DE2607364B2

DE2607364B2 - Geraet zur tiefenlockerung von boeden

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Publication number: DE2607364B2
Application number: DE19762607364
Authority: DE
Priority date: 1975-04-14
Filing date: 1976-02-24
Publication date: 1977-09-01
Also published as: DE7605425U1; DE2607364C3; LU72279A1; DE2607364A1

Description

Bei zum Zwecke des Rangierens erforderlicher Rückwärtsfahrt oder beim Herausheben des Grindels jus dem Boden bewegt sich der Fuß unter Umständen rückwärts durch den Boden. Für diesen Zweck empfiehlt sich ein Schutzvorsprung seitlich am Fuß bezogen auf die Zugrichtung hinter einem den Fuß an dieser Seite überragenden Lenker, durch den dann dieser Lenker mindestens teilweise vor der direkten Einwirkung des bei Rückwärtsfahrt durchfuhrenen Bodens geschützt ist. _|o

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung im folgenden näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein Tiefenlockerungsgerät nach der Erfindung von der Seite gesehen, das mit drei Grindeln ausgestattet ist, von denen jedoch der Übersicht halber nur das dem Beschauer zugekehrte Grindel in dieser Figur dargestellt ist,

Fig. 2 den Teilschnitt H-II aus Fig. 1,

F i g. 3 den durch die gestrichelte Linie UI umfahrenen Teil aus F i g. 1 vergrößert und mit weiteren Details,

Fig.4 die Ansicht gemäß Pfeil IV aus F i g. 3, also gegen die Zugrichtung,

F i g. 5 in der gleichen Darstellung wie in F i g. 3 Teile eines zweiten Ausführungsbeispiels, _2J

F i g. 6 die Ansicht gemäß dem Pfeil Vl aus F i g. 5,

F i g. 7 in der gleichen Darstellung wie in F i g. 3 Teile eines dritten Ausführungsbeispiels,

Fig. 8 die Ansicht gemäß dem Pfeil VIII aus Fig. 7,

F i g. 9 in der gleichen Darstellung wie in F i g. 3 Teile eines vierten Ausführungsbeispiels,

F i g. 10 die Ansicht gemäß dem Pfeil X aus F i g. 9,

F i g Π in der gleichen Darstellung wie in F i g. 3 Teile eines fünften Ausführungsbeispiels und

Fig. 12 die Ansicht gemäß dem Pfeil Xl aus Fig. H.

Die in den F i g. 5 bis 12 nicht dargestellten Teile sind genauso ausgebildet, wie die entsprechenden Teile des ersten Ausführungsbeispiels, die in F i g. 1 bis 4 dargestellt sind.

In F i g. 1 uis 4 ist mit 30 das rückwärtige Ende einer als Gleiskettenfahrzeug ausgebildeten Zugmaschine bezeichnet, deren Vorausfahrtrichtung durch den Pfeil 3t angezeigt ist. Am rückwärtigen Ende dieser Zugmaschine 30 ist ein Anbaurahmen 32 befestigt, an dem nebeneinander drei Grindel 1, 34, 35 abgestützt sind. Die Grindel sind steif und flach und nach unten langgestreckt ausgebildet und dringen mit ihren unteren Enden in der in Fig. 1 und 2 dargestellten Funktionsstellung tief in den Boden ein, dessen Oberfläche 36 gleichzeitig die Fahrbahn der Zugmaschine 30 ist. Das Grindel 1 weist mit seiner schmalen Stirnseite 37 und mit einem am unteren Ende vorgesehenen Fuß 38 in die durch den Pfeil 31 angezeigte Zugrichtung. Mit 47 ist eine in Zugrichtung weisende vertikale Symmetrieebene bezeichnet, die sich also parallel zur Zeichenebene der Fig. 1 erstreckt. Mit 22 und 23 sind zwei Grindellenker bezeichnet, die sich übereinander in Fahrtrichtung erstreckend in der Symmetrieebene 47 angeordnet sind. Der Grindellenker 23 ist mit seinem vorderen Ende in einem Schwenklager 39 am Anbaurahmen 32 angelenkt, und der Grindellenker 22 ist mit seinem hinteren Ende in einem Schwenklager 40 an dem Grindel 1 angelenkt. Das rückwärtige Ende des Grindcllcnkers 23 ist in einem Gelenklager 43 an dem Grindel angelenkt und das vordere Ende des Grindel 6} lenkers 22 ist in einem Gelenklager 44 am Anbaurahmen 32 angelenkt.

An Hern Grindellenker 23 ist ein Verbinder 24 mit einem Schwenklager 41 angelenkt. Der Verbinder 24 ist als hydraulischer Zylinder ausgebildet und dadurch längenverstellbar. Das vordere Ende des Verbinders 24 ist in einem Schwenklager 42 an Anbaurahmen angelenkt. Die Schwenkachsen der Schwenklager 39, 40, 41, 42 erstrecken sich in der gezeichneten Funktionsstellung senkrecht zur Symmetrieebene 47. Die beiden Gelenklager 43, 44 liegen auf einer strichpunktiert eingezeichneten Pendelachse 45 und gestatten Pendelbewegungen um die Pendelachse 45 und Schwenkbewegungen um Schwenkachse senkrecht zur Symmetrieebene 47.

Die Pendelachse 45 erstreckt sich entlang der Diagonalen des Vierecks, das durch die Lager 39,40, 43 und 44 definiert ist, im spitzen Winkel 46 nach vorn geneigt gegenüber der Zugrichtung 31. Der Winkel 46 beträgt im Beispiel 28 Grad. Der Verbinder 24 ist zwischen dem Grindellenker 23 und dem Anbaurahmen 32 abgestützt.

Das Grindel ist durch die Grindellenker 23 und 22 in Verbindung mit dem Verbinder 24 abgestützt. Durch Verlängern der Länge des Verbinders 24 kann das Grindel 1 angehoben werden. Auf diese Weise kann die Eindringtiefe in den Boden eingestellt werden, und das Grindel kann auch ganz aus dem Boden herausgezogen werden in eine wirkungslose Transportstellung, die in Fig. 1 durch die strichpunktierte Linie 11 angedeutet ist. In dieser Transportstellung schmiegt sich das gebogen ausgestaltete Grindel der rückwärtigen Kontur der Zugmaschine an und gewinnt dadurch eine für den Schwerpunkt der gesamten Zugmaschine optimale Stellung. In dieser Transportstellung ist das Grindel gegenüber der ausgezogen gezeichneten Funktionsstcllung nicht nur angehoben sondern auch um etwa 30 Grad geschwenkt. Diese gekoppelte Anhebung und Schwenkung wird durch entsprechende Bemessung der Grindellenker 23 und 22 und Anordnung ihrer Lager 39, 40,43 und 44 erzielt.

Mit 10 ist ein vom Zugmaschinenantrieb um die Achse 17 umlaufend antreibbarer Exzenter bezeichnet, der eine erste Koppelstange 9 über eine zweite Koppelstange 15 oszillierend antreibt. Die beiden Koppelstangen sind in einem Schwenklager 50 mit zur Symmetrieebene 47 senkrechter Schwenkachse gelenkig miteinander und mit einem Lenker 51 verbunden, der mit seinem anderen Ende in einem Schwenklager 52 an dem Grindel 1 gelagert ist. Wenn sich der Exzenter 10 dreht, vollführt also die erste Koppelstange 9 oszillierende Bewegungen von oben nach unten in Richtung des Doppelpfeils 53.

An der Spitze des Fußes 38 ist ein vorderer Lenker 55 und dahinter ein rückwärtiger Lenker 56 in je einem Schwenklager 57, 58 angelenkt. An diesen beiden Lenkern 55, 56 ist ein Lockerungsschar 59 angelenkt, und zwar am Lenker 55 mittels des Schwenklagers 60 und am Lenker 56 mittels des Schwenklagers 61. in dem koaxial auch das untere Ende der Koppelstange 9 mit dem Lockerungsschar gelenkig verbunden ist. In der gezeichneten Funktionsstellung befindet sich die Koppelstange 9 in ihrer oberen F.xtremstellung. In dieser Stellung erstreckt sich die Verbindungslinie 62 der Achsen der beiden Schwenklager 57 und 60 fast senkrecht zur Arbeitsebene 63 des Lockerungsschars 59. Die entsprechende Verbindungslinie 64 /wischen den Achsen der Schwenklager 58 und 61 erstreckt sich dagegen in einem großen stumpfen Winkel 65 zu dieser Arbeitsebene 63. Der Achsabstand der Schwenklager 58 und 61 ist mehr als doppelt so groß wie der Achsabstand de:- Schwenklager 57 und 60. Das Lockerungsschar 59

weist eine Arbeitsplatte 66 auf, deren Oberfläche die Arbeitsebene 63 ist, die zur Zugrichtung gemäß Pfeil 31 geneigt ist und im übrigen senkrecht auf der Symmetrieebene 47 steht.

Wie aus F i g. 4 ersichtlich liegen die beiden Lenker 55 s und 56 mit ihren Lagern 57, 58, 60 und 61, bezogen auf die Zugrichtiing — das ist die dem Pfeil IV entgegengesetzte Richtung — hinter dem Lockerungsschar 59, und zwar bezogen auf die Zugrichtung innerhalb der in Fig.4 sichtbaren Kontur 81 dieses Lockerungsschars. Auf diese Weise sind diese beiden Lenker 55 und 56 und ihre Lager 57,58,60 und 61 gegen den anstehenden Boden durch das Lockerungsschar abgedeckt, während sich das Grindel in Zugrichtung gemäß Pfeil 31 durch den Boden bewegt. Zum weiteren Schutz dieser Lenker und ihrer Lager sind seitlich an der Arbeitsplatte 66 angebrachte, nach rückwärts weisende Schutzschürzen 67, 68 vorgesehen. Mit 69 und 70 sind zwei seitliche Vorsprünge im Fersenbereich des Fußes 38 bezeichnet, die in rückwärtiger Verlängerung des gegabelt ausgebildeten Lenkers 56 angeordnet sind und diesen Lenker bei Bewegung des Fußes gegen die Zugrichtung 31 durch das Erdreich schützen. Der Lenker 56 ist wie aus F i g. 4 t-sichtlich an seinen beiden Enden gegabelt und übergreift einerseits den Fuß 38 und andererseits die Koppelstange 9. Das rückwärtige Ende des Lockerungsschars ist ebenfalls gegabelt und umgreift den Lenker 56. Der Lenker 55 ist nicht gegabelt und ist in der gegabelten Fußspitze 72 und in einer Gabel 71 des Lockerungsschars aufgenommen. Das Grindel 1, die Grindellenker 22, 23, der Verbinder 24, die Koppelstangen 15 und 9, das Lockerungsschar 59. der vordere Lenker 55 und der rückwärtige Lenker 56 mit den zugehörigen Lagern sind spiegelsymmctrisch zur Symmetrieebene 47 ausgebildet. Die Arbeitsplatte 66 erstreckt sich breit quer zur Symmetrieebene 47, dagegen sind die Koppelstange 9 und das Grindel 1 quer zur Symmctriccbenc 47 schmal. Die Wirkung des Grindels mit seinem Lockerungsschar ist folgende.

Wird das Grindel in der gezeichneten Funktionsstellung in Zugrichtung durch das Erdreich gezogei, dann wird normalerweise nur eine Kraft in Richtung der Symmetriccbene auf das Grindel ausgeübt, und zwar da die Arbeitsplatte 66 quer zur Symmetrieebene sehr breit ist, die Koppelstangc 9 und das Grindel 1 dagegen quer zur Symmetrieebene sehr schmal sind, wird diese Kraft hauptsächlich auf die Arbeitsebene 63 der Arbeitsplatte 66 ausgeübt, und eine Komponente dieser Kraft zieht das Grindel in die gezeichnete vertikale Lage. Wirkt auf die Arbeitsplatte eine Kraftkomponentc außerhalb der 5« Symmetrieebene beispielsweise weil das Lockerungsschar auf einen Stein trifft, dann kann das ganze Grindel durch Pendeln um die Pendelachse 45 dieser Kraftkomponente nachgeben und seitlich ausweichen, wobei es im Extremfall in die in Fig. 1 und 2 durch strichpunktierte Linie 73 angedeutete Stellung gerät. Die normalerweise beim weiteren Betrieb auf das Lockerungsschar ausgeübte durch den Pfeil 74 angedeutete Kruft hat das Bestreben, das Grindel wieder in die gezeichnete Symmetricstelhmg zurückzutreiben. Bemerkenswert ist, <« daß bei einem Pendelausschlag die Übertragung der Exzenterbewegung durch die Koppelstaiigen 15 und 9 nicht unterbrochen und, wenn überhaupt, dann nur geringfügig verschoben wird. Das Lager des Exzenters und das Schwenklagcr 50 bieten genügend Lagerspiel, ⁽'ü um die durch die Pendelbewegung bedingten Verschiebungen aufzufangen.

Wenn bei Betrieb, also bei Vorwllrtsfahrt, der Exzenter 10 angetrieben wird, dann wird durch die gemäß Doppelpfeil 53 hervorgerufene Auf- und Abbewegung der Koppelslange 9 das Lockerungsschar 59 auf- und abgeschwenkt. Das rückwärtige Ende des Lockerungsschars wird dabei heruntergedrückt, und das vordere nach vorn geschoben, wobei der Lenker 56 als Kniehebelübertrager wirkt. In der ersten Bewegungsphase bei sich absenkender Koppelstangc 9 sticht das vordere Ende des Lockerungsschars 59 mit der dort angebrachten Schneide 75 nach vorn in den Boden, wobei sich das rückwärtige Ende ein wenig absenkt, und in der zweiten Bewegungsphase bei wieder nach oben laufender Koppelstange 9 wird die Spitze des Lockerungsschars 59 gegenüber dem Fuß zurückgezogen und die Arbeitsebene 63 angehoben. In der ersten Phase wird also das Lockerungsschar in dem Boden vorwärtsgetrieben, und in der zweiten Phase wird das neu angeschnittene Erdreich hochgeworfen und aufgelockert. Es empfiehlt sich, die Zuggeschwindigkeit so auf die Wippbewegung des Lockerungsschars abzustimmen, daß in der zweiten Phase die Spitze des Lockerungsschars gegenüber dem Erdreich fast stehenbleibt.

Die beiden anderen Grindel 34 und 35 sind genauso ausgebildet und werden auch genauso betrieben wie das Grindel 1 mit dem einzigen Unterschied, daß das Grindel 34, wie durch die strichpunktierte Linie 80 in F i g. 1 angedeutet, etwas weiter nach hinten ragt, als die Grindel 1 und 35, die auf gleicher Höhe stehen. Dieser Versatz ist günstig, weil sich die nebeneinanderstehenden Grindel dann während der Lockerungsarbeit weniger gegenseitig beeinflussen, was eine gewünschte Stabilisierung der Grindel in ihrer jeweiligen Symmetriccbene ermöglicht. Bemerkenswert ist, daß die drei Grindel ihre Pendelbewegungen um die jeweils zugehörige Pendelachse einzeln und unabhängig von einander ausführen können. Wenn eines der Grindel auf ein Hindernis, z. B. einen Stein trifft, dann wird davon nur dieses eine Grindel betroffen und zu einem ausweichenden Pendelschlag veranlaßt. Dies im Gegensatz zu bekannten Tiefenlockerungsgerälcn, bei denen in einem solchen Fall die gesamte Grindelanordnung mitsamt dem Fahrzeug ausweichen muß oder da? Hindernis also der Stein, mit Gewalt zur Seite geschoben werden muß.

Das zweite, in F i g. 5 und b dargestellte Ausführung*· beispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungs beispiel im wesentlichen nur dadurch, daß der den Lenker 56 entsprechende Lenker 90 in einem gesunder ten Schwcnklager 91 an der der Koppelstange ! entsprechenden Koppelstangc 92 angclcnkt ist. Da rückwärtige Ende des Lockerungsschars ist mit den Schwenklager 93 neben dem Schwcnkluger 91 an de Koppelstangc 92 angclcnkt, Die Schwenklager 91 um 93 sind bei dem zweiten Ausführungsbeispiel uchsparal IcI aber axial versetzt zueinander, während cli< entsprechenden Schwenklager in Fig.3 koaxial in den Schwcnklager 61 vereinigt sind.

Das dritte in Fig. 7 und 8 dargestellte Ausführungs beispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungs beispiel im wesentlichen nur dadurch, daß anstelle de vorderen Lenkers 55 ein Langlochlagcr 101 vorgcsehe ist, mit dom das Lockerungsschar 102 vorn am Fuß 10 entlang einer Linie, die im spitzen Winkel 104 von clw 45 Grad gegen die Zugrichtiing geneigt ist, bewcglic geführt ist.

Das in F i g. 9 und 10 dargestellte vierte Ausführung! beispiel unterscheidet sich von dem zweiten Ausfül·

rungsbeispiel aus Fig. 5 und 6 im wesentlichen nur dadurch, daß anstelle des Lenkers 90 ein Langlochlager 111 vorgesehen ist, mit dem das Lockerungsschar 112 am hinteren Ende des Fußes 113 entlang einer Linie, die im spitzen Winkel 114 von etwa 45 Grad gegen die Zugrichtung geneigt ist, beweglich geführt ist.

Das in F i g. 11 und 12 dargestellte fünfte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel im wesentlichen nur dadurch, daß das Lockerungsschar 122 an der Koppelstange 126 unbeweglich befestigt ist beziehungsweise Teil derselben ist, und daß für das vordere Ende des Fußes 38 und den Lenker 55 mit seinen Lagern nichts entsprechendes vorgesehen ist.

Bei den in den F i g. 5 bis 12 dargestellten Ausführungsbeispielen weisen die dargestellten Teile noch Unterschiede hinsichtlich ihrer Gestalt auf, die aber aus der Zeichnung ersichtlich, für die Erfindung nicht wesentlich und deshalb im einzelnen nicht beschrieben sind. Bei den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 5 bis 12 sind ebenso wie bei dem Ausführiingsbeispiel nach den F i g. 1 bis 4 die zur Lagerung des Lockerungsschars am Fuß dienenden Lenker und Lager bezogen auf die Zugrichtung vollständig innerhalb der Kontur des Lockerungsschars hinter diesem angeordnet und so durch das Lockerungsschar geschützt, wie dies aus den gegen die Zugrichtung betrachteten Ansichten aus den Fig. 6,8,10 und 12 ersichtlich ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

, Gerät zur Tiefenlockerung von Böden, bei dem für jedes Lockerungsschar ein steifes, flaches, langgestrecktes Grindel vorgesehen ist, das mit einem an seinem unteren in den Boden senkbaren Ende vorspringenden Fuß und seiner Schmalseite in Zugrichtung weisend und mit seinem oberen Ende in Zugrichtung versteif! an einem Anbaurahmen für eine Zugmaschine angeordnet ist und das zugehörige Lockerungsschar mit seiner Arbeitsebene nach oben und im stumpfen Winkel gegen die Zugrichtung weisend um eine sich quer zur Zugrichtung erstreckende horizontale Achse schwenkbar vorn am Fuß, diesen mit ihrer Schneide nach vorn überragend, angelenkt ist und mit ihrem hinteren Ende an einer Kuppelstange angeordnet ist, die von einem am Tragrahmen angeordneten Antriebselement vertikal oszillierend antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Lockerungsschar (59) mit mindestens einem am Fuß (38) an dem Lockerungsschar angelenkten Lenker (55, 56) schwenkbar am Fuß gelagert ist, und daß der oder die zur Lagerung des Lockerungsschars am Fuß vorgesehenenen Lenker durch auf die Zugrichtung bezogene Anordnung vollständig innerhalb der Kontur hinter dem Lockerungsschar gegen den anstehenden Boden abgedeckt sind.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lockerungsschar (59) vorn und hinten mit je einem am Fuß (38) und an dem Lockerungsschar angelenkten Lenker (55, 56) schwenkbar am Fuß gelagert ist, die beide vollständig durch das Lockerungsschar gegen den anstehenden Boden abgedeckt sind, und daß das Lockerungsschar (59) an der Koppelstange angelenkt ist.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine am Rand des Lockerungsschars (59) in Richtung auf den Fuß (38) sich erstreckende Schutzschürze (67,68).
4. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Schutzvorsprung (69,70) seitlich am Fuß (38) bezogen auf die Zugrichtung hinter einem den Fuß seitlich überragenden Lenker (56).
5. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das lockerungsscharseitige Schwenklager (91) des rückwärtigen Lenkers (90) rückwärtig neben dem lockerungsscharseitigen Schwenklager (93) der Koppelstange (92) an der Koppelstange angeordnet ist.

η Böden, bei dem für jedes Lockerungsschar ein :ifes, flaches, langgestrecktes Grindel vorgesehen ist, s mit einem an seinem unteren in den Boden nkbaren Ende vorspringenden Fuß und seiner hmalseite in Zugrichtung weisend und mit seinem ieren Ende in Zugrichtung versteift an einem nbaurahmen für eine Zugmaschine angeordnet ist und s zugehörige Lockerungsschar mit seiner Arbeitsebenach oben und im stumpfen Winkel gegen die jgrichtung weisend um eine sich quer zur Zugrichtung streckende horizontale Achse schwenkbar vorn am iß, diesen mit ihrer Schneide nach vorn überragend, ieelenkt ist und mit ihrem hinteren Ende an einer das Lockerungsschar vorn und hinten mit je einem am Fuß und an dem Lockerungsschar angelenkten Lenker schwenkbar am Fuß gelagert ist, die beide vollständig durch das Lockerungsschar gegen den anstehenden Boden abgedeckt sind und das Lockerungsschar an der Koppelstange angelenkt ist. Mit zwei Lenkern sind weitere Mannigfaltigkeiten hinsichtlich der Ausgestaltung der periodischen Bewegung des Lockerungsschars möglich, was die angestrebte Optimierung begünstigt.

Man kann die Schutzwirkung des Lockerungsschars noch begünstigen durch eine am Rand des Lockerungsschars in Richtung auf den Fuß sich erstreckende Schuczschürze.