DE2727004A1 - Vorrichtung zur bodenbearbeitung - Google Patents

Vorrichtung zur bodenbearbeitung

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Description

GUTBROD-VERKE GMBH / BUbingen/Saar
Industriegelände
8. Juni 1977
Akten-Nr. 127
Patentanmeldung Vorrichtung zur Bodenbearbeitung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bodenbearbeitung nach Art eines triebradlosen Motorgerätes mit mindestens zwei quer zur Arbeitsrichtung in einem
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Getriebegehäuse gelagerten Werkzeugwellen, die in einem Schutzgehäuse umlaufende Werkzeuge tragen, einem darüber angeordneten Motor zum Antrieb der Werkzeugwellen und einem nach hinten oben verlaufenden Bedienungsholm, der zum Führen des Gerätes dient.
Es ist das Ziel der Erfindung, dem Betreuer kleiner landwirtschaftlich genutzter Flächen bzw. dem Gärtner ein leichtes aber motorisch angetriebenes Bodenbearbeitungsgerät zur Verfügung zu stellen, das es ermöglicht, eine verkrustete Anbaufläche in einem einzigen Arbeitsgang zur anschließenden Bepflanzung bzw. zur Aussaat vorzubereiten.
Bei den für ähnliche Zwecke bekannten Geräten handelt es sich um reine Motorhacken, bei welchen von zwei hintereinander rotierenden Hackwerkzeugen mit gleichem Durchmesser das in Arbeitsrichtung vorne liegende mit langsamerer Drehzahl arbeitet als das rückwärtige. Diese Geräte dienen nur zum Aufhacken aber nicht zum Einebnen bzw. Rechen und/oder Häufeln des aufgehackten Bodens. Beim Einsatz obliegt dem Frontwerkzeug die Aufgabe, die Bodenoberfläche zu durchbrechen und das Gerät über den Boden nach vorn zu ziehen, während das rückwärtige schneller laufende Werkzeug die eigentliche Hackarbeit leistet (US-PS 2.063.769).
Die Funktionen des Vorschubes und der Zerkleinerung des Erdreiches sind bei den bekannten Motorhacken eindeutig den beiden mit unterschiedlichen Drehzahlen rotierenden Werkzeugwellen bzw. den auf diesen befestigten Hacksternen zugeordnet. Es ist hierbei aber nicht be-
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rUcksichtigt, daß die schneller drehende rückwärtige Werkzeugwelle einen größeren oder schnelleren Vorschub erzeugt als die vordere in gleicher Richtung langsamer drehende Werkzeugwelle.
Im Falle eines zu schnellen Vorschubes wird das Gerät in unerwünschter Eile über die Arbeitsfläche gezogen, wobei die im Erdboden steckenden Zinken oder dgl. der Hacksterne der vorderen Werkzeugwelle zur Erdoberfläche vorwärts/aufwärts geschoben werden. Da diese Zinken der bekannten Motorhacke dazu noch nach hinten gekrümmt sind und den nach vorne wirkenden Schiebekräften nur ungenügend entgegenwirken» wird der vordere Hackstern angehoben und über den Erdboden hinweggeschoben. Dies tritt vor allem dann ein, wenn es sich um die Auflockerung schwerer Böden oder stark verkrusteter Flächen handelt. Solche Böden sind es aber vor allem die einer Auflokkerung bedürfen, damit der Pflanzenwuchs gefördert wird. Eine dergestalt mit der bekannten Motorhacke bearbeitete Anbaufläche 1st für das Setzen von Pflanzen oder für das Ausstreuen von Samen nicht genügend vorbereitet.
Man hat auch schon eine Motorhacke mit zwei Werkzeugwellen geschaffen, bei welcher die rückwärtige Werkzeugwelle gegenläufig zur vorderen Werkzeugwelle dreht (DT-PS 1.782.
Ein Zurücksetzen des Motorgerätes entgegen der Arbeitsrichtung ist bei dieser Bauart möglich, wenn der Bodendruck der rückwärtig laufenden Werkzeugwelle erhöht und der Bodendruck der Frontwelle vermindert wird. Bei gegen läufig drehenden Werkzeugwellen kann also durch rechtzeitiges und geschicktes Vor- und Zurückneigen des Bedienungsholmes der Vor- und RUckschub des Gerätes be-
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elnflußt werden und es obliegt der Bedienungsperson und ihrer Geschicklichkeit, den Hackvorgang zügig voranzutreiben. Aber auch bei großen Geschick ist ein unvermutetes Zurückstoßen des bekannten Gerätes nicht xu veraeident wenn z. B. ein Hackzinken eines der Hack werkzeuge auf ein nicht sichtbares Hindernis stößt. Hierin liegen erhebliche Unfallgefahren und die Handhabung der bekannten Motorhacken mit zwei gegenläufig drehenden Werkzeugwellen muß in der Regel berufeerfahrenen und Ib Umgang mit Motorgeräten geübten Personen vorbehalten bleiben. Für den Einsatz durch Klein- und Hobbygärtner ist dieses bekannte Motorgerät nicht geeignet· Auch kann mit seinem Einsatz keine Einebnung oder Profilierung der bearbeiteten Erdoberfläche in einer befriedigenden Velse erfolgen, so daß die Bepflanzung oder die Aussaat ohne weitere Bearbeitung nicht möglich sind.
Bei dieser bekannten Hacke ergeben sich zusätzlich Schwierigkeiten, wenn sich zwischen die gegenläufig mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit drehenden Hackwerkzeuge größere Steine, Äste oder andere Fremdkörper einklemmen und das Veiterlaufen der Werkzeuge blokkleren. Der Antriebsmotor muß dann stillgesetzt und der eingeklemmte Fremdkörper nach Zurückdrehen der Hackwerkzeuge von Hand entfernt werden, ehe die Arbeit fortgesetzt werden kann. Da sich bei diesem bekannten Gerät die Umlaufkreise der gegenläufig rotierenden Hackwerkzeuge überschneiden, sind derartige Pannen Je nach der Beschaffenheit und Reinheit des zu bearbeitenden Bodens häufig, so daß eine zügige Durchführung der Arbeit in Frage gestellt ist.
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Die der Erfindimg zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine motorisch betriebene, handgeführte Bodenbearbeitungsvorrichtung zu schaffen, die eine aufzubereitende Anbaufläche In eines Arbeltsgang zu hacken und zu rechen vermag, wobei gegebenenfalls zugleich das Aufwerfen eines Dammes oder die Formung einer Saatrille o. dgl· erfolgen kann· Die Nachteile und Mängel der bereits bekannten nur als Motorhacken einsetzbaren Geräte sollen gleichzeitig vermieden werden.
Die Lösung dieser Aufgabe 1st bei einer Vorrichtung zur Bodenbearbeitung der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß nur die Frontwerkzeugwelle ein Hack werkzeug trägt, während der (den) rückwärtig angeordneten weiteren Welle(n) Werkzeuge zum Einebnen der Anbaufläche oder zum Häufeln bzw. zur Vorbereitung des Setzens von Pflanzen oder des Ausstreuens von Dünger oder Samen, z. B. rotierende Rechenwerkzeuge, Schnekken- oder Rillenwalzen, o. dgl. zugeordnet sind, die mit Abstand von den Hackwerkzeugen umlaufen und deren Umfangsgeschwindigkeit und Arbeitstiefenwirkung von der der Hackwerkzeuge abweichen, wobei die Tiefenwirkung des Hackwerkzeuges deutlich größer sein kann als diejenige der nachfolgenden Werkzeugwelle(n). Nach einer weiteren Einzelheit gemäß der Erfindung kann (können) die rückwärtige(n) Werkzeugwelle(n) zum Hackwerkzeug gleichsinnig umlaufend, gegenläufig oder freilaufend ausgelegt werden.
Durch die Anordnung gemäß der Erfindung entsteht unabhängig von der mehr oder weniger abgewinkelten Stellung bzw. Neigung des Bedienungsholmes der Bodenbearbeitungsvorrichtung - nur geringer oder kein RUckschub wie bei den bekannten Motorhacken mit zwei
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gegenläufig angetriebenen Werkzeugwellen. Dazu trägt in erster Linie der geringere Durchmesser der auf der (den) nachgeordneten Welle(n) angeordneten Werkzeuge bei, aber auch die geringere Griffigkeit dieser Werkzeuge in Vergleich mit den von der Frontwelle angetriebenen Hacksternen. Als Werkzeuge fUr die nachgeordnete(n) Welle(n) kommen vor allem Roll-, Stachel- und LUfterwalzen oder Bodeneinebnungswerkzeuge und Häufler infrage. Somit ist das für die Bedienungsperson derartiger Motorgeräte gefährlichste Moment - nämlich ein unvorhersehbares und unbeabsichtigtes heftiges Zurückstoßen der Maschine - ausgeschaltet, gleichgültig in welcher Richtung die nachgeordnete(n) Welle(n) angetrieben wird (werden) oder ob sie freilaufend rotiert (rotieren).
Infolge der geringeren Umfangsgeschwindigkeit der nachgeordneten Werkzeuge gegenüber dem Hackwerkzeug wird immer eine gewisse Bremswirkung erreicht, wodurch die Handhabung der Vorrichtung gemäß der Erfindung erleichtert ist. Beim Aufbau des Getriebes werden nur einfachste Mittel benötigt, da alle hintereinander angeordneten Werkzeugwellen mit der gleichen Drehzahl rotieren kennen.
Nach einer weiteren Einzelheit gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß am Getriebegehäuse Halte- und Führungsmittel, z. B. Einsteckfutter o. dgl., sowohl für die Antriebsmotoreinheit als auch für den Bedienungsholm vorgesehen sein können.
Das hat vor allem den Vorteil, daß durch das Eigengewicht des Motors- als solchen kann gemäß der Erfindung
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eine elektrische Handarbeitsmaschine, ζ. B. eine Bohrmaschine verwendet werden - der Bodendruck des an sich leichten Gerätes erhöht sowie die Schwerpunktlage verbessert wird* was sich beim Arbeiten günstig auswirkt*
Nach einem weiteren Vorschlag umfaßt der im wesentlichen aus zwei Rohren bestehende Bedienungsholm die Antriebsmotoreinheit im Bereich des Getriebegehäuses an beiden Seiten und ist am oberen Ende zu zwei seitlich abstehenden Griffstangen abgebogen, an denen z. B. ein Sicherhelts-Uberlastschalter bzw. ein Totmannschalter für die selbsttätige Stillsetzung des elektrischen Antriebemotors im Gefahrenfalle angeordnet sein kann.
Zum Transport der Vorrichtung gemäß der Erfindung zum und vom Ort ihres Einsatzes kann ferner vor oder hinter den Werkzeugwellen eine höhenverstellbare Stützrolle oder ein verstellbares Stützradpaar angeordnet sein, und zwar mit höher liegender (n) Lauffläche(n) als der Umfangskreis der Rech- o. ä. Werkzeuge. Dieser Stütz- bzw. Rollmechanismus kann derart ausgeführt und angeordnet sein, daß er nur dann Bodenberührung hat, wenn die motorgetriebene Vorrichtung gemäß der Erfindung durch Anheben oder Niederdrücken des Bedienungsholmes nach vorn oder hinten gekippt wird.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Vorrichtung nach der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung von AusfUhrungsbeispielen zu ersehen.
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Die Zeichnung veranschaulicht In
Flg. 1 eine Vorrichtung zur Bodenbearbeitung gemäß der Erfindung In perspektivischer Ansicht;
Flg. 2 die Ansicht von unten eines Teiles der Vorrichtung nach Flg. 1;
Flg. 3 In Seltenansicht bei Verwendung eines größeren Maßstabes die Anordnung der Werkzeugwellen und eines Stutzrades;
Flg. 4 bis 8 verschiedene Werkzeugformen und -anordnungen;
Flg. 9 die Draufsicht auf eine mit nachgeordneten Schnekkenwellen ausgerüstete Vorrichtung gemäß der Erfindung;
Flg. 10 und 11 die mit den Werkzeugen gemäß Flg. 10 erreichbaren Proflllerungen einer Anbaufläche Im Querschnitt gesehen.
YIe aus Flg. 1 ersichtlich, besteht die Bodenbearbeitungsvorrichtung Im wesentlichen aus einem z. B. aus Leichtmetall gegossenen Gehäuse 1, In welchem parallel zueinander und In Arbeltsrichtung hintereinander die Getriebe zweier Werkzeugwellen 2 und 3 sowie die Stützradwelle 4 mit dem Stützradpaar 5 und 6 gelagert sind (Flg. 2).
Am Gehäuse 1 1st der Im wesentlichen aus zwei Rohren 7 und 8 bestehende Bedienungsholm 9 angelenkt. Die Rohre sind Im unteren gerätenahen Bereich ab gekröpft und liegen zur rechten wie zur linken Seite am Gehäuse der Antriebsmotoreinheit 10 an. Als solche dient beim vorliegenden
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Beispiel eine handelsübliche Handbohrmaschine, deren Ein- und Ausschaltung über einen Uberlast-Sicherheitsschalter 32 an der Griffstange 12 erfolgt.
Cemäß Fig. 1 ist die Antriebsmotoreinheit 10 außerdem in einer Führung 11 am Gehäuse 1 festgelegt. Die freien Enden der Rohre 7 und 8 sind zu seitlich abstehenden Griffstan gen 12 und 13 umgebogen und mit Handgriffen 14 und 15 versehen.
Auf die im Gehäuse 1 gelagerten Werkzeugwellen 2 und 3 sind zu beiden Seiten des Gehäuses - mittels eckiger Profillöcher gegenüber der Welle undrehbar - Werkzeuge aufgeschoben (Fig. 2) und zwar auf die vordere Werkzeugwelle 2 an beiden Enden abgebogene ggf. messerartig zugeschärfte Blechstanzteile 16, 17 bzw. 18, 19, die in ihrer Gesamtheit Hacksterne 22 bilden, und auf die rückwärtige Werkzeugwelle 3 Werkzeuge 23 zum Einebnen der aufgehackten Anbaufläche, z. B. Lüfterwalzen oder -scheiben mit symmetrischer oder unsymmetrischer Verzahnung gemäß den Flg. 5 und 8 oder vieleckige Vertikutiermesser gemäß den Fig. 6 und 7· Alle Werkzeuge besitzen eine vieleckige zentrale Bohrung 20, so daß sie mit den ebenfalls vieleckigen Werkzeugwellen nach bloßem Aufstecken kraftschlüssig verbunden sind (Fig. 5-8). Als Abstandhalter zwischen den auf gleicher Welle aufgesteckten Werkzeugen, z. B. Hacksternen, dienen Rohrabschnitte 21 (Fig. 2).
In Flg. 3 ist die Anordnung der auf den Wellen 2, 3 und 4 rotierenden Werkzeuge bzw. Räder in Seltenansicht dargestellt.
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Der Hackstern 22 läuft mit der Welle 2 um und hackt die zu bearbeitende Anbaufläche mit ausreichender Tiefenwirkung auf, ein weiteres auf die Welle 3 aufgestecktes Werkzeug 23 nach den Fig. 5 bis 8 glättet das gehackte Erdreich und bremst zugleich infolge seines gegenüber dem Hackstern geringeren Durchmessers den Vorlauf des Gerätes ab. Zur Bremsung kann auch eine zeichnerisch nicht dargestellte Trommel- oder Bandbremse bekannter Bauart verwendet werden, die an der rückwärtigen Werkzeugwelle angeordnet sein kann.
Die nicht angetriebene Welle 4, auf welcher das Stützrad 6 montiert ist, liegt in einer Schwinge 24 und 1st um deren Schwenkpunkt 23 höhenverstellbar, so daß das StUtzrad 6 auch ohne Bodenberührung bleiben kann.
Flg. 4 zeigt, daß anstelle eines Hacksternes 22, Je nach dem erwünschten Arbeitsergebnis, auch ein αϊ deres Werkzeug montiert werden kann. Bei Demontage der Hacksterne 22 und der Elnebnungswerkzeuge 23 und der zugehörigen Wellen der rechten oder der linken Geräteseite können auch schwierig zugängliche Beetkanten bearbeitet werden.
Zum Schutz der Bedienungsperson vor umherfliegenden Erdklumpen u. dgl. sind die auf die Wellen 2 und 3 aufgesteckten, rotierenden Geräteteile von einer Schutzhaube umgeben, welche die Werkzeuge gemäß Fig. 1 und 3 eng umschließt.
Fig. 9 zeigt eine Variante des Bodenbearbeitungsgerätes nach der Erfindung, bei welcher die vordere Werkzeugwelle 2, wie üblich mit Hacksternen 27 und 28, die
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rückwärtige Werkzeugwelle 3 aber mit vorzugsweise konisch zulaufenden Schnecken 29 und 30 bewehrt ist, die Je nach ihrer Drehrichtung entweder eine Saatrille (Fig. 10) ausheben oder einen Wall (Fig. 11) aufwerfen, so daß eine mit diesem Gerät bearbeitete Anbaufläche ebenfalls mit einem einzigen Arbeltsgang zur Aussaat oder zur Bepflanzung vorbereitet werden kann. Zur Regulierung der Fortschrittsgeschwindigkeit dient ein höhenverstellbarer Bremssporn 31.
Patentansprüche: - 12 -
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Claims (21)

  1. Patentansprüche
    Vorrichtung zur Bodenbearbeitung nach Art eines triebradlosen Motorgerätes mit mindestens zwei quer zur Arbeitsrichtung in einem Getriebegehäuse gelagerten Werkzeugwellen, die in einem Schutzgehäuse umlaufende Werkzeuge tragen, einem darüber angeordneten Motor zum Antrieb der Werkzeugwellen und einem nach hinten oben verlaufenden Bedienungsholm, der zum Führen des Gerätes dient, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Frontwerkzeugewelle (2) ein Hackwerkzeug (22) trägt, während der (den) rückwärtig angeordneten weiteren Welle(n) (3) Werkzeuge (23) zum Einebnen der Anbaufläche oder zum Häufeln (29, 30) bzw. zur Vorbereitung des Setzens von Pflanzen oder des Ausstreuens von Dünger oder Samen, z. 8. rotierende Rechenwerkzeuge, Schnekken- oder Rillenwalzen o. dgl. zugeordnet sind, die mit Abstand von den Hackwerkzeugen (22) umlaufen und deren Umfangsgeschwindigkeit und Arbeitstiefenwirkung von der der Hackwerkzeuge abweichen.
  2. 2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius der rotierenden Hackwerkzeuge (22) größer ist als derjenige der Werkzeuge (23) der nachfolgenden Werkzeugwelle(n) (3).
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  3. 3) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rückwärtige(η) Werkzeugwelle(η) (3) zum Hackwerkzeug (22) gleichsinnig umlaufend ist (sind).
  4. U) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rückwärtige(η) Werkzeugwelle(η) (3) zum Hackwerkzeug (22) gegenläufig ist (sind).
  5. 5) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rückwärtige(η) Werkzeugwelle(η) (3) freilaufend ist (sind).
  6. 6) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 sowie einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussaat bzw. Bepflanzung auf einer landwirtschaftlich genutzten Fläche nach deren einmaliger Bearbeitung erfolgt.
  7. 7) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegange nen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Getriebegehäuse (1) Halte- und Führungsmittel (11), ζ. Β. Einsteckfutter ο. dgl. sowohl für die Antriebsmotoreinheit (10) als auch für den Bedienungsholm (9) vorgesehen sind.
  8. 8) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegange nen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmotoreinheit (10) eine handelsübliche elektrische Handarbeitsmaschine, insbesondere eine Bohrmaschine zur Anwendung kommt.
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  9. 9) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Griffstange (12) des Bedienungsholmes ein Sicherheitsüberlastschalter (32) bzw. ein Totmannschalter für die selbsttätige Stillsetzung des Antriebsmotors (10) angeordnet ist.
  10. 10) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Bedienungsholmes (9) mit T-förmiger Griffstange (12, 13) und zwei Handgriffen (14, 15).
  11. 11) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch Anordnung eines vor oder hinter den WerkzeugweIlen laufenden Stützmechanismus (4, 6, 24, 25).
  12. 12) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmotoreinheit (10) Teil des Bedienungsholmes (9) ist.
  13. 13) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hackwerkzeuge (22) aus auf Kehrkantwellen (2) zusammengesteckten, an beiden Enden abgebogenen (16 - 19)» gegebenenfalls messerartig zugeschärften Blechstanzteilen bestehen, in deren Zentrum eine vorzugsweise mehrkantige Bohrung vorgesehen ist.
  14. 14) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugwellen (2, 3) vorzugsweise mehrkantige Rohre darstellen, auf welche die Hackwerkzeuge mittels ihrer Zentrumsbohrung (20) aufsteckbar und mittels Rundrohrabschnitten (21) in Abständen festlegbar sind.
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  15. 15) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhaube (26) die Umlaufkreise der Werkzeuge (22, 23) relativ eng umschließt·
  16. 16) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugwellen (2, 3) mittels einer an sich bekannten Vorrichtung bremsbar sind.
  17. 17) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Radien der in Arbeitsrichtung hintereinander rotierenden Hack- u. a. -werkzeuge (22, 23) kleiner ist als der Abstand zwischen der vorderen (2) und der (den) rückwärtigen Werkzeugwelle(n) (3)'
  18. 18) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgeordnete(n) Werkzeugwelle(n) (3) wahlweise mit rotierenden Rechenwerkzeugen (23) z. B. Zinken oder Stacheln tragenden Lüfterwalzen oder mit Vertikutiermessern,
    z. B. zugeschärften Scheiben o. dgl. ausrüstbar ist (sind).
  19. 19) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine nachgeordnete Werkzeugwelle (3) den durch die Hackwerkzeuge (22) bewirkten Vorschub des Gerätes mittels rotierender erdberührender Stanzteile (23), z. B. Vierkantblechen, Dreieckblechen, sternförmigen oder kreuzförmigen Scheiben o. dgl. abbremst.
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  20. 20) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgeordnete(n) Werkzeugwelle(n) (3) mit vorzugsweise kegelförmigen Schnecken (29, 30) ausrüstbar ist (sind).
  21. 21) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen in seiner Eindringtiefe verstellbaren Bremssporn (31).
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