DE2949045A1

DE2949045A1 - Fraesrad fuer landmaschinen

Info

Publication number: DE2949045A1
Application number: DE19792949045
Authority: DE
Inventors: Robert Eugene Fox; Wendell Dale Reece
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 1978-12-18
Filing date: 1979-12-06
Publication date: 1980-06-19
Also published as: DK535879A; IT7951075A0; CA1110923A; GB2037553A; AR227880A1; FR2444394A1; IT1164782B; GB2037553B; CH644991A5; BE880652A; NL7909063A; FR2444394B1; DE2949045C2

Description

DEERE & COMPANY

E^opcAN orncE (Case No. 11481 GFR)

-J

Fräsrad für Landmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fräsrad für Landmaschinen, das einen Scheibenkörper mit gehärteten Schneidteilen aufweist.

Derartige Fräsräder finden in der Regel bei Reihensämaschinen für Direktsaat Verwendung und werden in Gegenden eingesetzt, in denen der Boden erstmals kultiviert wird. Vielfach ist dabei der Boden mit einer Grasnarbe versehen, und wenn man das Gras entfernen würde, beispielsweise durch Unterpflügen, kann es passieren, daß dann insbesonders in sehr regenreichen und eventuell auch hügeligen Gegenden die Humusschicht abgeschwemmt wird. Um dies zu verhindern, wird in die Grasnarbe ^; eine Rille gefräst und unmittelbar danach ausgesät. Als Aussaat dienen gewöhnlich Leguminosen, und wenn diese sich entsprechend verwurzelt haben, kann die verbliebene Grasnarbe, beispielsweise durch Behandeln mit einem geeigneten Sprühmittel, vernichtet werden, um das Wachstum der Leguminosen nicht zu behindern.

Zum Einfräsen der Saatrille haben sich herkömmliche Bodenbearbeitungswerkzeuge, wie Scheibeneggen, Grubber, Sternrechwalzen und dgl. als nicht immer brauchbar erwiesen. Deshalb wurden entsprechende Fräsräder entwickelt, die sich besser eigneten, um in derartigen Gebieten eine Saat vorzubereiten, oder um beispielsweise Grasland zu erneuern (US-PS 4 043 404). Diese Fräsräder haben sich als sehr brauchbar erwiesen, doch treten bei dem rauhen Einsatz häufig Verschleißprobleme auf, insbesonders in felsigen Gebieten.

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Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, die Fräsräder noch verschleißarmer und robuster auszubilden. Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst worden, daß die Peripherie des Scheibenkörpers mehrere Eogenteile aufweist, die einen radial nach innen sich abflachenden rückwärtigen Teil und einen radial nach außen ansteigenden vorderen Teil aufweisen, wobei zwischen dem rückwärtigen Teil eines Bogenteils und dem vorderen Teil des benachbarten Bogenteils die Schneidteile aufnehmende Einsätze angeordnet sind. Auf diese Weise wird die Verbindung hauptsächlich auf Druck belastet. Es treten keine ein Abbrechen der Schneidteile bewirkenden Momente auf, so daß die Fräsräder verschleißfester ausgebildet sind.

Nach der Erfindung können die Schneidteile konisch ausgebildet sein. Eine kugelige Ausbildung hat sich auch als vorteilhaft gezeigt.

Zweckmäßig ist der Winkel zwischen der durch den äußersten Schneidteil verlaufenden Radialen und der Längsachse des Schneidteils erheblich größer als 0°, jedoch weniger als 90°, wobei ein Winkel im Bereich von 53° zu bevorzugen ist.

Erfindungsgemäß kann jeder konisch ausgebildete Schneidteil in eine Spitze auslaufen.

Eine ganz besonders robuste Halterung wird dann erreicht, wenn der Scheibenkörper umfangmäßig gleichmäßig verteilte, zur Aufnahme der Einsätze bestimmte Einschnitte aufweist, deren Vorderwand kleiner ist als deren Rückwand.

In der Zeichnung wird ein nachfolgend mehr erläutertes Aus-

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führungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Reihenfrässämaschine für Direktsaat in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 ein angebautes Fräsrad, ebenfalls in perspektivischer Darstellung,

Fig. 3 einen Reibschlußantrieb für das Fräsrad,

Fig. 4 das Fräsrad in Seitenansicht,

Fig. 5 das Fräsrad nach Fig. 4 in Seitenansicht.

Die in Fig. 1 dargestellte Reihenfrässämaschine 10 ist mit einem verbesserten Fräsrad 12 nach der Erfindung ausgerüstet. Sie weist im einzelnen einen Rahmenteil 14 mit einem Spurrad auf. Gleichfalls ist auf dem Rahmenteil 14 ein Saatgutbehälter angeordnet, von dem aus Saatleitungsrohre 20 zu Saatschuhen führen. Jedoch jedem Saatschuh 22 ist über jeweils einen Lenker 26 eine Druckrolle 24 angeordnet, über eine Dreipunktkupplung 30 kann die Reihenfrässämaschine 10 an einen herkömmlichen Ackerschlepper 28 angeschlossen werden.

Aus Fig. 2 geht nun hervor, daß die Fräsräder 12 in einer Doppelradanordnung 32 auftreten. Eine Antriebsachse 34 ist in einem Gehäuse 36 gelagert, das schwenkbar mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Querstange im Bereich des Rahmenteils 14 verbunden ist. Die Antriebsachse 34 wird über einen nicht dargestellten Kettentrieb angetrieben, der eben-

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falls sich in dem Gehäuse 36 befindet. Dieser Kettenantrieb wird in herkömmlicher Weise vom Schlepper aus über eine Zapfwelle betätigt. Eine Nabe 38 mit Reibschluß (Fig. 3) ist auf der Antriebsachse 34 vorgesehen und dreht mit ihr um. Eine Mutter kann auf die mit Gewinde versehenen Enden 42 der Antriebsachse 34 aufgeschraubt werden und das Fräsrad 12 zwischen einer Scheibe 44 und der Nabe 38 derart halten, daß das Fräsrad ebenfalls mit der Antriebsachse 34 umläuft.

Jede Doppelradanordnung 32 wird über Federn 46 bodenwärts gedrückt. Tiefenkufen 48 halten die Fräsräder 12 in einer richtigen Frästiefe und sind einstellbar nach oben oder unten, um die Frästiefe für die verschiedenen Saat- und Bodenbedingungen festzulegen.

Das Fräsrad 12 besteht, wie am besten aus den Fig. 4 und 5 zu ersehen ist, aus einem Scheibenkörper 50 mit einer Bohrung 52 zur Aufnahme der Antriebsachse 34. Der Scheibenkörper 50 weist eine Vielzahl von Einschnitten 54 auf, die gleichmäßig über seinen Umfang verteilt sind und zur Aufnahme von Einsätzen 68 dienen. Jeder Einschnitt 54 ist durch eine Rückwand 56, die im wesentlichen in Drehrichtung zeigt, und eine gegenüberliegende Vorderwand 58 sowie einen im wesentlichen flachen Bodenteil 60 bestimmt. Die Bodenteile 60 sind derart angeordnet, daß sie senkrecht zu der durch ihre Mitte verlaufenden Radialen ausgerichtet sind.

Zwischen aufeinanderfolgenden Einschnitten 54 sind Bogenteile 62 vorgesehen, die vorzugsweise einen identischen Radius R aufweisen, deren Mittelpunkte aber unterschiedlich sind und sich auf dem Bogen 64 befinden. Im wesentlichen sind die Mittelpunkte gleichmäßig um die Bohrung 52 verteilt, wie

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ebenfalls am besten aus Fig. 4 hervorgeht. Durch diese besondere Ausbildung ergeben sich Einschnitte 54 mit Rückwänden 56, die größere Dimensionen haben als die Vorderwände 58. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel sind sechs Einschnitte 54 vorgesehen, die gleichmäßig auf dem Umfang verteilt sind.

Jeder Einschnitt 54 nimmt einen Fräskopf 66 auf, der aus dem Einsatz 68 und einem Schneidteil 70 besteht. Der untere Teil des Einsatzes 68 entspricht im wesentlichen der Ausbildung des Einschnittes 54, damit er in diesem aufgenommen werden kann. Der rückwärtige Teil 72 des Einsatzes 68 hat im wesentlichen die gleichen Abmessungen wie die Rückwand 56. Der vordere Teil 74 des Einsatzes 68 jedoch hat größere Abmessungen als die Vorderwand 58 und weist eine Schneidteilaufnahmefläche 76 auf, die derart angeordnet ist, daß sie einen ^: Winkel rückwärtig von der Ebene des Frontteils 74 bildet. Die Schneidteile 70 sind vorzugsweise kugel- oder kegelförmig ausgebildet und aus einem relativ harten Material, wie beispielsweise Wolframkarbid, hergestellt. Sie werden auf die Schneidteilaufnahmefläche 76 aufgelötet. Der Fräskopf 66 selbst kann in den Einschnitt 54 eingeschweißt werden, wie es durch die Schweißnaht 78 angedeutet ist.

Wenn der Fräskopf 66 mit dem Scheibenkörper 50 verbunden ist, dann ist der Kopfteil 80 des Einsatzes 68 im wesentlichen zu dem Bogenteil 6 2 ausgerichtet und erstreckt sich von diesem aus in eine gerade Linie bis zu der Schneidteilaufnahmefläche 76. Die Spitze des Schneidteils 70 erstreckt sich nach vorne in Drehrichtung über die Ebene des Frontteils 74 hinaus und befindet sich auch oberhalb des entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn gesehenen, nächstliegenden Bogenteils Wie ferner aus Fig. 4 zu ersehen ist, erlaubt die Ausbildung

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des Scheibenkörpers 50 einen Schneidetreiraum für den Schneidteil 70, wobei jedoch eine wesentliche Abstützung für den Einsatz 68 an der Rückwand 56 des Einschnittes 54 erfolgt. Diese Scheibenkörper- und Einsatzausbildung ermöglicht einen besseren Schutz der Schneidteile 70, wenn sie auf Hindernisse auftreffen.

Die Winkellage der Schneidteilaufnahmeflache 76 und die Orientierungsachse für den Schneidteil 70, die durch die Linie angedeutet ist, sind so gewählt, daß die Verbindung des Einsatzes 68 mit dem Schneidteil 70 auf Druck beansprucht wird, wodurch die Möglichkeit, daß die Verbindung bricht, erheblich vermindert ist. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel ei zwischen der Orientierungsachse 82 des Schneidteils 70 und einer Radialen von der Mitte des Scheibenkörpers 50 durch die äußerste Spitze des Schneidteils wesentlich mehr als 0°, aber weniger als 90°. Wenn der Winkel cL zu klein gewählt wird, dann kann der Schneidteil 70 radial nach außen belastet werden, wenn er in den Erdboden eindringt. Andererseits kann, wenn der Winkel d. zu groß ist, die Spitze des Schneidteils 70 radial nach innen gedrückt werden, sobald sie Bodenkontakt hat.

Wie am besten aus Fig. 5 zu ersehen ist, ist die Breite der Basis des Schneidteils 70 in etwa so groß wie die Breite des Einsatzes 68. Der Schneidteil 70 kann verschiedene Ausbildungen haben, beispielsweise kann er konisch, pyramidisch oder keilförmig ausgebildet sein, jedoch soll er in eine Spitze auslaufen, die in Drehrichtung zeigt. Eine für die Praxis geeignete Furche kann gefräst werden, wenn die Breite der Basis des Schneidteils 70 etwa 15,8 mm beträgt. Der Scheibenkörper 50 ist aus einem dünnen Material mit einer Stärke von 6,35 mm hergestellt, und jeder Fräskopf 66 ist in dem zuge-

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hörigen Einschnitt 54 derart angeordnet, daß seine Seiten gleichmäßig über die Seiten des Scheibenkörpers 50 überstehen. Andererseits können allerdings die Einsätze mit Bezug auf die Scheibenkörper und zu den anderen Einsätzen versetzt sein, wodurch die Furchenbreite vergrößert würde, die dann von einem Fräsrad geschnitten würde bei einer gegebenen Breite des Schneidteils 70- Die Einsätze 68 können breiter oder schmaler als der Schneidteil 70 ausgebildet sein. Wichtig ist nur, daß sie eine adäquate Abstützung für den Schneidteil 70 bilden. Sind die Einsätze breiter, dann wird das relativ weiche Material leichter verschleißen und sich verjüngen, um sich der Breite des gehärteten Schneidteils anzupassen. Andererseits kann auch das gesamte Fräsrad aus Guß bestehen oder aus Blechmetall, wobei die Schneidteile nur in einem entsprechenden richtigen Winkel auf ihrer zugehörigen Fläche durch ein geeignetes Verfahren, wie beispielsweise Löten, aufzubringen sind.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurden gute Ergebnisse erzielt mit einem Fräsrad von 30,48 cm Durchmesser, wobei jeder Bogenteil 62 einen Radius R von etwa 13,33 cm hat. Hierbei sollen die Mitten der Radien R auf einem Kreis liegen, der 25,4 mm Durchmesser hat. Jeder Einsatz 68 ist etwa 15,8 mm breit und an einem etwa 6,35 mm starken Scheibenkörper 50 angeschweißt. Sechs Einsätze sind hierbei gleichmäßig auf dem Umfang verteilt, und jede Schneidteilaufnahmefläche 76 ist nach hinten um 25° von dem Frontteil 74 des Einsatzes 68 geneigt. Ein kugelförmiger Schneidteil 70 aus Wolframkarbid ist mit jeder Sehneidteilaufnahmeflache 76 verlötet, wobei der Winkel o£ etwa 53° beträgt. Bei einer derartigen Ausbildung wird die Verbindung des Schneidteils in der Hauptsache auf Druck belastet, wenn eine

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Furche ausgefräst wird. Wenn das Fräsrad auf ein Hindernis, wie einen Felsen, trifft, so kommt die gesamte äußere Peripherie des Scheibenkörpers mit diesem in Berührung, bevor der Schneidteil 70 es erreicht, wodurch dieser geschützt wird. Hierdurch wird die Möglichkeit, daß der Schneidteil abbricht, im wesentlichen verringert. Im Einsatz werden die Fräsräder abgesenkt, bis sie den Boden berühren, und sie werden mit einer relativ hohen Drehzahl, beispielsweise 630 U/min, angetrieben. Die Schneidteile 70 graben sich dann in den Boden und fräsen eine Furche, deren maximale Tiefe durch die Stellung der Tiefenkufen 48 bestimmt ist und die zwischen 12,7 und 63,5 mm liegen kann. Die Breite der Furche entspricht im wesentlichen der Breite des Schneidteils 70. Sie kann auch manchmal etwas breiter sein. Samen wird in der Furche durch das Saatleitungsrohr 20 abgelegt und dann durch die Druckrollen 24 angedrückt. Die gehärteten Schneidteile 70 ermöglichen eine lange Lebenszeit. Die Ausbildung der Scheibenkörper 50 wiederum ermöglicht einen Schnittfreiraum für die Schneidteile 70, wobei sie sie vor Hindernissen schützen und eine gute Abstützung für die Einsätze 68 bilden. Wenn die Schneidteile 70 richtig angeordnet sind mit Bezug auf die umlaufenden Scheibenkörper 50, dann wird die Verbindung der Schneidteile mit den Einsätzen oder den Scheibenkörpern im wesentlichen nur auf Druck während der Fräsarbeit beansprucht, wodurch Bruch an dieser Stelle verhindert ist.

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Claims

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Patentansprüche

( 1 J Fräsrad für Landmaschinen, das einen Scheibenkörper mit gehärteten Schneidteilen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Peripherie des Scheibenkörpers (50) mehrere Bogenteile (62) aufweist, die einen radial nach innen sich abflachenden rückwärtigen Teil und einen radial nach außen ansteigenden vorderen Teil aufweisen, wobei zwischen dem rückwärtigen Teil eines Bogenteils und dem vorderen Teil des benachbarten Bogenteils die Schneidteile (70) aufnehmende Einsätze (68) angeordnet sind.
2. Fräsrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidteile (70) konisch ausgebildet sind.
3. Fräsrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der durch den äußersten Schneidteil (70) verlaufenden Radialen und der Längsachse des Schneidteils erheblich größer ist als 0°, jedoch weniger als 90° beträgt.
4. Fräsrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel etwa 53° beträgt.
5. Fräsrad nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder konisch ausgebildete Schneidteil (70) in eine Spitze ausläuft.

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ORIGINAL INSPECTED

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6. Fräsrad nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenkörper (50) umfangmäßig gleichmäßig verteilte, zur Aufnahme der Einsätze (68) bestimmte Einschnitte (54) aufweist, deren Vorderwand (58) kleiner ist als deren Rückwand (56).

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