DE4410836A1

DE4410836A1 - Soil cultivator with rotary, motor driven tools in frame

Info

Publication number: DE4410836A1
Application number: DE19944410836
Authority: DE
Inventors: Wilfried Schomaeker
Original assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Current assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Priority date: 1994-03-29
Filing date: 1994-03-29
Publication date: 1995-10-05

Abstract

Between the tool shaft and the drive gear wheel a spring system (16) is located, permitting a limited resilient relative motion. The spring system is so prestressed that it responds only at a resistance exceeding that during normal soil cultivation. Pref. the spring system consists of leaf springs. The relative movement is limited by spaced stop members (21) on mutually movable parts (14,15). The leaf springs may be mounted in prestressed state. On the shaft may be mounted a hub (14) with holders (17) for a leaf spring, while the gear wheel (15) carries a follower allocated to the leaf spring.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bodenbearbeitungsmaschine gemäß des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.The invention relates to a tillage machine according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Bodenbearbeitungsmaschine ist beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung 03 05 015 beschrieben. Diese Bodenbearbeitungsmaschine ist als Kreiselegge ausgebildet, die einen langgestreckten Kastenträger aufweist. In diesem Kastenträger ist ein Stirnradgetriebe angeordnet. Jedem Werkzeugkreisel ist ein Stirnrad zugeordnet, so daß die einzelnen Werkzeugkreisel im entgegengesetzten Drehsinn zueinander rotierend angetrieben werden. Zwischen jeder Werkzeugkreiselwelle und jedem Antriebszahnrad ist eine eine begrenzte federnde Relativbewegung ermöglichende Federeinrichtung angeordnet. Hierzu ist auf der Werkzeugkreiselwelle ein Nabenteil angeordnet, in dessen Außenbereich ein Zahnradkranz, welcher als Antriebszahnrad dient, angeordnet ist. Zwischen dem Nabenteil und dem Antriebszahnradkranz ist eine Federeinrichtung angeordnet. Diese Federeinrichtung besteht aus teleskopartig zueinander verschiebbaren Elementen, zwischen denen ein aus Tellerfedern bestehendes Federpaket angeordnet ist. Bei einem Auftreffen der Werkzeugkreisel auf Steinen wird dieses Federpaket zusammengedrückt. Hierdurch werden Kraftspitzen im Antrieb abgebaut, so daß eine Beschädigung der Maschine in vielen Fällen verhindert wird. Diese bekannte Federeinrichtung ist jedoch nicht vorgespannt, so daß sie sehr häufig anspricht. Darüber hinaus wirkt diese Federeinrichtung nur in einer Richtung. Darüber hinaus ist diese Federeinrichtung sehr aufwendig ausgebildet.Such a tillage machine is for example in the European Patent application 03 05 015 described. This tillage machine is designed as a rotary harrow, which has an elongated box girder. In a spur gear is arranged in this box girder. Every tool gyroscope a spur gear is assigned so that the individual tool rotors in opposite direction of rotation are driven to rotate. Between each tool gyro shaft and drive gear is a limited one Resilient relative movement arranged spring device arranged. This is A hub part is arranged on the tool rotor shaft, in the outer area thereof a gear rim, which serves as a drive gear, is arranged. Between the A spring device is arranged in the hub part and the drive gear rim. This spring device consists of telescopically displaceable to each other Elements, between which a spring assembly consisting of disc springs is arranged. When the tool gyroscope hits stones, this becomes Spring package compressed. This causes power peaks in the drive dismantled, so that damage to the machine is prevented in many cases. However, this known spring device is not biased, so that it is very often responds. In addition, this spring device only works in one direction. In addition, this spring device is very expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und erst bei einem bestimmten Drehmoment ansprechende Federeinrichtung zu schaffen.The invention has for its object a simple and only one to create certain torque responsive spring device.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Federeinrichtung derart vorgespannt ist, daß erst beim Erreichen eines bei normaler Bodenbearbeitung überschreitenden Widerstandes die Federeinrichtung anspricht. Hierdurch wird erreicht, daß bei normaler Bodenbearbeitung die Federeinrichtung nicht anspricht und eine gute und gleichmäßige Bodenbearbeitung erzielt werden kann. Darüber hinaus ergibt sich hierdurch der Vorteil, daß eine hohe Lebensdauer der Federeinrichtung und des Antriebes erreicht wird. Die Federeinrichtung spricht erst an, wenn die Bodenbearbeitungswerkzeuge auf Steinen auftreffen oder wenn Steine oder andere unzerdrückbare Gegenstände zwischen den sich gegeneinander bewegenden Werkzeugen eingeklemmt werden.This object is achieved in that the spring device is so biased that only when one reaches normal Tillage exceeding resistance appeals to the spring device. This ensures that the spring device during normal tillage not responding and good and even tillage can be achieved can. In addition, this has the advantage that a long service life the spring device and the drive is reached. The spring device speaks only when the tillage tools hit stones or when Stones or other inexpressible objects between themselves tools moving against each other.

Eine sehr einfache Ausbildung der Federeinrichtung ergibt sich dadurch, daß die Federeinrichtung als Blattfeder ausgebildet ist.A very simple design of the spring device results from the fact that the Spring device is designed as a leaf spring.

Um eine bleibende Verformung des Federelementes zu vermeiden, ist vorgesehen, daß an den zueinander beweglichen Teilen beabstandete Anschlagelemente angeordnet sind, welche die Relativbewegung begrenzen. Hierdurch läßt sich der mögliche Federweg genau einstellen. Beispielsweise kann der Federweg so eingestellt werden, daß das Federelement bis annähernd an seine Streckgrenze beansprucht wird.In order to avoid permanent deformation of the spring element, it is provided that that on the mutually movable parts spaced stop elements are arranged, which limit the relative movement. This allows the adjust the possible travel exactly. For example, the travel can be adjusted so that the spring element to approximately its yield point is claimed.

Durch den vorgespannten Einbau der Blattfeder wird in einfacher Weise das gewünschte Anfangsmoment gewährleistet.The preloaded installation of the leaf spring makes it easy desired starting torque guaranteed.

Eine einfache Ausbildung der Federeinrichtung innerhalb des Zahnrades ergibt sich dadurch, daß an der Welle ein Nabenteil befestigt ist, daß auf dem Nabenteil zwei einer Blattfeder beabstandet zugeordnete Haltelemente und zumindest ein Gegenhalteelement angeordnet sind, daß an dem Antriebszahnrad zumindest ein der Blattfeder zugeordnetes Mitnahmeelement sich befindet. In bevorzugter Weise sind zwei Blattfedern mit entsprechend zugeordneten Elementen vorgesehen.A simple design of the spring device results within the gear in that a hub part is attached to the shaft, that on the hub part two a leaf spring spaced associated holding elements and at least one Counter-holding element are arranged that at least one on the drive gear the driving element assigned to the leaf spring is located. Preferably two leaf springs are provided with correspondingly assigned elements.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der Beispielsbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Hierbei zeigenFurther details of the invention are the example description and the Take drawings. Show here

Fig. 1 die Bodenbearbeitungsmaschine in perspektivischer Darstellung, Fig. 1, the soil cultivating machine in a perspective view;

Fig. 2 eine innerhalb eines Zahnrades angebaute Federeinrichtung in der Draufsicht, Fig. 2 is a grown within a gear spring means, in plan view,

Fig. 3 das Zahnrad gemäß Fig. 2, wobei jedoch der Auflagering des Zahnrades herausgebrochen ist, Fig. 3, the gear according to FIG. 2, but showing the support ring of the gear wheel is broken,

Fig. 4 das Zahnrad in der Ansicht IV-IV und Fig. 4, the gear in the view IV-IV and

Fig. 5 das Zahnrad gemäß Fig. 4 in gleicher Darstellungsweise, jedoch auf einer Werkzeugkreiselwelle angeordnet. Fig. 5 shows the gear according to FIG. 4 in the same representation, but arranged on a tool gyro shaft.

Die Bodenbearbeitungsmaschine ist als Kreiselegge 1 ausgebildet. Die Kreiselegge 1 weist den kastenförmigen Querträger 2 auf. Oberhalb des Querträgers 2 ist der Dreipunktanbauturm 3 mit dem oberen Dreipunktkupplungselement 4 angeordnet. Auf der Vorderseite des Kastenträgers 1 sind die unteren Dreipunktkupplungselemente 5 befestigt. Auf der Rückseite der Kreiselegge 1 ist die Bodenwalze 6 angeordnet, mittels derer die Eingriffstiefe der Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 in den Boden bestimmt wird. Auf den beiden Enden des Kastenbalkens 2 sind die in der Höhe einstellbaren Seitenschilde 8 angeordnet. In dem Kastenbalken 2 sind die Kreiselwellen 9 der Werkzeugkreisel 10, die mit den Bodenbearbeitungswerkzeugen 7 ausgestattet sind, drehbar gelagert. Auf jeder Kreiselwelle 9 ist ein Antriebszahnrad 10 angeordnet. Dieses Zahnrad 10 ist als Stirnrad ausgebildet, wobei die Werkzeugkreisel 10 über die Stirnräder 11 jeweils im entgegengesetzten Drehsinn zueinander rotierend angetrieben werden. Auf dem Kastenträger 2 ist unterhalb des Dreipunktanbauturmes 3 das Eingangshauptgetriebe 12 angeordnet, welches mit den Zahnrädern 11 kraftschlüssig in Antriebsverbindung steht. Dieses Getriebe 12 weist eine Eingangswelle 13 auf, die über eine Gelenkwelle mit der Zapfwelle des die Kreiselegge 1 ziehenden Schleppers gekuppelt wird.The tillage machine is designed as a rotary harrow 1 . The rotary harrow 1 has the box-shaped cross member 2 . The three-point hitch tower 3 with the upper three-point coupling element 4 is arranged above the cross member 2 . The lower three-point coupling elements 5 are attached to the front of the box girder 1 . On the back of the rotary harrow 1 , the ground roller 6 is arranged, by means of which the depth of engagement of the tillage tools 7 in the ground is determined. The height-adjustable side plates 8 are arranged on the two ends of the box beam 2 . In the box beam 2 , the rotor shafts 9 of the tool rotors 10 , which are equipped with the tillage tools 7 , are rotatably mounted. A drive gear 10 is arranged on each gyro shaft 9 . This gearwheel 10 is designed as a spur gear, the tool rotors 10 being driven via the spur gears 11 so as to rotate in opposite directions to one another. On the box girder 2 , the main input gear 12 is arranged below the three-point hitch tower 3 , which is non-positively in drive connection with the gearwheels 11 . This transmission 12 has an input shaft 13 which is coupled via a propeller shaft to the PTO shaft of the tractor pulling the power harrow 1 .

Jedes Antriebszahnrad 11 besteht aus einem auf der Kreiselwelle 9 befestigtem Nabenteil 14 und dem Antriebszahnradkranz 15. Auf dem Nabenteil 14 sind jeweils zwei einer Blattfeder 16 beabstandet zugeordnete Halteelemente 17 und zumindest ein Gegenhalteelement 18, welches von der Verzahnungsbuchse 19 des Nabenteiles 14 gebildet wird, angeordnet. Insgesamt sind jedem Zahnrad 11 zwei Blattfedern 16, vier Halteelemente 17 und zwei Gegenhalteelemente 18 zugeordnet.Each drive gear 11 consists of a fastened on the shaft 9 centrifugal hub portion 14 and the drive gear rim 15 °. Arranged on the hub part 14 are two holding elements 17, spaced apart from a leaf spring 16, and at least one counter-holding element 18 , which is formed by the toothed bushing 19 of the hub part 14 . A total of two leaf springs 16 , four holding elements 17 and two counter-holding elements 18 are assigned to each gear 11 .

An dem Zahnradkranz 15 sind jeder Blattfeder 16 zwei Mitnahmeelemente 20 angeordnet. Die Blattfeder 16 ist vorgespannt eingebaut und zwar derart, daß erst beim Erreichen eines bei normaler Bodenbearbeitung überschreitenden Widerstandes die von der Blattfeder 16 gebildete Federeinrichtung anspricht, daß heißt, daß eine Relativbewegung zwischen Nabenteil 14 und Antriebszahnrad 15 stattfindet. Die Halteelemente 17 sind in Verbindung mit den Mitnahmeelementen 20 als Anschlagelemente 21 ausgebildet, welche die Relativbewegung von Nabenteil 14 zu Antriebszahnradkranz 15 begrenzen, damit eine über die Streckgrenze hinausgehende Verformung der Blattfeder 16 vermieden wird. Wie ein Blick auf die Zeichnungen der Fig. 2 und 3 zeigt, ist leicht erkennbar, daß die Federeinrichtung 16, die in dem Antriebszahnrad 11 eingebaut ist, in zwei Richtungen wirksam ist. Hierdurch können einerseits gleiche Teile für sämtliche Antriebszahnräder 11 verwendet werden, so daß jedes Antriebszahnrad 11 in jeder Drehrichtung eingebaut werden kann. Darüber hinaus werden neben der primären Sicherung zum Abbau der Kraftspitzen unmittelbar beim Auftreffen der Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 auf Bodenwiderstände abgefedert, andererseits jedoch auch die sich im Antrieb befindliche Antriebsschwungmasse in entgegengesetzter Richtung abgefedert.Each leaf spring 16 has two entrainment elements 20 arranged on the gear rim 15 . The leaf spring 16 is preloaded in such a way that the spring device formed by the leaf spring 16 responds only when a resistance exceeding normal tillage is reached, that is to say that a relative movement between the hub part 14 and the drive gear 15 takes place. The holding elements 17 are designed in connection with the driving elements 20 as stop elements 21 , which limit the relative movement of the hub part 14 to the drive gear rim 15 , so that a deformation of the leaf spring 16 beyond the yield point is avoided. As can be seen from a look at the drawings of FIGS. 2 and 3, it can easily be seen that the spring device 16 , which is installed in the drive gear 11, acts in two directions. In this way, on the one hand, the same parts can be used for all drive gearwheels 11 , so that each drive gearwheel 11 can be installed in any direction of rotation. In addition to the primary backup for reducing the force peaks are immediately cushioned when the tillage tools 7 hit ground resistance, but on the other hand the drive flywheel mass in the drive is also cushioned in the opposite direction.

Das Nabenteil 14 ist mit der Verzahnungsbuchse 19 auf die jeweilige Kreiselwelle 9 gesteckt, welche mittels Lagerelementen in dem Querträger 2 drehbar gelagert ist. Auf das Nabenteil 14 wird der Zahnradkranz 15 aufgesteckt, bis er mit seinem umlaufenden Rad 22 auf dem Nabenteil 14 aufliegt. Mittels der Sicherungsscheibe 23 werden Nabenteil 14 und Zahnradkranz 15 zusammengehalten. Die Scheibe 23 ist mittels auf der Kreiselwelle 9 aufgeschraubten Mutter 24 fixiert.The hub part 14 is plugged with the toothed bushing 19 onto the respective gyro shaft 9 , which is rotatably mounted in the cross member 2 by means of bearing elements. The gear rim 15 is pushed onto the hub part 14 until it rests with its rotating wheel 22 on the hub part 14 . The hub part 14 and the gear rim 15 are held together by means of the locking washer 23 . The disk 23 is fixed by means of the nut 24 screwed onto the gyroscopic shaft 9 .

Die Funktionsweise der Federeinrichtung ist folgende:
Wenn die Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 auf Steine, etc. treffen, können sich Nabenteil 14 und Zahnradkranz 15 relativ zueinander gegen die Kraft der Blattfedern 16 verdrehen. Hierdurch werden die hohen Kraftspitzen im Antrieb abgebaut, so daß Beschädigungen vermieden werden. Um eine bleibende Verformung der Blattfedern 16 zu vermeiden, wird die Relativbewegung zwischen Nabenteil 14 und Zahnradkranz 15 durch die Anschlagelemente 21 begrenzt. Nach dem Passieren des Steuers drücken die Blattfedern 16 Nabenteil 14 und Zahnradkranz 15 wieder in die Ausgangslage zurück. Durch die Vorspannung der Blattfedern 16 wird im normalen Arbeitsbetrieb eine feste Position zwischen Nabenteil 14 und Zahnradkranz 15 gewährleistet und erreicht.The spring mechanism works as follows:
If the tillage tools 7 hit stones, etc., the hub part 14 and the gear rim 15 can rotate relative to one another against the force of the leaf springs 16 . As a result, the high force peaks in the drive are reduced so that damage is avoided. In order to avoid permanent deformation of the leaf springs 16 , the relative movement between the hub part 14 and the gear rim 15 is limited by the stop elements 21 . After passing the steering wheel, the leaf springs 16 press the hub part 14 and the gear rim 15 back into the starting position. The prestressing of the leaf springs 16 ensures and achieves a fixed position between the hub part 14 and the gear rim 15 in normal working operation.

Claims

1. Soil cultivation machine with a frame and rotatably mounted and motor-driven soil cultivation tools, wherein between the tool shaft and the drive gear there is a limited resilient relative movement enabling spring device, characterized in that the spring device ( 16 ) is biased in such a way that only when a Normal tillage resistance exceeds the spring device ( 16 ).

2. Soil cultivation machine according to claim 1, characterized in that the spring device ( 16 ) is designed as a leaf spring.

3. Soil cultivation machine according to claim 1, characterized in that on the mutually movable parts ( 14 , 15 ) spaced stop elements ( 21 ) are arranged which limit the relative movement.

4. tillage machine according to claim 2, characterized in that the leaf spring ( 16 ) is installed biased.

5. Soil cultivation machine according to claim 1, characterized in that on the shaft ( 9 ) a hub part ( 14 ) is attached that on the hub part ( 14 ) two a leaf spring ( 16 ) spaced associated holding elements ( 17 ) and at least one counter-holding element ( 18 ) are arranged so that at least one driving element ( 20 ) assigned to the leaf spring ( 16 ) is located on the drive gear ( 15 ).

6. Soil cultivation machine according to claim 2, characterized in that at least two leaf springs ( 16 ) with correspondingly assigned elements ( 17, 18 , 20 ) are provided.