FLEXIBLE SCHEIBE FÜR SCHEIBENSÄSCHAR

Flexible Scheibe für Scheibensäschar

B eschreibung

Die Erfindung betrifft eine flexible Scheibe zur rolierbaren Aufnahme an einer Scharhalterung eines Scheibenschars gemäß Patentanspruch 1 und ein Scheibenschar mit einem zur Zuführung von Saatgut und/oder Dünger zwischen eine Schneidscheibe und eine zumindest teilweise flexible Scheibe vorgesehenen Mündungsabschnitt gemäß Patentanspruch 2.

Ein gattungsbildender Stand der Technik, der die prinzipielle Funktionsweise eines solchen Scheibenschars beschreibt, ist in der EP 0579909 B2

offenbart.

Wie in der EP 0579909 B2 beschrieben besteht weiterhin ein Bedarf für eine Verbesserung der Reinigung der Schneidscheibe, so dass der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde liegt, die als Reinigungsscheibe dienende flexible Scheibe beziehungsweise ein korrespondierendes Scheibenschar hinsichtlich deren Reinigungswirkung zu optimieren.

Hinsichtlich der flexiblen Scheibe wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Scheibenschars mit den Merkmalen des Anspruchs 2 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen auch sämtliche

Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibun g, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten M erkmalen . Bei angegebenen

Werteberei chen sollen auch dazwischen li egende Werte als Grenzwerte offenbart gelten. Merkmale des Scheibenschars umfassen zumindest mittelbar auch Merkmale der flexiblen Scheibe und umgekehrt.

Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, durch Veränderung der Form der Außenkontur der flexiblen S cheibe eine verbesserte

Reinigungswirkung zu erzielen, da die wirksame Reinigungsfläche zwischen der Schneidscheibe und der flexiblen Scheibe vergrößert wird. Dabei i st insbesondere ei ne unterschiedl iche Rotationsgeschwindigkeit der

Schneidscheibe gegen über der flex iblen Scheibe vorgesehen. Da di e fl exib le Scheibe elastisch verformbar nachgebend ausgebi l det ist, ergibt si ch an der Außenkontur i der Drehebene der fl e ibl en Scheibe ein unterschiedlicher Anpressdruck , und zwar bed ingt durch unterschi edl iche Abstände der

A ußenkontur der fl ex ib l en S cheibe zum Zentrum, Flächenschwerpunkt oder der Rotationsachse . Der maximale Scheitelabstand D weicht dabei nicht nur um Fertigungstoleranzen von dem minimalen S cheitelabstand d ab, mithin insbesondere um mehr als 1 %, vorzugsweise mindestens um 3 %, noch bevorzugter mindestens um 5% . Dabei ist es insbesondere denkbar, dass der minimale Scheitelabstand d durch eine zum Zentrum, dem

Flächenschwerpunkt oder der Rotationsachse gewölbte oder konkave Form gebildet wird. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird ni cht nur eine größere wirksame Reinigungsfläche zwischen der Schneidscheibe und der flexiblen Scheibe erreicht, sondern auch ein verbesserter Abwurf etwaiger zwischen der Schnei dscheibe und der flexiblen Scheibe eingeklemmter Gegenstände, beispielsweise kl eine Steine . Indem die flexible Scheibe in ihrer Drehebene eine zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, konvexe, insbesondere ovale, vorzugsweise ellipti sche, Außenkontur aufweist, wird eine besonders effektive Rei nigung der S chneidscheibe errei cht.

Mit Vorteil ist die flexible Scheibe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aus Kunststoff, insbesondere zumindest überwiegend aus einem Thermoplast, vorzugsweise zumindest überwiegend aus einem

thermoplastischen Elastomer, gebildet. Diese Werkstoffe erweisen sich einerseits als sehr widerstandsfähig und andererseits für die zu erzielende Reinigungswirkung als sehr vorteilhaft.

Besonders homogen wird die Rci ni ungs W i rku ng , i ndem di e flexible Scheibe eine symmetrische A ußenkon tur aufweist.

In einer weiteren, vorteilhaften Aus führungs form der Erfindung ist vorgesehen, dass die flex ible Sche ibe ei ne gewölbte, insbesondere zur Reinigungsfläche h in konkave, Beaufschlagungsfläche zur Beaufschlagung der Reinigungsfl äche aufweist. Auf diese Weise wird eine Vorspannung beziehungsweise Spannung zwischen der flexiblen Scheibe und der

Schneidscheibe erreicht, die über einen langen Zeitraum konstant gehalten wird. Um eine entlang der Beauschlagungsfläche bei Rotation der flexiblen Scheibe gleichmäßige, insbesondere weitgehend konstante,

Beaufschlagungskraft zu bewirken, kann die Beaufschlagungsfläche uneben ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die unebene

Beaufschlagungsfläche durch unterschiedliche Dicke parallel zur

Rotationsachse und/oder durch entsprechende Ausformung der

Beaufschl agungsfläche gebildet wird. Dabei steht die Beaufschlagungsfläche vorteilhafterweise im Bereich von mini malen Scheitelabständen d in

Richtung der Reinigungsfl äche beziehungsweise entgegen der Wölbung der fl ex ibl en Schei be vor. Eine solche flexible Scheibe ist insbesondere in vorteilhafter Weise durch Thermoformen oder Spritzgießen herstellbar.

Soweit die flexible Scheibe durch Ausstanzen aus einem bahnenförmigen Material herstellbar ist, ergibt sich eine besonders kostengünstige und präzise Fertigung.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die flexible Scheibe und/oder die Schneidscheibe zumindest an ihrer Beaufschlagungsfläche/Reinigungsfläche mit haftreduzierenden Partikeln, insbesondere einem Füllstoff mit wasser- und/oder

Partikel ab weisenden Eigenschaften, vorzugsweise einem Nano füll Stoff, versehen ist/sind. Auf diese Weise können Anhaftungen von Partikeln, insbesondere Ackerboden, auf ein Minimum reduziert werden. Als

Nano füll stoff kommt beispielsweise Siliziumdioxid in Frage.

Alternativ oder zusätzlich hierzu kann gemäß einer vorteilhaften

Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, die flexible Scheibe und/oder die Schneidscheibe zumindest an ihrer Beaufschlagungsfläche/Reinigungsfläche mikrostrukturiert auszubilden. Durch entsprechende Strukturierung kann die Anhaftung von Wasser und/oder Partikeln weiter reduziert werden. Die Mikrostrukturierung wird entweder durch Ab ormung in einem Spritzgießwerkzeug bei einem Spritzgießprozess geschaffen oder durch einen Prägeprozess der sich der dem Spritzgießprozess und

gegebenenfalls einem Thermoformprozess anschließen kann. Eine

Beschichtung ist ebenfalls denkbar, insbesondere bei der Schneidscheibe, die aus Metall gebildet sein kann. Als Beschichtung kommt Lack, insbesondere Nanopartikel aufweisender Lack, in Frage. Als Spritzgießsonderverfahren kann das so genannte Sandwichverfahren zum Einsatz kommen. Dabei wird ein innerer Kern der flexiblen Scheibe aus einem ersten thermoplastischen Werkstoff mit einem zweiten

thermoplastischen Werkstoff umspritzt, der die Hülle und somit die gesamte Außenkontur der flexiblen Scheibe nicht nur in der Drehebene, sondern auch an den Oberflächen der flexiblen Scheibe bildet.

Beide Werkstoffe können entweder aus derselben Werkstoffgruppe oder aus unterschiedlichen Werkstoffgruppen bestehen. Bei der Wahl gleicher

Werkstoffgruppen ist es insbesondere denkbar, als Kernmaterial einen rezyklierten, kostengünstigeren Werkstoff und als Außenhülle an der

Außenkontur, insbesondere denselben, Werkstoff als Neuware einzusetzen. Als weitere Kombinationen sind denkbar die Kombination aus einem

preisgünstigen Werkstoff für das Kernmaterial, welches dann die Funktion eines Füllmaterials übernimmt mit einem hochpreisigen, insbesondere anderen, Werkstoff, der als technischer Werkstoff die eigentliche Funktion der flexiblen Scheibe er üllt oder Werkstoffpaarungen, die die zum Teil gegenläufigen Eigenschaften höhere Festigkeit (erster Werkstoff) und höhere Flexibilität (zweiter Werkstoff) erfüllen. Beide Werkstoffe können

hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung eine Haftung nach dem Fertigungsprozess eingehen. Da der zweite Werkstoff den ersten umhüllt, ist es häufig ausreichend, wenn durch geometrische Vorkehrungen eine rein mechanische Haftung durch Verkrallung bewirkt werden kann.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist es denkbar, die flexible Scheibe aus einem durch Spritzgießverfahren mittels Umspritzen des Umfangs einer Stahlscheibe mit einem thermoplastischen Material

herzustellen. Dieses Material kann insbesondere eine gute Haftfähigkeit zu Metall aufweisen, so dass das Umspritzen auf die Stahlscheibe ohne weitere Vorkehrungen erfolgen kann. Die Haftung erfolgt mittels eines umlaufenden Stah l-/Kunststoffverbundes, wobei sich beide Materialien in einer Breite von insbesondere 1cm bis 4cm überlappen. Soweit erfindungsgemäß auf ein thermoplastisches Material zurückgegriffen wird, welches von sich aus keinen Verbund mit einem Metall eingeht, so kann der Verbund durch sogenannte Hinterschnitte erzeugt werden. Derartige Hinterschnitte können insbesondere dadurch geschaffen werden, dass entlang des Umfangs der Stahlscheibe Bohrungen eingebracht werden. Mittels eines

Spritzgießprozesses werden beide Umfangsseiten der Stahlscheibe mit dem thermoplastischen Material umspritzt, wobei das thermoplastische Material die Bohrungen durchdringt und so eine erzwungene Haftverbindung des thermoplastischen Materials mit der Stahlscheibe eingeht.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:

Figur 1 eine perspektivische Ansich eines erfindungsgemäßen

Scheibenschars mit einer flexiblen Scheibe in einer ersten Rotationsposition und

Figur 2 das Scheibenschar gemäß Figur 1 mit einer flexiblen Scheibe in einer zweiten, um etwa 90° gedrehten Position.

In den Figuren sind gleiche Bauteile oder Bauteile mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

Der grundsätzliche Aufbau einer erfindungsgemäßen Saatgut- und/oder Düngerverteilmaschine, im folgenden der Einfachheit halber als

Verteilmaschine bezeichnet, die zur Aufnahme einer Reihe von

er fin dun gs gern äßen Säscharen vorgesehen ist, ist nicht dargestellt und wird als bekannt vorausgesetzt. Die Fahrtrichtung F ist durch einen Pfeil dargestellt (in der Zeichnungsebene der Figuren nach rechts). Im Ausführungsbeispiel ist die Erfindung anhand einer pneumatischen Verteilmaschine gezeigt. Genauso ist die Erfindung auch für eine

Einzelkornsämaschine anwendbar.

Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Scheibenschar 1 weist eine

Scharhalterung 2 mit einer an einem Halterohr 3 angebrachten Halterung 4 und eine auf einer in den Ansichten gemäß Figuren 1 und 2 verdeckten Welle rotierbar gelagerte Schneidscheibe 5 auf. Die Schneidscheibe 5 weist eine kreisförmige Außenkontur 6 auf, die mit oder ohne Verzahnung ausgebildet sein kann.

Auf einer zweiten W eile ist eine flexible Scheibe 7 rotierbar gelagert, wobei beide Wellen an der Halterung 4 in an sich bekannter Weise winklig zueinander angeordnet sind, so dass auch die Scheiben 5, 7 entsprechend angewinkelt zueinander rotieren.

Ferner umfasst das Scheibenschar 1 eine Zuführleitung 8 für körniges Material (Saatgut/Dünger), wobei die Zuführleitung 8 in ihrem unteren Bereich in einen Mündungsabschnitt 9 des Scheibenschars 1 mündet, der zwischen der Schneidscheibe 5 und der flexiblen Scheibe 7 angeordnet ist. Die Zuführleitung 8 ist an ihrem anderen Ende an eine (nicht dargestellte) Dosiereinrichtung zur Dosierung des körnigen Materials anschließbar.

Während die Schneidscheibe 5 aus Stahl dazu dient, den Ackerboden A während der Fahrt in Fahrtrichtung F zu öffnen, dient die kleiner als die Schneidscheibe 5 ausgebildete flexible Scheibe 7 in erster Linie dem Schutz des Mündungsabschnitts 9 und der Reinigung der Schneidscheibe 5 vor etwaigem, an der Schneidscheibe 5 anhaftenden Material des Ackerbodens A beziehungsweise aus dem Ackerboden A. Die flexible Scheibe 7 ist als thermoplastisches Elastomer durch Ausstanzen aus einer Bahn des thermoplastischen Elastomers hergestellt worden und weist eine durch einen Thermoformprozess geschaffene Wölbung auf, die gegenüber der Schneidscheibe 5 konkav ausgebildet ist. Aus diesem Grund verlaufen die in den Figuren 1 und 2 dargestellten minimalen d und

maximalen D Scheitelabstände der flexiblen Scheibe 7 wegen der

perspektivischen Darstellung in den Figuren 1 und 2 scheinbar nicht durch die Rotationsachse der flexiblen Scheibe 7. In einer Aufsicht würden diese durch die Rotationsachse verlaufen, die vorzugsweise mit dem

Flächenschwerpunkt der flexiblen Scheibe 7 zusammenfällt.

Die flexible Scheibe 7 weist eine im vorliegenden Ausführungsbeispiel elliptische Außenkontur 11 mit dem maximalen Scheitelabstand D und dem minimalen Scheitelabstand d auf. Durch die unterschiedlichen Um fan e der Schneidscheibe 5 und der flexiblen Scheibe 7 ergibt sich eine

unterschiedliche Rotationsgeschwindigkeit der Schneidscheibe 5 verglichen mit der Rotationsgeschwindigkeit der flexiblen Scheibe 7, so dass während des Betriebs, also dem Ausbringen von Saatgut/Dünger immer wieder ein anderer Um fang sab schnitt der Außenkontur 11 mit einer zur Schneidscheibe 5 weisenden Beaufschlagungsfläche eine Reinigungsseite 12 der

Schneidscheibe 5 überstreicht. Durch die elliptische Form der flexiblen Scheibe 7 ergibt sich zusammen mit der winkligen Anordnung der flexiblen Scheibe 7 gegenüber der Schneidscheibe 5 eine wirksame ringförmige

Reinigungsfläche 10, die verglichen mit einer runden flexiblen Scheibe aus dem Stand der Technik eine größere Ringbreite R aufweist. Die Ringbreite R wird ungefähr um die Differenz des maximalen Scheitelabstands D zum minimalen Scheitelabstand d vergrößert.

Zusätzlich ergeben sich am Um fang beziehungsweise der Außenkontur 11 der flexiblen Scheibe 7 unterschiedliche Anpressdrücke, so dass auch etwaige eingeklemmte Gegenstände leichter abgeworfen werden.

B ezugszeicheliste

1 Scheibenschar

Scharhalterung

Halterohr

Halterung

5 Schneidscheibe

6 Außenkontur

7 flexible Scheibe

8 Zuführleitung

9 Mündungsabschnitt

10 Reinigungsfläche

11 Außenkontur

12 Reinigungsseite

d minimaler Scheitelabstand

D maximaler Scheitelabstand

F Fahrtrichtung

A Ackerboden

R Ringbreite