DE2924671C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bodenbearbeitungsvorrichtung, insbes. Krümler, mit mindestens einem, quer zur Fahrtrichtung angeordnetem und mit radialen Arbeitswerkzeugen bestücktem, angetriebenem vorderen Rotor, mit mindestens einem weiteren, in Fahrtrichtung nachfolgenden, quer zur Fahrtrichtung angeordneten und gegenüber dem oder den vorderen Rotoren höhenbeweglich verstellbaren, mit geringerer Arbeitstiefe arbeitenden, angetriebenen Rotor, der um eine zu seiner Drehachse parallele Achse schwenkbar ist.

Eine Bodenbearbeitungsvorrichtung dieser Art ist aus dem DE-GM 17 61 425 bekannt. Bei der dort beschriebenen Vorrichtung sind beide Rotoren fest an einem Gehäuse gelagert, das um eine an seinem zugmaschinenseitigen Rand angeschlossene Welle schwenkbar gelagert ist, wobei die Schwenklage durch die Verstellung eines Spannschlosses wählbar ist. Ferner ist diese Welle in im wesentlichen vertikaler Richtung über die Laufräder der Vorrichtung verstellbar, die ihrerseits mittels eines Stellhebels um eine Achse verschwenkbar sind. Somit kann die gesamte Vorrichtung durch Betätigung des Stellhebels aus dem Boden ausgehoben bzw. in diesen eingebracht werden. Diese vertikale Verstellung der Welle hat jedoch zugleich eine Schwenkbewegung des Gehäuses um diese Welle zur Folge, bei der sich die beiden Rotoren längs verschiedener Schwenkachsen bewegen. Somit ist deren relative Lage zueinander und damit deren Arbeitstiefe stets von der Schwenkstellung des Gehäuses, also sowohl von der Einstellung des Spannschlosses als auch der des Stellhebels abhängig. Eine voneinander unabhängige Einstellung der Arbeitstiefe der beiden Rotoren ist somit nicht möglich. Vielmehr läßt sich die gewünschte Arbeitstiefe der Rotoren nur durch wechselweise Betätigung des Spannschlosses einerseits und des Stellhebels andererseits an­ nähern.

Die US-PS 13 97 428 beschreibt eine Bodenbearbeitungsvorrichtung, bei der ebenfalls ein vorderer und hinterer, mit Arbeitswerkzeugen besetzter Rotor vorgesehen ist, wobei die Drehzahl des hinteren Rotors durch ein Übersetzungsgetriebe gegenüber der des vorderen Rotors erhöht ist. Bei dieser Bodenbearbeitungsvorrichtung besteht jedoch keinerlei Möglichkeit, die Arbeitstiefe der Rotoren frei zu wählen, zumal der vordere Rotor als Stachelwalze ausgebildet ist, wobei dessen Stachellänge die Arbeitstiefe bestimmt und der hintere Rotor gegenüber dem vorderen in der Höhe nicht verstellbar ist.

Aus der DE-OS 24 17 152 ist schließlich eine Bodenbearbeitungsvorrichtung bekannt, bei der der hintere Rotor für eine größere Arbeitstiefe als der vordere Rotor eingerichtet ist. Die beiden Rotoren werden dabei von der Zapfwelle des Schleppers aus durch ein Winkelgetriebe über getrennte Kettenantriebe angetrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bodenbearbeitungsvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der eine Rotor über eine größere Arbeitstiefe zur gründlichen Belüftung des Bodens eine gröbere Krümelstruktur und der andere Rotor über eine geringere Arbeitstiefe eine feine Krümelstruktur erzeugt, wobei die Antriebs­ leistung für die Bodenbearbeitungsvorrichtung gering gehalten werden und die Einstellung der Arbeitstiefe einfach möglich sein soll.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Schwenkachse des hinteren Rotors die Drehachse des vorderen Rotors ist und daß der vordere Rotor mit relativ langsamer Drehzahl angetrieben ist und/oder wenige Arbeitswerkzeuge aufweist, während der hintere Rotor mit höherer Drehzahl angetrieben ist und/oder einen dichteren Besatz von Werkzeugen aufweist.

Durch eine solche Bodenbearbeitungsvorrichtung ergibt sich der Vorteil, daß insbesondere zur nachträglichen Einsaat der Boden in zwei Schichten bearbeitet werden kann, und zwar in einer oberen Schicht mit feinerer Krümelstruktur und einer unteren Schicht mit gröberer Krümelstruktur. Beide Bearbeitungsvorgänge können in einem Arbeitsgang erfolgen, wobei durch den vorderen Rotor der Boden in einer größeren Arbeitstiefe mit gröberer Krümelstruktur für die Bodenbelüftung vorbearbeitet und die in geringerer Arbeitstiefe erforderliche feinere Krümelstruktur zeitlich nachfolgend von dem hinteren Rotor erzeugt wird. Dabei lassen sich beide Bearbeitungstiefen unabhängig voneinander einstellen, was die Handhabung der Bodenbearbeitungsvorrichtung wesentlich vereinfacht. Darüber hinaus ergibt sich noch der wesentliche Vorteil, daß eine besonders einfache Übertragung der Antriebskraft zum hinteren Rotor möglich ist, da sich unabhängig von ihrer gegenseitigen Schwenklage der Abstand zwischen den beiden Rotoren nicht ändert. So kann der hintere Rotor ohne weiteres über den vorderen Rotor mit angetrieben werden, fällt dagegen die Schwenkachse des hinteren Rotors nicht mit der Drehachse des vorderen Rotors zusammen, so muß, wie beim Gegenstand der DE-OS 24 17 152, der Antrieb jedes Rotors getrennt erfolgen, wobei zum Antrieb des hinteren Rotors auch die Antriebskette koaxial zu dessen Schwenkachse gelenkig ausgebildet sein muß.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Bodenbearbeitungsvorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Bodenbearbeitungsvorrichtung,

Fig. 3 eine Seitenansicht wie in Fig. 2 in anderer Arbeitsweise der Bodenbearbeitungsvorrichtung,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Bodenbearbeitungsvorrichtung mit sich schneidender Hüllkreise der Arbeitswerkzeuge beider Rotoren,

Fig. 5 eine Draufsicht der Vorrichtung wie Fig. 4, mit der Anordnung der Arbeitswerkzeuge,

Fig. 6 und Fig. 7 Seiten- und Stirnansicht der Anordnung und Befestigung der Arbeitswerkzeuge,

Fig. 8 das Antriebsgetriebe des hinteren Rotors zum Wechseln der Drehrichtung,

Fig. 9 und Fig. 10 die Anordnung der Arbeitswerkzeuge.

Die Bodenbearbeitungsvorrichtung nach Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 1, welches über die Anlenkpunkte 2 und 3 an das Hubgestänge 4 einer Arbeitsmaschine 5 ankoppelbar ist. In dem Gehäuse 1 befindet sich in Fahrtrichtung "F" gesehen der vordere, drehbar gelagerte Rotor 6 mit seinen Arbeitswerkzeugen 7. Dieser Rotor 6 wird von der Arbeitsmaschine 5 über eine Gelenkwelle 8, ein Winkelgetriebe 9, eine Welle 15 und einen Kettentrieb 16 angetrieben. Das Winkelgetriebe 9 ist durch seine Kegelräder 10, 11, 12 und die durch Hebel 14 bewegbare Schaltkupplung 13 in zwei Drehrichtungen betreibbar.

Der in Fahrtrichtung "F" gesehen dem vorderen Rotor 6 nachfolgende Rotor 18 mit seinen Arbeitswerkzeugen 19 ist in den Haltearmen 20, 21 drehbar gelagert. Die Haltearme 20, 21 sind mit der Rotorachse 6 als Schwenkachse am Gehäuse 1 gelagert und über das Rotorgehäuse 22 miteinander verbunden. Auf dem Rotorgehäuse 22 einerseits ist über ein Scharnier 23 die Spindel 24 angeordnet, welche sich über Gelenkpunkte 25 am Gehäuse 1 abstützt. Durch die Spindel 24 ist es damit möglich, die Höhenlage des Rotors 18 gegenüber dem Rotor 6 einzustellen und zu fixieren.

Der Antrieb des Rotors 18 erfolgt über ein Kegelrad 26, welches drehfest mit dem Rotor 6 verbunden ist, auf die Kegelräder 27, 28, welche je nach Stellung des Schalthebels 29 die Drehbewegung auf die Schaltkupplung 30 und von dort über die Welle 31 auf das Kegelrad 32 und 33 und durch die drehfeste Verbindung des Kegelrades 33 mit dem Rotor 18 auf diesen in der jeweils eingestellten Drehrichtung übertragen.

Die Funktion des Wendegetriebes zur Drehrichtungsumkehr ist in Fig. 8 übersichtlicher dargestellt. Die drehfeste Verbindung der Welle 6 mit Kegelrad 26 erfolgt durch die Paßfeder 34. Die Drehbewegung der Rotorwelle 6 wird vom Kegelrad 26 gleichzeitig auf die Kegelräder 27 und 28 übertragen, welche mittels Wälzlager 35 und 36 frei auf der Welle 31 gelagert sind. Die Kegelräder 27 und 28 sind an ihrer Stirnseite mit Kupplungsteilen 39 und 40 versehen. Die Schaltkupplung 30 ist durch Paßfeder 37 drehfest mit der Welle 31 verbunden, auf dieser jedoch axial beweglich und kann über Kulissenstein 38 je nach Stellung des Schalthebels 29 "e" oder "f" mit seinen stirnseitigen Kupplungsteilen 41, 42 mit den Kupplungsteilen 39, 40 der Kegelräder 27, 28 in Eingriff gebracht werden und somit eine Drehrichtungsänderung der Welle 31 und über die Kegelräder 32, 33 auch der Rotorwelle 18 des hinteren Rotors herbeiführen.

In Fig. 2 zeigt die geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung das Gehäuse 1, welches über die Anlenkpunkte 2, 3 vom Hubgestänge 4 einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine getragen wird. Über die Gelenkwelle 8, welche mit der Zapfwelle der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine kraftschlüssig verbunden ist, wird über das Winkelgetriebe 9 und den Kettentrieb 45 der Rotor 6 mit den daran radial befestigten Arbeitswerkzeugen 7 angetrieben. Über das Getriebe 55 wird der Ro­ tor 18 mit den radialen Arbeitswerkzeugen 19 angetrieben. Wie bereits beschrieben, sind die Getriebe 9 und 55 so ausgebildet, daß die Drehrichtung in jedem Getriebe 9 und 55 umkehrbar ist, so daß folgende Kombinationen der Drehrichtungen der Rotore 6 und 18 möglich sind:

1.Rotor  6 in Drehrichtung j Rotor 18 in Drehrichtung n 2.Rotor  6 in Drehrichtung i Rotor 18 in Drehrichtung m 3.Rotor  6 in Drehrichtung j Rotor 18 in Drehrichtung m 4.Rotor  6 in Drehrichtung i Rotor 18 in Drehrichtung n

Der dem Rotor 6 nachfolgende Rotor 18 ist nach Fig. 1 über Haltearmen 20, 21 am Gehäuse 1 gelagert. Nach der Ausführungsform nach Fig. 2 werden diese Haltearme 20, 21 von dem Getriebe 55 gebildet. Der Rotor 18 kann durch die Spindel 24, welche an Gelenkpunkten 23 und 25 einerseits mit Rotorgehäuse 22 des Rotors 18 und andererseits mit dem Gehäuse 1 verbunden ist, in seiner Höhenlage gegenüber Rotor 6 verändert werden, wobei die Schwenkachse für den Rotor 18 durch die Rotorachse 6 gebildet wird. Das Rotorgehäuse 22 des Rotors 18 greift in seiner Erstreckung zum Rotor 6 hin unter das Gehäuse 1 des Rotors 6 und trägt an seinem anderen Ende die Schwenkgelenke 56, an welchen eine Schutzklappe 47 beweglich in Richtung "p" und "o" angebracht ist.

Das Rotorgehäuse 22 trägt außerdem einen daran befestigten Halter 58 mit Schwenkgelenk 51 für einen Tragarm 52 zur Befestigung und Lagerung der Packerwalze 54, welche mit ihrer Drehachse 53 im Tragarm 52 drehbar gelagert ist und sich in etwa auf die ganze Maschinenbreite erstreckt. Die Höhenlage der Packerwalze 54 ist mittels der Spindel 50 und deren Anlenkpunkte 48, 49 veränderbar und feststellbar. Da das Verhältnis von Werkzeugbestückung und Drehzahl des Rotors 6 zur Werkzeugbestückung und Drehzahl des Rotors 18 so gewählt ist, daß Rotor 18 gegenüber Rotor 6 eine feinere Krümelstruktur des bearbeiteten Bodens erzeugt, kann nunmehr durch Einstellung der Wirkungstiefe der Arbeitswerkzeuge der Rotore 6 und 18 erreicht werden, daß bis zu einer Bearbeitungstiefe "g" eine relativ grobe Bodenstruktur erzeugt wird, während auf eine Bearbeitungstiefe "h" die Nachbearbeitung auf eine feinere Krümelstruktur durch die Arbeitswerkzeuge des Rotors 18 erfolgt. Diese Arbeitsweise hat den Vorteil, daß die erforderliche feine Bodenstruktur nur auf die unbedingt notwendige Bearbeitungstiefe "h" beschränkt bleibt, so daß die Gesamtbearbeitung auf die Tiefe "g" wesentlich kraftsparender erfolgt, als wenn die feine Bodenstruktur auf volle Bearbeitungstiefe "g" vorgenommen würde. Die Folge ist also entweder niedrigerer Kraftstoffverbrauch der antreibenden Arbeitsmaschine oder höhere Flächenleistung bei gleichbleibendem Kraftstoffverbrauch bei gleichzeitig besserem Arbeitseffekt vergleichbarer Arbeitsmethoden. Ergänzt wird die Bearbeitungsvorrichtung durch die Packerwalze 54, welche den bearbeiteten Boden andrückt unter gleichzeitiger Einebnung, wobei sie auch die Funktion der gleichmäßigen Tiefeführung der Vorrichtung übernimmt.

Ein noch günstigerer Arbeitseffekt des Rotors 18 ergibt sich aus Fig. 3, wobei der Rotor 18 über die Spindel 24 soweit nach Pfeilrichtung "k" verstellt ist, daß die Arbeitswerkzeuge 19 des Rotors 18 außerhalb der Bodenoberfläche arbeiten, also nur den von den Arbeitswerkzeugen 7 des Rotors 6 aufgeworfenen mehr oder weniger lose fliegenden Erdschwall berühren.

Fig. 4 und 5 zeigt eine andere Anordnung der Rotoren 6 und 18 zueinander. Die radialen Arbeitswerkzeuge 19 des hinteren Rotors 18 sind zu den radialen Arbeitswerkzeugen 7 des vorderen Rotors 6 axial so zueinander versetzt, daß sich die Rotationsebenen eines Werkzeuges 19 des hinteren Rotors 18 zwischen den Rotationsebenen zweier benachbarter Werkzeuge 7 a, 7 b des vorderen Rotors 6 befindet und damit der Achsabstand der Rotore 6 und 18 so gewählt werden kann, daß sich die Hüllkreise der Werkzeuge 7 mit denen der Werkzeuge 19 schneiden. Neben dem selbstreinigenden Effekt beider Rotore 6 und 18 von Erdreich und Pflanzenrückständen ergibt sich bei dieser Anordnung eine äußerst kompakte Bauweise.

Fig. 6 und 7 zeigt die mögliche Befestigung der Arbeitswerkzeuge 7 am Rotor 6 über die Werkzeughalter 60.

Die U-förmigen Werkzeuge 7 greifen mit ihren freien Schenkeln über den Werkzeughalter 60 und sind über Bolzen 61, 62 mit diesem verbunden. Der Bolzen 62 hat gegenüber dem Bolzen 61 einen schwächeren Querschnitt bzw. geringere Festigkeit und kann beim Auftreffen des in Pfeilrichtung "t" sich bewegenden Werkzeuges 7 auf ein Hindernis brechen und gibt dadurch dem Werkzeug 7 die Möglichkeit, ohne Beschädigung in Pfeilrichtung "u" aus der Gefahrenzone herauszuschwenken. Analoges gilt auch für die Anbringung der Werkzeuge 19 an dem Rotor 18.

Nach Fig. 9 kann die Anordnung der Werkzeughalter 60 mit den daran befestigten Werkzeugen 7 so gewählt sein, daß sie alle einen gleichen spitzen Winkel "α" zur Rotationsachse 6 aufweisen. Der engste rechtwinklig zur Rotationsachse projizierte Abstand "x" zweier seitlich am nächsten liegender Werkzeuge 7 zweier benachbarter Werkzeughalter 60 a, 60 b ist gerade so groß wie der rechtwinklig zur Rotationsachse projizierte Abstand "y" zweier sich folgender Werkzeuge auf ein- und demselben Halter.

Analoges gilt für Fig. 10, wobei jedoch hier die benachbarten Werkzeughalter 60 a und 60 b und die daran befindlichen Arbeitswerkzeuge 7 a, 7 b mit einem spitzen Winkel "α" einerseits und einem stumpfen Winkel "β" andererseits zur Rotationsachse 6 geneigt sind.

Beide Anordnungen ermöglichen eine völlig gleichmäßige und für bestimmte unterschiedliche Verhältnisse günstige Bodenbearbeitung und sind für die Bodenbearbeitungsvorrichtung, vorzugsweise für den vorlaufenden Rotor 6, vorgesehen.

Claims (15)

1. Bodenbearbeitungsvorrichtung, insbesondere Krümler, mit mindestens einem, quer zur Fahrtrichtung angeordnetem und mit radialen Arbeitswerkzeugen bestücktem, angetriebenem vorderen Rotor, mit mindestens einem weiteren, in Fahrtrichtung nachfolgenden, quer zur Fahrtrichtung angeordneten und gegenüber dem oder den vorderen Rotoren höhenbeweglich verstellbaren, mit geringerer Arbeitstiefe arbeitenden, angetriebenen Rotor, der um eine zu seiner Drehachse parallele Achse schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (6) des hinteren Rotors (18) die Drehachse des vorderen Rotors (6) ist und daß der vordere Rotor (6) mit relativ langsamer Drehzahl angetrieben ist und/oder wenige Arbeitswerkzeuge (7) aufweist, während der hintere Rotor (18) mit höherer Drehzahl angetrieben ist und/oder einen dichteren Besatz von Werkzeugen (19) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung der beiden Rotoren (6, 18) umkehrbar, oder gegeneinander umkehrbar ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (7 a, 7 b; 19) des vorderen (6) zum hinteren Rotor (18) so ausgebildet und angeordnet sind, daß sich die beiden Hüllkreise der Werkzeuge schneiden.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswerkzeuge (7) des vorderen Rotors (6) unter einem spitzen bzw. stumpfen Winkel (α, β) zur Rotationsachse angebracht sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswerkzeuge (19) des hinteren Rotors (18) unter einem spitzen bzw. stumpfen Winkel (α, β) zur Rotationsachse angebracht sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle Arbeitswerkzeuge (7, 7 a) unter gleichem spitzen Winkel (α) zur Rotationsachse angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswerkzeuge (7 a, 7 b) unter verschiedenen Winkeln (α, β) zur Rotationsachse angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswerkzeuge (7) an Haltern (60) bei Bruch eines Haltebolzens (62) entgegen der Arbeitsrichtung (t) wegschwenkbar befestigt sind.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswerkzeuge (7) an Werkzeughaltern (60) so angebracht sind, daß der rechtwinklig zur Rotationsachse projizierte Abstand (y) aller sich folgenden Werkzeuge auf ein- und demselben Halter untereinander gleichgroß ist und ein ebenso großer Abstand (x) zwischen den benachbarten Werkzeugen zweier benachbarter Werkzeughalter eingehalten ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der beiden Rotoren (6, 18) parallel und in etwa horizontal liegen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeich­ net, daß sich die Drehachsen der beiden Rotoren (6, 18) quer zur Fahrtrichtung (F) erstrecken.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rotoren (6, 18) nahezu die gleiche Arbeitsbreite haben.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rotoren (6, 18) in unterschiedliche Stellungen überführbar und festsetzbar sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß beide Rotoren (6, 18) teilweise von Rotorgehäusen (1, 22) umgeben sind und daß das Rotorgehäuse (22) des hinteren Rotors (18) mit seiner Erstreckung zum vorderen Rotor (6) unter das Rotorgehäuse (1) des vorderen Rotors greift.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Rotoren (6, 18) in Fahrtrichtung (F) nachfolgend eine höhenverstellbare Andrückwalze (54) zugeordnet ist.