DE29808670U1

DE29808670U1 - Zinken eines landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungsgerätes

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Publication number: DE29808670U1
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Priority date: 1998-05-13
Filing date: 1998-05-13
Publication date: 1998-07-30
Anticipated expiration: 2008-05-14

Description

Horst Tiedemann 792/4

Zinken eines landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungsgerätes

Die Erfindung betrifft einen Zinken eines landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungsgerätes, wie eines Grubbers, einer Egge oder dergleichen, welcher mit einem Teilbereich seiner Rückseite durch geeignete Mittel an einer Halterung des Bodenbearbeitungsgerätes befestigbar ist und welcher zumindest an einem unteren Teilbereich seiner Vorderseite mit einer Abrasionsverschleiß reduzierenden Beschichtung versehbar ist, welche verschleißfester als das Grundmaterial des Zinkens ist.

Derartige, auch unter der Bezeichnung Schar bzw. Schare bekannte Zinken, beispielsweise Kultureggenzinken, Gareeggenzinken, Ackereggenzinken, Spurlockerzinken, Leichtgrubberzinken, Feingrubberzinken, Schwergrubberzinken, Garezinken,

Striegelzinken, Zinken von Furchenscharen oder Saatgut-Düngerablegescharen, werden verwendet, um insbesondere landwirtschaftlich genutzten Boden zu mischen, zu lockern oder um Furchen anzulegen. Hierbei unterliegen die Zinken, welche üblicherweise in einer Anzahl von 1 bis 120 Stück an dem Bodenbearbeitungsgerät angebracht sind, einem hohen mineralischen Abrasionsverschleiß durch furchenden und/oder spannenden Materialabtrag. Der Verschleiß bzw. der Materialabtrag ist hierbei sehr hoch, da die üblicherweise für das Grundmaterial der Zinken verwendeten Werkstoffe eine relativ geringe Härte aufweisen. Übliche Werkstoffe für das Grundmaterial der Zinken sind hierbei insbesondere Stahlwerkstoffe, die nach der Härtung, Vergütung und Wärmebehandlung eine Härte von etwa 45 HRc bis 55 HRc aufweisen.

Bislang verwendete Zinken wurden bevorzugt aus Flachstahl und/oder als Schmiedeteil hergestellt, und zwar wurde der Flachstahl in eine konvex nach außen bzw. nach vorne gewölbte und in eine - von der Rückseite betrachtet - konkave Form gebracht bzw. in diese Form geschmiedet. Die hintere konkave Form erlaubt dabei ein verdrehsicheres und einfaches Aufsetzen an die Halterung des Bodenbearbeitungsgeräts, wobei die

Befestigung des Zinkens durch eine oder mehrere mittig durch den Zinken geführte Schraube(n) erfolgt. Hierbei sind auch Ausführungsformen bekannt, bei denen das Schraubloch bzw. mehrere Schraublöcher die Spiegelachse bildet bzw. bilden, so daß es möglich ist, nach Verschleiß eines Endes des Zinkens diesen durch einfaches Umdrehen in eine Position zu bringen, bei der das zweite, unverschlissene Ende des Zinkens in Eingriff mit dem zu bearbeitenden Boden gebracht werden kann. Diese beidseitige Verwendbarkeit des Zinkens ist zwar an sich vorteilhaft, jedoch erfordert das Umrüsten des Bodenbearbeitungsgerätes einen hohen Zeitaufwand, der so weit gehen kann, daß das Bodenbearbeitungsgerät für mehrere Stunden ausfällt. Derartige hohe Ausfallzeiten sind nicht immer hinnehmbar, zumal in der stets wetterabhängigen Landwirtschaft immer unter Zeitdruck gearbeitet wird.

Um den Verschleiß der Zinken zumindest in Grenzen zu halten, hat man sich bislang damit beholfen, zumindest auf die Vorderseite der Zinken eine Beschichtung gemäß DIN 8550 durch das sogenannte Strichraupen aufzutragen. Da aber der Mittelwert der Materialdicke der Werkzeuge zwischen etwa 4 und 10 mm liegt, ist es bislang nur möglich, diese mit relativ ge-

ringen Abschmelzleistungen und geringer Wärmeeinbringung zu beschichten. Es sind zwar bei dem Plasma-Pulver-Auftragsschweißverfahren auch Abschmelzleitungen von 25 kg/h möglich, jedoch stellt die Materialdicke der Werkzeuge bislang einen begrenzenden Faktor insofern dar, als daß sie die Leistungsfähigkeit in Materialmenge eine Beschichtung begrenzt.

Bislang war es also nur möglich, .Abrasionsverschleiß reduzierende Beschichtungen mit einer Dicke von maximal 2 bis 5 mm auf die Zinken aufzutragen. Derartig geringe Schichtdicken erlauben zwar eine bis zu vierfache Lebensdauer der Zinken, werden aber vielfach immer noch nicht als ausreichend angesehen. Es ist zwar denkbar, eine Beschichtung auf den Zinken aufzutragen, welche hoch verschleißfest ist, derartige Beschichtungswerkstoffe neigen aber, insbesondere bei stärkerer Schichtdicke, zum Abplatzen während des Betriebes.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Zinken der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher es erlaubt, eine Abrasionsverschleiß reduzierende Beschichtung mit einer hohen Materialdicke aufzutragen, durch welche eine gegenüber herkömmlichen Zinken hohe Lebensdauer des Zinkens während des Betrie-

bes ermöglicht wird, wobei der Zinken eine einfache, schnelle, dicke und dauerhafte Beschichtung mit einem den Verschleiß reduzierenden Werkstoff ermöglichen soll.

Diese Aufgabe wird mit einem Zinken der eingangs genannten Art gelöst, welcher die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Schutzanspruchs 1 aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß zumindest der untere Teilbereich der Vorderseite des Zinkens eine konvexe Form aufweist, welche eine Mulde zur Aufnahme der Beschichtung bildet.

Hierdurch wird auf überraschend einfache Weise ein Zinken geschaffen, welcher mit einer Beschichtung mit großer Materialdicke versehen werden kann, wobei die Beschichtung auf einfachste Weise auf das Grundmaterial des Zinkens aufbringbar ist.

Durch die Mulde wird eine großvolumige Aufnahme für den Beschichtungswerkstoff geschaffen, wobei die Mulde bereits eine wannenartige, horizontale Position aufweist, welche eine drei- bis fünfmal höhere Abschmelzleistung der Beschichtungswerkstoff e gewährleistet. So hat es sich in praktischen Ver-

suchen gezeigt, daß die Abschmelzleistung beim Auftragen der Beschichtung auf das Grundmaterial des Zinkens beim Lichtbogen-/Plasmaverfahren 3 kg pro Stunde bis 5 kg pro Stunde und beim Autogenschweißverfahren etwa 3 kg pro Stunde bis 4 kg pro Stunde beträgt. Das Aufbringen der Beschichtung selbst ist hierbei ohne aufwendige Hilfsmittel möglich, und es ist durch die wannenförmige Aufnahme, welche durch die Mulde gebildet ist, die Aufbringung niedrig schmelzender Beschichtungswerkstof fe möglich, da diese nicht an Seitenwänden der Mulde abgleiten können.

Ferner hat sich gezeigt, daß sich eine optimale Gefügeausbildung durch problemlose Mehrlagenbeschichtung erreichen läßt. Da die Beschichtung in einem einzigen Temperaturbereich erfolgen kann, ist auch die Gefahr von Rißbildungen, sowohl für den Grundwerkstoff, als auch für den Beschichtungswerkstoff, weniger hoch als bei bislang bekannten Lösungen zum Auftragen von Beschichtungswerkstoffen. Als Werkstoffe für die Beschichtungen kommen solche nach DIN 8555 und Sonderlegierungen in Frage, beispielsweise carbidhaltige Legierungen, wie Chromcarbid, Wolframcarbid, Vanadiumcarbid, Molybdäncarbid, Titancarbid und andere.

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In vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung ist vorgesehen, daß die Rückseite des Zinkens zumindest im unteren Teilbereich konkav gewölbt ist, daß die Vorderseite des Zinkens im oberen Teilbereich konkav gewölbt ist, daß die Rückseite des Zinkens im oberen Teilbereich konvex gewölbt ist und daß die Mulde nach unten offen ist. Hierdurch entsteht in neuartiger Weise ein Zinken, der nicht, wie bei bislang bekannten Lösungen, auf seine gesamte Länge gleichmäßig konkav/konvex gewölbt ist, sondern bei dem zumindest der untere Teilbereich sozusagen um 180 Grad verdreht ist, so daß in diesem unteren Teilbereich die konkave/konvexe Wölbung gegenüber der konkaven/konvexen Wölbung des oberen Teilbereichs um 180 Grad gedreht ist. Es wird hierbei also bewußt darauf verzichtet, ein Schraubenloch bzw. mehrere Schraubenlöcher zur Befestigung an der Halterung des Bodenbearbeitungsgerätes als Spiegelachse zu nutzen. Anders formuliert, wird darauf verzichtet, den Zinken so auszubilden, daß er nach Lösen einer oder mehrerer Schraube(n) und Verdrehen um 180 Grad beidseitig genutzt werden kann, wie dies bei bislang bekannten Lösungen der Fall war.

Da beim erfindungsgemäßen Zinken an der Vorderseite eine Mulde zur Aufnahme einer Beschichtung mit großer Materialstärke vorgesehen ist, ergibt sich, je nach verwendeter Legierung, gegenüber herkömmlich bekannten Lösungen eine etwa zehnfache Nutzungsdauer, so daß ein beidseitiges Verwenden des Zinkens nicht nötig ist. Die beschriebene vorteilhafte Ausgestaltung des Zinkens ermöglicht auch eine sehr einfache Herstellung des Zinkens aus einem Stück Flachstahl oder als Schmiedeteil·

In weiteren praktischen Ausgestaltungen der Erfindung ist vorgesehen, daß die Beschichtung eine Dicke von 4 bis 30 mm aufweist und daß der Zinken zumindest in seinem unteren Teilbereich eine Dicke von 4 bis 30 mm aufweist; je nach Form und Geometrie.

In weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Beschichtung durch Schweißung mit dem Grundmaterial des Zinkens verbunden ist, oder daß die Beschichtung auf das Grundmaterial des Zinkens aufgeklebt, aufgelötet oder geklemmt ist. Wird die Beschichtung auf den Zinken aufgeklebt, aufgelötet oder geklemmt, kann in einer wei-

teren praktischen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen
sein, daß die Beschichtung als separater Körper ausgeführt
ist. Eine Ausgestaltung der Beschichtung als separater Körper kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn ermöglicht werden soll, daß die Beschichtung auf einfachste Weise erneuert
werden kann. Hierbei ist es durchaus denkbar, daß die als
Körper ausgebildete Beschichtung vor Ort, d.h. beim Betrieb
des Bodenbearbeitungsgerätes, erneuert bzw. ausgetauscht werden kann. Denn bislang war es zur Erneuerung der Beschichtung stets nötig, den gesamten Zinken zu erneuern.

Wenn die Beschichtung als separater Körper ausgeführt ist,
kann in praktischen Ausgestaltungen der Erfindung vorgesehen
sein, daß der Körper mit dem Zinken verschraubt ist, oder daß der Körper Warzen aufweist, welche jeweils in einen entsprechenden
Schwalbenschwanz in der Mulde des Zinkens eingreifen. Möglich ist auch, daß der Körper Bohrungen aufweist.Derartige Befestigungsmöglichkeiten ermöglichen ein schnelles, einfaches
und sicheres Austauschen bzw. Befestigen des Körpers.

In praktischen Ausführungsformen der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Mulde, bezogen auf eine obere Kante des Zinkens,

eine Tiefe von 3 bis 30 mm aufweist, bzw. daß die Mulde, bezogen auf Seitenwände des unteren Teilbereichs der Vorderseite des Zinkens, eine Breite von 10 bis 50 mm aufweist.

Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen und anhand der Patentansprüche nachfolgend beschrieben. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zinkens in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 den Zinken aus Fig. 1 von der Seite,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines

erfindungsgemäßen Zinkens im Längsschnitt und

Fig. 4-6 Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Zinkens im Querschnitt entlang der Linie A-A' aus Fig. 3

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In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zinkens 10 in perspektivischer Ansicht bzw. von der Seite dargestellt. Der Zinken 10 weist eine Vorderseite 12 und eine Rückseite 14 auf. Der Zinken 10 ist, was durch die gestrichelten Linien B und C in Fig. 2 angedeutet ist, in einen unteren Teilbereich 16, in einen mittleren Teilbereich 18 und in einen oberen Teilbereich 20 unterteilt. Im oberen Teilbereich 20 ist der Zinken 10 an seiner Vorderseite 12 konkav und an seiner Unterseite 14 konvex geformt, im unteren Teilbereich 16 ist der Zinken gegenüber dem oberen Teilbereich 20 um 180 Grad gedreht, d.h., die Vorderseite 12 des unteren Teilbereichs 16 ist konkav und die Rückseite 14 des unteren Teilbereichs 16 ist konvex geformt. Durch die konkave Form der Vorderseite 12 des unteren Teilbereichs 16 entsteht eine wannenartige, nach unten offene Mulde 22, welche durch Seitenwände 24, 26, durch eine obere Kante 28 des Zinkens 10, sowie durch einen Übergangsbereich 30 des mittleren Teilbereichs 18 begrenzt wird. Etwa mittig weist der Zinken 10 ein Loch 32 für ein geeignetes Verbindungsmittel zur Verbindung des Zinkens 10 mit einer Halterung des Bodenbearbeitungsgerätes auf.

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In Fig. 3 ist der Zinken 10 aus den Fig. 1 und 2 im Längsschnitt dargestellt. Der Zinken 10 ist hier mittels einer Schraube 34 und einer Mutter 38 lösbar an einer nur angedeuteten Halterung 36 eines nicht näher dargestellten Bodenbearbeitungsgerätes angebracht. Die Mulde 22 des Zinkens 10 ist vollständig mit einer Beschichtung 40 ausgefüllt, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel die Beschichtung 40 über die Seitenwände 24, 26 übersteht und auch eine Stirnkante 42 des Zinkens 10 abdeckt. Die Beschichtung 40 besteht aus einem Werkstoff, welcher härter bzw. verschleißfester ist als das Grundmaterial des Zinkens 10.

Verschiedene Arten der Anbringung der Beschichtung 40 und der Ausgestaltung der Beschichtung 40 sind in den Fig. 4 bis 6 dargestellt. Diese Fig. 4 bis 6 zeigen den Zinken 10 und die Beschichtung 4 0 im Querschnitt entlang der Linie A - A' aus Fig. 3. In Fig. 4 ist eine Art der Beschichtung dargestellt, welche durch geeignete Verfahren, beispielsweise autogenes Schweißverfahren oder Plasma-/Lichtbogenverfahren, unlösbar mit dem Zinken 10 verbunden ist.

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In den Fig. 5 und 6 ist die Beschichtung 40 jeweils als separater Körper 44 dargestellt. Diese separaten Körper 44 können unlösbar mit dem Zinken 10 verbunden sein, beispielsweise
durch Verschweißen, Kleben, Löten oder Klemmen, oder sie können lösbar mit dem Zinken 10 verbunden sein. So dient in Fig. 5 eine Schraube 4 6 zur Verbindung des Körpers 44 mit dem Zinken 10. Der Körper 44 aus Fig. 6 weist dagegen Warzen 48 auf, welche in entsprechend ausgeformte Schwalbenschwänze 50 eingeführt
werden können.

Claims

- 14 - Horst Tiedemann 7 92/4 Schutzansprüche

1. Zinken (10) eines landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungsgerätes, wie eines Grubbers, einer Egge, oder dergleichen, welcher mit einem Teilbereich (20) seiner Rückseite (14) durch geeignete Mittel (34) an einer Halterung (36) des Bodenbearbeitungsgerätes befestigbar ist und welcher zumindest an einem unteren Teilbereich (16) seiner Vorderseite (12) mit einer Abrasionsverschleiß reduzierenden Beschichtung (40) versehbar ist, welche verschleißfester als das Grundmaterial des Zinkens (10) ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der untere Teilbereich (16) der Vorderseite (12) des Zinkens (10) eine konvexe Form aufweist, welche eine Mulde (22) zur Aufnahme der Beschichtung (40) bildet.

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2. Zinken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Rückseite (14) des Zinkens (10) zumindest im unteren Teilbereich (16) konkav gewölbt ist.

3. Zinken nach Anspruch 1 oder 2, dadurch aekennzeichnet , daß die Vorderseite (12) des Zinkens (10) im oberen Teilbereich (20) konkav gewölbt ist.

4. Zinken nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Rückseite (14) des Zinkens (10) im oberen Teilbereich (20) konvex gewölbt ist.

5. Zinken nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet , daß die Mulde (22) nach unten offen ist.

6. Zinken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Beschichtung (40) eine Dicke von 4 bis 30 mm aufweist.

7. Zinken nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zinken (10) zumindest in seinem unteren Teilbereich (16) eine Dicke von 2 bis 15 mm aufweist.

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8. Zinken nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Beschichtung (40) durch Schweißung mit dem Grundmaterial des Zinkens (10) verbunden ist.

9. Zinken nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Beschichtung (40) auf das Grundmaterial des Zinkens (10) aufgeklebt ist.

10. Zinken nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Beschichtung (40) auf das Grundmaterial des Zinkens aufgelötet ist.

11. Zinken nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet ,
daß die Beschichtung (40) auf das Grundmaterial des Zinkens (10) geklemmt ist.

12. Zinken nach einem der Ansprüche 1, 6, 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Beschichtung (40) als separater Körper (44) ausgeführt ist.

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13. Zinken nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (44) mit dem Zinken (10) verschraubt ist.

14. Zinken nach Anspruch 12 oder 13, dadurch qekenn &zgr; e i chnet,

daß der Körper (44) Warzen (48) aufweist, welche jeweils in einen entsprechenden Schwalbenschwanz (50) in der Mulde (22) des Zinkens (10) eingreifen.

15. Zinken nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Mulde (22), bezogen auf eine obere Kante (28) des Zinkens (10), eine Tiefe von 5 bis 20 mm aufweist.

16. Zinken nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Mulde (22), bezogen auf Seitenwände (22, 26) des unteren Teilbereichs (16) der Vorderseite (12) des Zinkens (10), eine Breite von 10 bis 50 mm aufweist.