DE2835634A1

DE2835634A1 - Maschine zur bodenbearbeitung

Info

Publication number: DE2835634A1
Application number: DE19782835634
Authority: DE
Inventors: Bruno Ing Grad Barlage
Original assignee: H Niemeyer Soehne GmbH and Co KG
Current assignee: H Niemeyer Soehne GmbH and Co KG
Priority date: 1978-08-14
Filing date: 1978-08-14
Publication date: 1980-02-28
Also published as: US4235294A; FR2433274A1; GB2027571B; GB2027571A; DE2835634C2; FR2433274B3

Description

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Maschine zur Bodenbearbeitung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Bodenbearbeitung in einer Ausgestaltung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Maschine dieser Art stützen die Werkzeugträger die Zinken über U-förmig gebogene Zwischenträge aus Feder-Flachstahl ab. Diese Zwischenträger überstreichen mit ihrem unteren, mit den Zinken verschraubten Schenkeln die Bodenoberfläche unter vorübergehender wechselseitiger Annäherung mit der Folge, daß sie auf Steine auf der Bodenoberfläche wie eine Sperre wirken, wenn die Steine eine gewisse Größe überschreiten. Wenngleich die Elastizität der Zwischenträger diesen gewisse Ausweichmöglichkeiten gibt, sind die Zwischenträger doch nicht vor bleibenden Verformungen oder Beschädigungen z.B. dann geschützt, wenn sich bei einer aufeinander zu gerichteten Pendelbewegung benachbarter Zwischenträger zwischen diesen ein größerer Stein befindet. Die Zinken selbst tragen an ihrem oberen Ende eine angeschweißte Abschlußplatte, die mittels Schrauben am Zwischenträger festgelegt wird. Solche Zinken sind in der Herstellung verhältnismäßig teuer. Bei der Auswahl des Materials für die Zinken muß eine gute Schweißbarkeitfberücksichtigt werden mit der Folge, daß in der Regel nur begrenzt verschleißfeste Materialien eingesetzt werden können.

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Die Maschine nach der Erfindung ist demgegenüber ausgehend von einer solchen der eingangs genannten Art in erster Linie durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale gekennzeichnet. Hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen wird auf die Ansprüche 2 bis 8 verwiesen.

Bei der Maschine erfindungsgemäßer Ausbildung mit unmitte: barer Festlegung der Zinken an den Werkzeughaltern wird bei gleichem Abstand der Werkzeughalter zueinander ein erheblich größerer Durchgang zwischen benachbarten Werkzeugeinheiten für auf dem Boden befindliche Steine geschaffen , so daß die Maschine auch unter solchen ungünstigen Bodenverhältnissen einwandfrei arbeitet. Durch den Fortfall des Zwischenträgers wird zusammen mit der vereinfachten Ausbildung der Zinken und der Befestigungsmittel eine erhebliche Einsparung an Gewicht und Gestehungskosten erzielt, während ferner die Zinken selbst aus einem Stück gefertigt und aus einem von Rücksichten auf eine Schweißbarkeit frei wählbaren Material höchstmöglicher Festigkeit, ζ .B. Federstahl, hergestellt werder können. Die Sollbruchkerbe ermöglicht einem unter übermäßige Belastung gesetzten Zinken ein Abbrechen, so daß der Werkzeughalter selbst unbeschädigt bleibt. Mit geringen Ersatzteilkosten kann ein Zinken schnell und einfach ersetzt werden.

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Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung ist in der Zeichnung näher veranschaulicht. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Gesamtvorderansicht einer

Maschine nach der Erfindung, Fig. 2' eine Ansicht in einem vereinfachten Schnitt

nach der Linie II-II in Fig. 1, und Fig. 3 eine abgebrochene Ansicht in einem Teilschnitt nach der Linie III-III in Fig„ 2.

Die in Fig. 1 in einer Ansicht von vorne veranschaulichte Maschine unfaßt eine^sich im wesentlichen horizontal und quer zur Fahrtrichtung erstreckenden, im Abstand oberhalb einer Bodenebene verlaufenden Maschinenbalken, der aus zwei Halbteilen 1,2 besteht. Zwischen die einander zugewandten Enden der Halbteile 1,2 des Maschinenbalkens ist ein zentrales Getriebe 3 zwischengeflanscht, das seinerseits aus einem Getriebeoberteil 4 und einem Getriebeunterteil 5 besteht. Der Maschinenbalken 1,2 ist mit einem Anschlußbock 6 für den Anbau an die Dreipunkthydraulik eines landwirtschaftlichen Sch^leppers od„ dgl. verbunden.

Im Abstand unter und parallelzu dem Maschinenbalken 1_S2 ist eine Antriebsquerwelle angeordnet _s die ihrerseits aus zwei Halbteilen 7_S8 besteht. Die Wellenhalbteile 7

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bzw. 8 sind jeweils in Außenlagern an ihren Außenenden sowie in Zwischenlagern 9 drehbar gelagert und erhalten ihre Antriebsdrehbewegung vom Zentralgetriebe 3, an desser Getriebeunterteil 5 die einander zugewandten inneren Enden der Wellenhalbteile angeschlossen sind.

Auf der Antriebsquerwelle 7,8 sind im Abstand nebeneinander Werkzeugeinheiten 10 angebracht. Diese bestehen jeweils im wesentlichen aus einem hebelartig ausgebildeten Werkzeugträger 11, der auf einem von der Antriebsquerwelle durchgriffenen Taumellager 12 gelagert'ist. Jeder Werkzeughalter 11 der Werkzeugeinheiten umfaßt einen Ringkörper 13 mit einem nach oben weisenden Hebelansatz 14 und einem sich vom Ringkörper abwärts erstreckenden Pußteil 15 und ist bei dem dargestellten Beispiel als einsfcückiges Gußformteil ausgebildet.

Am oberen freien Ende des Hebelansatzes lh des Werkzeughalters 11 ist eine Führungsrolle 16 um eine Mittelachse 17 frei drehbar gelagert, welche bei dem dargestellten Beispiel von dem Außenlagerring eines mit seinem Innenlagerring 18 auf dem Hebelansatz 14 festgelegten Kugellagers gebildet ist. Die Außenfläche der Führungsrolle ist ballig geformt und wälzt sich in einer Führungsrinne 19 ab, welche in besonders einfacher Ausgestaltung in der Unterseite des Maschinenbalkens 1,2 ausgeformt ist. Diese Führungsrinne 19 erstreckt sich entlang dem Maschinenbalken parallel und mittig oberhalb der Antriebsquer-

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welle 7,8. Die gegenüberliegenden Führungsflachen der Führungsrinne 19 werden von eingesetzten Leisten 20 gebildet, die als Verschleißteile auswechselbar sind.

Der gegenseitige Abstand der Führungsflächen der Führungsleisten 20 entspricht im wesentlichen dem größten Außendurchmesser der Führungsrolle 16, überschreitet in diesen jedoch gerade um ein solches Maß, daß beim Abwälzen der Führungsrolle 16 an der in Fahrtrichtung 21 vorderen oder hinteren Führungsleiste 20 gerade keine die jeweils freie Abwälzbewegung beeinträchtigende Klemmung eintritt.

Die Taumellager 12 umfassen jeweils eine Taumelbüchse 22, die mittels Befestigungsteilen 23 unverdrehbar sowie

8 axial unverschieblich auf der Antriebswelle 7,/festgelegt ist. Jede Taumelbüchse hat eine Schrägbohrung 2h für die Aufnahme der Antriebsquerwelle, bietet jedoch eine zylindr sehe Umfangsflache 25 dar, die koaxial im Abstand innerhalb der Innenfläche des Ringkörpers 13 des Werkzeughalters 11 verläuft. Zwischen der Umfangsflache 25 der Taumelbüchse 22 und der Innenfläche des Ringkörpers 13 des Werkzeughalters 11 ist ein Wälzlager, bei dem dargestellten Beispiel ein Kegelrollenlager 26, vorgesehen. Die Quermittelebene 27 des Werkzeughalters 11 venäuft senkrecht zur Umfangsflache 25 der Taumelbüchse 22.

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Wenngleich die Werkzeugeinheiten 10 in ihrer konstruktiver Gestaltung untereinander gleich sind, so unterscheiden sie sich doch hinsichtlich ihrer Abstützung auf der Antriebsquerwelle in der Weise voneinander, daß die Taumelbüchsen 22 benachbarter Werkzeugeinheiten in Umfangsrichtung der Antriebsquerwelle gegeneinander winklig versetzt sind. Dies veranschaulicht mit der daraus resultierenden versetzten Ausrichtung der jeweiligen Quermittelebenen 27 der Werkzeughalter 11 die Fig. 1, aus der sich ferner entnehmen läßt, daß die Maschine bei dem dargestellten Beispiel mit insgesamt zwölf Werkzeugeinheiten ausgerüstet iät. Der Versatzwinkel der Taumelbüchsen 22 wird so abgestimmt, daß bei Umlaufen der Halbteile 7»8 der Antriebsquerwelle die Werkzeugeinheiten 10 untereinander einen kinetischen Massenausgleich bedingen. Im Betrieb der Maschine führen' die Werkzeugeinheiten 10 eine.im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung 21 verlaufende Pendelbewegung aus, bei der die Spitzen von an der Unterseite der Werkzeugträger 11 befestigten Zinken 27, 28 eine geschlossene Bahnkurve durchlaufen, die in Draufsicht einer Ellipse gleicht, deren Hauptachse parallel zur Antriebsquerwelle ausgerichtet und verhältnismäßig groß ist und deren Nebenachse parallel zur Fahrtrichtung 21 verläuft und vergleichsweise klein ist. Wie der Fig.3 entnommen werden kann, ergibt sich bei der dargestellten Ausgestaltung der Taumelbüchsen 22 ein maximaler Pendelausschlag quer zur Fahrtrichtung, der dem Abstand der

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INSPECTED

Zinkenspitzen zwischen der in ausgezogenen Linien veranschaulichten einen Endstellung und der in gestrichelten Linien veranschaulichten anderen Endstellung entspricht. Dieser Pendelausschlag ist auf den gegenseitigen Abstand der Werkzeugeinheiten 10 zweckmäßig so abgestimmt, daß di Arbeitsbereiche der Zinken 27,28 benachbarter Werkzeugeinheiten 10 sich im Boden überlappen, zumindest aber aneinandergrenzen.

Die zweckmäßig untereinander gleichen Zinken 27,28 bestehen vorzugsweise aus Federstahl und können einstückig geschmiedet sein. Sie haben einen abgekanteten unteren Spitzenbereich 29, der je nach Montage entweder in Fahrtrichtung 21 oder entgegengesetzt zu dieser gerichtet ist. Im ersteren Falle wird ein Einziehen der Zinken in den Boden begünstigt,während im letzteren Falle ein Eindrücke:ι von Bodenbewuchs in den Boden verstärkt wird. Sie haben ferner jeweils ein oberes Ende, das als nach oben hin konisch zulaufender Kopfzapfen ausgebildet it.Der konische Kopfzapfen 30 hat zumindest eine radial vorstehende Riegelnase 31, die zweckmäßig einstückig angeformt ist. Jeder Zinken 27_S28 ist direkt am Werkzeughalter 11 befestigt. Zu diesem Zweck weist der Fußteil 15 des Werkzeughalters 11 in verdickten Bereichen vorgesehene, nach unten offene und sich nach oben hin entsprechend den Kopfzapfen 30 konisch verjüngende Bohrungen 32 auf, die eine Nut bzw. Nuten zur Aufnahme der Riegelnase(n) 31 am Kopfzapfen 30 der Zinken 27,28 besitzen. Die Bohrungen 32 sind (Fig. 2) als Sackbohrungen ausgeführt und haben nach oben hin eine Durchgangsbohrung 33 verringer- ten Durchmessers, durch die der Gewindeschaft ~*>Α

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eines Schraubenbolzens 35 von oben her einführbar ist. Dieser Gewindeschaft 34 ist in eine koaxial im Kopfzapfen 30 eines jeden Zinkens 27,28 vorgesehene Innengewindebohrung 36 einschraubbar. Der Kopf 37 des Sehraubenbolzens 35 stützt sich auf einer oberen Widerlagerfläche 38 des Werkzeughalters 11 ab mit der Folge, daß beim Festziehen des Schraubenbolzens 35 der Kopfzapfen 30 form- und kräftschlüssig in der Bohrung 32 festgelegt wird. Die Riegelnase(n) 31 bildet eine zusätzliche Verdrehsicherung sowie eine Ausrichthilfe beim Einsetzen des Kopfzapfens 30 in eine Bohrung 32.

Unterhalb des Kopfzapfens 30 eines jeden Zinkens 27,28 ist eine als umlaufende Rille ausgebildete Kerbe 39 vorgesehen, welche eine Sollbruchstelle definiert. Die Bruchkraft.der Sollbruchstelle wird durch entsprechende Abmessung der Kerbrille 39 so bemessen, daß der Zinken bei einer vorgegebenen Belastung abbrechen kann. Er ist schnell und einfach durch einen Ersatzzinken ersetzbar.

In jedem Werkzeughalter 11 ist ein Paar Bohrungen 32 vorgesehen und die Bohrungen sind dabei in der Quermittelebene 27 der jeweiligen Werkzeughalter in Fahrtrichtung 21 im Abstand hintereinander angeordnet. Die vordere Bohrung 32 ist dabei in Fahrtrichtung 21 vor und die hintere Bohrung 32 in !Fahrtrichtung 21 hinter der Antriebs-

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querwelle 7,8 und zugleich unterhalb dieser gelegen, wie dies der Fig. 2 entnehmbar ist. Die Werkzeughalter 11 sind vorzugsweise so montiert, daß abwechselnd die vordere und die hintere Bohrung jeweils den größeren Abstand zur Antriebsquerwelle aufweisen. Dadurch vergrößert sich nochmals der Durchgang zwischen den Werkzeugeinheiten 10.

Die Höhenregulierung der Maschine in Bezug auf den zu bearbeitenden Boden erfolgt über die Dreipunkthydraulik des Schleppers, von dem auch über eine Gelenkwelle od. dgl. der Antrieb zu einem vorderen Antriebswellenzapfen 40 des Zentralgetriebes 3 erfolgt. Die Maschine kann sich jedochals Ganzes auch unmittelbar über Stützräder oder beispielsweise über eine bei *J1 in Pig. I angedeutete nachlaufende Nivellierwalze auf dem Boden abstützen, die über einen Stelltrieb 42 höhenverstellbar an den Enden des Maschinenbalkens abgestützt und im Abstand hinter den Werkzeugeinheiten um eine horizontale Drehachse frei drehbar gelagert ist.

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Claims

Ansprüche:

Maschine zur Bodenbearbeitung, mit einem an die Dreipunkthydraulik eines landwirtschaftlichen Schleppers od. dgl. anbaubaren, sich im wesentlichen horizontal und quer zur Fahrtrichtung erstreckenden Maschinenbalken, einer parallel zu und im Abstand unter diesem gelagerten Antriebsquerwelle und einer Anzahl auf der Antriebsquerwelle im Abstand nebeneinander angeordneten Taumellagern, auf denen jeweils Werkzeughalter abgestützt sind, die eine hebelartige Ausbildung besitzen, auf ihrer dem Boden zugewandten Unterseite Zinken als Bodenbarbeitungswerkzeuge abstützen und jeweils einen am Maschinenbalken q-uer zur Fahrtrichtung beweglich geführten, jedoch gegen ein Mitdrehen mit der Antriebswelle gesicherten Hebelansatz aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughalter (11) in ihrer Unterseite zum Boden hin offene, sich nach oben hin konisch verjüngende Bohrungen (32) aufweisen, die Zinken (27,28) einen oberen, nach oben hin entsprechend konisch zulaufenden, in einer der Bohrungen form- und k*aftschlüssig aufnehmbaren Kopfzapfen (30) aufweisen und zum Festlegen der Kopfzapfen der Zinken in den Bohrungen jeweils ein Schraubenbolzen (35) vorgesehen ist, dessen Gewindeschaft (34) jeweils von oben

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in die zugehörige Bohrung einführ* und in eine koaxiale Innengewindebohrung (36) im Kopfzapfen eines jeden Zinkens einschraubbar ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Kopfzapfen (30) der Zinken (27,28) zumindest eine nach außen vorstehende Riegelnase (31) aufweist und in der Bohrung (32) im Werkzeugträger (11) eine Nut zur Aufnahme der Riegelnase ausgeformt ist.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar unterhalb des konischen Kopfzapfens (30) eines jeden Zinkens (27,28) eine eine Sollbruchstelle definierende Kerbe (39) vorgesehen ist.
4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerbe als umlaufende Rille (39) ausgebildet ist.
5. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Werkzeughalter (11) ein Paar Bohrungen (32) vorgesehen und die Bohrungen in der Quermittelebene (27) des Werkzeughalters in Fahrtrichtung (21) hintereinander angeordnet sind, wobei die vordere Bohrung in Fahrtrichtung vor und die hintere Bohrung in Fahrtrichtung hinter der Antriebswelle (7,8) gelegen ist.

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6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Bohrungen (32) zur Antriebsquerwelle (7,8) einen größeren Abstand als die andere aufweist.
7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughalter (11) derart auf der Antriebsquerwelle (7,8) angeordnet sind, daß abwechselnd die vordere Bohrung (32) bzw. die hintere Bohrung (32) zur Antriebsquerwelle den größeren Abstand aufweist.
8. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinken (27,28) mj entweder in oder entgegen Fahrtrichtung (21) weisender Abknickung (29) an ihre Werkzeughalter (11) befestigt sind.

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