DD264365A1 - Pflug mit schwingenden werkzeugen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung fuer Pfluege zur Erzielung einer intensiven selbsterregten Schwingungsbewegung an dem Pflugschar und Streichblech. Die Anwendung erfolgt in der Bodenbearbeitung, bei der Aufnahme von Hackfruechten aus dem Wuchsraum und bei der Auflockerung bodenaehnlicher Materialien. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass sich der Pflugkoerper an der Streichblechrueckseite ueber einen unteren und einen oberen Lenker am Grindel abstuetzt. Einer der Lenker ist zur Aufnahme von Seitenkraeften paarweise ausgebildet. Die Laengsachsen dieser beiden Lenker sind so angeordnet, dass sie sich in einem durch die optimale Schwingungsrichtung vorgegebenen Momentalpol schneiden. Die grindel- und streichblechseitige Verbindung und Abstuetzung kann gelenkig oder bei der Ausbildung der Lenker als Blattfeder kraftschluessig erfolgen. Durch minimale Biegebeanspruchung wird der Federwerkstoff von Blattfedern effektiv fuer die Federung genutzt. Durch die Anordnung des Schwingungssystems wird die Einstellung der Eigenfrequenz mit minimalem Energiebedarf ohne Zusatzmasse bei minimalem Daempfungswiderstand moeglich. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für Pflüge zur Erziehung einer intensiven selbsterregten Schwingungsbewegung an dem Pflugschar und Streichblech.

Die Erfindung ist in der Bodenbearbeitung, bei der Aufnahme von Hackfrüchten aus dem Wuchsraum und bei der Auflockerung bodenähnlicher Materialien anwendbar.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Zur Verringerung dor Zugkraft und des Scharverschleißes ist bekannt, das Pflugschar mit Streichblech schwingend auszubilden. Dabei werden die Schwingungen durch Fremderregung erzeugt, wie beispielsweise die US-PS 3604514 zeigt oder bei federnder Abstützung des Schars oder Grindels durch den schwankenden Bodenwiderstand entsprechend dem SU-Urheberschein 454863. Die durch Schwingantrieb in Schwingungen versetzten Pflugkörper haben den Nachteil des sehr hohen Bedarfs an Material und Energie zur Schwingungserzeugung. Der Hauptmangel der federnden Abstützung besteht darin, daß das Fedarungssyctem zum Erzielen der energetisch optimalen Schwingungsparameter Eigenfrequenz und Schwingungswinkel unter Einhaltung einerdefinierten Arbeitstiefe sehr steif ausgebildet werden muß. Durch den Anstieg des Federmaterials erhöht sich die Dämpfung des Schwingungssystems, so daß nicht der gewünschte Schwingungszustand orzielbar ist. Weiterhin kann der Pflugkörper über eine mehrlagige Blattfedersich am Pflugrahmen abstützen und in eine selbsterregte Schwingungsbewegung entsprechend der von Orzechowski, J. und Szymansky, W. in der Internationalen Zeitschrift der Landwirtschaft, Moskau, Berlin (198S), S. 82-84 beschriebenen Lösung versetzt werden. Nachteilig ist hierbei die sehr hohe Reibung zwischen den Blattfedern bei ihrer Schwingungsbewegung, so daß die ermittelte Zugkraftsenkung nicht erreicht werden kann.

Bekannt ist durch die DD-PS 148286 eine Lösung, bei der sich das Schar über ein als Parallelschwinger ausgebildetes Schwingungssystem am Streichblechrücken abstützt.

Entsprechend ler DD-PS 200196 kann sich das Schar weiterhin über eine gebogene Biegefeder am Streichblech abstützen. Der Hauptmangel dieser Lösung besteht in der relativ kleinen mitschwingenden Scharmasse. Zum Erzielen der energetisch optimalen Eigenfrequenz muß die Federkonstante sehr klein gewählt werden. Eine Feder mit dieser kleinen Federkonstanto kann nicht die Stützfunktion erfüllen. Die Folge ist, daß die Federwirkung nicht realisierbar ist und keine selbsterregte Schwingungsbewegung beobachtet wird. Eine selbsterregte Schwingungsbewegung tritt bei gleichzeitiger Erhöhung der mitschwingenden Masse und Federkonstante auf.

Nachteilig ist bei allen federnden Abstützungen die aus der Kragwirkung des Schares resultierende statische Einfederung des Schwingungssystems. Hieraus resultieren ein erhöhter Federmaterialbedarf zum Erreichen der geforderten Festigkeit und eine mangelhafte selbsterregte Schwingungsbewegung, die eine unzureichende Senkung der Zugkraft gegenüber nichtschwingenden Pflugkörpern ermöglicht.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, beim Einsatz von Pflügen eine maximale Senkung der Zugkraft und des Werkzeugverschleißes mit geringem technischem Aufwand zu erreichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schwingungssystem der Pflugwerkzeuge so auszulegen, daß bei den verschiedenen Einsatzbedingungen die Bauteile im optimalen Schwingungsregime arbeiten. Dieses Schwingungsregim ist durch die Eigenfrequenz und Schwingungsrichtung von Schar und Streichblech mit der größten Zugkraftsenkung gegenübor nichtschwingenden Pflugkörpern bei minimaler statischer Einfederung des Schwingungssystems gekennzeichnet. Unterschiedlich große Bodenwiderstände dürfen die Federparameter nur gering beeinflussen. Der Materialaufwand für den Federwerkstoff und für die übrigen Trägerelemente muß minimal sein.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß sich der Pflugkörper an der Streichblechrückseite über einen unteren und einen oberen Lenker am Grindel abstützt. Einer der Lenker ist zur Aufnahme von Seitenkräften paarweise ausgebildet. Die Längsachsel dieser beiden Lenker sind so angeordnet, daß sie sich in einem durch die optimale Schwingungsrichtung vorgegebenen Momentanpol schneiden. Die grindel- und streichblechseitige Verbindung und Abstützung kann gelenkig oder bei der Ausbildung der Lenker als Blattfeder kraftschlüss.q erfolgen. Die Lenker können sich üoer Zug- und Druckfeder gegenüber dem Grindel abstützen. Bei der Ausbildung einer streichblochseitigen Verbindung als Kugelgelenk besitzt ein Lenker zwei Auflagepunkte, wobei in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung und vom im Einsatz befindlichen Auflagerpunkt eine Änderung der Lage des Momentanpols auftritt und eine bessere Anpassung der Schwingungsrichtung an verschiedene Bodenzustände möglich ist. Zur Verringerung ihrer Einbaulänge sind die Lenker durch Viergelenke zu ersetzen. Dadurch die Anordnung der Lenker wird der Bodenwiderstand im wesentlichen durch Längskräfte in diesen Bauteilen auf das Grindol übertragen. Durch minimale Biegebeanspruchung wird der Federwerkstoff von Blattfedern effektiv für die Federung genutzt. Die statischo Einfederung ist minimal. Durch die Anordnung des Schwingungssystems wird die Einstellung der Eigenfrequenz mit minimalem Energiebedarf ohne Zusatzmassen bni minimalem Dämpfungswiderstand ermöglicht.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: Seitenansicht eines federnden Pflugkörpers

Fig. 2: Ansicht A-A zu Fig. 1

Fig.3: kinematisches Schema der Grundvariante

Fig.4: kinematisches Schema einer federlosen Variante

Fig. 5: kinematisches Schema mit als Viergelenk ausgebildeten Lenkern

In Fig. 1 und Fig. 2 ist der Pflugkörper 1 mit dem unteren Lenkerpaar 2 und dem oberen Lenker 3 verbunden. Der obere Lenker 3 ist als Blattfeder ausgebildet und über die Blattfedereinspannvorrichtung 4 mit dem Streichblech und über die Blattfedereinspannvorrichtung 5 mit dem Grindel 6 verbunden. Die unteren Lenker 2 haben streichblechseitig die Gelenke 7 und grindelseitig die Gelenke 8.

In Fig. 3 ist ein allgemeines kinematisches Schema der Pflugkörperaufhängung dargestellt, wobei dort dor obere Lenker 3 starr ausgeführt ist und daran die Federrückstellkraft einer bliebigen Feder 9 angreift. Der Lenker 3 stützt das Gelenk 10 mit dem Streichblech und ist über das Gelenk 11 mit dem Grindel 6 verbunden.

Fig.4 zeigt eine Variante, in Abhängigkeit von einem bestimmten Schwenkwinkel des Pflugkörpers 1 die untere Lagerung 12 auszuheben und dafür die Lagerung 13 wirksam zu machen. Der Momentanpol geht vom Punkt M1 zum Punkt M1'. In Fig. 5 sind die Gelenke 7 und 10 mit dem Koppelteil 14 verbunden. An dem Koppelteil 14 sind über die Gelenks 15 und 16 jeweils die Lenker 17 und 18 verbunden. Diese Lenker 17 und 18 stützen sich über die Gelenke 19 und 20 am Grindel 6 ab. Hierdurch werden die Lenker 2 und 3 durch ein Viergelenk ersetzt. Bei wesentlich verkürzter Einbaulänge werden hier die gleichen kinematischen Verhältnisse wie mit verhältnismäßig langen Lenkern erzielt.

Claims (4)

1. Pflug mitschwingenden Werkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Pflugkörper (1) bestehend aus Schar und Streichblech über einen unteren Lenker (2) und über einen oberen Lenker (3) gegenüber dam Grindel (6), über die Gelenke (7) sowie (8) und (10) sowie (11) abstützt, ein Lenker paarweise und der andere Lenker einfach ausgebildet ist, sich die Längsachsen vom unteren Lenker (2) und oberen Lenker (3) in einem Punkt schneiden und wobei ein Lenker (2) aus einer Blattfeder besteht, wobei die Blattfeder über die Blattfedereinspannvorrichtungen (4) und (5) mit dem Pflugkörper (1) und dem Grindel (6) verbunden ist ober an einem der Lenker (2) oder (3) und Grindel (6), zwischen Grindel (6) und Pflugkörper (1) sowie zwischen den Lenkern (2) und (3) und Pflugkörper (1) eine beliebige Feder (9) befestigt ist.

2. Pflug mit schwingenden Werkzeugen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abstützung der Lenker (2) oder (3) streichblechseitig zwei Kugelgelenklagerungen (12) und (13) besitzt.

3. Pflug mit schwingenden Werkzeugen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenker (2) und (3) als Viergelenkgetriebe mit dem Koppelteil (14) Jen Gelenken (15) und (16), den Lenkern (17) und (18) sowie den Gelenken (19) und (20) ausgebildet sind.

4. Pflug mit schwingenden Werkzeugen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der obere Lenker (3) als auch der oder die unteren Lenker (2) als Blattfeder ausgebildet sind.