DE29714274U1 - Vorrichtung zum Verfestigen des Bodens - Google Patents

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H/p 17.835	08.08.	1997
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Konrad Hendlmeier

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93107 Untersanding

Titel:

Vorrichtung zum Verfestigen des Bodens

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A1783S.DOC
7.8.97 07:15

Vorrichtung zum Verfestigen des Bodens

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Verfestigen des Bodens bei Bodenbearbeitungs- und Sävorgängen mit Hilfe von Stempelwerkzeugen, die auf einer horizontalen Achse beabstandet voneinander und umlaufend auf der Achse angeordnet sind und die aus mindestens zwei in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Stempelelementen bestehen, die den äußeren Umfangskreis bildende Wirkflächen darstellen.

Derartige Bodenverfestigungsvorrichtungen sind z.B. in der EP 0 598 311 A2 beschrieben und dargestellt, und sind als „Stempelpacker" bekannt geworden. Diese Stempelpacker weisen auf einer durchgehenden Achse im Abstand voneinander versetzte Stempelwerkzeuge auf, die aus radial nach außen verlaufenden Stempelelementen bestehen, welche als in sich geschlossene Elemente, z.B. in Pilzform, ausgebildet sind, deren äußere Umfangsfläche im Betrieb auf dem überfahrenen Boden abrollt und einen entsprechenden Druck auf den Boden, z.B. eine Särille, ausübt.

Im Vergleich zu anderen Bodenverdichtungswalzen haben derartige Stempelpacker den Vorteil, daß sie auch bei ungünstigen Boden- und Witterungsverhältnissen, insbesondere klebenden Böden, weitgehend störungsfrei arbeiten. Des weiteren wird damit wirksam verhindert, daß pflanzliche Rückstände in die Rillen gelangen und das Auflaufen des Saatgutes behindern. Schließlich ist auch sichergestellt, daß zwischen den Scharstielen vorhandene organische Masse nicht zu einem Verstopfen oder Verlegen der Scharstiele führt und daß die Scharstiele von den auf der Bodenoberfläche liegenden organischen Pflanzenrückständen befreit werden.

Die Stempelelemente haben einen in Richtung der Achse verlaufenden einstellbaren Abstand voneinander, der dem einfachen oder mehrfachen Abstand der Särillen entspricht, je nach dem, ob eine oder mehrere Stempelpackerachsen hintereinander angeordnet sind. Die Breite der Stempelelemente, die die auf den Boden wirkende Abdruckfläche festlegt,

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ist der Rille bzw. Särille angepaßt, das Material, aus dem die Elemente bestehen, ist Metall oder Kunststoff.

Aufgabe der Neuerung ist es, die Stempelelemente des Stempelwerkzeuges herkömmlicher Art so weiterzubilden, daß die Gefahr des Zusetzens der Wirkflächen bzw. der Räume zwischen benachbarten Wirkflächen und des Verstopfens der Scharstiele weiter reduziert wird.

Gemäß der Neuerung wird dies mit den Merkmaien des Kennzeichens des Anspruches erreicht. Weitere Ausgestaltungen der Neuerung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Bodenverfestigungswalze nach der Neuerung besteht aus mindestens zwei in Umfangsrichtung versetzten, auf der Umfangsfläche elastisch nachgiebigen, etwa sichelförmigen Verfestigungselementen, die beispielsweise in Form von abgewinkelten Federarmen ausgebildet sind. Die Verfestigungselemente sind wahlweise direkt mit der rotierenden Achse oder mit auf der rotierenden Achse befestigten Flanschen verbunden, z.B. verschraubt, so daß die Elemente auswechselbar sind. Jedes Verfestigungselement hat eine etwa sichelförmige Gestalt mit einem inneren Abschnitt, der den Trägerabschnitt bildet, welcher mit der Achse direkt oder indirekt verbunden ist, und einem von diesem radial nach außen verlaufenden Innenabschnitt ausgehenden, vorzugsweise damit einstückig verbundenen äußeren Abschnitt, der einen Teil des Umfangskreises der Vorrichtung bildet und die Wirk- bzw. Arbeitsfläche darstellt

Das vom inneren Abschnitt des Verfestigungselementes abgewandte freie Ende des äußeren Abschnittes ist im Abstand zu dem zugeordneten nächsten Element angeordnet, und aufgrund der freitragenden Ausgestaltung des äußeren Abschnittes dieses Elementes kann dieser äußere Abschnitt beim Auftreffen auf ein Hindernis oder dergl. elastisch nachgiebig nach innen auslenken, wobei die Zuordnung zwischen zwei benachbarten Elementen so gewählt ist, daß das freie Ende des äußeren Abschnittes des Verfestigungselementes bei einer Auslenkung auf den radialen, inneren Abschnitt des nachfolgenden Elementes auftreffen kann, so daß dieses nachlaufende Element als Anschlag für das freie Ende des äu-

ßeren Abschnittes des vorausgehenden Elementes wirkt. Trifft das freie Ende auf das nachgeschaltete Element auf, entsteht in der Regel eine Schlagwirkung, die zur Auflösung einer Verstopfung oder dergl. dient. Die einzelnen Verfestigungseiemente bzw. deren äußere Abschnitte bilden im normalen Betrieb den Umfangskreis der Vorrichtung, so daß diese äußeren Abschnitte die Wirk- bzw. Arbeitsflächen bilden, die auf das links und rechts von der Rille, z.B. Särille aufgeworfene Erdreich drücken und damit das Erdreich an dieser Stelle andrücken und mit dem darin befindlichen Saatgut verdichten.

Der äußere Abschnitt eines jeden Stempelelementes ist in seiner Grundform blattfederartig ausgebildet, d.h., daß die Breite des Elementes (Abmessung in Richtung der Achse der Vorrichtung) ein Mehrfaches der Höhe bzw. Dicke des Abschnittes beträgt. Bei einer abgeänderten Ausführungsform der Neuerung ist die Außenfläche dieses Abschnittes, die die auf den Boden einwirkende Wirkfläche darstellt, erhaben ausgebildet, beispielsweise im Querschnitt dreieckförmig, kegeistumpfförmig, ballig, halbkreisförmig usw. ausgebildet, wobei diese Erhebung über die gesamte Erstreckung kontinuierlich oder unterbrochen ausgebildet ist. Das die Erhebung bildende Material ist vorzugsweise ein flexibles Material, z.B. Kunststoff, Gummi, Metall oder dergl. und kann auswechselbar befestigt sein. Bei einer diskontinuierlichen Ausbildung dieser Erhebungen wird die Anordnung zweckmäßigerweise so gewählt, daß Erhebungen und Vertiefungen in Umfangsrichtung miteinander abwechseln.

Die Stempelelemente eines Stempelwerkzeuges sind in Umfangsrichtung im Winkel zueinander versetzt angeordnet. Es können jeweils zwei um 180°, drei um jeweils 120° usw. versetzte Stempelelemente bzw. Federarme vorgesehen sein.

Bei einer speziellen Ausführungsform der Neuerung sind die Stempelelemente zweier benachbarter Stempelwerkzeuge auf ein und derselben Achse in Umfangsrichtung jeweils auf Lücke angeordnet, d.h. zueinander in Umfangsrichtung um den halben Winkel des Winkelabstandes zweier benachbarter Elemente versetzt; damit wird erreicht, daß stabile und instabile Zonen an den Stempelwerkzeugen miteinander in Achsrichtung abwechseln.

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In weiterer Ausgestaltung der Neuerung ist anstelle einer einzigen Achse der Vorrichtung vorgesehen, zwei Achsen in Fahrtrichtung hintereinander anzuordnen, und die Stempeiwerkzeuge der beiden Achsen in Fahrtrichtung auf Lücke versetzt anzuordnen.

Nachstehend wird die Neuerung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Bodenbefestigungsvorrichtung nach der Neuerung in Verbindung mit einer Bodenbearbeitungsmaschine in einer Gesamtansicht von der Seite,

Fig. 2 die Bodenverfestigungsvorrichtung von vorne,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform eines Stempelelementes in dreidimensionaler Darstellung,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Ausbildung des Stempelelementes, Fig. 5 eine Stempelvorrichtung in Schrägansicht, und Fig. 6 schematisch eine zweiachsige Vorrichtung.

In Fig. 1 ist mit 1 ein sternförmig ausgebildeter Werkzeugträger dargestellt, der Zuleitungsverbindungen 2 für auszubringendes Gut 3, insbesondere Saatgut aufnimmt, das in die von dem Werkzeugelement 4 geschaffene Kuhle 5 im Boden 6 abgelegt wird. Gegenstand vorliegender Erfindung ist nicht der Werkzeugträger 1 an sich, sondern die Bodenverfestigungsvorrichtung 7, die vorzugsweise in Verbindung mit dem Werkzeugträger 1 betrieben wird. Die Verfestigungsvorrichtung 7 besteht im Falle der dargestellten Ausführungsform aus drei in Umfangsrichtung versetzten, auf der Umfangsfläche elastisch nachgiebigen Verdichtungselementen 8, 9, 10, die beispielsweise als Federarme ausgebildet sind. Die Elemente 8, 9, 10 sind mit der Achse 11 über von der Achse 11 ausgehende Flansche 12, 13, 14 befestigt, beispielsweise durch Schraubverbindungen 15. Der innere Abschnitt 16, 17, 18 eines jeden Elementes 8, 9, 10 verläuft von dem jeweiligen Befestigungsflansch radial nach außen und geht an den Stellen 19, 20, 21 in den teilkreisförmigen äußeren Abschnitt 22, 23, 24 über. Die äußeren Abschnitte 22, 23, 24 bilden die

Wirkfläche des Stempelwerkzeuges 7 und stellen in ihrer Gesamtheit den Umfangskreis dar, der lediglich an den freien Enden 25 unterbrochen ist, so daß zwischen zwei benachbarten äußeren Elementabschnitten ein Spalt 26 entsteht, der ermöglicht, daß der äußere Abschnitt 22 sich bei einer Einwirkung von außen verformt und das freie Ende 25 gegen den inneren Abschnitt 18 in Anlage kommt sowie anschließend wieder in die Ausgangsposition zurückkehrt. Auf der Achse 11 sind eine Mehrzahl von in gleichem Abstand voneinander versetzten Stempelwerkzeugen 7 angeordnet. Der Abstand zweier benachbarter Stempelwerkzeuge 7, 7' kann dem Abstand zweier paralleler Saatreihen entsprechen.

Die Stempelelemente 8, 9, 10 bestehen vorzugsweise aus Federstahl und haben eine Breite, die als ausreichend für das Andrücken des Erdreiches längs einer Rille, z.B. Särille angesehen wird, so daß durch die Außenfläche bzw. Wirkfläche der äußeren Abschnitte der Stempelelemente das durch die Werkzeugelemente 4 des Werkzeugträgers 1 aufgerissene bzw. gelockerte Erdreich verdichtet wird, wie mit 28 angedeutet. 29 bezeichnet dabei die Saatgutkörner.

Wenn das Stempelelement, z.B. 8, im Betrieb auf ein Hindernis, z.B. einen Stein auftrifft, wird der Abschnitt 24 federnd ausgelenkt und nimmt dann z.B. eine Position 24' ein. Die Auslenkung kann dabei so groß sein, daß das freie Ende 25, wie mit 25' angedeutet, auf die Rückseite des inneren Abschnittes 17 auftrifft, der dann als Anschlag für den äußeren Abschnitt 24 dient. Eine derart starke Auslenkung hat zur Folge, daß ein Stoß bzw. Schlag auf das Stempelelement 9 ausgeübt wird, was einem Verstopfen durch Erdreich entgegenwirkt. Wenn das Hindernis wegfällt, z.B. der Stein verlassen wird, federt in umgekehrter Weise der äußere Abschnitt 24 in die Ausgangsposition zurück, wodurch auf das gesamte Stempelwerkzeug eine reinigende Wirkung ausgeübt wird.

Eine abgeänderte Ausführungsform eines Stempelelementes ist in Fig. 3 dargestellt. Der innere radiale Abschnitt 16 geht bei 19 in den äußeren Umfangsabschnitt 22 über, dieser Abschnitt 22 weist im Falle der Ausführungsform nach Fig. 3 eine Erhebung 30 auf, die im Querschnitt dreieckförmig, ballig, teilkreisförmig, kegelstumpfförmig oder in entspre-

chender Weise sich nach außen verjüngend ausgebildet ist. Die Erhebung 30 kann dabei, wie in Fig. 3 gezeigt, über den gesamten äußeren Abschnitt 22 durchgehend oder auch unterbrochen ausgebildet sein, und besteht aus einem nachgiebigen Material, z.B. Kunststoff, Gummi, Metal! oder dergl.. Des weiteren kann diese Erhebung 30 auf dem äußeren Abschnitt 22 fest oder auch lösbar zum Auswechseln angeordnet sein. Eine Ausführungsform einer unterbrochenen Erhebung ist in Fig. 4 gezeigt. Hierbei schließt an einen inneren Abschnitt 16 ein äußerer Umfangsabschnitt 31 an, der eine diskontinuierliche Erhebung 32 aufweist, die in Fig. 4 in Form zweier tunnelförmiger (pyramidenförmiger oder ähnlich geformter) Erhebungen 33, 34 dargestellt ist, welche zwischen sich einen freien Raum 35 belassen. Die Erhebungen 33, 34 stellen die Wirkfläche des Stempelelementes 16, 31 dar, ihr Abstand entspricht dabei dem Abstand z.B. zweier Saatgutablagestellen, so daß mit einer Anordnung nach Fig. 4 einzelne Druckstellen zur Verfestigung des Bodens an den Saatgutablegestellen gebildet werden. Anstelle der tunnelförmigen Erhebungen 33, 34 können diese Erhebungen kegelstumpfförmig, pyramidenförmig, teiikugelförmig oder in ähnlicher Form ausgebildet sein, die beispielsweise massiv ausgeführt sind.

In Fig. 5 sind zwei Stempelwerkzeuge 36, 37 auf einer Achse angeordnet. Die Stempelelemente dieser Werkzeuge sind in Fig. 5a quer zur Achse 11, und in Fig. 5b in Achsrichtung schematisch dargestellt. Die Elemente 38, 39, 40, die der Einfachheit halber anstelle der inneren und äußeren Abschnitte eines Stempelelementes gezeigt sind, sind jeweils um 120° gegeneinander auf der Achse 11 versetzt. Entsprechend sind die Stempelelemente 41, 42, 43 des Stempelwerkzeuges 37 in Umfangsrichtung der Achse 11 um 60° in Umfangsrichtung gegenüber den Elementen des Werkzeuges 36 versetzt, so daß die Stempelelemente des Werkzeuges 37 auf Lücke zu den Stempelelementen des Werkzeuges 36 angeordnet sind, und damit stabile und instabile Zonen an den Stempelwerkzeugen in Längsrichtung der Achse abwechseln.

Die schematische Darstellung nach Fig. 6 zeigt eine Anordnung, bei der zwei Achsen 44 und 45 parallel zueinander und im Abstand hintereinander angeordnet sind, und die Stempelwerkzeuge 46, 47 und 48, 49 in Achsrichtung auf Lücke zueinander versetzt sind.

Claims (12)

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Verfestigen des Bodens bei Bodenbearbeitungs- und Sävorgängen mit Hilfe von Stempelwerkzeugen, die auf einer horizontalen Achse umlaufend angeordnet sind und radial nach außen gerichtete Stempelelemente aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Stempelelemente eines Stempelwerkzeuges einseitig mit der Achse der Vorrichtung befestigter, sichelförmige Elemente bzw. abgewinkelte Federarme sind, deren mit der Welle befestigter innerer Abschnitt radial nach außen verläuft und deren äußerer Abschnitt, der an den inneren Abschnitt anschließt, ein dem Umkreis angepaßter Teilkreis ist, der in radialer Erstreckung federnd nachgiebig ausgebildet ist, und dessen freies Ende zum in Umfangsrichtung benachbarten Stempelelement beabstandet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Stempelelemente zumindest im äußeren Abschnitt aus Blattfederstahl bestehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Abschnitt an radialen Flanschen der durchgehenden Welle festgeschraubt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Stempelelemente in Umfangsrichtung hintereinander vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsabstand zweier in Umfangsrichtung hintereinander angeordneter Stempelelemente und die federnde Ausgestaltung des äußeren Abschnittes der Stempelelemente so aufeinander abgestimmt sind, daß das freie Ende des äußeren Abschnittes eines jeden Stempelelementes bei einer Auslenkung nach innen aufgrund äußerer Einflüsse mit dem inneren Abschnitt des vorauslaufenden Stempelelementes auftrifft, derart, daß der innere Abschnitt als Anschlag wirkt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Abschnitt des Federarmes einen dreieckförmigen, gerundeten oder ähnlichen, sich nach außen verjüngenden Querschnitt aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Abschnitt des Federarmes in Umfangsrichtung unterbrochene Erhebungen aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen des äußeren Abschnittes des Federarmes auswechselbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen aus flexiblem Material, beispielsweise Kunststoff, Gummi, Metall oderdergl. ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Stempelelement aus zwei oder mehr Einzelfederarmen zusammengesetzt ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte, auf der Achse im Abstand voneinander angeordnete Stempelelemente in Umfangsrichtung auf Lücke zueinander angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus zwei hintereinander angeordneten Achsen besteht, und daß die Werkzeugelemente der einen Achse mit den Werkzeugelementen der anderen Achse in Fahrtrichtung auf Lücke angeordnet sind.

A1783S.DOC