DE2808887A1

DE2808887A1 - Bodenbearbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE2808887A1
Application number: DE19782808887
Authority: DE
Inventors: Cornelis Van Der Lely
Original assignee: Texas Industries Inc
Current assignee: Texas Industries Inc
Priority date: 1977-03-07
Filing date: 1978-03-02
Publication date: 1978-09-14
Also published as: FR2382838A1; US4219086A; DE2808887C2; GB1593463A

Description

^Stuttgart M. Mt,«..,.,· .

Texas Industries Inc. 28OSStT/ Willemstad, Curacao
ITederlandse/Antillen

Bodenb earb eitungsmas chine

Die Erfindung betrifft eine Bodenbearbeitungsmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einer solchen Maschine eine Bodenbearbeitung zu ermöglichen, bei der durch einen von unten nach oben wirksame Schubkraft eine intensive Krümelung und Durchmischung der Erde erzielt wird.

Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen« Pig. Λ eine Draufsicht auf eine Bodenbearbeitungsmaschine

mit Werkzeugkreiseln,
Pig. 2 drei nebeneinander angeordnete Werkzeugkreisel in Ansicht,

Pig. 3 eine Draufsicht längs der Linie III-III in Pig. 2, Pig. 4- eine Teilansicht von zwei nebeneinander angeordneten

Bewerkzeugkreiseln anderer Ausführungsform, Pig 5 eine Draufsicht längs der Linie V-V in Pig. 4·, Pig 6 eine Teilansicht von zwei nebeneinander angeordneten

Werkzeugkreiseln einer weiteren Ausführungsform, Pig. 7 eine Draufsicht längs der Linie VII-VII in Pig 6.

Die dargestellte Bodenbearbeitungsmaschine enthält einen quer zu ihrer Arbeitsrichtung A verlaufenden Kastenbalken 1, in dem vorzugsweise vertikal verlaufende Wellen 2 von Werkzeugkreiseln 3 gelagert sind. Der Abstand zwischen den Achsen der einzelnen Wellen 2, welche die Drehachsen der Werkzeugkreisel 3 bilden, ist geringer als 30 cm und beträgt vorzugsweise 25 cm. Auf das unten aus dem Kastenbalken 1 ragende Ende jeder Welle 2 ist mittels Keilnuten ein fluchtend

809837/0698

2808807

zur Achse verlaufender Träger 4 geschoben, der durch einer auf das am Ende der Welle 2 geschraubte Mutter 5 und eine Beilegscheibe 6 gehalten wird· Der Träger 4 hat zu diesem Zweck unter dem auf die Welle 2 geschobenen Teil zur Betätigung der Matter 5 eine Kammer 7» die über eine im TJmfangswinkel von etwa 90° liegende Ausnehmung zugänglich ist.

Die die Kammer 7 begrenzende, etwa ausgestülpte Wand ist gegenüber der Ausnehmung mit einer Bohrung 8 versehen, über die ein Sicherheitsstift 9 zugänglich ist, der unter der Mutter 5 angebracht ist. Direkt über die Kammer 7 weist der Träger 4 diametral einander gegenüber liegende Laschen 10 auf, an denen vom Träger radial nach aussen verlaufende, flache, geradlinige Werkzeuge 12 mit Schraubbolzen 11 befestigt sind. Unter der Kammer 7 hat der Träger 4 einen Mehrkant-Abschnitt, dessen Querschnitt, vorzugsweise ein regelmässiges Sechseck ist. Dieser Abschnitt ist etwa gleich Lang wie das die Welle 2 umgebende Teilstück des Trägers 4. Unten ist der Sechskant-Abschnitt des Trägers 4 mit einer Ausnehmung zur Aufnahme des Mittelstückes einer Hacken, gradlinigen Werkzeugs 13 versehen, so dass zwei einander gegenüber liegende Seiten des Sechskants Ränder 14 zur formschlüssigen Halterung des Werkzeugs bilden. Die Ränder 14 liegen aufwärts gerichteteRändern 15 eines Distanzstücks 16 gegenüber, dessen Querschnitt ebenfalls ein regelmässiges Sachsecks ist. Dieses Distanzstück begrenzt mit seinen Rändern 15 eine Ausnehmung zur Aufnahme des Werkzeugs 13- Das untere Ende des Distanzstücks 16 ist gleich ausgebildet und hat eine Ausnehmung zur Aufnahme eines flachen Werkzeugs 17, das mit dem Distanzstück 16 über einen Schraubbolzen 18 an die Unterseite des Trägers 4 geschraubt ist. Der an dem Träger 4 befestigte Mittelsteg des Werkzeugs 17 liegt senkrecht zur Drehachse des Werkzeugkreisels 3 und geht in schräg nach unten und nach aussen verlaufende, gerade Teile über. Die Werkzeuge 12, 13 und 17 sind flach ausgebildet und haben eine Breite von vorzugsweise etwa 6 cm und eine Dicke von etwa 1 cm. Die breiteren Werkzeugseiten bilden mit der

809837/0698

Vertikalen einen Winkel. Die einzelnen Werkzeuge sind so bemessen, dass sie in Draufsicht bis in die Hahe der Welle eines benachbarten Werkzeugkreisels verlaufen und ihre Flugkreise gleiche Druckmesser haben. Der Abstand zwischen den oberen Werkzeugen 12 und dem mittleren Werkzeug 13 ist grosser als der Abstand zwischen dem mittleren und dem unteren Werkzeug 17· Der kleinste Aussendurchmesser eines Distanzstücks 16 entspricht etwa der Breite eines Werkzeugs. In Richtung der Welle gesehen, sind die einzelnen Werkzeuge 12, 13 und 17 jeweils um etwa 60 gegeneinander versetzt, so dass sie gleichmässig um die Welle des Werkzeugkreisels 3 verteilt sind. Auf der in bezug auf die Drehrichtung des Werkzeugkreisels 3 vorderen Seite ist jedes Werkzeug 12, 13, 17 mit einer Schneide versehen, die sich über etwa die ganze Länge der Arbeitsteils der Werkzeuge erstreckt.

An den Enden des Kastenbalkens 1 sind hochkant stehend sektorförmige Platten 19 befestigt, deren breitere Seite hinten liegt. Uahe der Vorderseite weisen die Platten 19 je einai Gelenkzapf en 20 auf, um den ein längs der Platte nach hinten verlaufender Arm 21 schwenkbar angeordnet ist, der in mehreren Schwenkstellungen mittels eines Steckbolzens 22, zu verriegeln ist. Hierfür sind im hinteren Teil der Platte 19 mehrere Löcher vorgesehen. Zwischen den hinteren Enden der Arme 21 ist eine sich über die ganze Breite der Maschine erstreckende Nachlaufwalze 23 frei drehbar angeordnet, die am Umfang mit in bezug auf die Drehachse schraubenlinienförmig verlaufenden Stäben 24 versehen ist, wache mit Stützen 25 auf einem zentralen Träger 26 angeordnet sind. Beiderseits des Kastenbalkens sind an schwenkbaren Armen 27 Platten 28 angeordnet, die im Betrieb die in "Fig. 1 dargestellte Stellung einnehmen und mit den Werkzeugen der ausseren Werkzeugkreisel 3 zusammenwirken. Vorne ist der Kastenblaken 1 mit einem Anbaubock 29 versehen, durch den die Maschine mit der Dreipunkt-Hebevorrichtung eines Schleppers gekuppelt werden kann.· Im Inneren des Kastenbalkens 1 sitzt auf jeder der Welle 2 der

809837/0698

Werkzeugkreisel 3 ein geradverzahntes Zahnrad 30. Die Zahnräder benachbarte Wellen stehen untereinander in Antriebsverbindung. Etwa in der Mitte des Kastenbalkens 1 ist die Welle 2 eines Werkzeugkreisels 3 nach oben bis in ein Getriebegehäuse 31 verlängert und über ein Kegelzahnradgetriebe mit einer in der Arbeitsrichtung A verlaufenden Welle gekuppelt die über ein Wechselgetriebe 32 mit einer über ihr liegenden Welle 33 in Antriebsverbindung steht, die vorn aus dem Getriebegehäuse ragt. Über eine Gelenkwelle 34· kann die Welle 33 mit der Zapfwelle des Schleppers gekuppelt werden.

Im Betrieb ist die Maschine mit dem Bock 29 vorzugsweise so mit der Dreipunkt-Hebevorrichtung des Schleppers gekuppelt, dass die Wellen 2 leicht nach vorne geneigt sind, während die Maschine durch die Walze 23, durch die die Arbeitstiefe der Werkzeugkreisel 3 einstellbar ist, gegen den Boden abgestützt wird. Ton der Zapfwelle werden die einzelnen Werkzeugkreisel 3 über die Hilfswelle 34· und das beschriebene Getriebe in den in Pig. 1 mit Pfeilen angedeuteten Eichtungen gegensinnig angetrieben. Die Werkzeuge 12, 13 und 17 benachbarter Werkzeugkreisel 3 bearbeiten dabei einander überlappende Bodenbereiche. Während sich die einzelenen Werkzeuge 12, 13 und 17 durch den Boden bewegen, verursachen sie in verschiedenen Bodentiefen etwas aufwärts gerichtete Kräften, wodurch eine gute Krümelung erreicht wird und die einzelnen Bodenschichten teilweise voneiander getrennt werden. Hierdurch wird besonders bei schweren Böden, eine gute Bodenbelüftung erzielt. Da das untere Werkzeug 17 von seiner Befestigungsstelle aus schfcäg nach unten und aussen verläuft, wird die BiX&ting einer Pflugsohle vermieden, die die Kapillarverbindung mit dem Untergrund sperren würde. Da sich die Werkzeuge 12, 13 und 17 von der Welle aus diametral erstrecken, wird der Boden bei geringe Leistungsbedarf der Maschine intensiv bearbeitet. Die Schneiden der Werkzeuge durchtrennen das besonders in der oberen Schicht des Bodens vorhandene Unkraut, das anschliessend trocknet und verrottet. Der geringere Abstand zwischen dem mittleren und dem

8098 3 7/0698

unteren Werkzeug hai; zur Eolge, dass der häufige festerere Untergrund intensiver bearbeitet wird.

Bei der in den !"ig. 4 und 5 dargestellte Ausführ— ungsform ist an der Welle 2 ein Träger 35 eines Werkzeugkreisels 35Ä. angeordnet, der ebenfalls eine Kammer 7 aufweist, in der die Jiefestigungsmutter 5 liegt. Die Abmessung des unter der Kammer 7 liegenden Trägerteiles 36 entspricht etwa der Dicke der Kammerwand· An den Trägerteil 36 schliesst ein Distanzstück 37 an, das mit einem Werkzeug 13, einem weiteren Distanzstück 38 und einem unteren Werkzeug 39 mit drei Schraubbolzen 40 am Teil 36 befestigt ist, Die Werkzeuge sind gleichmässig ; um die Drehachse des Werkzeugkreisels 3 verteilt angeordnet. Das untere Werkzeug 39 weist bei dieser Ausführungsform ein abgebogenes unteres Ende auf, das sich etwa parallel zum Mittelsteg des Werkzeugs erstreckt. Die Distanzstücke 37 und 38 haben Sechskant-Profil mit regelmässigem Querschnitt wobei der Abstand zwischen einander gegenüber liegenden Seiten etwa der Breite der einzelnen flachen Werkzeuge entspricht. Das untere Werkzeug hat die gleiche Breite wie die Werkzeuge 12 und 13 und weist ebenfalls eine Schneide auf. Die Elugkreise der drei Werkzeuge haben gleiche Durchmesser. Auch bei dieser Aueführungsform bilden die Längsachsen der aufeinanderfolgenden Werkzeuge, in Richtung der Drehachse der Werkzeugkreisel gesehen, jeweils einen Winkel von etwa 60 · Die Arbeitsweise der Haschine mit den Werkzeugkreiseln nach den Fig. 4 und 5 entspricht weitgehend derjenigen der Maschine mit den Werkzeugkreiseln nach Fig. 2 und 3» jedoch ist der Arbeitsbereich der untersten Werkzeuge 39 grosser.

Bei der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsform endet die Welle jedes Werkzeugkreisels 41 in einem Wellenzapfen 42, der Sechskantprofil mit regelmässigem Querschnitt hat. In den Wellenzapfen 42 sind drei Schraubbolzen 43 geschraubt, die gleichmässig um die Drehachse des Werkzeugkreisels verteilt angeordnet sind. Mit diesen Schraubbolzen sind Werkzeuge 44, 45 und 46 und Distanzstücke 47 und 48 am Wellensapfen befestigt. Bei dieser Ausführungsform sind das obere und das mittlere Werkzeug 44 und 45 wie das Werkzeug

6ubö3v/üöö6

13 (S¹Ig- 2) ausgebildet, während das unterste Werkzeug 46 dem untersten Werkzeug 39 nach Fig. 4 entspricht. Der Abstand zwischen dem oberen Werkzeug 44 und dem mittleren Werkzeug 45 ist im Gegenstäz zu den anderen Ausführungsformen kleiner als der Abstand zwischen dem mittleren Werkzeug und dem unteren Werkzeug 46, so dass eine mit den Werkzeugen 41 ausgestattete Maschine vorzugsweise auf Böden mit einer harten Oberschicht z.B. abgeernteten Ackern eingesetzt werden kann.

Bei der Befestigungsart, die für die beiden unteren Werkzeug nach den beiden beschriebenen Ausführungsformen (Pig. 2 bis 5) und für die drei Werkzeuge nach Fig. 6 gewählt werde, kann ein einzelnes Werkzeug nach Beschädigung ohne Schwierigkeiten ausgetauscht werden.

809837/0698

Claims

assSss

9QnQQQT

Willemstad, Curasao

Texas Industries Inc.
Willemstad, Curasao
Nederlandse/Antillen

Patentansprüche

fiJ Bodenbearbeitungsmaschine mit Werkzeugkreiseln., die jeweils eine Antriebswelle aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (17 bzw. 39) der Kreisel langgestreckt ausgebildet und jeweils zwischen ihren Enden am unteren Ende der Welle (2) des zugehörigen Kreisels (3) befestigt sind, und dass sich die Werkzeuge von einem Befestigungsteil aus teilweise schräg in bezug auf die Achse der Welle (2) erstrecken« 2. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das der schräge Teil der in einen Endteil übergeht, der etwa senkrecht zur Welle (2) verläuft. 3- Bodenbearbeitungsmaschine mit Werkzeugkreiseln, die jeweils eine Antriebswelle aufweisen, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugkreisel (3) jeweils mindestens zwei langgestreckte Werkzeuge (12,13) aufweist, die sich beiderseits und quer zu der Welle (2) ihres Werkzeugkreisels erstrecken und, in Längsrichtung der Welle gesehen, gegeneinander versetzt angeordnet sind. 4. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (17»13) nahe seiner lütte befestigt hoch ausgebildet ist. 5· Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkzeug (17) mittels wenigstens eines Schraubbolzens (18) an der Unterseite eines Trägers (4) befestigt ist.

6· Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei übereinander angeordneten Werkzeugen (13 u. 17) ein Distanzstück (16) vorgesehen ist, dessen länge wenigstens etwa der Breite eines Werkzeugs ettepricht.

809837/0698

ORIGINAL INSPECTED

7· Bodenbearbeitungsmaschine nach, einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugkreisel (3) jeweils drei quer zur Drehachse verlaufende Werkzeuge (12, 13, 17) aufweisen, die in verschiedenen Abständen übereinander angeordnet sind.

8. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in. der Längsrichtung der Welle (2) eines Werkzeugkreisels (3) gesehen, aufeinanderfolgende Werkzeuge (12, 13, 17) gegeneinander jeweils um versetzt angeordnet sind.

9· Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die einzelnen Werkzeuge (12, 13, 17) auf beiden Seiten der Welle (2) mit etwa gleicher Länge erstrecken.

10. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Werkzeugen (12, 13, 17) von oben nach unten abnimmt.

11. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem oberen und dem mittleren Werkzeug (12, 13) kleiner ist als der Abstand zwischen dem mittleren und dem unteren Werkzeug (17)·

12. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (12, 13, 17) an ihrer Vorderseite, in der Drehrichtung des Werkzeugkreisels (3) gesehen, eine Schneide aufweisen.

13. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einige der Werkzeuge (12, 13) geradlinig ausgebildet sind.

14. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche

8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (12, 13) mit den zwischen ihnen angeordneten Distanzstücken (16) am unteren Bade eines Trägers (4) befestigt sind. 15· Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 14 dadurch

8098 3 7/0698

gekennzeichnet, dass die Distanzstücke (16) wenigstens nahezu fluchtend zum Träger (4) verlaufen.

16. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 14 oder 15 dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzstücke (16) mindestens eine Ausnehmung zum Durchführen eines in. das untere Ende des Trägers (4) schraubbaren Schraubt» öl ζ ens (18) aufweist. 17* Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung der Distanzstücke (37$ 38) Werkzeuge (13» 39) wenigstens zwei Schraubbolzen (40) vorgesehen sind.

18. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung der Distanzstücke (37» 38) und der Werkzeuge (13» 39) gleichmässig um die Achse des Werkzeugkreisels verteilte angeordnete Schraubbolzen (40) vorgesehen sind.

19· Bodenbearbeitungsmaschi ne nach einem der Ansprüche 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzstücke (16 bzw. 37» 38) einen vieleckigen Querschnitt aufweisen.

20. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, dass einander gegenüber liegende Seiten des Querschnitt eines Distanzstücks (16) Ränder (14, 15) zum Fixieren der Werkzeuge (13, 17) aufweisen.

21. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Ränder (14, 15) zum Fixieren eines Werkzeugs miteinander zusammenwirken.

22· Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger (4) jeweils eine Kammer (7) zum Unterbringen einer der Befestigung des Trägers an der Welle (2) des Werkzeugkreisels (3) dienenden Mutter (5) aufweist.

23. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (7) etwa zylindrisch ausgebildet und von einer Wand begrenzt ist, die einen Umfangswinkel von mindestens 270° hat.

809837/0698

24. Bodenbearbeitungsmaschine nach. Anspruch 23, dadurch, gekennzeichnet, dass die Wand eine Bohrung (8) aufweist, durch, die ein Sich.erh.eitsstift (9) zur Befestigung des Trägers (4) an der Welle (2) entfernbar ist.

25· Bodenbearbeitungsmaschine nach, einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (12, 13, 17, 39) aus federndem Material hergestellt sind.

26. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen benachbarter Werkzeugkreisel (3) einen Abstand von etwa 25 cm voneinander aufweisen.

27. Bodenbearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die von den Enden der Werkzeuge (12, 13, 17, 39) beschriebenen Bahnen benachbarter Werkzeugkreisel im Betrieb überlappen.

28. Verfahren zum Bearbeiten des Bodens, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden in verschiedenen Tiefen einem aufwärts gerichteten, die Erde hochschiebenden Druck unterworfen wird.

809837/0898