DE60107867T2

DE60107867T2 - Disk

Info

Publication number: DE60107867T2
Application number: DE60107867T
Authority: DE
Inventors: Crister Stark
Original assignee: VAEDERSTAD VERKEN VAEDERSTA AB; Vaderstad Verken AB
Current assignee: VAEDERSTAD VERKEN VAEDERSTA AB; Vaderstad Verken AB
Priority date: 2000-09-04
Filing date: 2001-09-03
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2021-09-04
Also published as: ATE284605T1; SE518975C2; EP1326489B1; SE0003130L; AU2001282823A1; ES2230354T3; DE01961564T1; DE60107867D1; WO2002019791A1; EP1326489A1; SE0003130D0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Scheibe für eine landwirtschaftliche Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine landwirtschaftliche Maschine mit wenigstens einer solchen Scheibe. Eine solche Scheibe ist aus der FR-A-1 187 337 bekannt.
Scheiben werden bei landwirtschaftlichen Maschinen zur Kultivierung und zur Vorbereitung des Bodens verwendet, bevor Stoffe, wie Saatgut und Dünger, in den Boden nach unten geführt werden. Die Scheiben können auch mit Aussäpflugscharen zusammenwirken, die gegen die Scheiben drücken. Die Scheiben schneiden eine Furche in den Boden, in die die Stoffe nach unten mittels der Aussäpflugschar geführt werden. Vorzugsweise ist eine Anzahl von Scheiben in einer oder mehreren Reihen an der landwirtschaftlichen Maschine angeordnet.
Um eine zufriedenstellende Kultivierung des Bodens zu erreichen, sind die Scheiben an der landwirtschaftlichen Maschine vorzugsweise frei drehbar angeordnet. Wenn sich die landwirtschaftliche Maschine über dem Boden vorwärts bewegt, drehen sich deshalb die Scheiben.
Bei einer bekannten Ausführungsform sind die Scheiben mit einer Nabe verbunden, die an einer Spindel angebracht ist. Zwischen der Nabe und der Spindel sind ein oder mehrere Rollenlager, beispielsweise Kugellager angeordnet. Während des Einsatzes der landwirtschaftlichen Maschine entstehen an den Lagern und in dem Befestigungsbereich der Scheiben an der Nabe große Kräfte. Besonders große Kräfte entstehen, wenn die Scheibe gegen einen harten Gegenstand, beispielsweise einen Stein im Boden, schlägt. Deshalb müssen die Scheibe, die Nabe und die Lager entsprechend bemessen werden, um diesen Beanspruchungen zu widerstehen.
Da an einer landwirtschaftlichen Maschine häufig eine große Anzahl von Scheiben angeordnet ist, ist man daran interessiert, die Herstellungskosten der Scheiben und der mit ihr zusammenwirkenden Bauelemente so zu reduzieren, dass die Gesamtfertigungskosten der landwirtschaftlichen Maschine verringert werden. Gleichzeitig muss die Festigkeit der Scheibe gleich bleiben oder verbessert werden, um die erwähnten Belastungen auszuhalten. Man möchte deshalb das Gewicht der Scheiben gleich halten oder verringern, so dass das Gesamtgewicht der landwirtschaftlichen Maschine nicht zunimmt.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Scheibe für eine landwirtschaftliche Maschine herzustellen, die so bemessen ist, dass sie die Beanspruchungen aushält, die während ihres Einsatzes entstehen.
Ein weiteres Ziel besteht darin, eine Scheibe zu erzeugen, die mit den mit ihr zusammenwirkenden Bauelementen niedrige Herstellungskosten hat.
Dies wird durch eine Scheibe der eingangs genannten Art erreicht, die die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 aufweist.
Die Gestaltung der Scheibe nach der vorliegenden Erfindung führt zu einer Reduzierung der Beanspruchungen in dem Bereich, in dem die Scheibe mit der Nabe verbunden ist. Die Nabe kann deshalb mit einem kleinen Durchmesser und mit einer großen axialen Erstreckung ausgelegt werden. Der kleine Durchmesser und die große axiale Erstreckung der Nabe bedeuten auch, dass Laufringe direkt in der Oberfläche der Nabe und direkt an der Spindel angeordnet werden können, an der die Nabe angebracht ist. Die Rollkörper der Rollenlager können somit direkt zwischen den Oberflächen der Nabe und der Spindel angeordnet werden, so dass als Folge davon herkömmliche Rollenlager, die zusammen mit ringförmigen Laufflächen eine Einheit bilden, weggelassen werden können. Dies verringert die Anzahl der Bauelemente in der landwirtschaftlichen Maschine und hat eine Reduzierung der gesamten Herstellungskosten der landwirtschaftlichen Maschine zur Folge.
Die Erfindung wird nachstehend im Einzelnen mit Hilfe von veranschaulichenden Ausführungsformen beschrieben, die in den beiliegenden Figuren gezeigt sind, in denen
1 eine Scheibe nach dem Stand der Technik,
2 eine erste veranschaulichende Ausgestaltung einer Scheibe nach der vorliegenden Erfindung,
3 einen Schnitt durch die Scheibe nach der ersten veranschaulichenden Ausführungsform,
4 eine zweite veranschaulichende Ausführungsform einer Scheibe nach der vorliegenden Erfindung,
5 die Scheibe nach der ersten veranschaulichenden Ausführungsform perspektivisch gesehen von einer ersten Seite der Scheibe,
6 die Scheibe nach der ersten veranschaulichenden Ausgestaltung perspektivisch gesehen von der zweiten Seite der Scheibe,
7 eine dritte veranschaulichende Ausgestaltung einer Scheibe nach der vorliegenden Erfindung und
8 eine vierte veranschaulichende Ausführungsform einer Scheibe nach der vorliegenden Erfindung zeigen.
1 zeigt eine Scheibe 1 für landwirtschaftliche Maschinen 2 nach dem Stand der Technik. Die Scheibe 1 hat einer erste Seite 3 und eine zweite Seite 4, wobei die erste Seite 3 so ausgelegt ist, dass sie gegen einen Flansch 6 drückt, der an einer Nabe 5 ausgebildet ist. Die Scheibe 1 ist mit der Nabe 4 verbunden, die auf einer Spindel 7 angeordnet ist. Zwischen der Nabe 5 und der Spindel 7 ist ein Rollenlager 8 angeordnet. Das Rollenlager 8 hat eine herkömmliche Bauweise, die zusammen mit den Laufringen 9, 10 eine Einheit bildet. Das Lager 8 führt dazu, dass die Scheibe 1 frei auf der Spindel 7 drehbar ist, so dass sich die Scheibe 1 dreht, wenn sich die landwirtschaftliche Maschine 2 über den Boden vorwärts bewegt. Die Spindel 7 ist auf einem Arm 11 der landwirtschaftlichen Maschine 2 so angeordnet, dass die Scheibe 1 in einem vorgegebenen Abstand von dem Arm 11 positioniert ist. Um einen Raum für einen Endabschnitt 12 der Spindel 7 zu haben, ist die Mitte 13 der Scheibe 1 mit einem Vorsprung 14 versehen. Diese bekannte Scheibe 1 hat die in der Beschreibungseinleitung genannten Nachteile.
2 zeigt eine erste veranschaulichende Ausgestaltung einer Scheibe 1' für landwirtschaftliche Maschinen 2 nach der vorliegenden Erfindung. Die Scheibe 1' hat eine erste Seite 3' und eine zweite Seite 4', wobei die erste Seite 3' so ausgelegt ist, dass sie gegen einen Flansch 6' drückt, der an einer Nabe 5' ausgebildet ist. Die erste Seite 3' der Scheibe 1' hat eine Aussparung 15, die so ausgelegt ist, dass sie den Flansch 6' der Nabe 5' wenigstens teilweise aufnimmt und die Scheibe 1' der Nabe 5' darin verbindet. In der Nabe 5' ist ein Laufring 9' für wenigstens ein Rollenlager 8' ausgebildet. Es besteht deshalb kein Bedürfnis für einen gesonderten Laufring an der Nabe 5', wie dies der Fall bei den herkömmlichen Rollenlagern ist. (Der Ausdruck Nabe wird für einen Aufbau mit einem oder mehreren Laufringen verwendet, die in ihr ausgebildet sind). Auf der Spindel 7' ist ein gesonderter Laufring 10' angeordnet, an dem die Nabe 5' angebracht ist. Der Laufring 10' ist an der Spindel 7' mit Hilfe einer Mutter 16 festgelegt, die auf die Spindel 7' geschraubt ist. Die Spindel 7' ist an einem Arm 11 der landwirtschaftlichen Maschine 2 angeordnet. Ein Laufring kann direkt in der Spindel 7' anstelle des Laufrings 10' vorgesehen werden, der auf der Spindel 7' ange ordnet ist. Rollkörper 17, wie Kugeln, werden so angeordnet, dass sie in den Laufringen 9', 10' abrollen. Dadurch, dass die Nabe 5' mit einer großen axialen Erstreckung in der Richtung der Spindel 7' ausgelegt ist, erhält man einen stabilen, spielfreien Aufbau.
Bei der in 2 gezeigten veranschaulichenden Ausführungsform ist der Flansch 6' der Nabe 5' mit Gewindebohrungen 18' versehen. In der Aussparung 15 der Scheibe 1' sind Durchgangsbohrungen 19 vorgesehen, um die Scheibe 1' mit der Nabe 5' mit Hilfe von Befestigungselementen 20, wie Schrauben, zu verbinden. Die Befestigungselemente 20 erstrecken sich deshalb durch die Scheibe 1' und sind fest in die Gewindebohrungen 18 geschraubt, die sich in dem Flansch 6' der Nabe 5' befinden.
Verglichen mit der bekannten Scheibe 1 in 1 hat die Scheibe 1' nach der veranschaulichenden Ausführungsform in 2 im wesentlichen den gleichen Abstand von dem Arm 11 wie die bekannte Scheibe 1 von 1. Ein Unterschied zwischen der bekannten Scheibe 1 nach 1 und der Scheibe 1' gemäß der veranschaulichenden Ausführungsform in 2 ist die Oberfläche 21' des Flansches 6' der Nabe 5', die der ersten Seite 3' der Scheibe 1' zugewandt ist und gegen sie drückt. Nach der veranschaulichenden Ausführungsform in 2 befindet sich diese Fläche 21' des Flansches 6' in einem größeren Abstand von dem Arm 11 als die entsprechende Fläche 21 des Flansches 6 nach der bekannten Scheibe 1 in 1. Um die Beanspruchungen zu verringern, die während des Einsatzes der Scheibe 1' nach der Erfindung entstehen, wurde die Aussparung 15 in der Scheibe 1' deshalb so ausgelegt, dass die Fläche 21' des Flansches 6' der Nabe 5' vollständig in der Aussparung 15' der Scheibe 1' aufgenommen ist und gegen die erste Seite 3' der Scheibe 1' in der Aussparung 15 der Scheibe 1' drückt. Die Kontaktfläche zwischen dem Flansch 6' und der Nabe 5' und der Scheibe 1' liegt deshalb in der Aussparung 15.
3 zeigt einen Schnitt durch die Scheibe 1' nach der ersten veranschaulichenden Ausführungsform. Die Aussparung 15 hat einen radial äußeren Wandabschnitt 22, der ganz rundherum bezogen auf die zentrale Achse 23 der Scheibe 1' verläuft und der mit einem Winkel α im Bereich von 0° bis 70°, vorzugsweise im Bereich von 0° bis 45° geneigt ist. Bei der gezeigten Ausführungsform beträgt der Winkel α grob 41°. Der radial äußere Wandabschnitt 22, der um die Aussparung 15 ganz herum verläuft, wird einerseits von einer ersten Krümmung 24 mit einem ersten Radius r1 und andererseits von einer zweiten Krümmung 25 mit einem zweiten Radius r2 gebildet. Die erste und zweite Krümmung 24, 25 sind nahe beieinander angeordnet, so dass eine Tangente t an den Übergang zwischen der ersten und zweiten Krümmung 24, 25 in dem vorstehend erwähnten Winkel α bezogen auf die zentrale Achse 23 der Scheibe 1' geneigt ist. Aus 2 und 3 ist ebenfalls zu ersehen, wie die Mitte 13' der Scheibe 1' mit einem Vorsprung 14' versehen ist, der den Endabschnitt 12' der Spindel 7' und die auf die Spindel 7' geschraubte Mutter 16 aufnimmt. Der Vorsprung 14' ist im Boden 26 der Aussparung 16 ausgebildet.
Die Scheibe 1' nach der Erfindung hat einen im wesentlichen ringförmigen Abschnitt 27', der zwischen dem Außenumfang 28 der Scheibe 1' und der Aussparung 15 ausgebildet ist. Bei der ersten veranschaulichenden Ausgestaltung der 2 und 3 bildet der im wesentlichen ringförmige Abschnitt 27' der Scheibe 1' die seitliche Fläche eines Konus.
4 zeigt eine zweite veranschaulichende Ausführungsform einer Scheibe 1'' gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Scheibe nach dieser zweiten veranschaulichenden Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten veranschaulichenden Ausführungsform darin, dass der im wesentlichen ringförmige Abschnitt 27'' der Scheibe 1'' sich in einer Ebene erstreckt, deren Normale im wesentlichen parallel zur zentralen Achse 23'' der Scheibe 1'' verläuft. Gemäß einer weiteren veranschaulichenden Ausführungsform (nicht gezeigt) ist es auch möglich, dass der im wesentlichen ringförmige Abschnitt der Scheibe gekrümmt ist.
5 zeigt die Scheibe 1' nach der ersten veranschaulichenden Ausführungsform perspektivisch gesehen von einer ersten Seite 3' der Scheibe 1' aus, während 6 die Scheibe 1' nach der ersten veranschaulichenden Ausführungsform perspektivisch gesehen von der zweiten Seite 4' der Scheibe 1' zeigt. Wie aus den 5 und 6 deutlich zu sehen ist, ist die Aussparung 15 in der ersten Seite 3' der Scheibe 1' mit vier Durchgangsbohrungen 19 für eine Befestigung an der Nabe 5' versehen. Ebenfalls zu sehen ist, dass der Umfang 28 der Scheibe 1' mit Ausschnitten 29 zur Bildung von Zähnen versehen ist.
7 zeigt eine dritte veranschaulichende Ausführungsform einer Scheibe 1''' nach der vorliegenden Erfindung. Nach dieser veranschaulichenden Ausführungsform hat die Scheibe 1''' eine Öffnung 30''', die zentral in der Aussparung 15''' der Scheibe 1''' angeordnet ist. Der Endabschnitt 12 der Spindel 7 erstreckt sich durch die Öffnung 30'''. Ein Bund 31''' ist um die Öffnung 30''' ganz um sie herum verlaufend angeordnet. Gemäß einer vierten veranschaulichenden Ausführungsform einer Scheibe 1^IV nach der vorliegenden Erfindung, die in 8 gezeigt ist, ist es auch möglich, dass die Öffnung 30^IV keinen Bund 31''' aufweist, der sich ganz herum erstreckt.

Claims

Scheibe für eine landwirtschaftliche Maschine, wobei – die Scheibe eine erste und eine zweite Seite (3', 4') hat, – die erste Seite (3') so ausgelegt ist, dass sie an einer Nabe (5') anliegt, und – die erste Seite (3') der Scheibe (1' bis 1^IV ) eine Aussparung (15) aufweist, die so ausgelegt ist, dass sie wenigstens teilweise die Nabe (5') aufnimmt und die Scheibe (1' bis 1^IV ) mit der Nabe (5') in ihr verbindet, dadurch gekennzeichnet, – dass ein Teil der Aussparung der Scheibe mit wenigstens einem Durchgangsloch (19) zum Verbinden der Scheibe (1' bis 1^IV ) mit der Nabe (5') mittels Befestigungselementen (20) versehen ist, – dass der Teil im wesentlichen senkrecht zur zentralen Achse (23) der Scheibe ist und – dass das Durchgangsloch (19) in dem Teil so angeordnet ist, dass sich seine zentrale Achse im wesentlichen parallel zur zentralen Achse (23) der Scheibe (1' bis 1^IV ) erstreckt.
Scheibe nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Aussparung (15) einen radial äußeren Wandabschnitt (22') aufweist, der sich ganz herum erstreckt und bezogen auf die zentrale Achse (23) der Scheibe (1' bis 1^IV ) in einem Winkel (α) in dem Bereich von 0° bis 70°, vorzugsweise in dem Bereich von 0° bis 45°, geneigt ist.
Scheibe nach Anspruch 2, bei welcher der Winkel (α), mit dem der sich ganz um die Aussparung (15) herum erstreckende Wandabschnitt (22) bezogen auf die zentrale Achse (23) der Scheibe (1' bis 1^IV ) geneigt ist, etwa 41° beträgt.
Scheibe nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher der Wandabschnitt (22), der sich ganz um die Aussparung (15) herum erstreckt, einerseits von einer ersten Krümmung (24) mit einem ersten Radius (r1) und andererseits von einer zweiten Krümmung (25) mit einem zweiten Radius (r2) gebildet wird und dass eine Tangente (t) an den Übergang zwischen der ersten und der zweiten Krümmung (24, 25) mit dem Winkel (α) bezogen auf die zentrale Achse (23) der Scheibe (1' bis 1^IV ) geneigt ist.
Scheibe nach einem der Ansprüche 2 bis 4 mit einem im wesentlichen ringförmigen Abschnitt (27', 27'') der Scheibe (1' bis 1^IV ), der zwischen dem Außenumfang (28) der Scheibe (1' bis 1^IV ) und der Aussparung (15) ausgebildet ist.
Scheibe nach Anspruch 5, bei welcher der im wesentlichen ringförmige Abschnitt (27'') der Scheibe (1'') sich in einer Ebene erstreckt, deren Senkrechte im wesentlichen parallel zur zentralen Achse (23) der Scheibe (1'') ist.
Scheibe nach Anspruch 5, bei welcher der im wesentlichen ringförmige Abschnitt der Scheibe gekrümmt ist.
Scheibe nach Anspruch 5, bei welcher der im wesentlichen ringförmige Abschnitt (27') der Scheibe (1') die Seitenfläche eines Konus bildet.
Scheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher in der Nabe (5) ein Laufring (9') für wenigstens ein Rollenlager (8') ausgebildet ist.
Landwirtschaftliche Maschine mit wenigstens einer Scheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Scheibe (1' bis 1^IV ) mit der Nabe (5') verbunden ist, die Nabe (5') an einer Welle (7') sitzt, die in der landwirtschaftlichen Maschine (2) angeordnet ist, und die Laufringe (9', 10') für wenigstens ein Rollenlager (8') an der Nabe (5') bzw. der Welle (7') ausgebildet sind.