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Pflanzenjätmaschine Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Jäten
überflüssiger Pflan zen, die von einem Pflanzendetektor gesteuert wird und mindestens
einen Arbeitskopf aufweist, bestehend aus mindestens einem durch eine Antriebswelle
verschiebbaren Jätwerkzeug, das den Jätvorgang auf vorgegebene Weise und im vorgegebenen
Augenblick ausführt,und einer die Antriebswelle betätigenden, sich unter Einwirkung
eines von einem Pflanzendetektor gesteuerten Antriebsdrehmoments drehenden Steuerwelle,
wobei die Antriebswelle derart betätigt wird,daß die Steuerwelle für jeden Arbeitszyklus
des Jätwerkzeuges eine Umdrehung von 3600 um ihre eigene Achse ausführt, und ein
Arbeitszyklus darin besteht, daß das Jätwerkzeug in ununterbrochener Folge eine
Ausgangsstellung verläßt, einen Jätvorgang ausführt und zur Einnahme einer neuen
Ausgangsstellung anhält.
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Um das Jäten von Hand vorteilhaft ersetzen zu können, muß eine Pflanzenjätmaschine
mehrere vorteilhafte Eigenschaften aufweisen, Insbesondere muß diese Maschine -
das Jäten mit der gleichen Genauigkeit ausführen können wie es
von
Hand geschieht; - diese Arbeit mit genügender Schnelligkeit ausführen können, um
in wirtschaftlicher Hinsicht den automatischen Jätvorgang mit Hilfe dieser Maschine
gegenüber dem Jäten von Hand zu rechtfertigen; - robust und nicht aufwendig sein;
- vielseitig verwendbar sein, d.h. leicht an die unterschiedlichen Felder angepaßt
werden können was die Pflanzenart, ihren Wachstums grad, den Abstand zwischen den
Pflanzenreihen und die Bodenstruktur und -beschaffenheit anbetrifft - von einfacher
Bauart und leichter Handhabung, sein, um auch ungeübtem Personal überlassen werden
zu können.
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Die bekannten Pflanzenjätmaschinen besitzen diese Eienschaften nicht
zur Genüge. Insbesondere sind sie allgemein langsam, nicht robust, in der Einstellung
empfindlich und ungleichmäßig und in der Bauweise kompliziert.
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Die erfindungsgemäße Jätmaschine soll alle diese Nachteile beheben.
Zu diesem Zweck ist sie gekennzeichnet durch ein von einem Pflanzendetektor ausgehendes
Betätigungssignal betätigte Nupplungsvorrichtung, die das Antriebsdrehmoment auf
die Steuerwelle überträgt und durch eine Anhaltevorrichtung ausgekuppelt wird,um
die Umdrehung von 3600 der Steuerwelle zu sichern, wobei die Anhaltevorrichtung
mit einer Positioniervorrichtung zusammenwirkt, die das Jätwerkzeug in eine neue
Ausgangsstellung seines Arbeitszyklus bringt und zu diesem Zweck auf die Steuerwelle
einwirkt.
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Die erwähnte Kupplungsvorrichtung ist vorteilhafterweise elektromagnetisch
gesteuert und zwischen die Steuerwelle und eine motorbetriebene Welle geschaltet.
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Die Kupplungsvorrichtung kann auch ein auf der Steuerwelle montierter
Elektromotor sein.
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Die erfindungsgemäße Pflanzenjätmaschine ist von einfachem und robustem
Aufbau. Sie arbeitet sehr genau, und es treten praktisch nie Funktionsabweichungen
auf.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Pflanzenjätmaschine weist die Anhaltevorrichtung Elemente auf, die auf elektromagnetischem
Wege auf die Kupplungsvorrichtung einwirken, um sie auszulösen. Falls die Kupplungsvorrichtung
elektromagnetisch gesteuert wird, verändern diese Elemente z.B. die Stromversorgung
der zur Steuerung der Kupplung vorgesehenen Elektromagneten. Wenn die Kupplungsvorrichtung
aus einem Elektromotor besteht, öffnen diese Elemente den elektrischen Stromkreis
dieses Motors.
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Maschinen dieser Art gestatten einen sehr schnellen Arbeitszyklus
wobei der Arbeitszyklus fast schon im gleichen Moment, in dem das Startsignal ausgelöst
wird, ausgeführt wird. Die Geschwindigkeit der Arbeitsfolgen wird noch gesteigert,
wenn man an die Maschine einen Pflanzendetektor mit elektromagnetischer RUckstellvorrichtung
anschließt.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachrolgenden
Beschreibung einiger Ausftilirungsbeispiele an Hand der beiliegenden Zeichnungen
hervor. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Pflanzenjätmaschine, Fig. 2 einen Schnitt nach einer Ebene, die
durch die Achse der Steuerirelle eines Arbeitskopfes der erfindungsgemäßen Maschine
verläuft, Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2, Fig. 4 einen
Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 2, Fig. 5 einen Aurriß eines Jätwerkzeugs
der erfindungsgemäßen Maschine, Fig. 6 im Schema einen elektrischen Stromkreis der
Kupplungsvorrichtung und Fig. 7 im Schema einen anderen elektrischen Stromkreis
der Kupplungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Pflanzenjätmaschine.
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In den verschiedenen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche
Teile.
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Nach der ersten Ausführungsforn (Fign. 1 bis 6) weist die erfindungsgemäße
Maschine
im wesentlichen ein Gestell 1 auf zwei Rädern auf, vermittels derer die Maschine
über den Erdboden rollt.
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Die Räder 2 sind auf Abstand gehalten, damit sie zwischen den Pflanzenreihen
laufen können.
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Am Gestell 1 ist ein Metallgestänge 3 aus Profilstäben oder einem
festen Chassis angebracht, das die Räder 2 und Vorrichtungen zum Anhängen einer
nicht gezeigten Zugmaschine aufweist.
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Das Gestell 1, das bei gewissen Ausführungsformen der Maschine seitlich
auf dem Metallgestänge 3 hin- und her verschiebbar ist, ist mit zwei Lagerstützen
4 versehen, in deren Lagern 5 eine Querwelle 6 jeweils drehbar montiert ist. Um
die Drehung der Quer welle 6 sicherzustellen, ist sie über ein Winkelget-riebe im
Gehäu se 7 mit einer Längswelle 8 verbunden, die an eine Abtriebswelle der Zugmaschine
oder an irgendeinen Motor gekuppelt werden kann.
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Die Querwelle 6 weist Nuten oder eine Rinne auf und ist so angeordnet,
daß sie über Winkelgetriebe-Hohlwellen einen oder mehrere Arbeitsköpfe, etwa den
Kopf 9,tragen kann. Die Winkelgetriebe können durch nicht gezeigte Nocken gehalten
werden, die konzentrisch zur Querwelle 6 sind und von nicht gezeigten Lagern getragen
werden, die am Gestell befestigt sind und die Rotation der Arbeitsköpfe 9 um die
Querwelle 6 gestatten.
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Das Gestell 1 weist noch eine Reihe weiterer zu einer Landmaschine
gehöriger Teile auf. Unter diesen ist eine Scheibe 10, die in den Boden zwischen
zwei Pflanzenreihen eindringt und so die Maschine
über das Feld
führt. Der Kurs der Scheibe 10 wird über ein vom Bedienungsmann betätigtes Lenkrad
11 und über Ubertragungsstangen 12 und 13 gesteuert. Vermittels einer Stellschraube
14 kann die Tiefe, in der die Scheibe 10 in den Boden eindringt, eingestellt werden.
Bei gewissen Ausführungsformen der Maschine kann das Gestell 1 seitlich auf dem
Metallgestänge 3 hin und her verschoben werden, um so die Arbeitsköpfe 9 über das
Feld zu führen.
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Die Lage des Gestells 1 auf dem Gestänge 3 kann beispielsweise über
ein Lenkrad, wie bei 11 gezeigt, durch den Bedienungsmann eingestellt werden. Der
Kurs der Scheibe 10, die Stellung des Gestells 1 oder eines anderen Mittels zur
Führung der Arbeitsköpfe 9 über das Feld kann auch automatisch gesteuert werden,
und zwar z.B. durch einen Stab 15 zur Kontrolle der seitlichen Stellung der Maschine
in bezug auf eine Pflanzenreihe.
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Der auf der Querwelle 6 montierte Arbeitskopf 9 ist über einen am
Gehäuse 17 dieses Arbeitskopfes angebrachten Verbindungsarm 16 am Gestell 1 befestigt.
Dieser Verbindungsarm weist Gleitstücke auf, die es dem Arbeitskopf 9 während des
Arbeitsvorganges gestatten, etwas um die Welle 6 herum aus zus chlagen; im übrigen
können diese Gleitstücke zum gegenseitigen Anschlag gebracht werden, um nötigenfalls
einen angemessenen Hub des Arbeitskopfes 9 zu sichern.
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Der Arbeitskopf weist im wesentlichen ein Jätwerkzeug 18 und einen
automatischen Pflanzendetektor 19 auf, der an einen elekSrischen Stromkreis der
Kupplungsvorrichtung angesdiossen ist. Der Pflanzendetektor 19 ist in bezug auf
die Fortbewegungsrichtung der Maschine, die durch den Pfeil 20 angezeigt ist hinter
dem
Jätwerkzeug 18 angebracht. So veranlaßt der Detektor 19, sobald
er auf eine Pflanze anspricht, das Jätwerkzeug 18, eine oder mehrere Pflanzen, die
sich gegebenenfalls vor dieser Pflanze befinden, stehenzulassen. Der Pflanzendetektor
19 ist an einem Stützstab 21 befestigt, durch den sein Abstand über dem Boden und
zum Jätwerkzeug 18 eingestellt werden kann, und zwar entsprechend dem gewünschten
Mindestabstand zum Boden bzw. zwischen der vom Detektor 19 angezeigten Pflanze und
der Stelle, an der das Jätwerkzeug einen Jätvorgang ausführt.
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In diesem ersten Aus fllhrungsbeispiel ist der Pflanzendetektor 19
vorteilhafterweise von der Art, wie er in der deutschen Patentanmeldung P 17 57
619.1 vom 27. Mai 1968 beschrieben wurde.
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Der Arbeitskopf 9 weist noch eine einstellbare Kufe 22 auf, die die
Eindringtiefe des Jätwerkzeugs 18 im wesentlichen konstant halten soll. Anstelle
dieser Kufe befinden sich bei anderen Ausführungsformen der Maschine ein oder mehrere
Räder.
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Das Jätwerkzeug 18 istswm Umlaufen angeordnet und besteht aus Jätmessern
23, die jeweils an Enden von Tragarmen 24 befestigt sind, die wiederum an einer
Nabe 25 angeformt sind. Der Arbeits-26 kopf weist für das Jätwerkzeug 18 eine Antriebswelle/aur,
auf der die Nabe 25 aufgesetzt ist.
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Bei Betätigung treibt die Querwelle 6, während sie sich in den Lagern
5 dreht, über ein teils in einem Gehäuse 27, teils in der Kupplungsvorrichtung liegendes
Getriebe eine Steuerwelle 29 an.
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Zu diesem Zweck ist die Querwelle vorteilhafterweise genutet oder
gerillt. Die Kupplungsvorrichtung 28 wird elektromagnetisch gesteuert. Die Anzeige
einer Pflanze durch den Detektor 19 hat die Schließung des elektrischen Stromkreises
der elektromagnetilehen Kupplung zur Folge, die sogleich einrückt.
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In dem ersten Ausführungsbeispiel befindet sich in dem Arbeitsorgan
ein Untersetzungsgetriebe 30, dessen Eingangswelle mit der Steuerwelle 29 gekoppelt
und dessen Ausgangswelle mit der Antriebswelle 26 des Jätwerkzeugs 18 verbunden
ist. Das Untersetzungigetriebe 30 wird so angetrieben, daß, wenn die Steuerwelle
29 eine volle Umdrehung von 360° um ihre eigene Achse vollführt, zyklus das Jätwerkzeug
einen Arbeitsvorgang ausführt, wie oben beschrieben. Falls die Maschine ein J§twerkeeug,
wie es oben beschrieben und in den Zeichnungen bei 18 dargestellt ist, aufweist,
ist die in Rede stehende Ausgangsposition im oben beschriebenen Arbeits-
die in Fig. 5 dargestellte; in dieser Fig. 5 ist mit 31 die Bodenoberfläche bezeichnet.
Das Getriebe 30 wird betätigt, damit während eines
| zyklus |
| ArbeitarerLmrcb |
| s UC D ~1~ |
des Jätwerkzeuges ein einzuges der Messer 23 den Jätvorgang ausführt, so daß die
"neue Ausgangsstellung", von der in der vorhergehenden Beschreibung des Arbeitsvorganges
die Rede ist, wieder die gleiche ist wie die in Fig. 5 dargestellte. Die Stellung,
die die Steuerwelle 29 bei ihrem Anhalten und das Jätwerkzeug 18 dann als seine
Ausgangsstellung einnehmen, wird in der weiteren Beschreibung als "feste Winkelstellung"
bezeichnet.
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Auf die Steuerwelle 29 ist eine Scheibe 32 mit einem Dauermagne
ten
33 aufgesetzt. Andererseits ist an einer Platte 34, die an der Innenwand des Gehäuses
17 quer in bezug auf die Steuerwelle 29 befestigt ist, ein einstellbares Lager 35
angebracht, das einen Kontaktgeber 36 mit leicht magnetisierbaren Lamellen aufweist.
Die-Anordnung des Dauermagneten 33 auf der Scheibe 32, des Lamellenkontaktgebers
36 auf dem verstellbaren Lager 35 und dessen Stellung auf der Platte 34 werden so
beeinflußt, daß während der Umdrehung der Steuerwelle 29, d.h. während der letzten
Viert-eldrehung, der Dauermagnet 33 an dem Lamellenkontaktgeber 36 vorbeikommt und
diesen durch sein Magnetfeld beeinflußt. Die Beeinflussung des Kontaktgebers 36
hat zur Folge, daß sich der Stromkreis der Kupplungsvorrichtung 28 öffnet, die sofort
ausrückt und dabei die Verbindung zwischen der Querwelle 6 und der Steuerwelle 29
unterbricht.
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Weiter ist auf der Steuerwelle 29 ein gerader Zylinder 37 aufgebracht,
dessen zur Steuerwellenachse parallele Achse bezüglich dieser verschoben wird, so
daß zu dieser Achse 29 ein Exzenter gebildet wird. Auf diesem Zylinder 37 befindet
sich ein Rollenlager 38. Ein zwischen selbstschmierenden Lagern 40 gleitendes Führungsstück
39 wird durch die Kraft einer Druckfeder 41 gegen den äußeren Kranz des Rollenlagers
38 gehalten, wobei die Feder gegen eine Einstellschraube 42, die Teil eines an die
Gehäusewand 17 angeformten Gehäuses 43 ist, abgestützt ist.
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Die Stellung des geraden Zylinders 37 zur Steuerwelle 29 ist so, daß
die Feder 41 nur eine Mindestspannung aufweist, wenn die Steuerwelle 29 die "feste
Winkelstellung" einnimmt.
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Die Positioniereinrichtung, bestehend aus dem Zylinder 37 und dem
Rollenlager 38, der Feder 41 und der Einstellschraube 42, ver anlaß die Steuerwelle
29, die'yleste Winkelstellung" einzunehmen, sobald sie von ihr entfernt wird.
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Der elektrische Stromkreis der elektromagnetischen Kupplungsvorrichtung
28 nach dem ersten Ausführungsbeispiel ist in der Fig.6 gezeigt. Er steuert die
gegenseitige Abhängigkeit des Pflanzendetektors 19, der Kupplung 28 und der Haltevorrichtung,
die den Lamellenkontaktgeber 36 und den Dauermagneten 33 aufweist.
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Der elektrische Stromkreis umfaßt im wesentlichen die elektrischen
und elektromagnetischen Elementen dank derer die Maschine einen schnellen Arbeitszyklus
aufweist.
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Der Pflanzendetektor 19 (Fig. 6) entspricht dem in der oben angeführten
deutschen Anmeldung beschriebenen Detektor. Dieser Detektor 19 weist im wesentlichen
eine Rotationswelle 44 mit einem Magneten 45 einerseits und einem Stab 46 andererseits
auf.
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Die von dem Stab 46 erfolgende Anzeige einer Pflanze läßt die Rotationswelle
44 sich drehen und bringt so den Magneten 45 vor den Kontaktgeber 47 und seine leicht
magnetisierbare Lamellen 48 und 49, deren normalerweise im Abstand voneinander befindlichen
Kontakte nunmehr geschlossen werden. Der Detektor hat an der Rotationswelle 44 auch
Rückstellmittel in einer Bezugslagen i3'i der der Magnet auf die Lamellen nicht
einwirken kann.
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Gemäß Fig. 6 wird der Stromkreis der Kupplung 28 durch eine
Gleichstromquelle
50 versorgt und weist im wesentlichen ein erstes Relais 51 undein zweites Relais
52 auf.
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Das erste Relais 51 hat einen normalerweise offenen Schalter 53 und
einen Elektromagneten 54 zur Betätigung dieses Schalters 53.
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Daß zweite Relais 52 hat einen Schalter 55, der normalerweise die
Stellung, die in Fig. 6 durch eine ausgezogene Linie dargestellt ist,- einnimmt,
und einen Elektromagneten 56 zur Bet gung dieses Schalters 55. Im weiteren Text
wird diese normale Lage des Schalters 55 als "geschlossene Stellung" bezeichnet,
während die offene Stellung dieses Schalters 55 in der Zeichnung gestrichelt ausgeführt
ist. Die beiden Schalter 53 und 55 werden durch zwei Kondensatoren 57 und 58 geschützt.
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Die beiden Schalter 53 und 55 sind in einem ersten Stromkreis in Reihe
geschaltet, der des weiteren die Stromquelle 50, einen Umschalter 59, eine Sicherung
60, elektrische Leiter 61, 67 und 68, die Erregerspule 70 der Kupplung 28 und einen
elektrischen Leiter 66 umfaßt.
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Die Erregerspule des Elektromagneten 54 ist in einem zweiten Stromkreis
in Reihe geschaltet, der des weiteren die Stromquelle 50, den Umschalter 59, die
Sicherung 60, die elektrischen Leiter 61, 62 und 63, den Kontaktgeber 47 mit seinen
normalerweise voneinander im Abstand gehaltenen Lamellen 48 und 49 und die Leiter
64, 65 und 66 umfaßt.
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Die Beeinflussung des Detektors 19 durch eine Pflanze hat die
augenblickliche
Berührung der Kontakte der Lamellen 48 und 49 des Kontaktgebers 47 und so die augenblickliche
Schließung des zweiten Stromkreises zur Folge.
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Weiter verbindet ein elektrischer Leiser 69 den ersten und den zweiten
Stromkreis miteinander, so daß ein dritter Stromkreis gebildet wird, der die Stromquelle
50, den Umschalter 59, die Sicherung 60, einen elektrischen Leiter 61, den Schalter
53, einen elektrischen Leiter 67, den Schalter 55, die elektrischen Leiter 68 und
69, die Erregerspule des Elektromagneten 54 und die elektrischen Leiter 65 und 66
umfaßt. Auf diese Weise bleibt von dem Moment an, in dem der Schalter geschlossen
wird und der Schalter 55 seine "geFahlossene" Stellung einnimmt, der Elektromagnet
54 erregt und hält eo den Schalter 53 in seiner geschlossenen Stellung, sogar wenn
die Lamellen 118 und 49 voneinander im Abatand liegen und der Detektor 19 nicht
mehr anspricht.
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Das Schließen des normalerweise offenen Schalters 53 hat zur Folge,
daß der Stromkreis der Erreger8pule 70 der Kupplung 28 geschlossen wird (d.h. der
erste Stromkreis>. Die Kupplung wird also betätigt, und die Steuerwelle 29 wird
von der Querwelle 6 1 angetrieben. Das Jätwerkzeug i8 kann nun einen
aus fuhren.
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Die Erregerspule des Elektromagneten 56 ist in einem vierten Stromkreis
in Reihe geschaltet, der des weiteren die Stromquelle 50, den Umschalter 59, die
Sicherung 60, die elektrischen Leiter 61 und 62, den Kontaktgeber 36 und die elektrischen
Leiter 73, 74 und 66 umfaßt.
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Die Verschiebung des-D-auermagneten 33 durch die Steuerwelle 29 in
eine Stellung gegenüber dem Kontaktgeber 36 ruft die Berührung der normalerweise
voneinander entfernten Kontakte seiner Lamellen 71 und 72 hervor, wodurch der vierte
Stromkreis augenblicklich geschlossen wird. Der Elektromagnet 56 wird so erregt
und wirkt auf den Schalter 55, um ihn augenblicklich in seine "offene" Stellung
zu bringen und den ersten und den dritten Stromkreis wieder zu öffnen. Nach Entladung
der Kondensatoren 75 und 76 nimmt nunmehr der Schalter 53 seine normalerweise offene
Stellung wieder ein. Der Schalter 55 nimmt- wieder seine normale "geschlossene Stellung
ein, sobald der Dauermagnet 33 nicht mehr auf den Kontaktgeber 36 einwirkt, dessen
Lamellen 71 und 72 nunmehr voneinander entfernt sind.
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Die weiter oben in Rede stehenden Kondensatoren 75 und 76 sind den
entsprechenden Spulen 56 und 54 der Relais 52 und 51 parallelgeschaltet. Ihre Aufgabe
ist es, eine kleine Pause zwischen zwei aufeinanderfolgenden
des Jätwerkzeuges 18 herbeizuführen. Diese ist proportional den Kapazitäten der
Kondensatoren 75 und 76. Sie kann daher als Funktion der Fahrgeschwindigkeit der
Maschine über den Ackerboden und des zwischen den Pflanzen gewünschten Abstandes
eingestellt werden, um so zu vermeiden, daß das Jätwerkzeug einen unzeitigen
| Arbei zyklus |
| Arbeitsvorgnng |
ausführt, hervorgerufen durch eine andere störende Beeinflussung des Detektors 19.
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Als Rückstellmittel für die Rotationswelle 44 hat der Detektor 19
einen Elektromagneten 77, der auf ein ferromagnetisches Element
78
an der Rotationswelle 44 wirkt. Der Stromkreis der Spule 79 des Elektromagneten
77 ist fieber die Stromquelle 50 durch den Umschalter 59, die Sicherung 60, die
elektrischen Leiter 61 und 62, ein Potentiometer 80 und die Leiter 81, 82 und 66
dauernd geschlossen. Das Potentiometer 80 hat einen Widerstand 83, der parallel
zur Stromquelle 50 geschaltet ist, und einen Gleitkontakt 84, der an eine Klemme
der Spule 79 angeschlossen ist. Die Aufgabe des Potentiometers 80 ist es, den Erregerstrom
des Elektromagneten 77 und als Folge davon die durch den Elektromagneten 77 auf
die Rotationswelle 44 des Detektors 19 ausgeübte Rückstellkraft zu regeln. Auf diese
Weise ist es z.B. möglich, die Rückstellkraft so zu regeln, daß der Detektor 19
bei großblättrigen Pflanzen nur den Fuß der Pflanze erfaßt, ohne durch die Breite
der Blätter beeinflußt zu werden.
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Andererseits wird das Potentiometer 80 im Laufe eines Arbeits-
des Jätwerkzeuges t8, nach der Anzeige einer Pflanze durch den Detektor 19 und während
sich der normalerweise "geschlossene" Schalter 55 in seiner "offenen" Stellung befindet
(die Kontakte der Lamellen 71 und 72 berühren sich), durch die elektrischen Leiter
85 und 86, den "offenen" Schalter 55, den elektrischen Leiter 67 und den geschlossenen
Schalter 53 kurzgeschlossen.
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Dadurch übt der Elektromagnet 77 während des kurzen Augenblicks, in
dem sich der Schalter 55 in seiner offenen Stellung befindet, eine bedeutende Rückstellkraft
auf die Rotationswelle 44 aus 5 in dem er so eine schnelle Rückkehr der Rotationswelle
44 zur obes genannten Bezugsposition sichert, was eine größere Funktionssien,-t
rung für rasch aufeinanderfolgende
darstellt.
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Nach einer (nicht gezeigten) Abwandlung des ersten AusrUhrungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Maschine, weist die Anhaltevorrichtung einerseits eine Nocke
oder ähnliches auf der Steuerwelle 29 und andererseits einen zwischen den elektrischen
Leitern 62 und 73 angebrachten Unterbrecher auf, dessen normale Stellung die ist,
bei der der Stromkreis der Erregerspule des Elektromagneten 56 (vierter Stromkreis)
offen ist.
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Während der Rotation der Steuerwelle 29 wirkt der Nocken mit dem Unterbrecher
zusammen, um, während die Steuerwelle ungefähr das letzte Viertel einer Umdrehung
von 3600 ausführt, diesen Stromkreis augenblicklich zu schließen.
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Nach einer zweiten Abwandlung (nicht gezeigt) des ersten Ausführungsbeispiels
weist die Anhaltevorrichtung einersits ein elektrisch leitendes Element (z. B. eine
Metallamelle) auS der Steuerwelle und andererseits zwei elektrische Kontakte auf,
die jeweils an zwei elektrische Leiter 62 und 73 angeschlossen sind, die mit gegenseitigem
Abstand angeordnet und mit der Steuerwelle verbunden sind. Während der Umdrehung
der Steuerwelle 29 werden diese beiden elektrischen Kontakte mit dem elektrisch
leitenden Element verbunden, so daß augenblicklich, während die Steuerwelle 29 das
letzte Viertel einer Umdrehung von 3600 durchläuft, der Stromkreis der Erregerspule
des Elektromagneten 56 (vierter Stromkreis) geschlossen wird.
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Nach einer besonders vorteilhaften zweiten Ausführungsform der erfindungsgem&ßen
Maschine weist der in Fig, 7 dargestellte
elektrische Stromkreis
der elektromagnetischen Kupplung 28 einen Thyristor 87 auf, der mit einem ersten
Stromkreis, bestehend aus der Stromquelle 50, dem Umschalter 59, der Sicherung 60,
dem elektrischen Leiter 61, dem normalerweise "geschlossenen" Schalter 55 des Relais
52, dem elektrischen Leiter 68, der Erregerspule 70 der Kupplung 28 und dem elektrischen
Leiter 55 in Reihe geschaltet ist.
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Der Thyristor 87 ist eine Vierschicht-Siliziumdiode und wird manchmal
als gesteuerte Diode oder trockenes Thyratron bezeichnet.
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Das Hauptcharakteristlkum dieses Thyristors liegt wie bei allen Halbleitern
darin, in einer Richtung leitend zu werden, sobald seine Steuerleitung 88 (Verbindung
zur dritten Schicht) eine getugend große positive Spannung erhält. Nach der Zündung
bleibt der Thyristor leitend, bis der durch ihn fließende Strom unterbrochen wird.
Der Vorteil des Thyristors liegt in seiner schnellen, trägheitslosen Arbeitsweise;
seine Ansprechzeit beträgt etwa eine Mikrosekunde.
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Nach Fig. 7 ist die Steuerleitung 88 des Thyristors 88 an einen zweiten
Stromkreis mit der Stromquelle 50, dem Umschalter 59, der Sicherung 60, dem elektrischen
Leiter 61, dem Schalter 55, dem elektrischen Leiter 64, dem Kontaktgeber 47, dessen
Lamellen 48 und 49 normalerweise voneinander entfernt sind, dem elektrischen Leiter
69, den Widerständen 89 und 91 und den elektrischen Leltern 92 und 66 angeschlossen.
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Spricht der Detektor 19 (der dem im ersten Ausführungsbeispiel
beschriebenen
gleich ist) auf eine Pflanze an, so erfolgt augenblicklich die Berührung der Kontakte
der Lamellen 48 und 49 des Kontaktgebers 47 und die Schließung des zweiten Stromkreises.
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Die Leitung 88 erhält dadurch kurzzeitig eine genügend große positive
Spannung (bei vernünftiger Einstellung der Widerstände 89 und 91), so daß der Thyristor
87 gezündet wird und der Erregerstromkreis der Kupplung 28 (erster Stromkreis) geschlossen
wird. Die Kupplung 28 rückt ein, und das Jätwerkzeug 18 führt einen Arbeitsgang
aus.
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Die Erregerspule des Elektromagneten 56 des Relais 52 ist mit einem
dritten Stromkreis in Reihe geschaltet, der des weiteren die Stromquelle 50, den
Umschalter 59, die Sicherung 60, die elektrischen Leiter 61 und 62, den Kontaktgeber
36 und die elektrischen Leiter 73, 74 und 66 umfaßt.
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Die durch die Steuerwelle 29 hervorgerufene Verschiebung des Dauermagneten
33 in bezug auf den Kontaktgeber 36 bewirkt die Berührung der normalerweise getrennten
Kontakte seiner Lamellen 71 und 72, wodurch der dritte Stromkreis augenblicklich
geschlossen wird. Der Elektromagnet 56 wird auf dise Weise erregt und wirkt nun
auf den Schalter 55 ein, um ihn in seine "offene" Stellung zu bringen und den ersten
Stromkreis zu öffnen. Dem Thyristor wird nun nach Entladung des Kondensators 75
der Strom entzogen. Der Schalter 55 nimmt seine normale geschlossene Stellung wieder
ein, sobald der Dauermagnet 33 aufhört, auf den Kontaktgeber 36, dessen Lamellen
nunmehr voneinander im Abstand liegen, zu wirken.
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Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Maschine
kann die Anhaltevorrichtung nach einer der beiden Abwandlungen des ersten Ausführungsbeispiels
gebildet sein. Bei beiden Ausführungsbeispielen befinden sich die Kontakte der Lamellen
71 und 72 des Kontaktgebers 36 vorteilhafterweise in einem Behälter 90 mit neutraler
Atmosphäre. Man vermeidet so eine Verschlechterung des Kontakts durch Oxydation
oder Staubablagerungen.
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In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen entspricht der Detektor
dem in der oben erwähnten deutschen Anmeldung. Selbstverständlich kann man jedoch
jede andere Art von Pflanzendetektor verwenden, der beim Ansprechen auf eine Pflanze
die elektrischen Leiter 63 und 64, die normalerweise voneinander isoliert sind,
miteinander verbinden kann.
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Außerdem können der Elektromagnet 56 und sein Erregerstromkreis (vor-allem
der Kontaktgeber 36) auch durch einen Nocken oder ähnliches, der an der Steuerwelle
29 angebracht ist und während ihrer Umdrehung von 3600 durch mechanischen Kontakt
auf den Schalter 55 einwirkt, um ihn augenblicklich vor Vollendung der vollen Umdrehung
der Steuerwelle 29 zu öffnen und dementsprechend auch den Stromkreis der Erregerspule
70 der Kupplung 28, ersetzt werden.
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Nach einem dritten (nicht gezeigten) Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Maschine, ist das Jätwerkzeug schwenkbar auf einem Drehzapfen montiert, und das
Arbeitsorgan weist eine Antriebswelle für dieses Jätwerkzeug auf; wobei diese Antriebswelle
während
der Drehung der Steuerwelle um 3600 so betätigt wird, daß sie das Jätwerkzeug aus
seiner Ausgangsstellung bringt und daraufhin wieder in eine neue Ausgangsstellung
zurückbringt.
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Das Jätwerkzeug ist beispielsweise mit einer Rückstellfeder für eine
Ausgangsstellung versehen, während die Welle zum Antrieb dieses Jätwerkzeuges mit
mindestens einem Nocken oder ähnlichem versehen ist. Während die Steuerwelle eine
Drehung von 3600 ausführt, wirkt dieser Nocken mit dem Jätwerkzeug zusammen, um
es aus seiner Ausgangsstellung zu entfernen und gibt das Werkzeug dann frei, das
nunmehr von der Rückstellfeder in die Ausgangsstellung zurückgebracht wird.
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In einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine
weist die Positioniervorrichtung eine Bremse auf, die in dem Moment auf die Steuerwelle
29 einwirkt, in dem diese sich ihrer Haltestellung nähert.
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Nach einem anderen Ausführungsbeispiel wird die Kupplungsvorrichtung
durch einen auf die Steuerwelle 29 montierten Elektromotor gebildet. Bei diesem
Ausführungsbeispiel ist der elektrische Stromkreis dieses Motors beispielsweise
der eine oder andere in den Fign.6 und 7 dargestellte und weiter oben beschriebene
Stromkreis, wobei dann die Erregerspule 70 durch den Motor ersetzt ist.
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Bei noch einer anderen Aus führungs form weist das Arbeitsorgan pneumatische
oder hydraulische Mittel auf.
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Andere Ausführungsbeispiele sidd möglich, ohne den Rahmen der Erwindung
zu verlassen.