WO2017190728A1 - Bodenbearbeitungsgerät für die landwirtschaft - Google Patents

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WO2017190728A1
WO2017190728A1 PCT/DE2017/100317 DE2017100317W WO2017190728A1 WO 2017190728 A1 WO2017190728 A1 WO 2017190728A1 DE 2017100317 W DE2017100317 W DE 2017100317W WO 2017190728 A1 WO2017190728 A1 WO 2017190728A1
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WO
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groove
snap ring
counter
soil cultivation
cultivation device
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PCT/DE2017/100317
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jens Krüger
Eduard Beresch
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B71/00—Construction or arrangement of setting or adjusting mechanisms, of implement or tool drive or of power take-off; Means for protecting parts against dust, or the like; Adapting machine elements to or for agricultural purposes
    • A01B71/04—Bearings of rotating parts, e.g. for soil-working discs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/583—Details of specific parts of races
    • F16C33/586—Details of specific parts of races outside the space between the races, e.g. end faces or bore of inner ring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/067—Fixing them in a housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement

Definitions

  • the invention relates to a tillage implement for agriculture with an axle portion, with a bearing device and with a hub portion, wherein the hub portion is mounted on the axle device via the bearing device, wherein the bearing device has an outer ring.
  • the publication DE 291 3064 A1 discloses a bearing for tillage tools, in particular for a disc harrow.
  • This bearing is mounted on an axle and supports a flange of the disc harrow.
  • the outer ring of the bearing is sealed against the inner ring by a seal.
  • the invention relates to a harrow, which is suitable and / or designed for agriculture.
  • the soil cultivation device is used in particular for processing a field soil.
  • the tillage implement particularly preferably has a disc harrow or a seed disc as a tool.
  • the cultivator has an axle portion, wherein the axle portion is preferably formed as a fixed pin or pin. Furthermore, the soil cultivation device has a bearing device.
  • the bearing device may be formed as a sliding bearing device, particularly preferably this is realized as a rolling bearing device.
  • the bearing device can be designed as a radial bearing device.
  • the harrow has a hub portion which is connected or connectable to the tool, wherein the hub portion is rotatably supported by the bearing means on the axle portion.
  • the hub portion can rotate about a main axis defined by the axis portion.
  • the bearing device has an outer ring.
  • at least one bearing raceway is arranged on the inside of the outer ring.
  • the bearing raceway may be formed as a plain bearing raceway.
  • the at least one bearing raceway is particularly preferably implemented as a rolling body raceway.
  • the hub portion is disposed on the outer ring.
  • the hub portion and the outer ring are two separate components.
  • the harrow has a snap ring.
  • the snap ring is preferably formed of a metal wire, which is bent into a ring and having an open position.
  • the snap ring has a constant cross-sectional profile.
  • the snap ring consists of a spring steel wire.
  • the outer ring has a radially outwardly facing or open receiving groove
  • the hub portion has a radially inwardly facing or open counter groove.
  • the receiving groove and the counter groove are in the same axial height with respect to the Main axis arranged.
  • Receiving groove and counter groove together form a common receiving space, in particular circumferential receiving space, in particular continuously circulating receiving space.
  • the snap ring is arranged in the receiving space and optionally in addition coaxially and / or concentrically with the main axis.
  • the snap ring protrudes in the installed state both in the receiving groove and in the counter-groove.
  • the snap ring is formed as a coupling element, which sets the hub portion relative to the outer ring displaced in the axial direction.
  • the receiving groove is dimensioned so that the snap ring can be arranged flush in a tensioned and / or bent state or reset in the receiving groove.
  • the snap ring protrudes beyond the receiving groove in the radial direction.
  • the snap ring forms the coupling element and prevents axial displacement between the hub portion and the outer ring.
  • the counter-groove is dimensioned such that the snap ring protrudes in the relaxed or partially relaxed state via the counter-groove in the radial direction. This ensures that after a relaxation of the snap ring this can not be completely sunk in the counter-groove, but can be used as a coupling partner between the hub portion and the outer ring.
  • the snap ring may have a rectangular or square profile cross-section.
  • the snap ring is designed as a round snap ring with a round, in particular circular, profile cross-section.
  • the counter-groove in a cross-section perpendicular to the direction of rotation of the counter-groove on a round, in particular circular segment-shaped, groove bottom is chosen so that it is larger than the radius of the circular snap ring, so that jamming of the circular snap ring is excluded in the counter-groove.
  • the radius is greater than 1, 1 times the radius of the circular snap ring.
  • the round snap ring with osculation lies in the counter groove.
  • the counter-groove has a maximum groove depth which is smaller than the profile diameter of the round snap ring.
  • the groove depth is measured by inserting the round snap ring into the counter groove, wherein the countersinking depth of the round snap ring forms the groove depth in the counter groove.
  • the round snap ring protrudes only with a portion of the counter-groove, which viewed in a profile cross-section has converging sides. Now moves the outer ring in an axial movement against the circular snap ring, it rests against the converging sides and pushes the round snap ring further into the counter-groove. Thus, a release of the round explosive connection is not possible even with the use of strong forces without completely destroying the round snap ring.
  • the receiving groove on the output on a circumferential chamfer which forms the same effect or this effect further increased by the chamfer presses against the circular snap ring and thereby presses the circular snap ring in an axial displacement of the outer ring in the counter groove.
  • the harrow has a flange portion.
  • the flange portion is preferably formed integrally with the hub portion.
  • Arranged on the flange section are a plurality of mechanical interfaces, for example passage openings, threads or bolts, in particular threaded bolts, which serve to receive the tool, in particular the disc harrow or the seed disc.
  • the disc harrow or seed disc forms a part of the soil tillage implement as a tool.
  • the bearing device is designed as a double-row ball bearing, in particular in an O-arrangement.
  • the double-row ball bearing can also be realized in X-arrangement.
  • the outer ring is formed in one piece, in particular, the one-piece outer ring comprises two raceways for the two rows of balls.
  • the inner ring is - preferably for reasons of assembly - preferably formed in two parts, each part of the inner ring has a track for a series of balls. It is also possible that a part of the inner ring with the axle portion forms a unit and in particular integrally connected or formed.
  • Figure 1 is a schematic longitudinal section through a harrow as an embodiment of the invention
  • Figure 2a shows a storage device as a possible embodiment in the soil working device of the preceding figure
  • Figure 2b shows a schematic longitudinal section through the region of the snap ring connection between the outer ring and hub portion of the floor device of the preceding figures.
  • FIG. 1 shows in a schematic longitudinal section along a main axis H a soil cultivating device 1 as an exemplary embodiment of the invention.
  • the harrow 1 may receive a tool such as a seed disc or a disc harrow.
  • the soil cultivator 1 together with the tool is used to cultivate a soil, in particular a field soil, wherein the soil or soil clods e.g. is broken up or sown.
  • the tillage implement 1 is arranged on an attachment or attachment of a tractor.
  • the harrow 1 has via the tool, not shown, direct contact with the ground.
  • the harrow 1 has an axle section 2, which is arranged coaxially to the main axis H.
  • the axle portion 2 is formed for example as a pin.
  • the harrow 1 has a hub portion 3, which is arranged coaxially with the axle portion 2. Between the hub section 3 and the axle section 2, a bearing device 4 is arranged, so that the hub portion 3 can be rotated about the axle portion 2.
  • the storage device 4 is shown only highly schematized as a continuous block.
  • the bearing device 4 has at least one outer ring 5 (cf., FIGS. 2a, b), which is rotatably mounted relative to the axle section 2 in the bearing device 4.
  • the hub portion 3 is placed on the outer ring 5 and can be pre-fixed, for example via a press fit or at least a tight fit and / or an interference fit.
  • the hub portion 3 may be integrally connected to a flange portion 6.
  • hub portion 3 and flange portion 6 are made of the same semi-finished, for example via forming.
  • the flange portion 6 is arranged in a radial plane to the main axis H and has a plurality of mechanical interfaces 7, via which the tool can be attached to the flange portion 6.
  • the bearing device 4 is pushed onto the axle portion 2 and is located on an end stop 9, which is formed by a shoulder of the axle portion 2, a form-fitting manner.
  • a snap ring connection 12 is provided in order to avoid an axial slippage of the hub portion 3 relative to the bearing device 4 and in particular to the outer ring 5, a snap ring connection 12 is provided.
  • This snap ring connection 12 is explained in connection with FIGS. 2 a, b, which shows a possible embodiment of the bearing device 4 as well as the snap ring connection 12 enlarged.
  • FIG. 2a shows that the bearing device 4 is designed as a double-row ball bearing device.
  • the bearing device 4 has the outer ring 5 and a two-part inner ring 13.
  • the outer ring 5 is formed in one piece, so that raceways 14 are arranged for the two rows of balls 15 on the outer ring 5.
  • the inner ring 13 is formed in two parts, wherein a first inner-race track 16 is arranged on an inner ring 17 and a second inner-race track 18 is arranged on a second inner ring 19.
  • Axially outward is the Wälz redesignraum each sealed with sealing means 20.
  • the balls 15 are guided in cages 21.
  • FIG. 2b is an enlargement of the snap ring connection 12 in FIG. 2a and in FIG. 1a, respectively.
  • the outer ring 5 carries a receiving groove 22 which is circumferentially introduced about the main axis H.
  • the hub portion 3, however, carries a counter-groove 23.
  • the receiving groove 22 and the counter-groove 23 together form a receiving space 24 in which a snap ring 25 is arranged.
  • the snap ring 25 is a ring, which is made for example of spring steel and which is open at one point. In the profile cross section of the snap ring 25 is circular. From the size of the snap ring 25 is dimensioned so that this elastically presses against the counter-groove 23 when relaxing.
  • the receiving groove 22 has a rectangular groove cross-section, wherein a depth of the receiving groove 22 is dimensioned so that the snap ring 25 can be tensioned during assembly and completely in the receiving groove 22 flush or reset can be arranged, so that the hub portion 3 on the outer ring. 5 can be deferred.
  • the counter-groove 23 however, in the example shown at least at the bottom of a circular or part-circular groove cross-section, wherein the radius of the groove cross-section is dimensioned larger than the radius of the profile cross-section of the snap ring 25, so that the snap ring 25 can be arranged without jamming free in the counter-groove 23.
  • the depth of the counter-groove 23 is dimensioned in the example shown so that the snap ring 25 is sunk in the longitudinal section shown in Figure 2b to more than 50 percent, so that the hub portion 3 radially inwardly superior part of the snap ring 25 only converging sides having.

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Abstract

In der Landwirtschaft werden zahlreiche Werkzeuge zur Bodenbearbeitung eingesetzt, insbesondere um Ackerboden für den Anbau vorzubereiten. Die entsprechenden Werkzeuge werden üblicherweise von Traktoren über die Anbauflächen gezogen. Derartige Werkzeuge sind zum einen durch die bestimmungsgemäße Verwendung stark beansprucht, zudem werden diese durch Verschmutzungen im Betrieb stark gefordert. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bodenbearbeitungsgerät für die Landwirtschaft vorzuschlagen, welches konstruktiv besonders einfach ausgeführt ist. Hierzu wird ein Bodenbearbeitungsgerät (1) für die Landwirtschaft mit einem Achsabschnitt (2), mit einer Lagereinrichtung (4), und mit einem Nabenabschnitt (3) vorgeschlagen, wobei der Nabenabschnitt (3) über die Lagereinrichtung (4) auf dem Achsabschnitt (2) gelagert ist, wobei die Lagereinrichtung (4) einen Außenring (5) aufweist, wobei das Bodenbearbeitungsgerät (1) einen Sprengring (25) aufweist, wobei der Außenring (5) eine Aufnahmenut (22) und der Nabenabschnitt (3) eine Gegennut (23) aufweist, welche einen Aufnahmeraum (24) bilden, wobei der Sprengring (25) in dem Aufnahmeraum (24) angeordnet ist, so dass der Nabenabschnitt (3) auf dem Außenring (5) in axialer Richtung verschiebefest angeordnet ist.

Description

Bodenbearbeitungsgerät für die Landwirtschaft
Die Erfindung betrifft ein Bodenbearbeitungsgerät für die Landwirtschaft mit einem Achsabschnitt, mit einer Lagereinrichtung und mit einem Nabenabschnitt, wobei der Nabenabschnitt über die Lagereinrichtung auf dem Achsabschnitt gelagert ist, wobei die Lagereinrichtung einen Außenring aufweist.
In der Landwirtschaft werden zahlreiche Werkzeuge zur Bodenbearbeitung eingesetzt, insbesondere um Ackerboden für den Anbau vorzubereiten. Die entsprechenden Werkzeuge werden üblicherweise von Traktoren über die Anbauflächen gezogen. Derartige Werkzeuge sind zum einen durch die bestimmungsgemäße Verwendung stark beansprucht, zudem werden diese durch Verschmutzungen im Betrieb stark gefordert. Wie die meisten Werkzeuge weisen auch diese Lagerungen auf, welche durch die Einsatzart besonders stark gefordert sind.
Beispielsweise offenbart die Druckschrift DE 291 3064 A1 ein Lager für Bodenbearbeitungswerkzeuge, insbesondere für eine Scheibenegge. Dieses Lager ist auf einer Achse aufgesetzt und lagert einen Flansch der Scheibenegge. Der Außenring des Lagers ist gegenüber dem Innenring über eine Dichtung abgedichtet.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bodenbearbeitungsgerät für die Landwirtschaft vorzuschlagen, welches konstruktiv besonders einfach ausgeführt ist. Diese Aufgabe wird durch ein Bodenbearbeitungsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren. Gegenstand der Erfindung ist ein Bodenbearbeitungsgerät, welches für die Landwirtschaft geeignet und/oder ausgebildet ist. Das Bodenbearbeitungsgerät dient insbesondere zur Bearbeitung eines Ackerbodens. Insbesondere ist mindestens ein Abschnitt des Bodenbearbeitungsgeräts mit einem Ackerboden bei der bestimmungsgemäßen Verwendung des Bodenbearbeitungsgeräts in Kontakt. Das Bodenbearbeitungsgerät weist besonders bevorzugt eine Scheibenegge oder eine Saatscheibe als Werkzeug auf.
Das Bodenbearbeitungsgerät weist einen Achsabschnitt auf, wobei der Achsabschnitt bevorzugt als ein feststehender Bolzen oder Zapfen ausgebildet ist. Ferner weist das Bodenbearbeitungsgerät eine Lagereinrichtung auf. Die Lagereinrichtung kann als eine Gleitlagereinrichtung ausgebildet sein, besonders bevorzugt ist diese als eine Wälzlagereinrichtung realisiert. Die Lagereinrichtung kann als eine Radiallagereinrichtung ausgebildet.
Das Bodenbearbeitungsgerät weist einen Nabenabschnitt, welche mit dem Werkzeug verbunden oder verbindbar ist, auf, wobei der Nabenabschnitt über die Lagereinrichtung auf dem Achsabschnitt drehbar gelagert ist. Insbesondere kann der Nabenabschnitt um eine durch den Achsabschnitt definierte Hauptachse rotieren.
Die Lagereinrichtung weist einen Außenring auf. Vorzugsweise ist an der Innenseite des Außenrings mindestens eine Lagerlaufbahn angeordnet. Die Lagerlaufbahn kann als eine Gleitlagerlaufbahn ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist die mindestens eine Lagerlaufbahn jedoch als eine Wälzkörperlaufbahn realisiert. Der Nabenabschnitt ist auf dem Außenring angeordnet. Es ist jedoch vorgesehen, dass der Nabenabschnitt und der Außenring zwei separate Bauteile sind. Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Bodenbearbeitungsgerät einen Sprengring aufweist. Der Sprengring ist vorzugsweise ein Metalldraht ausgebildet, welcher zu einem Ring gebogen ist und eine offene Stelle aufweist. Vorzugsweise weist der Sprengring ein gleichbleibendes Querschnittprofil auf. Insbesondere besteht der Sprengring aus einem Federstahldraht.
Der Außenring weist eine radial nach außen weisende oder geöffnete Aufnahmenut, der Nabenabschnitt weist eine radial nach innen weisende oder geöffnete Gegennut auf. Die Aufnahmenut und die Gegennut sind in gleicher axialer Höhe in Bezug auf die Hauptachse angeordnet. Aufnahmenut und Gegennut bilden zusammen einen gemeinsamen Aufnahmeraum, insbesondere umlaufenden Aufnahmeraum, im Speziellen ununterbrochen umlaufenden Aufnahmeraum. Der Sprengring ist in dem Aufnahmeraum und optional ergänzend koaxial und/oder konzentrisch zu der Hauptachse angeordnet. Vorzugsweise ragt der Sprengring im eingebauten Zustand sowohl in die Aufnahmenut als auch in die Gegennut. Insbesondere ist der Sprengring als ein Kopplungselement ausgebildet, welches den Nabenabschnitt relativ zu dem Außenring in axialer Richtung verschiebefest setzt. Es ist dabei eine Überlegung der Erfindung, dass durch den Sprengring eine zuverlässige und konstruktiv einfache Sprengringverbindung zwischen dem Außenring und dem Nabenabschnitt hergestellt werden kann, sodass diese beiden Komponenten zueinander in axialer Richtung verschiebefest angeordnet sind. Zur Umsetzung der Sprengringverbindung muss in diese beiden Komponenten nur jeweils eine Nut eingebracht werden und als Kopplungselement der Sprengring eingesetzt werden. Somit ist die Kopplung von Außenring und Nabenabschnitt nicht nur konstruktiv einfach, sondern auch besonders wirtschaftlich umsetzbar.
Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung ist die Aufnahmenut so bemessen, dass der Sprengring in einem gespannten und/oder zusammengebogenen Zustand bündig oder zurückgesetzt in der Aufnahmenut anordenbar ist. In einem entspannten oder teilentspannten Zustand ragt der Sprengring dagegen über die Aufnahmenut in radialer Richtung heraus. Somit ist es möglich, bei einer Montage des Bodenbearbeitungsgeräts den Sprengring zu spannen und vollständig in der Aufnahmenut zu versenken, sodass der Nabenabschnitt in einfacher Weise über den Außenring geschoben werden kann, ohne dass der Sprengring eine Störkontur bildet. Sobald jedoch der Sprengring in dem gemeinsamen Aufnahmeraum angeordnet ist, kann dieser entspannen oder sich zumindest teilweise entspannen und liegt in diesem Zustand zum Teil in der Aufnahmenut und zum Teil in der Gegennut. Dadurch bildet der Sprengring das Kopplungselement und verhindert ein axiales Verschieben zwischen dem Nabenabschnitt und dem Außenring. In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Gegennut so bemessen, dass der Sprengring in dem entspannten oder teilentspannten Zustand über die Gegennut in radialer Richtung herausragt. Damit wird sichergestellt, dass nach einer Entspannung des Sprengrings dieser nicht vollständig in der Gegennut versenkt sein kann, sondern als Kopplungspartner zwischen dem Nabenabschnitt und dem Außenring genutzt werden kann.
Prinzipiell kann der Sprengring einen rechteckigen oder quadratischen Profilquerschnitt aufweisen. Es ist jedoch besonders bevorzugt, dass der Sprengring als ein Rundsprengring mit einem runden, insbesondere kreisrunden, Profilquerschnitt ausgebildet ist. Als ein Vorteil ergibt sich bei der runden beziehungsweise kreisrunden Ausgestaltung, dass bei einer Montage des Bodenbearbeitungsgeräts der Nabenabschnitt in einfacher Weise über den Außenring geschoben werden kann, wobei es aufgrund des runden Profilquerschnitts nicht zu einem Verkanten zwischen dem Nabenabschnitt und dem Sprengring kommen kann.
Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Gegennut in einem Querschnitt senkrecht zur Umlaufrichtung der Gegennut einen runden, insbesondere kreissegmentförmigen, Nutboden auf. Der Radius des Nutbodens ist so gewählt, dass dieser größer als der Radius des Rundsprengrings ausgebildet ist, sodass eine Verklemmung des Rundsprengrings in der Gegennut ausgeschlossen ist. Beispielsweise ist der Radius größer als das 1 , 1fache des Radius des Rundsprengrings. Alternativ oder ergänzend liegt der Rundsprengring mit Schmiegung in der Gegennut.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Gegennut eine maximale Nuttiefe auf, die kleiner als der Profildurchmesser des Rundsprengrings ausgebildet ist. Insbesondere wird die Nuttiefe durch Einlegen des Rundsprengrings in die Gegennut gemessen, wobei die Versenkungstiefe des Rundsprengrings in der Gegennut die Nuttiefe bildet. Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass der Rundsprengring konstruktiv bedingt über die Gegennut hinausragen muss, sodass der Rundsprengring unabhängig von seinem aktuellen Spannungs- und/oder Lagezustand stets als Kopplungselement zwischen dem Außenring und dem Nabenabschnitt wirkt. Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Gegennut eine maximale Nuttiefe auf, welche größer als der Radius des Rundsprengrings ausgebildet ist. Dadurch, dass die Nuttiefe größer als der Profilradius des Rundsprengrings gewählt ist, wird erreicht, dass der Rundsprengring nur mit einem Abschnitt aus der Gegennut herausragt, welche in einem Profilquerschnitt betrachtet konvergierende Seiten hat. Fährt nun der Außenring in einer axialen Bewegung gegen den Rundsprengring, so liegt er an den konvergierenden Seiten an und drückt den Rundsprengring weiter in die Gegennut. Somit ist ein Lösen der Rundsprengverbindung auch unter Einsatz von starken Kräften nicht möglich, ohne den Rundsprengring vollständig zu zerstören.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Aufnahmenut am Ausgang eine umlaufende Fase auf, welche den gleichen Effekt bildet oder diesen Effekt noch weiter erhöht, indem die Fase gegen den Rundsprengring drückt und dadurch den Rundsprengring bei einem axialen Verschieben des Außenrings in die Gegennut drückt.
Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung weist das Bodenbearbeitungsgerät einen Flanschabschnitt auf. Der Flanschabschnitt ist vorzugsweise einteilig mit dem Nabenabschnitt ausgebildet. An dem Flanschabschnitt sind mehrere mechanische Schnittstellen, zum Beispiel Durchgangsöffnungen, Gewinde oder Bolzen, insbesondere Schraubbolzen, angeordnet, welche zur Aufnahme des Werkzeugs, insbesondere der Scheibenegge oder der Saatscheibe dienen. Optional bildet die Scheibenegge oder die Saatscheibe als Werkzeug einen Bestandteil des Bodenbearbeitungsgeräts.
Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung ist die Lagereinrichtung als ein zweireihiges Kugellager, insbesondere in O-Anordnung, ausgebildet. Alternativ hierzu kann das zweireihige Kugellager auch in X-Anordnung realisiert sein. Besonders bevorzugt ist der Außenring einteilig ausgebildet, insbesondere umfasst der einteilige Außenring zwei Laufbahnen für die zwei Reihen Kugeln. Der Innenring ist - nicht zuletzt aus Montagegründen - bevorzugt zweiteilig ausgebildet, wobei jeder Teil des Innenrings eine Laufbahn für eine Reihe Kugeln aufweist. Es ist auch möglich, dass ein Teil des Innenrings mit dem Achsabschnitt eine Einheit bildet und insbesondere einteilig verbunden oder ausgebildet ist.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
Figur 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein Bodenbearbeitungsgerät als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 2a eine Lagereinrichtung als mögliche Ausführungsform in dem Bodenbearbeitungsgerät der vorhergehenden Figur;
Figur 2b einen schematischen Längsschnitt durch den Bereich der Sprengringverbindung zwischen Außenring und Nabenabschnitt des Bodengeräts der vorhergehenden Figuren.
Die Figur 1 zeigt in einer schematisierten Längsschnittdarstellung entlang einer Hauptachse H ein Bodenbearbeitungsgerät 1 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Bodenbearbeitungsgerät 1 kann ein Werkzeug, wie zum Beispiel eine Saatscheibe oder eine Scheibenegge, aufnehmen. Das Bodenbearbeitungsgerät 1 zusammen mit dem Werkzeug dient zur Bearbeitung eines Bodens, insbesondere eines Ackerbodens, wobei der Boden oder Bodenschollen z.B. aufgebrochen oder besät wird. Üblicherweise ist das Bodenbearbeitungsgerät 1 an einem Aufsatz oder Anhang eines Traktors angeordnet. Das Bodenbearbeitungsgerät 1 hat über das nicht dargestellte Werkzeug unmittelbaren Kontakt zu dem Boden.
Das Bodenbearbeitungsgerät 1 weist einen Achsabschnitt 2 auf, welche koaxial zu der Hauptachse H angeordnet ist. Der Achsabschnitt 2 ist beispielsweise als ein Zapfen ausgebildet.
Ferner weist das Bodenbearbeitungsgerät 1 einen Nabenabschnitt 3 auf, welcher koaxial zu dem Achsabschnitt 2 angeordnet ist. Zwischen dem Nabenabschnitt 3 und dem Achsabschnitt 2 ist eine Lagereinrichtung 4 angeordnet, sodass der Nabenabschnitt 3 um den Achsabschnitt 2 rotiert werden kann. In der Figur 1 a ist die Lagereinrichtung 4 nur stark schematisiert als ein durchgängiger Block dargestellt. Die Lagereinrichtung 4 weist jedoch mindestens einen Außenring 5 (vgl. Figur 2a, b) auf, welcher relativ zu dem Achsabschnitt 2 in der Lagereinrichtung 4 drehbar gelagert ist.
Der Nabenabschnitt 3 ist auf dem Außenring 5 aufgesetzt und kann beispielsweise über eine Presspassung oder zumindest einen strammen Sitz und/oder über eine Übermaßpassung vorfixiert sein. Der Nabenabschnitt 3 kann einstückig mit einem Flanschabschnitt 6 verbunden sein. Insbesondere sind Nabenabschnitt 3 und Flanschabschnitt 6 aus dem gleichen Halbzeug beispielsweise über Umformen hergestellt. Der Flanschabschnitt 6 ist in einer Radialebene zu der Hauptachse H angeordnet und weist mehrere mechanische Schnittstellen 7 auf, über die das Werkzeug an dem Flanschabschnitt 6 befestigt werden kann.
Die Lagereinrichtung 4 ist auf den Achsabschnitt 2 aufgeschoben und liegt an einem Endanschlag 9, welcher durch eine Schulter des Achsabschnitts 2 gebildet wird, formschlüssig an. Um ein axiales Verrutschen des Nabenabschnitts 3 relativ zu der Lagereinrichtung 4 und insbesondere zu dem Außenring 5 zu vermeiden, ist eine Sprengringverbindung 12 vorgesehen. Diese Sprengringverbindung 12 wird im Zusammenhang mit den Figuren 2a, b erläutert, die eine mögliche Ausgestaltung der Lagereinrichtung 4 sowie die Sprengringverbindung 12 vergrößert zeigt.
Die Figur 2a zeigt, dass die Lagereinrichtung 4 als eine zweireihige Kugellagereinrichtung ausgebildet ist. Die Lagereinrichtung 4 weist den Außenring 5 sowie einen zweigeteilten Innenring 13 auf. Der Außenring 5 ist einstückig ausgebildet, sodass Laufbahnen 14 für die zwei Reihen Kugeln 15 auf dem Außenring 5 angeordnet sind. Der Innenring 13 ist dagegen zweiteilig ausgebildet, wobei eine erste Innennnglaufbahn 16 auf einem Innenring 17 und eine zweite Innennnglaufbahn 18 auf einem zweiten Innenring 19 angeordnet ist. Axial nach außen ist der Wälzkörperraum jeweils mit Dichtungseinrichtungen 20 abgedichtet. Ferner sind die Kugeln 15 in Käfigen 21 geführt.
Die Figur 2b ist eine Vergrößerung der Sprengringverbindung 12 in der Figur 2a beziehungsweise in der Figur 1 a. Zu erkennen sind Abschnitte des Außenrings 5 sowie des Nabenabschnitts 3. Der Außenring 5 trägt eine Aufnahmenut 22, welche umlaufend um die Hauptachse H eingebracht ist. Der Nabenabschnitt 3 trägt dagegen eine Gegennut 23. Die Aufnahmenut 22 und die Gegennut 23 bilden zusammen einen Aufnahmeraum 24, in dem ein Sprengring 25 angeordnet ist. Der Sprengring 25 ist ein Ring, welcher zum Beispiel aus Federstahl gefertigt ist und welcher an einer Stelle geöffnet ist. Im Profilquerschnitt ist der Sprengring 25 kreisrund ausgebildet. Von der Größe ist der Sprengring 25 so bemessen, dass sich dieser beim Entspannen elastisch in die Gegennut 23 drückt. Die Aufnahmenut 22 weist einen rechteckigen Nutquerschnitt auf, wobei eine Tiefe der Aufnahmenut 22 so bemessen ist, dass der Sprengring 25 bei einer Montage gespannt werden kann und vollständig in der Aufnahmenut 22 bündig oder zurückgesetzt angeordnet werden kann, sodass der Nabenabschnitt 3 auf den Außenring 5 aufgeschoben werden kann.
Die Gegennut 23 weist dagegen im dargestellten Beispiel mindestens am Boden einen kreisrunden oder teilkreisförmigen Nutquerschnitt auf, wobei der Radius des Nutquerschnitts größer bemessen ist als der Radius des Profilquerschnitts des Sprengrings 25, sodass der Sprengring 25 verklemm ungsfrei in der Gegennut 23 angeordnet sein kann. Die Tiefe der Gegennut 23 ist im dargestellten Beispiel so bemessen, dass der Sprengring 25 in dem in der Figur 2b gezeigten Längsschnitt zu mehr als 50 Prozent darin versenkt ist, sodass der den Nabenabschnitt 3 radial nach innen überragende Teil des Sprengrings 25 nur noch konvergierende Seiten aufweist. Bei einer axialen Relativverschiebung zwischen Nabenabschnitt 3 und Außenring 5 treffen somit die Nutwände der Aufnahmenut 22 gegen die konvergierenden Seiten des Sprengrings 25, sodass dieser bei einer axialen Belastung durch den Außenring 5 in die Gegennut 23 gepresst wird. Die Tiefe der Gegennut 23 erlaubt jedoch kein vollständiges Versenken des Sprengrings 25, sodass die Sprengringverbindung 12 als eine formschlüssige Verbindung in Bezug auf eine axiale Verschiebung zwischen Außenring 5 und Nabenabschnitt 3 ausgebildet ist. Optional ergänzend weisen die Nutwände der Aufnahmenut 22 Fasen 26 auf, welche diesen Effekt verstärken.
Bezugszeichenliste
Bodenbearbeitungsgerät
Achsabschnitt
Nabenabschnitt
Lagereinrichtung
Außenring
Flanschabschnitt
Schnittstellen
Endanschlag
Sprengringverbindung
Innenring
Laufbahnen
Kugeln
erste Innennnglaufbahn
Innenring
zweite Innennnglaufbahn
Innenring
Dichtungseinrichtungen
Käfig
Aufnahmenut
Gegennut
Aufnahmeraum
Sprengring
Fasen
Hauptachse

Claims

Patentansprüche
1 . Bodenbearbeitungsgerät (1 ) für die Landwirtschaft mit einem Achsabschnitt (2), mit einer Lagereinrichtung (4), mit einem Nabenabschnitt (3), wobei der Nabenabschnitt (3) über die Lagereinrichtung (4) auf dem Achsabschnitt (2) gelagert ist, wobei die Lagereinrichtung (4) einen Außenring (5) aufweist, gekennzeichnet durch einen Sprengring (25), wobei der Außenring (5) eine Aufnahmenut (22) und der Nabenabschnitt (3) eine Gegennut (23) aufweist, welche einen Aufnahmeraum (24) bilden, wobei der Sprengring (25) in dem Aufnahmeraum (24) angeordnet ist, so dass der Nabenabschnitt (3) auf dem Außenring (5) in axialer Richtung verschiebefest angeordnet ist.
2. Bodenbearbeitungsgerät (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmenut (22) so bemessen ist, dass der Sprengring in einem gespannten Zustand bündig in der Aufnahmenut (22) anordenbar ist und in einem entspannten oder teilentspannten Zustand über die Aufnahmenut (22) in radialer Richtung herausragt.
3. Bodenbearbeitungsgerät (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegennut (23) so bemessen ist, dass der Sprengring (25) in einem entspannten oder teilentspannten Zustand über die Gegennut (23) in radialer Richtung herausragt.
4. Bodenbearbeitungsgerät (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprengring (25) als ein Rundsprengring mit einem runden, insbesondere kreisrunden Profildurchmesser ausgebildet ist.
5. Bodenbearbeitungsgerät (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegennut (23) einen runden Nutquerschnitt aufweist.
6. Bodenbearbeitungsgerät (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegennut (23) eine Nuttiefe aufweist, welche kleiner als der Profildurchmesser des Rundsprengrings ausgebildet ist.
7. Bodenbearbeitungsgerät (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis
6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegennut (23) eine Nuttiefe aufweist, welche größer als der Profilradius des Rundsprengrings ausgebildet ist.
8. Bodenbearbeitungsgerät (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis
7, dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgang der Aufnahmenut (22) eine Fase (26) eingebracht ist, so dass der Rundsprengring bei einem axialen Kontakt mit dem Außenring (5) über die Fase (26) in die Gegennut (23) gedrückt wird.
9. Bodenbearbeitungsgerät (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses einen Flanschabschnitt (6) zur Aufnahme einer Scheibenegge oder einer Saatscheibe aufweist.
10. Bodenbearbeitungsgerät (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinrichtung (4) als ein zweireihiges Kugellager in O-Anordnung ausgebildet ist.
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