DE102020208926A1 - Agricultural tillage system and method of tilling an agricultural area - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein landwirtschaftliches Bodenbearbeitungssystem (100) zur Bodenbearbeitung einer landwirtschaftlichen Nutzfläche, mit wenigstens zwei Laufschienen (110) und einer Bearbeitungsbrücke (130), wobei die wenigstens zwei Laufschienen (110) jeweils in einem vorgegebenen Abstand (d1) und parallel zueinander ausgerichtet und mittels mehrerer, jeweils entlang der Laufschienen (110) voneinander beabstandeter Stützen (120) in einer vorbestimmten Höhe über einem Boden (200) der landwirtschaftlichen Nutzfläche angeordnet sind, wobei das landwirtschaftliche Bodenbearbeitungssystem (100) zwei Führungseinrichtungen (140) aufweist, mit denen die Bearbeitungsbrücke (130) auf zwei nebeneinander angeordneten Laufschienen (110) und entlang dieser Laufschienen (110) in einer Fahrrichtung (R) verfahrbar ist, und wobei die Bearbeitungsbrücke (130) eine Aufnahmeeinrichtung (160) aufweist, an der ein Bodenbearbeitungswerkzeug (180) anbringbar ist sowie ein Verfahren zur landwirtschaftlichen Bodenbearbeitung und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Bodenbearbeitungssystems (100).The invention relates to an agricultural soil processing system (100) for soil processing of an agricultural area, with at least two running rails (110) and a processing bridge (130), wherein the at least two running rails (110) are each aligned at a predetermined distance (d1) and parallel to one another and are arranged at a predetermined height above a soil (200) of the agricultural area by means of a plurality of supports (120) spaced apart from one another along the running rails (110), the agricultural soil cultivation system (100) having two guide devices (140) with which the cultivation bridge (130) on two running rails (110) arranged next to one another and can be moved along these running rails (110) in a direction of travel (R), and wherein the processing bridge (130) has a receiving device (160) on which a soil processing tool (180) can be attached as well as a method for agricultural en Soil preparation and a method for producing such a soil preparation system (100).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Landwirtschaftliches Bodenbearbeitungssystem zur Bodenbearbeitung einer landwirtschaftlichen Nutzfläche, ein Verfahren hierzu sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungssystems.The present invention relates to an agricultural soil processing system for soil processing of an agricultural area, a method for this and a method for producing such an agricultural soil processing system.
Stand der TechnikState of the art
Landwirtschaftliche Nutzflächen wie Felder oder Äcker müssen bearbeitet werden, um diese Flächen nutzbar zu machen. Hierzu gehörten (im Sinne der Bearbeitung) z.B. Pflügen, Säen von Samen gewünschter Nutzpflanzen, das Einsetzen solcher Nutzpflanzen sowie später das Ernten solcher Nutzpflanzen. Hierzu heutzutage werden typischerweise verschiedenste Bodenbearbeitungsgeräte wie Pflüge und Sämaschinen von einem Traktor in geeigneten Bahnen über die Flächen gezogen.Agricultural areas such as fields or arable land must be processed in order to make these areas usable. This included (in the sense of processing) e.g. ploughing, sowing seeds of desired crops, planting such crops and later harvesting such crops. To this end, a wide variety of tillage implements such as plows and seed drills are typically pulled by a tractor over the land in suitable paths.
Ein solches Vorgehen ist zwar deutlich schneller und weniger arbeitsintensiv als eine frühere, rein manuelle Bodenbearbeitung mit Handwerkzeugen, allerdings ist es immer noch sehr zeitintensiv. Auch kann die Nutzung schwerer Maschinen nachteilig für den Boden selbst sein, da dieser mitunter stark verdichtet wird. Die
Vor diesem Hintergrund ist es wünschenswert, eine Möglichkeit zur besseren und/oder einfacheren Bodenbearbeitung von landwirtschaftlichen Nutzflächen bereitzustellen.Against this background, it is desirable to provide a possibility for better and/or simpler tillage of agricultural land.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Erfindungsgemäß werden ein landwirtschaftliche Bodenbearbeitungssystem und ein Verfahren zur landwirtschaftlichen Bodenbearbeitung sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungssystems mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, an agricultural soil processing system and a method for agricultural soil processing as well as a method for producing such an agricultural soil processing system with the features of the independent patent claims are proposed. Advantageous configurations are the subject of the dependent claims and the following description.
Die Erfindung beschäftigt sich mit der landwirtschaftlichen Bodenbearbeitung, d.h. der Bodenbearbeitung einer landwirtschaftlichen Nutzfläche. Unter einer landwirtschaftlichen Nutzfläche sind hier insbesondere landwirtschaftliche Flächen wie Felder oder Äcker zu verstehen, ggf. auch Wiesen oder allgemein landwirtschaftlich genutzte Flächen mit unversiegeltem Boden. Hierzu wird ein landwirtschaftliches Bodenbearbeitungssystems mit wenigstens zwei Laufschienen und einer Bearbeitungsbrücke vorgeschlagen, ebenso ein Verfahren, das sich eines solchen landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungssystems bedient. Das landwirtschaftliche Bodenbearbeitungssystem und die Verfahren sollen nachfolgend auch übergreifend beschrieben werden.The invention deals with agricultural tillage, i.e. tillage of an agricultural area. Agricultural land is to be understood here in particular as agricultural land such as fields or arable land, possibly also meadows or generally agricultural land with unsealed soil. For this purpose, an agricultural soil processing system with at least two running rails and a processing bridge is proposed, as well as a method that uses such an agricultural soil processing system. The agricultural tillage system and the methods are also to be described comprehensively in the following.
Die wenigstens zwei Laufschienen sind oder werden dabei jeweils in einem vorgegebenen Abstand und parallel zueinander ausgerichtet und in einer vorbestimmten Höhe über einem Boden der landwirtschaftlichen Nutzfläche, d.h. dem später zu bearbeitenden Boden und damit auf z.B. einem Feld oder Acker, angeordnet, insbesondere befestigt. Jede der Laufschienen wird bzw. ist z.B. mittels mehrerer, jeweils entlang der Laufschienen voneinander beabstandeter Stützen in der vorbestimmten Höhe über dem Boden in dem Boden der landwirtschaftlichen Nutzfläche befestigt. Bei den Stützen kann es sich z.B. um Beton- oder Stahlbetonpfeiler handeln, die in den Boden eingebracht und dort fest verankert sind. Auf deren Oberseite können die Laufschienen, bei denen es sich z.B. um Doppel-T-Träger aus beispielsweise Stahl handeln kann, aufgelegt und darauf befestigt werden. Wie sich aus den nachfolgenden Erläuterung noch ergibt, sind wenigstens zwei solche Laufschienen nötig, zweckmäßig können aber auch mehr als zwei Laufschienen sein.The at least two running rails are or will be aligned at a predetermined distance and parallel to one another and arranged, in particular fastened, at a predetermined height above a floor of the agricultural area, i.e. the floor to be worked later and thus on a field or field, for example. Each of the running rails is fixed in the ground of the agricultural land at the predetermined height above the ground, for example by means of a plurality of supports spaced apart from one another along the running rails. The supports can be concrete or reinforced concrete pillars, for example, which are placed in the ground and firmly anchored there. The running rails, which can be, for example, double T-beams made of steel, for example, can be placed on the upper side and fastened to them. As can be seen from the following explanation, at least two such rails are necessary, but more than two rails can also be expedient.
Für die Bearbeitungsbrücke wiederum sind zwei Führungseinrichtungen (z.B. Laufwägen, insbesondere mit jeweils zwei Lauf- oder Tragerädern) vorgesehen, mit denen die Bearbeitungsbrücke auf zwei nebeneinander angeordneten Laufschienen und entlang dieser Laufschienen in einer Fahrrichtung verfahrbar ist, und zwar insbesondere automatisiert. Weiterhin weist die Bearbeitungsbrücke eine Aufnahmeeinrichtung auf, an der ein Bodenbearbeitungswerkzeug anbringbar ist. Bevorzugt weist die Aufnahmeeinrichtung auch einen Anschluss oder Abtrieb (im Sinne einer Zapfwelle) auf, an den das Bodenbearbeitungswerkzeug zu dessen (z.B. elektrischen und/oder mechanischen) zum Antrieb (von Komponenten des Bodenbearbeitungswerkzeugs) anschließbar ist.For the processing bridge, in turn, two guide devices (e.g. carriages, in particular with two running or carrying wheels each) are provided, with which the processing bridge can be moved on two running rails arranged next to one another and along these running rails in one direction, in particular in an automated manner. Furthermore, the working bridge has a receiving device to which a soil working tool can be attached. The receiving device preferably also has a connection or output (in the sense of a power take-off shaft) to which the soil cultivation tool can be connected for its (e.g. electrical and/or mechanical) drive (components of the soil cultivation tool).
Auf diese Weise kann also ein an die Aufnahmeeinrichtung angebrachtes Bodenwerkzeug durch Verfahren der Bearbeitungsbrücke entlang zweier Laufschienen entlang einer Laufbahn, die sich parallel zu den Laufschienen erstreckt, bewegt werden, wobei währenddessen der Boden entlang der Laufbahn mittels des Bodenbearbeitungswerkzeugs bearbeitet wird. Dabei können insbesondere auch mehrere verschiedene Bodenbearbeitungswerkzeuge vorgehalten werden, die je nach Bedarf an die Aufnahmeeinrichtung angebracht werden können, um den Boden je nach Bedarf zu bearbeiten.In this way, a soil tool attached to the receiving device can be moved by moving the working bridge along two running rails along a track that extends parallel to the running rails, while the soil is being worked along the track by means of the soil working tool. In particular, several different soil tillage tools can also be kept available, which can be attached to the receiving device as required in order to till the soil as required.
Als Bodenbearbeitungswerkzeuge kommen hier insbesondere Pflüge, Grupper, Egge, Scheibenegge, Sämaschinen, Düngevorrichtungen, Spritzvorrichtungen, Vorrichtungen zur Bewässerung, Vorrichtungen zur Unkrautbekämpfung, Pflanzwerkzeuge im Gemüseanbau, Erntewerkzeuge im Gemüseanbau, Mähwerkzeuge und dergleichen in Betracht. Grundsätzlich kann unter Bodenbearbeitung hier jegliche Art von Bearbeitung des Bodens z.B. durch Eingriff des Bodenbearbeitungswerkzeugs oder Teilen davon in den Boden oder aber auch durch Einbringen von Objekten wie Samen oder Pflanzen in den Boden, oder Aufbringen von z.B. Dünger oder Wasser auf den Boden verstanden werden. Denkbar sind auch Bodenbearbeitungswerkzeuge, die verschiedene Funktionen bzw. Arten von Bearbeitung kombinieren.In particular, ploughs, tillers, harrows, disc harrows, seed drills, fertilizer devices, spraying devices, irrigation devices, weed control devices, planting tools in vegetable cultivation, harvesting tools in vegetable cultivation, mowing tools and the like come into consideration as soil cultivation tools. In principle, tillage can be understood here as any kind of tillage of the soil, e.g. by engaging the tillage tool or parts thereof in the soil or by introducing objects such as seeds or plants into the soil, or applying e.g. fertilizer or water to the soil. Soil tillage tools that combine different functions or types of tillage are also conceivable.
Grundsätzlich sollte bei der Anordnung bzw. Befestigung der Laufschienen im Boden darauf geachtet werden, dass diese über deren gesamte Länge (entlang der Fahrrichtung) eine möglichst gleichmäßige Höhe (hier ist z.B. auf eine Oberseite oder Oberkante der Laufschienen abzustellen) über dem Boden aufweisen, damit zum einen die Bearbeitungsbrücke immer einen möglichst gleichmäßigen Abstand über der Bodenoberfläche aufweist und somit das Bodenbearbeitungswerkzeug gleichmäßig über den Boden bewegt werden kann.Basically, when arranging or fastening the rails in the floor, care should be taken to ensure that they are as uniform as possible above the floor over their entire length (along the direction of travel) (here, for example, the upper side or upper edge of the rails should be set down) so that on the one hand, the processing bridge is always as evenly spaced as possible above the ground surface and the soil cultivation tool can thus be moved evenly over the ground.
Vorzugsweise weist die Bearbeitungsbrücke zwei Höhenverstellungseinrichtungen auf, mittels welcher die Bearbeitungsbrücke relativ zu den zwei Laufschienen, auf denen sie angeordnet ist, und damit insbesondere auch relativ zum Boden, höhenverstellbar ist. Dies kann insbesondere auch automatisiert erfolgen. Denkbar sind hierzu z.B. Hydraulikzylinder oder Spindelantriebe, die elektrisch betrieben werden. Die Höhenverstellungseinrichtungen können dabei jeweils auf einer der Führungseinrichtungen angeordnet sein, sodass die Bearbeitungsbrücke mit den Höhenverstellungseinrichtungen auf den Führungseinrichtungen, und darüber dann auf den Laufschienen angeordnet ist.The processing bridge preferably has two height adjustment devices, by means of which the processing bridge can be adjusted in height relative to the two running rails on which it is arranged, and thus in particular also relative to the floor. In particular, this can also be done automatically. For example, hydraulic cylinders or spindle drives that are electrically operated are conceivable. The height adjustment devices can each be arranged on one of the guide devices, so that the processing bridge with the height adjustment devices is arranged on the guide devices and then on the running rails.
Diese Höhenverstellungseinrichtungen erlauben z.B. die Höhe des Bodenbearbeitungswerkzeuges, wenn es an der Aufnahmeeinrichtung (und damit an der Bearbeitungsbrücke) angebracht ist, über dem Boden bzw. der Bodenoberfläche zu variieren. So kann z.B. ein als Pflügewerkzeug ausgebildetes Bodenbearbeitungswerkzeug zu Beginn der Bearbeitung in den Boden eingebracht werden, am Ende dann wieder aus dem Boden herausgehoben werden. Ebenso kann damit auf unterschiedlichen Größen von Bodenbearbeitungswerkzeugen reagiert werden. Weiterhin ist es damit möglich, etwaige Unebenheiten im Boden bzw. der Bodenoberfläche, z.B. wenn das Bodenbearbeitungswerkzeug entlang der Laufbahn bewegt wird, auszugleichen. Denkbar sind hierzu auch unterschiedliche Höheneinstellungen der zwei Höhenverstellungseinrichtungen.These height adjustment devices allow, for example, the height of the soil working tool when it is attached to the receiving device (and thus to the working bridge) to vary above the ground or the ground surface. For example, a soil tillage tool designed as a plowing tool can be inserted into the soil at the beginning of tillage and then lifted out of the soil again at the end. It can also react to different sizes of tillage tools. It is also possible to compensate for any unevenness in the ground or the ground surface, e.g. when the soil tillage tool is moved along the track. Different height adjustments of the two height adjustment devices are also conceivable for this purpose.
Wie schon erwähnt, ist es zweckmäßig, wenn das landwirtschaftliche Bodenbearbeitungssystem derart ausgebildet ist, dass die Bearbeitungsbrücke automatisiert entlang der zwei nebeneinander angeordneten Laufschienen verfahrbar ist. Hierzu kann z.B. ein elektrischer Antrieb an jeder der Führungseinrichtungen vorgesehen sein. Eine bevorzugte Möglichkeit, eine solche automatisierte Bewegung umzusetzen, ist auch das Vorsehen eines oder mehrerer Antriebszahnräder an jeder der zwei Führungseinrichtungen, die dann jeweils in ein Zahnprofil eingreifen, das in oder an einer jeweils zugeordneten Laufschiene vorgesehen ist. Ein solches Zahnprofil kann auf der Seite der jeweiligen Laufschiene vorgesehen sein, wobei ggf. keine zusätzliche seitliche Führung mehr nötig ist. Dies ist insbesondere bei der Verwendung von z.B. Doppel-T-Trägern für die Laufschienen zweckmäßig, da dort dann an den Rändern die Zahnprofile besonders einfach vorgesehen werden können.As already mentioned, it is expedient if the agricultural soil processing system is designed in such a way that the processing bridge can be moved automatically along the two running rails arranged next to one another. For this purpose, for example, an electric drive can be provided on each of the guide devices. A preferred way of implementing such an automated movement is also the provision of one or more drive gears on each of the two guide devices, which then each engage in a tooth profile that is provided in or on a respectively assigned running rail. Such a tooth profile can be provided on the side of the respective running rail, with additional lateral guidance possibly no longer being necessary. This is particularly useful when using e.g. double T-beams for the rails, since the tooth profiles can then be provided particularly easily at the edges.
Ein besonderer Vorteil der Verwendung von Zahnrädern und Zahnprofil ist eine besonders kraftschlüssige Verbindung, die auch bei schwierigen Witterungsverhältnissen wie Regen, Schnee und Eis einen sicheren Vortrieb gewährleistet. Außerdem wird damit sichergestellt, dass die Antriebszahnräder nicht durchdrehen, wodurch z.B. eine Position für eine elektronische oder automatisierte Steuerung sicher ermittelt werden kann.A particular advantage of using gears and tooth profile is a particularly force-fit connection, which ensures safe propulsion even in difficult weather conditions such as rain, snow and ice. In addition, this ensures that the drive gears do not spin, which means, for example, that a position for an electronic or automated control can be reliably determined.
Vorteilhafterweise ist die Aufnahmeeinrichtung an der Bearbeitungsbrücke in einer Richtung senkrecht zu den zwei Laufschienen, auf denen die Bearbeitungsbrücke angeordnet ist bzw. senkrecht zur Fahrrichtung, insbesondere automatisiert, verstellbar. Hierzu kann die Aufnahmeeinrichtung an einem Laufwagen oder einer Laufkatze oder ähnlichem angebracht oder darin integriert sein. Damit ist es möglich, ein Bodenbearbeitungswerkzeug zu verwenden, das sich nicht über den gesamten Abstand zwischen zwei nebeneinander angeordneten Laufschienen erstreckt, sondern nur über einen Teil davon. Damit kann das Bodenbearbeitungswerkzeug in verschiedene Positionen verbracht werden und so entlang mehrere, parallel verlaufender Laufbahnen bewegt werden. Zweckmäßig ist es auch, wenn die Aufnahmeeinrichtung drehbar ausgebildet ist, um das Bodenbearbeitungsgerät je nach Wunsch positionieren zu können.Advantageously, the receiving device on the processing bridge can be adjusted, in particular automatically, in a direction perpendicular to the two running rails on which the processing bridge is arranged or perpendicular to the direction of travel. For this purpose, the receiving device can be attached to a carriage or a trolley or the like or integrated therein. This makes it possible to use a soil cultivation tool that does not extend over the entire distance between two running rails arranged next to one another, but only over part of it. The soil tillage tool can thus be brought into different positions and thus be moved along several parallel tracks. It is also expedient if the receiving device is designed to be rotatable in order to be able to position the soil cultivation implement as desired.
Besonders zweckmäßig ist hierzu, wenn der vorgegebene Abstand zwischen jeweils zwei Laufschienen, zumindest im Wesentlichen, ein Vielfaches, z.B. das 8-fache oder 10-fache, einer Bearbeitungsbreite eines Bodenbearbeitungswerkzeugs aufweist. Auf diese Weise ist es möglich, das Bodenbearbeitungswerkzeug in einer Laufbahn über den Boden in Fahrrichtung zu bewegen, dann senkrecht zu Fahrrichtung zu verfahren und dann in einer weiteren Laufbahn wieder zurück - entgegen der Fahrrichtung - zu bewegen. Je nach Dimension ist dies auch mehrmals möglich. Damit das Bodenbearbeitungsgerät immer an demselben Ende der Laufschienen z.B. gewechselt werden kann, ist es zweckdienlich, wenn der vorgegebene Abstand ein geradzahliges Vielfaches der Bearbeitungsbreite aufweist.It is particularly expedient for this if the predetermined distance between two running rails in each case is, at least essentially, a multiple, for example 8 times or 10 times, of a working width of a soil working tool. In this way it is possible to to move the processing tool in a track across the floor in the direction of travel, then to move perpendicularly to the direction of travel and then to move back again in a further track - opposite to the direction of travel. Depending on the dimension, this is also possible several times. So that the tillage implement can always be changed, for example, at the same end of the running rails, it is expedient if the predetermined distance is an even multiple of the tillage width.
Wenn das landwirtschaftliche Bodenbearbeitungssystem wenigstens drei Laufschienen aufweist, ist es bevorzugt, wenn diese weiterhin auch eine quer zur Fahrrichtung ausgerichtete Verschiebebahn aufweist, wobei das landwirtschaftliche Bodenbearbeitungssystem derart ausgebildet ist, dass die auf zwei nebeneinander anordneten Laufschienen angeordnete Bearbeitungsbrücke, insbesondere automatisiert, über die Verschiebebahn (die entsprechend z.B. an einem Ende der Laufschienen angeordnet sein kann) auf zwei andere, nebeneinander anordnete Laufschienen verfahrbar ist. Damit kann die Bearbeitungsbrücke, wenn die Bodenbearbeitung in einem zwischen den zwei Laufschienen liegenden Abteil abgeschlossen ist, zur Bodenbearbeitung in einem nächsten Abteil verbracht werden. Dort kann dann auf die gleiche Weise eine Bodenbearbeitung wie im vorigen Abteil erfolgen. Die Verschiebebahn kann hier Fahrgestelle umfassen, die auf geeigneten Schienen verfahrbar sind, und auf denen jeweils Verlängerungen der Laufschienen angeordnet sind, damit die Bearbeitungsbrücke mit den Führungseinrichtungen darauf gefahren werden kann.If the agricultural soil cultivation system has at least three running rails, it is preferred if this also has a displacement path aligned transversely to the direction of travel, the agricultural soil cultivation system being designed in such a way that the processing bridge arranged on two running rails arranged next to one another, in particular automatically, via the displacement path ( which can be arranged correspondingly, for example, at one end of the running rails) can be moved onto two other running rails arranged next to one another. In this way, the processing bridge can be moved to a next compartment for soil processing when the soil processing in one compartment located between the two running rails has been completed. The soil can then be tilled there in the same way as in the previous compartment. Here, the displacement path can comprise chassis which can be moved on suitable rails and on which extensions of the running rails are arranged so that the processing bridge with the guide devices can be moved thereon.
Insbesondere zusammen mit dem Aspekt der mehreren Laufbahnen pro Abteil (bzw. zischen zwei benachbarten Laufschienen) kann auf diese Weise ein gesamtes Feld - wenn dieses entsprechend mit Laufschienen ausgestattet ist - automatisiert bearbeitet werden.In particular, together with the aspect of several running tracks per compartment (or between two adjacent running rails), an entire field—if it is equipped with running rails accordingly—can be processed automatically in this way.
Das vorgeschlagene landwirtschaftliche Bodenbearbeitungssystem bzw. das zugehörige Verfahren zur landwirtschaftlichen Bodenbearbeitung bietet, insbesondere gegenüber herkömmlicher Bodenbearbeitung unter Verwendung z.B. eines Traktors, besondere Vorteile.The proposed agricultural soil processing system and the associated method for agricultural soil processing offers particular advantages, in particular compared to conventional soil processing using a tractor, for example.
Da der Boden außer durch die Stützen und das ggf. Bodenbearbeitungsgerät nicht berührt wird, gibt es keine bzw. keine nennenswerte Bodenverdichtung mehr, was dem Erhalt der Bodenfruchtbarkeit dient und es gibt die Sicherheit, dass Böden nicht zerstört werden, was auch der Werterhaltung, Wertsteigerung und Versorgungssicherheit. dient. Auch wird damit eine bessere Wasseraufnahmefähigkeit durch den Boden ermöglicht, womit es zu weniger Winderosion durch mehr Bodenfeuchte kommt, weniger Abschwemmung bei Starkregen und der Grundwasserspiegel kann wieder steigen. Pflanzen können außerdem in feuchteren Boden besser durchwurzeln. Ebenso wird dadurch mehr Sauerstoff im Boden ermöglicht, was zu mehr Mikroorganismen und kräftigere Pflanzen führt. Dies bedeutet außerdem, dass weniger Pflanzenschutzmittel nötig ist und es kommt zu keinen Faulprozessen durch mehr Sauerstoff im Boden (Methangas).Since the soil is not touched except by the supports and, if necessary, the tillage equipment, there is no or no significant soil compaction, which serves to maintain soil fertility and there is the certainty that soils will not be destroyed, which also means preservation of value, increase in value and security of supply. serves. This also enables the soil to absorb water better, which means less wind erosion due to more soil moisture, less run-off in heavy rain and the groundwater level can rise again. Plants can also root better in moist soil. It also allows for more oxygen in the soil, leading to more microorganisms and stronger plants. This also means that less pesticides are needed and there are no fouling processes due to more oxygen in the soil (methane gas).
Der Antrieb, um die Bearbeitungsbrücke entlang der Laufschienen zu verfahren kann, wie schon erwähnt, insbesondere elektrisch erfolgen. Besonders geeignet hierzu ist z.B. die aus einen Windkraftanlage gewonnene elektrische Energie, das z.B. auch direkt an oder in der Nähe des Bodenbearbeitungssystem vorgesehen sein kann. Ebenso möglich ist aber auch eine Energieversorgung über das das Stromnetz. Erneuerbare Energie in der Landwirtschaft einzusetzen ist letztlich kostengünstiger als die Verwendung fossiler Energieträger, zumal es keine schädlichen Abgase gibt, es lautlos und z.B. auch automatisch nach einem zuvor einprogrammierten Programm ablaufen kann (sowohl bei Tag, bei Nacht als auch bei Regen).As already mentioned, the drive for moving the processing bridge along the running rails can, in particular, take place electrically. The electrical energy obtained from a wind turbine, for example, is particularly suitable for this purpose, which can also be provided directly on or in the vicinity of the soil processing system. However, it is also possible to supply energy via the power grid. Using renewable energy in agriculture is ultimately more cost-effective than using fossil fuels, especially since there are no harmful emissions, it is silent and can also run automatically according to a previously programmed program (during the day, at night and when it rains).
Außerdem wird damit eine bessere und gleichmäßigere, aber auch punktgenaue Bewässerung z.B. an den Wurzeln der Pflanzen möglich, und zwar unabhängig vom Wachstumsstand (Höhe) der Pflanze. Die Bewässerung ist damit ohne aufwändiges Rohrsystem und ohne Pumpen, die typischerweise einen sehr hohen Energieverbrauch haben, möglich. Es kommt auch zu keinem nennenswerten Wasserverlust (es wird also Wasser eingespart). Eine etwaige Flüssigdüngung kann bei gleichzeitiger Bewässerung erfolgen.In addition, this enables better and more even, but also precise watering, e.g. at the roots of the plants, regardless of the growth stage (height) of the plant. Irrigation is therefore possible without a complex pipe system and without pumps, which typically have a very high energy consumption. There is also no significant loss of water (so water is saved). Any liquid fertilization can be done with simultaneous irrigation.
Eine Abhängigkeit der Bodenbearbeitung vom Wetter wird reduziert. So kann z.B. im Frühjahr bei noch feuchtem Boden mit der Arbeit begonnen werden und die Bodenbearbeitung kann auch bei Regen erfolgen. Es ist somit eine zeitliche Entzerrung der Hauptarbeitszeit (die bisher typischerweise nur bei schönem Wetter erfolgt) möglich. Die Vegetationszeit kann zudem verlängert werden.A dependency of tillage on the weather is reduced. For example, work can be started in the spring when the soil is still damp and the tillage can also be carried out when it is raining. It is thus possible to equalize the timing of the main working hours (which up to now has typically only taken place when the weather is nice). The growing season can also be extended.
Die Bodenbearbeitungswerkzeuge können leichter und kleiner als bisher gestaltet werden, da keine großen Traktoren (Schlepper) mehr daran ziehen müssen, wodurch Kosten eingespart werden können. Der nicht verdichtete Boden kann mit der Zeit auch wesentlich einfacher bearbeitet werden.The tillage tools can be made lighter and smaller than before, since large tractors (tractors) no longer have to pull them, which can save costs. The uncompacted soil can also be processed much more easily over time.
Weiterhin werden damit z.B. auch für Menschen, insbesondere Landwirte, Vorteile erreicht, da diese allgemein weniger Arbeitsbelastung ausgesetzt sind, zudem auch z.B. weniger Stress aufgrund des Wetters haben werden und das Problem nur weniger einzelner Bearbeitungsgerät, die auf vielen Feldern gebraucht werden, nicht mehr besteht.. Auch sinkt die Arbeitshäufung zu bestimmten Zeiten wie z. B. der Ernte.Furthermore, advantages are also achieved for people, especially farmers, since they are generally exposed to less workload, also have less stress due to the weather and the problem of only a few individual processing devices that are needed in many fields no longer exists .. The workload also decreases at certain times, e.g. B. the harvest.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and refinements of the invention result from the description and the attached drawing.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those still to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.The invention is shown schematically in the drawing using an exemplary embodiment and is described below with reference to the drawing.
Figurenlistecharacter list
-
1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes landwirtschaftliches Bodenbearbeitungssystem in einer bevorzugten Ausführungsform.1 shows schematically an agricultural tillage system according to the invention in a preferred embodiment. -
2 zeigt eine detailliertere Ansicht einer Laufschiene des landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungssystems aus1 in perspektivischer Ansicht.2 Fig. 12 shows a more detailed view of a track of the agricultural tillage system1 in perspective view. -
3 zeigt eine Schnittansicht der Laufschiene aus2 .3 shows a sectional view of the running rail2 . -
4 zeigt eine detailliertere Ansicht der Verschiebebahn aus1 .4 shows a more detailed view of the displacement path1 . -
5 zeigt eine detailliertere Ansicht des landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungssystems aus1 in Schnittansicht.5 shows a more detailed view of the agricultural tillage system1 in sectional view. -
6 zeigt eine Seitenansicht der Führungseinrichtung.6 shows a side view of the guide device. -
7 zeigt eine Laufschiene des landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungssystems aus1 in Draufsicht.7 shows a running rail of the agricultural tillage system1 in top view.
In
Das landwirtschaftliche Bodenbearbeitungssystem 100 dient der landwirtschaftlichen Bodenbearbeitung einer landwirtschaftlichen Nutzfläche, also der Bearbeitung eines Bodens 200, der vorliegend beispielhaft als ein Feld 200 dargestellt ist. Das landwirtschaftliche Bodenbearbeitungssystem 100 weist hierzu beispielhaft vier Laufschienen 110 (wie erwähnt sind wenigstens zwei solcher Laufschienen nötig), eine Bearbeitungsbrücke 130 sowie eine Verschiebebahn 170 an einem Ende der Laufschienen 110 auf. Die Laufschienen sind mittels Stützen 120 in dem Boden 200 befestigt.The agricultural soil processing system 100 is used for the agricultural soil processing of an agricultural area, ie the processing of a
Die Laufschienen 110 sind jeweils parallel zueinander angeordnet und jeweils zwei benachbarte bzw. nebeneinander angeordnete Laufschienen weisen einen (mittleren) Abstand d1 auf, der z.B. 20 m oder 25 m betragen kann. Je nach gewünschter, zu bearbeitender Fläche des Bodens 200 kann sowohl die Länge 1 der Laufschienen 110 als auch deren Anzahl gewählt werden. Es versteht sich, dass bei nicht rechteckigen Flächen die Laufschienen auch unterschiedliche Längen aufweisen können. Außerdem ist zu beachten, dass eine solche Fläche oder insgesamt das Feld in der Praxis nicht vollständig eben sein wird, sodass die Laufschienen 110, die in einer vorbestimmten Höhe über dem Boden 200 anzuordnen sind, daher auch etwas gebogen sei können.The running rails 110 are each arranged parallel to one another and two adjacent running rails or running rails arranged next to one another have a (mean) distance d 1 which can be, for example, 20 m or 25 m. Depending on the desired surface of the
Die Bearbeitungsbrücke 130 ist zwischen und auf zwei benachbarten Laufschienen 110 angeordnet und kann sowohl in eine Richtung oder Fahrrichtung R als auch entgegengesetzt hierzu entlang der Laufschienen 110 automatisiert verfahren werden. Hierzu kann z.B. eine kombiniete Steuer- und Stromversorgungseinrichtung 190 vorgesehen sein, die z.B. von einer Windkraftanlage 195 mit elektrischer Energie versorgt wird.The
Durch jeweils zwei benachbarte Laufschienen 110 wird ein Abteil 210 definiert, das eine Fläche aufweist, die, zumindest in etwa, durch die Länge 1 und die Breite d1 bestimmt wird. Ein solches Abteil 210 wiederum kann in eine geeignete Anzahl an nebeneinander liegender, paralleler Laufbahnen 220 unterteilt werden, die eine Breite von d2 aufweisen. Beispielhaft sind die Abteile 210 jeweils in zwei Laufbahnen 220 unterteilt, zweckmäßig können in der Praxis aber z.B. acht oder zehn Laufbahnen sein.A
An der Bearbeitungsbrücke 130 ist ein Bodenbearbeitungswerkzeug 180 angebracht, das eine Breite oder Bearbeitungsbreite aufweist, die, zumindest in etwa, der Breite d2 einer Laufbahn entspricht.A
Zur Bodenbearbeitung mit dem landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungssystem 100 kann nun die Bearbeitungsbrücke 130 beginnend vom (ersten) Ende links unten in
Nachdem die Bearbeitungsbrücke 130 das gegenüberliegende (zweite) Ende erreicht hat, kann das Bodenbearbeitungswerkzeug 180 zur danebenliegenden Laufbahn 220 verschoben werden und die Bearbeitungsbrücke 130 kann entsprechend dem eingezeichneten Pfeil entgegen der Fahrrichtung R (hier dann Richtung R') verfahren werden, wobei die Bearbeitungsbrücke 130 entlang dieser weiteren, benachbarten Laufbahn 220 bewegt wird.After the
Nachdem die Bearbeitungsbrücke 130 wieder am betreffenden (ersten) Ende angelangt ist, kann die Bearbeitungsbrücke über die Verschiebebahn 170 auf zwei andere benachbarte Laufschienen 110 verfahren werden, z.B. um einen Abstand d1 bzw. um eine Laufschiene weiter. Hierzu sei auch auf
In
Jede Laufschiene 110 wird dabei von Stützen 110 getragen, bzw. diese ist darauf angeordnet. Die Laufschiene kann hierbei sog. Doppel-T-Träger 112 aufweisen bzw. aus solchen gebildet werden. Jeder Doppel-T-Träger 112 kann hierzu z.B. zwischen und auf zwei benachbarten Stützen 120 angeordnet und darauf befestigt werden. Die Stützen weisen jeweils einen (mittleren) Abstand d3 von z.B. ca. 10 m zueinander auf, wobei dieser Abstand z.B. je nach Tragkraft der Laufschiene und des Gewichtes der Bearbeitungsbrücke variieren bzw. entsprechend gewählt werden kann. Die Doppel-T-Träger 112 weisen dann ebenfalls eine Länge von d3 bzw. 10 m auf. Dabei sollte darauf geachtet werden, dass die Stützen sich genau in einer geraden Linie hintereinander befinden. Alle weiteren Laufschienen 110 werden parallel zueinander im Abstand von (im Mittel) d1 wie in
Der obere Flansch 115 des Doppel -T-Trägers 112, der hier eine Breite von d8 und eine Höhe von d6 aufweist und auf einer Halterung 121 aufliegt bzw. darauf befestigt ist, ist beidseitig mit einem Zahnprofil 114 (vgl.
Bei den Stützen 120 kann es sich z.B. um Betonrundsäulen mit einem Durchmesser d7 von z.B. ca. 50 cm und einer Länge (bzw. Höhe) von d5+d7 von z.B. ca. 3 m handeln. Diese sind z.B. zur Hälfte, d.h. ein Maß d4, in den Boden eingebaut. Entsprechend liegt die Oberseite der Betonrundsäule ein Maß ds, im genannten Beispiel dann 1,5 m, über der Bodenoberfläche 201.The
Auch die genaue Höhe der Oberseite der Stützen über der Bodenoberfläche 201, d.h. das Maß ds, ist zu beachten. Mit einer Halterung 121 für die Laufschienen 110 bzw. die Doppel -T-Träger 112, die hier eine Höhe von dg aufweist, können ggf. geringe Toleranzen ausgeglichen werden. Eine Höhe der Oberseite der Doppel-T-Träger bzw. der Laufschienen 110 über dem Boden bzw. der Bodenoberfläche 201 beträgt damit d5+d9+d6.The exact height of the top of the supports above the
Bei Bedarf können unten an den Laufschienen 110 Photovoltaik-Platten 116 oder andere Vorrichtungen zur, insbesondere regenerativen, Energieerzeugung angebracht werden. Damit kann nicht nur der vorhandene Platz ausgenutzt werden, sondern damit kann auch eine Energieversorgung (z.B. alternativ oder zusätzlich zu der Windkraftanlage oder dem Stromnetz) bereitgestellt werden.If required,
Die Verschiebebahn 170 befindet sich, wie in
Auf den beiden äußeren Fahrgestellen (wenn es mehr als zwei sind) ist je eine Fortsetzung 172 der Laufschienen, z.B. ein ausreichend langes Stück des Doppel-T-Trägers mit Zahnprofil, vorgesehen, das in ihrer Art den Laufschienen 110 entspricht, die zudem auf möglichst exakt gleicher Höhe und Richtung der Laufschienen fest auf dem jeweiligen Fahrgestell montiert sind. In
Die Verschiebebahn kann gleichzeitig dem Auf- und Abbau der Bearbeitungsbrücke dienen. Sie kann z.B. mittels Elektromotor und Batterie angetrieben werden. Auf der Verschiebebahn kann dann je nach Bedarf auch ein Wechsel der Bodenbearbeitungswerkzeuge an der Bearbeitungsbrücke durchgeführt werden. Auf der Verschiebebahn können bei Bedarf auch andere Werkzeuge auf vordefinierten Aufnahmepositionen abgestellt werden.The sliding track can also be used to erect and dismantle the processing bridge. It can be powered by an electric motor and battery, for example. Depending on requirements, the tillage tools on the tillage bridge can also be changed on the sliding track. If required, other tools can also be set down at predefined pick-up positions on the sliding track.
In
Die Höhenverstellungseinrichtung 150 weist z.B. zwei elektrische Spindelantrieb 152 auf, mittels dessen die Bearbeitungsbrücke 130 in der Höhe - und damit relativ zur Bodenoberfläche 201 sowie der Laufscheine 110 - verstellbar ist. Dies ist mittels eines Doppelpfeils an der linken Seite der Bearbeitungsbrücke 130 angedeutet.The
Die Führungseinrichtung 140 kann z.B. in Form eines Laufwagens ausgebildet sein, die beispielsweise zwei Lauf- oder Trageräder 142 (bevorzugt mit glatter Lauffläche und ggf. einem gewissen Überstand auf beiden Seiten des oberen Flanschträgers) aufweist, die auf der Laufschiene 110 bzw. dem oberen Flanschträger (wie in Bezug auf
In
Hierzu ist in
Es versteht sich, dass auf der anderen, in der
An der unteren, dem Boden zugewandten Seite der Bearbeitungsbrücke 130 ist eine Aufnahmeeinrichtung 160 vorgesehen, die entlang der Bearbeitungsbrücke 130, also zwischen den zwei benachbarten Laufschienen, auf denen die Bearbeitungsbrücke 130 aufliegt, insbesondere automatisiert verschieb- oder verfahrbar (mittels zweier Pfeile nach links und rechts angedeutet) und insbesondere auch, zumindest an bestimmten Positionen arretierbar ist. Ebenso ist die Aufnahmeeinrichtung 160 um eine Aufhängung drehbar, wie mittels eines geschwungenen Doppelpfeils angedeutet.A receiving
Weiterhin sind an der Aufnahmeeinrichtung 160, die z.B. in Form einer Laufkatze ausgebildet sein kann, beispielhaft zwei (es können auch mehr sein) Befestigungsmittel 162 (z.B. Haken oder Schraubverbindungen) angeordnet, mittels welcher ein Bodenbearbeitungswerkzeug 180 an der Aufnahmeeinrichtung 160 und damit an der Bearbeitungsbrücke 130 - auswechselbar - anbringbar bzw. befestigbar ist. Außerdem weist die Aufnahmeeinrichtung 160 z.B. auch einen Anschluss oder Abtrieb 164 auf, an den das Bodenbearbeitungswerkzeug 180 zu dessen (z.B. elektrischen und/oder mechanischen) Antrieb anschließbar ist.Furthermore, on the receiving
Durch die verschieb- und drehbare Aufnahmeeinrichtung 160 kann somit das Bodenbearbeitungswerkzeug 180 gewünscht positioniert werden, z.B. über einer Laufbahn wie in
Über der Aufnahmeeinrichtung 160 bzw. der Laufkatze, und somit auch über dem Bodenbearbeitungswerkzeug, können z.B. auch Behälter für Saatgut, Düngemittel Wasserbehälter oder sonstiges mitgeführt werden, Deswegen dient im unteren Bereich der Bearbeitungsbrücke 130 z.B. die Aufnahmeeinrichtung 160 selbst als verbindendes Element zwischen den zwei Rahmenelementen der Bearbeitungsbrücke.Above the receiving
Die Bearbeitungsbrücke 130 ist besonders bevorzugt zerlegbar bzw. zerlegbar ausgebildet, d.h. sie kann besonders einfach in einzelnen Teilen zum Verwendungsort transportiert und dort zusammengesetzt werden. Vor der Demontage, die auf der Verschiebebahn erfolgen kann, sollten der vordere und der hintere Rahmen mit Verbindungsstreben verbunden werden. Sie ist zweckmäßigerweise auch aus einem leichtem Material wie z.B. Aluminium herstellt, jedoch auch hinreichend stabil (z.B. durch die Verwendung von Verstrebungen 132 bzw. einer Art Fachwerkkonstruktion), um ein Bodenbearbeitungswerkzeug tragen zu können.The
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 1757253 A1 [0003]DE 1757253 A1 [0003]
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DE1757253A1 (en) | 1968-04-17 | 1971-04-01 | Jung Gmbh Lokomotivfab Arn | Tractor for agricultural equipment |
DE2024755A1 (en) | 1970-05-21 | 1971-12-02 | Wurch, Kurt, 4350 Recklinghausen | Field cultivation machine |
DE2948531A1 (en) | 1978-12-05 | 1980-06-19 | Lely Nv C Van Der | DEVICE FOR OPERATING AGRICULTURAL EQUIPMENT |
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