DE1164727B - Aus mehreren Teilen zusammengesetzter Kultivator-Zinken - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: AOIb

Deutsche Kl.: 45 a-35/22

Nummer: 1 164 727

Aktenzeichen: M 50540III / 45 a

Anmeldetag: 11. Oktober 1961

Auslegetag: 5. März 1964

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kultivator-Zinken, welcher im wesentlichen in sich starr ausgebildet ist, in seiner Arbeitsstellung üblicherweise von einer Feder gehalten wird und bei Überlastung rückwärts gegen die Federwirkung verschwenkt wird, so daß eine Uberlastauslösung erfolgt, die bei steinigem oder festgefahrenem Boden notwendig ist. Die Federkraft kann üblicherweise innerhalb vorbestimmter Grenzen eingestellt werden, um eine maximale Überlastauslösung zu schaffen, wenn die Zinkenspitze in festen Boden eindringen soll und um eine geringere Überlastauslösung zu erreichen, durch welche die Beanspruchung des Mechanismus und der Maschine bei steinigem oder schwerem Boden, bei dem die Zinken fortlaufend springen, vermindert wird.

Es ist jedoch erwünscht, daß bei Einstellung der Vorrichtung auf den kleineren Wert der Überlastauslösung die von der Feder auf den Zinken ausgeübte Rückstellkraft nicht so schnell auftritt wie bei der Einstellung auf größere Überlast-Auslösewerte. Dies ist üblicherweise bei vorhandenen Maschinen nicht der Fall. Außerdem sind die bekannten Vorrichtungen auch schwierig und zeitraubend einzustellen.

Es sind Kultivatorzinken bekannt, die an einem Rahmen des Bodenbearbeitungsgerätes so angeordnet sind, daß sie doppelarmige schwingende Hebel bilden, wobei die der Zinkenspitze abgewandten Hebelarme jeweils zweier hintereinanderliegender Zinken durch Federn miteinander verbunden sind. Hierdurch soll ein Belastungsgleichgewicht der Zinken erzielt werden, und zwar auch dann, wenn ein Zinken auf eine große, der andere Zinken auf eine geringe Arbeitstiefe eingestellt ist. Die unterschiedlichen Bodenreaktionen werden bei dieser Anordnung durch unterschiedliche Hebelarme bzw. Momente, welche die Federn auf die Zinken ausüben, ausgeglichen. Bei diesen bekannten Anordnungen ergibt sich der Nachteil, daß in dem Augenblick, in dem der vordere Zinken ein Hindernis trifft und zunächst auszuweichen sucht, gleichzeitig der nachfolgende Zinken infolge der Ausgleichbewegung und der stärkeren Spannung der Feder tiefer in den Boden hinein gezwungen wird und somit ebenfalls auf das Hindernis auftrifft, bevor es der erste Zinken verlassen hat. Beschädigungen und Zerstörungen der Zinken sind somit unvermeidlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zerstörung oder Deformierung der Zinken durch Überlastung zu vermeiden und eine verbesserte Ausbildung des Kultivatorzinkens der eingangs genannten Art mit einfacher Einstellmöglichkeit zu schaffen und damit eine Verbesserung des Kultivators selbst zu erzielen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung Aus mehreren Teilen zusammengesetzter
Kultivator-Zinken

Anmelder:

Massey-Ferguson (Australia) Limited, Sunshine, Victoria (Australien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. F. Thieleke und Dr.-Ing. R. Döring,
Patentanwälte,
Braunschweig, Jasperallee 1 a

!5 Als Erfinder benannt:

Alan Foulkes Williams, Strathmore, Victoria
(Australien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 14. Oktober 1960
(Nr. 35 214)

einen aus mehreren Teilen zusammengesetzten Kultivatorzinken, der schwenkbar an dem Kultivatorgestell angebracht und mit einem Ende einer Spannfeder verbunden ist, die ihn in seiner normalen Arbeitsstellung zu halten sucht, vor; er ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Feder an dem Zinken ein Exzenter dient, der zwischen oberen und unteren Grenzstellungen drehbar ist und durch den der für das Drehmoment der Feder wirksame Hebelarm zwischen dem Angriffspunkt der Feder an dem Zinken und dem Anlenkpunkt des Zinkens an dem Gestell veränderlich ist.

Vorzugsweise weist der Exzenter die Form einer Kurbel auf, die mit Anschlagflächen ausgerüstet ist, welche in den Grenzstellungen mit Anschlagflächen des Zinkens zusammenwirken. Hierbei ist zweckmäßig die Kurbel so angeordnet, daß sie über ihre äußere Totpunktstellung in die Grenzstellung überführbar ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Anordnung so getroffen, daß die Vorspannung der Feder in der normalen Arbeitstellung des Zinkens und oberen Grenzstellung des Exzenters geringer ist als in der anderen Grenzstellung und daß in der oberen Grenzstellung des Exzenters der für das Drehmoment des Zinkens wirksame Hebelarm kürzer ist als in der unteren Stellung des Exzenters.

409 537/166

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 stellt einen Seitenriß eines aus mehreren Teilen zusammengesetzten Kultivatorzinkens gemäß der Erfindung dar;

Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie H-II der Fig. 1;

F i g. 3 gibt eine schaubildliche Ansicht des oberen

samer Hebelarm um die Drehachse 16 mit b bezeichnet. Wenn sich die Kurbel in der in gestrichelten Linien gezeichneten Stellung befindet, hat die Feder eine tatsächliche Länge c und ihr für das Drehmoment wirksamer Hebelarm hat die Länge d. Die tatsächliche Länge α der Feder 21 und damit auch die Rückstellkraft, die auf den Zinken 12 einwirkt, wenn sich der Hebel 26 in seiner unteren Grenzstellung befindet, ist größer als die wirksame Länge c

Endes des in Fig. 1 gezeigten Zinkens wieder;

Fig. 4 ist eine graphische Darstellung und zeigt io der Feder, wenn der Hebel sich in seiner oberen

die Beziehung zwischen einer Last an der Zinken- Grenzstellung befindet. Weiterhin ist der für das

spitze zur Auslenkbewegung bis zur Überlastauslö- Drehmoment wirksame Hebelarm b in der unteren

sung; Stellung des Hebels 26 größer als der in der anderen

F i g. 5 ist eine graphische Darstellung wie in F i g. 4 Stellung für das Drehmoment wirksame Hebelarm d.

und zeigt die Beziehungen für eine übliche, bekannte 15 Mit Rücksicht darauf, daß die Länge der Feder 21

Zinkenanordnung;

die Fig. 6 und 7 sind schaubildliche Ansichten einer Zinkenanordnung entsprechend der Erfindung in der bekannten Ausbildung in verkleinertem Maßstab.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und besonders F i g. 1 ist ein Teil des Kultivatorhauptrahmens 10 zusammen mit einer einzelnen, aus mehreren Teilen zusammengesetzten Zinkenanordnung 11 gezeigt. Selbsteine Funktion ihrer Vorspannung ist und daß die sich aus der Vorspannung ergebende Kraft zunächst überwunden werden muß, ehe der Zinken 12 sich bewegen kann, und daß auch der für das Drehmoment wirksame Hebelarm der genannten Kraft um das Drehgelenk 16 für beide Stellungen der Feder 21 jeweils konstant ist, ergibt es sich, daß, wenn die Kurbel ihre obere Stellung einnimmt, eine geringe Belastung des Zinkens 12 sie bewegt, und die Spannung

verständlich sind an einem Kultivator üblicherweise 25 der Feder 21 nicht so schnell erfolgt, als wenn sie mehrere dieser Zinken mit Abstand voneinander quer sich in der unteren Grenzstellung befindet,
zur Bewegungsrichtung des Kultivators vorgesehen. Diese Tatsache ist in Fig. 4 in einer schaubild-

Jeder Zinken besteht aus einem langen Schaft 12, an liehen Darstellung wiedergegeben, in welcher die Last dem eine Zinkenspitze 13 angebracht ist. Der Schaft auf die Zinkenspitze in Abhängigkeit von der Rück-12 ist wenig biegsam und zusammen mit einer Stütz- 30 wärtsbewegung des Zinkens gezeigt ist. Die Linie χ feder 14 an einem Stützblock 15 angebracht, welcher bezeichnet die Lage, bei der sich die Kurbel in der drehbar an einem an dem Gestell 10 befestigten BoI- unteren Grenzstellung befindet, und die Linie y bezen 16 angelenkt ist. Der Stützblock 15 besitzt eine zeichnet die Lage, bei der die Kurbel 26 ihre obere Widerlagerfläche 20, die eine Unterseite des Rahmens Grenzstellung einnimmt. Wenn der Zinken die un-10 berührt und die Arbeitsstellung des Zinkens 12 35 tere Grenzstellung einnimmt, beginnt er sich rückbestimmt, der in dieser Stellung durch eine Feder 21 wärts zu bewegen, wenn eine Last P auf ihn einwirkt, vorgespannt ist, deren eines Ende mit dem Gestell Danach ist eine große Erhöhung der Last erforder-10 im Anschlußpunkt 22 (F i g. 3) verbunden ist. An lieh, um den Zinken über eine relativ kurze Strecke ihrem anderen Ende ist die Feder um den mittleren zu bewegen. Bei der oberen Grenzstellung der Kurbel Teil 25 eines in Form einer Kurbel 26 ausgebildeten 40 beginnt der Zinken 12 sich rückwärts zu bewegen, Exzenters gelegt, wobei die Endteile der Kurbel fest wenn eine Last Q, die geringer ist als die Last P, auf in Schlitzen 27 eines Armes 28 lagern, der an dem den Zinken 12 zur Einwirkung gebracht wird. Da der Zinkenschaft 12 angebracht ist. Ein Ende der Kurbel für das Drehmoment wirksame Hebelarm b größer 26 hat einen Sechskantkopf 29, der einem später ist als der Hebelarm d, veranlaßt eine geringe Erhöbeschriebenen Zweck dient, und das andere Ende 45 hung der Last den Zinken, sich über eine relativ wird mittels einer Unterlegscheibe 30 und eines Quer- lange Strecke weiterzubewegen. Daher ist die Linie y

bolzens 31 in seiner Stellung gehalten. Eine Platte 32 ist an die Kurbel angeschweißt und wirkt in der in F i g. 1 gezeigten Stellung mit einer vom Arm 28 gebildeten Gegenfläche 33 zusammen.

Die Kurbel26 kann von der in Fig. 1 gezeigten Stellung in die in F i g. 3 in gestrichelten Linien wiedergegebene Stellung dadurch überführt werden, daß der Sechskantkopf 29 mittels eines Schraubenschlüs-

steiler als die Linie x.

Daraus ergibt sich, daß die untere Stellung der Kurbel die höhere Federbelastung und ein Verhältnis des Federhebelarmes zum Hebelarm der an der Zinkenspitze angreifenden Kraft schafft, bei dem sich ein hoher Wert für die Überlastfreigabe und eine hohe Rückstellkraft ergibt, was in festem, aber hindernisfreiem Lande erwünscht ist; hingegen ist in der

sels im Gegenuhrzeigersinn (F i g. 1) gedreht wird. 55 oberen Stellung der Anschlag so angeordnet, daß die Die Kurbel überschreitet dabei ihre hintere Totpunkt- Federspannung verringert und das Verhältnis der lage, und die Platte 32 kommt in der Endstellung der Feder zur Zinkenspitze so verändert wird, daß die Kurbel auf einer zweiten Widerlagerfläche 34 am Rückstellkraft für den Zinken in viel geringerem Arm 28 zur Auflage. Maße auftritt. Dies ist wichtig, wenn der Kultivator F i g. 3 zeigt schaubildlich die Kurbel 26 in ausge- 60 auf einem sehr steinigen Boden im Betrieb ist, damit zogenen Linien, wenn sie sich in der in F i g. 1 wie- der Zinken nach seiner Überlastausschwenkung und dergegebenen Stellung befindet. In gestrichelten Freigabe beim Auftreffen auf einen Stein diesen nicht Linien ist sie in ihrer anderen Lage 26.4 wiedergege- vom Boden gegen die Bedienungsperson schleudert ben, wenn die Platte 32 an der Anschlagfläche 34 und die gesamte Einrichtung unnötig gefährdet,
anliegt. In der in ausgezogenen Linien wiedergegebe- 65 Zum Vergleich ist in F i g. 5 wiedergegeben wornen Stellung, bei der der Zinken 12 sich in der Ar- den, wie die Kennlinien verlaufen, wenn, wie es bei beitsstellung befindet, ist die tatsächliche Länge der den üblichen Kultivatoren der Fall ist, die Feder-Feder 21 mit α und ihr für das Drehmoment wirk- spannung z. B. durch eine Einstellschraube verändert

wird. In diesem Falle wird das Verhältnis des Federhebelarmes zum Hebelarm der an der Zinkenspitze angreifenden Kraft nicht verändert, wenn die Federspannung verändert wird, so daß die Uberlastfreigabe und die Rückholkraft in direktem Verhältnis zur Federspannung verändert wird. Da der für das Drehmoment wirksame Hebelarm der Feder gleich bleibt, bleibt auch der Grad der Federung unverändert. Die praktische Wirkung dieser Charakteristik veranlaßt die Bedienungsperson, die Federspannung und damit die Überlastfreigabe so weit zu verringern, daß die Zinken fortlaufend freigegeben werden mit dem Ergebnis einer schlechten Kultivierung. Im Gegensatz hierzu wird, wenn die Einstellung gemäß der Erfindung durchgeführt wird, eine flachere Kurve in der Stellung für geringe Spannung erzeugt, wobei eine größere Zinkenspitzenbelastung und deshalb eine bessere Kultivierung, jedoch eine geringere Gefährdung des Kultivators und größere Sicherheit für die Bedienungsperson auftritt.

Die F i g. 6 und 7 zeigen schaubildlich in kleinerem Maßstab die Einrichtung gemäß der Erfindung bzw. eine Einrichtung üblicher Ausbildung.

In Fig. 7 ist die Schraubvorrichtung mit 35 bezeichnet, und die Feder ist nur wenig gespannt. In Fig. 6 ist die Feder in voll ausgezogenen Linien bei 21 in ihrer maximal gespannten Stellung und durch die gestrichelte Linie 21A in ihrer minimal gespannten Stellung gezeigt. In den Fig. 6 und 7 ist der Zinken in ausgezogenen Linien in seiner Arbeitsstellung mit 12 und in seiner rückwärtigsten Stellung mit der gestrichelten Linie 12A bezeichnet.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Aus mehreren Teilen zusammengesetzter Kultivatorzinken, der schwenkbar an dem Kultivatorgestell angebracht und mit einem Ende einer Spannfeder verbunden ist, die ihn in seiner normalen Arbeitsstellung zu halten sucht, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Feder (21) an den Zinken (12) ein Exzenter (25, 26) dient, der zwischen oberen und unteren

Grenzstellungen drehbar ist und durch den der für das Drehmoment der Feder wirksame Hebelarm zwischen dem Angriffspunkt der Feder an dem Zinken und dem Anlenkpunkt (16) des Zinkens an dem Gestell (10) veränderlich ist.

2. Zinken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter die Form einer Kurbel (25, 26) aufweist, die mit Anschlagflächen (32) ausgerüstet ist, welche in den Grenzstellungen mit Anschlagflächen (33, 34) des Zinkens (12) zusammenwirken.

3. Zinken nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbel (25, 26) über ihre äußere Totpunktstellung in die Grenzstellungen überführbar ist.

4. Zinken nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbel (25, 26) an einem an dem Zinken (12) befestigten Arm (28) gelagert ist, der Schlitze (27) für die Enden der Kurbel aufweist.

5. Zinken nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagflächen einerseits von einer an der Kurbel (26) befestigten Platte (32) und andererseits von dem Arm (28) gebildet sind.

6. Zinken nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbel (25, 26) mit einem Kopf (29) versehen ist, durch den sie mittels eines Schraubenschlüssels in die verschiedenen Stellungen überführbar ist.

7. Zinken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Feder (21) in der normalen Arbeitsstellung des Zinkens und oberen Grenzstellung des Exzenters geringer ist als in der anderen Grenzstellung und daß in der oberen Grenzstellung des Exzenters der für das Drehmoment des Zinkens wirksame Hebelarm kürzer ist als in der unteren Grenzstellung.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentanmeldung R 1454 III/45 a (bekanntgemacht am 8. 2. 1951).

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