DE10001686A1

DE10001686A1 - Soil cultivator oscillates as a result of crank mechanism, electric or oil motor, two flyweights, and hydraulic unit

Info

Publication number: DE10001686A1
Application number: DE2000101686
Authority: DE
Inventors: Lueder Gerking
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-11
Filing date: 2000-01-11
Publication date: 2001-07-19

Abstract

The soil cultivator oscillates as a result of a crank mechanism. The imbalance of the rotary system is produced by an electric motor. Two contra-rotating flyweights generate a linear oscillation on a plane for transfer onto the soil cultivator elements. The crank mechanism is driven by an oil motor fed by the hydraulic unit of the tractor towing the soil cultivator.

Description

Die Bodenbearbeitung in der Landwirtschaft besteht darin, den Boden zu lockern, größere Bodenaggregate wie Klumpen oder Kluten zu zerteilen, Pflanzenreste einzumischen und den Boden möglichst fein zu krümeln, um eine große Oberfläche für den Stoffaustausch im Boden zu erhalten. Fruchtbare Böden sind feinkrümelig.Tillage in agriculture consists of the Loosen soil, larger soil aggregates such as lumps or Cut up clods, mix in plant remains and soil crumble as finely as possible to create a large surface for the To maintain mass exchange in the soil. Are fertile soils fine crumbly.

Eine weitere, in der Regel vorhergehende Aufgabe ist das Wenden des Bodens mit Pflügen, wobei die oberen Flächen mit Stoppeln, Pflanzenresten, Unkräutern und Zwischenfrüchten nach unten gebracht werden und von den unteren nach oben gewendeten bedeckt werden; hierbei wird der Boden gleich zeitig gelockert. Eine den Boden wendende Arbeit ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Die Bereitung eines Saatbettes geschieht heute zunehmend pfluglos. Wird aber auf die grundsätzlich vorteilhafte Wirkung des Pflügens zum Lockern, Zerkleinern und Krümeln des Bodens verzichtet, so sind die dafür eingesetzten Arbeitsgänge in besonderem Maße kritisch auf ihre Auswirkung in der Erzielung der gestellten Aufgabe anzusehen, auch was ihren Energieaufwand betrifft.Another, usually previous task is that Turn the soil with plows, with the top surfaces with Stubble, plant remains, weeds and catch crops brought down and from the bottom up turned to be covered; the floor becomes the same loosened early. It is not a work that turns the ground Subject of the present invention. The preparation of a Seedbeds are increasingly happening without plows today. But will on the fundamentally advantageous effect of plowing Loosening, crushing and crumbling of the soil are dispensed with, so are the work steps used for this to a particular degree critical of their impact in achieving the posed Look at the task, also with regard to your energy expenditure.

Eines der ältesten Geräte in der Bodenbearbeitung nach dem Pflug ist die Egge, deren Zinken den Boden durchziehen, ihn auflockern, größere Stücke zerteilen und in einer zusätz lichen Wirkung Pflanzenreste und Unkräuter nach oben bringen können. Letzteres ist bei den heutigen hohen Fahrgeschwindig keiten der Schlepper von 10 km/h und mehr gegenüber früheren pferdebespannten Eggen mit höchsten 5 km/h weniger gut vollziehbar, weil die Eggen von Zeit zu Zeit von den Pflanzenresten durch Anheben, sog. Lichten, befreit werden müssen, was bei hohen Geschwindigkeiten zu teilweise unbearbeiteten Flächen oder, geschieht es nicht, zum Verstopfen führt. Die Anwendung von Eggen ist mehr und mehr zurückgegangen, obwohl ihre Wirkung bei einfachem Aufbau als Gerät sehr gut ist. Erfolgreich haben sich Rüttel- und Kreiseleggen eingeführt, bei denen die Zinken senkrecht zur Zugrichtung horizontal zwangsweise bewegt werden. Bei der Rüttelegge geschieht dies quer zur Fahrt- gleich Zugrichtung und wegen des Massenausgleichs dieser Horizontalschwingung meistens in zwei Balken gegenläufig. Bei der Kreiselegge kreisen die Zinken (meistens zwei) einer Vielzahl von gegensinnig drehenden Rotoren um Achsen senkrecht zur Bodenoberfläche. Sie durchfahren den Boden in zykloiden förmigen Bahnen, ähnlich auch bei der Rüttelegge. Die Wirkung ist in beiden Fällen gut, aber mit hohem Energieaufwand verbunden. Nachteilig ist grundsätzlich, daß größere Bodenteile der Zinkenbewegung ausweichen können, wenn sie nicht durch entsprechend hohe Reibung im Boden am Ausweichen gehindert werden oder im Falle der Kreiselegge zwischen zwei der gegensinnig drehenden Rotoren gelangen und durch Schubkräfte zerteilt werden. Die Reibungskräfte sind oft nicht so groß, daß die Bruchlast zum Zerteilen der Klumpen erreicht wird. Auch eine andere senkrecht zum Bodenhorizont verlaufende Bewegung wie sie Spatenwälzeggen und manche Bodenfräsen aufweisen, schafft aus den gleichen Gründen nur begrenzt Abhilfe. Nur große Klumpen bringen die notwendige Gegenkraft gegen das Zerteilen auf, die daraus folgenden kleineren schon weniger oder gar nicht. Findet dann keine Scherung zwischen zwei Werkzeugen statt, so werden die Bodenteile nur verschoben.One of the oldest tools in tillage after Plow is the harrow, the tines of which run through the ground, it loosen up, break up larger pieces and in an additional bring up plant residues and weeds can. The latter is at today's high driving speed speeds of 10 km / h and more compared to previous ones horse-drawn harrows less than 5 km / h enforceable because the harrows from time to time by the Plant residues are freed by lifting, so-called lights need to partially what at high speeds unprocessed areas or, it does not happen, to Constipation leads. The use of harrows is more and more declined, although their effect with simple construction as Device is very good. Vibrating and Rotary harrows introduced, in which the tines are perpendicular to The direction of the pull must be moved horizontally. In the Rüttelegge this happens transversely to the direction of the train and because of the mass balance of this horizontal vibration usually in opposite directions in two bars. At the rotary harrow circle the prongs (usually two) of a variety of rotors rotating in opposite directions about axes perpendicular to the Floor surface. They drive through the ground in cycloids shaped tracks, similar to the vibrating harrow. The effect is good in both cases, but requires a lot of energy connected. The disadvantage is that larger Bottom parts of the tine movement can dodge if they not due to a correspondingly high level of friction in the ground when evading be prevented or in the case of a rotary harrow between two of the counter-rotating rotors get through Thrust forces are divided. The frictional forces are often not so great that the breaking load to break up the lump is achieved. Another perpendicular to the ground horizon running movement like spade harrows and some Having tillers only creates for the same reasons limited remedy. Only large clumps bring the necessary Counterforce against the splitting up, the consequent smaller ones less or not at all. Then find none Shear between two tools instead Floor parts only shifted.

Zum Lockern des Bodens sind Grubber im Einsatz, deren Zinken in besonderen Formen horizontal schneidende Schare unten haben, z. B. Gänsefußschare, und den Boden beim Durchfahren anheben und grob zerteilen. Das Volumen des Bodens wird dabei vergrößert, er wird also gelockert. Mit Vorteil werden seit langem federnde Zinken eingesetzt, deren ständige Bewegung durch die unterschiedlichen Bodenwiderstände in unregel mäßigen Schwingungen durchaus eine krümelnde Wirkung auf den Boden haben können. Die Wirkung ist aber mehr zufällig und sie kann nicht in Anpassung an verschiedene Bodenzustände gesteuert werden.Cultivators and tines are used to loosen the soil in special forms, horizontal shares below have, e.g. B. goose foot shares, and the ground when driving through lift and cut roughly. The volume of the floor is thereby enlarged, so it is loosened. With advantage since long springy tines used, their constant movement irregular due to the different ground resistances moderate vibrations have a crumbling effect on the Can have ground. The effect is more random and it cannot adapt to different soil conditions to be controlled.

Federnde Zinken haben den weiteren, wenn auch begrenzten Vorteil, daß sie sich selbst reinigen, wenn die selbst erzeugte Schwingung für die Entfernung mitgeschleppter Teile ausreicht.Spring tines have the other, albeit limited Advantage that they clean themselves when they themselves generated vibration for the removal of entrained parts is sufficient.

Die Ziele zukünftiger Bodenbearbeitung sind genannt in Soucek, R. und Pippig, G. 'Maschinen und Geräte für Bodenbearbeitung, Düngung und Aussaat', Berlin 1990, 1. Auflage, Seiten 82/83. Besonderes Augenmerk ist dabei auf den Leistungsbedarf zur Erzielung einer bestimmten Bodengüte zu richten, wobei letztere als vielparametriger Wert und in ihrer Ausrichtung für die einzelnen Früchte auch unter schiedlich zu sehen nicht in einer einfachen Kennzahl zu bestimmen ist, im Gegensatz zum Verbrauch an (Diesel-) Kraftstoff der Zugmaschine des Bodenbearbeitungsgerätes. In erster Linie kommt es auf eine möglichst feine Krümelung und eine nicht zu breite Verteilung der Aggregatgrößen des Bodens an. Führt dies wie beim Pflügen zu zu großer Lockerung mit der Gefahr des späteren zu starken Setzens des Bodens, so muß durch Walzen gegengewirkt werden.The goals of future tillage are given in Soucek, R. and Pippig, G. 'Machines and devices for tillage, fertilization and sowing', Berlin 1990 , 1 . Edition, pages 82/83. Particular attention should be paid to the power required to achieve a certain soil quality, although the latter, as a multi-parameter value and in its orientation for the individual fruits, cannot be determined in a simple key figure, as opposed to the consumption of (diesel ) Fuel of the tractor of the tillage implement. First and foremost, it depends on the finest possible crumbling and a not too wide distribution of the aggregate sizes of the soil. If, as with plowing, this leads to excessive loosening with the risk of the soil becoming too strong later, then countermeasures must be taken by rolling.

Die Aufgabe einer besseren Bodenlockerung, der Zerteilung von Klumpen und dem besonders schwer zu erreichenden Ziel der Krümelung des Bodens wird durch die vorliegende Erfindung dadurch gelöst, daß der durch die Zugmaschine, in der Regel ein Ackerschlepper, im wesentlichen geradlinigen Bewegung der Bodenwerkzeuge eine schwingende senkrecht dazu überlagert wird. Der translatorischen Bewegung durch den Bodenhorizont wird eine senkrechte dazu überlagert, die die Bodenwerkzeuge von oben nach unten und umgekehrt im Boden führt. Eggenzinken können dabei an die Oberfläche auftauchen oder ganz aus ihr herausheben und mit dem Impuls aus dieser Bewegung und der Masse des Gerätes wieder auf den Boden treffen und größere Teile schlagartig zerkleinern. Dabei können sie Pflanzenreste wie Stoppel nach oben bringen und sich von ihnen lösen, wozu die schwingende Bewegung behilflich ist. Wird gegenüber dem Herausheben ein Eindrücken, gar ein Einstampfen durch die senkrechte Bewegungskomponente betont, so kommt es zum besseren Vermischen der Bodenschichten.The task of better soil loosening, the division of Lump and the particularly difficult to achieve goal of Soil crumbling is achieved by the present invention solved in that by the tractor, usually a farm tractor, essentially rectilinear movement of the Ground tools superimposed on a vibrating perpendicular to it becomes. The translational movement through the floor horizon a vertical one is superimposed on it, which is the floor tools leads from top to bottom and vice versa in the ground. Harrow tines can appear on the surface or entirely from it lift out and with the impulse from this movement and the Mass of the device hit the ground again and larger Crush parts suddenly. They can use plant remains like bringing stubble up and detaching itself from what for the swinging movement is helpful. Is compared to that Lift out an impression, even a stamping through the vertical movement component emphasizes, so it comes to better mixing of the soil layers.

Die Bewegung der Bodenwerkzeuge in horizontaler Richtung kann in gleichmäßigem Wechsel periodisch oder auch aperiodisch bei gleicher oder wechselnden Amplitude der Schwingbewegung erfolgen. Es können einfache Schwinger, aber auch Koppelschwingungen eingesetzt werden je nach dem, wie die gewünschten Ziele der Bodenbearbeitung am besten erreicht oder angenähert erreicht werden. Ackerböden sind nicht nur in ihrer geologischen Beschaffenheit unterschiedlich, sondern auch durch das bei der Bearbeitung vorliegende Wetter und die vorhergehenden Witterungsverhältnisse sowie die Vorfrucht und es soll für die vorgesehene Frucht eine günstige Beschaf fenheit des Bodens erarbeitet werden. Anderes gilt wieder, wenn Böden mit aufstehenden Nutzpflanzen zum Lockern und Hacken zur Entfernung von Unkräutern bearbeitet werden sollen. Da es auf einzelnen Feldern auch stellenweise zu deutlichen Unterschieden kommt, ist es wünschenswert, daß eine solche zusammengesetzte Horizontal-Vertikalbewegung gesteuert werden kann und das möglichst einfach und vom Fahrersitz aus.The movement of the floor tools in the horizontal direction can in an even change periodically or aperiodically same or changing amplitude of the oscillating movement respectively. It can be simple transducers, too Coupling vibrations are used depending on how the best achieved soil cultivation goals or approximately reached. Arable soils are not just in their geological characteristics differ, but also due to the weather during processing and the previous weather conditions as well as the previous crop and it should be cheap procurement for the intended fruit openness of the soil. Another thing applies again if soils with standing crops to loosen and Hoes are processed to remove weeds should. Since there are also spots in individual fields there are clear differences, it is desirable that such a composite horizontal-vertical movement can be controlled and that as simply as possible and by Driver's seat.

Das Krümeln des Bodens ist durch bisherige mechanische Bodenwerkzeuge nur unvollkommen zu bewerkstelligen. Die genannten Kreiseleggen wirken in dieser Richtung, ebenso rotierende Fräsen, wobei Fräsenmesser oder -zinken in bestimmter Breite in den Boden eindringen, ihn horizontal durchfahren und wieder ausheben. Eine feinkrümelige Struktur entsteht dadurch im Boden im allgemeinen nicht. Angepaßt an die große Bandbreite realer Böden und die unterschiedlichen Anforderungen bei ihrer Herrichtung für die kommenden Nutzpflanzen und deren späterer Pflege, hat die Erfindung ein entsprechend breites Anwendungsspektrum zur Aufgabe. Hierzu werden Schwingungen wiederum mit im wesentlichen vertikaler Komponente auf den Boden ausgeübt. Geschieht dieses verbunden mit einer hebenden Wirkung des Bodens, so kann es ähnlich der Wirkung einer Handhacke zum Zerbrechen zusammenhänger Bodenagglomerate führen. Dieses geschieht, wenn Druck und Schubspannungen auf sie ausgeübt werden, die so groß sind, daß die Bruchlast übertroffen wird. Nach der Erfindung werden nach dem schlagartigen Zerstechen als Vorzerkleinerung diese Kräfte erzeugt durch die Übertragung von Schwingungen in den Boden. Ähnlich den selbsterregten Federzinken, aber nunmehr in gezieltem Energieeinsatz, bricht hierdurch der Boden an diskreten Stellen und eine Krümelung bis hin zur feinkrüme ligen Struktur entsteht.The crumbling of the floor is due to previous mechanical Floor tools only imperfectly. The mentioned power harrows work in this direction, as well rotary milling, with milling knives or tines in penetrate the floor at a certain width, level it horizontally drive through and lift again. A fine crumbly structure this does not generally occur in the soil. Adapted to the wide range of real soils and the different ones Requirements for their preparation for the coming The invention has useful plants and their subsequent care correspondingly wide range of applications for the task. For this vibrations are again essentially vertical Component exerted on the floor. This happens connected with a lifting effect of the floor, so it can be similar to that Effect of a hand hoe to break together Lead soil agglomerates. This happens when pressure and Shear stresses are exerted on them that are so great that the breaking load is exceeded. According to the invention after the sudden cutting as a pre-shredding Generated by the transmission of vibrations in the forces Ground. Similar to the self-excited spring tines, but now with targeted use of energy, the ground breaks discrete places and a crumble to fine crumbs structure arises.

Die Bodenbearbeitung während der Wachstumszeit der Pflanzen geschieht zum Lockern der Böden, um Krusten aufzubrechen, Feuchtigkeit in den Boden eindringen zu lassen und den allgemeinen Stoffaustausch zwischen Pflanze und Boden zu verbessern. Desweiteren gilt sie der Unkrautbekämpfung, was besonders im ökologischen Landbau, wo auf Spritzen von Unkrautvernichtungsmitteln verzichtet wird und nur mechanisches Entfernen durch Striegeln oder Hacken in Frage kommt, von hoher Bedeutung ist.Tillage during the growing season of the plants happens to loosen the soil to break up crusts, To let moisture penetrate into the soil and the general mass exchange between plant and soil improve. Furthermore, it applies to weed control, what especially in organic farming, where on sprayers from Weed killers are dispensed with and only mechanical removal by combing or chopping in question comes, is of great importance.

Nach der Erfindung können die schwingenden Bewegungen von Hackwerkzeugen, im allgemeinen horizontal schneidende Messer, mit den Boden hebender Wirkung dazu benutzt werden, den im Wurzelgeflecht hängenden Boden abzutrennen und ein Wiederanwachsen zu verringern oder ganz zu verhindern. Dabei werden die Unkräuter aus dem Boden herausgefördert, anhaftender Boden entfernt durch Schwingen des sie fördernden Bodenwerkzeuges oder eines Teils davon und oben auf dem bearbeiteten Boden nach hinten abgelegt. Die Schneidwirkung des Hackmessers wird durch Schwingung verbessert wie überhaupt eine schwingende Bewegung eines den Boden durchfahrenden Werkzeuges seinen Energiebedarf verringert, siehe Soucek a. a. O., Seite 224 für hin und her bewegte und Seite 226 für rotierende Eggenzinken sowie Seite 144 zur verbesserten Schneidwirkung schwingender Werkzeuge.According to the invention, the swinging movements of Chopping tools, generally horizontal cutting knives, with the soil-lifting effect to be used in the Separate and hang a hanging soil Reduce or prevent regrowth. there the weeds are carried out of the ground, adhering soil is removed by swinging it Ground tool or part thereof and on top of it machined floor placed backwards. The cutting effect the cleaver is improved by vibration like at all a swinging movement of the floor moving tool reduces its energy requirements, see Soucek a. a. O., page 224 for reciprocating and Page 226 for rotating harrow tines and Page 144 for improved cutting effect of vibrating tools.

Die schwingende Bewegung nach der Erfindung kann durch Kubeltriebe oder elektromotorische Vibrationsaggregate erzeugt werden. Auch andere, eine alternierende Bewegung erzeugende Antriebe sind möglich. Eine seitliche Bewegung zusätzlich zur hoch und runter verlaufenden Hauptbewegung kann, soweit diese Aggregate sie erzeugen, oft vorteilhaft mitbenutzt werden. Während Kurbeltriebe direkt von der Zapfwelle des Schleppers angetrieben werden können, ist zur besseren Regelbarkeit der Antrieb über einen Hydraulikmotor vorteilhaft, auch wegen seiner weicheren Kopplung mit dem Arbeitsgerät. Zur Schwingungserregung durch einen Vibra tionsmotor wird ein Stromerzeugungsaggregat mitgeführt, vorteilhaft mit Frequenzregelung zur Steuerung der Schwingbewegung.The oscillating movement according to the invention can by Cube drives or electromotive vibration units be generated. Others, an alternating movement Generating drives are possible. A sideways movement in addition to the main movement going up and down can, as far as these aggregates produce them, often advantageous be shared. While crank drives directly from the PTO of the tractor can be driven better controllability of the drive via a hydraulic motor advantageous, also because of its softer coupling with the Implement. For vibration excitation by a vibra a power generator is carried along with the advantageous with frequency control to control the Swinging motion.

Eine ungeänderte Übertragung der von diesen Geräten erzeugten Schwingungsbewegung auf die Bodenwerkzeuge gelingt nicht und nur annähernd bei sehr kurzen Verbindungselementen zwischen beiden. In der Regel bilden diese Elemente federnde Systeme mehr oder weniger große Steifigkeit. Es können bewußt Federn in die Verbindungsgestänge gesetzt werden, die zum einen für eine weichere Anbindung des Bodenwerkzeugs an den Schwingungserreger sorgen und damit für das Ausweichen von Steinen im Boden oder sonstigen Hindernissen von Vorteil sind, zum anderen können gegenüber der Erregung abgewandelte Schwingbewegungen erzeugt werden, bei mehr als nur einer Feder auch Koppelschwingungen zur Erzeugung zeitlich ungleicher Amplituden oder Frequenzen, letzteres beispielsweise zum rhythmischen Säubern von Zinken.An unchanged transfer of those generated by these devices Vibration movement on the floor tools does not succeed and only approximately with very short connecting elements between both. As a rule, these elements form resilient systems more or less great stiffness. Feathers can be deliberate to be placed in the connecting linkage, which on the one hand for a softer connection of the floor tool to the Provide vibration exciters and thus for the evasion of Stones in the ground or other obstacles are an advantage are, on the other hand, can be modified compared to the excitement Vibratory movements are generated with more than one Spring also coupling vibrations for generation in time unequal amplitudes or frequencies, the latter for example to rhythmically clean tines.

Besonderes Augenmerk ist darauf zu richten, daß die erzeugte Schwingung zum größten Teil auf die Bodenwerkzeuge und nicht auf die Zugmaschine oder andere an der Bodenbearbeitung teilnehmende Geräte übertragen wird. Obwohl dämpfende Elemente in den genannten Schwingkreisen im allgemeinen nicht erforderlich sind - die einzige Dämpfung des Systems ist durch den Boden gegeben - können zum Schutze von Schwin gungsübertragung auf andere Geräte Schwingungsdämpfer zwischen diesen und den Schwingantrieben in herkömmlicher Technik eingebaut werden. Um die grundsätzlich rüttelnde Bewegung nicht zu sehr auf die passiv beteiligten Teile des Bodenbearbeitungsgerätes zu bringen, können übliche Methoden des Massenausgleichs, vor allem gegenläufige Schwingungs erzeuger eingesetzt werden.Particular attention should be paid to the fact that the generated Vibration mostly on the floor tools and not on the tractor or others on the tillage participating devices is transmitted. Although damping Elements in the resonant circuits mentioned are generally not are required - the only damping of the system is given by the ground - can protect Schwin Transfer of vibration to other devices between these and the vibratory drives in conventional Technology. To the fundamentally shaking Movement not too much on the passively involved parts of the Bringing tillage equipment can be common methods of mass balancing, especially opposing vibration producers are used.

Verfahren und Vorrichtungen nach der Erfindung werden in folgenden Darstellungen und Beispielen näher erläutert. Sie dienen der Veranschaulichung der drei Aufgaben, die mit der Erfindung gelöst werden:Methods and devices according to the invention are described in following illustrations and examples explained in more detail. she serve to illustrate the three tasks involved with the Invention to be solved:

Fig. 1 Zerschlagen, Zerstechen von Bodenteilen durch senkrecht schwingende Eggenzinken hinter einem auflockernden Grubber bei gleichzeitiger Selbstreinigung der Eggenzinken durch ihr Heraus heben aus dem im Boden (kein Ausweichen beim Zerteilen). Fig. 1 smashing, stabbing soil parts by vertically swinging harrow tines behind a loosening cultivator while at the same time self-cleaning the harrow tines by lifting them out of the soil (no dodging when splitting).

Fig. 2 Schwingen von Grubberzinken zur Übertragung von abwechselnd Druck- und Zugkräften auf den Boden zu dessen Krümelung (Anheben und Durchzittern). Fig. 2 swinging of cultivator tines for the transmission of alternating pressure and tensile forces on the ground for its crumbling (lifting and trembling).

Fig. 3 Hacken mit einem Bodenwerkzeug, welches den Boden in einer bestimmten Tiefe horizontal schneidet, nach oben fördert und durch schwingende Bewegung den Unkrautwurzeln anhaftenden Boden entfernt; das Unkraut wird oben auf dem bearbeiteten Boden abgelegt (Unkräuter heben, ausschütteln und obenauf legen).Promotes 3 chopping with a bottom tool, which intersects the ground at a certain depth horizontal upwardly and adhered by swinging motion of the weed roots ground away. the weeds are placed on the top of the cultivated soil (lift weeds, shake and place on top).

In Fig. 1 ist eine schwingende Egge 1 hinter einem Grubber 2, gezogen von einer nur angedeuteten Zugmaschine 3 gezeigt. Am Rahmen 4 des Gubbers sind Zinken 5 mit gänsefußartigen Scharen 6 unten angebracht. Auf dem Grubber ist ein Ölmotor 7 befestigt, der einen Kurbeltrieb 8 antreibt über eine Lagerung 9 zwischen beiden. Der Ölmotor wird von der Hydraulikeinrichtung des Schleppers über hier nicht näher gezeigte hin- und rückführende Druckschläuche gespeist. An der Kurbelscheibe 10 des Kurbeltrieb ist eine Pleuelstange 11 befestigt, die ihrerseits eine Stange 12 auf und ab bewegen kann, wobei die Stange um den Drehpunkt 13 entsprechend der Bewegung des Pleuels auf und ab schwingt. Seitliche Bewegun gen können durch hier nicht gezeigte Gleitflächen ent sprechend der Wirkung des Kreuzkopfes eines herkömmlichen Kolbentriebes verhindert werden. Der Drehpunkt 13 ist ebenfalls mit dem Grubberrahmen verbunden. Die Egge wird mit dem Grubber über ein Zugseil 14 verbunden. Im allgemeinen werden mehrere Eggen nebeneinander eingesetzt, die über den Eggenbalken 15 mit Ketten 16 verbunden sind. Die Egge kann starr mit der Stange 12 oder über eine Feder 17 mit ihr verbunden sein. Es empfiehlt sich, wenn eine gewisse Federung allein durch die Stange 12 bewirkt wird, zumindest die Verbindung zwischen ihr und der Egge über ein Gelenk zu führen, welches gewisse nickende und seitlich schwankende Bewegungen der Egge zuläßt.In Fig. 1 a swinging harrow 1 is shown pulled by a tractor 3 is only indicated after a cultivator 2. On the frame 4 of the gubber tines 5 with goose-foot-like shares 6 are attached below. An oil motor 7 is attached to the cultivator and drives a crank mechanism 8 via a bearing 9 between the two. The oil motor is fed by the hydraulic device of the tractor via pressure hoses, which are not shown here and return. On the crank disk 10 of the crank mechanism, a connecting rod 11 is fastened, which in turn can move a rod 12 up and down, the rod swinging up and down about the pivot point 13 in accordance with the movement of the connecting rod. Lateral movements can be prevented by sliding surfaces, not shown here, accordingly the effect of the crosshead of a conventional piston drive. The pivot point 13 is also connected to the cultivator frame. The harrow is connected to the cultivator via a traction cable 14 . In general, several harrows are used side by side, which are connected to chains 16 via the harrow beam 15 . The harrow can be rigidly connected to the rod 12 or connected to it via a spring 17 . It is advisable, if a certain suspension is brought about solely by the rod 12 , to at least guide the connection between it and the harrow via a joint which permits certain nodding and laterally fluctuating movements of the harrow.

In einer Ausführungsform hatte der Ölmotor eine Nennleistung von 11 kW und benötigte dazu einen maximalen Ölstrom von 60 l/min bei maximal 175 bar. Beim Ziehen einer Egge von einer Arbeitsbreite von 1 m und einem Gewicht von 40 kg konnte eine Schwingungsfrequenz der Stange 12 über die regelbare Ölzufuhr für den Kurbeltreib zwichen etwa 10 und 600 1/min eingestellt werden. In dieser Frequenz hob und senkte sich die Egge. Die Hebelverhältnisse der Stange 12 links und rechts vom Dreh punkt 13 konnten verändert werden. Als Feder wurde eine einfache Blattfeder aus dem Fahrzeugbau genommen, die neben der Hauptbewegung auch leichte kippende Bewegungen zuließ. Je nachdem, ob die Stange 12 bei A vor dem Schwerpunkt S der Egge angebracht wurde, konnte eine mehr lichtende Bewegung der Egge ausgeführt werden, d. h. sie hob sich vorne mehr hoch als hinten oder eine in den Boden 23 drückende Bewegung, wenn die Befestigung A in Fahrtrichtung hinter dem Schwerpunkt S lag. Das Ergebnis war, daß der Krümelungseffekt größer war als wenn man die Egge nur durch den Boden zog. Größere Klum pen oder gar Schollen wurden ganz vermieden. Ein Herausharken von Stoppelresten konnte bei bestimmter Anordnung des Be festigungspunktes A wie beschrieben mehr oder weniger stark erzielt werden. Besonders gut war die schlagende und in verschiedenen Richtungen kämmende Wirkung der Egge beim Zerteilen von größeren Unkrautwurzelballen wie Quecken und deren Herausbringen an die Bodenoberfläche zum Absterben.In one embodiment, the oil motor had a nominal output of 11 kW and required a maximum oil flow of 60 l / min at a maximum of 175 bar. When pulling a harrow with a working width of 1 m and a weight of 40 kg, an oscillation frequency of the rod 12 could be set between about 10 and 600 1 / min via the adjustable oil supply for the crank drive. The harrow rose and fell at this frequency. The lever ratios of the rod 12 left and right of the pivot point 13 could be changed. As a spring, a simple leaf spring was taken out of vehicle construction, which, in addition to the main movement, also allowed slight tilting movements. Depending on whether the rod 12 was attached at A in front of the center of gravity S of the harrow, a more clearing movement of the harrow could be carried out, ie it rose more in front than in the back or a movement pushing into the floor 23 when the attachment A was behind the center of gravity S in the direction of travel. The result was that the crumbling effect was greater than just pulling the harrow through the floor. Larger clumps or even clods were avoided entirely. Raking out stubble remnants could be achieved more or less strongly with a certain arrangement of the fastening point A as described. The hitting and combing effect of the harrow was particularly good when cutting up larger weed root balls such as curds and bringing them out to the surface to die.

Wurde statt des Ölmotors der Kurbeltrieb direkt mit der Zapfwelle verbunden, so war dieser starrere Antrieb in den wechselnden Bedingungen wie sie die Bodenbearbeitung aufweist ungünstiger. Der Ölmotor reagiert weicher auf plötzliche Schläge durch größere Schollen oder gar Steine und ist auch im Anlauf günstiger. Zudem läßt er sich unabhängig von der Drehzahl des Schleppers, mit der eine Zapfwelle im allge meinen direkt gekoppelt ist, regeln über das Öl der Hydraulik.If instead of the oil engine, the crank mechanism was used directly with the PTO connected, so was this more rigid drive in the changing conditions as the tillage shows less favorable. The oil engine reacts more smoothly to sudden Blows through larger clods or stones and is too cheaper in the start. In addition, it can be used independently of the Speed of the tractor with which a PTO shaft in general my directly coupled, regulate over the oil of the Hydraulics.

Fig. 2 zeigt schematisch ein Segment 20 eines Grubbers mit zwei Zinken 21 und 22 ähnlich denen in Fig. 1. Neben der Lockerung des Bodens 23 soll eine verstärkte Krümelung durch Vibrieren der Grubberzinken entsprechend der Pfeile 24 bewirkt werden. Das Schwingen der Zinken mit Komponenten schräg nach vorne wird durch zwei Vibrationsmotore 26a und 26b hervorgerufen. Es handelt sich beispielsweise um Drehstromasynchronmaschinen, die jeweils Unwuchtmassen 26c und 26d an ihrem Rotor befestigt haben und gegensinnig drehen. Dadurch werden seitliche Bewegungen nachdem die Motoren nach dem Anlauf eingeschwungen sind vermieden. Es kommt zu der Bewegung entsprechend dem Pfeil 27 und von dort auf die Grubberzinken entsprechend den Pfeilen 24 mit gewissen Abweichungen, die sich durch Federungen im Grubberzinken-Vibrationsmotor-System ergeben. Bei einer Schwingung der Zinken schräg nach vorne erhält der Boden 23 zusätzlich zur verdrängenden Wirkung durch den Grubberfuß 6 eine Schwingung nach oben vorne und dann wieder zurück nach unten auf den bereits aufgelockerten Boden. Beides resultiert in einer Zerteilung bis zur Krümelung, die die Grubberzinken allein bei translatorischer Bewegung durch den Boden nicht hervorrufen können. FIG. 2 schematically shows a segment 20 of a cultivator with two tines 21 and 22 similar to those in FIG. 1. In addition to the loosening of the soil 23 , increased crumbling is to be brought about by vibrating the cultivator tines in accordance with the arrows 24 . The vibration of the tines with components diagonally forward is caused by two vibration motors 26 a and 26 b. These are, for example, three-phase asynchronous machines, which each have unbalanced masses 26 c and 26 d attached to their rotor and rotate in opposite directions. This avoids lateral movements after the motors have settled after starting. There is the movement according to arrow 27 and from there to the cultivator tines according to arrows 24 with certain deviations which result from springing in the cultivator tine vibration motor system. When the tines vibrate obliquely forward, in addition to the displacing effect caused by the cultivator foot 6 , the soil 23 receives an upward vibration and then back again downward onto the loosened soil. Both result in a fragmentation to the point of crumbling, which the cultivator tines cannot produce when moving through the ground alone.

In einem Versuch wurde die Schwingung durch zwei Drehstrom-Vibrationsmotore von je 1 kW hervorgerufen bei einer von der Synchrondrehzahl von 750 1/min etwas verringerten Drehzahl. Der einzelne Antrieb 26a bzw. 26b hatte ein Eigengewicht von 95 kg, die Fliehkraft konnte in beiden Motoren stufenlos zwischen 0 und 1250 daN eingestellt werden. Zum Antrieb diente dreiphasiger Drehstrom von 50 Hz. Obwohl die Motore für die insgesamt 12 Grubberzinken in dieser direkten Befestigung auf dem Grubberrahmen eine zu große Vibration des gesamten Grubbers, die sich auch in den Schlepper fortsetzte, ausübte, konnte der krümelnde Effekt nachgewiesen werden.In an experiment, the vibration was caused by two three-phase vibration motors of 1 kW each at a speed slightly reduced by the synchronous speed of 750 1 / min. The individual drive 26 a or 26 b had a dead weight of 95 kg, the centrifugal force could be set continuously between 0 and 1250 daN in both engines. Three-phase three-phase current of 50 Hz was used for the drive. Although the motors for the 12 cultivator tines in this direct attachment to the cultivator frame exerted excessive vibration of the entire cultivator, which continued in the tractor, the crumbling effect could be demonstrated.

Eine zweckmäßigere Anordnung besteht darin, daß man die Vibrationsmotore, ähnlich wie es bei Schwingförderein richtungen geschieht, schwebend ohne größere dynamische Kräfte auf ihre Auflagerung auszuüben auf weichen Federn lagert. Die dynamischen Kräfte der Schwingbewegung werden dann fast ganz auf die Bodenwerkzeuge übertragen wie es dem Zweck der Erfindung enspricht.A more appropriate arrangement is that one Vibration motors, similar to vibrating conveyors directions happens floating without any major dynamic To exert forces on their support on soft springs stores. The dynamic forces of the swinging motion will be then almost completely transferred to the floor tools like it Purpose of the invention corresponds.

Fig. 3 zeigt die Anwendung schwingender Bodenwerkzeuge nach der Erfindung mit einem Hackelement, bestehend aus einem den Boden schneidenden Messer 30, welches sich an einem Befestigungsstiel 31 befindet, in Auf- und Draufsicht. Ähnlich den Füßen der Grubberzinken hebt der Hackmesserfuß 30 und auch der Stiel 31 den Boden an. Der Boden fließt dann auf ein Gitterrost 33, welches schwingt, entweder drehend in kurzen schnellen Hüben entsprechend dem eingezeichneten Pfeil 34 um einen Drehpunkt 35 oder auch wie in Fig. 3a gezeigt, wo eine Brücke 36 von einem nicht gezeigen Vibrationsantrieb über federnde 37 und ggfs. auch dämpfende Glieder 38 längs des Pfeiles 39 in mehr horizontal gerichtete Schwingungen versetzt wird. Fig. 3 shows the use of vibrating floor tools according to the invention with a chopping element, consisting of a knife 30 cutting the floor, which is located on a mounting handle 31 , in plan and top view. Similar to the feet of the cultivator tines, the chopping knife foot 30 and the handle 31 raise the ground. The floor then flows onto a grating 33 , which swings, either rotating in short, fast strokes in accordance with the arrow 34 drawn in around a pivot point 35 or, as shown in FIG. 3a, where a bridge 36 is driven by a vibration drive (not shown) via resilient 37 and possibly damping members 38 along the arrow 39 are set in more horizontally directed vibrations.

Auf dem schwingenden Rost 33, welches vorteilhaft gegen die Flußrichtung des Bodens schwingt, wie es der Pfeil 40 in Fig. 3 zeigt, oder auch in einer Wurfbewegung entsprechend den Pfeilen 41 in Fig. 3a, wird der Boden durch das Rost geschüttelt. Ein Teil des Bodens in den Unkrautwurzeln trennt sich ebenfalls ab. Wenn die Unkrautpflanzen klein sind, fallen sie mit durch das Rost. Größere werden durch den vom Hackwerkzeug nach oben geschobenen Boden nach hinten verdrängt und fallen dort vom Rost. Die Verhinderung des Wiederanwachsens der Unkräutern ist umso höher, je besser der Boden aus den Wurzeln herausgeschüttelt wird und sie bloßer oben auf dem Boden liegen, um dann zu verwelken. Voraus setzung ist natürlich möglichst gut trockener Boden und trockenes Wetter bei der Arbeit.On the oscillating grate 33 , which advantageously swings against the flow direction of the bottom, as shown by arrow 40 in FIG. 3, or also in a throwing movement according to arrows 41 in FIG. 3a, the bottom is shaken by the grate. Part of the soil in the weed roots also separates. If the weed plants are small, they will fall through the rust. Larger ones are pushed backwards by the bottom pushed up by the chopper and fall there from the grate. The better the soil is shaken out of the roots and the more they are on the ground, the higher the weeds are prevented from growing back, so that they wilt. The prerequisite is, of course, as good as possible dry soil and dry weather at work.

Im letzten Beispiel bedarf es keiner besonderen vertikalen Komponente wie beim Zerkleinern nach Fig. 1 und Krümeln nach Fig. 2. Die schlagende Bewegung dient wie beschrieben einer Unkrautbekämpfung. Die Bedingungen des Abtrennens können je nach Bodenverhalten und Größe der Unkräuter und ihrer Wurzelballen hergestellt werden, wobei wesentlich nur ein Schwingen für das Trennen notwendig ist. Eine Schwingung gegen die anströmende Bodenmasse von vorne ist von Vorteil, auch eine solche gegen die Schwerkraft.In the last example, no special vertical component is required, as is the case with the comminution according to FIG. 1 and crumbling according to FIG. 2. The beating movement serves, as described, to control weeds. The conditions of separation can be established depending on the soil behavior and size of the weeds and their root balls, whereby essentially only one swing is necessary for the separation. A vibration against the inflowing soil mass from the front is an advantage, also one against gravity.

Claims

1. A method for dividing pieces of soil, characterized in that the forward movement of the soil tools is superimposed on an oscillating movement.

2. The method according to claim 1, characterized in that the superimposed motion is essentially a component perpendicular to the floor surface or to the direction of pull of the Has floor tool.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the swinging motion is used to the floor and plants, especially weeds, are separated.

4. Device for performing the method according to one of the above claims characterized in that the Vibration is applied by a crank mechanism.

5. Device according to the preceding claim 4 thereby characterized that the unbalance of a rotating system is generated by an electric motor.

6. Device according to the preceding claim 5 thereby characterized that two counter-rotating imbalances a directional linear vibration in a plane Carry out transfer to the floor tools.

7. Device according to the preceding claims characterized in that the drive of the crank mechanism over an oil engine happens from the hydraulic system of the Tractor of the soil tillage implement is fed.

8. Device for performing the method according to Claims 1 to 3 characterized in that the Vibration-generating drive from a PTO Is driven.