DE824121C

DE824121C - Verfahren zur Erleichterung des Pfluegens

Info

Publication number: DE824121C
Application number: DEP49789A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Schieferstein
Original assignee: WALTER SCHIEFERSTEIN DIPL ING
Current assignee: WALTER SCHIEFERSTEIN DIPL ING
Priority date: 1949-07-24
Filing date: 1949-07-24
Publication date: 1951-12-10

Description

Die Erfindung l>ezvveckt die Erleichterung der

Zugart>eit beim Pflügen, so daß man bei gleicher Leistung mit geringeren Zugmitteln auskommt oder bei gleichen Zugmitteln eine höhere Leistung erzielt.

Erreicht wird diese Leistungssteigerung dadurch, daß man den Pflug oder einzelne Teile desselben in Schwingungen versetzt.

Es ist dabei im Sinne der Erfindung gleichgültig, ob man Schwingungen auf offener oder geschlossener Bahn anwendet, ob Torsionsschwingungen Verwendung finden, ob die Schwingungsrichtung mit der Pflugrichtung zusammenfällt, quer dazu liegt, senkrecht darauf steht oder zwei oder mehrere dieser Richtungen kombiniert, welche Lage die Schwingungsebene aufweist oder ob räumliche Schwingungen (z. B. Taumelschwingungen) angewendet werden.

Auch die Art der Erzeugung der Schwingungen, ob sie beispielsweise über die Zapfwelle der Zugmaschine, ein Laufrad oder den Vorderkarren, durch ein besonderes Greiferrad, einen besonderen Motor oder auf elektromagnetischem Wege erzeugt oder lediglich durch den wechselnden Widerstand, den der Boden der Pflugarbeit bietet, angefacht werden, ändert nichts am Erfindungsgedanken.

Ebenso ist es gleichgültig, welchen Verwendungszweck der Pflug hat, ob er beispielsweise landwirtschaftlichen Zwecken dient, als Grabenpflug, Pianierpflug, Kabel- oder Rohrlegepflug, Straßenpflug oder zu anderen Zwecken Verwendung findet.

Die Erzeugung der Schwingungen kann in einem dafür geeigneten, an sich bekannten Schwingungsgenerator erfolgen, der am Rahmen bzw. Gründel des Pfluges befestigt wird und seine Schwingungen

auf den gesamten Pflug überträgt. Dabei ist es möglich, den Pflug in seiner bisher üblichen Konstruktion zu belassen. Es ist aber auc'h möglich, die Körper, die Platten, das Stützrad oder ähnliche Teile durch Vereinigung mit entsprechenden elastischen Mitteln in so -dimensionierte, schwingungsfähige Gebilde umzubilden, daß sie bei der Frequenz des Schwingungsgenerators durch an sich bekannte, potentielle Kopplung über Rahmen und

ίο elastische Mittel zu zweienergetischen Schwingungen angeregt werden, wobei unter den Begriff zweienergetische Schwingungen solche Schwingungen verstanden werden sollen, bei denen die Energie in ständigem Wechsel von der poten-

x5 tiellen (in der Feder aufgespeicherten) Form in die kinetische (durch die bewegte Masse dargestellte) Form und umgekehrt flutet. Unter potentieller Kopplung wird die Zufuhr von Energie an das schwingende System über die (Haupt-) Sammeiao feder verstanden, während die Energiezufuhr über ein verhältnismäßig schwaches, elastisches Mittel (Koppelfeder) an die Masse als kinetische Kopplung bezeichnet wird.

Es ist bei der Erfindung auch möglich, den

»5 Schwingungsgenerator mit einem der schwingungsfähigen Gebilde direkt zu verbinden und die übrigen schwingungsfähigen Gebilde durch potentielle Kopplung miterregen zu lassen. Bei dieser Anordnung ist es beispielsweise bei Mehrscharpflügen oder durch Anbringung von schwingenden Ausgleichmassen möglich, vollkommenen Massenausgleich zu erzielen, so daß keine Schwingungen auf das Zugmittel übertragen werden.

Ein anderer Weg zur Erzeugung der Schwingungen ist der, eines, mehrere oder alle schwingungsfähigen Gebilde durch elastische, kinetische oder potentielle Kopplung so zu erregen, daß sie entweder massenausgeglichen oder unausgeglichen schwingen. Werden nicht alle schwingungsfähigen Gebilde direkt durch besondere Kopplungen erregt, so schwingen sie durch die über Rahmen und elastische Mittel erfolgende, potentielle Kopplung selbsttätig mit. Schließlich können die Schwingungen auch durch den wechselnden Widerstand des Bodens, der bearbeitet wird, erregt werden.

Unter allen Umständen ist es günstig, pseudoharmonische Schwingungen anzuwenden, d. h. Schwingungen, die bei Kombination von Massen mit elastischen Mitteln von progressiver Federcharakteristik auftreten, wegen des weniger scharf ausgebildeten Resonanzpunktes solcher Schwingungsformen und der damit verbundenen Unempfindlichkeit gegenüber Frequenzschwankungen der Erregung. Es ändert aber nichts an demErfindungsgedanken, wenn harmonische Schwingungen oder irgendwie anders geartete, periodische Bewegungsvorgänge zu demselben Zweck verwendet werden. In den Fig. 1 bis 4 sind beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgedankens dargestellt.

Fig. ι zeigt einen Zweischarpflug üblicher Konstruktion, an dessen Rahmen 21 ein Schwingungserzeuger an sich bekannter Bauart 22 mit Schellen 23, 23 angebracht ist, der über die Zapfwelle 24 ' vom Schlepper angetrieben wird. Der Schwingungserreger 22 kann entweder zwangsläufig ar-Seiten, d. h. er kann beispielsweise die Vibrationen einer oder mehrerer gleich- oder gegenskmig umlaufender, starr gelagerter Umwuchten durch starre Mittel auf den Rahmen 21 übertragen oder kann durch Kombination von Massen und elastischen Mitteln als schwingungsfähiges Ein- oder Mehrmassensystem ausgebildet und durch lose Kopplung erregt sein. In letzterem Falle werden zweienergetische Schwingungen erregt, die sich bei Betrieb im Resonanzbereich durch geringen Energiebedarf auszeichnen. Durch geeignete Form-

gebung der elastischen Mittel ist es möglich,pseudoharmonische Schwingungen zu erzielen, d. h. Schwingungen mit einer außerordentlich flach verlaufenden Resonanzkurve, so daß bei Tourenzahl-Schwankungen des Antriebsmotors der Resonanzbereich nicht unter- oder überschritten wird.

In Fig. 2 ist die Ausbildung eines Pflugkörpers als schwingungsfähiges Gebilde dargestellt. Der Pflugkörper 26 ist an dem Rahmen oder Gründel 25 elastisch gelagert. Zu diesem Zwecke trägt der Körper 26 an seinem oberen Ende ein elliptisches Auge 27. An dem Rahmen 25 ist ein elliptischer Zapfen 29 befestigt. Zwischen diesen Zapfen 29 und das elliptische Auge 27 ist eine Gummischicht 28 einvulkanisiert. Der Körper 26 trägt an seinem unteren Ende die Schar 30 und darüber das Streich- : blech 31. Pflugkörper 26, Schar 30 und Streich-

; blech 31 stellen die Masse, Auge 27, Gummischicht 28 und Zapfen 29 stellen die Federkombina-

, tion des schwingungsfälligen Gebildes dar. Durch die elliptische Querschnittsform der Gummitorsionsfeder wird eine progressive Federcharakteristik erzielt, so daß das System, wenn es erregt wird, pseudoharmonische Schwingungen ausführt.

Die Erregung kann hierbei ebenfalls wieder durch einen Schwingungsgenerator wie in Fig. 1 erfolgen. Er muß jedoch entsprechend der Schwingungsrichtung des Systems vorteilhaft quer zum Rahmen angebracht werden. Es ist aber bei der An Ordnung nach Fig. 2 auch möglich, die Schwingungen durch den wechselnden Widerstand, den die Schar 30 und das Streichblech 31 finden, anzufachen. In diesem Falle kommt man ohne maschinelle Erregung aus.

Fig. 3 stellt eine Abwandlung dos in Fig. 2 dargestellten Systems dar. Der Pflugkörper 32 ist an den Rahmen 33 mit dem Lager 34 drehbar gelagert. Er trägt auf seinem oberen Ende einen gebogenen Arm 35, der mit der Fläche 36 auf den kalottenförmigen Gummipuffer 37 drückt. Wird ein kalottenförmiger Gummipuffer durch eine ebene Fläche zusammengedrückt, so zeigt er ebenfalls eine stark progressive, d. h. überlineare Federkennlinie. Die Anordnung nach Fig. 3 wirkt natürlieh nur einseitig, so daß sie zur maschinellen Erregung weniger geeignet ist.

In Fig. 4 ist der Pflugkörper 38 ebenfalls am Rahmen 39 durch das Lager 40 drehbar befestigt. Das Streichblech 41 trägt einen Bügel 42, der zwischen die beiden Gummipuffer 44, 45 eingreift.

Die Gummipuffer sind mit dem Konsol 43 am Rahmen 39 befestigt. Durch diese Anordnung wird das System zum schwingungsfähigen Gebilde. Die Erregung erfolgt dadurch, daß an der Verlängerung 46 des Körpers 38 die lose Kopplung mit ihren Koppelfedern 47,48 angreift. Die Kopplung ihrerseits wird von der Kurbelscheibe 49 angetrieben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Verfahren zur Erleichterung desPflügens, dadurch gekennzeichnet, daß der Pflug oder Teile desselben in mechanische Schwingungen versetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die angewandten Schwingungen mechanisch oder elektromechanisch erregte, zweienergetische Schwingungen eines oder mehrerer schwingungsfähiger Gebilde sind.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Schwingungen vorzugsweise pseudoharmonisch verlaufen.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Teile des Pfluges durch Kombination mit elastischen Mitteln als schwingungsfähige Gebilde gestaltet und zu Schwingungen erregt werden.
5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen in einem an sich bekannten Schwingungsgenerator erzeugt werden, der durch Verbindung mit dem Pflug seine Wirkung auf diesen überträgt.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen, als schwingungsfähige Gebilde konstruierten Teile des Pfluges einzeln oder gemeinsam über lose, elastische, kinetische oder potentielle Kopplungen zu Schwingungen angeregt werden.
7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teil der schwingungsfähigen Gebilde durch direkte Kopplung erregt werden, während den übrigen schwingungsfähigen Gebilden durch potentielle Kopplung über Rahmen und elastische Mittel die erforderliche Energie von den direkt gekoppelten Systemen zugeführt wird.
8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei oder mehrere schwingungsfähige Gebilde durch gegenläufige Kopplung zu Schwingungen mit i8o° Phasenverschiebung angeregt werden und daß durch diese Maßnahme Kräfte- und Massenausgleich erzielt und Übertragung von Schwingungen auf das Zugmittel verhindert wird.
9. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Massen- und Kräfteausgleich nicht als schwingungsfähige Gebilde gestaltete Pflugteile gegeneinanderschwingen, sondern daß für jedes schwingende Pflugteil bzw. für einzelne davon je ein besonderes Gegensystem (aus Masse und elastischen Mitteln bestehend) zum Kräfte- und Massenausgleich vorgesehen ist.
10. Verfahren nach Ansprüche« 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen der schwingungsfähigen Pflugteile durch den wechselnden Widerstand des zu pflügenden Bodens oder Materials angefacht werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ni.ch dem in Anspruch 9 angegebenen Verfahren Kräfte- und Massenausgleich erzielt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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