DE19529439C1

DE19529439C1 - Bodenbearbeitungsgerät

Info

Publication number: DE19529439C1
Application number: DE19529439A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Straus
Original assignee: LOBBE XENEX GmbH
Current assignee: LOBBE XENEX GmbH
Priority date: 1994-02-19
Filing date: 1995-08-10
Publication date: 1996-11-14
Anticipated expiration: 2015-08-11
Also published as: WO1995022417A1; DE4405303C1

Description

Gegenstand des Hauptpatentes DE 44 05 303 ist ein Bodenbearbeitungsgerät mit einem oberirdisch angeordneten Antriebsmittel, das eine in den zu bearbeitenden Boden eindrehbare Hohlwelle antreibt, an deren Außenumfang ein Schneid- und Rührwerkzeug angeordnet ist und das Austrittsöffnungen für über das Innere der Hohlwelle zuführbare Medien aufweist, wobei das Schneid- und Rührwerkzeug einzelne schräg gestellte Flügel aufweist, die in Umfangs- und Längsrichtung der Hohlwelle derart beabstandet zueinander angeordnet sind, daß das Flügelende des jeweils vorlaufenden Flügels oberhalb der Schneidkante oder auf derselben Ebene wie die Schneidkante des nachlaufenden Flügels liegt (positive Überdeckung) und wobei mindestens eine Austrittsöffnung unterhalb des jeweils zugeordneten Flügels angeordnet ist.

Es hat sich gezeigt, daß mit einer Flügelanordnung mit ausschließlich positiver Überdeckung nicht alle Bodenarten in der gewünschten Qualität aufbereitet werden können. Insbesondere bei steinigen Böden wurde festgestellt, daß die Durchlässigkeit zwischen den Flügeln zu gering und der Verschleiß der Flügel zu groß ist, die u. U. sogar brechen können. Oft weichen auch die Bodenverhältnisse in unterschiedlichen Bodentiefen erheblich voneinander ab, so daß eine Anpassung an die jeweilige Bodenbeschaffenheit wünschenswert erscheint.

Aus der DE 40 03 362 ist ein Bodenbearbeitungsgerät bekannt, das in Form eines kombinierten Schneid- und Rührgerätes ausgestaltet und in den kontaminierten Boden eindrehbar ist. Zu diesem Zweck ist an einem oberirdisch angeordneten Träger ein drehbares Hohlgestänge vorgesehen, das wenigstens an seinem unteren Ende Schneid- und Mischflügel in Form von Schnecken aufweist. Zwischen den Schnecken befinden sich am Hohlgestänge spezielle, in einer Ebene angeordnete Mischflügel mit Suspensionsaustrittsöffnungen.

Mit diesem Bodenbearbeitungsgerät ist es nicht möglich, über die gesamte zu bearbeitende Bodentiefe Mikroorganismen oder Nährlösungen auszutragen, da im Bereich der Schnecken keine Austrittsöffnungen vorgesehen sind. Außerdem wird durch die schneckenförmige Schneid- und Mischflügel während der Rotation des Bodenbearbeitungsgerätes ständig Bodenmaterial nach oben und somit gegen die Austrittsöffnungen befördert, wodurch der Austritt der Suspension behindert, wenn nicht sogar unmöglich gemacht wird. Auf jeden Fall ist eine homogene Beaufschlagung des Bodens mit Suspension nicht möglich. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der zu bearbeitende Boden durch die Schnecken zunächst vollständig nach oben transportiert werden muß und erst dann nach unten fällt, was den Wirkungsgrad des Bodenbearbeitungsgerätes mindert.

Die Aufgabe der Zusatzerfindung besteht darin, das Bodenbearbeitungsgerät besser an die jeweilige Bodenbeschaffenheit anzupassen und den Verschleiß der Flügel zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird gemäß Patentanspruch 1 dadurch gelöst, daß mindestens ein Teil der Flügel derart beabstandet zueinander angeordnet ist, daß das Flügelende des jeweils vorlaufenden Flügels unterhalb der Schneidkante des nachlaufenden Flügels liegt (negative Überdeckung).

Es hat sich gezeigt, daß mit einer solchen Flügelanordnung, die als negative Überdeckung bezeichnet wird, nicht der Durchmischungs- und Zerkrümelungsgrad erreicht wird, wie mit einer Flügelanordnung mit positiver Überdeckung. Andererseits konnte festgestellt werden, daß feste und steinige Böden mit einer Flügelanordnung mit negativer Überdeckung mit weitaus geringerem Energieeintrag und unter erheblicher Verschleißreduzierung der Flügel aufbereitet werden können. Auch Böden, die keine oder wenig Steine aufweisen, können mit einer solchen Flügelanordnung aufbereitet werden, insbesondere dann, wenn nicht unbedingt ein hoher Zerkrümelungsgrad notwendig ist.

Wenn der aufzubereitende Boden über die gesamte Bearbeitungstiefe der Vorrichtung eine steinige Struktur aufweist, wird man vorzugsweise die gesamte Flügelanzahl mit negativer Überdeckung ausbilden. Wenn jedoch verschieden geartete Bodenschichten vorliegen, die in einem Arbeitsgang aufbereitet werden sollen, wird man vorzugsweise nur den Teil der Flügel mit negativer Überdeckung anordnen, der die grobe bzw. groben Bodenschichten aufbereiten soll, und der verbleibende Anteil der Flügel wird mit positiver Überdeckung angeordnet. In diesen Fällen wird man die Flügel in mindestens zwei Gruppen anordnen, die jeweils unterschiedliche Überdeckung aufweisen.

Da in allen Fällen ein Auflockern und keine Verdichtung des Bodens erreicht werden soll, sind alle Flügel bezüglich der Drehrichtung der Hohlwelle zum Anheben des Bodens ausgerichtet.

Um die Einsatzmöglichkeit des Gerätes weiter zu erhöhen, ist vorzugsweise ein Teil der Flügel lösbar an der Hohlwelle befestigt. Man wird in diesem Falle alle Flügel zunächst mit positiver Überdeckung anordnen und zur Erzielung einer negativen Überdeckung beispielsweise jeden zweiten Flügel entfernen. Somit kann die gesamte Flügelanordnung oder lediglich ein oder mehrere Abschnitte der Hohlwelle zu einer Flügelanordnung mit negativer Überdeckung umgebaut werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Flügel schwenkbar angeordnet, wobei die Schwenkachse vorzugsweise senkrecht zur Hohlwelle ausgerichtet ist. Um von einer negativen zu einer positiven Überdeckung und umgekehrt übergehen zu können, muß der axiale Abstand der Schwenkachsen zwischen dem vorlaufenden und dem jeweils nachlaufenden Flügel kleiner als die Flügelbreite sein. Wenn die Flügelbreite kleiner ist, läßt sich durch Verschwenken lediglich der Grad der negativen Überdeckung einstellen, eine positive Überdeckung kann jedoch nicht erzielt werden.

Um die Breite der Flügel zur Erreichung einer positiven Überdeckung zu vergrößern, können vorzugsweise Verlängerungselemente am Flügelende lösbar befestigt werden. Die Verlängerungselemente können gerade oder gekrümmt sein und/oder als gerade Verlängerung oder unter einem Winkel am Flügel befestigt sein. Dies hat den Vorteil, daß der Neigungswinkel der Flügel beibehalten werden kann, wenn dies für eine bestimmte Bodenstruktur erforderlich sein sollte.

Vorzugsweise ist zwischen den Flügeln und der Hohlwelle eine Schnecke angeordnet, wie dies im Hauptpatent beschrieben ist.

Da das gesamte Gerät während der Bodenbearbeitung in horizontaler Richtung bewegt wird, sind vorzugsweise Mittel zur Befestigung an einer verfahrbaren Einrichtung vorgesehen.

Die zusätzlich im Hauptpatent beschriebenen Ausführungsformen, insbesondere die die Einbringung der Medien betreffenden Merkmale, können auch mit einer negativen Überdeckung der Flügel kombiniert werden.

Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Bodenbearbeitungsgerät in Seitenansicht und teilweise im Schnitt und

Fig. 2 ein Bodenbearbeitungsgerät in Seitenansicht und teilweise im Schnitt gemäß einer weiteren Ausführungsform.

In der Fig. 1 ist ein Bodenbearbeitungsgerät dargestellt, das eine Hohlwelle 1 aufweist, die über eine Getriebehohlwelle 4 mit einer Antriebseinrichtung 11 verbunden ist. Die Getriebehohlwelle 4 und die Antriebseinrichtung 11 sind an einer gemeinsamen Halterung 21 befestigt, die über den Gelenkarm 24 und über Hydraulikzylinder 25, 26 an einem Träger 22 schwenkbar betestigt ist. Der Träger 22 ist an einer horizontal verfahrbaren Einrichtung, wie z. B. einem Portalkan oder einem Ackerschlepper befestigt, der in der Fig. 1 jedoch nicht dargestellt ist. Über eine Betätigung des Hydraulikzylinders 26 kann ein Verschwenken der Hohlwellen 1, 4 aus der Vertikalen heraus ermöglicht werden.

An der Unterseite der Getriebehohlwelle 4 ist ein Flansch 20a angeformt, an dem die Hohlwelle 1 mit einem entsprechenden Flansch 20b befestigt ist. Dadurch kann mit wenig Aufwand ein Austausch der Hohlwelle erfolgen.

An der Hohlwelle 1 sind an der Außenseite eine Mehrzahl von Flügel 3a, 3c, 3e, 3g, 3l, 3n angeordnet, die derart beabstandet zueinander angeordnet sind, daß das jeweilige Flügelende 28 des jeweils vorlaufenden Flügels unterhalb der Schneidkante 27 des nachlaufenden Flügels liegt. Die Bezugszeichen 27, 28 sind lediglich am Flügel 3a eingezeichnet. In der hier gezeigten Ausführungsform ist man von einer Flügelanordnung mit positiver Überdeckung ausgegangen und hat jeweils den zweiten Flügel entfernt. In einem Bereich unterhalb der Flügel 3a-3n sind Austrittsöffnungen 10 in der Hohlwelle 1 angeordnet. Diejenigen Austrittsöffnungen, deren zugeordnete Flügel entfernt wurden, werden um ein Eindringen von Schmutz in das Innere der Hohlwelle 4 zu vermeiden, mit einem Stopfen 10′ verschlossen.

Die Flügel 3a-3n sind an Haltern 2a-2n befestigt, die an der Hohlwelle angeschweißt sein können. Vorzugsweise sind die Flügel 3a-3n an diesen Halterungen 2a-2n angeschraubt.

Die Flügel 3a-3n sind jeweils schräg angeordnet und können zusätzlich eine Krümmung aufweisen. In der hier gezeigten Ausführungsform bestehen die Flügel 3a-3n aus ebenen Platten. Um die Flügelbreite zu vergrößern, können am Flügelende 28 Verlängerungselemente gerade oder gekrümmt befestigt sein, wovon zur Veranschaulichung lediglich am Flügel 3l ein Element 3l′ gestrichelt eingezeichnet ist. Mit solchen Verlängerungselementen 3l′ ist es möglich, ausgehend von einer negativen Überdeckung die Breite der Flügel im aktiven Bereich so weit zu vergrößern, daß eine positive Überdeckung erzielt werden kann, ohne den Neigungswinkel der Flügel verändern zu müssen. Mittels der Verlängerungselemente 31′ kann die Breite der Flügel so weit vergrößert werden, daß sie breiter sind als der jeweilige axiale Abstand von vorlaufendem und nachlaufendem Flügel.

Granulate können über den in Fig. 1 eingezeichneten Trichter 7 in die Hohlwelle eingebracht werden. Durch die in Fig. 1 eingezeichneten Ablenkbleche 9 werden die eingefüllten Granulate unterstützt durch Fallgeschwindigkeit, Fliehkraft und eventuell Druckluft nach außen geleitet und den entsprechenden Austrittsöffnungen 10, die nicht verschlossen sind, zugeführt, aus denen dann das Granulat in das aufzubereitende Erdreich austritt.

Zusätzlich können über Rohre (nicht dargestellt) Luft bzw. Aerosole und Granulate getrennt in die Hohlwelle 1 eingebracht werden. Vorteilhafterweise wird ein Luftüberschuß eingebracht, so daß eine Entgasung des Bodens vorgenommen wird. Dieser Spüleffekt führt zu einem wesentlich schnelleren Schadstoffabbau. Es kann auch Flüssigkeit unter Druck mit Hilfe einer Drehdurchführung in das Sprühsystem eingebracht werden.

Werden Flüssigkeiten in das Erdreich eingebracht, so sind die Austrittsöffnungen 10 mit Sprühdüsen versehen. Es besteht auch die Möglichkeit, Austrittsöffnungen und Sprühdüsen nebeneinander anzuordnen.

In der Fig. 1 ist eine sogenannte vorlaufende Anordnung der Flügel 3a-3n dargestellt. Die Verbindungslinie 39 der Flügelenden 28 der jeweils übereinander angeordneten Flügel 3a-3n bilden eine linksdrehende Schraubenlinie. Diese vorlaufende Anordnung hat dann Vorteile, wenn ein gleichförmiges Antriebsverhalten gewünscht wird und wenn ein Boden bearbeitet wird, der mit Steinen durchsetzt ist.

In der Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, die sich von der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform lediglich dadurch unterscheidet, daß im unteren Bereich eine erste Gruppe 100 von Flügeln 3a-3g vorgesehen ist, die eine positive Überdeckung aufweisen, und im oberen Bereich der Hohlwelle 4 eine zweite Gruppe 200 von Flügeln 3h-3o, die eine negative Überdeckung aufweisen. Die negative Überdeckung wurde dadurch erzielt, daß die oberen Flügel 3h-3o um ihre jeweilige Schwenkachse 201 unter Verringerung des Neigungswinkels gedreht wurden.

Bezugszeichenliste

1 Hohlwelle
2a-2o Halter
3a- o Flügel
3l′ Verlängerungselement
4 Getriebehohlwelle
7 Trichter
9 Ablenkblech
10 Austrittsöffnung
10′ Stopfen
11 Antriebseinrichtung
20a, b Flansch
21 Halterung
22 Träger
24 Gelenkarm
25 Hydraulikzylinder
26 Hydraulikzylinder
27 Schneidkante
28 Flügelende
39 Verbindungslinie
100 Flügelgruppe
200 Flügelgruppe
201 Schwenkachse

Claims

1. Bodenbearbeitungsgerät mit einem oberirdisch angeordneten Antriebsmittel, das eine in den zu bearbeitenden Boden eindrehbare Hohlwelle antreibt, an deren Außenumfang ein Schneid- und Rührwerkzeug angeordnet ist und das Austrittsöffnungen für über das Innere der Hohlwelle zuführbare Medien aufweist, wobei das Schneid- und Rührwerkzeug einzelne schräg gestellte Flügel aufweist, die in Umfangs- und Längsrichtung der Hohlwelle beabstandet zueinander angeordnet sind und wobei mindestens eine Austrittsöffnung unterhalb des jeweils zugeordneten Flügels angeordnet ist nach Patent 44 05 303, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Flügel (3a-3o) derart beabstandet zueinander angeordnet ist, daß das Flügelende (28) des jeweils vorlaufenden Flügels unterhalb der Schneidkante (27) des nachlaufenden Flügels liegt (negative Überdeckung).

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Flügel (3a- 3o) bezüglich der Drehrichtung der Hohlwelle (4) zum Anheben des Bodens ausgerichtet sind.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Flügel (3a-3o) derart angeordnet ist, daß das Flügelende (28) des jeweils vorlaufenden Flügels oberhalb der Schneidkante (27) oder auf derselben Ebene wie die Schneidkante (27) des nachlaufenden Flügels liegt (positive Überdeckung).

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (3a-3o) an der Hohlwelle (4) lösbar befestigt sind.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (3a-3o) zur Einstellung einer positiven oder negativen Überdeckung schwenkbar an der Hohlwelle (4) angeordnet sind.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand der Schwenkachsen (201) zwischen dem vorlaufenden und dem nachlaufenden Flügel kleiner ist als die Flügelbreite.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Flügelende (28) mindestens ein Verlängerungselement (3l′) lösbar befestigt ist.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Flügeln und der Hohlwelle (4) eine Schnecke angeordnet ist.

9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Befestigung an einer horizontal verfahrbaren Einrichtung vorgesehen sind.