DE1224077B - Bodenbearbeitungsgeraet mit quer zur Fahrtrichtung hin- und herbeweglichen Werkzeughaltern - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

AOIb

Deutsche Kl.: 45 a -19/06

Nummer: 1224 077

Aktenzeichen: St 22488 HI/45 a

Anmeldetag: 3. August 1964

Auslegetag: 1. September 1966

!Gegenstand der Erfindung ist ein Bodenbearbeitungsgerät mit quer zur Fahrtrichtung hin- und herböweglichen Werkzeughaltern, die über in einem Rahmen gelagerte Schwinghebel durch Schubstangen arrtreibbar sind. Bodenbearbeitungsgeräte, z. B. Eggen, dieser Art besitzen zufolge der Querbewegung der al^ Zinken ausgebildeten Werkzeuge gegenüber den ;üblichen Schleppeggen den Vorteil, daß zur Bodenbearbeitung vor dem Säen nur ein einziger Arbeitsgang erforderlich ist; eine unerwünscht starke Bodenverdichtung durch die Zugmaschine fällt weg. Gegenüber bekannten Eggen mit um eine quer zur Fahrtrichtung angeordnete Achse rotierenden Zinkeh. oder Schaufeln besitzen Eggen mit hin- und hergehenden Zinken den Vorteil, daß sie untergepflügtes Gras, Wurzeln u. dgl. nicht an die Oberfläche reißen, so daß ein Zerschneiden und Zerstreuen von Unkrautwurzeln unterbleibt. Die bekannten Eggen mit hin- und herbeweglichen Zinkenhaltern besitzen jedoch andere erhebliche Nachteile. Ihre Zinkenhaiter, die mit geraden Zinken besetzt sind, werden z. B. über ein Zahnradgetriebe durch um 180° zueinander versetzte Kurbeln gegenläufig so angetrieben, daß sie sich jeweils gleichzeitig in verschiedenen seitlichen Totpunktstellungen befinden. Dies ergibt einen äußerst stark schlagenden, stoßweisen Lauf der Zinkenhalter, der nur durch die Anordnung größerer Schwungmassen einigermaßen gedämpft werden kann. Diese Schwungmassen erhöhen das Gewicht der Egge beträchtlich, und es sind entsprechend starke Zugmaschinen erforderlich. Das große Gewicht der zu bewegenden Teile bedingt andererseits eine beträchtliche Antriebsleistung. Wenn, wie dies meistens der Fall ist, die Zinken senkrecht in den Boden ragen, bewirken sie außerdem eine große Schollenstauung und damit eine ungenügende Bodenbearbeitung, weil die Erde von den Zinken seitlich weggestoßen wird. Die Zinken haben somit einen beträchtlichen Bodenwiderstand zu überwinden, was den Leistungsbedarf erhöht. Eine unter derart ungünstigen Gewichts- und Kraftbedingungen arbeitende Egge muß äußerst stabil gebaut sein, was zwangläufig Gewicht und Abmessungen der Egge zusätzlich vergrößert.

Es sind auch Motoreggen bekannt, bei denen die seitlich hin- und herbeweglichen Werkzeughalter über in einem Rahmen gelagerte Schwinghebel und Schubstangen antreibbar sind. Die Schubstangen sind dabei an den Kurbelarmen einer gekröpften Welle angelenkt. Im rauhen praktischen Betrieb konnten sich derartige Geräte aber nicht durchsetzen, weil sie äußerst störanfällig sind. Durch die erheb-Bodenbearbeitungsgerät mit quer zur
Fahrtrichtung hin- und herbeweglichen
Werkzeughaltern

Anmelder:

Werner Stierli, Hedingen, Zürich (Schweiz)

Vertreter:

Dipl.-Phys. H. Schroeter, Patentanwalt,

München 25, Lipowskystr. 1Ö

Als Erfinder benannt:,

Werner Stierli, Hedingen, Zürich (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 15. August 1963 (10132),
vom 10. Oktober 1963 (12 482)

liehen Widerstandskräfte des Bodens, verbunden mit unvermeidlichen Stoßen durch Steine usw., werden bei Kurbeltrieben die Schubstangenlager mit relativ kleinem Durchmesser so hoch beansprucht, daß sie schnell ausgeschlagen sind. Selbst wenn die gekröpfte Welle entsprechend stark bemessen wird, ergibt sich bereits hierdurch ein weiterer Nachteil, denn damit liegen auch die gekröpften Arme weiter auseinander, weil ja zu scharfe Biegungen an den Kröpfstellen vermieden werden müssen. Die Welle wird außerdem unerwünscht lang, und. die Ansatzstellen der Schubstangen liegen weit auseinander, so daß eine gute Kraftabgabe nicht realisierbar ist.

Beim erfindungsgemäßen Bodenbearbeitungsgerät sind diese Nachteile vermieden. Gemäß der Erfindung sind die antriebsseitigen Enden der Schubstangen auf je einer Exzenterscheibe gelagert, und die Exzenterscheiben sitzen um einen von 180° abweichenden Winkel zueinander versetzt auf einer antreibbaren und im Rahmen gelagerten Welle. Hierdurch erreicht man zunächst, daß die Lagerkräfte auf beide Seiten der Tragweile übertragen werden, da die Schubstangenlager auf der Exzenterwelle auch diese Welle umfassen. Außerdem ist bei dem Gerät nach der Erfindung eine Kraftabgabe von der Welle auf die Schubstangen sehr nahe der mittleren

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Ebene möglich; auch die Welle wird also wesentlich mittels eines Kugellagers ein Lenker 13 6 gelagert,

niedriger belastet. an dessen freien Endteil eine zu der Lasche 12a

Der Antrieb der Werkzeughalter über Schwing- parallele Lasche 14 6 angelenkt ist; analog ist par-

hebel und Exzenter ergibt schließlich einen gleich- allel zu dem Schwinghebel 106 auf der Querachse

mäßigeren Hin- und Hergang dieser Halter mit nur 5 lla mittels ernes Kugellagers ein Lenker 13 α gela-

geringer Vertikalbewegung der Zinken, wobei die gert, an dessen freien Endteil eine zu der Lasche 12 b

Lagerachsen der Schwinghebel auf die Werkzeughai- parallele Lasche 14 a angelenkt ist. Da die Schwing-

ter wirkende Stöße aufzufangen und von den Exzen- hebel 10 a, 10 & auf den Außenseiten der Schubstan-

tern fernzuhalten vermögen, während andererseits gen 9 a bzw. 9 b liegen und auch die Laschen 12 a,

die Versetzung der Totpunktzeiten der Werkzeug- io 12 b auf den Außenseiten der Schwinghebel angeord-

halter einen stoßweisen Lauf des Exzenterantriebes net sind, wird trotz relativ großem gegenseitigem

verhindert, was zu einem äußerst ruhigen, praktisch Abstand der beiden Zinkenreihen der Achsabstand

erschütterungsfreien Lauf der Werkzeughalter führt. der beiden Exzenterscheiben 6 und damit der La-

Demzufolge arbeitet das erfindungsgemäße Boden- ger 2 relativ klein. Der Achsabstand der Anlenkstel-

bearbeitungsgerät auch ohne Schwungmasse schlag- 15 len der Schwinghebel 10 a, Ub an der zugeordneten

frei und gewährleistet auch bei schweren Böden eine Schubstange9a bzw. 9b von der Längsachsella

einwandfreie Bearbeitung. Zufolge der geringen bzw. Ub ist annähernd gleich der Exzentrizität der

Vertikalbewegung ist ein Herausreißen von Unkraut, Exzenterscheiben 6 und zweckmäßig gleich oder, wie

Mist u. dgl. ausgeschlossen. gezeichnet, etwas· größer als der Abstand· der Anlenk-

Das Bodenbearbeitungsgerät nach, der Erfindung-20 -stelle-der Laschen 12a, 12b bzw. 14 a, 14 & von "der

kann, je nachdem, was für Werkzeuge an die Werk- zugeordneten Längsachse, so daß zwischen Exzenter

zeughalter angesetzt werden, sowohl als Egge wie und Lasche keine oder nur eine geringe Untersetzung

auch als Kultivator oder Hackgerät eingesetzt wer- stattfindet. Die unteren Endteile der Laschen 12,12 &

den. Hierzu ist es lediglich notwendig, den Zinken- und 14a, 146 sind unter einem spitzen Winkel von

halter gegen Halter von Schaufel- oder Hackwerk- 25 20 bis 40° und vorzugsweise von 30° zur Vertikalen

zeugen auszutauschen. nach vorn abgewinkelt und tragen paarweise je einen

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele stabförmigen Zinkenhalter 15. An jedem der beiden

des erfindungsgemäßen Gerätes dargestellt; es zeigt Zinkenhalter 15 ist eine Mehrzahl von in gleichen

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Egge nach der Abständen voneinander angeordneten, der Abwink-

Erfindung, 30 lung der Laschen entsprechend schräg nach unten

Fig. 2 einen vertikalen Längsschnitt nach der ragenden Zinken 16 befestigt. Am Rahmen 1, d.h.

Linie H-II in F i g. 1, am vorangehenden Querträger des letzteren, sind

F i g. 3 einen vertikalen Querschnitt durch die zwei Führungsschuhe 17 mit gegen die benachbarte,

Egge, - also vorangehende Zinkenreihe abgebogenem unte-

Fig. 4 schematisch und in Draufsicht die gegen- 35 xem Endteil vorgesehen; dieser Endteil besitzt eine

seitige Anordnung der Zinken der Egge nach den scharfe Vorderkante und dringt beim Eggen relativ

Fig. 1 bis 3. . tief in den Boden ein, so daß eine einwandfreie

In den Fig. 1 bis 4 der Zeichnung ist 1 ein recht- Führung der Egge gewährleistet ist. eckiger, aus U-Profilen zusammengesetzter Rahmen. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Zinken 16 In der Mitte der Querträger dieses Rahmens 1 ist je 40 des einen Zinkenhalters 15 bei genau vertikaler Stelein Lager 2 montiert, in welchen eine Antriebs- lung des zugeordneten Schwinghebels sich genau in welle 3 auf Kugeln gelagert ist. Das über das eine der Mitte zwischen den Stellungen befinden, die zwei Lager 2 hinausragende Ende der Welle 3 ist mit benachbarte Zinken 16 des anderen Zmkenhalters einer nicht gezeichneten Zapfwelle einer Zugmaschine einnehmen, wenn dessen Schwinghebel genau senkausgebildet, mit welcher der Rahmen 1 durch einen 45 recht steht, wie dies in Fig. 4 schematisch dargein F i g. 3 mit strichpunktierten Linien angedeuteten stellt ist. Ferner ist die Anordnung so getroffen, daß Träger 4 verbunden werden kann. Auf der Antriebs- der Schwingungsweg α der Zinken annähernd gleich welle 3 sitzen zwei durch eine Büchse 5 im Abstand dem halben Zinkenabstand b ist. Dadurch ist gewährvoneinander gehaltene Exzenterscheiben 6, auf wel- leistet, daß die beiden Zinkenreihen nicht im gleichen mittels eines Kugellagers 7 je ein Mitnehmer- 50 chen Bodenbereich wirksam sind, gemeinsam aber ring 8 gelagert ist. Die beiden Exzenterscheiben 6 doch' den ganzen von den Zinkenhaltern bestrichesind um einen von 180° abweichenden, zwischen nen Abschnitt des Bodens bearbeiten. Da sich die 100 und 170° und vorzugsweise bei etwa 150° lie- Schwingungswege der Zinken 16 der beiden Zinkengenden Winkel (F i g. 2) zueinander versetzt angeord- halter 15 nicht überschneiden, wird vermieden, daß net. An jedem der beiden Mitnehmerringe 8 ist eine 55 die Zinken des in Fahrtrichtung nachfolgenden Zin-Schubstange 9 a bzw. 9 b befestigt, wobei die eine kenhalters in überflüssiger Weise in bereits geeggten Schubstange 9 a nach der einen und die andere Boden arbeiten müssen. Zweckmäßig ist, wie beim Schubstange 9 b nach der anderen Seite gerichtet ist. gezeichneten Beispiel, am nachlaufenden Zinkenhal-Auf den voneinander abgekehrten Seiten der freien ter 15 eine Zinke mehr vorgesehen als am voran-Endteile der beiden Schubstangen 9a, 9b ist mittels 60 gehenden Zinkenhalter, wobei die äußersten beiden eines Kugellagers je ein Schwinghebel 10 α bzw. 10 b Zinken dieses nachlaufenden Zinkenhalters etwas angelenkt, dessen Mittelteil mittels eines weiteren kürzer sein können als die übrigen Zinken. Ebenso Kugellagers je auf einer in Rahmen 1 befestigten kann es zweckmäßig sein, am vorangehenden Zin-Längsachsella bzw. 11 & gelagert ist. Auf den von- kenhalter etwas längere und somit etwas tiefer in einander abgekehrten Seiten der freien Endteile der 65 den Boden einstechende Zinken vorzusehen, als am Schwinghebel 10 a, 10 6 ist mittels eines Kugellagers nachlaufenden Zinkenhalter. Auch auf die richtige je eine Lasche 12a bzw. 126 gelagert. Parallel ζμ Wahl des gegenseitigen Abstandes der beiden Zindem Schwinghebel 10 α ist auf der Längsachse 116 kenhalter 15 muß geachtet werden; von den Zinken

des vorangehenden Zinkenhalters in den Zwischenraum zwischen den beiden Zinkenreihen durchgelassene Steine müssen zwischen den Zinken des nachlaufenden Zinkenhalters wieder austreten können; dies ist, wie F i g. 4 zeigt, dann möglich, wenn der Diagonalabstand c der Zinken beider Reihen wenigstens gleich dem Zinkenabstand b in den Reihen ist. Der Reihenabstand d kann dabei etwas kleiner sein als der Zinkenabstand b.

Die beschriebene Egge mit ihren nach hinten ge- ίο neigten und in ihren Arbeitsbereichen versetzten Zinken ergibt, wie Versuche zeigen, eine einwandfreie, mit den bisherigen Schlepp- oder Rotationseggen nicht erreichbare Bodenbearbeitung; der Leistungsaufwand ist zufolge des über Schwinghebel wirkenden Exzenterantriebe sehr klein, so daß auch Kleinschlepper ohne weiteres als Zugmaschine verwendet werden können. Die beschriebene Egge könnte im übrigen auch als Selbstfahrgerät ausgebildet, d. h. mit einem entsprechenden Radgestell und Antriebsmotor versehen sein. Gewicht und Abmessungen der Egge sind verhältnismäßig klein, wobei sich alle im und über dem Rahmen 1 befindlichen Elemente durch eine am letzteren befestigte Deckhaube abdecken lassen. Da alle Lagerstellen der Antriebselemente (Exzenter—Schubstangen—Schwinghebel und Lenker—Laschen) mit Kugellagern versehen sind, ist die Wartung der Egge sehr einfach und beschränkt sich praktisch auf das z. B. durch Abspritzen durchführbare Reinigen nach dem Gebrauch. Zufolge des einfachen Aufbaus und der guten Zugänglichkeit aller Elemente können diese bei Bedarf auch ohne Schwierigkeiten ausgewechselt werden.
- Obwohl im allgemeinen wie beim beschriebenen Beispiel nur zwei Zinkenhalter vorgesehen sind, könnten es auch deren drei oder vier sein, wobei die Anordnung stets so getroffen ist, daß nie mehr als ein Zinkenhaker sich gerade in einer Totpunktlage befindet; dies hat, wie erwähnt, nicht nur einen praktisch stoß- und erschütterungsfreien Lauf der Zinkenhalter zur Folge, sondern gibt auch die Gewähr, daß das Anlaufen der Zinkenhalter aus dem Stillstand in jeder beliebigen Stellung der letzteren mit geringem Kraftaufwand möglich ist.

Claims (8)

45 Patentansprüche:

1. Bodenbearbeitungsgerät mit quer zur Fahrtrichtung hin- und herbeweglichen Werkzeughaltern, die über in einem Rahmen gelagerte Schwinghebel durch Schubstangen antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die antriebseitigen Enden der Schubstangen (9 a, 9 b) auf je einer Exzenterscheibe (6, 7) gelagert sind, und die Exzenterscheiben sitzen um einen von 180° abweichenden Winkel zueinander versetzt fest auf einer antreibbaren und im Rahmen (2) gelagerten Welle (3).

2. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 1 mit zwei Werkzeughaltern, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelversetzung der beiden Exzenter (6, 7) zwischen 100 und 170° liegt und vorzugsweise 150° beträgt.

3. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Exzenter eine Exzenterscheibe (6) aufweist, auf welcher mittels eines Kugellagers (7) ein Mitnehmerring (8) gelagert ist, an welchem das eine Ende der Schubstange (9 a bzw. 9 b) befestigt ist.

4. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zinkenhalter (15) an zwei der Zinkenneigung entsprechend abgewinkelten Laschen (14a, 12b bzw. 12a, 14b) befestigt ist, wobei die eine Lasche (12 a bzw. 12 b) am freien Endteil des zugeordneten Schwinghebels (10 a bzw. 10 b) und die andere Lasche (14 a bzw. 14 b) am freien Ende eines Lenkers (13 α bzw. 13 b) angelenkt ist, der auf der zugeordneten Längsachse (lla bzw. Ub) gelagert ist.

5. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Lager- und Gelenkstellen zwischen Schubstange, Schwinghebel, Lenker und Lasche in an sich bekannter Weise Kugellager aufweisen.

6. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsabstände der Anlenkstellen der Schubstange (9 a, 9 b) und der Lasche (14 a, 14 b) am Schwinghebel (10 a, 10b) von der Längsachse (11 a, Ub) unter sich annähernd gleich sind und annähernd der Exzentrizität der Exzenterscheiben (6) entsprechen.

7. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsweg (α) der Werkzeuge (16) des einen Halters (15) zwischen den Schwingungswegen (a) zweier benachbarter Werkzeuge (16) des andern Halters (15) liegt, wobei der gegenseitige Abstand (b) der Werkzeuge (16) in den beiden Zinkenreihen gleich oder kleiner ist als der Diagonalabstand (c) zwischen benachbarten Werkzeugen der beiden Reihen und gleich oder größer als der gegenseitige Abstand (d) der beiden Werkzeugreihen selbst.

8. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Querträger des Rahmens (1) zwei an ihrem unteren Endteil nach hinten gebogene und eine scharfe Vorderkante aufweisende Führungsschuhe (17) befestigt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 810 673;
österreichische Patentschrift Nr. 190 319;
schweizerische Patentschrift Nr. 353 201.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 658/116 8.66 ® Bundesdruckerei Berlin