Bodenbearbeitungsmaschine

Die Erfindung betrifft eine Bodenbearbeitungsmaschine, hauptsächlich für die Grüngemüse-Bestellung von Ackerböden und in diesem Rahmen vor allem zu zwei Funktionen: das Vorbereiten der sog. Grünzeug-Gemüsebette und die Einebnung des Bodens. Eine bekannte Bodenbearbeitungsmaschine hat zum Anschluss an eine Zugmaschine einen Anhängerahmen, sowie ein mit dem Anhängerahmen verbundenes Spurführungs--Arbeitsorgan, eine bettglättende Vorrichtung, sowie eine Garnitur von Bodenbearbeitungswerkzeugen, deren Einzelstücke leicht und vorteilhaft angebracht oder ausgetauscht werden können.

Die Züchtung von Grüngemüse auf Ackerboden, erfolgt so wie in der Gartenwirtschaft, auch auf Gemüsebeeten. Dieser Art der Gemüsezüchtung kann jedoch nur denn wirtschaftlich betrieben werden, wenn hierzu die nötigen leistungsfähigen Bodenbearbeitungsmaschinen zur Verfügung stehen. Das Ausgestalten der Gemüsebeete wird allgemein in zwei Phasen durchgeführt. Im ersten Arbeitstakt werden mit Schürfköpfen oder Scheiben der Furchen gezogen; der Boden wird ausgehoben und auf die sog. Beetdecke geschüttet. Im zweiten Arbeitstakt werden dann die Beetdecken und die Furchen einplaniert, und damit kommt die endgültige Beetform zustande. Diese beiden Arbeitsphasen können mit zwei getrennten Arbeitsmaschinen in zwei Arbeitsgänge, aber auch nur mit einer einzigen Arbeitsmaschine in einem Arbeitsgang durchgeführt werden, wenn sie mit den Arbeitsgeräten für beide Manipulationen ausgestattet ist.

Von den Maschinen zur Herstellung von Gemüsebeeten hat jede eine Einheit für Beetaufschüttung und für Beetplanierung. Die Werkzeuge für Beetaufschütten und Furchenziehen sind Rahmenkonstruktionen, welche der ganzen Arbeitsbreite der Maschine entsprechen und mit einer Vorrichtung für Tiefenbegrenzung versehen sind. Der Beetplanierer besteht aus dem Werkzeug für Bodeneinebnung, Spurführung und einer gleichfalls der ganzen Maschinenbreite entsprechenden Rahmenkonstruktion. Es ist üblich sowohl den Betaufschütter, wie auch den Beetplanierer als aufgehängte Arbeitsmaschine auszubilden. Zahlreiche derartige Maschinen wurden in den Vereinigten Staaten entwickelt.

Eine im Prinzip ähnliche Lösung beschreibt die AU-PS 401 333, bei welcher die Maschine zusätzlich mit einer universalen Fixiereinrichtung zum Zusammenfassen der Rahmenbestandteile versehen, dass sie sich zugleich auch dazu eignet, um darin Schäfte der Werkzeuge zu befestigen. Die Befestigungsorgane mit Keilen bieten die Möglichkeit, die Werkzeuge für die verschiedensten Stellungen einzustellen.

Eine ähnliche Maschine ist aus der HU-PS 164 644 bekannt. Das gemeinsame Merkmal - zugleich auch ihr einziger Mangel - der in zwei Arbeitsgängen die Gemüsebeete zubereitenden Maschine besteht darin, dass sie sehr schwer gebaut und kostspielig ist.

Wegen der obenerwähnten Mängel der in zwei Arbeitsgängen erarbeitenden Gemüsebeet-Zubereiter, wurde in der letzten Zeit versucht eine solche Bodenbearbeitungsmaschine zu bauen, welche alldiese Funktionen in einem einzigen Arbeitsgang verrichtet. Solche Maschinen superponieren eigentlich nur die Arbeitsverrichtungsmittel der in zwei Takten arbeitenden Beetbereitmaschinen und besitzen dementsprechend Werkzeuge für das Furchenziehen, Planieren und die Spureinhaltung. Ausserdem sind sie mit Tiefenbegrenz-Vorrichtung versehen, haben einen alldas zusammenfassenden Rahmen von ganzer Maschinenbreite, sowie ein Fahrgestell zum Transport.

Solche Maschinen wurden als gezogene Maschinen in den USA, sowie in aufgehängter Ausführung auch in Ungarn gebaut. Hinsichtlich der Investitionskosten waren diese Eintakt--Maschinen billiger als die Zweitakt-Beetzubereiter; ihr Betrieb jedoch war wesentlich unwirtschaftlicher, da bei letzteren eine starke Zugkraft erforderlich war, und sie deshalb nur mit Hochleistungstraktoren kombiniert werden könnten.

Die Arbeitsmaschinen für Beetzubereitung sind auch mit einem Planierorgan versehen, welches eine Bodenschicht von der Bodenoberfläche vor der Maschine herschiebt und aufstaut. Von dieser aufgestauten Erdmenge wird ein Teil in die Bodenvertiefungen geschoben, während der Planierer den überschüasigen Erdanteil unter sich hindurchgehen lässt.

Der Planierer kann durch Überwindung des Zugwiderstandes nur dann mit einem minimalen Energieaufwand fortbewegt werden, wenn die aufgestaute Erdmenge genau soviel beträgt, als zur Ausfüllung der Vertiefungen im Boden erforderlich ist. In der Praxis aber konnte das nie verwirklicht werden, denn dazu wären Fühlorgane nötig, welche ständig die Grösse der vorliegenden Bodenvertiefungen wahrnehmen, ferner noch diesen beigeordnete, automatische Erdabhebvorrichtungen besitzen. Alldas würde die Maschine überaus verteuern. Anstatt dessen wurden als bekannte einfache Tösung Tiefenbegrenzungs--Organe angewendet, die ansich zwar einfach konstruiert sind, sich jedoch zum Abfühlen und Wahrnehmen der aufgestauten Erdmenge nicht eignen.

Eine entsprechende Qualität der Bodenplanierung versucht man so zu erreichen, dass mit dem Planierungsorgan mehr Erdboden als nötig aufgestaut wird; wenn dann der ständig steigende Widerstand schon fast die Zugkraft des Traktors erreichte, hob der Traktorfahrer mit Hilfe der Aufhängvorrichtung die Arbeitsmaschine an, und liess die überschüssige Erdmenge unter dem Planierer durch. Dieses Verfahren ist jedoch nicht gut, da es mit grosser Energieverschwendung verbunden ist und auch die Bedienung der Zugmaschine, das Fahren umständlich und schwierig macht.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, eine Bodenbearbeitungsmaschine zu schaffen, welche imstande ist, in einem einzigen Arbeitsgang die Beete für Gemüsekulturen zuzubereiten und die Bodenplanierung durchzuführen, dabei aber die obigen Mängel der Eintakt-Beetzubereitungsmaschine vermeidet, a_usserdem keiner umständlichen Bedienung und keiner starken Zugkraft bedarf, und welche an Eigengewicht leichter als die bekannten Vorschläge ist.

Der Grundgedanke der Erfindung beruht auf den Erkenntnissen, die gesondert, wie auch in gegenseitiger Wechselwirkung gleichermassen ein minimales Konstruktionsgewicht und demzufolge auch eine minimale Zugkraft ergeben. Der mechanische Teil der Erkenntnis besteht darin, dass sich durch die.in den Boden ziehende Wirkung der furchenden Werkzeuge, der Planierung auf die Bodenoberfläche stützt, somit also auch als Tiefenbegrenzer wirken kann. Daher ist Er diese Funktion kein Sondergerät erforderlich, denn das gewünschte Gleichgewicht der Arbeitsmaschine stellt sich auch ohne ein solches von selbst ein. Die konstruktive Erkenntnis bestand darin, dass wenn der Planierer selbsttragend ausgestaltet, und die Maschine in aufgehängter Gestalt ausgeführt wird, es nicht nötig ist, einen Rahmen in der ganzen Breite der Maschine anzufertigen. Es genügt einen Aufhängerahmen in der Mitte der Maschine vorzusehen, um diesen dann an die Zugmaschine anzuhängen. Zu dieser Erkenntnis gehört ferner, dass anstelle der Aufschliessköpfe besser Bodenhobelmesser an der selbsttragenden Planierplatte angebracht werden können, wodurch dann der Anwendungsbereich des Gerätes noch mehr erweitert wird. Das Weglassen der tiefenbegrenzenden Organe ist auf den "Selbstregulier-Charakter" der Maschine zurückzuführen, die sich aus der Wahl des Schwerpunktortes und der angehängten Verbindung mit der Kraftmaschine ergibt.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass sie zufolge ihrer Konstruktionsgestaltung ein so geringes Eigengewicht hat, dass auch die benötigte Zugkraft auffallend gering ist. Schon die aufgehängte Ausgestaltung machte jedes Fahrgestell überflüssig, und ermöglicht dadurch eine erhebliche Gewichteinsparung. Die Schwerpunktlage der Arbeitsmaschine ist so gewählt, dass die Planierplatte immer nur die zur Planierung unumgängliche notwendige Erdmenge aufstaut und vor sich einher schiebt. Dies dient gleichermassen zu einer weiteren Verminderung der Zugkraft und zu einer Vereinfachung der Bedienung. Ebenso wird der Bedarf an Zugkraft auch dadurch ermässigt, dass sich die Form der Aufschliessköpfe der Form der zu ziehenden Furche anpasst, mit dieser praktisch übereinstimmt, und deswegen die Köpfe beim Aufschliessen kein* überflüssigen Bodenbewegungen verrichten. Diese Köpfe können mit solchen regulierbaren Ablenkansatzstücken versehen werden, die der Planierung in Querrichtung dienen, sodass vor der Planierplatte weniger Erde aufgestaut werden muss, da sie nur das Planieren des in der Fahrtrichtung gelegenen Bodens zu verrichten hat. Ihrer konstruktiven Ausgestaltung ist es zu verdanken, dass die Arbeitsmaschine flächemässig eine um 30-50 % grössere Leistung zu erzielen vermag. Durch das Weglassen der Tiefenbegrenzungsvorrichtungen und des Rahmens in ganzer Arbeitsbreite wird das Gewicht der Maschine um 40-50 % kleiner, so dass sie voraussichtlich mit 15-20 % weniger Energie betrieben werden kann. Dabei ist ihre Bedienung einfach, mehrfach zu gebrauchen, kann in die Transportstellung zusammengeklappt und dann leicht weiterbefördert werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

• Fig. 1 Bodenbearbeitungsmaschine gemäss der Erfindung als Beetzubereiter im schematischen Querschnitt;
• Fig. 2 Bodenbearbeitungsmaschine wie Fig. l, in Draufsicht;
• Fig. 3 Bodenbearbeitungsmaschine gemäss der Erfindung als Bodenplaniergerät im Querschnitt;
• Fig. 4 Maschine wie in Fig. 3, in Vorderansicht;
• Fig. 5 Planierplatte, Querschnitt;
• Fig. 6 Verbindung zwischen Öffenkopf und Planierplatte;
• Fig. 7 Querschnitt des Beetprofils;
• Fig. 8 Verbindung des Bodenhobelmessers mit der Planierplatte.

In Fig. 1 und Fig. 2 ist ein Anhängerahmen l zu sehen, der zum Anschluss an eine nicht dargestellte Zug-Kraftmaschine dient; ferner eine selbsttragend ausgestaltete, und deshalb die wichtigste quergerichtete Trägerkonstruktion bildende Planierplatte 4. Das Ausgestalten der Beete besorgen furchenziehende Öffenköpfe 2,während zum Planieren der Beete die Planierplatten 4 dienen. Den furchenziehenden Öffenköpfen 2 werden zweckmässig Ablenkansätze 3 beigegeben,deren Rolle aus Fig. 7 klar zu ersehen ist. Hier sieht man nämlich,dass die Ablenkansätze 3 in der Querrichtung das Planieren der Beete besorgen. Die an den Seiten der Maschine angeordneten furchenziehenden Öffenköpfe 2 sind im allgemeinen nur mit einem Ablenkansatz 3 versehen, während die in der Mitte vorgesehenen Öffenköpfe 2 - wie das in Fig. 2 gut zu sehen ist - je zwei Ablenkansätze besitzen. Die Planierplatte 4 ist mit Schuhen 5 versehen, welche die Aufgabe der Spurausgestaltung haben. Die Planierplatte 4 ist - gleichfalls in Fig. 2 gut sichtbar - am Abschnitt 4B, nahe der Fahrspurlinie am Anhängerahmen 1, und über diesen an der in der Zeichnung nicht dargestellten Zugmaschine angeschlossen. Quer zur Fahrtrichtung 11, etwas weiter nach links und rechts entfernt, sind die äusseren Abschnitte 4A und 40 der Planierplatte 4 zu sehen, welche mit dem mittleren Abschnitt 4B durch Gelenke 7 verbunden sind. Diese Gelenke 7 ermöglichen es, dass die Abschnitte 4A und 4C beim Transport aufgekippt werden können.

Die räumliche Stellungshaltung der Planierplatte 4 und damit die der Arbeitsmaschine, wird durch an der Planierplatte 4 befestigte vordere Versteifung 41 und hintere Versteifung 42 gesichert (Fig. 5). Die Planierplatte 4 ist in Fig. 5 im Querschnitt zu sehen. Eine wichtige Eigenheit der Planierplatte 4 besteht darin, dass sie sich - in der Fahrtrichtung 11 gesehen - von vorne nach hinten der Rasenfläche 10 nähert und zweckmässig einen polygonalen Querschnitt hat.

In Fig. 6 ist in grösserem Massstab der als Beetzubereitungsgerät zusammengebaute wichtigste Teil der Masdine und zwar der Öffenkopf 2 und die Planierplatte 4 zusammengebaut. Für ihre Verbindung miteinander dienen Befestigungsschrauben 43, sowie eine Verbindungsrippe 44. Der Öffnerkopf 2 kann über ein fixes Anschlussglied 14, sowie über ein einstellbares Anschlussglied 15 an der Anschlussrippe 44 befestigt, und dadurch auch mit der Planierplatte 4 verbunden werden.

Das fixe Anschlussglied 14 ist an seinem einen Ende mit einem Gelenk 141 am Öffnerkopf 2, mit seinem anderen Ende über ein Gelenk 142 an der Anschlussrippe 2 angeschlossen. Auf diese Weise kann an beiden Enden des Anschlussgliedes 14 eine relative Winkelverdrehung zustande kommen.

In ähnlicher Weise schliesst das einstellbare Anschlussglied l5 mit seinem einen Ende über das Gelenk 141 an dem Öffnerkopf 2, mit seinem anderen Ende aber über ein Gelenk 151 an die Anschlussrippe 44 an, und steht so mit der Planierplatte 4 in Verbindung. Somit kann auch hier an beiden Enden des Anschlussgliedes 15 eine relative Winkelverdrehung erfolgen. Die Einstellbar/keit des einstellbaren Anschlussgliedes 15 wird durch eine Schraube 152 mit Gegengewinde ermöglicht, welche den Abstand zwischen den Gelenken 141 und 151, letzten Endes also die Länge des einstellbaren Anschlussgliedes 15 reguliert.

Ausser den bisher aufgezählten Geräteteilen kann der Öffnerkopf 2 noch mit einem Anschlag 13, welcher das Rückwärtskippen des Öffenkopfes 2 verhindert, ferner mit einer Fallstütze 17 versehen sein. Letztere hat die Aufgabe, die Öffnerköpfe 2 vor schädlichen Deformationen zu schützen. Es lohnt sich wenigstens die in der Nähe der Fahrtrichtungsspur 11 befindlichen Öffnerköpfe 2 mit solchen Fallstützen 17 zu versehen. Ebenso sind zweckmässige, ergänzende Hilfsmittel die an den Seiten der Maschine angebrachten Abschlussbleche 6, welche das seitliche Überfliessen der vor der Planierplatte aufgestauten Erde verhindern.

In Fig. 4 und Fig. 4 werden in allgemeiner Anordnung, in Fig. 8 aber in vergrössertem Massstab eine als Bodenplanierer zusammengebaute Variante der erfindungsgemässen Bodenbearbeitungsmaschine gezeigt. An der Planierplatte 4 ist hier eine Serie von Bodenhobelmessern 18 angebracht, welche an je einem Messerhalter 19 befestigt sind.

Zum Regulieren des Neigungswinkels der B_odenhobelmesser 18, und damit der Tiefe ihres Eindringens in den Boden dienen Messereinstell-Glieder 20. Sowohl die Messerhalter 19, wie auch die Messereinstellglieder 20 sind gelenkig an der Verbindungsrippe 44 der Planierplatte 4 angeschlossen. Die Ränder der Planierplatte 4 sind hier zweckmässig mit Abschlussblechen 6 versehen.

An dem Aufhängerahmen 1 sind (Fig. 4) hydraulische Arbeitszylinder 8 befestigt, die dazu dienen, die äusseren Abschnitte 4A und 40 der Planierplatte 4 an den Gelenken 7 hochzuklappen.

Die erfindungsgemässe Bodenbearbeitungsmaschine kann zur Z-bereitung der Gemüsebeete und Bodenplanierung gleichermassen mit einer viel kleineren Zugkraft, und dementsprechend mit einem viel kleineren Energiebedarf verwendet werden als die bisherigen Geräte gleicher Bestimmung. Dank der eigenartigen Ausgestaltung der Planierplatte 4 ist ein Rahmen in der ganzen Breite der Maschine nicht erforderlich. Die Tiefenbegrenzungsvorrichtungen können wegbleiben. Die Maschine kann einfach zusammengeklappt und dann leicht transportiert werden. Zufolge der günstigen Schwerpunktanordnung aber arbeitet das Gerät auch in der Zusammenstellung ohne Öffnerköpfe "selbstregulierend".