NL1033499C1 - Werkwijze voor het bevestigen van een freesas aan een koppeldeel van een landbouwfreesmachine, alsmede een landbouwfreesmachine. - Google Patents

Description

Werkwijze voor het bevestigen van een freesas aan een koppeldeel van een landbouwfreesmachine, alsmede een landbouwfreesmachine 5 De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bevestigen van een freesas aan een koppeldeel van een landbouwfreesmachine, welke freesas een dwars op een bewerkingsrichting geplaatste aangedreven as omvat, die in een gebruikstoestand zodanig wordt aangedreven dat aan de 10 freesas bevestigde freesmessen een kracht in de bewerkingsrichting op het koppeldeel uitoefenen.

Het frezen is reeds lang bekende vorm van grondbewerking in de landbouw. De roterende landbouwfreesmachine bevat een 15 aangedreven freesas, waaraan over de breedte en in het radiale vlak op gepaste onderlinge afstand freesmessen zijn geplaatst. Deze freesmessen beschikken over het algemeen in de buitendiameter van de samengestelde freesas aan de uiteinden over een nagenoeg horizontaal snijvlak, welke bij 20 rotatie van de freesas op zekere diepte door de bouwvoor snijdt. Hierbij wordt de bovenlaag van de bouwvoor door de freesmessen verbrokkeld. Het onder de freesmessen passerende deel van de ondergrond blijft onberoerd en zal in de regel van een vastere constitutie zijn dan de losse 25 bovengrond die ontstaat als de losgewerkte bovenlaag, de zogenaamde toplaag, terug valt op de bouwvoor.

Een dergelijke gefreesde bouwvoor vormt een ideale zaaibodem, waarbij het streven erop gericht zal zijn het 30 zaad te positioneren op de vastere ondergrond, afgedekt met een losse toplaag. De vastere ondergrond levert door de capillaire werking het benodigde vocht, welke het zaad zal doen laten ontkiemen. De losse bovengrond beschermt het zaad, ondermeer tegen verdroging, temperatuursinvloeden en 35 vogelvraat, maar zal echter nauwelijks een fysieke © 3 3 4 9 9 2 belemmering vormen voor de spruiten van het ontkiemend zaad.

Het onderwerp van onderliggende aanvrage behelst het op 5 gewenste wijze positioneren van de roterende freesas ten opzichte van de nog onbewerkte bouwvoor, waarbij de bouwvoor op de meest ideale diepte wordt gescheiden in een vastere ondergrond en een lossere toplaag. Uit de octrooiliteratuur zijn diverse oplossingen bekend waarmee 10 een roterende landbouwfrees op een bepaalde diepte door de bouwvoor wordt voortbewogen. GB 1314829 en DE 2517394 tonen inrichtingen waarbij de frees op een gewenste diepte c.q. hoogte wordt gehouden met enerzijds afsteuning op de hefarmen van de driepuntsbevestiging van de trekker en 15 anderzijds door afsteuning op in hoogte verstelbare steunwielen. Tevens zijn oplossingen bekend, waarbij afsteuning plaatsvindt op het vaste trekpunt van de trekker of op aan de freesmachine bevestigde glijsloffen. Deze oplossingsrichtingen hebben het nadeel dat de diepte waarop 20 de freesas werkt, wordt bepaald door een beperkt aantal afsteunpunten in de breedterichting van het te bewerken, of het bewerkte, oppervlak van de bouwvoor. Tevens is de bewerkingsdiepte van de frees nagenoeg onafhankelijk van de mogelijk wisselende constitutie van de te bewerken bouwvoor 25 in de bewerkingsrichting en, in mindere mate, de breedterichting van de strokenbewerking. Deze werkwijze verhindert dan ook de meest optimale positionering en bewerkingsdiepte van de frees over het volle oppervlak van de bouwvoor van het te bewerken perceel.

30

Het doel van onderhavige uitvinding is erin gelegen een meer functionele ophanging te verkrijgen van een roterende freesas ten opzichte van de bouwvoor. De functionaliteit wordt daarbij gemeten aan de wijze waarop de freesas zich 35 kan richten op wisselingen in de bouwvoor, zowel in de 3 breedterichting als in de bewerkingsrichting. Dit zelfrichtend effect waarborgt het op juiste diepte scheiden van een niet homogene bouwvoor in een vastere ondergrond en een lossere toplaag van losgewerkte grond.

5

Dit doel wordt met de onderhavige werkwijze gerealiseerd, die als kenmerk heeft dat de freesas zwenkbaar is gemonteerd rond een in een gebruikstoestand achter en boven de freesas en parallel aan de freesas gesitueerde zwenkas, 10 zodanig dat de freesas zich kan richten ten opzichte van de bouwvoor al naar gelang de ondervonden bewerkingsweerstand.

Indien een freesbewerking onderdeel uitmaakt van een zaaibedvoorbereiding, zal de freesbewerking, net als de 15 overige bewerkingen, er op gericht moeten zijn dat.het zaaigoed zo snel mogelijk en zoveel mogelijk gelijktijdig ontkiemt, waarna het nieuwe gewas een zo egaal mogelijke opkomst vertoond. Dit is met name belangrijk ten aanzien van de concurrentiepositie van het te zaaien cultuurgewas 20 ten opzichte van ongewenste plantensoorten. De beschikbare hoeveelheid capillair vocht uit de vastere ondergrond is hierbij een vele malen belangrijker factor dan de afstand die de spruiten van het ontkiemend gewas moeten afleggen door de losse bovenlaag. Een goede capillaire 25 vochtvoorziening door de ondergrond in combinatie met een voldoende bescherming van verdamping van dit vocht door de losse bovenlaag is dientengevolge belangrijker dan een homogene dikte van de lossere bovenlaag c.q. de plaatselijke bewerkingsdiepte. De meest ideale 30 bewerkingsdiepte kan dan ook niet eenmalig door de gebruiker voor een geheel te bewerken perceel worden ingesteld, maar zal mede bepaald moeten worden door de plaatselijke bodemgesteldheid. In de regel geldt dat een vastere ondergrond, met een grotere bewerkingsweerstand, 35 sneller capillair vocht aanvoert voor het ontkiemend gewas, 4 waardoor de dikte van de beschermende en verdampingremmende losse bovenlaag beperkt kan blijven. Een minder vaste ondergrond, met een lagere bewerkingsweerstand, levert minder snel capillair vocht aan, waardoor de beschermende 5 en verdamping remmende losse bovenlaag dikker moet zijn.

Dit gewenste bewerkingsresultaat kan op eenvoudige wijze worden bereikt door de roterende freesas dusdanig in het geheel van de machine te integreren, dat bij plaatselijk 10 verhoogde ondervonden bewerkingsweerstand de freesas ondieper in de bouwvoor zal werken en dat bij een plaatselijk ondervonden verlaagde bewerkingsweerstand de freesas dieper in de bouwvoor zal werken dan de gemiddelde, door de gebruiker ingestelde, gewenste diepte. In de meest 15 voorkomende toepassing graaft een in de bewerkingsrichting roterende freesas zich voorwaarts door de bouwvoor, waarbij de omtreksnelheid aanzienlijk hoger ligt dan de voortgaande bewerkingssnelheid van de gehele machine. De freesas ontwikkelt hierbij een voortstuwende kracht die eenvoudig 20 kan worden omgezet in een zich oprichtende kracht, die kan worden benut voor het instellen van een hoogte van de frees. Een gunstige realisatie van de inventieve werkwijze heeft daarom als kenmerk, dat de freesas met zwenkarmen aan het koppeldeel is bevestigd. De freesas is daarbij dus 25 bevestigd aan een, vanuit het aangrijpingsvlak van de gravende freesas in de bouwvoor gezien, naar de achterkant van de machine in hoogte oplopende, al dan niet samengestelde zwenkarm die draaibaar is om een, al dan niet denkbeeldige, horizontale zwenkas in de breedterichting van 30 de machine. Hoe hoger de ondervonden bewerkingsweerstand van de freesas in de bouwvoor, hoe hoger de op de freesas aangrijpende oprichtende kracht zal zijn.

Aangezien de zwaartekracht aangrijpend op de freesas de op 35 de freesas aangrijpende oprichtende kracht in een veelvoud 5 zal overtreffen, is het wenselijk dit overschot aan zwaartekracht te compenseren. Een verdere realisatie van de inventieve werkwijze heeft daartoe als kenmerk, dat in een gebruikstoestand de freesas met veren in positie wordt 5 gehouden. De zwenkarmen worden dan dus opwaarts belast met een toegevoegde kracht in de vorm van bijvoorbeeld een op spanning gebrachte veer of een veerkracht van een flexibel materiaal.

10 Een verdere gunstige realisatie heeft als kenmerk, dat een gemiddelde freesdiepte kan worden ingesteld door het instellen van een veerkracht van de veren of door het instellen van een positie van de veren, bijvoorbeeld met een pneumatische of hydraulische cilinder werkend in een 15 circuit waarin een accumulator met een instelbare werkdruk is opgenomen. Deze toegevoegde opwaartse kracht dient zo te kunnen worden afgesteld door de gebruiker, dat het verschil tussen de momenten uitgeoefend op de zwenkarm om de horizontale zwenkas in de breedterichting van de machine 20 door enerzijds de op de freesas en zwenkarmen aangrijpende zwaartekracht en anderzijds de toegevoegde opwaartse kracht overeenkomt met het moment uitgeoefend op de zwenkarmen om de horizontale zwenkas door de freesbewerking veroorzaakte oprichtende kracht indien de bouwvoor op een gemiddeld 25 gewenste diepte door de roterende freesas wordt bewerkt. In een dergelijke situatie verkeert de roterende freesas aan de zwenkarmen in een zweefstand om het niveau van de gemiddeld gewenste bewerkingsdiepte. Indien de bodemgesteldheid van een te bewerken perceel overgaat van een 30 lichtere naar een vastere constitutie, zal bij een gelijk blijvende bewerkingssnelheid, de oprichtende kracht op de freesas toenemen, waardoor het saldo aan opwaarts moment aangrijpend op de freesas en zwenkarmen om de zwenkas, het moment van de neerwaartse zwaartekracht overstijgt, als 35 gevolg waarvan de freesas zich uit de bouwvoor werkt tot er 6 een nieuw evenwicht in dit krachtenspel wordt bereikt, waarmee de bewerkingsdiepte afneemt, met als gevolg een dunnere losse bovenlaag. Omgekeerd zal bij een overgang van vastere structuur naar een lichtere structuur van de 5 bouwvoor de oprichtende kracht werkend op de freesas afnemen en zal de freesas dieper gaan werken tot op het niveau dat een nieuw evenwicht in het krachtenspel aangrijpend op de freesas en zwenkarmen zich instelt, met als gevolg een dikkere losse bovenlaag.

10

Bovengenoemde verschillen in bewerkingsweerstand zullen zich in de praktijk het meest voordoen in de bewerkings-richting, met andere woorden in de lengterichting van de strokenbewerking. In de breedterichting van de stroken-15 bewerking treden deze verschillen echter ook op. Bijvoorbeeld door structuurbederf als gevolg van spoorvorming in het perceel bij voorgaande teelten. Bovendien zal de bouwvoor plaatselijk hoogteverschillen in de breedterichting kunnen vertonen. Voor een ideale frees-20 en egaliserende werking verdient het daarom de voorkeur, dat de freesas aan weerszijden van de freesas zich vrij in hoogte kan instellen. Dit vraagt om flexibiliteit van de zwenkarm of zwenkarmen in een tweede richting. Bij toepassing van een enkelvoudige, al dan niet samengestelde, 25 zwenkarm kan dit eenvoudig worden opgelost door de freesas draaibaar om een tweede as in hoofdzaak, de lengterichting van de zwenkarm aan deze zwenkarm te bevestigen. Bij toepassing van in de breedterichting meerdere, al dan niet samengestelde, zwenkarmen kan dit worden opgelost door de 30 zwenkarmen een zekere zijdelingse speling te geven, bijvoorbeeld in een parallellogramconstructie.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een landbouw-freesmachine, omvattende een koppeldeel, een dwars op een 35 bewerkingsrichting vóór het koppeldeel geplaatste freesas 7 voorzien van freesmessen en van koppelmiddelen voor het aankoppelen van een aandrijving, alsmede bevestigingsmiddelen voor het bevestigen van de freesas aan het koppeldeel. De inventieve landbouwfreesmachine heeft als 5 kenmerk, dat de bevestigingsmiddelen zwenkarmen omvatten, voor het zwenkbaar aan het koppeldeel bevestigen van de freesas.

Een gunstige uitvoeringsvorm waarmee op eenvoudige wijze 10 een zelfoprichtend vermogen van de freesas kan worden gerealiseerd heeft als kenmerk, dat de bevestigingsmiddelen zijn ingericht voor het zwenkbaar rond een achter de freesas en parallel aan de freesas gesitueerde zwenkas bevestigen van de freesas. Bij voorkeur is daarbij voorzien 15 in twee zwenkarmen, gemonteerd nabij twee uiteinden van de freesas.

Een verdere gunstige uitvoeringsvorm waarbij de freesas op eenvoudige wijze in een zweefstand om het niveau van de 20 gemiddeld gewenste bewerkingsdiepte kan worden gehouden heeft als kenmerk, dat de bevestigingsmiddelen zijn voorzien van veermiddelen, voor het verend aan het koppeldeel bevestigen van de zwenkarmen.

25 Een verdere gunstige uitvoeringsvorm van de uitvinding waarbij met eenvoudige middelen kan worden voldaan aan de drie belangrijkste te stellen eisen aan de zwenkarm of zwenkarmen, te weten flexibele hoogte aan de freesaszijde, instelbare verende belastbaarheid en mogelijke torsie in de 30 lengterichting of zijdelingse flexibiliteit, heeft als kenmerk, dat de veermiddelen tenminste twee spiraalveren omvatten, vervaardigd uit stripvormig verenstaal.

Een platte uitvoering van de spiraalveren geeft extra stijfheid in zijdelingse richting en torsiestijfheid 35 waardoor de armen na vervorming makkelijker terugkeren in 8 de centrale uitgangspositie. Een gespiraliseerde uitvoering geeft bij een robuuste dimensionering ten behoeve van voldoende draagkracht een verhoogde flexibiliteit aan de freesaszijde bij toepassing van een relatief korte arm.

5

Een verdere gunstige uitvoeringsvorm heeft als kenmerk, dat de bevestigingsmiddelen flexibele verbindingsmiddelen omvatten, voor het flexibel aan het koppeldeel bevestigen van de zwenkarmen. Zo kan men de uiteinden van de 10 zwenkarmen bijvoorbeeld onderbrengen in een blok flexibel materiaal, zoals rubber.

Beide bovengenoemde uitvoeringsvormen van een inrichting volgens de uitvoering verdienen de voorkeur vanwege de 15 bijzonder eenvoudige constructie. Bovendien maken deze uitvoeringsvormen een eenvoudige instelling van de benodigde toegevoegde opwaartse kracht aangrijpend op de freesas en de zwenkarmen mogelijk en daarmee de instelbaarheid van de gemiddelde bewerkingsdiepte. In de 20 uit de bodem geheven stand van de freesas komt het moment van de op de freesas en zwenkarm aangrijpende zwaartekracht voor 100 procent overeen met de maximaal geïnitieerde veerkracht in de arm. Door met een zekere rijsnelheid de roterende freesas vervolgens gedeeltelijk in de bodem te 25 laten zakken ontstaat automatisch het evenwicht in het krachtenspel welke aangrijpt op de freesas en de zwenkarm, waarbij de zich oprichtende kracht aangrijpend op de freesas als gevolg van de bewerkingsweerstand een deel van deze maximale veerkracht in de arm overneemt. De gebruiker 30 hoeft dus niets anders te doen dan, al rijdend, de roterende freesas tot op het gemiddeld gewenste bewerkingsniveau te laten zakken. Dit is ondermeer mogelijk door de gehele machine ten opzichte van de bouwvoor neerwaarts te bewegen, of door bijvoorbeeld de zwenkarmen 35 om de zwenkas neerwaarts te roteren.

9

De uitvinding zal hieronder aan de hand van hetgeen in de stand der techniek bekend is en enkele uitvoerings-voorbeelden van de uitvinding nader verduidelijkt worden, waarbij: 5

Fig. 1 een mogelijke uitvoeringsvorm van de inventieve landbouwfreesmachine in zijaanzicht weergeeft; Fig. 2 deze uitvoeringsvorm in perspectief weergeeft;

Fig. 3 een alternatieve uitvoeringsvorm in perspectief 10 weergeeft;

Fig. 4 een verdere alternatieve uitvoeringsvorm in perspectief weergeeft;

Fig. 5 een verdere alternatieve uitvoeringsvorm in perspectief weergeeft 15

Figuur 1 geeft een mogelijke uitvoeringsvorm van de inventieve landbouwfreesmachine in zijaanzicht weer, waarbij een frees 1 is opgenomen in een frame 2 en met een ketting is verbonden met een aandrijfas 3 die via een 20 vertanding 4 kan worden verbonden met een aftakas van een verder niet getoonde trekker. Frame 2 is aan weerszijden verbonden met twee parallel opgestelde pendelarmen 5a, 5b, die op hun beurt scharnierend zijn verbonden met een koppeldeel 6 dat op een op zich bekende wijze aan de 25 trekker kan worden bevestigd. De hoogte van frees 1 kan worden ingesteld met behulp van een hefcilinder 7, terwijl de benodigde veerkracht wordt geleverd door een drukvat 8 aangesloten op de toevoerleiding van hefcilinder 7.

30 Figuur 2 geeft deze uitvoeringsvorm in perspectief weer, met frees 1, frame 2, aandrijfas 3 en vertanding 4 die kan worden verbonden met een aftakas van een trekker. Verder zijn aan weerszijden zichtbaar pendelarmen 5a,5b en koppeldeel 6 dat op een op zich bekende wijze aan de 35 trekker kan worden bevestigd, alsmede hefcilinder 7 en 10 drukvat 8 aangesloten op de toevoerleiding van hefcilinder 7. Beide toevoerleidingen worden met dezelfde druk gestuurd, zodat de hoogte-instelling voor beide zijden gelijk is, terwijl door de aanwezigheid van drukvaten 8 5 beide zijden toch enigszins onafhankelijk kunnen veren.

Figuur 3 geeft een alternatieve uitvoeringsvorm in perspectief weer, waarbij een frees 1 is opgenomen in een frame 2 en met een ketting is verbonden met een aandrijfas 10 3 die via een vertanding 4 kan worden verbonden met een aftakas van een trekker. Frame 2 is aan weerszijden verbonden met pendelarmen 5, die met gespiraliseerde bladveren 9 zijn verbonden met een zwenkas 10 die op een op zich bekende wijze aan de trekker kan worden bevestigd. De 15 hoogte van frees 1 kan desgewenst worden ingesteld door zwenkas 10 te roteren.

Figuur 4 geeft een verdere alternatieve uitvoeringsvorm in perspectief weer, waarbij een frees 1 is opgenomen in een 20 frame 2 en met een ketting is verbonden met een aandrijfas 3 die via een vertanding 4 kan worden verbonden met een aftakas van een trekker. Frame 2 is aan weerszijden verbonden met pendelarmen 5, die zijn gevat in bussen 11, voorzien van inwendige manchetten uit rubber die voor de 25 benodigde vering zorgen en die op hun beurt zijn bevestigd aan een zwenkas 10.

Figuur 5 geeft een verdere alternatieve uitvoeringsvorm in perspectief weer, waarbij een frees 1 is opgenomen in een 30 frame 2 en met een ketting is verbonden met een aandrijfas 3 die via een vertanding 4 kan worden verbonden met een aftakas van een trekker. Frame 2 is centraal verbonden met een pendelarm 5, die met een gespiraliseerde bladveer 9 is verbonden met een zwenkas 10 die op een op zich bekende 35 wijze aan de trekker kan worden bevestigd. De hoogte van 11 frees 1 kan desgewenst worden ingesteld door pendelas 10 te roteren,

Hoewel de uitvinding hierboven aan de hand van 5 voorkeursuitvoeringen beschreven is, moet begrepen worden dat daaraan talrijke wijzigingen aangebracht kunnen worden zonder buiten het bereik van de onderhavige aanvraag als bepaald door de conclusies te geraken. Zo is het mogelijk meerdere roterende freesassen in de breedterichting van de 10 machine toe te passen. In de tekeningen van de uitvoerings-voorbeelden wordt een gehele, uit de stand der techniek bekende, landbouwfreesmachine in de zwenkarmen opgehangen. Het is echter ook mogelijk slechts de roterende freesas in dergelijke zwenkarmen op te hangen binnen de structuur van 15 een gehele landbouwfreesmachine. De draaiende en verende werking van de zwenkarmen kan, al dan niet gedeeltelijk, worden gerealiseerd met voorzieningen in de overige constructie van de gehele landbouwfreesmachine of het geheel waarin deze freesmachine is opgenomen. Zo valt te 20 denken aan een verende werking verkregen met een variabele bandenspanning van ondersteunende dieptewielen. Ook kan de gewenste veerwerking worden verkregen met een mengvorm van ondermeer de beschreven voorzieningen.

1033499

Claims (10)

1. Werkwijze voor het bevestigen van een freesas aan een koppeldeel van een landbouwfreesmachine, welke freesas een 5 dwars op een bewerkingsrichting geplaatste aangedreven as omvat, die in een gebruikstoestand zodanig wordt aangedreven dat aan de freesas bevestigde freesmessen een kracht in de bewerkingsrichting op het koppeldeel uitoefenen, met het kenmerk, dat de freesas zwenkbaar is 10 gemonteerd rond een in een gebruikstoestand achter en boven de freesas en parallel aan de freesas gesitueerde zwenkas.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de freesas met zwenkarmen aan het koppeldeel is bevestigd. 15

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat in een gebruikstoestand de freesas met veren in positie wordt gehouden.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat een gemiddelde freesdiepte kan worden ingesteld door het instellen van een veerkracht van de veren of door het instellen van een positie van de veren.

5. Landbouwfreesmachine, omvattende een koppeldeel, een dwars op een bewerkingsrichting vóór het koppeldeel geplaatste freesas voorzien van freesmessen en van koppelmiddelen voor het aankoppelen van een aandrijving, alsmede bevestigingsmiddelen voor het bevestigen van de 30 freesas aan het koppeldeel, met het kenmerk, dat de bevestigingsmiddelen zwenkarmen omvatten, voor het zwenkbaar aan het koppeldeel bevestigen van de freesas.

6. Landbouwfreesmachine volgens conclusie 5, met het 35 kenmerk, dat de bevestigingsmiddelen zijn ingericht voor 1033499 . het zwenkbaar rond een achter de freesas en parallel aan de freesas gesitueerde zwenkas bevestigen van de freesas.

7. Landbouwfreesmachine volgens conclusie 5 of 6, met 5 het kenmerk, dat is voorzien in twee zwenkarmen, gemonteerd nabij twee uiteinden van de freesas.

8. Landbouwfreesmachine volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de bevestigingsmiddelen zijn voorzien van 10 veermiddelen, voor het verend aan het koppeldeel bevestigen van de zwenkarmen.

9. Landbouwfreesmachine volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de veermiddelen tenminste twee spiraalveren 15 omvatten, vervaardigd uit stripvormig verenstaal.

10. Landbouwfreesmachine volgens een der conclusies 7 t/m 9, met het kenmerk, dat de bevestigingsmiddelen flexibele verbindingsmiddelen omvatten, voor het flexibel aan het 20 koppeldeel bevestigen van de zwenkarmen. 033499