NO151066B - Anordning for knusing av stein - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for knusing av Stener på jorder som overveiende blir utnyttet i jordbruket og er av det slag som er nærmere angitt i ingressen i patentkrav 1.

I landbruket, og særlig ved dyppløying av åkrer, bearbeiding av felter som er dekket av levende eller døde planter, men også ved maskinell innhøsting av moden grøde, vil det i områder med særlig stenholdig jord stadig inntreffe at arbeidsredskapene beskadiges som følge av at bearbeidingsutstyret støter mot eller trekker inn større stener. Da oppsamling av sten har liten hensikt grunnet den stadige "ettervekst" fra dypereliggende jordlag, har det tidligere vært forsøkt å knuse de større stener i mindre og uskadelige stykker ved anvendelse av knuseutstyr av maskinell og konstruksjonsmessig motsvarende forsterket type. Selv om det herved har vist seg at dette i prinsippet ikke er umulig, er det imidlertid konstatert at det for dette formål vil kreves en spesiell utforming og funksjonsutvidelse i forbindelse med de eksisterende maskinelle innretninger.

Til belysning av teknikkens stand kan nevnes at det fra US-PS 2.751.831 er kjent en pulveriseringsanordning for jordklumper, hvilken roterer med relativt lavt omdreiningstall og oppviser et stort antall verktøy på den egentlige arbeidstrommel, hvilke verktøy tjener til å rive i stykker de opptatte jordklumper og på grunn av sin fjærende opplagring hindrer inntrengning av stener. DE-AS 24 32 739 omhandler et redskap som oppviser en roterende opptakertrommel som befinner seg foran den egentlige arbeidsaksel med knuserverktøyene. Sistnevnte redskap er konstruert for opptakelse og sønder-deling av trelignende avfallsmaterialer innen skogbruket og egner seg bare for dette formål.

DE-OS 23 46 414 omhandler imidlertid et tindeforsynt opptake r redskap som er konstruert med henblikk på stenknusing. Dette redskap omfatter faste tinder som strekker seg ned i jordbunnen, og som utelukkende når de treffer på store stener, kan svinge opp enkeltvis mot fjærvirkning, nemlig for å hindre brudd, yter selv ved lettere jordsmonn en svært høy fremt rekks-motstand og fordrer derfor stor trekkraft, ettersom de stadig må trekkes frem gjennom jordsmonnet i redskapets fulle arbeidsbredde. Særlig ved tyngre, svært tørre eller sterkt sammenpakkede jordsmonn bevirker de plogskjærlignende arbeidstinder som trenger ned i jorden, en grovklumpet oppsmuldring eller oppbrekking av jordoverflaten. Dette fører ikke bare til en ytterligere uttørking av jorden henholdsvis forringelse av jordkvaliteten, men nødvendiggjør en ytterligere jordbearbeiding med finsmuldring av jordoverflaten. Ved dette kjente st enk nuse r redskap krever arbeidsakselen som bærer de sleggelignende knuserverktøy, et svært høyt svinghjulsmoment. Arbeidsakselen blir imidlertid i betydelig grad bremset opp på grunn av at de sleggelignende arbeidsverktøy stadig kommer i berøring med markoverflaten og slår an mot stenene som ligger på denne eller til og med trenger ned i jordbunnen. Ved at de sleggelignende knuserverktøy slår an mot stenene på markoverflaten oppnås imidlertid ikke at disse blir slått i stykker på hensiktsmessig måte, men i høyden at de blir drevet ned i jorden, for deretter å bli løftet opp igjen av tindene som rager ned i jorden. Stenknusing på markoverflaten kan nemlig ikke finne sted på grunn av at jordbunnen, om den er aldri så fast, ikke vil kunne danne et så fast mothold som er nødvendig for en stenknuseoperasjon. En spesiell alvorlig ulempe med dette kjente stenknuserredskap består i at de stener sorn tas opp ved hjelp av de stive tinder, fra en viss størrelse av uvegerlig vil måtte bli klemt inn i en spalte som smalner konisk av fra tindespissene til trommelskiven. De sleggelignende knuserverktøys slagenergi strekker da aldri til for å iverksette knusing, idet det til hovedakselen tilbakesvingbare knuserverktøy bare vil stryke virkningsløst forbi en slik innklemt sten. En ytterligere ulempe med dette kjente redskap er at levende eller døde planterester som ligger på åkeren, vil ha tilbøyelighet til å vikle seg rundt de stive tinder. Dette fører ikke bare litt etter litt til en tilstopping henholdsvis innsnevring av den kileformede inntrekksspalte, men danner også en slags fjærende pute og reduserer således knuserverktoyenes slagenergi ganske vesentlig.

Ifølge oppfinnelsen er det generelt tatt sikte på å avhjelpe disse ulemper.

Dette er oppnådd ved å utforme og innrette anordningen sorn angitt i den karakteriserende del av patentkrav 1. Ytterligere fordelaktige trekk fremgår av underkravene.

Ved anordningen ifølge oppfinnelsen er tindene, som tjener til å løfte stenene opp av jorden, anordnet forholdsvis langt bak, ikke nedenfor, de roterende knuserverktøy. Opptakertindene sitter på en tvangsmessig drevet roterende trommel og fører de oppbrutte stener tangentialt til knuserverktøyenes omdreiningsbane. Dette sikrer en pålitelig arbeidsmåte, samtidig som det unngås driftsforstyrrelser og beskadigelse av maskineri. De roterende opptakertinder fører dessuten til en løsgjøring og forbedring av jordoverflatens oppsmuldrede struktur, men yter bare ubetydelig fremtrekksmotstand; hvorved trekkraftbehovet er lavt. Tilstoppinger med planterester og rotverk unngås ved at tindene stadig glir forbi avstrykerarmer, gitre, raker eller lignende. For-uten nedknusingen til fragmenter av tilnærmet valnøttstørrelse av selv større stener på markoverflaten eller fra det øvre jordlag, består hovedfordelen ved den foreliggende oppfinnelse i den samtidige dannelse av et melaktig stenstøv som har den kjente egenskap å bidra til forbedring av jorden.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende skjematiske tegninger, hvori:

Fig. 1 viser et sideriss, delvis i snitt, av anordningen ifølge oppfinnelsen,

Fig. 2 viser et sideriss, i likhet med fig. 1, med innbefatning av et driv-skjema,

Fig. 3 viser et planriss av drivsystemet ifølge fig. 2,

Fig. 4 viser et planriss av en drivaksel ifølge oppfinnelsen,

Fig. 5 viser et snitt langs linjen 1 - I i fig. 4, samt

Fig. 6-8 viser henholdsvis et sideriss, et planriss og et fremre enderiss av et arbeidsverktøy ifølge oppfinnelsen.

I et hetteliknende ytterhus 1 er det opplagret en drivaksel 3 som er forbundet med et antall knusehoder 2, og som, sett i kjøreretningen "F", er anordnet foran en opptakertrommel 4 som også er dreibart opplagret i ytterhuset 1 og er forsynt med minst én rad tinder 5 som er anordnet linært eller er fordelt langs trommelytterflaten og derved rager ut fra denne.

Ifølge en spesiell versjon av oppfinnelsen er tindene 5 gjennom et dreieledd 6 forbundet hevarmformet med trommelmantelen 4 og for eksempel ved hjelp av fjærer 7 fastholdt i driftsstilling på slik måte at fjærene tillater tilbake-svinging av tindene 5 mot trommelrotasjonsretningen "R" i utsparinger 8 i trommelinnerkammeret 4a ved påtreffing av en hindring. Svingebanen for tindene er vist ved strek-punktlinjer. Enhver annen form for innsvinging eller inntrekking av tindene 5 i trornmelinnerkammeret 4a som konstruksjonsmessig og funksjonelt er mulig, kan også finne anvendelse innenfor oppfinnelsens ramme.

/

På oversiden av ytterhuset 1 er anbrakt holdere henholdsvis 9 og 10 som ved hjelp av monteringsbolter 12 muliggjør omplassering av en trepunkt-tilkop-lingsbukk 11 fra utstyrets forside til utstyrets bakside, alt etter som utstyret under kjøring skal være tilkoplet forpartiet eller bakpartiet av en ikke vist trekkmaskin.

Av denne grunn innbefatter inngangs-vinkeltransmisjonen 13 to tappaksel-stumper Z og Z' for tilkopling til den vanlige kardangaksel under opprettelse av forbindelse med traktordrivverket. Fra vinkeltransmisjonen 13 utgår en horisontal aksel 14 til en sidetransmisjon 15 som gjennom en drivrem eller -kjede 16 er forbundet med arbeidsakselen 3 og gjennom en annen rem eller kjede 17 er tilkoplet en mel lo mt rans mi sjon 18 på samme side av ytterhuset 1. Fra mellomtransmisjonen 18 utgår en annen horisontal akse 1 18' til den motstående side av ytterhuset 1, hvor en annen sidetransmisjon, bestående av skiver 19, 19' og en rem 20 - med henblikk på reversering av rotasjonsretningen - driver opptakerakselen over en mellomskive 21 på de egentlige drivhjul 22 og 23 med remforbindelse 24. Istedenfor det her beskrevne kraft-overføringssystem kan imidlertid opptakertrommelen 4 drives separat, for eksempel ved hjelp av en hydraulisk motor.

Det vil for øvrig oppnås særlig gode driftsresultater hvis den rotasjonsbane "Bj" som beskrives av trommelens 4 opptakertinder 5, ligger dypere enn den sirkelbane "B" som beskrives av knuserhodene 2 på arbeidsakselen 3, og begge baner i det nærmeste tangerer hverandre i materialavleveringssonen "G". Et kam- eller riveformet avstrykergitter 25 som er anordnet i rotasjonsbanen "B^" og som forløper mest mulig tangentialt mot den tilgrensende forsterk-ningsprofil 26 av ytterhuset 1, vil for øvrig dels forebygge at materiale som er opptatt av tindene 5, ikke viderebefordres til knuserhodene 2, men videre-føres bakut, og dels bevirke at materialet i sonen "C" mellom yttergrensene for kretsbanene B, Bj og profilforløpet 26 stadig omrøres på fordelaktig måte og derved blir forknust innen det støter mot de egentlige slaglister som er montert på forsterkningsprofilene 26a og 26b, og som for øvrig forutsettes tilvirket av et høyfast, men seigt materiale, i likhet med knuserhodene 2.

Det samlede utstyr kan til slutt fullstendiggjøres ved muligheten for på-montering av etterløpshjul 27 ved hjelp av bærearnier 28 på ytterhusets sidevegger 29 og fleksible eller bevegelige stensprutelementer 30 som er vanlig benyttet ved knuseranordninger. Det er videre mulig å konstruere hjulenes 27 bærearrr.er 28 på en slik måte at de kan innmonteres i holderne 10. I en konstruktivt og fasthetsmessig spesiell utforming forløper de tvers-gående forsterkningsprofiler 26 til 26c i full bredde til sideplatene 29 på undersiden av ytterhuset 1 og danner dermed samtidig et torsjonsfast, statisk system. Videre er vinkeltransmisjonen 13 montert på oversiden av ytterhuset 1 ved hjelp av lagringsplåter 47, horisontalakselen 14 er opplagret i et hylserør 14', og sidetransmisjonene henholdsvis 15 og 19 er beskyttet av transmisjons-deksler 48 og 48'.

For å antyde en av de forskjelligartede variasjonsmuligheter for utformingen av opptakertrommelen 4 henholdsvis dens tinder 5, kan det være anordnet en eller flere rekker av stive tinder 50, hvilke rekker er innbyrdes forskjøvet i trommelens rotasjonsretning eller plassert med mellomrom, og hvor tindene 50 dessuten kan være slik konstruert, at de ved overbelastning eller påtreffing av en alvorlig hindring inntrekkes i pilretningen "P" og under motvirkning av en fjær 51 i lommer 52 i trommelinnerkammeret. Mens tindene 5 er spesielt innrettet for opptakelse av materiale fra markoverflaten "E", kan tindene 50 også gjennomløpe en viss sone "a" i jordbunnen og derved trekke sammen-filtrede røtter, sten og lignende ut av denne sone for viderebefordring til knuserhodene 2, idet hovedarbeidsakselen 3 henholdsvis knuserhodene 2 alltid roterer i en viss avstand over marken, fortrinnsvis uten å berøre denne, hvorved akselen 3 hele tiden bevarer sitt fulle dreiemoment uten å bremses av markmotstand med deravfølgende drivkraftbesparelse.

Videre vil det i forbindelse med et slikt utstyr kreves en ytterst kompakt arbeidsaksel med stor svi nghj uls masse og med tilknyttede arbeidsverktøy som, ved påtreffing av store hindringer, kan inntrekkes i aksellegemets ytterkontur for å forebygge beskadigelser av maskinen i sin helhet grunnet overbelastning og lignende. En slik arbeidsaksel kan ha et utseende som vist i fig. 4 og 5, mens et mulig eksempel på arbeidsverktøy er antydet i fig. 6-8.

Den skisserte arbeidsaksel består i grunntrekk av en midtre rørdel 31 med påsveiste, langsgående steg 32 og to endeplater 33 med lag er tap per 34. Mellom stegene 32 er det innsveist lommer som er innbyrdes forskjøvet i rotasjonsretningen og som er dannet i det minste av en sidedel 35 og en hvelvet dekkplate 36. På sidedelene 35 er anbrakt opplagringsanordninger 37 for arbeidsverktøyene 38 som ifølge fig. 6 - 8 er konstruert i form av et lagerelement 39 med en rettvinklet tilsluttende knuserdel 40 med et ryggparti som har større bredde 41 enn den frittliggende kniv-ende 42 og altså forløper omtrent trapesformet, og hvor splittekanter 43 og avfasede eggpartier 44 - som på grunn av innadhvelvingen 45 av den markrettede side, alltid vil forløpe relativt spisst også ved slitasje - vil gi en god oppdel ing svi rkn ing. Disse arbeidsverktøy 38 er derved svingbart opplagret i det frie rom 46 mellom to lommer 35, 36 henholdsvis lomme 35, 36 og endeplate 33 og kan pendle fritt gjennom dette rom 46. Arbeidsverktøyene 38 kan fordelaktig være opplagret ved at navene 39 er inntredd på en gjennomgående monteringsaksel 49.

For at det beskrevne arbeidsutstyr også skal kunne tilpasses universelt for de rådende mark- eller stenforhold eller for anvendelse som skogsutstyr, even-tuelt med andre knuserdeler som er mer knivformet enn hammerhodeformet for sønderdeling av grenved, kan utstyret være slik anordnet at akseavstanden mellom arbeidsakselen 3 og opptakertrommelen 4 kan forandres. Knuserne 2 bør derved alltid være plassert i skruelinjeform langs trommelperiferien 3 i en rad eller i flere innbyrdes overfor hverandre liggende rader som er forskjøvet 180° i forhold til hverandre. De hammerhodeformede knusere for sønderdeling av sten påføres dessuten et lag av hardmetall på slagkantene for å minske slitasjen.

Claims (5)

1. Anordning for knusing av stener på jorder som overveiende blir utnyttet i jordbruket, bestående av et på en traktor eller lignende tilkoplingsbart redskap med hettelignende hus (l) hvori det er opplagret en kamakseldrevet arbeidsaksel (3) som strekker seg på tvers av kjøreretningen (F) og bærer pendlende opphengte sleggeformede knuserverktøy (2), videre et antall tinder (5) som - sett i kjøreretningen (F) - er anordnet etter arbeidsakselen (3) med knuserverktøyene (2) og strekker seg delvis ned i jordbunnen og tjener til opptakelse henholdsvis oppbrytning av stener som ligger på, henholdsvis under jordflaten, karakterisert ved at opptake r tindene (5 henholdsvis 50) sitter på en tvangsmessig drevet roterende trommel (4), idet rotasjonsbanene (Bj, B) for opptakertindene (5 henholdsvis 50). og knuser-verktøyene (2) tilnærmet tangerer hverandre i området for stenavleveringen (G), og at det i dette område dessuten er anordnet ekstra avstrykerarmer (25), gitre, raker eller lignende, som er fordelt over hele arbeidsbredden, og mellom hvilke opptakertindene (5 henholdsvis 50) beveger seg ved slutten av sin oppadgående bevegelse opp fra jordbunnen.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at opptakertindene (5) er tilbakesvingbare mot opptakertrommelens (4) omdreiningsretning (R) og innsvingbare i periferi- henholdsvis innerpartiet (8) av trommelmantelen (4a) samt er opplagret på sistnevnte og blir holdt fast i sin arbeidsstilling ved hjelp av fjærer (7).

3. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at det over opptakertrommelens (4) samlede arbeidsbredde er anordnet minst én rad tinder (5 henholdsvis 50) som enkeltvis eller parvis er forskjøvet i forhold til hverandre i trommelens omdreiningsretning (R), og at tindene i radial retning (P) er innskyvbare i lommer (52) i trommelinnerrommet (4a).

4. Anordning som angitt i minst ett av de foregående krav, karakterisert ved at opptakertrommelens (4) drivanordning (24) er avledet fra arbeidsakselens (3) drivanordning og roterer med redusert omdreiningstall i forhold til sistnevnte.

5. Anordning som angitt i kravene 1 til 4, karakterisert ved at forsterkingsprofiler (26, 26a, 26b) med påmonterte slaglister (S) er anordnet på innersiden av det hettelignende redskapshus (l) i området for rotasjonsbanen for de sleggeformede knuserverktøy (2) på arbeidsakselen (3).