DE3334662C2 - Schlepperbetriebene Bodenbearbeitungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine schlepperbetriebene Boden­ bearbeitungsmaschine nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruches 1.

Bei einer bekannten Bodenbearbeitungsmaschine dieser Art (GB-PS 1 058 574) hat die dem Pflug vorgeordnete Walze aus­ schließlich flache, am Umfang gezahnte Ringscheiben, die den Boden in Streifen unterteilen sollen, deren Breite jeweils der Arbeitsbreite eines nachgeordneten Pflugkörpers ent­ spricht. Die von der motorisch angetriebenen Walze erzeugte Vortriebskraft ist darum nur gering.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bodenbear­ beitungsmaschine so auszubilden, daß sie im Betrieb eine große Vortriebskraft erzeugt, um die vom Schlepper aufzu­ bringenden Zugkräfte merklich zu verringern.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Die an der Walze zwischen den Ringscheiben angeordneten Zinken greifen mit ihren verbreiterten Enden in den Boden ein, wodurch in Verbindung mit dem motorischen Antrieb der Walze Reaktionskräfte erzeugt werden, die für den Vortrieb wirksam sind. Außerdem werden von den Zinken Pflanzenreste, Stoppeln und dgl. zusätzlich zerkleinert, so daß die nach­ folgende Bodenbearbeitung durch die Pflugkörper erleichtert wird.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Eine Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Maschine wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf die kombinierte Bodenbearbeitungsmaschine mit einem Pflug als Kombinationsgerät,

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1,

Fig. 3 die vorlaufende Walze in einer Ansicht längs der Linie III-III in Fig. 1, vergrößert dargestellt,

Fig. 4 eine Draufsicht der Walze in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 3.

Zu der in den Fig. 1 und 2 dargestellten kombinierten Bodenbearbeitungsmaschine gehört ein Pflug mit einem schräg zur Fahrtrichtung A verlaufenden, etwa horizon­ talen Tragbalken 1. In der Betriebsstellung beträgt der Winkel des Tragbalkens zur Arbeitsrichtung A etwa 40°. Auf dem Tragbalken 1 sind in gleichen Abständen voneinander sieben nach oben gerichtete Stützen 2 befestigt, von denen je eine an dem vorderen bzw. hinteren Ende des Tragbalkens angeordnet ist. Die Stützen 2 haben U-förmigen Querschnitt mit nach hinten gerichteten Schenkeln und sind nach oben verjüngt (Fig. 1 und 2).

Die Profilschenkel der Stützen 2 umgreifen gabelartig je zwei Tragarme 4 und 5, die um einen die Schenkel durchsetzenden, nahe am Tragbalken 1 liegenden Quer­ bolzen 3 schwenkbar sind. Die Tragarme 4 und 5 erstrecken sich in der Betriebsstellung nach Fig. 2 von dem Quer­ bolzen aus horizontal und gehen dann mit einer stetigen Krümmung in einen schräg nach unten und vorne ge­ richteten, geradlinigen Abschnitt über. Der rechte Tragarm 5 erstreckt sich mit seinem horizontalen Ab­ schnitt weiter nach hinten als der linke Tragarm 4, so daß die gebogenen und die schräg nach vorne gerichteten Abschnitte der beiden Tragarme 4 und 5 in Arbeits­ richtung A gestaffelt angeordnet sind, wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist.

Am Beginn der Biegung des kürzeren Tragarmes 4 ist ein U-Profilstück 6 mit nach oben gerichteten Schenkeln zwischen beiden Tragarmen 4 und 5 angeordnet und an ihnen befestigt. Die Schenkel des Profilstückes 6 umgreifen mit ihren oberen Enden einen an ihnen mit Querzapfen 7 drehbar gelagerten Lagerkörper, der eine senkrecht zu den Zapfen 7 verlaufende Durchgangs­ bohrung für einen Stab 8 aufweist, dessen anderes Ende an einem ähnlichen Lagerkörper befestigt ist, welcher um Querzapfen 9 drehbar am oberen Ende der Stütze 2 für die zugehörigen Tragarme 4 und 5 gelagert ist. Der Stab 8 erstreckt sich in der Betriebsstellung nach Fig. 2 von der Stütze 2 aus schräg nach hinten und unten und ist zwischen seinen beiden Lagerkörpern von einer Druckfeder 10 umgeben, so daß die Tragarme 4 und 5 gemeinsam in Richtung zum Boden federbelastet sind. An den schräg nach vorne gerichteten Endab­ schnitten der Tragarme 4 ist je ein Pflugkörper 11 befestigt, der ein Schar mit anschließendem Streichblech aufweist. Der Pflug hat also sieben, in gleichen Abständen voneinander am Tragbalken 1 abgestützte Pflugkörper.

Am unteren Ende des längeren Tragarmes 5 jedes Tragarm- Paares 4, 5 ist ein Untergrund-Lockerer 13 mit seinem schräg nach unten und hinten gerichteten Träger 12 befestigt. Dieses Werkzeug besteht aus einer messer­ artigen Platte, deren Vorderkante eine Schneide auf­ weist und in Draufsicht nach Fig. 1 etwa parallel zum Tragbalken 1 und damit entsprechend quer zur Arbeits­ richtung des Pfluges ausgerichtet ist. Die Schneidkante bildet die längere Seite des Lockerungswerkzeuges 13, das eine etwas kleinere Arbeitsbreite hat als der Pflugkörper 11. Das Lockerungswerkzeug ist in Richtung auf den zugehörigen Pflugkörper etwas schräg an­ steigend angeordnet und hat einen nach hinten gerich­ teten Ansatz 14, so daß die von ihm ausgehenden Reaktionskräfte denjenigen des Pflugkörpers 11 ent­ gegengesetzt sind. Dieses Zusammenwirken der Pflug­ körper und der Untergrund-Lockerer ergibt eine be­ sonders gute Tiefenhaltung des Pfluges. Die Vorderkanten der Werkzeugträger 12 sind ebenfalls als Schneiden ausgebildet und schräg nach hinten gerichtet, so daß sie im ziehenden Schnitt durch den Boden unterhalb der Pflugsohle geführt werden. Die Untergrundlockerer 13 liegen in Draufsicht (Fig. 1) teilweise unter dem zugehörigen Pflugschar.

Der Tragbalken 1 ist vorne an einem rohrförmigen Quer­ träger 15 in der Nähe von dessen einem Ende ange­ schweißt und mit ihm zu einem starren Rahmen mittels einer Strebe 16 verbunden, die mit dem anderen Ende des Querträgers 15 verschweißt und mittig am Trag­ balken 1 ebenfalls durch Schweißen befestigt ist (Fig. 1). Die vorderste Stütze 2 ist auf dem Querträger 15 in der Nähe der Verbindungsstelle zum Tragbalken 1 befestigt. Die Länge des Querträgers 15 und damit die Breite des Tragrahmens 1, 15, 16 entspricht der Gesamt-Arbeitsbreite des Pfluges.

Der Querträger 15 ist außerdem mit einem in gleicher Höhe und parallel zu ihm liegenden vorderen Querträger 18 über zwei angeschweißte, vertikale Seitenplatten 19 zu einem Tragrahmen für eine Walze 20 verbunden (Fig. 2 und 3). Die Vorderkanten der Seitenplatten 19 sind nach hinten und unten abgeschrägt. Die Walze 20 liegt unterhalb dieses Tragrahmens 15, 18, 19 und hat ein zylindrisches Tragrohr 21, das mit stirnseitigen Zapfen 22 drehbar an den Seitenplatten 19 gelagert ist. Die Lagestellen befinden sich nahe oberhalb der Plattenunterkanten in dem Eckbereich, der von der Unterkante und der Vorderkante der Platte begrenzt ist. Das Tragrohr 21 hat eine Länge von etwa 3 m und einen Außendurchmesser von etwa 50 cm. Auf ihm sitzen in gleichen Abständen voneinander Ringscheiben 23, die in Draufsicht (Fig. 1) vor dem Arbeitsbereich je eines der Pflugkörper 11 und annähernd fluchtend zu dessen vorderer, in Arbeitsrichtung liegender Schar­ seite angeordnet sind. Die Scheiben 23 sind am Umfang derart gezahnt, daß zwischen den gleichmäßig über den Umfang verteilten Zähnen je eine etwa halb­ kreisförmige Vertiefung 24 vorhanden ist (Fig. 3). Die zur Walzenachse konzentrischen Außenkanten der Zähne können zu Schneiden angeschliffen sein (nicht dargestellt). Zwischen den Scheiben 23 sind je zwei Gruppen von Zinken 24A kranzförmig angeordnet. Die Zinkenkränze haben voneinander und zu der jeweils be­ nachbarten Ringscheibe 23 gleichen Abstand. Jede kranz­ förmige Zinkengruppe besteht aus vier Doppelzinken 24A, die einstückig ausgebildet und leicht geschränkt sind, und deren Verbindungssteg 25 der Mantelfläche des Tragrohres 21 entsprechend gekrümmt und dort ange­ schweißt sind. Die Zinken sind im wesentlichen gerad­ linig und in bezug auf die Drehrichtung B der Walze nach hinten gerichtet, wobei sie mit der ihren Fußpunkt schneidenden Radialen einen Winkel von etwa 10° ein­ schließen (Fig. 3). Wie Fig. 4 zeigt, sind die Zinken von ihrem Verbindungssteg aus nach außen spatelartig verbreitert. Ihre zu einer Schneide angeschärfte Außenkante verläuft infolge der Schränkung in Drauf­ sicht schräg zur Walzenachse (Fig. 4). Von diesen meißelartigen Doppelzinken liegt jeweils ein Zinken 24A mit seinem freien Ende in der Projektion auf die benachbarte Ringscheibe in deren einer Randvertiefung 24 und endet, ebenso wie der andere Zinken, in der kreisförmigen Umfangslinie der Ringscheibe (Fig. 3). Die axial aufeinanderfolgenden Zinken benachbarter Gruppen können auch in Umfangsrichtung der Walze gegeneinander versetzt sein (nicht dargestellt).

Einer der Lagerzapfen 22 der Walze ist bis in den Schutzkasten 26 eines Kettentriebes verlängert, der aus einem auf dem Zapfen sitzenden Kettenrad 27 und einem oberen Kettenrad 29 sowie einer sie verbindenden Kette 28 besteht. Das obere Kettenrad 29 sitzt auf einer Antriebswelle 30, die in einem Rohr 31 gelagert ist. Das Rohr 31 ist an der einen Seitenplatte 19 und am Gehäuse 32 eines Zahnradgetriebes befestigt, das auf dem Rahmen 15, 18, 19 abgestützt ist und zwischen dessen beiden Querträgern 15 und 18 liegt. Zum Antrieb der Welle 30 enthält das Getriebe ein Kegelrad- Winkelgetriebe, dessen eines Kegelrad 33 auf der Welle 30 und dessen anderes Kegelrad 34 auf einer in Fahrtrichtung A verlaufenden Welle 35 sitzt, die in ein Wechselgetriebe 36 mündet, dessen Gehäuse an die Rückseite des Getriebegehäuses 32 angrenzt. Das Wechselgetriebe hat Stirnräder 37 und 38 und wird von einer in Fahrtrichtung A liegenden und im Gehäuse 32 gelagerten Welle angetrieben, deren vorderer Zapfen über eine Gelenkwelle mit der Zapfwelle eines Schleppers gekuppelt werden kann.

An die Strebe 16 und den Tragbalken 1 ist ein in Fahrtrichtung A liegender Tragbügel 39 angeschweißt, dessen hinteres Ende in der Nähe des rückwärtigen Endes des Tragbalkens 1 liegt (Fig. 1 und 2). An dem mittleren horizontalen Teilstück des Tragbügels 39 ist eine Traggabel 40 mit ihrem Steg um eine etwa vertikale Achse 41 schwenkbar gelagert. Die Traggabel 40 hat eine nach vorne gerichtete Stellplatte 42, die eine zur Achse 41 konzentrische Reihe von Bohrungen 43 aufweist und dadurch mittels eines Steckbolzens 44 in verschiedenen Schwenkstellungen der Traggabel 40 an einem Ansatz 45 des Tragbalkens 1 verriegelt werden kann. Die Traggabel 40 kann dabei mit der Längs­ achse ihres Quersteges im Winkel von 6° bis 14° zu der die Achse 41 enthaltenden, senkrecht zur Arbeits­ richtung A stehenden Vertikalebene eingestellt werden, wobei sie in Richtung zum Tragbalken 1 schräg nach hinten gerichtet ist (Fig. 1). In den nach unten gerichteten Schenkeln der Traggabel 40 ist eine Walze 46 drehbar gelagert, die ähnlich ausgebildet ist wie die Walze 20, jedoch keine Zahnscheiben, sondern nur Zinken entsprechend den Zinken 24A aufweist. Es können aber auch starre Zinken anderer Formgebung vorgesehen sein. Der dem Tragbalken 1 zugekehrte Zapfen des Tragrohres der Walze trägt ein Kegelrad 47 eines Winkelgetriebes 48, dessen anderes Kegelrad 49 auf einer nach vorne gerichteten Welle 50 sitzt, an die eine Kreuzgelenkwelle 51 angeschlossen ist. Diese Welle ist mit ihrem vorderen Gelenk an eine Welle 52 angeschlossen, die zu einem im Gehäuse 32 befindlichen Kegelrad-Winkelgetriebe 53, 54 gehört. Das Kegelrad 54 sitzt auf der Welle 30, die daher über das andere Kegelrad 53 die Abtriebswelle 52 antreibt.

Auf dem Querträger 18 ist mittig ein Bock 55 befestigt, der oben eine Anschlußgabel 56 für den Oberlenker der Dreipunkt-Hebevorrichtung des (nicht dargestellten) Schleppers trägt. Für die Unterlenker der Hebevor­ richtung sind vorne am Querträger je drei Zungen 57 befestigt, so daß die Unterlenker in verschiedenen seitlichen Positionen zum Tragrahmen 15, 18, 19 ange­ ordnet werden können, wie sich aus der Darstellung in Fig. 1 ergibt.

Der Tragrahmen des Pfluges ist mittels am Tragbalken 1 bzw. an der Strebe 16 angreifender Streben 59 bzw. 58 an dem Bock 55 abgestützt (Fig. 1).

Im Betrieb wird die Maschine vom Schlepper in Richtung des Pfeiles A gezogen, wobei die vordere, über die ganze Arbeitsbreite der Maschine reichende Walze 20 von der Zapfwelle des Schleppers über eine Gelenkwelle und den beschriebenen Getriebezug in Richtung des Pfeiles B (Fig. 2 und 3) angetrieben werden kann. Dabei schneiden die Ringscheiben 23 Schlitze in den Boden. Außerdem werden Pflanzenreste, Stoppeln und noch stehende Pflanzen von den Scheiben und gleichzeitig oder anschließend auch von den Zinken 24A zerkleinert, die zwischen den Ringscheiben arbeiten. Diese Vorbe­ arbeitung erleichtert die anschließende Bodenbearbei­ tung und beseitigt weitgehend eine Verstopfungsgefahr für den Pflug. Um die Walze 20 stets funktionsfähig zu halten, sind ihr Abstreifer 60 zugeordnet, die in die Lücken zwischen den Zinkenkränzen und den Ring­ scheiben eingreifen und aus federndem Flachmaterial bestehen. Die im Umriß rechteckigen, streifenförmigen Abstreifer 60 sind kammartig gemeinsam an einem Quer­ träger 61 befestigt (Fig. 4) und verlaufen schräg nach unten zum unteren Bereich des Tragrohres 21. Sie sind so ausgerichtet, daß ihre freien, unmittelbar an das Tragrohr 21 angrenzenden Enden in einer Axial­ ebene der Walze liegen, die mit der horizontalen Axialebene einen Zentriwinkel von mindestens 60° ein­ schließt (Fig. 3).

Da die Walze 20 angetrieben ist und mit ihren gezahnten Ringscheiben in den Boden eingreift, hat sie eine Vortriebskraft, um die die vom Schlepper aufzubringende Zugkraft vermindert werden kann, so daß der an den Schlepperrädern häufig auftretende Schlupf verringert wird und die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine weit­ gehend konstant bleibt. Die von den Ringscheiben erzeugten Bodenschlitze bestimmen in Verbindung mit den der Walze nachgeordneten Pflugkörpern die Breite der Pflugfurchen, deren Tiefe vorzugsweise etwa 10 cm beträgt. Die hinter und teilweise unter den Pflug­ körpern 11 arbeitenden Untergrundlockerer 13 haben eine Eingriffstiefe von vorzugsweise etwa 25 cm. Da sie mit ihrer - bezogen auf die Fahrtrichtung - linken Seite tiefer liegen als mit der rechten Seite, können sich die von ihnen und die von den Pflugkörpern aus­ gehenden Reaktionskräfte weitgehend gegeneinander auf­ heben, so daß die gesamte Maschine gut steuerbar bleibt. Trotz der gründlichen Tiefenbearbeitung wird nur verhältnismäßig wenig Erde verlagert, wodurch die erforderliche Schlepperleistung relativ gering ist. Die Walze 46 dient zur Abstützung der Maschine und erzeugt eine zusätzliche Vortriebskraft, die von der Schlepperzapfwelle abgeleitet ist. Sie wirkt außerdem den seitwärts gerichteten Reaktionskräften des Pfluges entgegen und daher zusätzlich stabilisierend. Die hierfür wirksamen Reaktionskräfte der Walze können durch deren veränderbare Schrägstellung eingestellt werden. Die Federbelastung der Gestänge 4, 5 verbessert die Tiefenhaltung des Pfluges und der Untergrund­ lockerer, deren Stütz- und Führungswirkung für die Pflugkörper noch dadurch verbessert wird, daß ihre Tragarme 5 länger sind als die Tragarme 4 der Pflug­ körper, wobei beide Tragarme 4 und 5 über die Lager­ körper des Stabes 8 bzw. die Querzapfen 7 und 9 mitein­ ander verbunden sind und sich daher gegenseitig abstützen.

Claims (8)

1. Schlepperbetriebene Bodenbearbeitungsmaschine mit einem Pflug, dem eine motorisch angetriebene Walze (20) vorge­ ordnet ist, die sich überwiegend oder vollständig über die Gesamtarbeitsbreite der Maschine erstreckt und mit Abstand nebeneinander angeordnete Ringscheiben (23) auf­ weist, die annähernd fluchtend zur vorderen, in Arbeits­ richtung liegenden Scharseite je eines der Pflugkörper (11) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß an der Walze (20) zwischen den Ringscheiben (23) Zinken (24A) angeordnet sind, die eine nach außen zunehmende Breite haben.

2. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheiben (23) am Um­ fang gezahnt sind.

3. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Zinken (24A) spatelförmig verbreitert sind und quer zur Arbeits­ richtung der Maschine verlaufen, und daß die Zinken ge­ schränkt sind.

4. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinken (24A) in bezug auf die Drehrichtung der Walze (20) nach hinten gerichtet sind.

5. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ringscheiben (23) Abstreifer (60) angeordnet sind.

6. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine eine motorisch angetriebene Stütze (46) aufweist, die um eine aufwärts gerichtete Achse (41) verstellbar ist.

7. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifer (60) bis zu dem rohrförmigen Träger (21) der Walze (20) reichen und in einer Axialebene der Walze enden, die mit deren hori­ zontaler Axialebene einen Winkel von mehr als 40°, vor­ zugsweise mindestens 60°, einschließt.

8. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze (46) eine Walze ist, die an ihrer Mantelfläche mit Zinken versehen ist.