DE2726470A1

DE2726470A1 - Bodenbearbeitungsgeraet

Info

Publication number: DE2726470A1
Application number: DE19772726470
Authority: DE
Inventors: Earl Leroy Miner
Original assignee: Detroit Tool and Engineering Co
Current assignee: Detroit Tool and Engineering Co
Priority date: 1976-06-29
Filing date: 1977-06-11
Publication date: 1978-01-05
Also published as: FI771930A; US4121668A; CH612573A5; GR63660B; AU2621977A; AR211307A1; PT66729B; AU509193B2; NL7706882A; FR2356347A1; CA1077326A; JPS532203A; BR7704132A; NO772271L; IT1079263B; PT66729A; ZA773553B; ES460082A1; SE7707052L; GB1564989A

Description

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DETROIT TOOL AND ENGINEERING COMPANY

Bodenbearbeitungsgerät

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bodenbearbeitungsgerät, insbesondere ein solches mit einem Schneckenbohrer zum bohrenden Pflügen.

Bekannte Bodenbearbeitungsgeräte für den Gartenbau haben angetriebene, radförmige Zacken an ihrer Vorder- und nicht-

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getriebene Räder an ihrer Rückseite. Die umlaufenden Zacken bewegen den Pflxig vorwärts. Die Zacken arbeiten so ausgezeichnet und vermitteln eine so gute Vorwärtskraft, daß einer der Nachteile bei diesen Geräten darin besteht, daß sie zu schwer zu führen sind und oftmals müssen Balken oder ähnliches als Ballast verwendet werden, um zu verhindern, daß die Maschine zu schnell vorwärtsläuft und für die Bedienungsperson außer Kontrolle gerät.

Ein teurerer Pflug ähnlicher Bauweise weist ein Vorderrad sowie hinten eine Zackenanordnung auf. Zur Beeinflussung der von den rotierenden Blättern ausgehenden Vorwärtskraft sind die vorderen Räder angetrieben. Obwohl solche Pflüge leichter als diejenigen mit Hinterrädern zu handhaben sind, müssen die Zacken zum Schutz für die Bedienungsperson abgeschirmt werden, die entstehenden Kosten halten aber eher davon ab, dieses Gerät zu verwenden.

Beide erwähnten Pflüge sind derart teuer, daß sie eher ausgeliehen als käuflich erworben werden.

Obwohl Pflüge der Ausführung mit Schneckenbohrern bekannt sind, so z.B. aus den US-PSen 562 485, 2 876 850 und 3 714 990, haben sie es dennoch nicht vermocht, die oben beschriebenen Pflüge zu ersetzen oder zu verdrängen= Die US-PS 562 485 beschreibt vierrädriges Gerät mit einem gegen-

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über der Horizontalen geneigten Schneckenbohrer, wobei der Pflug durch die hinteren Räder angetrieben wird, es handelt sich um eine spezielle Ausführung eines Schneckenbohrers. Die US-PS 2 876 850 beschreibt eine Einrichtung mit einer Anzahl zusammengebauter Bohrer, die über ein Getriebe angetrieben werden. Dieses ist vorne an der Einrichtung angebracht. Schließlich deckt die US-PS 3 714 990 einen Pflug mit einem Schneckenbohrer ab, der von einem Traktor gezogen wird und Schneckenbohrer mit Gehäusen für die Ausgabe des Materials aufweist.

Keine dieser Einrichtungen wird allgemein akzeptiert, vielleicht liegt das an dem komplizierten Aufbau und der Instabilität der Schneckenbohrer .

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bodenbearbeitungsgerät zu schaffen, mit dem es möglich ist, den Boden wie mit einem Pflug durchzuarbeiten, das stabil aufgebaut und leicht von einer Bedienungsperson zu handhaben sowie kostengünstig herstellbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Grundplatte, diese tragende Räder, ein auf der Grundplatte gelagerter Motor sowie an ihr ferner gelagerte , schneckenförmige Bohrer vorgesehen sind, die mit einer hinten angebrachten , mit dem Motor in Drehverbindung stehenden Ein-

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richtung antreibbar sind, und daß ferner am vorderen Teil des Gerätes eine Schneideinrichtung, bestehend aus einer
Schnecke und einem im Abstand von ihr radial angebrachten ersten Blatt vorhanden sind.

Gegenüber bekannten Geräten weist das erfindungsgemäße
Bodenbearbeitungsgerät die Vorteile auf, daß es stabil
und kompakt aufgebaut, preisgünstig herstellbar und leicht zu handhaben ist. Es ist sehr wendig und sensibel bezüglich seiner Steuerung.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles
mittels Zeichnungen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Bodenbearbeitungsgerätes mit Doppelschneckenbohrer und mit
abgenommenem Motorgehäuse,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Bodenbearbeitungsgerätes, Fig. 3 eine Draufsicht auf das Gerät,

Fig. 4 in vergrößertem Maßstab eine Teilansicht gemäß
einer Linie 4 - 4 in Fig. 3,

Fig. 5 in vergrößertem Maßstab eine Teilansicht auf den

rückwärtigen Teil des Gerätes, und
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Fig. 6 in vergrößertem Maßstab eine Teil-Vorderansicht des Bodenbearbeitungsgerätes.

Das Bodenbearbeitungsgerät wird auch als "Kultivator" bezeichnet, im folgenden wird nur von Gerät 10 gesprochen.

Das Gerät 10 (Fig. 1) umfaßt im wesentlichen eine Grundplatte 11 mit einem nach unten weisenden Teil 12« das auf Rädern 13 gelagert ist, und ein hinteres, an den nach unten weisenden Teilen 12 befestigtes Teil 14. Ein Motor 15 ist an der Grundplatte und damit an den nach unten weisenden Teilen 12 befestigt, und ein Paar Schneckenbohrer 16 und 17 ist drehbar an der Grundplatte 11 gelagert. Die beiden Schneckenbohrer 16 und 17 drehen sich in entgegengesetztem Drehsinn und werden über ein Getriebe 20 angetrieben, das am hinteren Ende des Bodenbearbeitungsgerätes angebracht und zwischen Motor 15 und die beiden Schneckenbohrer 16 und 17 zwischengeschaltet ist. Motor 15 und Getriebe sind mit Gehäusedeckeln 21 und 22 versehen. Zu dem Bodenbearbeitungsgerät gehört ferner eine Deichsel 23 mit einem elektrischen Kabel 24 für den Motor 15, der bei dem Ausführungsbeispiel als Elektromotor ausgeführt ist. Selbstverständlich könnte ebenso ein Benzinmotor Verwendung finden, sofern dies erforderlich wäre.

Das zur Grundplatte gehörende Teil 12 ist mit einem kanalförmigen Querschnitt ausgeführt und umfaßt ein Horizontal-

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teil 25 sowie Seitenteile 26 mit daran angeschweißten Achsen 27 zur Lagerung der Räder 13. Die Achsen können auch auf andere Weise an den Seitenteilen befestigt sein. Das aufrecht stehende, hintere Teil 14 ist mit im wesentlichen dreiecksförraigen Platte 30 ausgestattet, die Ansätze 31 aufweist, an denen der Gehäusedeckel des Getriebes befestigt ist. Hierzu werden Befestigungsmittel 32 verwendet. Der Befestigung des Gehäusedeckels 22 an der Platte 30 dienen zusätzliche Befestigungsmittel 38 (Fig. 5). Die beiden Teile 12 und 14 sind miteinander verschweißt, gegen die Horizontale geneigte Versteifungen 33 sind zwischen dem Horizontalteil 25 und der Platte 30 angeschweißt, um eine Erhöhung der Steifigkeit der gesamten Anordnung zu erreichen. Geräteseitig ist die Deichsel mit einem U-förmigen Endteil 34 versehen, das zwischen dem Gehäusedeckel 22 und der vertikalen Platte 30 mittels zweier Schrauben 35 befestigt ist, die Deichsel 23 ist abnehmbar.

Der Motor 15 ist mit Ansätzen 36 versehen, mit deren Hilfe er mittels Befestigungselementen 37 an dem zur Grundplatte gehörenden Horizontalteil befestigt ist. Zu den Schneckenbohrern 16 und 17 gehören auch entsprechende Wellen 41 und 40. Die Schneckenbohrer 16 und 17 sind einschließlich ihrer dazugehörigen Wellen 41 und 40 im wesentlichen identische Teile, lediglich die Antriebsrichtungen sowie die jeweilige Gestalt der Schnitt-Teile sind verschieden, dies wird im

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folgenden anhand des Schneckenbohrers 16 beschrieben werden. Zu dem Schneckenbohrer 16 (Fig. 4) gehört eine an die Innenseite des zu der Grundplatte gehörenden, kanalratigen Teils 12 angeschweißte oder anderweitig befestigte Hülse 42, wobei die Innenseite einer Ecke zur Befestigung der Hülse durch das Horizontalteil 25 sowie das Seitenteil 26 gebildet wird. Die Hülse 42 erstreckt sich jeweils über das untere Teil 12 hinaus und ist mit einer Buchse 43 versehen, die der Lagerung der Welle 40 dient, die sich gegenüber der Buchse frei drehen kann. Der vordere Bereich einer jeden Welle ist mit Schneideinrichtungen versehen, zu denen jeweils eine Schnecke 45 am äußeren Ende der Wellen und radial von ihr sich wegerstreckende Blätter 46 und 47 oder Zacken gehören, die über die Länge der Wellen verteilt angeordnet sind. Die Blätter 46 und 47 sind in einer Ebene angebracht, die senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Bodenbearbeitungsgerätes liegt, die Blätter 46 und 47 liegen zueinander senkrecht (Fig. 6). Sie sind in einem ganz bestimmten Abstandsverhältnis von der Schnecke 45 entfernt auf der Welle angebracht, und zwar so, daß sich eine gedachte konische Umhüllung um die Schnecke und die Blätter ergibt, wie dies in Fi. 4 die unterbrochenen Linien andeuten. Der Konus ist mit dem Bezugszeichen 44 versehen. Jeweils das hintere Ende einer jeden Welle 40 und 41 ist mit einem Kettenrad 50 versehen, das eine Nabe 52 aufweist. Die Naben 52 (Fig. 5) sind in

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einem Abstand zueinander an ihrer jeweiligen Welle angebracht, so daß die Kettenräder 50 Rotationsebenen aufweisen, die ebenfalls im Abstand zueinander liegen.

Die Kettenräder 50 und 51 (Fig. 5) bilden Bestandteile des Getriebes 20, von dem die Wellen der Schneckenbohrer 16 und 17 in Drehung versetzt werden. Zusätzlich zu den genannten Kettenrädern umfaßt das Getriebe 20 ein weiteres, getriebenes Kettenrad 53, das auf der Motorwelle 54 sitzt, die die Platte 30 durchdringt. Die Motorwelle ist mit dem getriebenen Kettenrad 53 drehfest mittels einer endlosen Kette 55 verbunden, das Kettenrad 53 liegt mit dem Kettenrad 51 für den Schneckenbohrer in einer Ebene. Eine zu der Spanneinrichtung gehörende Nabe 56, die drehfest auf einer Hülse 58 sitzt, die ihrerseits drehbar ist, ist auf einer Achse 57 gelagert, die an die Platte 30 angeschweißt ist. Die Achse 57 (Fig. 4) erstreckt sich von der Platte 30 aus bis zu dem Gehäusedeckel 22 und wird in einer in ihm vorhandenen Öffnung getragen. Die Spanneinrichtung mit der Nabe 56 umfaßt ein Spannteil 60 sowie einen koaxialen Rotationskörper 61. Das Spannteil 60 liegt in dor gleichen Ebene wie die endlose Kette 55 und ist so angeordnet, daß es ebenfalls von der Kette 55 angetrieben wird. Der Rotationskörper 61 liegt mit dem Kettenrad 50 in einer Ebene und ist mit diesem über eine zv/eite, endlose I'etto verbunden und diese ist so angeordnet, daß sie

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mit dem Kettenrad 50 einerseits und der Welle 40 verbunden ist und letztere ebenfalls antreibt, und zwar in entgegengesetzter Richtung als die Welle 41.

Die räumliche Anordnung der Nabe 56 bezuglich der Kette und der Kettenräder 53 und 51 ist so gewählt, daß die Kettenräder 50 und 51 mit gleicher Geschwindigkeit, jedoch entgegengesetztem Drehsinn drehen. Bei dem Ausführungsbeispiel ist das treibende Kettenrad mit zehn Zähnen und jedes der getriebenen Kettenräder 50 und 51 mit dreißig Zähnen ausgestattet. Die Spanneinrichtung und Antriebseinrichtung der Kombination mit der Nabe 56 sind mit 15 Zähnen ausgestattet, und die Nabe 56, die auch ein Kettenrad umfaßt, teilt den Abstand zwischen den zentralen Achsen der beiden Kettenräder im Verhältnis 1:3. Hierdurch dreht jede der beiden Schnecken bzw. jeder der beiden Schneckenbohrer mit einer reduzierten Geschwindigkeit gegenüber dem treibenden Kettenrad 53, die Reduzierung beträgt 1:3.

Der Gehäusedeckel 21 dient als Abdeckung als auch als Gehäuse für den Motor 15 und liegt an einem Ansatz 63 an der Vorderseite des Deckels an, der Ansatz seinerseits ist an dem zu der Grundplatte gehörenden unteren Teil 12 angebracht, und zwar mittels Befestigungselementen 64. Der Gehäusedeckel 21 ist ferner auf jeder Seite mit dem als Gehäuse für das Getriebe dienenden Gehäusedeckel 22 mittels Befestigungselementen 65 verbunden.

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Durch die an der Grundplatte 11 befestigten Hülsen 42 und wegen des hinten angeordneten Getriebes 20 werden die Wellen 40 und 41 von den Buchsen 43 an räumlich voneinander getrennten Stellen entlang der Wellen 40, 41 getragen. Beim Ausführungsbeispiel übersteigt der Abstand zwischen den beiden Buchsen die Länge der freitragend ausgeführten Schneckenbohrer« die nach vorne herausragen, diese Dimensionierung erhöht die Stabilität der Wellen beträchtlich. Die Hülsen 42 erstrecken sich nach vorne über die Grundplatte 11 (Fig. 2, 3) hinaus, und dieser Überstand kann zur weiteren Erhöhung der Stabilität noch vergrößert werden. Der Träger kann ferner mit in der Länge unterbrochenen Hülsen versehen werden, kürzere Hülsen mit Buchsen zu beiden Seiten oder andere Lager können verwendet werden. Die Verwendung einer Schnecke an der Vorderseite, wie einer Schnecke 45, und, ebenfalls an den Wellen 40 und 4I₄ die Verwendung von radial sich von den Wellen weg erstreckenden Blättern 46 und 47 schafft einen ausgezeichneten Schnittkonus. Die Arbeiteweise des Bodenbearbeitungsgerätes ist sehr weich, das Gerät wird dadurch zum Laufen gebracht, daß die Deichsel 23 angehoben wird, wodurch die durch unterbrochene Linien in Fig. 4 angedeutete Spitze in das Erdreich abgesenkt wird. Das Durcharbeiten und umpflügen des Erdreichs beginnt an dem Schneckenanfang und setzt sich nach hinten zu den nacheinander größer werdenden Blättern oder Zacken fort. Die Schnittgeschwindigkeit wird durch das Führen des Gerätes

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sowie durch die Umdrehungsgeschwindigkeit der Schnecke bestimmt. Steine werden zur Seite gedrückt, anstatt mit den Blättern in Berührung zu kommen und die Blätter 46 und 47 zu beschädigen, der Winkel des Eintauchens hält die Blätter in einer konstanten Tiefe im Boden. Die Schnecken 45 wirken als Führungen oder Stabilisatoren sowohl beim Starten als auch während des Betriebes. Ein leichter Druck genügt für das Ingangsetzen des Bodenbearbeitungsgerätes, und ein leichter Zug zurück setzt das Gerät still und beendet dadurch den Bearbeitungsvorgang. Das Gerät wird durch leichten Zug umgedreht. Die Blätter werden phasenrichtig gesteuert, wodurch es möglich ist, die Schnecken näher zusammen anzuordnen, und die Gegenläufigkeit der Blätter eliminiert jedes Drehmoment, so daß sich das Gerät leicht führen läßt.

Das Bodenbearbeitungsgerät kann außer zum kultivieren und umpflügen auch zum Graben verwendet werden. Das Graben wird dadurch erreicht, daß die Schnecken 45 zuerst in den Boden eingesetzt werden, worauf dann die Wellen 40 und 41 in eine geeignete Winkellage von etwa 60 ° gebracht werden. Eine Solche Winkellage bewirkt ein Anheben der Räder des Gerätes, also der Räder 13, wodurch das Gewicht für das Graben ausgenützt werden kann. Durch Zurückbewegen des Gerätes zur Horizontalen gehen die Blätter nach oben und zerschneiden Wurzeln und ähnliches.

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Ferner kann das Bodenbearbeitungsgerät auch in eine vertikale Lage gebracht werden, bei der die Wellen 40 und 41 praktisch senkrecht liegen, etwa vergleichbar mit einem Küchenmixer, wodurch Zusätze für den Boden untergemischt werden können. Durch Verwendung eines Motors mit variabler Geschwindigkeit werden die Anwendungsmöglichkeiten durch Einsatz einer kleinen Drehzahl des Motors noch erweitert, etwa bei Mischvorgängen, bei denen besonders darauf zu achten ist, daß der Boden nicht zu sehr pulverisiert wird.

Die rückwärtige Lagerung der Wellen 40 und 41 an dem zur Grundplatte gehörenden Teil 12 vermindert das Auftreten transversaler Kräfte, die am vorderen Teil auftreten, im hinteren Bereich des Gerätes.

Die Anordnung des Gehäusedeckels 22 hinter dem Motor 15 sowie die Achsen der Räder schaffen eine standfeste Einrichtung, auf der das Gerät bei Nichtgebrauch abgestellt werden kann, da der Schwerpunkt des Gerätes hinter der Achse der Räder liegt.

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Claims

Patentansprüche

Bodenbearbeitungsgerät, dadurch gekennzeichnet, daß eine Grundplatte (11), diese tragende Räder (13), ein auf der Grundplatte gelagerter Motor (15) sowie an ihr gelagerte Schneckenbohrer (16, 17) vorgesehen sind, die mit einer hinten angebrachten, mit dem Motor in Drehverbindung stehenden Einrichtung antreibbar sind, und daß ferner am vorderen Teil des Gerätes (10) eine Schneideinrichtung, bestehend aus einer Schnecke (45) und einem im Abstand von ihr radial angebrachten, ersten Blatt (46) vorhanden sind.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites, von der Welle radial nach außen weisendes Blatt (47) mit größerer, radialer Länge als das erste Blatt (46) auf der Welle vorgesehen ist, wobei die Schnecke (45), das erste Blatt (46) und das zweite Blatt (47) eine konische Hüllkurve mit ihrer Spitze am freien Ende der Schnecke bilden.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (15) eine Motorwelle (54) aufweist, daß der hintere Bereich der Schneckenbohrer (16, 17) jeweils an der Grundplatte (11) drehbar gelagert ist sowie daß ein Getriebe

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(20) die Verbindung von der Motorwelle zu den Schneckenbohrern herstellt.
4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (15) eine sich nach hinten erstreckende Motorwelle (54) hat, daß der hintere Bereich der Schneckenbohrer (16, 17) drehbar jeweils neben einem Rad (13) an der Grundplatte gelagert ist, und daß das Getriebe (20) die Drehmomentübertragung von der Motorwelle (54) zu dem hinteren Bereich eines jeden Schneckenbohrers herstellt.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenbohrer (16, 17) nebeneinander an der Grundplatte (11) gelagerte Hülsen sowie Wellen (40,41) aufweisen, die in den Hülsen drehbar gelagert sind.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (20) ein treibendes, auf der Motorwelle (54) sitzendes Kettenrad (53), ferner getriebene, auf den hinteren Enden der Wellen (40,41) sitzende Kettenräder (50, 51) sowie das treibende und die getriebenen Kettenräder miteinander verbindende Mittel aufweist, die die getriebenen Kettenräder in entgegengesetztem Drehsinn antreiben.

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7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet« daß die Mittel zur Verbindung aus endlosen« flexiblen Elementen bestehen, die sich jeweils von dem treibenden Kettenrad (53) zu einem der getriebenen Kettenräder erstreckt« daß ein Rotationskörper (61) ein Spannteil (60) und ein Antriebsteil aufweist« wobei der Rotationskörper zwischen dem treibenden Kettenrad (53) und dem einen getriebenen (51) liegt« und das endlose, flexible Element spannt« und daß ein zweites, endloses und flexibles Element zwischen dem Antriebsteil und dem anderen« getriebenen Kettenrad (50) angeordnet ist.
8. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet« daß die Schneckenboherereinrichtung entlang der Längserstreckung der Bohrer im Abstand voneinander angeordnete Drehlager umfaßt, wobei der Abstand zwischen den Drehlagern mindestens so groß wie die Länge der vorne liegenden Schneckenbohrer (16, 17) ist.
9. Gerät nach Anspruch 4« dadurch gekennzeichnet« daß die Schnecke (45) der Schneideinrichtung am äußeren Ende angebracht ist« und daß ein zweites« radiales Blatt (47) räumlich entfernt von dem ersten radialen Blatt (46) befestigt und so angeordnet ist« daß es das erste radiale Blatt nicht berühren kann« und daß die radialen Längen

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der Blätter (46, 47) in einem bestimmten Verhältnis zu ihrem Abstand von der Schnecke (45) stehen.
10. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

die Grundplatte (11) ein unteres Teil und eine aufrecht stehende Platte (30) aufweist, daß der Motor (15) auf der Grundplatte befestigt ist, die Schneckenbohrereinrichtung nebeneinanderliegende Hülsen (42) aufweist, die über die Länge der Grundplatte hinausragen, an der sie befestigt sind, daß zwei Wellen (40, 41) in den Hülsen drehbar gelagert sind, daß sich jede der Wellen nach vorne über die Hülsen hinaus erstreckt und mit Schneideinrichtungen versehen ist, und daß sich jede der beiden Wellen auch nach rückwärts aus der entsprechenden Hülse heraus erstreckt, und daß ein Getriebe (20) die Wellen mit der Motorwelle (54) verbindet sowie daß die Wellen (40, 41) in entgegengesetztem Drehsinn vom Getriebe gedreht werden.
11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß

das Getriebe (20) ein auf der Motorwelle (54) sitzendes, treibendes Kettenrad (53), jeweils ein weiteres, auf jedes Ende einer jeden Welle (40, 41) aufgesetztes Kettenrad (50, 51) umfaßt, wobei eine erste, endlose Kette (55) auf dem treibenden Kettenrad (53) und einem der beiden getriebenen Kettenräder (51) liegt, daß eine

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auf der Platte (30) gelagerte Spanneinrichtung mit einer Antriebseinrichtung , die die Kette (55) beeinflußt, vorgesehen ist und eine zweite, endlose Kette auf der Antriebseinrichtung und dem anderen, getreibenen Kettenrad (50) liegt, wobei die Spanneinrichtung größenmäßig dimensioniert und räumlich derart angeordnet ist, daß die Schneckenbohrer in entgegengesetztem Drehsinn und mit gleicher Geschwindigkeit gedreht werden.
12. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (20) mit einem Gehäusedeckel (22) abgedeckt ist, daß ein weiterer Gehäusedeckel (21) für den Motor (15) zwischen dem hinteren Bereich und dem unteren Teil (12) der Grundplatte entfernbar befestigt ist, und daß eine Deichsel (23) entfernbar am hinteren Teil der Grundplatte angebracht ist.

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