DE2652734C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine an eine Zugmaschine ankoppelbare Bodenbearbeitungs­ maschine zum Lockern von landwirtschaftlich genutzten Böden nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer bekannten Bodenbearbeitungsmaschine dieser Art (DE-OS 19 44 657, Fig. 2) umfaßt der Träger zwei Trag­ teile, die sich zum vorderen Dreipunktbock für das An­ kuppeln der Maschine an einen Schlepper erstrecken, sowie ein Stützteil, das etwa vertikal nach unten und in der Arbeitsstellung tief in den Boden hineinragt. Am unteren Ende dieses Stützteils ist eine Sohle angeordnet, mit der sich das Stützteil auf dem Boden abstützt. Im unteren Be­ reich des Stützteils ist ferner eine das Führungselement bildende Rolle gelagert. Auf dem unteren der beiden Trag­ teile ist ein Getriebe angeordnet, das mit einer sich etwa rechtwinklig zur Zugrichtung erstreckenden angetriebenen Antriebswelle versehen ist, auf der eine umlaufende Exzenter­ scheibe drehfest angeordnet ist. Auf der Exzenterscheibe ist das obere Ende eines sich angenähert senkrecht erstrecken­ den Lockerungswerkzeuges gelagert, und zwar vor dem Stütz­ teil. An seinem unteren Ende weist das Lockerungswerkzeug ein Schar und zwei Führungslappen auf. Diese Führungslappen erstrecken sich nach hinten und umgeben das Stützteil. Sie dienen zum seitlichen Abstützen des Lockerungswerkzeugs. Während der Arbeit wird das Lockerungswerkzeug von der Reaktionskraft des Bodens nach hinten gedrückt, so daß es sich auf der auf dem Stützteil gelagerten Rolle ab­ stützt. Das untere Ende des Lockerungswerkzeuges durch­ läuft eine geschlossene Kurvenbahn, und zwar eine stehende Kurvenbahn, d. h. das untere Ende des Lockerungswerkzeuges bewegt sich in senkrechter Richtung mit einer Amplitude, deren Wert dem zweifachen der Exzentrizität der Exzenter­ scheibe entspricht, während in Fahrtrichtung der Wert der Amplitude wesentlich kleiner ist. Diese stehende Form der vom unteren Ende des Lockerungswerkzeuges ausgeführten Bewegungsbahn ist eine Folge des Verhältnisses zwischen dem Abstand der Rolle von der Exzenterscheibe einerseits und vom unteren Ende des Lockerungswerkzeuges andererseits.

Der Kurvenbahn des unteren Endes des Lockerungs­ werkzeuges wird zwar die Fahrgeschwindigkeit der Boden­ bearbeitungsmaschine überlagert. Die Fahrgeschwindigkeit der­ artiger Maschinen ist jedoch gering. Bei Einsatz dieser bekannten Bodenbearbeitungsmaschine müßte das untere Ende der Lockerungswerkzeuge demzufolge entlang dem hinteren Teil der Kurvenbahn etwa senkrecht in den Boden eindringen. Da der zu bearbeitende Boden aber in der Regel verdichtet ist, würde er dem senkrechten Eindringen des Lockerungswerk­ zeuges einen solchen Widerstand entgegensetzen, daß das Lockerungswerkzeug nicht in der gewünschten Weise in den Boden eindringen kann. Statt dessen wird vielmehr die Boden­ bearbeitungsmaschine infolge der Reaktionskraft vom Boden abgehoben, wodurch ihre Funktion beeinträchtigt ist.

Bei einer weiteren bekannten Bodenbearbeitungs­ maschine abweichender Gattung (DE-PS 17 82 037) ist ein Träger vorgesehen, an dem nebeneinander Lockerungswerkzeuge mit ihrem oberen Ende angelenkt sind, die am unteren Ende jeweils ein Lockerungschar tragen. Der Antrieb für die Lockerungswerkzeuge besteht aus einer Querwelle, die über ein Winkelgetriebe mit der Zapfwelle der Zugmaschine in Antriebsverbindung steht und in Abständen Exzenterscheiben trägt, die über Pleuelstangen mit den Lockerungswerkzeugen verbunden sind. Die Geometrie dieses Antriebs hat zur Folge, daß die Lockerungsschare auf einer reinen Kreisbogenbahn, deren Mittelpunkt die obere Anlenkstelle der Lockerungs­ werkzeuge am Tragrahmen ist, vor- und zurückbewegt werden. Diese rein schwingende Vor- und Zurückbewegung der Lockerungs­ schare hat aber eine ungenügende Zerkleinerung der aus dem Erdreich herausgetrennten Erdschollen zur Folge. Außerdem ergibt sich an der Zapfwelle der Zugmaschine ein verhältnis­ mäßig hoher Kraftbedarf, da die Rückhubgeschwindigkeit der Lockerungsschar etwa gleich der Fahrgeschwindigkeit des gesamten Gerätes ist. In diesem Fall bleibt das Lockerungsschar während des Rückhubes relativ zum Erd­ reich näherungsweise stationär, wobei es aber, insbesondere in festen Böden, die gesamte Maschine etwas anhebt, wenn man davon ausgeht, daß die Kreisbogenbahn des Lockerungsschares in Fahrtrichtung ansteigend ist. Dadurch ergibt sich aber ein unruhiger Lauf der Maschine. Der "Abstützeffekt" der Lockerungsschare wird mit einem hohen Kraftbedarf an der Zapfwelle und einem unruhigen Lauf der Maschine erkauft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Boden­ bearbeitungsmaschine der eingangs genannten Art auf be­ sonders einfache Weise so weiter auszugestalten, daß bei gleichzeitiger Verminderung der Antriebskraft ein zufriedenstellendes Eindringen des Lockerungswerkzeuges in den Boden gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Im Betrieb bewegt sich das untere Ende des Lockerungswerkzeuges der erfindungsgemäßen Boden­ bearbeitungsmaschine mit einer größeren Amplitude in Fahrt­ richtung als in senkrechter Richtung. Das bedeutet, daß jedes Lockerungsschar längs des unteren Teils der Kurvenbahn in Fahrtrichtung in das Erdreich einschneidet, ohne auf dem Boden aufzusitzen und den Träger und damit die ganze Ma­ schine anzuheben. Die Rückwärtsbewegung der Lockerungs­ schar erfolgt längs des oberen Teils der Kurvenbahn, so daß die Lockerungsschare nicht auf dem festen Boden aufsitzen, sondern sich frei unter der gelockerten Erdscholle nach hinten bewegen. Dadurch wird auch die erforderliche Antriebs­ kraft verringert.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der erfindungs­ gemäßen Bodenbearbeitungsmaschine und

Fig. 2 eine teilweise weggebrochene Teil-Draufsicht auf die Maschine nach Fig. 1.

Ein Querträger 1 der Anbauvorrichtung ist in üblicher Weise über ein Dreipunktgestänge 2 mit einer Zugmaschine 3 verbunden. An dem Querträger 1 ist in der Mitte ein Kegelradgetriebe angeordnet, das über eine Gelenkwelle 5 von der Zapfwelle 6 der Zugmaschine angetrieben wird. Beidsei­ tig des Kegelradgetriebes 4 treten quer zur Fahrtrichtung ver­ laufende Abtriebswellen 7 und 8 aus, an die über elastische Kupplungen 9 Wellen 10 anschließen, auf deren Enden Exzenter­ scheiben 11 drehfest angebracht sind.

Die Exzenterscheiben 11 sind von Lagerschalen 22 umge­ ben, an die sich schräg nach hinten unten erstreckende Schwing­ hebel 15 anschließen. Die Schwinghebel 15 sind als Taschen aus­ gebildet, in denen meißelartige Lockerungswerkzeuge 17 mit Stielen 16 und Lockerungsscharen 23 lösbar befestigt sind.

Unterhalb des Querträgers 1 sind an Augen 19 Lenker 18 angelenkt, die mit ihren anderen Enden mit Gelenken 20 an den Schwinghebeln 15 angreifen. Das Auge 19, das Gelenk 20 und die Achsen der Welle 10 und der Exzenterscheibe 11 bilden die Ge­ lenkpunkte eines Vier-Gelenkantriebs 12 mit dem Exzenter 11, dem Schwinghebel 15 und dem Lenker 18 als Gelenkschwingen. Die Ge­ lenkpunkte und Gelenkschwingen des Vier-Gelenktriebs sind so angeordnet bzw. bemessen, daß die Lockerungswerkzeuge während jeder Umdrehung der Exzenterscheiben 11 annähernd eine Ellipse beschreiben, deren Längsachse in einem Winkel α etwa zwischen 25 und 40° zur Horizontalen nach hinten ansteigend ver­ läuft. Die Exzentrizität der Exzenterscheiben 11 zur Drehachse der Wellen 10 beträgt etwa 20 mm und die Länge der Längsachse der elliptischen Kurvenbahn ca. 60 mm. Das Verhältnis zwischen der Längsachse und der Querachse der elliptischen Kurvenbahn beträgt etwa 2 : 1.

Die am unteren Ende der Stiele 16 angebrachten Schare 23 der Lockerungswerkzeuge 17 besitzen V-förmig nach außen hinten verlaufende vordere Schneidkanten 24. Die Spitzen der Schare ragen ca. 50 mm über die Vorderkante der Stiele 16 vor. Die Vorderkante 25 der Stiele 16 ist von beiden Seiten her angeschärft, so daß die Stiele leicht durch das Erdreich gezogen werden können.

Die Oberfläche der Schare 23 verläuft in einem Winkel β zur Horizontalen ansteigend nach hinten. Dieser Winkel ist etwa halb so groß wie der Winkel α, den die Längsachse der elliptischen Kurvenbahn zur Horizontalen bildet. Die beiden Hälften einer Schar 23 sind von hinten betrachtet dach­ förmig gestaltet. Zur Verstärkung ist an der Unterseite der Schar 23 eine Querplatte 21 eingesetzt. Die Breite der ganzen Schar beträgt etwa 450 mm, die Gesamtlänge in der Mitte ca. 160 mm und an den äußeren Seiten ca. 35 mm.

Die dargestellte Vorrichtung ist mit vier Scharen ausgerüstet. Die Exzenterscheiben 11 einer Welle 10 sitzen zu­ einander um 180° verdreht auf dieser Welle. Die Exzenterschei­ ben der anderen Welle sind gegenüber der ersten Welle etwa um 45° versetzt, so daß ein ausreichender Massenausgleich gewähr­ leistet ist und sich stets nur eine der vier Scharen in der tiefsten Position im Erdreich befindet. Hierdurch wer­ den störende Drehmomentspitzen vermieden.

Am Querträger 1 sind in Fahrtrichtung vorn zwei höhen­ einstellbare Stützräder 26 angeordnet, um die Arbeitstiefe ein­ stellen zu können. Die breit ausgeführten Stützräder verrin­ gern außerdem die während des Betriebes durch die bewegten Massen entstehenden Schwingungen.

Das Kegelradgetriebe 4 hat einen hinteren Wellenausgang 27 zum Anschließen nachlaufender Geräte.

Claims (7)

1. An eine Zugmaschine ankoppelbare Bodenbearbeitungsmaschine zum Lockern von landwirt­ schaftlich genutzten Böden mit mindestens zwei an einem Träger in Fahrtrichtung schwingend aufgehängten Lockerungs­ werkzeugen, die am unteren Ende jeweils ein Lockerungsschar tragen, und mit einer etwa rechtwinklig zur Fahrtrichtung am Träger gelagerten angetriebenen Antriebswelle, wobei die Lockerungs­ werkzeuge am oberen Ende auf einer mit der Antriebswelle dreh­ fest verbundenen Exzenterscheibe gelagert und in einem Bereich zwischen ihrem oberen Ende und dem Lockerungsschar jeweils durch ein an ihm und dem Träger angreifendes Führungselement geführt sind, wodurch jedes Lockerungsschar zu einer Bewegung längs einer geschlossenen langgestreckten Kurvenbahn geführt ist, gekennzeichnet durch eine solche Wahl des Angriffspunktes des Führungselementes (18) am Lockerungswerkzeug (15-17), daß jedes Lockerungsschar (23) auf einer geschlossenen langgestreckten etwa elliptischen Kurvenbahn geführt ist, deren Längsachse in Fahrtrichtung zur Horizontalen unter einem Winkel (α) zwischen 25 und 40° nach unten geneigt ist.

2. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Längsachse und der Querachse der langgestreckten Kurvenbahn etwa 2 : 1 beträgt.

3. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzentrizität der Exzenterscheibe (11) etwa 20 mm und die Länge der Längsachse der geschlossenen Kurvenbahn etwa 60 mm beträgt.

4. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das an dem Lockerungs­ werkzeug (15-17) und dem Träger (1) angreifende Führungselement in an sich bekannter Weise ein Lenker (18) ist.

5. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der langgestreckten Kurvenbahn ein aus der Exzenter­ scheibe (11), dem Lockerungswerkzeug (15-17) und dem Führungsele­ ment (18) bestehendes Viergelenkgetriebe (12) vorgesehen ist.

6. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (β) zwischen der Horizontalen und der oberen Fläche des Schars (23) minde­ stens halb so groß und höchstens gleich groß ist wie der Winkel (α) zwischen der Längsachse der langgestreckten Kurvenbahn und der Horizontalen.

7. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lockerungs­ werkzeug (15-17) einen Stiel (16) aufweist, an dessen un­ terem Ende in an sich bekannter Weise das Schar (23) ange­ ordnet ist, und daß der Abstand der Spitze des Schars (23) und der Vorderkante (25) des Stieles (16) des Lockerungs­ werkzeuges (15-17) kleiner ist als die Längsachse der lang­ gestreckten Kurvenbahn.