DE2830892A1 - Rohrfoermige locherhalterachse, anwendbar mit rotorkultivatoren - Google Patents
Rohrfoermige locherhalterachse, anwendbar mit rotorkultivatorenInfo
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Description
Patentanwälte Dipl.-lng. Curt Wallach Dipl.-lng. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach
Dipl.-lng. Rainer Feldkamp
D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d
Datum: 13- Juli 1978
Unser Zeichen: -jg 296 - MeU
Anmelder: AGRATOR, S.A.
Apartado, 316
Yitoria
Spanien
Yitoria
Spanien
Bezeichnung: Rohrförmige Locherhalterachse,
anwendbar mit Rotorkultivatoren
90933 3-/05 18
"ROHRFCRMIGE LOCHERHALTERACHSE, ANWENDBAR MIT ROTORKULTIVATOREN"
Die Landwirtschaft verwendet Maschinen zum zerkleinern und auflockern
des Ackerbodens, so dass er in optimalem Zustand fur die spatere Saat und den Anbau vorbereitet wird.
Bekannt sind durch Traktoren betriebene Ackerbaumaschinen, die eine
Anzahl durch eine Drehachse getragene Werkzeuge fur die beschriebenen Zwecke im Ackerbauland verwenden.
Diese Art von Maschinen verbrauchen zuviel Energie, unter anderem deshalb, weil die Werkzeuge beim Drehen in ungeeigneten Kontakt mit
dem Ackerboden geraten, mit ungenügendem, keinem oder negativem Angriffswinkel, wodurch eine Zug- und Quetschwirkung entsteht anstatt
der gewünschten Zerkleinerung und des Aufackerns.
Andere Maschinen dieser Sorte schneiden beim Fortbewegen regelrechte
Scheiben vom Ackerboden, ohne diese Scheiben zu zerkleinern oder aufzulockern.
Die Erfindung bezieht sich auf diese Sorte von Maschinen und auf ihren Rotorkultivator, an dessen Welle eine ganze Anzahl verschiedener
Werkzeuge an ihrer ganzen Lange entlang angebracht sind, in zweckmässiger Entfernung das eine von dem anderen und in einer Anzahl
von mindestens eins pro Durchmesser, in geordneter Folge, bis die gesamte Länge der Welle unbeschränkt gedeckt ist und zwar mit einer
Winkelverschiebung,diamit ihre Basen eine oder mehrere Schraubenlinien
von dem einen bis zum anderen Ende der Welle beschreiben. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Werkzeuge nacheinander in Berührung
mit dem Ackerboden treten, dass die Kraftanwendung verteilt und alle
Stellen gleichmässig bearbeitet werden und in optimalem Zustand zum
beackern bleiben.
In Anbetracht der natürlichen Abnutzung dieser Art von Locherhaltern
hat man als Lösung ihre Herstellung als ganz oder teilweise auswechselbar vorgesehen. Der longitudinale Abstand zwischen den Projektionen
von zwei nebeneinander liegenden Hülsen auf dieselbe Ebene, wixv/zwisehen Null und der dreifachen grössten Breite eines Locherhalters
zu liegen kommen.
Der andere Zweck der Erfindung bezieht sich auf die Form der Werk-
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zeuge an dem Ende, das in Berührung mit dem Ackerboden kommt und
auf die Art des Einfalls auf diesen,.
Da die Welle des Rotorkultivators eine eigene Drehbewegung hat und
ausserdem durch den Traktor mit geschleppt wird, beschreibt das Ende eines jeden Werkzeugs eine Trochoide im Verhältnis zur Geschwindigkeit
der Wellemutndrehung sowie der Fortbewegung des Traktors und zum Abstand zwischen dem Werkzeugende und der Achse der
Drehwelle (r).
Wir haben experimentell festgestellt, dass das Aggregat Trakbor-Rotorkultivator
bestens funktioniert, wenn die Umdrehung des Werkzeugs über seine Welle in derselben Fahrtrichtung wie der Traktor
statt-findet.
Der Keil- oder Schneidwinkel des Werkzeugendes muss gross genug sein,
um die Haltbarkeit zu sichern und einen leichten Bruch zu vermeiden. Da aber zur gleichen Zeit das Werkzeugende die erwähnte Trochoide
beschreiben muss, wird dieser Schneidwinkel dadurch bestimmt, dass in keinem Augenblick der Werkzeugbewegung ein Quetschungseffekt
entsteht. Dadurch wir«/der Keil- oder Schneidwinkel höchstens dem
gleich sein, den die Tangente zur Angriffsfläche des Werkzeugs mit
der Tangente zur durch die Messerspitze in ihrem kleinsten Wert beschriebenen Trochoide bildet. Unter diesen Umständen ergibt sich
ausserdem die vorteilhafte Wirkung des Selbstschliffs.
Wir haben ermittelt, dass der Mindestwert, um eine normale Haltbarkeit
des Werkzeugs zu gewährleisten 35 9 ist, wobei die Erfüllung der
vorhin erwähnten Nichtquetschung einen Schneidwinkel von nivht weniger
als 75- erfordert. Ausserdem hat man bei den mit dieser Maschine
unternommenen Versuche festgestellt, dass damit das Werkzeug untei
optimelen Bedingungen arbeitet, notwendig ist, dass der Winkel an den
Berührungspunkt zwischen dem Werkzeug selbst und dem Ackerboden grosser als 159 ist, da das Werkzeug bei geringerem Winkel schwierig
in den Ackerboden eindringt und vor allem einen Quetcheffekt ausübt
und somit die erwünschten Resultate ausbleiben und eine grössere Motorleistung beansprucht wird.
Zu dem Zwecke, dass die erwünschte Wirkung vollständig ist und um die einfache Bildung von Ackerbodenscheiben zu vermeiden, müssen
die Werkzeuge eine tatsächliche Kontinuität besitzen, ohne plötzliche
Richtungsänderungen in der Form.
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Ebenfalls muss stets eingehalten werden, dass <?O-/9s90s ist.
Die Erfindung ermöglicht den Anbau des Ackerbodens unter optimalen
Bedingungen mit einem Minimum an Energieverbrauch, in einer besseren Zeitdauer und zugleich mit grösserer Haltbarkeit der Werkzeuge
bzw. Elemente, die bei der Bearbeitung des Ackerbodens verwendet werden.
Andererseits erreicht die Erfindung, das Problem zu losen, dass die
Maschine geeignet sein muss, Ackerböden verschiedener Qualität und
Beschaffenheit hinsichtlich Härte und Feuchtigkeit zu bearbeiten.
Durch diese Betriebsbedingungen insgesamt, erreichen wir die Zerkleinerung,
das Auflockern und das Ackern nach hinten und somit, dass die Achse der Rotorwelle ohne weiteres sogar unter der Bodenoberfläche
sein kann, wodurch folglich die höchste Schnittiefe erzielt wird.
Aus Abbildung 1 kann man eine praktische Ausfuhrung der Erfindung
mit der rohrförmigen Achse ersehen.
Abbildung 2 stellt einen senkrechten Schnitt zur Rotorachse der Abbildung 1 dar.
Abbildung 3 ist eine schematische Ansicht des Einfalls des Werkzeugs
auf den Ackerboden und der Trochoide, die durch ihr Ende beschrieben wird.
Aus Abbildung 1 ersieht man, dass man als Arbeitswerkzeuge einige Locher (i) angeordnet hat, die mit der Welle des Rotors (2),welche
in diesem Fall rohrförmig ist, mittels tangentialer Hülsen (3) verbunden
sind. Die Hülsen sind, in Hinsicht auf ihre vorderen oder hinteren Hülsen, um ca. 60? verschoben, wodurch sechs Locher praktisch
36OS decken, aber derart, dass eine geringe Verschiebung
zwischen den homologen Locher (k) (h') besteht. In diesem Fall beträgt
die Verschiebung 59·
In Bezug auf Abbildung 1 können die Werkzeuge (k) senkrecht oder
nicht senkrecht auf die entsprechenden Mantellinien der Welle (2) stehen, und sie können identische oder nicht identische Winkel mit
den genannten Mantellinien bilden.
Die Werkzeuge oder Locher (k) stellen eine tronkonische Strecke dar,
diQ in eine Zone geringeren Schnittes übergeht, dringen in die Hülse
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(3) ein und machen sich an diese durch hintere Mutterverankerung fest.
Man versteht, dass jegliche konventionelle oder nicht konventionelle Losung, die der Verbindung im Falle der Beschädigung Festigkeit verleiht
und die ein leichtes Auswechseln ermöglicht, fur diesen Fall geeignet ist.
Aus Abbildung 3 geht hervor, dass das mittels einer nicht beschriebenen
Vorrichtung an der Rotorwelle angebrachte Werkzeug, auf den Ackerboden einfällt und dass das Ende (5) des Werkzeugs in seiner
Bewegung eine Trochoide beschreibt.
In diesem besonderen Fall wird angenommen, dass die Achse der Rotorwelle
sich auf Bodenebene im Punkt (θ) befindet.
Das Werkzeug (5) hat eine Angriffsfläche (6) und eine Einfallsfläche (7)» die untereinander entgegengesetzt sind, die sich schneidei
und eine Schnittlinie bilden.
Die Angriffsfläche (6) und die Einfallsfläche (7) schneiden sich
untereinander und ergeben eine gerade oder kurvenförmige Linie, bevorzugterweise
gerade und niemals gleich einem Punkt oder Ähnliches, da in diesem Fall das Ende des Werkzeugs scharfkantig ist und in
allen offenen Punkten, die sich in seiner Bahn befinden eindringt und mitschleppt, mit den Nachteilen, die dies hervorruft.
Die Flächen der Werkzeuge können unabhängig gebogen oder flach sein.
Die Tangente zur Angriffsfläche (6) im Einfallspunkt (8) dieser Angriffsfläche (6) in die Erde (9), bildet den Winkel mit der Erde(9)
In diesem Fall und dadurch, dass die Angriffsfläche eine Ebene ist,
so ist die Tangente in der Ebene enthalten.
Damit das Werkzeug (5) mit Leichtigkeit in die Erde eindringt, hat
man festgestellt, dass der Winkel ςΚ. "^ 15s eingehalten werden
muss, wobei in diesem Fall (fZ ^s»159 ist.
Den Winel /I gebildet durch die Angriffsfläche (6) und durch die Einfallefläche
(7)» nennt man Keilwinkel oder Schnittwinkel.
Im konkreten Fall der Abb. 3 hat man die Veränderlichen in der folgen
d»n Art Bewertet: ■
Di· Umdrehungszahl des Rotors (Vg) beträgt 180 U/min.
Die Vorschubgeschwindigkeit des Traktors (Va) beträgt k Km/St, oder
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Va = 66'67 m/m.
R = 250 mm
Der Radius des hypothetischen Rändelrads, das auf der Linie, die wir
als Achse der X genommen hatten, rollt und seine Normale im Tangentenpunkt ( o') als Achse der Y ist
r_V1 m 66'67 =o
Vg 180
Vg 180
Die Gleichung der Trochoide in kartesischen Koordinaten als Funktion
des Drehwinkels (t) des Rändelrads, gebildet durch r und OY', wobei t in Radianten ausgedrückt ist:
χ = rt - R sent
t = r - R cost
t = r - R cost
Die reellen Werte in mm eingesetzt: χ = 58'59t- 250 sent
y - 58'95 - 250 cost
y - 58'95 - 250 cost
so erhalten wir die reellen Koordinaten, um die Trochoide zu bilden.
In irgendwelchem Punkt der Trochoide können wir,für den besagten
Punkt, die Tangente zur Angriffsfläche (6) des Werkzeugs (5) und die Tangente an der Trochoide (1O) zeichnen. Zwischen beiden Tangenten
wird ein Winkel gebildet, der in jedem Fall grosser ist als der Keilwinkel ß .
Auf einer graphischen und annähernder Weise finden wir, dass der kleinere Winkel, der durch die beiden erwähnten Tangenten, in ihrem
Lauf durch den Ackerboden gebildet wird, im Punkt 11 mit einem annähernden
Wert von 62s erscheint. Somit ist /3^62?, um in diesem
Fall unter optimalen Bedingungen zu arbeiten.
Auf jeden Fall ist das Minimum des Winkels ß durch die Abnutzung,
Eigenschaft des Ackerbodens, Bruchmöglichkeiten, usw. bedingt, wobei
man herausfindet, dass annehmliche Arbeitsbedingungen fur ß>45s und
immer furß^ 35- erzielt werden.
Das Ideal würde darin bestehen, die Theorie der Praxis genau anzupassen
und jeweils über eine Maschine für jeden einzelnen Fall verfügen zu können. Da die materielle yfimogli«hkeiit für diese Anwendung
besteht und nachdem man die dazugehörigen Versuche ausgeführt hat, hat man herasugefunden, dass man mit ^w3vT5 auf jeden Fall annehm-
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Leerseite
Claims (13)
16296
bare Ergebnisse erhalt.
PATENTANSPRÜCHE * Q 4 U O tJ Z
My Rohrformige Locherhalterachse, anwendbar mit Rotorkultivatoren,
an desser Wellenachse eine Anzahl Werkzeuge angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende jedes Locherwerkzeugs aus einer
Angriffs- und einer Einfallsflache besteht, welche untereinander eine Schnittlinie_ schneiden, wobei die Linie, die die Wellenachse mit
jedem Punkt der Schnittlinie verbindet, einen Winkel^init der Tangente
auf der Angriffsflache bildet, der in diesem Punkt CC ^15S beträgt
und einen Winkel A mit der Einfallsfläche, welcher 35
PC +yS^OS betragt.
2. Rohrformige Locherhalterachse, anwendbar mit Rotorkultivatoren,
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Flachen, die Eingriffs— oder die Einfallsfläche, gerundet ist.
3· Rohrformige Locherhalterachse, anwendbar mit Rotorkultivatoren,
nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge
peripheriscn mit der Wellenachse verbunden sind.
h. Rohrformige Locherhalterachse, anwendbar mit Rotorkultivatoren,
nach den Ansprüchen 1,2 und 3t dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen
der Werkzeuge mit der Wellenachse im Winkel verschoben sind, wobei sie zumindest eine Schraubenlinie auf der Länge der Wellenachse
beschreiben.
5. Rohrformige Locherhalterachse, anwendbar mit Rotorkultivatoren,
nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Werkzeug zumindest
sein eigener Schnitt zukommt.
6. Rohrformige Locnhalterachse, anwendbar mit Rotorkultivatoren,
nach den Ansprüchen 4 und 5 t dadurch gekennzeichnet, dass der longitudinale
Abstand zwischen den Projektionen auf dieselbe Ebene von zwei aufeinanderfolgenden Verbindungen zwischen Null und dem Dreifachen
der weitesten Breite des Werkzeugs einbegriffen ist.
7. Rohrformige Locherhalterachse, anwendbar mit Rotorkultivatoren,
nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge
senkrecht zu den Mantellinien der Wellenachse angebracht sind.
8. Rohrformige Locherhalterachse, anwendbar mit Rotorkultivatoren,
nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge identische Winkel mit den Mantellinien der Wellenachse bilden.
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ORIGINAL INSPECTED
ORIGINAL INSPECTED
9. Rohrformige Locherhalterachse, anwendbar mit Rotorkultivatoren,
nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantellinien
keine identischen Winkel mit den Mantellinien der ¥ellenachse bilden.
10. Rohrformige Locherhalterachse, anwendbar mit Rotorkultivatoren,
nach den Ansprüchen 1 bis 9 t dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge eine materielle Kontinuität haben, ohne dass in ihrer Gestalt
brüske Riehtungsänderungen auftreten.
11. Rohrformige Locherhalterachse, anwendbar mit Rotorkultivatoren,
nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung
der Werkzeuge mit der Wellenachse mittels einer Hülse, die ein Loch mit einer tronkonischen Einhakung hat, in das ein tronkonischer
Absatz des Werkzeugs einpasst, wobei das Werkzeug die Hülse durchdringt und nachher mit einer Mutter festgeschraubt wird.
12. Rohrformige Locherhalterachse, anwendbar mit Rotorkultivatoren,
nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge
eine austauschbare Spitze haben.
13. "ROHRFORMIGE LOCHERHALTERACHSE, ANWENDBAR MIT ROTORKULTIVALOREN"
Madrid,
Der Patentanwalt
90 9 833/0518
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