EP0593893B1

EP0593893B1 - Abstreifer für rotierendes Bodenbearbeitungswerkzeug

Info

Publication number: EP0593893B1
Application number: EP93114642A
Authority: EP
Inventors: Friedhelm Dutzi
Original assignee: RDZ DUTZI GmbH
Current assignee: RDZ DUTZI GmbH
Priority date: 1992-10-22
Filing date: 1993-09-11
Publication date: 1996-11-27
Anticipated expiration: 2013-09-11
Also published as: DE59304600D1; ATE145684T1; DE9214279U1; EP0593893A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein rotierendes Werkzeug zur Bodenbearbeitung mit einem zylindrischen Mantel, in dessen Umfangsbereich zumindest ein etwa axial verlaufender Abstreifer angreift, wobei der Mantel gegebenenfalls an seiner Oberfläche mit axial distanzierten Vorsprüngen zur lokalen Bodenverdichtung versehen ist, und wobei der Abstreifer an seinem der Mantelfläche zugewandten Ende bezogen auf einen Radialschnitt durch das rotierende Werkzeug etwa löffelartig profiliert ist und nahezu tangential entgegen der Drehrichtung des Werkzeugs an der Mantelfläche ausläuft.
Ein derartiges Werkzeug dient zur Bodenbearbeitung in der Landwirtschaft und kann sich beispielsweise zusammensetzen aus Lockerungsscharen, die den Boden durch leichtes Anheben brechen, einem Zinkenrotor, der die obere Krume erfaßt, gegen ein Prallblech wirft und somit zerkleinert, und einer Packerwalze, die für Rückverfestigung und Bodenschluß sorgt. Im Zuge dieser Rückverfestigung, die die nicht angetriebene Packerwalze durch ihr Gewicht und ihre Profilierung hervorruft, ist es unvermeidlich, daß verfestigtes Bodenmaterial an dem zylindrischen Mantel der Packerwalze haften bleibt und mit umläuft. Dies hat zur Folge, daß sich nach und nach immer mehr Bodenmaterial aufbaut, was schließlich zu Betriebsstörungen führt und die Qualität der Bodenoberfläche verschlechtert.
Es ist bereits bekannt, daß dies dadurch vermieden werden kann, indem ein Abstreifer an der Packerwalze anliegt und das haftende Bodenmaterial abschält. In der GB-A-2 124 063 ist hierzu ein löffelartig profilierter Abstreifer angegeben, der nahezu tangential entgegen der Drehrichtung des Werkzeuges an der Mantelfläche ausläuft. Jedoch ist dieser Abstreifer unterhalb des Mantels der Walze angeordnet und wird demnach nicht nur vom am Mantel haftenden Erdreich abrasiv beaufschlagt sonder auch von der unter dem Werkzeug vorbeigeführten Erde. Außerdem ist der Abstreifer parallel zum Mantel der Walze gekrümmt, so daß er leicht von dem Mantel abdrängbar ist und seine Abstreiffunktion dann nicht mehr erfüllen kann.
Außerdem ist aus der US-4 348 134 ein Abstreifer bekannt, der entgegen der Drehrichtung einer Packerwalze gerichtet ist. Jedoch liegt dieser Abstreifer nicht am Mantel der Walze an und kann somit die gewünschte Funktion nicht voll erfüllen.
Die Anmelderin hat hier bereits selbst bei einer Packerwalze einen Abstreifer verwandt. Dieser Abstreifer, der als ebene Platte ausgebildet ist, die sich axial über die glattzylindrische Mantelbereiche der Packerwalze erstreckt, wird im allgemeinen so angebracht, daß der freie Teil unter spitzem Winkel gegen die Drehrichtung der Packerwalze geneigt ist und somit mit einer Kante seiner Stirnseite an dieser anliegt. Durch das auftreffende Erdreich wird diese Kante des Abstreifers nach kurzer Betriebszeit abgeschliffen, so daß eine parallel zum Walzenmantel verlaufende Fläche entsteht. Die Verschleißzone im Bereich der Kante ist sehr klein, so daß die Abnutzung des Abstreifers sehr schnell vorangeht. Dabei wird auch der Abstand des Abstreifers von der Packerwalze immer größer und ein vollständiges Entfernen des haftenden Bodenmaterials ist nicht mehr möglich. Je mehr Boden sich nun am Packerwalzenumfang festsetzt, um so größer wird die Kraft, mit der der Abstreifer nach außen von der Packerwalze weggedrückt wird, wodurch sich der Abstand zwischen Packerwalze und Abstreifer nochmals vergrößert und die Abnutzung des Abstreifers weiter ansteigt. Die auf den Abstreifer ausgeübte Kraft kann schließlich so weit anwachsen, daß sogar der Abstreiferbalken, an dem der Abstreifer mit Abstreiferhalter befestigt ist, nach außen gebogen wird.
Nach Versuchen mit verschiedenen Winkelstellungen und Materialien des Abstreifers, die keine wesentliche Verbesserung ergaben, stellt sich nun die Aufgabe, für ein rotierendes Werkzeug zur Bodenbearbeitung einen Abstreifer zu entwickeln, bei dem der Verschleiß erheblich verringert und die nachteilige Bildung eines Spaltes gegenüber dem Walzenmantel weitgehend vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Krümmungsrichtung des löffelartig profilierten Abstreifers entgegengesetzt zur Krümmung der Mantelfläche ist, und daß die konkave Seite des löffelartig profilierten Abstreifers nach unten zeigt.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile liegen einerseits darin, daß dem ankommenden Erdstrom eine Verschleißzone entgegengestellt wird, die senkrecht zum Erdstrom angeordnet ist, sich daher über die gesamte Abstreiferdicke erstreckt und somit größer ausgebildet ist als bisher. Zum anderen hat die löffelähnliche Gestaltung, die durch Bogen- oder Winkelform realisiert werden kann, den überraschenden Effekt, daß dem ankommenden Bodenmaterial ein Aufnahmeraum angeboten wird, der die Bildung eines Erdbesatzes fördert. Durch diesen Erdbesatz kommt es zu einem wirkungsvollen Verschleißschutz für den darunter liegenden Abstreifer.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist es, daß der Abstreifer durch die Reaktionskraft des ankommenden Erdstromes gegen die Mantelfläche und nicht wie im bekannten Fall von ihr weg gedrückt wird. Außerdem führ die löffelähnliche Form zu einer Eigenverstärkung des Druckes, die bei einer ebenen Ausführung des Abstreifers nicht gegeben ist.
Zweckmäßig schließt sich an das löffelartige Ende einstückig eine flache Montageplatte an, mit der der Abstreifer an einem Halter montiert ist. Hierdurch ergibt sich zum einen eine einfache Paßform, wodurch der Abstreifer problemlos befestigt werden kann, zum anderen ist hierdurch gewährleistet, daß alle bereits existierenden, baugleichen Werkzeuge mit dem löffelartigen Abstreifer nachgerüstet werden können. Des weiteren ist durch die ebene Ausführung von Halter und Montageplatte eine gleichmäßige Kraftübertragung gegeben.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Montageplatte gegenüber dem löffelartigen Ende entgegen der Löffelkrümmung abgewinkelt. Hierdurch wird vermieden, daß sich die von der Packerwalze abgelösten Bodenteilchen an der Montageplatte aufbauen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen; dabei zeigt

Figur 1: einen Schnitt senkrecht zur Rotationsachse durch eine Packerwalze mit Abstreifer und Abstreiferhalter;
Figur 2: eine Seitenansicht des Abstreifers
Figur 3: eine Seitenansicht einer alternativen Abstreifer-Bauform.

In Figur 1 erkennt man den aus einer Packerwalze 1 bestehenden Teil eines Werkzeuges zur Bodenbearbeitung. Die Packerwalze 1 ist über nicht genauer dargestellte Befestigungselemente mit dem restlichen Werkzeug verbunden. Sie wird im allgemeinen ohne eigenen Antrieb von einem Traktor gezogen, hierdurch ergibt sich für Figur 1 eine Drehbewegung im Uhrzeigersinn.
Die Packerwalze 1 setzt sich zusammen aus einem kreiszylindrischen Mantel 2, der an seiner Oberfläche mit axial distanzierten Vorsprüngen in Form mehrerer Zahnscheiben 3 versehen ist, welche zur lokalen Bodenverdichtung dienen. Jeweils zwischen den Zahnscheiben 3 greift im Umfangsbereich des Mantels 2 zumindest jeweils ein axial verlaufender Abstreifer 4 an. Dieser Abstreifer 4 ist über einen Abstreiferhalter 5 und einen Abstreiferbalken 6 auf nicht genauer dargestellte Art mit der Packerwalzen-Lagerung bzw. mit dem Rest des Werkzeuges verbunden, wobei der Abstreifer mit dem Abstreiferhalter und der Abstreiferhalter mit dem Abstreiferbalken jeweils verschraubt sind.
Der Abstreifer 4, der in Fahrtrichtung hinter und etwas über dem tiefsten Walzenpunkt angeordnet ist, liegt auf einer Anschraubfläche 5a des Abstreiferhalters 5 auf, die in Packerwalzenrichtung leicht nach unten geneigt ist.
Die Befestigung zwischen Abstreifer und Abstreiferhalter erfolgt dadurch, daß die Anschraubfläche 5a des Abstreiferhalters 5 über Langlöcher und Schrauben 7 mit einer Montageplatte 4a des Abstreifers 4 verschraubt wird. Neben der Montageplatte 4a weist der einstückige Abstreifer 4 an seinem der Mantelfläche zugewandten Ende einen auf einen Radialschnitt bezogenen löffelartigen Teilkörper 4b auf, der mit einer Fläche 4c (vgl. Figur 2) nahezu tangential am Mantel 2 der Packerwalze mit minimalem Abstand hierzu ausläuft. Die Winkelstellung der Fläche 4c im Vergleich zum Mantel 2 kann zum einen durch die Orientierung des Abstreiferhalters 5 und zum anderen durch die Löffelform beeinflußt werden. Das löffelartige Ende schließt mit einer Stirnseite 4d ab, die parallel zur Werkzeugachse und etwa senkrecht zur Mantelfläche verläuft und die Verschleißzone der vorliegenden Ausführung darstellt.
Figur 2 zeigt eine Ausbildung des Abstreifers, bei der die löffelartige Form durch eine harmonische Krümmung realisiert worden ist. Ebenso ist es stattdessen möglich, mit einer ein- oder mehrfach abgewinkelten Profilform zu arbeiten. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in Figur 3 dargestellt, in dem sich der Abstreifer 14 aus einer Montageplatte 14a, einem löffelartigen Metallkörper 14b, einer tangential zur Packerwalze auslaufenden Fläche 14c und einer Stirnseite 14d zusammensetzt. In beiden Fällen ist das löffelähnliche Abstreiferprofil nach unten offen.
Während des Betriebes der Packerwalze werden die am Mantel der Packerwalze haftenden Erdklumpen gegen den Abstreifer 4 (bzw. 14), insbesondere deren Stirnfläche 4d (14d) getrieben und zur Löffelinnenseite hingelenkt. Hier wird ihnen entsprechend der Stirnflächenrichtung und der Löffelform eine Bewegung von der Packerwalze weg aufgeprägt, wobei sie spätestens an dem konkaven Übergangsbereich zwischen löffelartigem Teilkörper 4b (14b) und Montageplatte 4a (14a) eine Ablösung erfahren und nach unten fallen.
Überraschenderweise füllt sich der löffelartige Bereich des Abstreifers während des Betriebes mit einem relativ fest anhaftenden Erdbesatz. Dadurch werden die Verschleißzonen des Abstreifers nicht mehr unmittelbar von dem ankommenden Erdstrom beaufschlagt sondern abgeschirmt. Die erfindungsgemäßen Abstreifer kommen daher mit minimalem Verschleiß aus. Während bei herkömmlichen Abstreifern nach einer Bodenbearbeitung von 20 bis 30 Hektar meist der Abstreifer ersetzt werden mußte, ist bei Anwendung der erfindungsgemäßen Bauform noch kein Materialabtrag erkennbar.

Claims

Rotierendes Werkzeug zur Bodenbearbeitung mit einem zylindrischen Mantel (2), in dessem Umfangsbereich zumindest ein axial verlaufender Abstreifer (4, 14) angreift, und der insbesondere an seiner Oberfläche mit axial distanzierten Vorsprüngen (3) zur lokalen Bodenverdichtung versehen ist, wobei der Abstreifer (4, 14) an seinem der Mantelfläche zugewandten Ende (4b, 14b) bezogen auf einen Radialschnitt durch das rotierende Werkzeug etwa löffelartig profiliert ist und nahezu tangential entgegen der Drehrichtung des Werkzeuges an der Mantelfläche (2) ausläuft,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Krümmungsrichtung des löffelartig profilierten Abstreifers entgegengesetzt zur Krümmung der Mantelfläche ist, und daß die konkave Seite des löffelartig profilierten Abstreifers nach unten zeigt.
Rotierendes Werkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das löffelartige Ende (4b, 14b) mit einer Stirnseite (4d, 14d) abschließt, die parallel zur Werkzeugachse und etwa senkrecht zur Mantelfläche (2) verläuft.
Rotierendes Werkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstreifer (4, 14) durch die Reaktionskraft des ankommenden Erdstromes gegen die Mantelfläche (2) gedrückt wird.
Rotierendes Werkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich an das löffelartige Ende (4b, 14b) einstückig eine flache Montageplatte (4a, 14a) anschließt, mit der der Abstreifer (4, 14) an einem Halter (5) montiert ist.
Rotierendes Werkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Montageplatte (4a, 14a) gegenüber dem löffelartigen Ende (4b, 14b) entgegen der Löffel krümmung abgewinkelt ist.
Rotierendes Werkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die etwa löffelartige Profilierung durch eine einoder mehrfache Abwinkelung realisiert ist.
Rotierendes Werkzeug nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einfacher Abwinkelung das am Mantel auslaufende Ende des Abstreifers einen Winkel von etwa 90° bis etwa 160° gegenüber dem anschließenden Abstreiferbereich aufweist.