DE2312225A1 - Bodenbearbeitungsgeraet - Google Patents

Bodenbearbeitungsgeraet

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    • A01B39/08Other machines specially adapted for working soil on which crops are growing with rotating tools such as weeding machines

Description

PATENTANWALT
PROF. DR. DR. J. REITSTÖTTcR DR.-JNG. WOLFRAM BUNTE DR. KARl. GEORG LÖSCH 2312225
D · ΘΟΟΟ MÖNCHEN 13, BAUERSTRASSE 22. POSTFACH 78O · FERNRUF (0311) 37 60 83 · TELEX E21H20S ISAR d
12. W«£ 1972-
SPINTILLER INTERNATIONAL LTD. Auckland, Neuseeland
Bodenbearbeitungsgerät
Die Erfindung betrifft ein Bodenbearbeitungsgerät und insbesondere ein mit Zähnen versehenes Bodenbearbeitungsgerät bzw. eine Egge.
Es hat sich«gezeigt, daß für ein Bodenbearbeitungsgerät mit Zähnen, mit welchem eine gute Bearbeitung bzw. eine gute Tiefe des bestellten Bodens bzw. der Ackerkrume auf der Oberfläche des Erdreichs hergestellt und aufrechterhalten werden kann, beispielsweise zwischen den Reihen von Gemüsepflanzen und/oder Sämlingen, ein Bedürfnis besteht.
Zur Erzielung einer guten Bodenbestellung und zu deren Aufrechterhaltung während des Wachsens des Getreides hat man bisher feststehende mit Zähnen versehene Bodenbearbeitungsgeräte bzw. Eggen verwendet. Diese Arbeitsgeräte erfordern jedoch bei ihrem Einsatz einen beträchtlichen Energieaufwand und es besteht immer die Gefahr, daß das Wurzelsystem der zu kultivierenden Pflanzenart zerschnitten wird oder auf andere Weise Schaden erleidet, so daß der wirksame Einsatz solcher Geräte beträchtliche Nachteile mit sich bringt.
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Man hat deshalb in jüngster Zeit in zunehmendem Maße Unkraut-Vertilgungsmittel benutzt. Diese Mittel haben jedoch nicht die vorteilhaften Auswirkungen wie die mechanische Bodenkultivierung, durch welche der Boden belüftet wird. In manchen Fällen , muß man das Erdreich über einen beträchtlichen Nutzungszeitraum brach liegen lassen, damit ein Auslaugen bzw. Entfernen von überschüssigem Unkrautvertilgungsmittel möglich ist.
Die, der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, ein Bodenbearbeitungsgerät zu schaffen, das entweder handbetätigbar ist oder als abgewandelte Konstruktion mechanisch
gezogen werden kann und mit welchem die vorstehenden Nach-
teile auf einfache, jedoch wirksame Weise vermieden oder auf ein Minimum reduziert werden.
Dies wird erfindungsgemäß durch ein Bodenbearbeitungsgerät erreicht, das über den Boden laufen kann. Dieses Gerät hat einen Kopf, der über dem Boden bewegbar ist und ein Paar von Achsen haltert. Auf jeder Seite des Kopfes erstreckt sich eine der Achsen nach außen in einem Winkel, der außerhalb der Normalen zur Bewegungsrichtung über dem Boden liegt. Jede der Achsen trägt wenigstens ein drehbares mit Zähnen"-versehenes Teil bzw. Eggenelement, wobei jedes drehbare Eggenelement auf seiner Achse unabhängig von den anderen Elementen zum Bestellen des Bodens frei drehbar ist.
Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. la ist eine Seitenansicht eines Eggenelementes von Fig. 1.
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Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Ausführungsform von Fig. 1.
Fig. 3 zeigt in einer geschnittenen Seitenansicht das erfindungsgemäße Gerät in einer Ausführung, die für das Ziehen hinter einem Fahrzeug geeignet ist.
Fig. k ist ein Schnitt längs der Linie IV-IV von Fig. 3.
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf die Ausführungsform von Fig. 3j wobei die Zähne eine Winkellage einnehmen.
Das in den Figuren 1, la und 2 gezeigte Arbeitsgerät hat einen Schaft oder Handgriff 1, der aus einem geeigneten Material besteht, beispielsweise aus Holz oder einem Metallrohr. An einem Ende des Schaftes 1 sitzt ein trichterförmiges Teil 2, welches einen sich konisch verjüngenden Sockelteil 3 hat, der einer» konischen Verjüngung an dem Schaft oder dem Handgriff 1 entspricht. Das trichterförmige Teil 2 erstreckt sich nach vorn längs der Achse des Schaftes bzw. Handgriffs und endet in einem Teil 4, welcher einen U-förmigen Querschnitt hat. Durch die Sexten des U-förmigen Teils h geht ein Paar, von Achsen 5 hindurch, die aus einem stabförmigen Längsstück aus Flußstahl mit einem Durchmesser von beispielsweise 12 mm (1/2 ") bestehen. Die Achse 5 erstreckt sich auf jeder Seite des Kopfes bzw. des Hals- oder Trichterteils 2 im gleichen Abstand. Es hat sich als äußerst günstig erwiesen, die Achsen 5 nach hinten abzubiegen, so daß die geometrischen Achsen der Achsen 5 einen Winkel von im wesentlichen l6o einschliessen und die Ebene, in der die geometrischen Achsen der Achsen 5 liegen, um einen Winkel von wenigstens 4o unter der Achse des Handgriffs bzw. des Schaftes 1 angeordnet ist. Somit erstreckt sich bei der Benutzung der Handgriff bzw. Schaft von der Horizontalen aus um einen Winkel von im wesentlichen ko° nach oben. Die Ebene der Achsen 5 liegt dann im wesentlichen horizontal und die Achsen 5 erstrecken sich von dem trichterförmigen Teil 2 aus nach hinten.
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Die Länge der Achsen 5 ist durch die Anzahl der Zahn- bzw. Eggenelemente 6 (Fig. la) bestimmt, die auf jeder Achse 5 angeordnet werden sollen. Die Enden der Achsen 5 sind in bekannter Weise so ausgelegt, daß sie die Eggenelemente auf der Achse 5 halten. Dies wird beispielsweise durch eine gedrehte Scheibe 7 erreicht, die an einem Ende der Achse 5 durch eine Schraube 8 befestigt ist. Es können auch andere Befestigungsarten verwendet werden, beispielsweise eine Nut und ein Sicherungsring oder eine Bohrung im Ende der Achse, wobei eine Beilagscheibe und ein durch die Bohrung gesteckter Splint vorgesehen werden. Das Eggenelement 6 wird vorzugsweise aus einem geeigneten Material gegossen, beispielsweise aus Temperguß. Das Eggenelement hat einen tonnenförmigen mittleren Vorsprung 9» der mit einer zum Vorsprung 9 konzentrischen Öffnung versehen ist, deren Durchmesser für einen Sitz auf der Achse.5 ausreichend bemessen ist, um einen freien Lauf zu gestatten.
Von dem Vorsprung 9 aus erstreckt sich eine Vielzahl von Zähnen Io radial. Vorzugsweise sind vier oder fünf Zähne vorgesehen, die gekrümmt sind und sich von der Mitte des Vorsprungs 9 aus etwa 83 mm (3 1/4 ") radial erstrecken. Die .Zähne
Io haben einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt, wobei dieser Querschnitt im Durchmesser allmählich abnimmt und zu den äußeren Enden hin oval wird. Die Spitzen 11 enden als abgeflachte meißeiförmige Schneidkanten. Die Zähne Io liegen im wesentlichen in der gleichen Ebene. Jeder Zahn ist bogenförmig in der gleichen Richtung innerhalb dieser Ebene gekrümmt.
Wenn mehr als ein Eggenelement 6 auf jeder Achse 5 aufgebracht ist, ist jedes Eggenelement 6 so angeordnet, daß die Zähne Io des ersten Eggenelementes 6 radial zu den Zähnen des benachbarten Eggenelementes 6 so versetzt sind, daß die Zähne Io des ersten Eggenelementes in der Mitte zwischen den Zähnen Io des benachbarten Eggenelementes liegen. Um diese
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relative Versetzung zueinander aufrechtzuerhalten, sind die benachbarten Flächen aneinandergrenzender Vorsprünge 9 mit Verriegelungseinrichtungen versehen. So können beispielsweise an den Stirnflächen eines jeden Vorsprunges 9 in einer geeigneten Lage Bohrungen vorgesehen werden, um die geforderte fluchtende Ausrichtung zwischen jedem Vorsprung 9 zu erzielen. Ein nicht gezeigter Zapfen wird in die beiden Löcher, von denen sich jeweils eins in einem der benachbarten Vorsprünge befindet, eingeführt, so daß ein Verdrehen zwischen den Eggenelementen 6 verhindert wird.
Ein geeignetes Eggenelement 6 kann beispielsweise die folgenden Abmessungen haben. So kann unter Bezugnahme auf Fig. la der Durchmesser D des Eggenelementes 6 168 mm. (6 5/8 "), der Durchmesser Dl des Vorsprungs 38 mm (1 1/2 ") betragen, bei einer Stärke von 32 mm (1 i/k "). Die Achse der Basis eines jeden Zahnes liegt auf einem Radius und bildet einen weichen Übergang von dein Ba sis durchmess er Dl zu einem kreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser D2 von 9>5 mm (3/8 ") bei einem Radius Rl von kl mm (1 5/8 ") von 'der Achse des Vorsprungs 9 aus. Die gekrümmte Spitze 11 des Zahnes wickelt sich über eine Achse ab, die auf einem Radius R2 von 55 mm (2 3/I6 ") liegt, die ein Drehzentrum 3o auf einer Tangente. ..3I an einen Kreis des Radius Rl hat. Die Tangente 3I verläuft normal zur Achse der Basis des Zahnes. Vom Durchmesser D2 aus besteht ein weicher Übergang zu einer meißeiförmigen Spitze 11, die etwa l4,3mm (9/16 ") breit ist. Der Vorsprung 9 ist ballig und hat nach unten um etwa 7° geneigte Teile, die sich auf etwa 2 am Rand des Vorsprunges abflachen, so daß man einen Durchmesser D^ der Seitenfläche von etwa 3o mm (1 3/16 ") erhält. Die Eggenelemente 6 können mit irgendeiner Anzahl von Zähnen versehen sein, vorzugsweise mit vier bis fünf Zähnen, die gleichmäßig beabstandet sind. Die Eggenelemente sitzen auf den Achsen 5 so, daß die Spitzen der Zähne nach vorn in Bewegungsrichtung des Gerätes über dem Boden gekrümmt sind.
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Bei manchen Bestellungsarbeiten möchte man eine Schutzvorrichtung oder Abschirmung haben, um zu verhindern, daß die Zähne überhängendes Blattwerk einziehen. Zu diesem Zweck wird eine Schutzvorrichtung bzw. eine Abschirmung aus geeignetem Material, beispielsweise aus Stahlblech oder Glasfasermaterial, vorgesehen, die in einem Radius gekrümmt sein kann, der für ein gewünschtes Spiel zwischen der Innenfläche des Schutzes bzw. der Abschirmung und den Spitzen der Zähne sorgt. Dieser Schutz bzw. diese Abschirmung erstreckt sich über die ganze Breite der Eggenelemente und ist an den Rändern nach unten gezogen, um die Seiten der Zähne zu überdecken. Diese nach unten gezogenen Ränder können sich weiter fortsetzen und an dem vorstehenden Ende der Achse 5 gehaltert sein. Dieses Schutzteil kann weiterhin auf dem Trichterelement bzw. Handgriff abgestützt werden. Die Eggenelemente 6 werden auf der Achse 5 so angebracht, daß sich der Außenteil des Zahnes von D2 aus in Bewegungsrichtung krümmt, wenn das Gerät vorwärts über den Boden läuft. Auf jeder Seite des trichterförmigen Teils 4 kann eine beliebige Anzahl von Eggenelementen 6 angebracht werden. Bevorzugt sitzen ein oder zwei Eggenelemente 6 auf jeder Seite des trichterförmigen Teils 4.
Man sieht, daß erfindungsgemäß ein Bodenbearbeitungsgerät geschaffen wird, das, wenn es über den Boden zwischen die zu kultivierenden Pflanzen oder über frisch gepflügten Boden geschoben wird, sich dreht und infolge seines Gewichtes und irgendeines zusätzlich aufgebrachten Druckes die Zähne in den Boden eindringen und die Oberfläche des Bodens in eine feine Krume aufbrechen läßt. Das Abbiegen der Achsen 5 nach rückwärts führt dazu, daß die Zähne Io sich durch den Boden mit einer seitwärts gerichteten Schneidwirkung bewegen. Das heißt mit anderen Worten, daß beim Drehen des Eggenelementes 6 die Spitzen 11 der Zähne Io eines jeden Eggenelementes 6 in den Boden in einem Abstand von der Achse des Handgriffs 1 eindringen, der größer ist als der Abstand von der Achse des
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Handgriffs 1 zur Spitze des Zahnes 11, wenn die Spitze des Zahnes 11 den Boden verläßt.
Die Erfindung umfaßt auch ein Bodenbearbeitungsgerät größerer Abmessungen, das hinter einem Kraftfahrzeug, beispielsweise einem Traktor, gezogen werden kann. Ein solches Gerät wird anhand der Figuren 3 Toi-s 5 erläutert. Mittels eines Trägers (Fig. 3t 4), der vorzugsweise einen quadratischen Querschnitt hat, wird eine geeignete Verbindung mit dem Dreipunktgestänge 13 eines Traktors Ik hergestellt. An dem Träger 12 ist eine Vielzahl von Kopfelementen I5 befestigt. Jedes Kopfelement hat einen Körper l6-und. ein Klemmelement 17i das so angeordnet ist, daß der Körper l6 und das Klemmelement 17 um gegenüberliegende Seiten des Trägers 12 herumgehen, so daß Klemmbolzen l8, die durch den Körper 16 und das Klemmelement - bzw. die Klemmstange I7 hindurchgehen,;festgezogen werden können, um den Kopf 15 in irgendeiner gewünschten Lage längs des Trägers 12 festzuklemmen.
Unter dem Körper l6 ist drehbar auf einer im wesentlichen vertikalen Achse ein Rahmen 19 vorgesehen, der ein Querteil 2o sowie ein Paar sich nach unten erstreckender Seitenelemente 21 an jedem Ende hat, die an ihren unteren Enden Lager 22 tragen, in denen eine Achse 23 drehbar angeordnet ist. Die Achse 23 erstreckt sich zwischen den Lagern 22 und hat vorzugsweise einen quadratischen Querschnitt, wobei ihre Endteile für den Eingriff mit den Lagern 22 auf einen geeigneten Durchmesser abgedreht sind. Auf der Achse 23 sitzt eine Vielzahl von Eggenelementen 6, von denen jedes einen Vorsprung und Zähne Io wie vorstehend beschrieben hat. Der Vorsprung ist mit einer quadratischen Öffnung versehen. Jedes aufeinanderfolgend angeordnete Eggenelement 6 ist so vorgesehen, daß die Zähne radial so versetzt sind, daß die Zähne Io ^ier aufeinanderfolgenden Eggenelemente 6 radial zwischen die Zähne Io des nächsten benachbarten Eggenelementes 6 vorstehen. Der
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Rahmen 19 ist angrenzend an ein Ende mit einer Öffnung versehen, so daß er an einer im wesentlichen vertikalen Achse angebracht und am Körper 16 des Kopfelementes durch einen Sicherungsbolzen 24 klemmend gehalten werden kann, wobei an dem Sicherungsbolzen 24 der Rahmen 19 scharnierartig so befestigt ist, daß die Lage des Rahmens 19 relativ zur Bewegungsrichtung des Traktors verändert werden kann, um so für die gewünschte Größe des Winkels zu sorgen, der von den Eggenelementes 6 beim Arbeiten geschnitten wird. Es kann eine Vielzahl von Rahmen 19 mit den ihnen zugeordneten Eggenelementen 6 in gewünschten Abständen längs des Trägers 12 angeordnet werden, wobei der Rahmen 19 so eingestellt werden kann, daß die gewünschte Größe des Schneidens in Querrichtung erzielt wird. - · "
Gewünschtenfalls können Behälter oder weitere Stützarrae vom Körper l6 des Kopfelementes 15 aus vorgesehen werden, in denen zusätzliche Gewichte oder andere Einrichtungen zur,Schaffung eines nach unten gerichteten Druckes angeordnet werden können, um eine gewünschte Belastung auf die Zähne zu erzeugen, wodurch ihr Eindringen in den Boden bis zu einer gewünschten Tiefe unterstützt wird. "
Die vorstehenden Zahnanordnungen bzw. Eggen haben viele Vorteile, insbesondere beim Kultivieren zwischen Reihen von Pflanzen oder Sämlingen in großen Pflanzenzuchtanstalten, da die als Eggen arbeitenden.Geräte an dem Träger 12 so positioniert werden können, daß sie zential zwischen den Reihen der Pflanzen und Sämlinge angeordnet sind. Dadurch kann ein Belüften und Aufbrechen der oberen Schicht des oberen Bodens erreicht werden, ohne daß das zu ziehende Getreide beschädigt wird. Dieses Verfahren hat gegenüber dem Besprühen von-Unkrautvertilgungsmitteln zur Eindämmung des Unkrautwachstums den Vorteil, daß eine Doppelwirkung erzielt wird, nämlich daß einerseits das Unkrautwachstum beherrscht und andererseits der
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obere Boden belüftet wird, ohne daß die dazugehörigen Arbeitskosten steigen. Vielmehr erhält man den zusätzlichen Vorteil, daß der Boden durch den sonst fortlaufenden Gebrauch*von Unkrautvertilgungsmitteln nicht mehr sauer werden kann, so daß es nicht mehr erforderlich ist, den Boden für das Herauslösen bzw. Auslaugen der Unkrautvertilgungsmittel brach liegen zu lassen.
Jede Ausführungsform der Erfindung kann zur Belüftung des Bodens in folgender Weise benutzt werden. Die von Hand betätigbare Ausführungsform der Erfindung wird einfach umgedreht, so daß die Zähne in entgegengesetzter Richtung arbeiten, d. h. die gekrümmte Spitze 11 der Zähne krümmt sich von der Drehrichtung weg, so daß die Spitze 11 des Zahnes in den Boden eindringt, ohne Boden anzuheben. Infolge des Gewichtsanteils des Eggenelementes dringt der Zahn in den Boden zu dessen Belüftung eine geeignete Entfernung ein. Wenn das Eggenelement sich weiterdreht, verläßt der Zahn den Boden im wesentlichen tangential zur Krümmung der Spitze 11, so daß das belüftete Bodenstück bzw. die belüftete Narbe nicht angehoben und beschädigt wird.
Xn gleicher Weise kann mit den Gruppen von Eggenelementen, wie sie bei der Ausführungsform für das Ziehen durch ein Fahrzeug beschrieben wurden, eine Belüftung des Bodens bewirkt werden, indem das Kopfelement 15 ausgewechselt und die Drehachse dar Eggenelemente 6 so geändert wird, daß sie normal (senkrecht) zur Bewegungsrichtung des Fahrzeugs liegt, so daß die Zähne entgegengesetzt- drehen wie oben beschrieben wurde. Dadurch erhält man eine leichte Belüftung von Weideland oder Grasnarbe. Wenn jedoch eine starke Wirkung erforderlich ist, können die Köpfe 15 (Rahmen 19) aus der Normalen zur Bewegungsrichtung um einen Winkel gedreht werden. Alternativ kann die Maschine zur Kultivierung verwendet werden, wobei der Kopf 15 eine geringe oder keine Fixierung relativ zur Bewegungsrichtung des Fahrzeugs hat, so daß man den Zahnspitzen eine geringe Anhebwirkung erteilt, was zu einer besseren Belüftungswirkung führt.
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Die vorstehenden Ausführungen zeigen, daß das erfindungsgemäße Arbeitsgerät nicht nur für die Bodenbestellung, sondern auch für die Belüftung des Erdreichs, von Grasnarben oder Weideland eingesetzt werden kann.
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Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    über den Boden zu führendes Bodenbearbeitungsgerät, gekennzeichnet durch einen über den Boden bewegbaren Kopf (3, k, 15, 19), der ein Paar von Achsen (5, 23) trägt, von denen sich jede an einer Seite des Kopfes nach außen und in einem Winkel erstreckt, der außerhalb der Normalen zur Bewegungsrichtung über dem Boden liegt, , und durch wenigstens ein drehbares Eggenelement (6), das auf jeder Achse (5, 23) sitzt und bezüglich der Achse unabhängig von einein anderen solchen Element frei drehbar ist, um den Boden zu bestellen.
  2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rahmen (12, I3) vorgesehen ist, der an ein Fahrzeug (l4) lösbar anbringbar ist, damit das Bodenbearbeitungsgerät über den Boden laufen kann, wobei der Rahmen (12, I3) wenigstens ein Kopfelement (15» .19) trägt.
  3. 3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kopfelement (15) ein Halteteil (l6, 17) für die ' lösbare Befestigung des Kopfelementes (15) ^m Rahmen (12) und ein Rahmenteil (I9) hat, das drehbar auf einer im wesentlichen vertikalen Achse (2k) einstellbar ist und die Achse (23) in einer im wesentlichen horizontalen Ebene liegend hält, so daß ein gewünschter Einstellungsgrad für den Schneidweg der Eggenelemente (6) vorgesehen ist.
  4. 4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Eggenelement so angeordnet ist, daß die Zähne (lo) eines jeden Eggenelementes (6) radial in einer festgelegten Beziehung zu den Zähnen des nächsten benachbarten Eggenelementes versetzt sind.
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  5. 5· Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eggenelemente (6) einen faßförmigen Vorsprung (9) haben, von dem aus sich eine Vielzahl von Zähnen(Io) radial erstreckt, wobei die Zähne (lö) einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt an der Wurzel haben, der sich allmählich zur Mitte der Länge hin verringert und zu den äußeren Enden hin oval wird, die als meißeiförmige Spitzen (11) enden, die Zähne (lo),. in einer Ebene liegen, die im wesentlichen normal zur Achse des Vorsprungs (9) liegt, jeder Zahn (lo) von der Wurzel zur Spitze (11) sich verjüngend und bogenförmig gekrümmt jeweils in der gleichen Richtung in dieser Ebene ausgebildet'ist und die Krümmung nach vorn in Drehrichtung für die Bestellung und nach hinten für die Belüftung gerichtet ist,
  6. 6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eggenelemente (6) vier oder fünf Zähne haben, die sich radial vom Vorsprung (9) aus erstrecken.
    7· Verfahren zum Belüften von Erdreich, Grasnarbe oder Weideland unter Verwendung eines Gerätes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eggenelemente so eingestellt werden, daß sie in negativer Richtung drehen, d. h. daß die Spitzen der Zähne der Eggenelemente sich von der Drehrichtung der, Eggenelemente wegkrümmen, wenn das Eggenelement vorwärts über den zu belüftenden Boden bewegt wird, daß das Gerät über das Erdreich, die Grasnarbe oder das Weiseland so gezogen wird, daß die Zähne in den Boden, die Grasnarbe oder das Weideland ein- und austreten, wobei ein Belüftungsloch gebildet und die Oberfläche des Erdreiches der Grasnarbe oder des Weidelandes nur gering oder gar nicht aufgerissen wird.
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