DE9205772U1

DE9205772U1 - Soil cultivation machine, especially rotary harrow

Info

Publication number: DE9205772U1
Application number: DE9205772U
Authority: DE
Original assignee: Rabewerk and Co 4515 Bad Essen De GmbH
Current assignee: Rabewerk and Co 4515 Bad Essen De GmbH
Priority date: 1992-04-29
Filing date: 1992-04-29
Publication date: 1992-08-06
Anticipated expiration: 2002-04-30

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bodenbearbeitungsmaschine, insbesondere eine Kreiselegge, mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Welle, auf der ein Werkzeugträger und ein Stirnrad befestigt sind.The invention relates to a soil tillage machine, in particular a rotary harrow, with a shaft which is rotatably mounted in a housing and on which a tool carrier and a spur gear are fastened.

Bei Bodenbearbeitungsmaschinen, insbesondere bei Kreiseleggen, ergeben sich bezüglich der Lagerung des Werkzeugträgers an einem Gehäuse besondere Anforderungen. Die Lagerung muß zum einen ein hohes Maß an Betriebssicherheit und Festigkeit aufweisen, zum anderen sind stets die begrenzten Platzverhältnisse zu beachten. Ein weiteres Kriterium ergibt sich hinsichtlich der Demontierbarkeit und der Wartungsmöglichkeiten .For soil tillage machines, especially rotary harrows, there are special requirements regarding the mounting of the tool carrier on a housing. On the one hand, the mounting must have a high degree of operational reliability and strength, and on the other hand, the limited space must always be taken into account. Another criterion is the ability to dismantle and maintain the machine.

Die DE-OS 3 320776 beschreibt eine Bodenbearbeitungsmaschine, bei welcher der Werkzeugträger fest oder einstückig mit der Welle verbunden ist und oberhalb eines Lagerungsgehäuses oder Querträgers das Stirnrad aufgesetzt ist, beispielsweise mit einer Paßfeder. Es ist auch möglich, zu-DE-OS 3 320776 describes a soil tillage machine in which the tool carrier is firmly or integrally connected to the shaft and the spur gear is mounted above a bearing housing or cross member, for example with a feather key. It is also possible to

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sätzliche Verschraubungen vorzusehen, um die einzelnen Bauelemente, insbesondere die Welle, die Werkzeugträger und das Stirnrad miteinander zu verbinden. Alle diese Ausgestaltungsformen zeichnen sich durch einen relativ hohen Montageaufwand aus, insbesondere beim Ausbau, um ein defektes Lager oder ein defektes Stirnrad auszuwechseln. Ein weiterer Nachteil derartiger Ausgestaltungen ergibt sich daraus, daß das Stirnrad und/oder der Werkzeugträger vielfach über eine Keilwellenverbindung mit der Welle verschraubt sind, bei welcher Lockerungen während des Betriebes auftreten können, welche zu einem erhöhten Verschleiß führen. Weiterhin sind zusätzliche Sicherungselemente, wie etwa Muttern o.a. erforderlich, welche wegen ihrer Baugröße stören und/oder beschädigungsanfällig sind. Beispiele für derartige Ausgestaltungen sind aus der DE-OS 2637722 oder der EP-Al-250055 vorbekannt.Additional screw connections must be provided to connect the individual components, in particular the shaft, the tool carrier and the spur gear. All of these designs are characterized by relatively high assembly costs, in particular when removing them to replace a defective bearing or a defective spur gear. A further disadvantage of such designs is that the spur gear and/or the tool carrier are often screwed to the shaft via a splined shaft connection, which can loosen during operation, leading to increased wear. Furthermore, additional securing elements such as nuts or the like are required, which are inconvenient and/or susceptible to damage due to their size. Examples of such designs are already known from DE-OS 2637722 or EP-Al-250055.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bodenbearbeitungsmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau und einfacher Herstellbarkeit ein hohes Maß an Betriebssicherheit aufweist und eine robuste, leicht montierbare Lagerung eines Werkzeugkreisels und/oder eines Stirnrades an einer Welle ermöglicht.The invention is based on the object of creating a soil tillage machine of the type mentioned at the beginning, which has a high degree of operational reliability with a simple structure and easy manufacture and enables a robust, easily mounted bearing of a tool rotor and/or a spur gear on a shaft.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Stirnrad und/oder der Werkzeugträger an der jeweiligen Stirnseite der Welle mittels einer planen Kerbverzahnung formschlüssig verbunden und mittels einer zentrischen axialen Spanneinrichtung verspannt sind.According to the invention, this object is achieved in that the spur gear and/or the tool carrier are positively connected to the respective end face of the shaft by means of a flat serration and are clamped by means of a centric axial clamping device.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus. Da erfindungsgemäß eine plane Kerbverzahnung, welche bevorzugterweise als sogenannte Hirth-Verzahnung ausgebildet sein kann, verwendet wird, um formschlüssig, d.h. drehfest die Welle mit demThe design according to the invention is characterized by a number of significant advantages. Since a flat serration, which can preferably be designed as a so-called Hirth serration, is used according to the invention in order to form-fit, i.e. non-rotatably connect the shaft to the

Werkzeugträger bzw. dem Stirnrad zu verbinden, können die aus dem Stand der Technik bekannten Schwierigkeiten und Nachteile vollständig vermieden werden. Es ist nicht erforderlich, viele genaue Passungen erfordernde Keilprofile, 5 oder Paßnuten herzustellen, welche üblicherweise ein, wenn auch geringes Spiel und somit Zentrierungsfehler aufweisen können und während des Betriebs zu Lockerungen oder Beschädigungen führen. Weiterhin ist erfindungsgemäß eine besonders einfache Befestigung des Stirnrades an dem Werkzeugträger möglich, da lediglich eine zentrische axiale Spanneinrichtung, beispielsweise in Form einer Schraube vorgesehen werden muß. Hierdurch vereinfacht sich die Montage ganz erheblich; zusätzlich kann, im Vergleich zum Stand der Technik, Gewicht eingespart werden. Da die zentrische Spanneinrichtung nur auf Zug beansprucht wird, werden Wechselbelastungen weitgehend vermieden und somit ergeben sich ausgesprochen günstige Belastungsverhältnisse, welche zu einem hohen Maß an Betriebssicherheit führen.By connecting the tool carrier or the spur gear, the difficulties and disadvantages known from the prior art can be completely avoided. It is not necessary to produce many wedge profiles, 5 or fitting grooves that require precise fits, which usually have a small amount of play and thus can lead to centering errors and can become loose or damaged during operation. Furthermore, the invention enables a particularly simple attachment of the spur gear to the tool carrier, since only a centric axial clamping device, for example in the form of a screw, has to be provided. This makes assembly considerably easier; in addition, weight can be saved compared to the prior art. Since the centric clamping device is only subjected to tensile stress, alternating loads are largely avoided and thus extremely favorable load conditions are obtained, which lead to a high degree of operational reliability.

Die plane Kerbverzahnung kann erfindungsgemäß in vielfältiger Weise ausgebildet sein. Sie ist insbesondere nicht auf die aus dem Stand der Technik bekannte sogenannte Hirth-Verzahnung beschränkt, vielmehr ist es auch möglich, die Verzahnung so abzuändern, daß sich die Zähne bis zum Zentrum hin nicht wesentlich verjüngen. Der Winkel des Zahnes bleibt zum Zentrum hin konstant erhalten. Es ist auch möglich, die Höhe der Zähne über ihre gesamte Länge konstant zu halten. Dies bereitet keine Schwierigkeiten, da stets eine zentrische Ausnehmung vorhanden sein muß, um die axiale Spanneinrichtung durchzuführen. Weiterhin ist es, wie nachfolgend noch im einzelnen erläutert werden wird, nicht erforderlich, die ganze Stirnfläche der Welle bzw. des Werkzeugträgers oder des Stirnrades mit einer derartigen Verzahnung zu versehen, vielmehr ist es theoretischThe plane serration can be designed in a variety of ways according to the invention. In particular, it is not limited to the so-called Hirth serration known from the prior art, but it is also possible to modify the serration so that the teeth do not taper significantly towards the center. The angle of the tooth remains constant towards the center. It is also possible to keep the height of the teeth constant over their entire length. This does not cause any difficulties, since a central recess must always be present in order to carry out the axial clamping device. Furthermore, as will be explained in more detail below, it is not necessary to provide the entire face of the shaft or the tool carrier or the spur gear with such a serration, rather it is theoretically possible

ausreichend eine Erhebung und eine Kerbe auszubilden, welche einen ausreichenden formschlüssigen, drehfesten Eingriff zur Übertragung des Drehmomentes vorsehen.to form a sufficient elevation and a notch which provide sufficient positive, non-rotating engagement for the transmission of the torque.

Besonders günstig ist es, wenn eines der Bauelemente, beispielsweise das Stirnrad in axialer Richtung bewegbar an der Welle gelagert und gegen die stirnseitige Verzahnung der Welle mittels eines elastischen Elements vorgespannt ist. Bei Überschreitung einer vorgegebenen Belastung erfolgt somit ein freies Verdrehen zwischen dem Stirnrad und der Welle, so daß Beschädigungen der Werkzeuge vermieden werden. Es wird erfindungsgemäß somit gleichzeitig zu der drehmomentübertragenden Lagerung eine Sicherheitseinrichtung geschaffen, ohne daß hierfür, wie aus dem Stand der Technik bei ähnlichen Überlastsicherungen bekannt, zusätzliehe Bauelemente verwendet werden müssen. Hierdurch verringert sich der Herstellungsaufwand, während gleichzeitig die Betriebssicherheit erheblich gesteigert wird. Das elastische Element kann beispielsweise in Form von Tellerfedern ausgestaltet sein, wobei es günstig sein kann, die plane Kerbverzahnung so auszubilden, daß das Stirnrad in einer vorgegebenen Ausrichtung zu der Welle verrastet wird, um zu verhindern, daß die einzelnen Werkzeuge der Kreiselegge miteinander kollidieren oder zu einer ungewünschten Wechselwirkung kommen.It is particularly advantageous if one of the components, for example the spur gear, is mounted on the shaft so that it can move in the axial direction and is pre-tensioned against the front toothing of the shaft by means of an elastic element. If a predetermined load is exceeded, the spur gear and the shaft rotate freely, so that damage to the tools is avoided. According to the invention, a safety device is thus created at the same time as the torque-transmitting bearing, without the need to use additional components for this, as is known from the prior art for similar overload protection devices. This reduces the manufacturing effort, while at the same time significantly increasing operational reliability. The elastic element can be designed in the form of disc springs, for example, and it can be advantageous to design the flat serrations in such a way that the spur gear is locked in a predetermined alignment with the shaft in order to prevent the individual tools of the rotary harrow from colliding with one another or causing an undesirable interaction.

Besonders günstig kann es erfindungsgemäß sein, wenn sowohl das Stirnrad als auch der Werkzeugträger mittels der beschriebenen Kerbverzahnung an der Welle gelagert sind. Hierbei ist es günstig, wenn die Kerbverzahnung zur Verbindung des Stirnrades einen kleineren Durchmesser aufweist, als die Kerbverzahnung zur Verbindung des Werkzeugträgers. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, die Welle nach Lösen des zentrischen Spannelementes nach unten abzuziehen und somit zu demontieren, ohne daß beispielsweise das Stirnrad ausge-It can be particularly advantageous according to the invention if both the spur gear and the tool carrier are mounted on the shaft by means of the described serrations. It is advantageous here if the serrations for connecting the spur gear have a smaller diameter than the serrations for connecting the tool carrier. This design makes it possible to pull the shaft downwards after loosening the central clamping element and thus to dismantle it without, for example, removing the spur gear.

baut werden müßte. Durch diese Konstruktion ist auf einfachste Weise eine Demontage der Lager, der Dichtungen oder sonstiger Bauelemente möglich.This design makes it very easy to dismantle the bearings, seals or other components.

Weiterhin ist es günstig, wenn die Spanneinrichtung den Werkzeugträger, die Welle, das Stirnrad und/oder weitere Lagerungselemente von unten durchgreift. Die Spanneinrichtung und Lagerungsteile oder die komplette Lagerung können somit problemlos ausgebaut und ausgewechselt werden. Weiterhin ist es auf einfachste Weise möglich, einen korrekten Montagezustand der Spanneinrichtung, beispielsweise der Schraube zu überprüfen sowie komplett vormontierte Einheiten einzusetzen.It is also advantageous if the clamping device reaches through the tool carrier, the shaft, the spur gear and/or other bearing elements from below. The clamping device and bearing parts or the entire bearing can therefore be easily removed and replaced. It is also very easy to check that the clamping device, for example the screw, is correctly assembled and to use completely pre-assembled units.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht darin, daß der Werkzeugträger und die daran befestigten Werkzeuge in beliebiger Weise ausgebildet sein können. Es ist somit nicht, wie aus dem Stand der Technik, erforderlich, an einem relativ kleinen Werkzeugträger einzelne Werkzeuge zu befestigen, vielmehr kann der Werkzeugträger bügelartig oder u-förmig ausgestaltet sein.A further advantage of the design according to the invention is that the tool carrier and the tools attached to it can be designed in any way. It is therefore not necessary, as in the prior art, to attach individual tools to a relatively small tool carrier; instead, the tool carrier can be designed in a bow-like or U-shaped manner.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung gestattet es, die Welle entweder an einer Bodenwanne der Kreiselegge oder sowohl an einer Bodenwanne als auch an einem Deckel der Kreiselegge zu lagern. Durch die einfache drehmomentsichere Zuordnung des Werkzeugträgers, der Welle und des Stirnrades sind in platzsparender Bauweise vielfältigste Ausgestaltungsvarianten möglich.The design according to the invention allows the shaft to be mounted either on a base pan of the rotary harrow or on both a base pan and a cover of the rotary harrow. The simple, torque-safe assignment of the tool carrier, the shaft and the spur gear allows a wide variety of design variants in a space-saving construction.

Da erfindungsgemäß die Welle das Stirnrad und den Werkzeugträger lagert, ergibt sich zum Antrieb der einzelnen, miteinander kämmenden Stirnräder die Notwendigkeit, eines dieser Stirnräder mit einem Tellerrad zu koppeln, über welches das Antriebs-Drehmoment der Werkzeugkreisel eingeleitetSince, according to the invention, the shaft supports the spur gear and the tool carrier, it is necessary to couple one of these spur gears to a ring gear in order to drive the individual, meshing spur gears, via which the drive torque of the tool rotors is introduced.

wird. Diese Koppelung kann dadurch erfolgen, daß eine zusätzliche Antriebswelle konzentrisch zu der Welle vorgesehen ist, welche das Antriebs-Tellerrad trägt und welche über Mitnehmer-Elemente mit dem Stirnrad verbunden ist. Es ist jedoch auch möglich, die Antriebswelle einstückig mit dem Stirnrad auszubilden oder diese mit dem Stirnrad zu verschrauben. Erfindungsgemäß sind hierbei vielfältigste Abwandlungen der einzelnen Konstruktionen möglich. Dabei ist es auch möglich, die Abtriebswelle über eine weitere plane Kerbverzahnung mit dem Tellerrad zu verbinden. Auch diese Kerbverzahnung kann in Form einer Hirth-Verzahnung oder in einer oben beschriebenen Weise ausgebildet sein, beispielsweise mit Zähnen, welche einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen.This coupling can be achieved by providing an additional drive shaft concentric to the shaft that carries the drive ring gear and which is connected to the spur gear via driver elements. However, it is also possible to form the drive shaft as one piece with the spur gear or to screw it to the spur gear. According to the invention, a wide variety of modifications to the individual designs are possible. It is also possible to connect the output shaft to the ring gear via another flat spline. This spline can also be designed in the form of a Hirth spline or in a manner described above, for example with teeth that have a trapezoidal cross-section.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:The invention is described below using exemplary embodiments in conjunction with the drawing. Showing:

Fig. 1 eine schematische Seiten-Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des Stirnrades, der Welle und des Werkzeugträgers,Fig. 1 is a schematic side sectional view of a first embodiment of the spur gear, the shaft and the tool carrier,

Fig. 2 eine Teil-Seitenansicht, ähnlich Fig. 1 eines weiteren Ausführungsbeispiels, wobei zusätzlich eine Überlastsicherung vorgesehen ist,Fig. 2 is a partial side view, similar to Fig. 1, of another embodiment, in which an overload protection device is additionally provided,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel, ähnlich Fig. 2,Fig. 3 shows another embodiment, similar to Fig. 2,

Fig. 4 eine Seiten-Schnittansicht des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels mit Zuordnung eines Antriebs-Tellerrades und dessen Koppelung mit dem Stirnrad,Fig. 4 is a side sectional view of the embodiment shown in Fig. 1 with the assignment of a drive ring gear and its coupling with the spur gear,

Fig. 5 eine weitere Schnittansicht, ähnlich Fig. 4 eines abgewandelten Ausführungsbeispiels der Verbindung zwischen der Antriebswelle und dem Tellerrad,Fig. 5 is another sectional view, similar to Fig. 4, of a modified embodiment of the connection between the drive shaft and the ring gear,

Fig. 6 eine Seiten-Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels, ähnlich den AusführungsbeispielenFig. 6 is a side sectional view of another embodiment, similar to the embodiments

ähnlich Fig. 4 und 5,similar to Fig. 4 and 5,

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel, ähnlich den Ausführungsbeispielen der Fig. 4 bis 6 mit geänderter Verbindung zwischen der Antriebswelle und dem Stirnrad,Fig. 7 shows a further embodiment, similar to the embodiments of Fig. 4 to 6 with a modified connection between the drive shaft and the spur gear,

Fig. 8 eine Teil-Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels ähnlich Fig. 4,Fig. 8 is a partial sectional view of an embodiment similar to Fig. 4,

Fig. 9 eine Teil-Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels ähnlich Fig. 8,Fig. 9 is a partial sectional view of an embodiment similar to Fig. 8,

Fig. 10 eine Seiten-Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung mit geänderter Lagerung der Welle, undFig. 10 is a side sectional view of another embodiment of the invention with modified shaft mounting, and

Fig. 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel, ähnlich dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10.Fig. 11 shows a further embodiment, similar to the embodiment according to Fig. 10.

Fig. 1 zeigt eine Seiten-Schnittansicht eines wannenartig ausgebildeten Gehäuses 1 einer Kreiselegge, welches eine Bodenwanne 9 und einen Deckel 10 aufweist. Mit der Unterseite der Bodenwanne 9 ist in üblicher Weise ein Lagerungselement 15 verbunden, beispielsweise durch Schraubverbin- düngen. Das Lagerungselement 15 weist eine Ausnehmung auf, in welcher mittels der dargestellten Wälzlager eine Welle 2 drehbar gelagert ist. Die Lagerung der Welle 2 an dem Lage-Fig. 1 shows a side sectional view of a trough-like housing 1 of a rotary harrow, which has a bottom trough 9 and a cover 10. A bearing element 15 is connected to the underside of the bottom trough 9 in the usual way, for example by screw connections. The bearing element 15 has a recess in which a shaft 2 is rotatably mounted by means of the roller bearings shown. The bearing of the shaft 2 on the bearing

rungselement und die Ausgestaltung der Wälzlager sind aus dem Stand der Technik bekannt, ebenso die Dichtungseinrichtungen und die Vorspannmittel für die Lager.The locking element and the design of the rolling bearings are known from the state of the art, as are the sealing devices and the preloading means for the bearings.

Erfindungsgemäß weist die Welle stirnseitig jeweils eine plane Kerbverzahnung 5, 6 auf, welche zu einer Kerbverzahnung eines Stirnrades 4 bzw. eines Werkzeugträgers 3 paßt. Es ergibt sich somit eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Stirnrad 4 , der Welle 2 und dem Werkzeugträger 3. Eine zentrische Spanneinrichtung 7 in Form einer Schraube, welche von unten durchgeschraubt und mittels einer oben liegenden Mutter gesichert ist, führt zu einer axialen Sicherung. Die Fig. 1 zeigt die im Durchmesser abgestufte Ausgestaltung der Welle 2, so daß diese nach Lösen der Schraube 7 und der Spannmutter der Wälzlager nach unten entnommen werden kann.According to the invention, the shaft has a flat serration 5, 6 on the front side, which matches the serration of a spur gear 4 or a tool carrier 3. This results in a positive connection between the spur gear 4, the shaft 2 and the tool carrier 3. A central clamping device 7 in the form of a screw, which is screwed through from below and secured by means of a nut on top, leads to axial securing. Fig. 1 shows the stepped design of the shaft 2 in diameter, so that it can be removed downwards after loosening the screw 7 and the clamping nut of the roller bearings.

Die Fig. 2 und 3 zeigen eine weitere Ausgestaltungsvariante, bei welcher die zentrische Schraube 7 verlängert ausgebildet ist, so daß das Stirnrad 4 in axialer Richtung verschiebbar ist. Zwischen der oben liegenden Mutter 16 und dem Stirnrad 4 ist ein elastisches Element 8 in Form von Tellerfedern zwischengeschaltet, welches das Stirnrad 4 gegen die Welle 2 vorspannt. Bei Überschreitung einer vorgegebenen Belastung wird das Stirnrad freigegeben. Die drehmomentfeste Verbindung zwischen dem Stirnrad 4 und der Welle 2 ist somit zusätzlich in Form einer Überlast-Sicherung ausgebildet, welche Beschädigungen der Anordnung bei einer Überlast verhindert.Figures 2 and 3 show a further design variant in which the central screw 7 is extended so that the spur gear 4 can be moved in the axial direction. An elastic element 8 in the form of disc springs is interposed between the upper nut 16 and the spur gear 4, which preloads the spur gear 4 against the shaft 2. If a predetermined load is exceeded, the spur gear is released. The torque-resistant connection between the spur gear 4 and the shaft 2 is thus also designed in the form of an overload protection device, which prevents damage to the arrangement in the event of an overload.

Es versteht sich, daß die Überlast-Sicherung eine drehfeste Montage der Mutter 16 an der Schraube 7 erfordert.It is understood that the overload protection requires a rotationally fixed mounting of the nut 16 on the screw 7.

Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 2 ist es so, daß bei Auftreten einer Überlast eine Verdrehung des Stirnrades 4 re-In the design according to Fig. 2, when an overload occurs, the spur gear 4 rotates

lativ zu der Welle 2 Zahn um Zahn erfolgen kann. Dies kann unerwünscht sein, wenn eine exakte Ausrichtung der Zinken des jeweiligen Werkzeugträgers zu den Zinken des Nachbarkreisels gefordert wird. Eine Lösung dieses Problems sieht die Ausgestaltungsvariante der Fig. 3 vor, bei welcher die Verzahnung nicht über den ganzen Bereich von 360° reicht. Sie kann sich vielmehr nur über ein Viertel der Kreisfläche erstrecken, wobei dann ein weiteres Viertel dieser Verzahnung diametral gegenübersteht. In den übrigen Bereichen sind ebene Flächen vorgesehen, die aufeinanderliegen oder fast in Berührung sind. Wenn sich die zugeordneten Verzahnungsbereiche voneinander trennen, ist eine Verdrehung um 180° erforderlich, bevor wieder eine Einrastung erfolgen kann. Hierbei kann besonders günstig sein, wenn die Zähne über ihre Länge eine konstante Höhe aufweisen. Es versteht sich, daß bei diesem Ausführungsbeispiel nicht mehrere Zähne nötig sind, es ist vielmehr ausreichend, lediglich einen Zahn und eine entsprechende Ausnehmung auszubilden.relative to the shaft 2, tooth by tooth. This can be undesirable if an exact alignment of the teeth of the respective tool carrier with the teeth of the neighboring rotor is required. A solution to this problem is provided by the design variant in Fig. 3, in which the teeth do not extend over the entire 360° area. Rather, they can only extend over a quarter of the circular area, with a further quarter of this toothing then being diametrically opposite. In the remaining areas, flat surfaces are provided which lie on top of one another or are almost in contact. If the associated toothing areas separate from one another, a rotation of 180° is required before engagement can take place again. It can be particularly advantageous if the teeth have a constant height over their length. It goes without saying that in this embodiment, several teeth are not necessary; it is sufficient to form just one tooth and a corresponding recess.

Die Fig. 4 bis 7 zeigen jeweils Ausführungsbeispiele, bei welchen zusätzlich die drehfeste Verbindung zwischen dem Stirnrad 4 und einem Tellerrad 13 gezeigt ist. Das Tellerrad 13 ist beispielsweise zentrisch an der Kreiselwelle angeordnet und kämmt mit einem Kegelrad 17, welches drehfest auf einer Antriebswelle 18 sitzt. Der Antrieb des Tellerrades 13 über das Kegelrad 17 ist aus dem Stand der Technik bekannt, so daß hierauf verwiesen werden kann.Figures 4 to 7 each show embodiments in which the rotationally fixed connection between the spur gear 4 and a ring gear 13 is also shown. The ring gear 13 is arranged, for example, centrally on the rotor shaft and meshes with a bevel gear 17, which is seated rotationally fixed on a drive shaft 18. The drive of the ring gear 13 via the bevel gear 17 is known from the prior art, so that reference can be made to this.

In Fig. 4 ist eine Ausgestaltungsform gezeigt, bei welcher das Tellerrad 13 auf einer Antriebswelle 11 befestigt ist, welche mittels einer Wälzlagerung in einem Lagergehäuse 19 drehbar gelagert ist. Am unteren Ende der Welle 11 ist eine Platte 20 befestigt, welche Mitnehmer-Elemente 12 aufweist, die in Ausnehmungen des Stirnrades 4 eingreifen. Im übrigenIn Fig. 4, a design is shown in which the ring gear 13 is attached to a drive shaft 11, which is rotatably mounted in a bearing housing 19 by means of a roller bearing. A plate 20 is attached to the lower end of the shaft 11, which has driver elements 12 that engage in recesses in the spur gear 4. In addition

entspricht der in Fig. 4 gezeigte Aufbau im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1The structure shown in Fig. 4 corresponds essentially to the embodiment according to Fig. 1

Die Fig. 5 zeigt eine weitere Ausgestaltungsvariante, bei welcher das Tellerrad 13 über eine weitere plane Kerbverzahnung mit der Antriebswelle verbunden ist. Die zentrische Spanneinrichtung 7 erstreckt sich sowohl durch die Welle 2, als auch durch die Antriebswelle 11 und dient zugleich auch der drehfesten Lagerung des Tellerrades 13. Die Drehmomentverbindung zwischen der Platte 20 und dem Stirnrad 4 erfolgt über die bereits beschriebenen Mitnehmer-Elemente 12.Fig. 5 shows a further design variant in which the ring gear 13 is connected to the drive shaft via another flat spline. The central clamping device 7 extends through both the shaft 2 and the drive shaft 11 and also serves to support the ring gear 13 in a rotationally fixed manner. The torque connection between the plate 20 and the spur gear 4 is made via the driver elements 12 already described.

Das in Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel (nicht dargestellt) kann noch weiter vereinfacht werden, wenn das Tellerrad 13 eine nach unten reichende Nabe aufweist, welche sich bis an die Platte 20 erstreckt. Auch hierdurch ist mittels einer zentrischen Schraube 7 eine axiale Verspannung sämtlicher Bauelemente möglich. In ähnlicher Weise könnte bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 die Platte 20 mit einer planen Kerbverzahnung mit der Nabe des Tellerrades 13 verbunden sein, wobei dann eine zusätzliche axiale Spannschraube erforderlich wäre.The embodiment shown in Fig. 5 (not shown) can be simplified even further if the ring gear 13 has a downwardly extending hub which extends to the plate 20. This also makes it possible to axially clamp all components using a central screw 7. Similarly, in the embodiment according to Fig. 4, the plate 20 could be connected to the hub of the ring gear 13 with a flat serration, in which case an additional axial clamping screw would be required.

Die Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem die Platte 20 mittels Schrauben 21 mit dem Stirnrad 4 drehfest verbunden ist. Der Durchmesser der Schrauben 21 ergibt sich aus den üblicherweise vorhandenen kreisrunden Ausnehmungen der Stirnrades 4, es könnten auch Schrauben dünneren Durchmessers und zusätzliche Buchsen verwendet werden.Fig. 6 shows a further embodiment in which the plate 20 is connected to the spur gear 4 in a rotationally fixed manner by means of screws 21. The diameter of the screws 21 results from the circular recesses usually present in the spur gear 4; screws with a thinner diameter and additional bushings could also be used.

Weiterhin ist bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel die Lagerung des Tellerrades 13 über zwei Muttern 22 0 verspannt, wodurch das Tellerrad 13 fest in dem Gehäuse ge-Furthermore, in the embodiment shown in Fig. 6, the bearing of the ring gear 13 is clamped by two nuts 22 0, whereby the ring gear 13 is firmly secured in the housing.

halten wird. Die Antriebswelle 11 kann somit über ein Keilwellenprofil 34 in die hohlrohrförmige Nabe des Tellerrades 13 eingeschoben werden.will hold. The drive shaft 11 can thus be inserted into the hollow tubular hub of the ring gear 13 via a splined shaft profile 34.

Die Fig. 7 zeigt ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie die Fig. 6, auch hier ist das Stirnrad 4 über Schrauben 21 mit der Platte 20 verbunden, welche einstückig mit der Welle 11 ausgebildet ist. Es wurde jedoch auf einige Kegelrollenlager verzichtet, so daß lediglich ein unteres Lager 23 und ein oberes Lager 24 erforderlich sind. Zur Verspannung ist eine Mutter 25 oberhalb des Tellerrades 13 vorgesehen.Fig. 7 shows a similar embodiment to Fig. 6, here too the spur gear 4 is connected via screws 21 to the plate 20, which is formed in one piece with the shaft 11. However, some tapered roller bearings have been omitted, so that only a lower bearing 23 and an upper bearing 24 are required. A nut 25 is provided above the ring gear 13 for bracing.

Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 7 sind die Lagerungskörper mit den Lagern und Dichtungen von unten her in das Lagergehäuse eingesetzt und von oben her verschraubt. Um die Möglichkeit eines einfachen Ausbaues der Dichtung zu schaffen und um die gesamte Anordnung nach unten entnehmen zu können, ist das Ausführungsbeispiel der Fig. 8 vorgesehen. Der Durchmesser der Welle 2 ist so gewählt, daß nach einem Lösen des Werkzeugträgers auch die Dichtungen nach unten abziehbar sind. Hierzu dient ein Ring 26, welcher sich gegen eine Schulter 27 des Werkzeugträgers abstützt.In the embodiments of Fig. 1 to 7, the bearing bodies with the bearings and seals are inserted into the bearing housing from below and screwed in from above. The embodiment of Fig. 8 is provided to make it possible to easily remove the seal and to be able to remove the entire arrangement downwards. The diameter of the shaft 2 is selected so that after the tool carrier is loosened, the seals can also be pulled off downwards. A ring 26 is used for this purpose, which rests against a shoulder 27 of the tool carrier.

Die Fig. 9 zeigt eine Ausgestaltungsform, bei welcher die Lager von unten her verspannt werden können und die Dichtungen und das untere Lager nach unten weggenommen werden können. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Mutter 28 auf das untere Ende der Welle 2 aufgeschraubt. Eine Scheibe 29, welche sich gegen einen Absatz der Welle 2 abstützt, dient zur Halterung der Dichtung, zusätzlich ist ein Ring 30 vorgesehen, welcher mit einer O-Ring-Dichtung 31 versehen ist.Fig. 9 shows an embodiment in which the bearings can be clamped from below and the seals and the lower bearing can be removed downwards. In this embodiment, a nut 28 is screwed onto the lower end of the shaft 2. A disk 29, which rests against a shoulder of the shaft 2, serves to hold the seal; in addition, a ring 30 is provided, which is provided with an O-ring seal 31.

Die Fig. 10 und 11 zeigen eine Ausgestaltungsvariante, bei welcher die Lagerung der Welle 2 sowohl an der Bodenwanne 9 als auch an dem Deckel 10 erfolgt. Hierfür ist die Welle 2 mit einer nach oben über das Stirnrad 4 vorstehenden Verlängerung 32 versehen, welche einstückig (Fig. 10) oder mittels einer planen Kerbverzahnung (Fig. 11) mit dem Stirnrad 4 verbunden sein kann. In beiden Fällen ist eine Verspannung mittels nur einer zentrischen Schraube 7 möglich. Zur Sicherung dient eine obere Mutter 33, bzw. ist jedoch auch möglich, die Verlängerung 32 mit einem Innengewinde zu versehen.Fig. 10 and 11 show a design variant in which the shaft 2 is supported on both the base pan 9 and on the cover 10. For this purpose, the shaft 2 is provided with an extension 32 that protrudes upwards over the spur gear 4, which can be connected to the spur gear 4 in one piece (Fig. 10) or by means of a flat serration (Fig. 11). In both cases, bracing is possible using just one central screw 7. An upper nut 33 is used for securing, or it is also possible to provide the extension 32 with an internal thread.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele weisen insbesondere die folgenden Vorteile auf:The described embodiments have in particular the following advantages:

- Sämtliche Teile, insbesondere das Stirnrad, der Werkzeugträger und die Welle sind kompakt, stabil und grundsätzlich spielfrei verbunden, so daß bei wechselnden Belastungen weder Verschleiß noch ein Ausschlagen auftreten. Hierdurch ergibt sich eine lange, servicefreie Betriebsdauer.- All parts, especially the spur gear, the tool carrier and the shaft, are compact, stable and basically connected without play, so that neither wear nor deflection occurs under changing loads. This results in a long, service-free operating period.

- Die Montage gestaltet sich ausgesprochen einfach, es ergeben sich keine Einpaßschwierigkeiten.- The installation is extremely simple, there are no fitting difficulties.

- Die Einstellung der einzelnen Kreisel der Kreiselegge zueinander ist sehr einfach.- Adjusting the individual rotors of the rotary harrow to each other is very simple.

- Die Einstellung der Kegelrollenlager ist, im Vergleich zum Stand der Technik vereinfacht und muß nicht erst bei der Endmontage erfolgen; die Lagerung wird nicht von wechselnden Belastungen nachteilig beeinflußt.- The adjustment of the tapered roller bearings is simplified compared to the state of the art and does not have to be carried out during final assembly; the bearing is not adversely affected by changing loads.

- Zur Demontage der Welle und/oder der Lager sind keine besonderen Abziehwerkzeuge erforderlich.- No special extraction tools are required to dismantle the shaft and/or bearings.

- Ein gelegentlich auftretender Härteverzug der Verbindungsprofile ist bedeutungslos und beeinflußt nicht die Betriebssicherheit .- An occasional hardening distortion of the connecting profiles is insignificant and does not affect operational safety.

- Die Oberfläche der Verbindungsprofile braucht nicht gesondert gehärtet zu werden.- The surface of the connecting profiles does not need to be hardened separately.

- Die Verzahnung kann insbesondere so gewählt werden, daß wechselnde Drehmomente und große radiale Kräfte übertragen werden können.- The gearing can be selected in such a way that changing torques and large radial forces can be transmitted.

- Im Vergleich zu einem Keilwellenprofil werden die hierbei auftretenden Kerbwirkungsprobleme vollständig vermieden. Die Welle ist praktisch biegespannungsfrei, da mögliche Biegespannungen zu Zugspannung der Schraube führen.- Compared to a splined shaft profile, the notch effect problems that occur here are completely avoided. The shaft is practically free of bending stress, since possible bending stresses lead to tensile stress in the screw.

- Da die Belastung der Bauteile niedrig ist, können Werkstoffe mit geringerer Festigkeit verwendet bzw. unterschiedliche Werkstoffe gekoppelt werden.- Since the load on the components is low, materials with lower strength can be used or different materials can be coupled.

- Die Verbindungsprofile der planen Kerbverzahnung können einfach hergestellt werden, beispielsweise durch Fräsen, Gießen oder Kaltverformen.- The connecting profiles of the flat serrations can be easily manufactured, for example by milling, casting or cold forming.

Zusammenfassend ist folgendes festzustellen:In summary, the following can be stated:

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bodenbearbeitungsmaschine, insbesondere eine Kreiselegge, mit einer in einem Gehäuse 1 drehbar gelagerten Welle 2, an der ein Werkzeugträger 3 und Stirnrad 4 gelagert sind. Um bei einfacher Herstellbarkeit eine kompakte, stabile Ausgestaltung zu schaffen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Stirnrad 4 und/oder der Werkzeugträger 3 der jeweiligen Stirnseite der Welle 2 mit einer planen Kerbverzahnung 5,6 formschlüssig verbunden und mittels einer zentrischen axialen Spanneinrichtung 7 verspannt sind. (Fig. 1)The invention relates to a soil cultivation machine, in particular a rotary harrow, with a shaft 2 which is rotatably mounted in a housing 1 and on which a tool carrier 3 and spur gear 4 are mounted. In order to create a compact, stable design with ease of manufacture, the invention provides that the spur gear 4 and/or the tool carrier 3 of the respective front side of the shaft 2 are positively connected to a flat serration 5, 6 and clamped by means of a central axial clamping device 7. (Fig. 1)

Claims

/ · '; PATE-NlA N WA LT ARNE MISSLING Dipl.-Ing. -nt (O641) 71019, 63 whose Rabewerk GmbH +Co., W-4515 Bad Essen 28 April 1992 Mi/Zu 92.119GM Soil cultivation machine, in particular rotary harrow Claims:

1. Soil cultivation machine, in particular a rotary harrow, with a shaft (2) which is rotatably mounted in a housing and on which a tool carrier (3) and a spur gear (4) are fastened, characterized in that the spur gear (4) and/or the tool carrier (3) are positively connected to the respective end face of the shaft (2) by means of a flat serration (5, 6) and are clamped by means of a centric axial clamping device (7).

2. Soil cultivation machine according to claim 1, characterized in that the spur gear (4) is movable in the axial direction and is prestressed against the front-side toothing (5) of the shaft (2) by means of an elastic element (8).

3. Soil cultivation machine according to claim 2, characterized in that the flat serration (5) has at least one elevation and one recess, which enable a positive engagement in a predetermined arrangement with respect to one another, each rotatable by 180°.

7' -7' -

4. Soil cultivation machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the serrations (5, 6) are designed as Hirth serrations.

5. Soil cultivation machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that both the spur gear (4) and the tool carrier (3) are mounted on the shaft (2) by means of the serrations (5, 6) and that the serrations (5) for connecting the spur gear (4) have a smaller diameter than the serrations (6) of the tool carrier (3).

6. Soil cultivation machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the centric axial clamping device (7) is designed in the form of a screw, which is preferably screwed from below through the tool carrier (3), the shaft (2), the spur gear (4) and/or further bearing elements.

7. Soil cultivation machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the shaft (2) is mounted on a base pan (9) of the rotary harrow.

8. Soil cultivation machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the shaft (2) is mounted on a base pan (9) and a cover (10) of the rotary harrow.

9. Soil cultivation machine according to one of claims 1 to 8, characterized in that the spur gear (4) is coupled to a drive ring gear (13) via a drive shaft (11) and driver elements (12).

10. Soil cultivation machine according to one of claims 1 to 8, characterized in that the spur gear (4) is

a drive shaft connected thereto is coupled to a drive ring gear (13).

11. Soil cultivation machine according to one of claims 9 or 10, characterized in that the ring gear (13) is connected to the drive shaft (11) via a flat serration (14).

12. Soil cultivation machine according to one of claims 1 to 11, characterized in that the tool carrier (3) and the shaft (2) can be dismantled after releasing the clamping device.

13. Soil cultivation machine according to one of claims 1 to 12, characterized in that the bearing of the shaft (2) can be removed downwards.