DE3439518C2 - Grabenfräse - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zur Bildung eines Schlitzes z. B. eines Grabens im Boden, die ein mit dem Vorderende mit einer Fortbewegungs- und Antriebsvorrichtung verbindbares Gestell, einen mit dem hinteren Ende des Gestells verbundenen Schleifschuh mit auf der Vorderseite in Schneidrändern endenden, nach oben divergierenden Längswänden, eine sich in der Längsrichtung erstreckende, mit der Antriebsvorrichtung kuppelbare, drehbar am Gestell gelagerte Antriebswelle und einen an einer Stelle vor den Schneidrändern an der Antriebswelle angebrachten, von dieser in einer Drehrichtung rotierend antreibbaren, mit Schaufeln versehenen, Erde entfernenden Rotor enthält. Erfindungsgemäß ist ein zweiter Rotor quer zum ersten Rotor und vor diesem drehbar am Gestell angebracht und durch eine Übersetzung mitlaufend, antreibbar mit der Antriebswelle verbunden, wobei der zweite Rotor derart angeordnet ist, daß eine von diesem im Betrieb bestimmte Stirnschneidfläche quer zur Drehachse wenigstens nahezu in der Ebene der Längswand liegt, die sich auf der Seite des Gestells befindet, wo im Betrieb die Schaufeln des ersten Rotors sich aufwärts bewegen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Grabenfräse mit einem Gestell, das mit einer Zugmaschine verbunden ist und das an seinem hinteren Ende einen Schleifschuh mit nach oben divergierenden Wänden aufweist, deren Vorderkanten als Schneiden ausgebildet sind, und mit einem vor dem Schleifschuh angeordneten Rotor, der auf einer von der Zugmaschine angetriebenen Welle angebracht ist, die in Längsrichtung des Gestells verläuft und in diesem gelagert ist.

Eine solche Grabenfräse, die an der hydraulischen Hebevorrichtung eines landwirtschaftlichen Schleppers angebracht wird und deren Antriebswelle mit der Zapfwelle dieses Schleppers gekuppelt werden kann, ist bekannt aus der US-PS 41 61 072. Infolge der verhältnismäßig einfachen Konstruktion läßt sich diese Grabenfräse wirtschaftlich herstellen. Die Wirkungsweise der bekannten Grabenfräse besteht darin, daß ein Teil der zu entfernenden Erde vom Rotor ergriffen und weggeschleudert wird, während ein weiterer Teil, d. h. der Teil der Erde unten im Graben, von den Schneidkanten des Schleifschuhs gelöst und von einer Führungswand des Schleifschuhs bis in die Nähe des Rotors geführt wird, so daß auch diese Erde vom Rotor ergriffen und weggeschleudert werden kann. Die für den Schlitz oder Graben entfernte Erde wird vom Rotor fein verteilt über die anstoßende Bodenfläche ausgebreitet Die Längswände des Schleifschuhs glätten die Wandung des Grabens, so daß dieser gefällig wirkt und seinen Zweck erfüllt

Ein Nachteil der bekannten Grabenfräse ist der, daß die Qualität der oberen Ränder des gebildeten Schlitzes zu wünschen übrig läßt Auf der Seite, wo die Schaufeln

ίο des Rotors sich nach unten bewegen, bildet sich ein guter, geradliniger Grabenrand, da Gras u. dgL von den Schaufeln gut abgeschnitten wird. Auf der Seite, wo sich die Schaufeln des Rotors aufwärts bewegen, erfolgt ein solcher Schnitt jedoch nicht Die Erde wird auf den oberen Rand des Grabens hochgedrückt, und etwaiges Gras an dieser Stelle wird nicht gut abgeschnitten, da der zum Erzielen einer guten Schneidwirkung notwendige Gegendruck, der auf der anderen Stelle von der unten liegenden Erde geschaffen wird, fehlt Außerdem werden auf dieser Seite Klumpen losgeschlagen, die einen guten Wasserabfluß zum Graben hemmen und daher nachher von dem Rand entfernt werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Grabenfräse der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mittels der ein Schlitz mit gut abgearbeiteten Rändern gebildet und die zu entfernende Erde gleichmäßig und in feiner Verteilung über die angrenzende Bodenflsche verbreitet werden kann, wobei im Vergleich zu der bekannten Grabenfräse die Mehrkosten gering sein sollen.

Bei einer Grabenfräse nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Rotor mit Schaufeln versehen ist, daß quer vor dem Rotor ein zweiter Rotor so angeordnet ist daß dessen Ende nahezu in der Ebene der Wand des Schleifschuhs liegt, zu der sich die Schaufeln des ersten Rotors hin aufwärts bewegen, und daß die beiden Rotoren durch die Antriebswelle und eine Übersetzung miteinander verbunden sind.

In dieser Weise wird die Graben-*and auf der Seite, wo die Schaufeln des ersten Rotors sich aufwärts bewegen, von dem zweiten Rotor in der Weise bearbeitet, daß er die auszuhebende Erde in einer Abwärtsbewegung trifft, so daß sich ein glatter Rand des Grabens ergibt. Die vom zweiten Rotor gelöste Erde wird dabei in vorteilhafter Weise nach hinten gegen den nachfolgenden ersten Rotor geschleudert, der diese Erde darauf über die angrenzende Bodenfläche ausbreitet.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der zweite Rotor Schaufeln auf, deren radiale Stirnflächen nahezu die Ebene der anderen Wand des Schleifschuhs berühren, so daß sie Erde lösen und dem ersten Rotor zuführen, der die gelockerte Erde auswirft. Die Schaufeln des zweiten Rotors enthalten vorzugsweise sich im wesentlichen in zum Rotor parallele Ebenen erstreckende, flache Teile. Diese flachen Teile sorgen dafür, daß die gelockerte Erde gut nach hinten gegen den ersten Rotor geschleudert wird. Infolge der Lockerung der Erde mit dem zweiten Rotor, des kraftschlüssigen Auswerfens der gelockerten Erde gegen den ersten Rotor und der Wirkung des ersten Rotors wird die gelockerte Erde sehr gleichmäßig über den angrenzenden Boden verteilt Neben dem Graben bilden sich somit keine Erdanhäufungen oder Klumpen, die gesondert entfernt werden müßten.

Eine besonders vorteilhafte, robuste und wirtschaftliehe Konstruktion ergibt sich, wenn die Schaufeln sich in radialer Richtung erstreckende Stücke aus Winkelstahl enthalten.
In einer weiteren Ausbildung der Grabenfäse können

die Schaufeln jeweils eine Anzahl in Richtung auf die Drehachse übereinander angeordneter, flacher Zinken enthalten. Dadurch wird die zum Entfernen der Erde erforderliche Leistung begrenzt, während eine Verstopfung infolge festbackender Erde nicht auftreten kann. Bei dieser Ausführungsform der Schaufeln wird die Erde in kleinen Teilchen gelöst, die dem ersten Rotor gut zugeführt werden und sich gut verteilen lassen. Vorzugsweise sind noch wenigstens einige der Zinken zur Ebene des Rotors geneigt.

Der !.-weite Rotor erfüllt danach mehrere Funktionen: Erstens wird der Rand des Schlitzes glatt abgeschnitten. Zweitens wird das Grabenprofil teilweise vorgefräst. Außerdem bewirkt der zweite Rotor eine feine Zerteilung der gelockerten Erde, die außerdem nach hinten zum ersten Rotor abgeführt wird.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, daß die beträchtliche Verbesserung der Grabenfräse mit relativ geringen Mehrkosten erzielt wird. Im Vergleich zu der fS-T-gKi>nfrjic<; sind nur eint rtiidi

Obersetzung (ein Winkelgetriebe) und derzw'rke Rotor zusätzlich erforderlich.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand der Zeichnungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise weggebrochene, perspektivische Ansicht einer Grabenfräse nach der Erfindung, und

Fig.2 einen Schnitt durch die Grabenfräse nach F i g. 1 längs der Drehachse des zweiten Rotors nach hinten gesehen.

Die dargestellte Grabenfräse 1 hat ein Gestell 2, das am Vorderende durch Befestigungsorgane 3, 4 an der Dreipunkt-Hebevorrichtung eines landwirtschaftlichen Schleppers befestigt werden kann. Die Befestigungsorgane 3 werden mit den zwei unteren Hubarmen der Hebevorrichtung verbunden. Das obere Befestigungsorgan 4 wird z. B. mit einer Kette verbunden, so daß die Grabenfräse 1 erst bei einer bestimmten, minimalen Hubhöhe des Hubarme als Ganzes gehoben wird. Im Bereich werden die mit den Organen 3 verbundenen Hubarme zur Einstellung der Arbeitstiefe der Grabenfräse 1 benutzt, was weiter unten näher erläutert wird.

Am hinteren Ende des Gestells 2 ist ein Schleifschuh 5 angebracht. Der Schleifschuh 5 hat nach oben divigierende Längiwände 6. Die Vorderkanten 7 der Längswände 6 sind als Schneiden ausgebildet. Die Grabenfräse 1 kann im Boden 9 einen V-förmigen Schlitz in Form eines Grabens 10 schneiden. Die Längswände 6 sind dazu an den unteren Räniiern miteinander verbunden. An der unteren Vorderseite des Schleifschuhs 5 ist ein Dorn 8 angebracht, so daß der Schleifschuh 5 in den Boden 9 eingreifen kann.

Wenn die Grabenfräse 1, z. B. von einem landwirtschaftlichen Schlepper, in Richtung des Pfeils 11 gezogen wird, um zur Bildung des Grabens 10 Erde zu entfernen, sorgt der Schleifschuh 5 dafür, daß eine bestimmt, konstante Arbeitstiefe beibehalten wird. V/enn die Befestigungsorgane 3 mit der Hebevorrichtung nach unten bewegt werden, wird der Schleifschuh 5 schräg nach unten gerichtet, wodurch der Dorn 8 tiefer in den Boden 9 eindringt, bis sich eine neue Gleichgewichtslage eingestellt hat, die einer größeren Arbeitstiefe als vorher entspricht. Wenn die Befestigungsorgane 3 aufwärts bewegt werden, wird der Schleifschuh 5 schräg aufwärts gerichtet, wodurch er sich in entsprechender Weise auf einen höheren Bogel und somit eine geringere Arbeitstiefe einstellt.

Am Gestell 2 ist eine in der Längsrichtung verlaufende Antriebswelle 17 angebracht Diese Antriebswelle 17 ist in Lagerkissen 18,19 gelagert Die Antriebswelle 17 kann mittels einer an sich bekannten Kupplungswelle 20 mit Kreuz-Gelenken 21, 22 an je einem Ende mit der Zapfwelle des landwirtschaftlichen Schleppers gekuppelt werden.

Mit dem Gestell 2 ist eine Stütze 30 verbunden, an der ein Winkelgetriebe 31 angebracht ist Das Winkelgetriebe 31 hat eine einerseits mit der Antriebswelle 17 und

ίο andererseits mit dem Kreuz-Gelenk 21 der Kupplungswelle 20 gekuppelte durchgehende Welle und eine durch Zahnräder 29 mit dieser durchgehenden Welle gekuppelte, zu dieser quer verlaufende Ausgangswelle 32.

An einer Stelle unmittelbar vor den Schneidkanten 7 der Längswände 6 des Schleifschuhs 5 ist an der Antriebswelle 17 ein erster Rotor 23 angebracht Dieser Rotor 23 enthält Schneid/Auswerfschaufeln 24 und Auswerfschaufeln 25.

Mit der Ausgangszeile 32 des Wir.kdgetriebes 31 ist ein zweiter Rotor 33 verbunden. Bei der beabsichtigten Drehrichtung der Antriebswelle 17, d. h. in Richtung des Pfeils 27 oder rechtsherum, sorgt das Winkelgetriebe 31 dafür, daß sich der zweite Rotor 33 mitlaufend dreht Dies bedeutet, daß sich der untere Teil des sich drehenden Rotors 33 in der gleichen Richtung wie der Boden in Bezug auf das Gestell 2, also nach hinten, bewegt Die in nachstehend beschriebener Weise gelöste Erde wird somit vom Rotor 33 nach hinten geworfen. Die Drehrichtung des zweiten Rotors 33 ist durch den Pfeil 37 angedeutet

Der zweite Rotor 33 ist mit Schaufeln 34 versehen. In der dargestellten Ausführungsform sind die Schaufeln

• 34 durch einen ersten in radialer Richtung verlaufenden Winkelstahl 41 und einen am Ende des Winkelstahls 41 quer dazu angebrachten, zweiten Winkelstahl 42 gebildet Am zweiten Winkelstahl 42 sind flache Zinken 35, 36 angeschweißt. Der untere Zinken 35 jeder Schaufel 34 ist ein Messerzinken, der den Grabenrand 16 schneidet Nach F i g. 2 liegt die durch den Messerzinken 35 bestimmte Stirnschneidfläche des Rotors 33 wenigstens nahezu in der Ebene derjenigen Längswand 6, die sich auf derjenigen Seite des Gestells 2 befindet, auf der sich die Schaufeln 24,25, des ersten Rotors 23 hochbewegen.

Aus F i g. 2 ist ferner ersichtlich, daß die von den radialen Stirnflächen der Zinken 35,36 der Schaufeln 34 beschriebene Umdrehungsebene wenigstens nahezu die Ebene der anderen Längswand 6 des Schleifschuhs 5 berührt

Im Betrieb wird die Grabenfräse 1 in Richtung des Pfeils 11 fortbewegt, während die Antriebswelle 17 gedreht wird. Dabei drehen sich der erste Rotor 23 und der zweite Rotor 33 in Richtung der Pfeile 27 bzw. 37. Die Schaufeln 34 des zweiten Rotors 33 schneiden dabei mit ihren Messerzinken 35 den Rand 16 des Grabens 10 glatt ab. Ferner fräsen die Zinken 35, 36 der Schaufeln 34 den Graben 10 bereits teilweise aus. Die dabei gelokkerte Erde wird infolge der mitlaufenden Drehung des zweiten Rotors 33 nach hinten geworfen. Infolge der Gestalt der Zinken 35, 36 der Schaufeln 34 wird diese Erde in fein zerteiltem Zustand abgeführt. Fig. 1 zeigt, daß die mittleren, flachen Zinken 36 jeder Schaufel 34 zur Drehebene des Rotors 33 geneigt sind. Diese Zinken 35, 36 kombinieren usher einen Kratzvorgang mit einem Schneidvorgang. Nach Fig. 1 bilden die Winkelstähle 41,42 sich im wesentlichen in radialen Eibenen des Rotors 33 erstreckende, flache Teile der Schaufeln 34. Diese flachen Teile ergeben eine gute Rückwärtsver-

Schiebung der lockeren Erde.

Die von den Schaufeln 34 gegen den ersten Rotor 23 geschleuderte, fein zerteilte Erde wird von den Schaufeln 24 des Rotors 23 wcggcschleudert. Da die bereits vom zweiten Rotor33 fein zerteilte Erde kräftig mit den Schaufeln 24 des Rotors 23 in Berührung kommt und dadurch weggeschleudert wird, wird die Erde sehr gleichmäßig über den angrenzenden Boden verteilt.

Die Schaufeln 24 schneiden mit ihren Enden den Rand 15 des Grabens 10 glatt ab. Die dabei gelöste Erde wird ebenfalls weggeschleudert.

Die noch von den Schneidkanten 7 losgeschnittene Erde und die noch am Boden des durch den zweiten Rotor 33 gebildeten Schlitzes zurückgebliebene Erde wird von einer zwischen den Längswänden 6 angebrachten Führungsplatte 26 und infolge der Fortbewegung der Grabenfräse 1 aufwärts bis in den Bereich der Auswerfschaufein 25 geführt. Die Führungsplatte 26 ist in bekannter Weise konkav gekrümmt, so daß die aufwärst geführte Erde gut von den Auswerfschaufeln 25 ergriffen werden kann.

F i g. 1 zeigt ferner, daß eine Abschirmplatte 38 über dem zweiten Rotor 33 und eine Abschirmplatte 39 über dem ersten Rotor 23 angeordnet sind. Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß die Abschirmplatte 39 dafür sorgt, daß die vom ersten Rotor 23 ausgeworfene Erde im wesentlichen seitlich abgeworfen wird statt aufwärts. Die Stellung der Platte 39 kann in bekannter Weise mittels Stellöcher verstellt werden.

Anstelle des Schleifschuhs 5 mit V-förmigem Querschnitt kann auch ein Schleifschuh 5 mit abgeflachter Unterseite benutzt werden. Die Schaufeln 34 des zweiten Rotors 33 sind dann derart ausbebildet, daß ihre Stirnflächen in dem Querschnitt nach F i g. 2 mit den vom Schleifschuh 5 begrenzten Ebenen zusammenfallen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. Grabenfräse mit einem Gestell, das mit einer Zugmaschine verbunden ist und das an seinem hinteren Ende einen Schleifschuh mit nach oben divergierenden Wänden aufweist deren Vorderkanten als Schneiden ausgebildet sind, und mit einem vor dem Schleifschuh angeordneten Rotor, der auf einer von der Zugmaschine angetriebenen Welle angebracht ist, die in Längsrichtung des Gestells verläuft und in diesem gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (23) mit Schaufeln (24, 25) versehen ist, daß quer vor dem Rotor (23) ein zweiter Rotor (33) so angeordnet ist, daß dessen Ende nahezu in der Ebene der Wand (6) des Schleifschuhs (5) liegt, zu der sich die Schaufeln (24, 25) des ersten Rotors (23) hin aufwärts bewegen, und daß die beiden Rotoren (23, 33) durch die Antriebswelle (17) und eine Obersetzung (31) miteinander verbunden sind.

2. Grabenfräse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Rotor (33) Schaufeln (34) aufweist, deren radiale Stirnflächen nahezu die Ebene der anderen Wand (6) des Srhleifschuhs (5) berühren.

3. Grabenfräse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (34) des zweiten Rotors (33) sich im wesentlichen in zum Rotor (33) parallelen Ebenen c: streckende, flache Teile enthalten.

4. Grabenfräse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (34) sich in radialer Richtung erstreckende Stücke aus winkelstahl (41) enthalten.

5. Grabenfräse nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (34) jeweils eine Anzahl in Richtung auf die Drehachse übereinander angeordneter, flacher Zinken (35, 36) enthalten.

6. Grabenfräse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Zinken (35, 3S) geneigt zur Ebene des Rotors (33) angeordnet sind.