DE3740081C2 - - Google Patents
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- DE3740081C2 DE3740081C2 DE19873740081 DE3740081A DE3740081C2 DE 3740081 C2 DE3740081 C2 DE 3740081C2 DE 19873740081 DE19873740081 DE 19873740081 DE 3740081 A DE3740081 A DE 3740081A DE 3740081 C2 DE3740081 C2 DE 3740081C2
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B13/00—Ploughs or like machines for special purposes ; Ditch diggers, trench ploughs, forestry ploughs, ploughs for land or marsh reclamation
- A01B13/08—Ploughs or like machines for special purposes ; Ditch diggers, trench ploughs, forestry ploughs, ploughs for land or marsh reclamation for working subsoil
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B3/00—Ploughs with fixed plough-shares
- A01B3/24—Tractor-drawn ploughs
- A01B3/26—Tractor-drawn ploughs without alternating possibility
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Description
Die Erfindung betrifft ein Tieflockerungsgerät zur Auf
lockerung verdichteter Böden nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Es ist häufig erforderlich, strukturgestörte Böden bis
zu einer Tiefe von 1 bis 2 m aufzulockern. Solche
strukturgestörten Böden entstehen beispielsweise im
Tagebau oder auf Großbaustellen, wenn schwergewichtige
Fahrzeuge, Bagger und andere Geräte den Boden in hohem
Maße verdichtet haben. Durch Tieflockerung werden die
verdichteten inaktiven Bodenbereiche zu einer aktiven,
also lockeren, wasserdurchlässigen, belüfteten, be
lebten und speicherfähigen Struktur verändert. Bei grob
körnigen Böden ist die Tieflockerung relativ einfach
durchzuführen, Probleme entstehen jedoch bei der Tief
lockerung hochverdichteter schluffreicher oder toniger
Neulandböden, insbesondere wenn diese Böden wasser
haltig sind.
Es ist bekannt, die Tieflockerung mit einem Tiefpflug
durchzuführen, der von einem Zugfahrzeug gezogen wird
und mehr als 1 m tief in den Boden eindringt und einen
Furchenbalken im Boden zieht. Ferner ist die Auf
lockerung von Böden mit Lockerungsgeräten bekannt, die
im Stech-Hubverfahren oder mit starrem Haken über eine
schmale Scharfläche einseitigen Druck von unten auf ein
vielfach größeres Bodenpaket ausüben. Damit werden je
doch bei feuchten und schluffhaltigen Böden Ver
dichtungen im Untergrund vorgenommen, und es wird eine
Strukturzerstörung mit Röhrenbildung hervorgerufen.
Derartige Lockerungsgeräte sind daher nur bei sehr
trockenen, stein- und geröllhaltigen Böden einsetzbar.
Bei Pfluglockerungsgeräten besteht die Schwierigkeit,
daß das Gerät seitlich von der Fahrspur des Zugfahr
zeugs geführt werden muß, damit das Zugfahrzeug die
gelockerte Fläche bei der nächstfolgenden gegenläufigen
Furche nicht überfährt. Bei seitlicher Geräteführung
besteht jedoch die Schwierigkeit, daß die Furchenbalken
immer nur in einer Richtung erzeugt werden können und
daß nach Erzeugung eines jeden Furchenbalkens eine Leer
fahrt durchgeführt werden muß, um das Gerät wieder an
den Anfang des Feldes zurückzuführen. Ferner besteht
bei einer seitlichen Geräteführung die Schwierigkeit,
daß auf die Zugmaschine Seitenkräfte übertragen werden,
die so groß sein können, daß ein Geradeauslauf der Zug
maschine nicht mehr möglich ist.
Ein weiteres Problem bei Pfluglockerungsgeräten besteht
darin, daß Bodenunebenheiten, über die das Zugfahrzeug
fährt, dazu führen, daß das Fahrzeugheck sich in erheb
lichem Maße heben oder senken kann. Solche Hub- und
Senkbewegungen werden auf das Gerät übertragen, das
sich tief im Erdreich bewegt und einen hohen Bewegungs
widerstand hat. Dadurch treten im Fahrgestell und im
Grindel sehr große Kräfte auf, die einen Bruch der das
Fahrgestell mit dem Zugfahrzeug verbindenden Kupplung
oder des Grindels oder eine Verbiegung dieser Teile zur
Folge haben können. Hindernisse (Steine) im Erdreich
können zu einer Zerstörung von Lockerungskörper,
Grindel und Anhängekupplung führen.
Die auf den Lockerungskörper wirkende Bodenkraft be
sitzt eine Komponente quer zur Fahrtrichtung. Eine
weitere quer zur Fahrtrichtung wirkende Komponente ent
steht, wenn der Grindel seitlich auskragend ausgebildet
ist. Diese Seitenkräfte stützen sich über das Anlage
blech des Lockerungskörpers an der Furchenwand ab. Hier
bei entstehen wegen der großen Seitenkräfte hohe
Reibungs- und Fahrleistungsverluste.
Ein Tieflockerungsgerät der im Oberbegriff des Patent
anspruchs 1 angegebenen Art ist bekannt aus DE-OS 28 18 387.
Das bekannte Tieflockerungsgerät weist ein Fahr
gestell mit einem nach vorne ragenden Zugarm auf,
welcher an der Anhängekupplung eines Zugfahrzeuges be
festigt werden kann. Der Zugarm steht von dem Fahr
gestell schräg nach vorne ab, so daß die Laufrichtung
des Fahrgestells gegenüber derjenigen des Zugfahrzeuges
seitlich versetzt ist. Dies ist erforderlich, um zu
verhindern, daß das Zugfahrzeug bei einer Fahrt den
bereits gelockerten Boden überfährt. Verläuft die
Wirkungslinie der Zugkraft nicht exakt in Längsrichtung
des Zugarmes, so entsteht im Zugarm ein Quermoment,
welches bestrebt ist, die Fahrtrichtung der Zugmaschine
zu verändern, so daß ein Geradeauslauf nicht mehr mög
lich ist. Bei dem bekannten Tieflockerungsgerät ist
ferner der Zugarm an dem Fahrgestell in vertikaler
Ebene starr angebracht, so daß Verspannungen auch
zwischen dem Zugarm und dem Fahrgestell auftreten
können. Wegen der bei der Auflockerung verdichteter
Böden auftretenden extrem großen Belastungen kann es zu
Verbiegungen am Tieflockerungsgerät und zu Schwierig
keiten bei der Spurhaltung des Zugfahrzeuges kommen.
Aus DE 76 05 191 U1 ist ein Pflug bekannt, bei dem ein
den Pflugrahmen ziehender Zugarm an dem Vordergestell
des Pfluges um eine horizontale Drehachse herum drehbar
ist. Das Vordergestell ist an das Zugfahrzeug mit einem
Gelenk mit vertikaler Achse angehängt. Dieses Gelenk
ist zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern,
also im Inneren des Fahrgestells des Pfluges vorge
sehen. Die Vorderräder befinden sich an einem Vorder
karren, der über ein Gelenk mit vertikaler Achse an das
Zugfahrzeug ankuppelbar ist.
Schließlich ist aus US 21 95 631 ein Pflug bekannt, bei
dem zwischen dem Fahrgestell und der Zugmaschine ein
Lenker vorgesehen ist, der Vertikalbewegungen des Fahr
gestells relativ zu der Anhängekupplung zuläßt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tieflocke
rungsgerät der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1
angegebenen Art zu schaffen, bei dem der Lockerungs
körper mit großer Kraft bei geringen Leistungsverlusten
durch den Boden gezogen wird, bei dem die Gefahr des
Verbiegens oder Bruchs von Fahrgestell und Grindel ver
ringert ist und bei dem die Spurgenauigkeit des
Zugfahrzeuges verbessert ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit
den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 an
gegebenen Merkmalen.
Dadurch, daß das Fahrgestell in bezug auf die Anhänge
kupplung des Zugfahrzeugs um alle drei räumlichen
Achsen schwenkbar ist, werden Heb- und Senk- sowie
Kipp- und Nickbewegungen der Zugmaschine nicht auf den
Lockerungskörper übertragen. Auf das Fahrgestell wirkt
ausschließlich die Zugkraft des Zugfahrzeugs ein, wo
durch zugleich die Führung des Fahrgestells bewirkt
wird. Die Verbindung zwischen dem Fahrgestell und der
Anhängekupplung des Zugfahrzeugs kann beispielsweise
ein Kardangelenk sein. Zusätzlich zu der bei Anhänge
kupplungen üblicherweise vorhandenen vertikalen
Schwenkachse sind zwei rechtwinklig zueinander ver
laufende horizontale Gelenkachsen vorhanden, so daß
Schwenkbewegungen des Fahrgestells in allen Richtungen
möglich sind.
Verläuft die Wirkungslinie der Zugkraft im Anhänge
gelenk der Zugmaschine nicht durch den "optimalen Zug
punkt", so entsteht ein Quermoment, welches versucht,
die Zugmaschine um eine vertikale Achse zu drehen. Die
Größe des Quermoments hängt ab von der Größe der Zug
kraft und von der Größe des senkrechten Abstandes des
optimalen Zugpunktes von der Wirkungslinie der Zug
kraft. Bei einer mittigen Anhängung des Fahrgestells an
die Zugmaschine wird bei seitlicher Auskragung des
Grindels der senkrechte Abstand der Wirkungslinie der
Zugkraft vom "optimalen Zugpunkt" ziemlich groß. Das
Quermoment kann einen so großen Wert annehmen, daß die
Zugmaschine keinen Geradeauslauf mehr durchführt. In
solchen Fällen muß üblicherweise vor die Zugmaschine
eine zweite Zugmaschine vorgespannt werden.
Durch die Verwendung eines Zugpendels wird erreicht,
daß die Wirkungslinie der Zugkraft im Anhängepunkt
durch den optimalen Zugpunkt verläuft, ohne ein Quer
moment zu erzeugen. Bei einer Arbeitsfahrt kann eine
bestimmte Position des Zugpendels eingestellt werden
oder das Zugpendel stellt sich bei kraftloser Antriebs
vorrichtung selbsttätig ein. Bei einer Leerfahrt, einem
Wendevorgang oder einer Rückwärtsfahrt sollte die An
triebsvorrichtung das Zugpendel fixieren. Wird eine
Arbeitsfahrt mit fixiertem Zugpendel durchgeführt und
übersteigt die Kraft, die auf das Zugpendel ausgeübt
wird eine Grenzkraft, so spricht die Überlastsicherung
an, so daß eine Schwenkung des Zugpendels möglich wird.
Dadurch werden zerstörerische Kräfte infolge plötz
licher Seitenbewegungen des Zugfahrzeugs während der
Lockerungsarbeit verhindert. Bei Unterschreiten der
kritischen Belastung wird das Zugpendel in seine vor
gesehene Position zurückbewegt.
Infolge des Lenkers, der gemäß Anspruch 2 zwischen dem
Zugarm und der Radachse des Fahrgestells vorgesehen
ist, kann sich die Radachse in bezug auf die Anhänge
kupplung des Zugfahrzeugs vertikal bewegen. Bei Boden
unebenheiten werden Vertikalbewegungen, die die An
hängekupplung durchführt, nicht auf das Gerät über
tragen. Dadurch wird erreicht, daß das Gerät sich in
konstanter Tiefe im Boden bewegt und daß seine Höhe
nicht von Vertikalbewegungen des Fahrzeughecks be
einflußt wird. Hierdurch werden die durch das Fahr
gestell und den Grindel zu übertragenden Kräfte ver
ringert.
Bei dem Tieflockerungsgerät gemäß Anspruch 3 fährt das
Fahrzeug im seitlichen Abstand von dem früher herge
stellten Furchenbalken. Dieser seitliche Abstand ent
spricht etwa der Breite eines Furchenbalkens, so daß
der Lockerungskörper in einer Bahn, die zwischen dem
früher hergestellten Furchenbalken und der Fahrspur des
Zugfahrzeugs liegt, seitlich neben und hinter dem Zug
fahrzeug geführt wird. Das Zugfahrzeug fährt also mit
einem erheblichen Sicherheitsabstand seitlich neben dem
bereits gelockerten Boden und kann diesen auch bei Ab
weichungen vom vorgesehenen Fahrweg nicht von neuem
verdichten. Dadurch, daß der Lockerungskörper seitlich
zum Zugfahrzeug geführt wird, liegt der Zugpunkt, d.h.
der Schnittpunkt einer Linie, die durch den Aufhänge
punkt des Lockerungskörpers und durch die Kupplung
zwischen Zugfahrzeug und Fahrgestell hindurchgeht, mit
der vertikalen Längsmittelebene des Zugfahrzeugs, im
Bereich zwischen Vorderachse und Hinterachse des Zug
fahrzeugs, so daß die Zugkraft des Zugfahrzeugs wirksam
auf das Tieflockerungsgerät übertragen wird.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung nach
Anspruch 4 kann das Tieflockerungsgerät sowohl rechts
als auch links pflügen. Nach Herstellung eines Furchen
balkens kann das Zugfahrzeug wenden und anschließend
ohne Leerfahrt sofort den nächsten Furchenbalken in
Gegenrichtung unmittelbar anschließend an den vor
herigen Furchenbalken pflügen.
Das Tieflockerungsgerät weist in üblicher Weise ein
Schar auf, dessen Scharschneide sich entlang des Bodens
des herzustellenden Furchenbalkens bewegt. Über der
Scharschneide befindet sich ein bogenförmiges Streich
blech. Das Gerät schneidet horizontal mit der Schar
schneide und senkrecht mit der Schar- und Streichblech
kante den Furchenbalken aus dem Boden heraus und hebt
ihn über die konkave Streichblechfläche an. Die hintere
bzw. äußere Streichblechkante bildet eine Abrißkante,
an der das Bodenmaterial das Streichblech verläßt.
Anders als bei landwirtschaftlichen Pflügen, die ein
Wenden des Bodenmaterials durchführen, wird bei dem
erfindungsgemäßen Tieflockerungsgerät die Führung des
Bodenmaterials durch das Streichblech an der Abreiß
kante beendet, bevor ein Wendevorgang durchgeführt ist.
Das Bodenmaterial wird also im wesentlichen in der
gleichen Schichtung wieder abgelegt, in der es auf
genommen wurde, jedoch in aufgelockertem Zustand. Dabei
wird die vom Lockerungskörper erzeugte Furche hinter
dem Lockerungskörper mit dem gelockerten Material der
selben Furche wieder aufgefüllt. Es entstehen also
keine Verdichtungen im Untergrund und keine Röhren
bildung. Die Lage einer fruchtbaren Oberbodenschicht
wird beibehalten, d. h. der Oberboden wird in dem ge
lockerten Bereich ebenfalls an oberster Stelle ab
gelegt. Die Auflockerung erfolgt durch Schubkraft in
folge Scherung und Torsion.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 11, wonach die mit
großer Kraft gegen die Furchenwand drückende Führungs
fläche der Führungseinheit als umlaufendes Platten
gliederband ausgebildet ist, werden die Reibungs
verluste erheblich verringert, da anstelle von Gleit
reibung lediglich Rollreibung auftritt.
Mit der gemäß Anspruch 12 vorgesehenen Überlast
sicherung bzw. Steinsicherung wird erreicht, daß der
Lockerungskörper beim Anschlagen gegen ein Hindernis
nicht nur zurückweicht, sondern auch selbsttätig aus
dem Boden herausgehoben wird. Auf diese Weise werden
Beschädigungen und Überlastungen des Gerätes und des
Zugfahrzeugs vermieden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht des Tieflockerungsgerätes
bei ausgehobenem Lockerungskörper,
Fig. 2 eine Teil-Seitenansicht desselben Gerätes,
wobei der Lockerungskörper im Einsatz ist,
Fig. 3 eine Draufsicht des Tieflockerungsgerätes,
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV von
Fig. 2,
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V von Fig. 4,
Fig. 6 eine Draufsicht von Fig. 5,
Fig. 7 eine Seitenansicht des Tieflockerungsgerätes
beim Ansprechen der Steinsicherung,
Fig. 8 ein hydraulisches Schaltbild der Steinsicherung
und
Fig. 9 eine Ausführungsform des Streichblechs mit auf
gesetzten Lockerungselementen.
Das Tieflockerungsgerät wird dazu eingesetzt, ver
dichtete Böden bis zu einer Tiefe von etwa 1,50 m auf
zulockern, um beispielsweise die rekultivierte Ober
bodenschicht wiederverfüllter Tagebaufelder auf
zulockern.
Das Zugfahrzeug 10 ist bei dem vorliegenden Ausführungs
beispiel ein Raupenschlepper, der mit zwei Raupenketten
11 auf dem unbearbeiteten Boden fährt. Jede der Raupen
ketten 11 läuft um zwei Bodenräder 12, 13 und ein
Antriebsrad 14 um. Zwischen den Raupenketten 11 be
finden sich der Motor 15 und Führerhaus 16. Am Heck des
Zugfahrzeugs 10 ist eine Anhängevorrichtung 17 vor
gesehen, die ein Zugpendel 18 aufweist, welches um eine
in der Längsmittelebene des Fahrzeugs liegende
vertikale Achse 18 a schwenkbar ist. Die Achse 18 a ent
spricht etwa dem optimalen Zugpunkt des Fahrzeugs und
sie verläuft in der Nähe des Fahrzeugschwerpunkts. Am
hinteren Ende des Zugpendels 18 befindet sich die
Kupplungseinrichtung 18 b. Die Schwenkstellung des Zug
pendels 18 kann durch die Antriebsvorrichtung 19 ver
ändert werden. Diese besteht aus zwei am Fahrzeug ab
gestützten Hydraulikzylindern 19 a, 19 b, die von entgegen
gesetzten Seiten her am Zugpendel 18 angreifen. Die
Steuerung der Hydraulikzylinder erfolgt durch den
Fahrer. Durch entsprechende Betätigung der Hydraulik
zylinder kann das Zugpendel 18 in jede gewünschte
Winkellage gebracht und fixiert werden. Die Hydraulik
zylinder 19 a und 19 b sind jeweils an ein Überdruck
ventil angeschlossen, wodurch bei einer hohen Be
lastung, die auf einen der Hydraulikzylinder einwirkt,
dieser Hydraulikzylinder nachgibt. Die Hydraulik
zylinder können auch drucklos gemacht werden, so daß
das Zugpendel 18 sich in Richtung der einwirkenden Zug
belastung selbsttätig einstellt.
An die Anhängekupplung 18 b ist der Zugarm 23 des Fahr
gestells 24 so angekuppelt, daß er um die vertikale
Achse der Anhängekupplung 18 b schwenkbar ist. Der Zug
arm 23 weist einen Schaft 20 auf, der in einem hori
zontalen Lager 21 eines Halters 22 drehbar ist. Der
Halter 22 ist um eine horizontale Querachse 22′ schwenk
bar an der Basis 25 des Fahrgestells 24 befestigt. Am
rückwärtigen Ende der Basis 25 sind die Räder 26 ge
lagert. Um die gemeinsame Achse 27 der Räder ist die
Basis 25 schwenkbar. Koaxial zur Achse 27 sind die
beiden Grindel 30 an der Basis 25 gelagert.
Die beiden Achsen 22′ und 27 verlaufen rechtwinklig zu
dem Zugarm 23 und quer zur Längsrichtung des Fahr
gestells. Um die Achse 27 herum können die Grindel 30
geschwenkt werden. Zur Durchführung der Schwenkung
dient jeweils ein hydraulischer Grindelzylinder 32, der
mit einem Ende am Grindel 30 angreift und dessen
anderes Ende gelenkig am oberen Ende eines von der
Basis 25 aufragenden Ständers 33 angebracht ist. Durch
Betätigen des Grindelzylinders 32 kann der Lockerungs
körper 34, der am rückwärtigen Ende des Grindels 30
befestigt ist, gemäß Fig. 1 aus dem Boden ausgehoben
oder gemäß Fig. 2 in den Boden abgesenkt werden. Am
oberen Ende des Lockerungskörpers 34 ist ein platten
förmiger Arm 35 befestigt, der in einer am Ende des
Grindels 30 vorgesehenen Führungsvorrichtung 36 um eine
horizontale Achse 37 schwenkbar ist. Am oberen Ende des
Armes 35 greift ein Lockerungskörper-Zylinder 38 an,
dessen anderes Ende am Grindel 30 gelagert ist. Durch
Betätigung dieses Zylinders 38 kann der Anstellwinkel
des Lockerungskörpers 34 zur Horizontalen verändert
werden, um den Lockerungskörper während der Fahrt aus
dem Boden herauszuheben oder in eine größere Bodentiefe
zu verlagern.
Wie Fig. 3 zeigt, besteht jeder Grindel 30 aus drei
Abschnitten 30 a, 30 b, 30 c. Der vordere Abschnitt 30 a, der
durch die Gelenkachse 27 mit der Basis 25 verbunden
ist, verläuft parallel zum Zugarm 23. Der mittlere Ab
schnitt 30 b steht vom rückwärtigen Ende des Abschnitts
30 a schräg nach außen und hinten ab und an ihn schließt
sich der rückwärtige Abschnitt 30 c an, der parallel zum
vorderen Abschnitt 30 a verläuft. Durch den schrägen
mittleren Abschnitt 30 b wird erreicht, daß der
Lockerungskörper 34, der sich am rückwärtigen Ende des
Abschnitts 30 c befindet, relativ weit von der Längs
mittelebene des Fahrzeugs nach außen ausgreift.
Von den beiden Lockerungskörpern 34 ist während einer
Arbeitsfahrt immer nur derjenige im Boden, der über die
Fahrzeugspur hinausreicht, d. h. derjenige Lockerungs
körper, in dessen Richtung das Zugpendel 18 verschoben
ist. Der andere Lockerungskörper ist aus dem Boden aus
gehoben. Dieser Lockerungskörper kommt auf der Rück
fahrt zum Einsatz, wenn das Zugpendel 18 zur anderen
Seite verschwenkt ist.
Die Form des Lockerungskörpers 34 ist am besten aus den
Fig. 4 bis 6 zu ersehen. Das untere Ende des Armes 35
geht in den plattenförmigen Rumpf 40 über, der nach
hinten durch eine Führungseinheit 41 verlängert ist.
Der Rumpf 40 und die Führungseinheit 41 verlaufen
parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs etwa in der
Längsmittelebene des rückwärtigen Grindelabschnitts
30 c. Vom vorderen Ende des Rumpfes 40 steht ein bogen
förmiges, um eine horizontale Achse gewölbtes Streich
blech 42 schräg nach hinten und außen ab. Am unteren
Ende des Streichblechs 42 befindet sich das Schar 43,
das mit der Scharschneide 44 in den Boden schneidet.
Die Scharspitze, an der das Schar 43 mit dem Rumpf 40
zusammenstößt, ist mit einem Verstärkungsteil 45 ver
stärkt. Aus der Scharspitze tritt das Ende eines stab
förmigen Meißels 46 aus, der am Rumpf befestigt ist.
Der Meißel wird im Verstärkungsteil 45 gehalten und
kann bei Verschleiß gewechselt werden.
Das Schar 43 ist in der bei Pflügen üblichen Weise
schräggestellt. Das Bodenmaterial gelangt vom Schar 43
auf das untere Ende des Streichblechs 42. An der
konkaven Fläche des Streichblechs 42 wird das Boden
material hochgedrückt, wobei gleichzeitig das gegen den
oberen Bereich des Streichblechs 42 wirkende Boden
material nach unten drückt. In Bewegungsrichtung vorn
befindet sich die innere Streichblechkante 48, die im
wesentlichen vertikal in der Ebene des Rumpfs 40 ver
läuft. Die äußere Streichblechkante 49 hat am unteren
Ende des Streichblechs 42 den größten Abstand von der
inneren Streichblechkante 48, und dieser Abstand ver
ringert sich zum oberen Ende des Streichblechs hin. Das
gegen das Streichblech 42 drückende Bodenmaterial wird
durch die Schrägstellung des Streichblechs zur Fahr
richtung zur äußeren Streichblechkante 49 gedrückt und
von dort in den Furchenbalken 50 freigegeben. Das
Streichblech 42 ist nicht, wie bei Ackerpflügen üblich,
mit einem seitlich weit auslandenden Außenflügel ver
sehen, der das Bodenmaterial wendet, sondern es ist im
wesentlichen streifenförmig, wobei das Bodenmaterial
ohne Umschichtung der Bodenlagen an der Streichblech
kante 49 entlangströmt, um die Furche 50 zu füllen.
Rumpf 40 und Führungseinheit 41 streichen an derjenigen
Wand der Furche 50 entlang, die von dem festen Boden
bereich gebildet wird. Die Führungseinheit 41 dient der
Abstützung des Lockerungskörpers 34 zum Zwecke der
Richtungseinhaltung.
Die Führungseinheit 41 weist einen vom Rumpf 40 in den
hinter dem Streichblech 42 liegenden Bereich ab
stehenden Rahmen 41 a auf, an dem zwei Kettenräder 51, 52
um vertikale Achsen drehbar gelagert sind. Beide
Kettenräder weisen mehrere Etagen übereinander
angeordneter Zähne auf. Um die Kettenräder 51, 52 laufen
Ketten 53 um, die an ihren Außenseiten Platten 54
tragen. Diese Platten 54 sind an den oberen und unteren
Enden abgewinkelt, so daß sie einen nahezu
geschlossenen Raum umschließen, in den Bodenmaterial
nur schwer eindringen kann. Das aus den Ketten 53 und
den Platten 54 bestehende Gliederplattenband bildet an
seinen geraden Abschnitten jeweils mit den Platten 54
geschlossene Wände, wobei die eine Wand eine
Führungsfläche 55 bildet, welche der Innenkante 48 des
Streichblechs 42 folgt und gegen die von dieser
Innenkante 48 erzeugte Furchenwand drückt. Im Bereich
der Führungsfläche 55 sind Stützzahnräder 56
vorgesehen, die das Gliederplattenband abstützen. Die
Führungseinheit 41 dient zur Ableitung des auf das
Streichblech 42 wirkenden Bodendrucks auf die
Furchenwand und somit zur Richtungsstabilisierung des
Lockerungskörpers 34. Das Plattengliederband läuft ohne
Antrieb frei um die Zahnräder 51, 52 um. Infolge der
Abrollbewegung wird der Reibwiderstand des
Lockerungskörpers im Boden wesentlich herabgesetzt.
In Fig. 3 ist die bei der vorherigen Fahrt erzeugte
Furche mit F n-1 bezeichnet, während die gegenwärtig
erzeugte Furche mit F n bezeichnet ist. Die Furchen
breite, die der Breite des Lockerungskörpers 34 ent
spricht, ist mit a bezeichnet. Die gegenwärtige Furche
F n wird beispielsweise mit der rechten Vorrichtung ge
lockert, während der Grindel 30 der linken Vorrichtung
angehoben ist. Das Fahrzeug bewegt sich dabei in seit
lichem Abstand von der vorherigen Furche F n-1, wobei
der Lockerungskörper 34 die Fahrzeugspur so weit seit
lich überragt, daß die Furche F n unmittelbar seitlich
an die vorherige Furche F n-1 anschließt. Durch die
seitliche Verlagerung des Anhängepunktes am Fahrzeug
wird einerseits verhindert, daß das Fahrzeug zu nahe an
die frühere Furche F n-1 herankommt, und zum anderen
wird die Wirklinie der Zugkraft durch den optimalen
Zugpunkt gelegt. Der Zugpunkt liegt an derjenigen
Stelle, an der die Linie 57, die durch die Anhänge
kupplung 18 und den Verbindungspunkt 58 zwischen Pflug
und Grindel hindurchgeht, die Längsmittelebene des Fahr
zeugs schneidet. Durch einen nicht zu weit vorverlegten
Zugpunkt DP wird die Zugwirkung des Fahrzeugs besser
ausgenutzt.
Die beiden Lockerungsvorrichtungen, die an dem Fahr
gestell 24 angebracht sind, sind prinzipiell in
gleicher Weise ausgebildet, jedoch seitenverkehrt zu
einander, so daß jeder Grindel 30 in bezug auf das Fahr
gestell 24 nach außen schräggestellt ist und jeder
Lockerungskörper 34 seinen Grindel 30, bezogen auf das
Fahrgestell, nach außen überragt. Während gemäß Fig. 3
die Furche F n von der rechten Lockerungsvorrichtung
erzeugt wird, ist der Lockerungskörper 34 der linken
Lockerungsvorrichtung aus dem Boden herausgehoben. Am
Ende der Furche F n wird der rechte Lockerungskörper aus
dem Boden herausgehoben, das Fahrzeug wendet und der
linke Lockerungskörper wird in den Boden eingesenkt, um
ohne Leerfahrt sogleich die nächste Furche an die
Furche F n anschließen zu können.
Wenn das Fahrzeug 10 über Bodenunebenheiten fährt und
die Anhängekupplung 18 b sich hebt oder senkt, ruht das
Fahrgestell 24 gleichwohl mit den Rädern 26 auf dem
Boden. Der Höhenausgleich erfolgt über die Lenker 27.
Hub- und Senkbewegungen der Fahrzeugkupplung werden
also nicht auf den jeweiligen Pflug übertragen.
Gleiches gilt für seitliche Kippbewegungen des Fahr
zeugs, die durch Drehen des Schafts 20 im Lager 21
nicht auf das Fahrgestell übertragen werden.
Das Tieflockerungsgerät eignet sich bei hinreichender
Fahrleistung des Zugfahrzeugs 10 für große Furchen
tiefen, beispielsweise im Bereich von 1,50 m oder
größer. Der Lockerungskörper 34 ist vollständig im
Boden eingetaucht, wie dies insbesondere aus den Fig. 2
und 4 hervorgeht.
Im Fall einer Kollision des Lockerungskörpers 34 mit
einem Stein (Fig. 7) oder einem anderen Hindernis im
Boden wird durch die nachfolgend anhand von Fig. 8
beschriebene Überlastsicherung eine Beschädigung des
Tieflockerungsgerätes vermieden.
Trifft der Lockerungskörper während seiner Lockerungs
arbeit auf ein Hindernis, so wird dies durch einen er
höhten Öldruck im Lockerungskörper-Zylinder 38 erkannt.
Eine automatische Ventilsteuerung trennt dann den
Zylinder 38 von der Pumpe 60 und verbindet ihn mit dem
Tank 61, so daß der Zylinder infolge der Hinderniskraft
einfährt und der Lockerungskörper sich um die Achse 37
um den Grindel 30 dreht. Dadurch ergibt sich zunächst
eine Ausweichmöglichkeit des Lockerungskörpers entgegen
der Fahrtrichtung. Gleichzeitig wird durch die auto
matische hydraulische Steuerung der Grindelzylinder 32
zum Anheben des Lockerungskörpers aus dem Bodenbereich
veranlaßt. Somit wird durch kombinierte Dreh- und Hub
bewegung das Hindernis überwunden.
Die automatische hydraulische Steuerung gemäß Fig. 8
arbeitet wie folgt:
Über die handbetätigten Steuerventile 62, 63, die an das
Hydrauliksystems des Zugfahrzeugs angeschlossen sind,
kann der Raupenfahrer den Grindelzylinder 32 und den
Lockerungskörper-Zylinder 38 betätigen. Trifft der
Lockerungskörper 34 auf ein Hindernis, so entsteht im
Zylinder 38 ein erhöhter Druck. Dieser wird von dem
Drucksensor 64 erkannt und mit einem vorgegebenen
Grenzwert verglichen. Wird der kritische Druck über
schritten, erzeugt der Drucksensor 64 ein elektrisches
Signal, welches in einer Selbsthalteschaltung 65 ge
speichert wird und die Magnetventile 66, 67, 68 und 69
umsteuert. Durch das betätigte Magnetventil 68 wird der
Zylinder 38 von dem handgesteuerten Ventil 63 getrennt.
Das geschaltete Magnetventil 69 verbindet dann den
Zylinder 38 mit dem Tank 61, so daß Zylinder 38 ein
fahren kann.
Gleichzeitig trennt das Magnetventil 67 den Grindel
zylinder 32 von dem handgesteuerten Ventil 62 ab und
durch das durchgeschaltete Magnetventil 66 wird dann,
unabhängig von der Position des handgesteuerten Ventils
62, ein hydraulisches Einfahren des Grindelzylinders 32
veranlaßt. Auf diese Weise wird der Lockerungskörper-
Zylinder 38 kraftlos gemacht, während der betreffende
Grindel mit dem Lockerungskörper hochgefahren wird. Um
die Handsteuerung nach Überwindung des Hindernisses
wieder in Funktion zu setzen, wird durch Betätigung des
Reset-Tasters 70 die Selbsthalteschaltung 65 rück
gesetzt.
Während bei dem bisherigen Ausführungsbeispiel das
Streichblech 42 eine glatte Arbeitsfläche hat, sind bei
der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform des Streich
blechs an der Arbeitsfläche Lockerungselemente 71 an
gebracht, die als ellipsenförmige Körper ausgebildet
sind, wobei die Lockerungselemente 71 unterschiedliche
Orientierungen haben. Durch die Lockerungselemente 71
wird verhindert, daß bei zähen, tonigen Böden größere
hochverdichtete Bodenteile das Streichblech 42 unversehrt
passieren können. Die Lockerungselemente 71 sind als
elliptische Körper ausgebildet, die in ihrer Mittel
ebene jeweils eine überstehende Wand 72 aufweisen. Die
Lockerungselemente sind so angeordnet, daß die Wand 72
in Richtung der Bodenströmung verläuft. Dadurch wird
das Bodenmaterial von der Wand 72 aufgeschnitten und
von dem Lockerungselement auseinandergedrückt.
Claims (13)
1. Tieflockerungsgerät zur Auflockerung verdichteter
Böden, mit
einem radgestützten Fahrgestell (24),
einem Zugfahrzeug (10), an dessen Anhänge kupplung (18 b) ein Zugarm (23) des Fahrgestells (24) gelenkig angekuppelt ist,
einem relativ zu dem Fahrgestell (24) um eine horizontale Achse (27) schwenkbaren, bezogen auf die Längsrichtung des Fahrgestells (24) schräg nach außen verlaufenden Grindel (30) und
einem an den Grindel (30) angebrachten Lockerungskörper (34) mit einem Schar (43) und einem darüber angebrachten bogenförmigen Streich blech (42),
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fahrgestell (24) derart mit der Anhänge kupplung (18 b) verbunden ist, daß es um zwei rechtwinklig zueinander verlaufende horizontale Achsen (20, 22′) schwenkbar ist,und daß die An hängekupplung (18 b) an einem um eine vertikale Achse (18 a) schwenkbaren Zugpendel (18) vorgesehen ist, dessen Position durch eine Antriebsvorrich tung (19) veränderbar und fixierbar ist, und daß die Antriebsvorrichtung (19) eine bei Über schreiten einer Grenzkraft nachgebende Überlast sicherung aufweist.
einem radgestützten Fahrgestell (24),
einem Zugfahrzeug (10), an dessen Anhänge kupplung (18 b) ein Zugarm (23) des Fahrgestells (24) gelenkig angekuppelt ist,
einem relativ zu dem Fahrgestell (24) um eine horizontale Achse (27) schwenkbaren, bezogen auf die Längsrichtung des Fahrgestells (24) schräg nach außen verlaufenden Grindel (30) und
einem an den Grindel (30) angebrachten Lockerungskörper (34) mit einem Schar (43) und einem darüber angebrachten bogenförmigen Streich blech (42),
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fahrgestell (24) derart mit der Anhänge kupplung (18 b) verbunden ist, daß es um zwei rechtwinklig zueinander verlaufende horizontale Achsen (20, 22′) schwenkbar ist,und daß die An hängekupplung (18 b) an einem um eine vertikale Achse (18 a) schwenkbaren Zugpendel (18) vorgesehen ist, dessen Position durch eine Antriebsvorrich tung (19) veränderbar und fixierbar ist, und daß die Antriebsvorrichtung (19) eine bei Über schreiten einer Grenzkraft nachgebende Überlast sicherung aufweist.
2. Tieflockerungsgerät nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwischen dem Zugarm (23) und der
Radachse des Fahrgestells (24) ein Lenker (25)
vorgesehen ist, der Vertikalbewegungen des Fahr
gestells (24) relativ zu der Anhängekupplung (18 b)
zuläßt.
3. Tieflockerungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Anhängekupplung (18 c) in
seitlichem Abstand von der vertikalen Längsmittel
ebene des Zugfahrzeugs (10) fixierbar ist.
4. Tieflockerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Fahrgestell
(24) zwei Grindel (30) mit jeweils einem
Lockerungskörper (34) vorgesehen sind und daß
beide Grindel (30) unabhängig voneinander vertikal
bewegbar sind.
5. Tieflockerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrgestell
(24) einen Grindelzylinder (32) zum Heben und
Senken des Grindels (30) aufweist.
6. Tieflockerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß der Grindel (30)
einen Lockerungskörperzylinder (38) zum Schwenken
des Lockerungskörper (34) um eine horizontale
Achse aufweist.
7. Tieflockerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß das Streichblech
(42) des Lockerungskörpers (34) eine im wesent
lichen vertikale innere Streichkante (48) und eine
äußere Streichkante (49) aufweist und daß die hori
zontale Breite des Streichblechs (42) an keiner
Stelle größer ist als am unteren Ende.
8. Tieflockerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des
Lockerungskörpers (34) mindestens 1 m beträgt.
9. Tieflockerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Lockerungs
körper (34) ein stabförmiger Meißel (46) befestigt
ist, dessen Spitze über die vordere Spitze des
Schars (43) hinaus vorsteht.
10. Tieflockerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lockerungs
körper (34) an der Vorderkante eines platten
förmigen Rumpfs (40) befestigt ist, der parallel
zur Längsmittelebene des Fahrgestells verläuft und
nach hinten durch eine Führungseinheit (41) ver
längert ist, wobei die Führungseinheit eine in
derselben Ebene wie die innere Streichblechkante
(48) verlaufende Führungsfläche (55) aufweist.
11. Tieflockerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs
einheit (41) ein um Räder (51, 52) umlaufendes
Plattengliederband (53, 54) aufweist, dessen einer
Trum die Führungsfläche (55) bildet.
12. Tieflockerungsgerät nach einem der Ansprüche 5 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überlast
sicherung vorgesehen ist, die bei zu hohem Druck
im Lockerungskörper-Zylinder (38) diesen Zylinder
(38) drucklos macht und den Grindelzylinder (32)
zum Hochschwenken des Grindels (30) betätigt.
13. Tieflockerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß das Streichblech
(42) abstehende Lockerungselemente (71) aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873740081 DE3740081A1 (de) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | Tieflockerungsgeraet zur auflockerung verdichteter boeden |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873740081 DE3740081A1 (de) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | Tieflockerungsgeraet zur auflockerung verdichteter boeden |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3740081A1 DE3740081A1 (de) | 1989-06-08 |
DE3740081C2 true DE3740081C2 (de) | 1989-10-19 |
Family
ID=6341322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873740081 Granted DE3740081A1 (de) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | Tieflockerungsgeraet zur auflockerung verdichteter boeden |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3740081A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4315858A1 (de) * | 1993-05-12 | 1994-11-17 | Lausitzer Braunkohle Ag | Kontinuierliches Verfahren zur Tiefenmelioration von Böden mittels Schaufelrad |
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DE7605191U1 (de) * | 1976-02-21 | 1979-01-25 | Rabewerk Heinrich Clausing, 4515 Bad Essen | Pflug |
DE2818387A1 (de) * | 1978-04-27 | 1979-11-08 | Altenberger Erdbau Gmbh & Co K | Tiefkultur-mixpflueger |
-
1987
- 1987-11-26 DE DE19873740081 patent/DE3740081A1/de active Granted
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DE4315858A1 (de) * | 1993-05-12 | 1994-11-17 | Lausitzer Braunkohle Ag | Kontinuierliches Verfahren zur Tiefenmelioration von Böden mittels Schaufelrad |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3740081A1 (de) | 1989-06-08 |
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