DE2808764A1

DE2808764A1 - Bodenbearbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE2808764A1
Application number: DE19782808764
Authority: DE
Inventors: Cornelis Van Der Lely
Original assignee: Texas Industries Inc
Current assignee: Texas Industries Inc
Priority date: 1977-03-02
Filing date: 1978-03-01
Publication date: 1978-09-07
Also published as: NL7702206A; GB1592635A; US4224999A; FR2382164A1

Description

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Willemstad/Curacao (β. A.) ^;"'' ι-.-,-...

"Bodenbearbeitungsmaschine"

Die Erfindung betrifft eine Bodenbearbeitungsmaschine mit um stehend verlaufende Achsen angetriebenen Rotoren, die
drehbar gelagerte Werkzeugkreisel aufweisen, welche die Bodenbearbeitungswerkzeugen tragen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erforderliche Antriebsleistung zu verringern, ohne dass das Arbeitsergebnis der Maschine beeinträtigt wird.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht dass die Werkzeuge langgestreckt ausgebildet sind„und in bezug auf die
Drehachse ihres Werkzeugkreisels in zwei Richtungen nach aussen verlaufen.

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NACHGEREIOHT

Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Bodenbearbeitungsiaaschine mit einer Konstruktion nach der Erfindung,

Fig. 2 in vergrössertem Masstab einen Teil einer Draufsicht auf zwei benachbarte Bearbeitungsorgane der in Fig» 1 dargestellten Bodenbearbeitungsmaschine,

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeils III in Figo 2, wobei die frei drehbare Abstützung eines Bearbeitungsorgans dargestellt ist,

Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeils IV in Fig„ 3»

Fig. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeils III in Fig. 2 einer zweiten Ausführungsform eines Bearbeitungsorgans nach der Erfindung,

Fig. 6 eine Ansicht längs der Linie VI-VI in Fig_o 5·

Die in den Figuren dargestellte Maschine ist eine Bodenbearbeitungsmaschine mit einem Gestell, das einen quer zur Arbeitsrichtung A verlaufenden Kastenbalken 1 aufweisto Im Kastenbalken 1 sind in gleichen Abständen von vorzugsweise 37»5 cm acht Wellen 2 von Rotoren 3 gelagert. Auf Jeder Welle 2 ist im Innern des Kastenbalkens 1 ein Zahnrad 4 angebracht, so dass die Zahnräder 4 auf den Achsen benachbarter Rotoren miteinander in Antriebsverbindung stehen. In der Mitte des Kastenbalkens 1 ist hinten eine aus dessen Oberseite herausragende Welle 5 -angeordnet, die ein im Kastenbalken angeordnetes Zahnrad 6 trägt. Das Zahnrad 6 steht mit einem Zahnrad· 4 auf der Welle 2.eines nahe der Mitte vorgesehenen Rotors 3 in Wirkverbindung. Die Welle 5 ragt in ein auf der Oberseite des Kastenbalkens 1 angeordnetes Getriebegehäuse 7» in dem ein nicht dargestelltes Kegelzahnrad■auf der Achse in Antriebsverbindung mit einem nicht dargestellten, Kegelzahnrad steht, dass· auf einer in der Arbe-itsrichtung A verlaufenden Welle 8 angeordnet isto Die Welle 8 ragt auf der Vorderseite aus dem· Getriebegehäuse 7 heraus und kann über eine Gelenkwelle mit der Zapfwelle eines die Maschine im Betrieb fortbewegenden Schleppers gekuppelt werden.

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Die Seitenkanten des Kastenbalkens 1 sind durch senkrechte Platten 9 abgeschlossen. Die unten aus dem Kastenbalken 1 herausragenden Wellen 2 der Rotoren 3 sind (Pig. 2 und 3) mit einem Träger 10 versehen, der durch eine Nabe 11 auf das mit Keilnuten versehene, untere Ende der Achse geschoben-und durch eine Mutter 12 gehalten wird, die auf das untere Ende der Welle geschraubt ist.· Jeder Träger 10 hat zwei einander·diametral gegenüberliegende,gerade Arme-13, deren voneinander abgewandte Enden■ sind mit im wesentlichen zylindrischen -Haltern 14- versehen, die so angeordnet sind, dass ihre Achsen mit-der Drehachse des Rotors in einer gemeinsamen Ebene liegen, wobei diese Drehachse durch die Achse, a. einer Welle 2 gebildet wird. In Jedem-Halter 14 ist ein zapfenartiges Ende 15 einer nach unten-verlaufenden geraden Welle 16-frei drehbar gelagert, deren Achse b_ die Drehachse eines Werkzeugkreiselr 16A bildet, die sich mit der Achse des Halters. 14 deckt und mit der Drehachse a_ de-s Rotors. 3. einen Winkel ^ von vorzugsweise- etwa 10° bildet.

Aus iⁿig. 3 gellt hervor, dass die -Aohse-16 oben weiter von der Drehachse- a, des Rotors entfernt ist als unten.. Das zapfenartige Ende 15 ist durch zwei in einem Abstand venei-nander liegende Rollenlager 17 und 18 in dem Halter 14- gelagert. Das untere, im Durchmesser grössere Rollenlager 17 liegt mit der Unterseite-auf einer Schulter des zapfenartigen Wellenendes 15? während das obere Rollenlager 18 mit der Unterseite auf einer Innenschulter des. Hal-ters 14- liegt. Die Oberseite des Halters 14 wird durch einen napfförmigan.Profilring-19 abgeschlossen, der durch einen mit dem zapfenartigen Ende 15 verschraubten Scbraubbo-lzen 20 gehalten wird. Fig. 3 zeigt, .dass der Kopf des Sohraubbolzens 20· im Innern des Ringes 19 liegt. Die Unterseite des- Halters 14 ist durch einen Ring 21-abgeschlossen, der auf einer Schulter 22 liegt, die den Übergang-zwischen- dem zapfenartigen Ende 15 der Welle 16 und deren-Teil- 23 bildet,* der mit mehreren Werkzeugen 24, 25 und 26-versehen·ist und einen-eokigen,-vorzugsweise quadratischen Querschnitt-aufweist. Die geraden Werkzeuge 24, 25 sind flach ausgebildet-, ..weisen eine Breite von etwa 6 cm und einer Dicke von etwa 1 cm auf und verlaufen etwa senkrecht zur Welle 16. Die Länge des oberen

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Werkzeugs 24 beträgt vorzugsweise 30 cm und überschreitet damit eine Länge des darunter liegenden Werkzeug 25, die etwa 24 cm beträgt. Las untere Werkzeug 2b, das auch etwa senkrecht zur Welle 16 verläuft, ist vorzugsweise etwa quadratisch ausgebildet und hat einen Schneidrand von etwa 18 cm. Die Werkzeuge 24 bis 26 weisen eine mittige Ausnehmung für den Teil 23 der Welle 16 auf, wobei die Ausnehmung jeweils eine dem Querschnitt -des Teils 23 entsprechende Form aufweist. Zwischen den einzelnen Werkzeugen 24 bis 26 sind Abstandsbuchsen 27 angeordnet, die innen dem Teil 23 entsprechend ausgebildet sind. Die Abstandsbuchsen 27 sind gleich lang, so dass die Abstände zwischen den einzelnen Werkzeugen 24 bis 26 gleich sind. Ein in das untere Ende des Teils 23 geschraubter Schraubbolzen 28 drückt die Werkzeuge 24 bis 26 und die .Abstandsbuchsen 27 gegen die Schulter 22. Aus den Pig. 2 bis 4 geht hervor, dass die Werkzeuge 24 bis 26 jeweils um 90° versetzt die Achse der Welle 16 angeordnet sind, und dass sich die beiderseits der Achse liegenden, flachen Teile in einer von der Vertikalen abweichenden Richtung erstrecken. Nahe der Vorderseite der Seitenplatten 9 sind Gelenkzapfen 29 vorgesehen, auf denen sich längs der Platten nach hinten erstreckende Arme schwenkbar angeordnet sind, die durch je einen Schraubbolzen 31 in mehrere Stellungen arretiert werden können, der den Arm und die Plätte 9 durchgreift, die zu diesem Zweck mehrere Löcher aufweist. Zwischen, den Enden der Arme 30 ist eine sich über die ganze Breite der Rotoren 3 erstreckende Nachlaufwalze 32 frei drehbar angeordnet, die die Maschine im Betrieb gegen den Boden abstützt. Die Walze 32 ist am Umfang mit in bezug auf die Drehachse der Walze schraubenlinienförmig verlaufenden Langsstäben 33 versehen, die durch plattenförmige Stützen 34 auf einem zentralen Trägerrohr 35 angeordnet sind.

Mit Abstand von den Enden ist der Kastenbalken 1 mit in der Arbeitsrichtung A verlaufenden Stützen 36 versehen, an denen in einem .Abstand voneinander paarweise Laschen 37 angeordnet sind, .zwischen denen in der Arbeitsrichtung A verlaufende, Gelenkzapfen für Arme 38 angeordnet sind. Die Arme 38 tragen Seitenplatten 39, die im Betrieb etwa vertikal verlaufen und mit den Werkzeugen 24 bis 26 der äusseren Rotoren 3 zusammenwirken»

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Auf der Vorderseite des Kastenbalkens. 1 ist ein-Anbaubock 40 vorgesehen, der durch-oben am Kastenbalken angeordnet et, in der Arbeitsrichtung A verlaufende Stützen<41 am Kastenbalken befestigt ist. Die- Oberseite des Backs 41 ist durch divergierende, schräg nach unten verlaufende Stützen 42 mit der Rückseite der in der Arbeitsrichtung verlaufenden Stützen M-verbunden.

Die vorstehend beschriebenen Maschine arbeitet folgen=· dermass-en:

Im Betrieb-Ist die Maschine durch den·Bock 40 mit der Dreipunkt-Hebevorrichtung des Schleppers gekuppelt, wobei die einzelnen.Rotoren 3» deren Drehachse a_, wie gesagt,-jeweils 37_?5- cm voneinander entfernt sind, von. der.. Zapfwelle des Schleppers über die Gelenkwelle und .das vorstehend.-beschriebene-Getriebe in den Fig. 1 und2 mit Pfeilen angedeuteten-Richtungen angetrieben werden. Da die Drehachsen b_ in bezug auf di-e-Drehachsen ai schräg nach unten und nach innen gerichtet sind, drehen·sich die Werkzeugkreisel während der Drehung des Rotors· 3-in der in-Fig. 2 angedeuteten Richtung, wobei die Werkzeuge der Werkzeugkreisel 16A benachbarter Rotoren 3 im Betrieb einander-überlappende Bodenbereiehe bearbeiten. Der Boden wird von-den Werkzeugen in voneinander entfernten Schichten angegriffen und-unter einer- etwas aufwärts gerichteten Kraft vermischt und zerkrümelt. Mittels der Walze 32 die die Maschine während des Betriebs·gegen Boden abstützt, kann die Arbeitstiefe der Rotoren·3 und ihrer Werkzeugkreisel eingestellt werden, während unter Verdichtung eine weitere Zerkrümelung und eine Ebnung des-Bodens-durch die Walze erzielt wird. Mit dem unteren Werkzeug 26,··das' wie gesagt Schneidränder aufweist, kann Unkraut und dgl.! geschnitten werdenο Wenn ein oder mehrere Werkzeuge ersetzt werden -sollen, so kann dies bequem dadurch erfolgen, dass die Schraubbolzen 28 gelöst und die Werkzeuge-und die Abstandsbuehsen 27· von .dem Teil 23 gezogen werden. Da die flachen beiderseits der Welle 16 verlaufenden Werkzeuge so bemessen sind, dass der Arbeitsbereich des jeweils unteren Werkzeugs kleiner ist, -als der-des darüber liegenden Werkzeugs, ist nur eine verhältnismä&sig geringe Antriebsleistung für die Rotoren 3 erforderlich.

In der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungs-

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form sind denen der vorhergehenden Ausführungsform entsprechende Einzelteile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnete Diese Ausführungsform weist einen Rotor 43 mit einem Träger 44 auf, der über eine Nabe 45 am unteren Ende einer Welle 2 angeordnet und dort - wie in der vorhergehenden Ausführungsform auch von einer Matter 12 gehalten wird. Der Träger 44 hat zwei diametral einander gegenüber liegende Arme 46, die an den Enden nach unt.en abgebogen sind. Die nach unten weisenden Enden 47 der Arme 46 sind dünner ausgebildet, verlaufen etwa parallel zur Drehachse a_. des Rotors und weisen über die--ganze- Länge einen gleichbleibenden, kreisförmigen Querschnitt auf. Die Achse C_- des Armteils 47 bildet die Drehachse eines frei drehbaren Werkzeugkreisels 48, der mit Werkzeugen 24 bis 26 versehen ist. Auf dem Teil 47 ist über Gleitlager 49 eine Hohlwelle 50 angeordnet, die einen abgebogenen oberen Rand: 54 aufweist, der auf der Schulter anliegt, die vom abgebogenen T-e-il des-Arms-46 des Trägers 44-und dessen dünneren Teil 47 gebildet wird» Aus Fig. 5 ist ersichtlich, dass ein Gleitlager 49- auf der Oberseite und ein Gleitlager 49 nahe dem unteren Ende der Welle vorgesehen ist. Die Welle 50 hat einen eckigen, vorzugsweise quadratischen Aussenq-uerschnitt. über die Welle 50 sind die Werkzeugen 24 bis 26 in gleicher Weise wie in der ersten Ausführungs— form geschoben. Zwischen denen Abstandsbuchsen 51A vorgesehen sind. Das untere- Ende der Welle 50 ragt aus- dem--unteren Werkzeug 26 hervor und ist dort einem Aussengewinde zur -.Verschraubung mit einer Mutter 52 versehen. An dem dünneren Teil 47 de-s Träger 44-ist im. Innern der Welle 50 auf der Unterseite eine durch einen Sicherungss.tift.54 gehaltene. Kappe 53 angeordnet.

Die Arbeitsweise der mit Rotoren 43 versehenen Maschine entspricht etwa der der ersten Ausführungsform. Bei der Drehung des. Rotors 43 ist jedoch, die Drehung seiner Werkzeugkreisel 48 um den dünneren Teil 47 des.Trägers 44 weniger-•E-eg-e-laiaesig als bei der vorhergehenden Ausführungsform, da der Teil 47 und somit die Drehachse £ etwa parallel zur. Drehachse a. des- Rotors 43 verlaufene Durch die Dreipunkt-Kupplung kann der Kastenbalken 1 um seine Längsachse derart gekippt werden, dass die Drehachsen der einzelnen Rotoren 3 und 43 etwas nach vorne geneigt sind, so dass

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die Werkzeuge der einzelnen Werkzeugkreisel den Boden etwas intensiver Jbearbeiter , wobei der Boden in mehreren Schichten in einer Richtung "bearbeitet wird, die einen Winkel zur Horizontalen einschliesst.

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Claims

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Texas Industries Inc. O Q Π O 7 C /

Willemstad,/ Curacao (F.A.). £ O U ö / 0 4

Patentansprüche

1., Bodenbearbeitungsmaschine .mit uuüstehend verlaufende Achsen angetriebene Rotoren, die drehbar gelagerte Werkzeugkreisel aufweisen, welche die Bodenbearbeitungswerkzeuge tragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (24 bzw. 25) langgestreckt sind und in bezug auf die Drehachse (b) ihres Werkzeugkreisels (16A) in zwei Richtungen nach aussen verlaufen.

2. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzächnet, dass die Werkzeuge (24 bzw. 25) flache, wenigstaB nahezu horizontale Teile aufweisen.

3- Bodenbearbeitungsmaschine mit um stehend verlaufene Achsen angetriebenen Rotoren, die drehbar gelagerte Werkzeugkreisel aufweisen, welche die Bodenbearbeitungswerkzeuge tragen, insbesondere nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (24 bzw. 25) langgestreckt ist und von der Drehachse (b) ihres Werkzeugkreisels (16A) in zwei Richtungen nach aussen verlaufen, flache, wenigstens nahezu horizontale Teile aufweisen.

4. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkzeugkreisel (16A) jeweils mindestens zwei Werkzeuge (24, 25) verschiedener Länge aufweist.

5. Bodenbearbeitungsmaschine mit um stehend verlaufende Achsen angetriebene Rotoren, die drehbar gelagerte Werkzeugkreisel aufweisen, welche die Bodenbearbeitungswerkzeuge tragen, insbesondere nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkzeugkreisel (16A) jeweils mindestens zwei Werkzeuge (24, 25) ungleicher Länge aufweist.

6. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des Werkzeugs (26) höher liegt als das untere Ende der Achse des zugehörigen Werkzeugkreisels (16A).

7. Bodenbearbeitungsmaschine mit um stehend verlaufende Achsen angetriebenen Rotoren, die drehbar gelagerte Werkzeugkreisel auf-

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weisen, weiche die Bodenbearbeitungswerkzeuge tragen, insbesondere nach. Anspruch. 1 dadurch, gekennzeichnet, dass wenigstens ein !Teil des Werkzeugs (26) höher liegt als das untere Ende der Achse des Werkzeugkreisels (Ί 6A).

8. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass sich die Drehachse (B) jedes Werkzeugkreisels (16A) in der Aufwärtsrichtung erstreckt. 9« Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (b) jedes Werkzeugkreisels (16A) und die Drehachse (a) des zugehörigen Rotors (3) in einer gemeinsamen Ebene liegen.

10. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse Qa.) jedes Werkzeugkreiels (16A) wenigstens nahezu parallel zur Drehachse (a) des zugehörigen Eotors verläuft.

11. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand die Drehachse (b) jedes Werkzeugkreisels (16A) und die Drehachse (a) des zugehörigen Rotors (3) nach unten konvengieren.

12. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (b) jedes Werkzeugkreisels (16A) mit der Drehachse (a) des zugehörigen Rotors (3) einen Winkel von etwa 10° einschliesst.

13. Bodenbearbeitungsmaschine nach . .einem der vorhergehenden Ansprüche "dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkzeug (24 bzw. 25) etwa är~~~^

14. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden _ Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugkreisel (16i.) mehrere in Abständen übereinander liegende Werkzeuge (24, 25,26)

aufweisen.

15· Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (24, 25, 25) jedes Werkzeugkreisels im gleichen Abständen, jübex-einander liegen.

16. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 14 oder 15 dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Werkzeuge (24, 25, 26) von oben nach unten abnimmt.

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17· Bodenbearbeitungsmas chine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugkreisel (24,25) in "bezug auf die Drehachse Cb) ihres Werkzeugkreisels (16A) gegen einander versetzt angeordnet sind.

18. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, dass aufeinanderfolgende Werkzeuge (24, 25) gegeneinander um etwa 90° versetzt angeordnet sind.

19- Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein die Werkzeuge (24, 25) flache Gebilde sind, deren breitere Seite jeweils etwa senkrecht zur Drehachse (b) des zugehörigen Werkzeugkreisels (16A) verläuft.

20. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (24, 25) jeweils eine Breite von 6 cm und eine Dicke von 1 cm aufweisen.

21. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeug (24 - 26) jeweils nahe ihrer Mitte an der Welle angeordnet sind.

22. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis . 21 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen aufeinanderfolgenden Werkzeugen (24 - 26) zu deren Befestigung Abstandsbuchsen (27) vorgesehen sind.

23. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 22 dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (24 - 26) mit Abstandsbuchsen (51) auf einer in bezug auf den Träger (44) des jeweiligen Rotors (43) drehbaren einen eckigen Aussenquerschnitt aufweisenden Hohlwelle (50) angeordnet sind. .—-^ ""-" ~

*.—-—-Bs^nVe^i^eitTmgsittscschine nach Anspruch 1>3

^zeichnet, dass die Hohlwelle (50) oben und unten durch.Gleitlager (49) an einem dünneren Seil (47) des Trägers (44)~cLes Jlotprs X43)

gelagert ist. "" "X

25- B^de^earbeitungsmascM^e^nacBr^Äiispruch 22 dadurch gokenn-

zeichnet^^dass die^¥%ü§_Xi6) der Werkzeugkreisel (16A) jeweils mit dem oberen" Esade frei dreh&aie^^iS-^i^-öitt Haltet (14) angeordnet ist und dass der aus dem-Halter herausra^enSf--Seil· (23) einen eckigen Querschnitt aufweist, an dem die Werlczeuge^^-^- - 26) mit den Abstandsbuchsen (27) angeordnet sind·

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26. Bodenbearbeitungsmaschine nach, einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (24 - 26) jeweils auf mindestens einer Seite einen Schneidrand aufweisen. 27· Bodenbearbeitungsniaschine nach einem der .Ansprüche 14 bis 26 dadurch gekennzeichnet, dass jeweils das untere Werkzeug (26) eines Werkzeugkreisels (16A) etwa quadratisch ausgebildet und auf gegenüber liegenden Seiten mit einem Schneidrand versehen ist. 28. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (a) der Hotoren (3) jeweils einetlAbstand von etwa 37) 5 cm aufweisen und dass die Werkzeugkreisel (16Δ) benachbarter Rotoren im Betrieb einander überlappende Bodenbereiche bearbeiten.

29· Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass jeder Rotor (3) mindestens eine frei drehbaren Werkzeugkreisel (16A) aufweist.

3O· Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein Rotor (3) jeweils zwei zur Drehachse (a) diametral gegenüber liegende frei drehbare Werkzeugkreisel (16A) aufweist.

31. Verfahren zur Bodenbearbeitung dadurch gekennzeichnet, dass der Boden schichtweise und in von der Horizontalen abweichenden Richtungen bearbeitet wird.

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