DE3500273C2 - Bodenbearbeitungsmaschine, insbesondere Kreiselegge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bodenbearbeitungsmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Die als geschränkte Flachzinken ausgebildeten Werkzeuge ei­ ner bekannten Bodenbearbeitungsmaschine dieser Art (DE 25 32 189 A1) ergeben im Vergleich zu Rund- oder Vier­ kantzinken einen verhältnismäßig geringen Bodenwiderstand. Sie haben auf der Zykloidenbahn, die sie während der Boden­ bearbeitung durchlaufen, stetig wechselnde Ausrichtungen zur Fahrtrichtung, wobei der Boden aufgebrochen und gekrü­ melt wird, wozu die Ausrichtung der Flachzinken auf den hinteren Teilen der Zykloidenbahnen wesentlich beiträgt. Dabei wirkt die Schränkung der Zinken einem Verschmieren des Bodens entgegen, weil die Arbeitsteile dann nicht über ihre ganze Länge in gleicher Ausrichtung den Boden durch­ laufen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bodenbearbei­ tungswerkzeuge so auszubilden, daß die Tendenz zur Boden­ verschmierung weiter verringert und eine Bodenstruktur mit lockerer Krümelung auch auf schweren oder sehr feuchten Bö­ den erreicht wird.

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

Durch die erfindungsgemäß gewölbte Form der Arbeitsteile wird die Gefahr des Zuschmierens von feinen Bodenkanälen zusätzlich merklich verringert. Diese Wölbung hat den wei­ teren Vorteil, daß gekrümelte Erde an den Arbeitsteilen entlang besser abströmen kann, insbesondere dann, wenn die Zinken wie üblich in bezug auf die Drehrichtung des Krei­ sels leicht schräg nach hinten gerichtet sind. Außerdem wird eine höhere Festigkeit des Zinkens und damit weitere Verringerung der Bruchgefahr erreicht, weil das Profil größeren Drücken widerstehen kann. Das ist von besonderem Vorteil beim Einsatz der Maschine auf steinigen Böden. Für einen derartigen Einsatz ist die Maschine mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 vorzüglich geeignet, weil die Zinken infolge ihrer flachen, geschränkten und gewölbten Form lose Steine wegschieben und außerdem an solchen Hindernissen eher vorbeilaufen können.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Die Zeichnungen stellen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, das im folgenden näher beschrieben wird. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Kreiselegge,

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 2 sowie einen Teil eines benachbarten Werkzeugkreisels in entsprechender Dar­ stellung,

Fig. 5 in vergrößerter Darstellung eine Ansicht des Werkzeuges von unten, in Richtung des Pfeiles V in Fig. 3,

Fig. 6 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 3,

Fig. 7 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 3.

Die dargestellte Bodenbearbeitungsmaschine ist eine Kreiselegge, die insbesondere zur Saatbettbereitung dient.

Die Maschine hat einen quer zur Fahrtrichtung A angeord­ neten Kastenbalken 1, in dem aufwärts gerichtete, vor­ zugsweise vertikale Wellen 2 von Werkzeugkreiseln 3 gelagert sind, deren Drehachsen a mit den Achsen der Antriebswellen 2 zusammenfallen. Die Wellen 2 sind in gleichen Achsabständen von vorzugsweise 25 cm in einer Reihe nebeneinander angeordnet. An den aus dem Kasten­ balken 1 herausgeführten unteren Enden der Wellen 2 sitzt jeweils ein horizontaler Werkzeugträger 4, der an seinen äußeren Enden zwei nach unten gerichtete, als flache Zinken ausgebildete Bodenbearbeitungswerkzeuge 5 trägt. Die beiden Enden des Werkzeugträgers 4 sind als etwa zylindrische Halter ausgebildet und haben jeweils eine zur Kreiselachse a parallele Durchgangsöffnung, die teilweise konisch ausgebildet ist und zur Aufnahme des Schaftes 6 eines Zinkens 5 dient (Fig. 2). Der Zinken­ schaft 6 hat am oberen Ende ein Außengewinde, auf dem eine Befestigungsmutter 7 sitzt, die mit einer koni­ schen Mantelfläche auf einer entsprechend konischen Einsenkung des Halters aufsitzt. Im unteren Bereich des Zinkenschaftes 6 sind zwei einander diametral gegenüber­ liegende Nasen 8 vorgesehen, die in Aufnahmeschlitze des Zinkenhalters von unten eingreifen. Der Schaft 6 geht unterhalb des Zinkenhalters in einen sich nach unten verjüngenden konischen Abschnitt 9 des Zinkenarbeits­ teiles 10 über. Dieser Abschnitt erstreckt sich über etwa ein Drittel der Länge des im übrigen flachen Arbeitstei­ les 10, der in bezug auf die zur Kreiselachse a parallele Achse des Schaftes 6 um etwa 8° schräg gestellt ist, wie Fig. 3 zeigt, so daß die Zinkenarbeitsteile in bezug auf den Drehsinn des Kreisels zur Saatbettbereitung nachlau­ fend eingestellt sind. Die Nasen 8 gehen vom unteren Ende des Zinkenschaftes 6 aus in die vordere bzw. hintere Schmalseite des Arbeitsteiles 10 über, dessen Breite erheblich größer als seine Dicke ist (Fig. 5 bis 7). Der Arbeitsteil 10 verjüngt sich nach unten und ist etwas geschränkt. Seine im Drehsinn vordere Kante - in Fig. 3 links - ist, bezogen auf die Achse des Schaftes, im Vergleich zur hinteren Kante stärker abgeschrägt und hat infolge der Schränkung einen größeren Abstand zur Krei­ selachse a. Außerdem ist die vordere Schmalseite des Arbeitsteiles hinterschnitten, so daß eine vorlaufende Kante mit spitzem Freiwinkel gebildet ist, wie die Fig. 5, 6 und 7 zeigen.

Die Schränkung befindet sich am oberen Ende des Arbeits­ teiles, der dadurch auf seiner übrigen Länge im Winkel von etwa 30° zu der die äußerste Umlaufbahn berührenden Tangentialebene steht. Die Schränkung kann sich aber auch über einer größere oder die gesamte Länge des Arbeits­ teiles erstrecken, derart, daß der Winkel der Seiten­ flächen zu der genannten Tangentialebene stetig zunimmt oder der Zinkenarbeitsteil in sich gewendelt ist (nicht dargestellt). Da die Formgebung der Zinken-Arbeitsteile von der Drehrichtung B der Kreisel abhängig ist und be­ nachbarte Kreisel gegensinnig rotieren, sind für die Maschine zwei verschiedene Zinkentypen erforderlich. Be­ zogen auf den Drehsinn der Kreisel sind die Zinken je­ doch gleich ausgebildet. Wie die Fig. 5 bis 7 zeigen, sind die beiden Flachseiten des Arbeitsteiles 10 etwa parallel und stetig gekrümmt, wobei die konkave Seite der Kreiselmitte zugekehrt ist (vgl. Fig. 2). Der Krüm­ mungsradius dieser Wölbung nimmt von oben nach unten zu und beträgt vorzugsweise 10 cm am oberen und 12 cm am unteren Ende des Zinken-Arbeitsteiles. Er ist daher etwas kleiner als der größte, an den Zinken gemessene Kreiselradius, der mindestens 12,5 cm beträgt. Die un­ tere Fläche des Arbeitsteiles 10 liegt bei normalem Betrieb der Maschine etwa horizontal (Fig. 3 und 5). Durch die Schränkung und die gewölbte Form der Zinken­ arbeitsteile wird eine besonders intensive Krümelung des Bodens bei geringem Kraftbedarf erreicht. Außerdem wird aufgrund dieser Formgebung einem Verschmieren des Bodens insbesondere bei nassen und schweren Böden ent­ gegengewirkt. Die angefaste vordere Schmalseite der Zinken ist vor allem beim Bearbeiten von hartem Boden sehr vorteilhaft, da die Vorderkanten das Aufbrechen erleichtern und die nachfolgende Schlagzerkleinerung einleiten. Die Biege- und Bruchfestigkeit der Zinken ist sehr hoch, wozu die gewölbte Form der Arbeitsteile wesentlich beiträgt. Die Maschine kann darum auch auf steinigen Böden unbedenklich eingesetzt werden. Die vom Arbeitsteil 10 ausgehenden Reaktionskräfte werden über den konischen Abschnitt 9 gleichmäßig in den Zinken­ schaft 6 eingeleitet, so daß auch an dieser Übergangs­ stelle die Bruchgefahr sehr gering ist.

Die Zinken 5 sind vorzugsweise geschmiedet und ihre Arbeitsteile stufenweise in aufeinanderfolgenden Berei­ chen gehärtet, so daß die Härte von oben nach unten zunimmt.

Der Aufbau der Maschine ist aus den Fig. 1 und 2 er­ sichtlich. Die beiden Enden des Kastenbalkens 1 sind durch aufwärts gerichtete, in Fahrtrichtung A verlau­ fende Seitenplatten 11 abgeschlossen. An vorne liegen­ den Zapfen 12 der Seitenplatten ist je einer von zwei nach hinten gerichteten Tragarmen 13 für eine Nachlauf­ walze 14 angelenkt, die als Stabwalze ausgebildet sein kann und zur Einstellung der Arbeitstiefe der Zinken höhenverstellbar ist, wofür jedem Tragarm eine Gewinde­ spindel 13A zugeordnet ist. Seitlich neben dem Kasten­ balken 1 stehend sind Schilde 15 angeordnet, die mittels Bügeln um in Fahrtrichtung A und oberhalb des Kasten­ balkens liegende Achsen schwenkbar sind und mit dem jeweils äußeren Werkzeugkreisel 3 zur gleichmäßigen Krümelung und Verteilung der Erde in den Randbereichen der Kreiselegge zusammenwirken.

Im Kastenbalken 1 sitzt auf jeder Welle 2 eines von mehreren ineinandergreifenden Zahnrädern 16 eines Stirnradgetriebes (Fig. 1 und 2), so daß benachbar­ te Werkzeugkreisel 3 gegensinnig rotieren. Nahe der Mitte des Kastenbalkens 1 ist die Welle 2 eines der Werkzeugkreisel nach oben in ein Hauptgetriebe 17 ver­ längert, das als Kegelradwinkelgetriebe ausgebildet und mit einem rückseitig angeordneten Wechselgetrie­ be 18 verbunden ist. Eine in Fahrtrichtung A verlaufen­ de Antriebswelle 19 ist vom Wechselgetriebe 18 aus durch das Hauptgetriebe 17 hindurch nach vorne herausge­ führt und über eine Kreuzgelenkwelle 21 an die Zapf­ welle eines Schleppers angeschlossen. An der Vorder­ seite des Kastenbalkens 1 ist ein Anbaubock 20 vor­ gesehen, der mit nach hinten divergierenden Streben gegen die Rückseite des Kastenbalkens abgestützt ist und zum Anschluß der Maschine an die Dreipunkt-Hebe­ vorrichtung des Schleppers dient.

Der Boden wird von den Werkzeugkreiseln 3 lückenlos über die gesamte Arbeitsbreite der Maschine bearbei­ tet, wobei die Zinken benachbarter Kreisel aneinander angrenzende oder einander überlappende Umlaufbahnen haben. Die Zinken beschreiben während der Fahrt der Maschine Zykloidenbahnen, deren Verlauf von der Fahr­ geschwindigkeit und von der Kreiseldrehzahl abhängig ist. Wie sich aus den Fig. 4 bis 7 ergibt, liegen da­ bei die Bewegungsbahnen der Vorder- und der Hinter­ kante jedes Zinkenarbeitsteiles innerhalb der Arbeits­ bahn, die der Arbeitsteil mit seinem mittleren, zwischen den beiden Kanten in der Nähe der Zinkenachse liegenden Bereich durchläuft, in Draufsicht auf die Zykloidenbahnen betrachtet. Hierdurch wird erreicht, daß trotz der flachen Ausbildung der Zinken-Arbeitsteile der Boden überwie­ gend durch Schlagzerkleinerung gekrümelt und prak­ tisch nicht durch Schneiden zerteilt wird, so daß kein merkliches Verschmieren des Bodens bzw. Zuschmieren der natürlichen Bodenkanäle eintritt. Die in Richtung zur Kreiselachse a konkave Krümmung der Zinken-Arbeits­ teile erhöht den Widerstand der Zinken gegen die beim Arbeiten auftretenden Kräfte und verbessert das Ab­ strömen der gekrümelten Erde an den Breitseiten der Zinken entlang nach unten und, bezogen auf den Dreh­ sinn des Kreisels, nach hinten. Dadurch ist auch die erforderliche Antriebsleistung für die Werkzeugkrei­ sel 3 verhältnismäßig gering.

Claims (13)

1. Bodenbearbeitungsmaschine, insbesondere Kreiselegge, mit zwangläufig angetriebenen, um etwa vertikale Ach­ sen drehbaren Werkzeugkreiseln, bei denen der nach unten gerichtete Arbeitsteil der Werkzeuge überwie­ gend flach ausgebildet und geschränkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsteil (10) der Werkzeuge (5) an seiner der Drehachse (a) des Werk­ zeugkreisels (3) zugewandten Seite konkav gewölbt ist.

2. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsteil (10) über etwa seine ganze Länge quer zu seiner Längsmittelli­ nie gekrümmt ist.

3. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der Wölbung in Richtung auf das freie Ende des Arbeits­ teiles (10), vorzugsweise stetig, zunimmt.

4. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der Wölbung kleiner ist als der größte Radius der um die Drehachse (a) des Kreisels (3) beschriebenen Umlauf­ bahnen der Werkzeuge (5).

5. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der Wöl­ bung etwa 10 cm bis etwa 12 cm beträgt, insbesondere vom oberen zum unteren Ende des Werkzeug-Arbeitsteiles (10) von etwa 10 cm stetig auf etwa 12 cm zunimmt, bei einem maximalen Radius der Werkzeug-Umlaufbahnen von etwa 12,5 cm oder mehr.

6. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen des Arbeits­ teiles (10) und des Befestigungsteiles (6) jedes Werkzeu­ ges (5) winklig zueinander verlaufen, und daß die Vorder­ seite des Arbeitsteiles (10) mit dessen Längsachse einen größeren Winkel einschließt als die Rückseite.

7. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsteil (10) infolge der Schränkung an seiner Vorderseite einen größeren Ab­ stand von der Drehachse (a) des Werkzeugkreisels (3) hat als an der Rückseite.

8. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsteil (10) im Win­ kel von etwa 30° zu einer Tangentialebene an die äußere Werkzeugumlaufbahn steht.

9. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsteil (6) dem Werkzeuge (5) in einen nach unten verjüngten konischen Abschnitt (9) des Arbeitsteiles (10) übergeht.

10. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des konisch ver­ jüngten Abschnittes (9) etwa ein Drittel der Gesamt­ länge des Arbeitsteiles (10) beträgt.

11. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsteil (10) in Richtung auf sein freies Ende verjüngt ist.

12. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Schmalseite des Arbeitsteiles (10) zu einer im Drehsinn des Kreisels vorlaufenden Kante abgeschrägt ist.

13. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß beide Flachseiten des Ar­ beitsteiles (10) gewölbt sind und vorzugsweise etwa parallel zueinander liegen.