DD249933A1 - Bodenprobeentnahmegeraet - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bodenprobeentnahmegeraet auf der Basis von Rillenschlagstoecken fuer die Ermittlung von chemischen und physikalischen Bodenparametern. Es wird durch ein Unwuchterregersystem in vertikaler Richtung vorgetrieben und von einem regelbaren Elektromotor angetrieben. Das Unwuchterregersystem besteht aus 2 Unwuchtmassen, die gegensinnig umlaufen. Dadurch wird die horizontale Amplitude abgeschwaecht und die vertikale Amplitude verstaerkt.

Description

Die beiden mechanischen Unwuchterreger (1) sind auf einer Grundplatte (6), die den Aufnehmer (4) für den Riilenschlagstock (5) enthält, starr verankert und werden über Keilriemen mittels eines Elektromotors (2) angetrieben.

Die Stirnradpaarung verleiht den Unwuchtmassen eine gegensinnige Drehrichtung. Die Haltegriffe (7) sind gegenüber der Grundplatte (6) durch Silentblöcke abgepuffert und enthalten die elektronische Drehzahlregelung in einen Regeibereich von 1 500-8000UZmIn. Entsprechend der Exentrizität der Unwuchtmassen sind somit die Erregerkräfte zwischen 0,5 bis 5kN variierbar und wirken ausschließlich in Achsrichtung des Rillenschlagstockes.

Als Regelelement wird vorzugsweise ein piezoelektrischer Beschleunigungsaufnehmer eingesetzt (3).

Claims (4)

1. Bodenprobenentnahmegerät auf derBasisvon Rillenschlagstöcken unterschiedlicher Konstruktion, gekennzeichnet dadurch, daß das Eintreiben in den Boden durch ein Unwuchterregersystem, das durch einen regelbaren Elektromotor oder Pneumatik-, Hydraulik- bzw. Verbrennungsmotor (2) angetrieben wird, erfolgt.

2. Bodenprobenentnahmegerät nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Unwuchterregersystem aus zwei über ein formschlüssiges Übertragungselement, z. B. Zahnradpaarung, gegensinnig umlaufenden Unwuchtmassen (1) besteht.

3. Bodenprobeentnahmegerät nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Unwuchterregerkraft in Abhängigkeit vom Bodenwiderstand automatisch bzw. manuell geregelt wird, unter vorzugsweisem Einsatz piezoelektrischer Beschleunigungsaufnehmer (3).

4. Bodenprobenentnahmegerät nach Punkt 1, 2 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß die für den Vortrieb benötigte Erregerkraft elektronisch erfaßt und registriert wird.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung kann in der Landwirtschaft zur Bodenprobenentnahme für die Ermittlung von Bodenkennwerten, wie anorganischer Bodenstickstoff (N_an), Bodenfruehtbarkeitskennziffern, Bodenwassergehalt, physikalische Bodenparameter angewendet werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der landwirtschaftlichen, gärtnerischen, forstwirtschaftlichen, geologischen Bödenprobenentnahme werden vorwiegend Bodenproben per Hand durch manuelles Eintreiben von Schlagstöcken mit Vorschlaghammer entnommen oder es werden große Geräte, die von Traktoren oder anderen Mechanisierungsmitteln aus bedient und angetrieben werden benutzt. Dabei arbeiten diese Geräte auf der Basis von Schneckenbohrern, Vibrations- bzw. Schlagantrieben. Diese Lösungen haben den Nachteil, daß sie hohe physische Belastungen darstellen bzw. Traktoren oder andere Mechanisierungsmittel erfordern. Für die landwirtschaftliche Bodenprobenentnahme sind sie auch insofern nur begrenzt zu nutzen, da sie bei hoher Bodenfeuchte im Frühjahr nicht eingesetzt werden können und den Pflanzenbestand stark schädigen. Letzteres ist insbesondere für das landwirtschaftliche Versuchswesen yon entscheidender Bedeutung. Außerdem ist bei Geräten mit Schlagantrieb nicht immer gewährleistet, daß der Boden in den dafür vorgesehenen Hohlraum des Schlagstockes verbleibt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein Bodenprobenentnahmegerät für Rillenschlagstöcke unterschiedlicher Konstruktion bei gleichzeitiger elektronischer Anzeige von Verdichterhorizonten bzw. starker Widerstände im Boden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zu entwickeln, mit dessen Hilfe Rillenschlagstöcke zur Bodenprobenentnahme mit geringem manuellen Aufwand in den Boden getrieben werden können, wobei der volle vertikale Bodenkern in der Rille des Schlagstockes bei der Herausnahme aus dem Boden verbleiben muß. Die Aufgabe wird so gelöst, daß das Einschlagen des Rillenstockes mit einem Unwuchterregersystem erfolgt, dessen Erregerkräfte in Richtung der Schlagstockachse wirken. Der Unwuchterreger besteht aus zwei Unwuchtmassen, die über ein formschlüssiges Übertragungselement, z. B. Zahnradpaarung, gekoppelt sind und gegenseitig unter Einsatz eines regelbaren motorischen Antriebs umlaufen. Der Antrieb erfolgt am vorteilhaftesten mit einem drehzahlregelbarem Elektromotor. Während sich die Kraftwirkung in Richtung Schlagstockachse durch die Verwendung zweier Unwuchtmassen verdoppelt, heben sich die horizontalen Kraftkomponenten in ihrer Wirkung auf. Beim Eindringen desRillenschlagstockesin den Boden entsteht damit eine stark reduzierte Schwingungsamplitude, die für eine gesicherte Probenentnahme Voraussetzung ist. Die sich mit fortschreitendem Eindringen des Schlagstockes in den Boden veränderten Schwingungsparameter werden zusätzlich durch Drehzahländerung so abgestimmt, daß die Schwingungsamplitude stets auf Minimum abgeglichen ist. Die von der Drehzahl abhängige Erregerkraft dient gleichzeitig als Maß für die Anzeige von Verdichtungshorizonten.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Beispiel näher erläutert werden. Fig. 1 zeigt dabei das Bodenprobenentnahmegerät in der Vorderansicht.