DE9310311U1

DE9310311U1 - Soil loosening device

Info

Publication number: DE9310311U1
Application number: DE9310311U
Authority: DE
Original assignee: Kern & Grosskinsky
Current assignee: Kern & Grosskinsky
Priority date: 1993-07-10
Filing date: 1993-07-10
Publication date: 1993-10-07
Anticipated expiration: 2003-07-11

Description

Vorrichtung zur Auflockerung von Böden.Device for loosening soil.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Auflockerung von Böden im Unter- und Oberbodenbereich unter Verwendung von Grabwerkzeugen, wobei ein sich in Fahrtrichtung erstreckender, als Träger für Grabwerkzeuge dienender Balken über ein erstes quer zur Fahrtrichtung ausgerichtetes Gelenk an einem mit einem Zugfahrzeug fest verbundenen Gestell angelenkt und in einer sich in Fahrtrichtung erstreckenden senkrechten Ebene mit Hilfe einer über ein zweites Gelenk am Balken angreifenden Kurbel oder Exzenterantriebs um das erste Gelenk verschwenkbar antreibbar ist, daß das erste Gelenk am unteren Ende eines Hebels mit vorwählbarer Hebellänge angeordnet ist, dessen oberes Ende über ein drittes quer zur Fahrtrichtung ausgerichtetes Gelenk, an dem mit dem Zugfahrzeug fest verbundenen Gestell in einer vorwählbaren Position angelenkt ist.The invention relates to a device for loosening soils in the subsoil and topsoil area using digging tools, whereby a beam extending in the direction of travel and serving as a carrier for digging tools is articulated to a frame firmly connected to a towing vehicle via a first joint aligned transversely to the direction of travel and can be driven so as to be pivotable about the first joint in a vertical plane extending in the direction of travel with the aid of a crank or eccentric drive engaging the beam via a second joint, the first joint being arranged at the lower end of a lever with a preselectable lever length, the upper end of which is articulated in a preselectable position to the frame firmly connected to the towing vehicle via a third joint aligned transversely to the direction of travel.

Eine Vorrichtung mit diesen Merkmalen ist bekannt (EP 0 289 517 Bl), bei der der Abstand des dritten Gelenkes von dem zweiten Gelenk kleiner ist als die Summe der Länge des Hebels und des Abstandes des ersten Gelenkes von dem zweiten Gelenk. Weiterhin überschneidet sich der Durchmesser des von dem Kurbelantrieb beschriebenen Kreises nicht mit der Verbindungslinie zwischen dem ersten Gelenk und dem dritten Gelenk und weiterhin ist die Länge des Hebels größer als der Radius des von dem Kurbelantrieb beschriebenen Kreises.A device with these features is known (EP 0 289 517 Bl), in which the distance of the third joint from the second joint is smaller than the sum of the length of the lever and the distance of the first joint from the second joint. Furthermore, the diameter of the circle described by the crank drive does not overlap with the connecting line between the first joint and the third joint and furthermore the length of the lever is greater than the radius of the circle described by the crank drive.

Diese bekannte Vorrichtung arbeitet nach dem Abbruchsystem und erfordert, je nach Einsatz, keine oder nur eine geringe Zugleistung. Das Werkzeug beschreibt hierbei Ellipsen bzw. Zykloiden, die sowohl den Erfordernissen tiefenorien-This well-known device works according to the demolition system and, depending on the application, requires little or no pulling power. The tool describes ellipses or cycloids that meet both the requirements of depth-oriented

tierter Werkzeuge (Tieflockerung) als auch den Erfordernissen der Oberbodenbearbeitungswerkzeuge gerecht werden. Der dominierende Leistungsanteil fließt zwangsläufig über die Zapfwelle. Bei diesem bekannten Gerät ist keine bzw. nur wenig Zugleistung erforderlich, so daß das Gerät weitgehend von Steigungen unabhängig und auch bei eingenäßten Oberböden einsetzbar ist. Das Anwendungsgebiet der bekannten Vorrichtung ist vielseitig. In der Landwirtschaft ist die Anwendung zur Bearbeitungsstruktur kranker Böden im Unter- und Oberbodenbereich möglich. Im Wald beim Kampf um das Waldsterben ist ein Einsatz vorteilhaft, weil in den Waldboden Dünger unterschiedlicher Konsistenz und Zusammensetzung bis in Tiefen von etwa 50 cm eingeimpft werden kann. Das weitere Anwendungsgebiet im Obst-, Garten- und Weinbau bedingt das Bepflanzen unter stark vereinfachten Voraussetzungen und ist somit kostengünstig. Im Straßenbau läßt sich die Vorrichtung zur Bodenstabilisierung einsetzen. Die bekannte Vorrichtung ist jedoch insofern nachteilig, als ihr Einsatz bei harten Böden nur sehr eingeschränkt ist und insbesondere dann gestört ist, wenn die Masse des Gerätes in Relation zum Einbringwiderstand und den beschriebenen Bedingungen nicht stimmt.ized tools (deep loosening) as well as the requirements of the topsoil processing tools. The dominant power share inevitably flows through the PTO shaft. With this well-known device, little or no traction is required, so that the device is largely independent of gradients and can also be used on wet topsoil. The area of application of the well-known device is varied. In agriculture, it can be used to process the structure of diseased soils in the subsoil and topsoil area. In the forest, in the fight against forest dieback, it is advantageous because fertilizer of different consistencies and compositions can be inoculated into the forest soil to depths of around 50 cm. The other area of application in fruit, garden and wine growing requires planting under greatly simplified conditions and is therefore cost-effective. In road construction, the device can be used to stabilize the soil. However, the known device is disadvantageous in that its use on hard soils is very limited and is particularly problematic if the mass of the device is not correct in relation to the insertion resistance and the conditions described.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die bekannte Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß die Effizienz und das Einsatzgebiet besonders bei harten Böden gesteigert wird.The invention is based on the object of improving the known device in such a way that the efficiency and the area of application is increased, especially on hard floors.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß dem Werkzeug bzw. der Werkzeugspitze am ersten quer zur Fahrtrichtung ausgerichteten Gelenk eine vertikaloszillierende Bewegung überlagert ist.This object is achieved according to the invention in that a vertically oscillating movement is superimposed on the tool or the tool tip at the first joint aligned transversely to the direction of travel.

Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß zum Aufbringen der vertikaloszillierenden Bewegung der Hebel am dritten Gelenk mittels eines Exzenters antreibbar ist.An advantageous embodiment consists in that the lever on the third joint can be driven by means of an eccentric in order to apply the vertical oscillating movement.

Weiterhin ist es vorteilhaft, daß zwischen dem ersten und dem dritten Gelenk ein pulsierender Zylinder angeordnet ist.Furthermore, it is advantageous that a pulsating cylinder is arranged between the first and the third joint.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß am Balken im Bereich der Werkzeugbefestigung ein Schlaghammer angeordnet ist.It is further proposed that a hammer be arranged on the beam in the area of the tool attachment.

Die Erfindung bringt insbesondere den Vorteil, daß auch bei leichten Geräten und harten Böden ein Eindringen der Werkzeuge in den Boden ermöglicht wird.The invention has the particular advantage that it is possible for the tools to penetrate the ground even with light equipment and hard ground.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail in the following description using embodiments shown in the drawings.

Es zeigen,Show it,

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung mit eingefahrenem Werkzeug,Fig. 1 is a side view of a first embodiment of the device with the tool retracted,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung mit einer weiteren Antriebsmöglichkeit für den Exzenter,Fig. 2 a side view of the device with an additional drive option for the eccentric,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform,Fig. 3 is a side view of the device according to another embodiment,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform,Fig. 4 is a side view of the device according to another embodiment,

Fig. 5 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungform undFig. 5 is a side view of the device according to another embodiment and

Fig. 6 die Bewegung der Werkzeugspitze mit und ohne die erfindungsgemäße Vorrichtung.Fig. 6 the movement of the tool tip with and without the device according to the invention.

Mit dem Bezugszeichen 40 ist die typische Zykloidenform (Fig. 6) beim Einsatz des Gerätes ohne die erfindungsgemäße Pulsation gezeigt, während die Kurve 41 die entsprechende Zykloide mit überlagerter Pulsation darstellt. Die Verwirklichung dieser Arbeitsweise läßt sich anhand der Ausführungsbeispiele nach den Figuren 1 bis 5 beschreiben.The reference number 40 shows the typical cycloid shape (Fig. 6) when the device is used without the pulsation according to the invention, while the curve 41 shows the corresponding cycloid with superimposed pulsation. The implementation of this mode of operation can be described using the embodiments according to Figures 1 to 5.

Ein Zugfahrzeug 42 bewegt sich in Fahrtrichtung 43. An das Fahrzeug 42 ist ein Gestell 10 angeflanscht, das mit einem Querträger 19 versehen ist, an dem ein weiteres Gehäuse 44 befestigt ist. An diesem Gehäuse 44 ist ein Balken 1 an einem ersten Gelenk P4 und gegen die Mitte zu an einem zweiten Gelenk P5 aufgehängt. Im Bereich dieses zweiten Gelenkes P5 erfolgt die Bewegung bzw. der Antrieb des Balkens 1 mit Hilfe eines Exzenterantriebes 4. An dem dem ersten Gelenk P4 gegenüberliegenden Ende des Balkens 1 ist ein Grabwerzeug 2 mit seiner Werkzeugspitze 50 angeordnet. Weiterhin ist der Balken 1 am ersten Gelenk P4 über einen Hebel 3 an einem dritten Gelenk aufgehängt. An diesem dritten Gelenk Pl wirkt ein Exzenter 45, der für die Überlagerung der Pulsation gemäß der Kurve 41 sorgt. Das Verhältnis der Drehzahl des Exzenterantriebes 4 zur Pulsfrequenz am Exzenter 45 liegt je nach Boden und Fahrtgeschwindigkeit bei 1 zu 10 bis 1 zu 30. Es wird demnach die über der Werkzeugspitze 50 lagernde Gerätemasse (mit ihrem Schwerpunkt S) in vertikale Schwingung versetzt.A towing vehicle 42 moves in the direction of travel 43. A frame 10 is flanged to the vehicle 42, which is provided with a cross member 19 to which a further housing 44 is attached. A beam 1 is suspended from this housing 44 at a first joint P4 and towards the middle at a second joint P5. In the area of this second joint P5, the movement or drive of the beam 1 takes place with the help of an eccentric drive 4. At the end of the beam 1 opposite the first joint P4, a digging tool 2 with its tool tip 50 is arranged. Furthermore, the beam 1 is suspended from the first joint P4 via a lever 3 at a third joint. An eccentric 45 acts on this third joint Pl, which ensures the superposition of the pulsation according to the curve 41. The ratio of the speed of the eccentric drive 4 to the pulse frequency on the eccentric 45 is between 1 to 10 and 1 to 30, depending on the ground and the speed of travel. The device mass (with its center of gravity S) resting above the tool tip 50 is therefore set into vertical oscillation.

Der Antrieb erfolgt über die Zapfwelle 23 ins langsame zum Exzenterantrieb 4 und dann ins schnelle zum Exzenter 45. Der Antrieb des Exzenters 45 kann je nach Bedarf zu- bzw. abgeschaltet werden.The drive is via the power take-off shaft 23, slowly to the eccentric drive 4 and then quickly to the eccentric 45. The drive of the eccentric 45 can be switched on or off as required.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 erfolgt der Antrieb über die Zapfwelle 23 direkt zu dem Exzenter 45 mit einer anschließenden Übersetzung ins langsame zum Exzenterantrieb 4.In the embodiment according to Fig. 2, the drive is via the power take-off shaft 23 directly to the eccentric 45 with a subsequent slow transmission to the eccentric drive 4.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind am Querträger 19 Seitenwangen 20 angeordnet, an denen der Hebel 3 an seinem dritten Gelenk Pl über den Exzenter 45 aufgehängt ist. Es erfolgt hierbei ein direkter Antrieb des Exzenterantriebes 4 über die Zapfwelle 23 und der Exzenter 45 ist mit einem eigenen hydrostatischen bzw. elektrischen Antrieb versehen. Bei dieser Ausführungsform ist die Lage des Hebels 3 gemäß dem Pfeil 46 nach rechts oder links verstellbar.In the embodiment according to Fig. 3, side walls 20 are arranged on the cross member 19, on which the lever 3 is suspended at its third joint Pl via the eccentric 45. The eccentric drive 4 is driven directly via the power take-off shaft 23 and the eccentric 45 is provided with its own hydrostatic or electric drive. In this embodiment, the position of the lever 3 can be adjusted to the right or left according to the arrow 46.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist der Hebel 3 durch einen pulsierenden Zylinder 47 als Vibrationsantrieb ersetzt. Die Aufhängeposition des Zylinders 47 an den Wangen 21 ist entsprechend den Aufhängepositionen 21 veränderbar.In the embodiment according to Fig. 4, the lever 3 is replaced by a pulsating cylinder 47 as a vibration drive. The suspension position of the cylinder 47 on the cheeks 21 can be changed according to the suspension positions 21.

Schließlich zeigt die Ausführungsform nach Fig. 5 die Anordnung eines Schlaghammers 49 am Balken 1 auf dem Grabwerkzeug 2, wobei der Hammer 49 über einen Pulsgeber 48 elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch angetrieben werden kann.Finally, the embodiment according to Fig. 5 shows the arrangement of a percussion hammer 49 on the beam 1 on the digging tool 2, whereby the hammer 49 can be driven electrically, hydraulically or pneumatically via a pulse generator 48.

Gegebenenfalls können bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen an den Schnittstellen zwischen dem Zugfahrzeug 42 und der Vorrichtung (z.B. dem Gestell 10) Dämpfungsglieder vorgesehen sein. If necessary, in the described embodiments, damping elements can be provided at the interfaces between the towing vehicle 42 and the device (e.g. the frame 10).

Claims

Protection claims

1) Device for loosening soils in the subsoil and topsoil area using digging tools, whereby a beam (1) extending in the direction of travel and serving as a carrier for digging tools (2) is articulated to a frame (10) firmly connected to a towing vehicle via a first joint (P4) aligned transversely to the direction of travel and can be driven in a vertical plane extending in the direction of travel by means of a crank or eccentric drive (4) engaging the beam (1) via a second joint (P5) about the first joint (P4), that the first joint (P4) is arranged at the lower end of a lever (3) with a preselectable lever length, the upper end of which is articulated in a preselectable position via a third joint (P1) aligned transversely to the direction of travel to the frame firmly connected to the towing vehicle, characterized in that the tool (2) or the tool tip (50) at the first A vertical oscillating movement is superimposed on the joint (P4) aligned transversely to the direction of travel.

2) Device according to claim 1, characterized in that in order to apply the vertically oscillating movement, the lever (3) on the third joint (P1) can be driven by means of an eccentric (45).

3) Device according to claim 1, characterized in that a pulsating cylinder (47) is arranged between the first and the third joint (P1, P4).

4) Device according to claims 1 to 3, characterized in that a percussion hammer (49) is arranged on the beam (1) in the area of the tool fastening.