Eine derartige Vorrichtung ist z.B.
in der
EP-A-340 446 beschrieben.
Sie weist einen für
den Anbau an eine übliche
Dreipunkt-Anbauvorrichtung einer Zugmaschine, d.h. eines Ackerschleppers
eingerichteten Rahmen auf, der als Pflanzvorrichtung eine in Pflanzrichtung über Kettenräder umlaufende Förderkette
trägt,
die mit Greifern für
die Setzlinge bestückt
ist. Mittels der Förderkette
werden die Greifer in geöffneter
Stellung an einer Aufgabestation vorbeigeführt, wo sie einen in der Regel
manuell übergebenen
Setzling aufnehmen, sich dann schließen und den Setzling abwärts in den
Pflanzgraben (Pflanzfurche) bringen, den das vorauslaufende symmetrisch-keilförmige, nach
hinten und oben offene Schar (sog. Pflanzschar) zuvor geöffnet hat.
Dort wird der Setzling freigegeben und dadurch eingepflanzt, dass hinter
dem Pflanzschar ein rechtes und ein linkes Hilfsschar sowie ein
Paar von Andruckrollen vorgesehen sind, die das Erdreich wieder
beischieben und andrücken.
Bei einer anderen, im Handel befindlichen Vorrichtung
ist anstelle der Förderkette
ein quer zur Pflanzrichtung gelagertes Pflanzrad vorhanden, das auf
seinem Umfang mehrere Pflanzengreifer trägt (vgl. die Gesamtdarstellung
eines moderneren Pflanzgeräts, 1). In 1 sind mit HR das Hauptchassis (Hauptrahmen),
mit AR der Anbaurahmen, mit P die Pflanzvorrichtung, mit S das Pflanzschar
und mit M die Messeinrichtung bezeichnet. Die Messeinrichtung ist
gewöhnlich
auf einem in Querrichtung zur Längsachse
des Pflanzgeräts
verschiebbaren Holm H gelagert.
In jedem Fall ist es erforderlich,
das Vorrücken
des Pflanzgeräts
und damit der Pflanzabstände unabhängig von
der Drehzahl der Antriebsräder
des Treckers zu messen, da die Antriebsräder je nach Bodenbeschaffenheit
einen mehr oder weniger großen
und in jedem Fall unregelmäßigen Schlupf
haben.
Diese Messung geschieht (vgl. 2a bis 4b), außer bei gewissen Geräten, die
noch nicht allgemein eingeführt
sind, im Allgemeinen dadurch, dass ein Führungs- oder Messdraht (MD)
von einer Vorratsspule (VS) über
ein – i.d.R.
vom Führungsdraht
einfach umschlungenes – Messrad
(MR) zum Boden gelenkt und an einem am Reihenbeginn eingeschlagenen
Anker eingehängt
wird. Eine einwandfreie Drahtführung
kann durch besondere Drahtführungselemente,
z.B. durch ein (freilaufendes) Führungsrad
(FR) sowie eine Führungsschiene
(FS) sichergestellt sein. Bei einigen einfacheren Geräten ist lediglich
eine Vorratsspule und ein Messrad vorhanden. Der Drahtverlauf der
Messeinrichtung mit Drahtführungselementen
ist zum besseren Verständnis z.B.
in 4 schematisch dargestellt.
Dabei spult sich der Draht beim Vorrücken der Pflanzvorrichtung von
der Vorratsspule VS proportional zur zurückgelegten Strecke ab, umschlingt
das Messrad MR zur Erhöhung
der Reibung wenigstens einmal und wird gegebenenfalls über ein
Führungsrad
FR und eine Führungsschiene
FS zum Boden geleitet. Führungsrad
und Führungsschiene
können
fehlen oder anders gestaltet sein, als in 4 dargestellt.
Die Dreh- d.h. Winkelgeschwindigkeit
des Messrads MR steuert die eigentliche Pflanzmaschine P, die vom
Bedienungspersonal oder auch halbautomatisch fortlaufend mit Pflanzgut
(Setzlingen, Pfropfreben) und gegebenenfalls auch gleichzeitig mit Pflanzstäben versorgt
wird. Die Drehung der mit Greifern bestückten Pflanzvorrichtung wird
in bekannter Weise kontinuierlich oder schrittweise durch einen
vom Messdraht bzw. dem Messrad gesteuerten Servomotor bewirkt, was
mechanisch-hydraulisch, jedoch auch auf elektrischem Weg möglich ist und
nicht im einzelnen beschrieben werden muss. Der Draht ist meist
ein Stahldraht, kann aber auch ein Stahlband sein, die jedenfalls
wiederverwendet, d.h. nach dem Abspulen wenn nötig gesäubert, wieder aufgespult und
schließlich
in der beschriebenen Weise zur Steuerung des nächsten Pflanzvorgangs eingesetzt
werden.
Dieses Arbeitsverfahren weist bei
den bekannten Geräten
den Nachteil auf, dass die Pflanzung nach dem Erreichen des Endes
einer Pflanzreihe unterbrochen, der Draht an seiner Verankerung ausgehängt und
im Stillstand des Fahrzeugs wieder aufgespult werden muss. Dann
muss das Fahrzeug gewendet und zum Ausgangspunkt zurückgefahren werden,
von wo aus – nach
dem Umsetzen der Verankerung des Messdrahts – der Vorgang für die nächste Pflanzreihe
wiederholt wird. Es gibt zwar Betreiber, die den Messdraht während der
Rückfahrt zum Ausgangspunkt
aufspulen, jedoch muss dies dann bei Rückwärtsfahrt des Treckers geschehen, was
erhebliche Geschicklichkeit des Fahrers voraussetzt. Die Folge ist
aber in jedem Fall ein erheblicher Zeitverlust, verbunden mit zeitweiser
Untätigkeit
der Bedienungsmannschaft und Mehraufwand an Betriebsstoffen für die erforderliche
Leerfahrt des Treckers.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung,
ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen Leerfahrten
während
des Betriebs des Pflanzgeräts vermieden
werden können.
Es wurde gefunden, dass es möglich ist,
das Wiederaufspulen des während
einer Hinfahrt ausgelegten Messdrahts in der gleichen Weise wie
das Abspulen zur Messung der vom Pflanzgerät während der Rückfahrt zurückgelegten Strecke heranzuziehen
und dabei eine weitere Rebzeile zu bepflanzen. Erfindungsgegenstand
ist daher ein Verfahren zur Messung der beim Anlegen von Reihenpflanzungen von
einem Pflanzgerät
zurückgelegten
Strecke und der sich ergebenden Pflanzabstände dadurch, dass die beim
Wiederaufspulen des Führungsdrahts
und Rückwärtslauf
des Messrads gewinnbaren Signale zur Strecken- und Abstandsmessung
beim Anlegen von Reihenpflanzungen herangezogen werden. Hierzu muss
einerseits das Messgerät
für die
Auswertung der Signale des rücklaufenden
Messrads eingerichtet werden, was mit den handwerklichen Mitteln
der einschlägigen
Mess- und Steuertechnik ohne weiteres möglich ist; rein steuertechnisch
ist entweder erforderlich, Mittel vorzusehen, um die an den Servomotor der
Pflanzvorrichtung gesandten Signale des Messrads MR vom Drehsinn
unabhängig
zu machen, derart, dass die Arbeitsgeschwindigkeit der Pflanzvorrichtung
lediglich aus der richtungslosen Winkelgeschwindigkeit des Messrads
ermittelt wird. Oder es besteht die Möglichkeit, Mittel vorzusehen,
um die Signalrichtung umschaltbar zu machen, d.h. für die Dauer
des Aufspulens umzukehren. Andererseits muss das Fahrzeug für das geordnete
Aufspulen des Messdrahts eingerichtet werden. Wenn dies geschehen
ist, muss die Pflanzmaschine lediglich in üblicher Weise gewendet und
so orientiert werden, dass die Messeinrichtung den ausgelegten Messdraht
in gerader Linie wieder aufnehmen kann. Die Lage der Messeinrichtung
gegenüber
dem Fahrzeug ist zu diesem Zweck mittels des quer verschieblichen
Holms H bei Bedarf entsprechend einstellbar. Wenn der Abstand der
Achse des Messdrahts zur Pflanzachse von vorneherein so eingestellt
ist, dass er dem halben Zeilenabstand entspricht, muss nichts geändert werden.
Unmittelbarer Erfindungsgegenstand
sind das Verfahren gemäß Anspruch
1 und die Vorrichtung gemäß Anspruch
2 und weiteren Ansprüchen.
Da die im Handel befindlichen Pflanzgeräte mit unterschiedlich
aufgebauten Draht-Messgeräten ausgestattet
sind, ist eine allgemeine Angabe der für die Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
zu treffenden mechanischen Maßnahmen,
d.h. das geordnete Aufspulen des Messdrahts nicht ohne weiteres
möglich.
In einigen Fällen
genügt
es, den Messdraht für
die Dauer des Aufspulens bzw. der Rückfahrt des Fahrzeugs zum Ausgangspunkt
aus seiner Führung
am Gerät
auszuhängen,
sodass er zum Aufspulen auf das Messrad nicht von hinten, sondern
von vorne zuläuft.
Um zu vermeiden, dass dabei der Messdraht vom Messrad seitlich abrutscht, wird
aber im Allgemeinen eine geeignete Führung durch seitliche Führungsbleche
oder Ähnliches
erforderlich sein.
Sicherer ist, die Drahtführung mittels
der vorhandenen Führungselemente
auch während
der Rückfahrt
beizubehalten. Hierfür
ist eine verhältnismäßig einfache Änderung
der bisher üblichen
Konstruktion erforderlich, damit das Wieder-Aufspulen des Messdrahts in der gleichen
Weise wie das Abspulen zur Bestimmung der zurückgelegten Strecke verwendet
werden kann.
Wie nachstehend im einzelnen erläutert wird, besteht
eine erfindungsgemäße Änderung
der Pflanzvorrichtung darin, die Messeinrichtung als Ganzes oder
deren Drahtführungselemente
um eine senkrechte Achse um etwa 180° schwenkbar zu gestalten.
Eine erfindungsgemäß mögliche Änderung der
Konstruktion der Messeinrichtung gegenüber dem Stand der Technik ist
in 2a/2b dargestellt, wobei die Stellung der
Messeinrichtung in der Arbeitsstellung für die Hinfahrt in 2a wiedergegeben ist, während 2b die Arbeitsstellung für die Rückfahrt
wiedergibt. Natürlich
kann die Maschine auch so eingerichtet werden, dass die Stellung
der Messeinrichtung gemäß 2b für die Hinfahrt und gemäß 2a für die Rückfahrt verwendet werden. Es versteht
sich weiter, dass die gesamte Messeinrichtung in bekannter Weise
auch spiegelbildlich aufgebaut sein kann, je nachdem, ob sie an
der linken oder rechten Seite des Pflanzgeräts angebaut ist. Der Anbau
der Messeinrichtung an die Pflanzvorrichtung geschieht Idealerweise über einen
quer zur Fahrrichtung auf dem Pflanzgerät mechanisch oder hydraulisch
aus- und einfahrbar gelagerten, d.h. verstellbaren Holm (H).
Die in 2a und 2b dargestellte erfindungsgemäße Konstruktion
besteht im Vergleich zum Stand der Technik im Wesentlichen darin,
dass das auf einem Holm oder Träger
angeordnete Lager des Führungsrads
FR, gegebenenfalls samt Führungsschiene
FS mit dem Lager des Messrads nicht mehr starr verbunden, sondern
mitsamt dem Holm um ein Drehgelenk (DG) schwenkbar ausgeführt ist,
wobei der Messdraht durch das hohle Zentrum des Drehgelenks geführt wird.
Die Verschwenkbarkeit sollte um mindestens 180° möglich und muss nicht feststellbar sein,
sondern eher leichtbeweglich, damit sich das Führungsrad der vorgegebenen
Drahtrichtung beim Einholen des abgespultem Drahts genau anpassen kann.
Während
für die
Dauer des Abspulens auf die Vorratsspule VS eine Bremse wirkt, um
den Messdraht stets gespannt zu halten, wird für die Dauer des Aufspulens,
d.h. der Rückfahrt
des Pflanzgeräts,
die Vorratsspule mit einer Kraft angetrieben, die einen gleichmäßigen Zug
auf den Messdraht ausübt,
damit dieser auch während
des Aufspulens gespannt bleibt.
In den 3a und 3b ist eine weitere Lösung der
erfindungsgemäßen Aufgabe
wiedergegeben, die darin besteht, dass nicht nur das Führungsrad, sondern
die gesamte Messeinheit (Vorratsspule – Messrad – gegebenenfalls Führungsrad – gegebenenfalls
Führungsschiene)
schwenkbar gestaltet wird. Hierfür
ist bei hydraulischer Messwertübertragung
lediglich erforderlich, die zugehörigen Hydraulikleitungen als
genügend
lange Schläuche
auszuführen.
Der Messdraht muss in diesem Falle nicht durch das Zentrum der Schwenkachse
geführt
werden. Denkbar ist auch eine weitere Lösung, bei der die Vorratsspule
starr mit dem Chassis verbunden ist und ein Holm, der das Messrad,
das Führungsrad und
die Führungsschiene
trägt,
um ein Gelenk mit senkrechter Achse geschwenkt wird. Die jeweils bestgeeigneten Änderungen
an der Pflanzmaschine, mit denen das erfindungsgemäße Verfahren
in die Praxis umgesetzt werden kann, richten sich nach der vorhandenen
Messeinrichtung und können
nach Kenntnis des Verfahrens im Allgemeinen ohne Weiteres verwirklicht
werden.
Es versteht sich, dass für die Ziele
der Erfindung der Verstellbarkeit des Tragholms (H) der Messeinrichtung
Bedeutung zukommt, damit die Messeinrichtung den Draht in einem
vorgegebenen Abstand zum Pflanzgerät auslegt bzw. einholt und
zwar derart, dass er zur anzulegenden Pflanzung unter Berücksichtigung
der Fahrzeugabmessungen einen jeweils geeigneten Abstand einhält. Der
Abstand von Führungsrad
und gegebenenfalls Führungsschiene zur
Pflanzachse des Geräts
kann z.B. dem halben vorgesehenen Rebzeilenabstand entsprechen.
Nach dem Wenden des Treckers am Ende der ersten Pflanzreihe muss
dann lediglich darauf geachtet werden, dass der Messdraht beim Aufspulen
geradlinig auf das Führungsrad
zuläuft.
Es bedarf keiner besonderen Erwähnung,
dass die Messeinrichtung sich beim Wenden des Fahrzeugs auf der
Innenseite des Wendehalbkreises befindet, d.h. die Wenderichtung muss
auf die Montierung des Messgeräts
Rücksicht nehmen.
Die erfindungsgemäße Messeinrichtung wird bevorzugt
in Verbindung mit anderen, erst jüngst bekannt gewordenen Verbesserungen
im Aufbau von Pflanzmaschinen eingesetzt und insbesondere bei Steuerungen
der Pflanzrichtung z.B. mittels eines Laser-Strahls.
Nach einem nicht vorveröffentlichten
Vorschlag ist es z.B. zweckmäßig, anstelle
der starren Verbindung der Pflanzvorrichtung, bzw. deren Hauptrahmen
(Chassis) mit der Zugmaschine einen Aufbau zu verwenden, bei denen
der Hauptrahmen mit einem Anbaurahmen drehgelenkig verbunden ist,
um den Hauptrahmen gegenüber
dem Gelände
in jedem Fall waagerecht halten zu können. Dabei wird die Ausrichtung
des Hauptrahmens zur Lotrechten durch eine Drehung um dieses Gelenk
ermöglicht,
die mittels der Signale eines auf dem Hauptrahmen angeordneten Lagesensors
hydraulisch steuerbar ist.
Nach einem anderen, ebenfalls nicht
vorveröffentlichten
Vorschlag wird der Anbaurahmen auf die Unterlenker der zugmaschinenseitigen
Dreipunkt-Anbauvorrichtung
beidseitig höhenvariabel
abgestützt.
Hierbei werden im Ergebnis Haupt- und Anbaurahmen gegenüber der
Basis der Dreipunkt-Anbauvorrichtung, d.h. deren Unterlenkern verdreht,
die nur einen geringen Abstand haben.
Das erfindungsgemäße Pflanzgerät weist bevorzugt
weiterhin eine Einrichtung auf, um die Änderungen ausgleichen zu können, die
sich durch eine Auf- oder Abwärtsfahrt
in Hangrichtung ergeben: Man kann eine Stellgröße aus einem Signal eines Sensors
gewinnen, der die Längsneigung
der Vorrichtung feststellt. Abweichungen von der Horizontalen werden
bei der bevorzugten Ausführungsform
einer Maschine mit einem greiferbestückten Pflanzrad P dadurch ausgeglichen,
dass der Drehwinkel des Pflanzrads, bei dem die Freigabe des Pflanzguts
erfolgt, gegenüber
der lotrechten Richtung unabhängig von
der Längsneigung
der Vorrichtung konstant gehalten wird. Die Drehbewegung des Pflanzrads
sollte somit bei einer Änderung
der Längsneigung
soweit verzögert
oder beschleunigt werden, dass der Drehwinkel des Pflanzrads, bei
dem die Freigabe des Pflanzguts erfolgt, stets einen den gegenüber der
lotrechten Richtung vorgegebenen konstanten Wert erreicht. Es kann
aber auch so verfahren werden, dass der Augenblick der Freigabe
eines Setzling oder eines gleichzeitig einzubringenden Pflanzstabs
von der eigentlichen Pflanzvorrichtung (z.B. des Greiferrads P)
diskontinuierlich gesteuert wird, d.h. stets in dem Augenblick erfolgt,
an dem sich der Greifer in der richtigen Stellung zur Erdoberfläche befindet.
Bei Anbauflächen,
auf denen die Pflanzlinien in der Hangrichtung verlaufen, kann damit
stets die lotrechte Ausrichtung der Einzelpflanzen bzw. Stäbe erreicht werden.
Auf diese Weise wird erreicht, dass die Setzlinge (wie z.B. Obstbäume) nicht
nur an einer genau definierten Stelle, sondern darüber hinaus
auch unabhängig
von der Hangneigung senkrecht in den Boden gelangen.
Die erfindungsgemäße Messdrahtaufhängung kann
auch bei Geräten
eingerichtet bzw. beibehalten werden, die bereits mit Hilfe einer
Satellitensteuerung unter Mitverwendung eines ortsfesten Referenzempfängers betrieben
werden und prinzipiell ohne Messdrahtsteuerung auskommen.
Zur weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Pflanzmaschine
kann auf den Stand der Technik verwiesen werden.
Die erfindungsgemäß bevorzugte Vorrichtung weist
als Pflanzeinrichtung ein auf einer Achse quer zur Fortbewegungsrichtung
gelagertes, sich hinter dem Schar drehendes Greiferrad P auf, das auf
seinem Umfang in radialer Richtung mit mehreren, sternförmig angeordneten
Hülsen
versehen ist, die auswechselbare Greifer aufnehmen können. Die Greifer
können
als Doppelgreifer ausgestaltet sein, wenn gleichzeitig mit den Setzlingen
auch Pflanzstäbe
eingebracht werden sollen. In der Abbildung sind aus Gründen der Übersichtlichkeit
nur zwei Greifer wiedergegeben. Jeder Greifer kann während der Drehung
des Greiferrads in sinnvoller Weise in Abhängigkeit vom Drehwinkel des
Rads in an sich bekannter Weise jeweils in funktioneller Weise geöffnet oder
geschlossen werden. Bei einer bestimmten Ausführungsform sind rahmenseitige
Auslenkbleche vorhanden, mittels derer die Greifer über Tastrollen abhängig von
der Stellung des Greiferrads geöffnet oder
geschlossen werden. Diese Auslenkbleche werden zur Erzielung eines
einstellbaren, d.h. veränderbaren
Betätigungswinkels
der Greifer auf dem Greiferrad ihrerseits verstellbar eingerichtet,
z.B. dadurch, dass sie auf einem oder mehreren, um die Greiferrad-Achse
konzentrisch gelagerten Ringen) angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist außerdem weitere übliche,
nicht erfindungswesentliche Elemente auf, wie: Sitze für das Bedienungspersonal,
Vorratskrippen zur Aufnahme des Pflanzguts, die vorerwähnten Mittel
zum Antrieb und zur Steuerung der Pflanzmechanik in Anhängigkeit
von der Fortbewegungsgeschwindigkeit der Vorrichtung auf dem Gelände sowie
Mittel zum Wiedenrerschließen
des Pflanzgrabens. Diese Mittel sind mindestens teilweise in den
Abbildungen zur
EP-A-340
446 wiedergegeben.
Zur konkreten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit den fachüblichen
handwerklichen Mitteln können
alle Merkmale vom Fachmann in konkrete Ausführungsformen umgesetzt werden,
ohne dass einerseits der Rahmen der Erfindung verlassen wird und
andererseits Informationen erforderlich sind, die im Rahmens der
vorliegenden Beschreibung nicht mitgeteilt werden. Natürlich sind im
Rahmen der Erfindung mit den fachmännischen Kenntnissen und Mitteln
in vieler Hinsicht Abwandlungen möglich, die sich aus dem Verständnis der
Erfindung ergeben.