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Folgend werden alle Zeichnungsnummern in Klammer angegeben, zuerst die Nummer des gezeichneten Gegenstands, dann ein Komma, und dann die Nummer der Zeichnung.
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Generell und zunehmend werden für die Beregnung von Nutzpflanzen die konventionellen Stahlrohrnetze durch Tropfschläuche ersetzt. Das gilt aber nicht für den Gemüsebau. Dort dominieren die bisherigen Stahlrohrleitungen mit stabiler Verbreitung weiter. Sie werden über den Boden geführt und nicht eingegraben anders als die Beregnungsschläuche. Diese StahlrohrBeregnung arbeitet immer vollständig über dem Boden. Auch das ausgetragene Wasser wird von sogenannten Kreisregnern oberhalb des Bodens verteilt. Mit den sensiblen Vegetationsstrukturen des Gemüsebaus in der flachen Bodenoberschicht kommt die Stahlrohrberegnung oberhalb der Bodenoberfläche nicht in Kontakt und stört sie deshalb nicht. Sie verbraucht aber aus dem gleichen Grund aber insgesamt zu viel Wasser.
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Diese lange bekannten Beregnungsstahlrohre und die im Gemüsebau nach gegenwärtiger Praxis wenig geeigneten Tropfschlauchberegnungen sind der Stand der Technik, wie gezeigt in Gebrauchsmusteranmeldung 30 3016 007 025.9.
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Stand der Technik auf den Feldern, welche, wie beschrieben beregnet werden, und im Zusammenhang mit diesen Beregnungen sind auch Geräte zum Säen, Legen und Pflanzen von Gemüse, und Geräte zum Einbetten von Tropfschläuchen unter die Bodenoberfläche und zum Bergen dieser Schläuche, sowie Kombinationen aus diesen Geräten. Alle solche Gerätekombinationen(12, Z1) werden im Feld gezogen von einem Traktor(1, Z1) über dessen Dreipunktgestänge aus Oberlenker(2, Z1) und Unterlenkern(3, Z1).Regelmäßig wird dieses Dreipunktgestänge in sogenannter Schwimmstellung gefahren. Während der Arbeit im Feld zieht es die Gerätekombination(12, Z1), aber es trägt sie nicht. Getragen werden sie von eigenen sogenannten Stützrädern, welche jeweils in ihrer Traghöhe einstellbar die Arbeitstiefe der Gerätekombination im Boden regeln. Dazu unten. Alles das ist Stand der Technik. Die gegenwärtige Praxis arbeitet im großflächigen Ackerbbau meistens auf Fahrgassen, welche unten beschrieben werden. Im Gemüsebau werden der Traktor(1, Z1) und seine Geräte(12, Z1) meistens frei und ohne Fahrgassenorientierung im Feld gesteuert. Es wird lediglich auf den sogenannten Anschluss geachtet, also darauf, dass jede Arbeitstrasse bei der Fahrt durch das Feld möglichst genau neben die vorhergehende gelegt wird, damit keine Bearbeitungslücken oder -überschneidungen auf der Ackeroberfläche entstehen.
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Die Erfindung hier verfolgt die Aufgabe, durch eine neuartige Gerätekonstruktion, kongruent angepasst auf neuartige Fahrgassen(13, Z2) und durch eine einheitliche, exakt räumlich lokalisierende Steuerung für alle im Gemüsebau verwendeten Geräte die gesamte Handhabung von Tropfschläuchen so weit zu präzisieren, dass sie nicht nur im groben, tiefer verwurzelten Ackerbau tief eingegraben, sondern auch im Gemüsebau in den fein gekrümelten Beeten sehr flach eingebettet allgemeine Verbreitung finden können und dort deutlich Wasser sparen. Dazu wird eine Arbeitstiefenführung entwickelt, welche anders als nach dem Stand der Technik die übliche Koppelung von Gerätelastabstützung und GeräteArbeitstiefensteuerung entflechtet. Außerdem wird zur präziseren Aufteilung der Feldoberfläche und zur genaueren Koordination der gesteigerten Konkurrenzen in der flachen oberen Bodenschicht in eng nebeneinander herlaufenden Pflanzen- und Schlauchreihen ein klarer geordnetes Trennungsmuster hergestellt sowohl für den produktiven Teil der Ackeroberfläche, welcher für das Vegetationswachstum genutzt wird, wie für den instrumentell verwendeten Teil des Ackers, der für die Bewegung von Traktoren und Geräten frei gehalten wird, den sogenannten Fahrgassen. Nach dem Stand der Technik verlaufen die unbewachsenen Fahrspuren für die Traktorräder und die Gerätestützräder nahe der Mittellinie innerhalb der Fahrgassenkorridore(32, Z3), welche bei der Planung der Feldarbeit als streifenmäßige Abwicklungen eine parallel neben die andere gelegt und bei der Feldbearbeitung eine nach der anderen in Hin- und Herfahrten abgelaufen werden. Beispielsweise werden bei der Saat 2,5 oder 3,0 m breite Ausbringungsbänder (=Fahrgassenkorridore(32, Z3),) auf 1,56m breiten Fahrspuren(30, Z3) nahe der Mittellinie des 2,5m bzw 3,0m-Korridors durchfahren. Diese Fahrspuren werden nach der Erfindung hier bis an den Rand der Fahrgassenkorridore(32, Z3), auseinander gerückt, im Beispiel also 2,5 oder 3m auseinander. Im Folgenden werden sie deshalb Fahrgassenrandspuren(13, Z1) genannt. Anders als diese Randspuren neigen die bisher praktizierten schmal nebeneinander verlaufenden Mittelspuren zur Unruhe um die Fahrtrichtungsachse. Dadurch entstehen unterschiedlich große Arbeitstiefen auf der rechten und linken Seite von der Mittellinie des Fahrgassenkorridores(32, Z3). Wenn alle tragenden Räder von Traktor und Gerät auf Außenspuren laufen, ist die bearbeite Feldoberfläche bei einem flächig eben arbeitenden Arbeitsgerät zwischen den Spuren notwendig immer eine gerade Ebene von der Höhe einer Randspur zur anderen. Sie ist gleichmäßig tief bearbeitet. Zeichnung 1 zeigt hier neu vorgeschlagene weit auseinander gerückte Fahrgassenrandspuren(13. Z1). Zeichnung 3 zeigt herkömmliche schmale Mittel- und daneben auch hier neu vorgeschlagene auseinandergerückte Spuren(30, Z3), Fahrgassenbreiten(32, Z3) und Arbeitsbreiten(33, Z3) nebeneinander dargestellt im Vergleich zwischen der gegenwärtigen Praxis und der Neuordnung der Feldoberfläche hier. Ausnahmsweise ist es möglich in beiden nebeneinander dargestellten Systemen für sehr große Arbeitsbreiten(33, Z3), wie für die Ausbringung von Pflanzenpflegemitteln auf 18,90m beispielsweise neun Fahrgassenkorridore von 2,10m Arbeitsbreite(33, Z3) zusammenzulegen. Der Traktor und das Ausbringungsgerät fahren dann immer nur auf der fünften von insgesamt 9 Fahrgassen von je 2,10m und sie bearbeiten gleichzeitig zusätzliche 4 Fahrgassenkorridore auf jeder Seite. Aber für die große Mehrheit der Arbeiten im Freilandgemüsebau (Pflanzen, Säen, Hacken, Schläuche einbetten, Schläuche bergen) werden die hier vorgeschlagenen Fahrgassenrandspuren auf jeder Fahrgasse durchlaufen und alle Fahrgassen sukzessiv eine nach der anderen abgearbeitet.
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Die Erfindung hier arbeitet mit zwei Innovationen, mit einer lastfreien Höhensteuerung(19, Z2) und mit breit auf Fahrgassenrandspuren(13, Z1) fahrenden Geräten. So wird die Bodenbearbeitung in der Vertikalen wie in der Horizontalen genügend präzisiert, um Tropfschläuche und Pflanzenwurzeln gleichmäßig eng und flach nebeneinander unter einer dünnen fein gekrümelten Bodendecke einzubetten.
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Als Beispiel für einen Traktor und ein Arbeitsgerätgerät, das nach den hier beschriebenen innovativen Regeln gesteuert werden soll, zeigt die Zeichnung 1 in An- und Aufsicht den schon erwähnten Traktor(1, Z1), der mit einem Kombinationsgerät(12, Z1) verbunden ist und es durch den Ackerboden zieht. Die Verbindung mit dem Traktor(1, Z1) wird über sein normiertes, hydraulisch gehobenes Dreipunktgestänge hergestellt. Dieses Gestänge besteht aus dem sogenannten Oberlenker(2, Z1) und den beiden sogenannten Unterlenkern(3, Z1).
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Die Gerätekombination(12, Z1) erscheint in Zeichnung1 als Zusammenfassung in einem strichlierten Kreis. Sie wird zerlegt in alle Details auf Zeichnung 2.
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Das Kombinationsgerät(12, Z1) arbeitet mit 3 Bodenwerkzeugen(5a, Z2) und mit 2 Bodenwerkzeugen(5b, Z2) im Boden. In die ersteren Bodenwerkzeuge(5a, Z2) mündet ein Fallschacht(4b, Z2). Durch ihn fallen Saatknollen aus dem Bestückungsteller(4a, Z2). Diese Saatknollen werden von den genannten Bodenwerkzeugen(5a, Z2) in den Boden eingearbeitet. Hinter diesen eben beschriebenen laufen andere Bodenwerkzeuge(5b, Z2). Sie dienen zur Einbettung der Tropfschläuche(8, Z2). Diese werden von der Schlauchtrommeln(7, Z2) abgerollt, durch die Führung(9, Z2) in das Bodenwerkzeug(5b, Z2) eingefädelt. Es furcht zuerst den Boden auf, legt den Schlauch(8, Z2) in der Furche ab und deckt ihn dann mit einer Bodenschicht von meistens 2cm Schichtstärke ab. Weil beide Arbeiten, die Ablage der Saatknollen und die Einbettung des Schlauchs(8, Z2) von einem Kombinationsgerät in einem Arbeitsgang ausgeführt wird und alle daran beteiligten Werkzeuge im Rahmen des einen KombinationsGerätes(12) sitzen, können alle Werkzeugpositionen für sich, aber auch gegenseitig untereinander optimal positioniert werden. Nach der Erfindung hier können die Bodenwerkzeuge(5a, Z2) für die Saatgutablage und alle Werkzeuge (5b, Z2) für die Tropfschlaucheinbettung 8, Z2) jede Werkzeugart für sich gegen die andere verstellt werden. Zwei Einstellspindeln(21, Z2) auf der rechten und auf der linken Geräteseite verstellen den Querrahmen(22, Z2) gegenüber dem Grundgeräterahmen(23, Z2). So wird die Arbeitstiefe der ersten Gruppe von Bodenwerkzeuge(5a, Z2) gegenüber der zweiten Gruppe von Bodenwerkzeugen(5b, Z2) verändert.. Damit ändert sich die Ablagetiefe der Knollen unter den Bodenwerkzeugen(5a, Z2) im Verhältnis zur Einbettung des Tropfschlauchs(8, Z2) im Bodenwerkzeug(5b, Z2). Das austropfende Wasser kann so in die optimale Postion gegenüber den abgelegten Saatknollen gerückt werden. Jedes Bodenwerkzeug(5a, Z2) kann mit einer Einstellspindel(24, Z2) gegenüber dem Querrahmen((22, Z2) noch einmal für sich allein in seiner Arbeitstiefe justiert werden. Ähnliche Einzelverstellspindeln können auch für jedes der Bodenwerkzeuge(5b, Z2) eingebaut werden. Durch alles diese Verstellmöglichkeiten kann jede beliebige Position jedes einzelnen Bodenwerkzeuges unter einander und relativ zu einander eingestellt werden. Unten wird beschrieben wie das gesamte Kombinationsgerät(12, Z2) mit allen seinen genannten Werkzeugen in der richtigen gemeinsamen GrundPosition, nämlich in der richtigen Höhe gegenüber dem Boden(18, Z2) und im richtigen seitlichen Verhältnis zu den Fahrgassen(13, Z1) gehalten wird. Dieses universale, in allen Richtungen wirksame Verstellsystem erlaubt alle notwendigen raumörtlichen Anpassungen, um Platzkonkurrenzen unter Pflanzen und Schläuchen(8, Z2) zu vermeiden und die kürzesten und direktesten WasserLaufwege von allen Tropfdüsen in allen Schläuchen zu den ihnen zugeordneten Pflanzen herzustellen.
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Nach dem beschriebenen Stand der Technik wird das Kombinationsgerät(12, Z1) von eigenen Stützrädern getragen. Sie dienen nicht nur der Geräteabstüzung beim Fahren durch das Feld. In der gegenwärtigen Praxis sollen die Stützräder auch über ihre Gewindespindeleinstellung die Arbeitstiefe für die Schlauchfurche und damit für die Ablagetiefe des Beregnungstropfschlauches(8, Z2) steuern. Diese Stützradaufhängung koppelt, wie oben kritisiert, die Geräteabstützung mit der Arbeitstiefensteuerung. Daraus entstehen alle unten beschriebenen Nachteile. Eine solche Tiefenführung arbeitet bestenfalls zufriedenstellend im groben Feld bei klassischen Feld-Marktfrüchten, besonders bei tief wurzelnden Mais, wo sie in trockenen ariden Anbaugebieten einige Verbreitung gefunden hat. In diesem Milieu wird wenig Arbeitspräzision verlangt.
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Gemüse wurzelt im frühen Wachstum mehrheitlich und wie beschrieben wesentlich seichter als z.B. Mais und verlangt einen fein gekrümelten, lockeren Boden im Gegensatz zu der groben Bodenvorbereitung für Feldfrüchte. Unter diesen Verhältnissen im professionellen Gemüseanbau sinken die relativ kleinen Stützräder der Kombinationsgeräte(12, Z1) bei der Überfahrt über den Boden zu tief ein und sie sinken ohne verfestigte Fahrgassenrandspuren unregelmäßig tief ein abhängig von wechselnden Bodenverhältnissen und von wechselnder Geschwindigkeit bei der Überfahrt über den Boden. Die Ablage des Beregnungsschlauches verläuft deshalb meistens zu tief und zu wenig präzis. Im Anfangsstadium wurzeln Gemüsepflanzen nicht tiefer als 2cm. Die ihn bewässernden Tropfschläuche(8, Z2) dürfen nicht tiefer als 2cm in einem Streutoleranzrahmen von +- 0,5cm eingebettet werden - alle Abmessungen bezogen auf die Schlauchoberkante mit den Tropfdüsen. Diese eng an die Bodenoberfläche angepasste Tiefenführung können zwei Stützräder mit regelmäßig nicht mehr als 70cm Durchmesser bei nicht mehr als 30cm Auflagebreite in sehr fein gekrümelten lockeren Sand- oder Lössboden nicht gewährleisten.
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Erschwerend kommt hinzu, dass das gezeigte Gerät, wie die meisten Gemüsebestell- und Pflegegeräte überhaupt keine Fahrgassen benützt und deshalb schon gar kein definiertes Ausgangsniveau für die Tiefenführung kennt.
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Die exakt laufende Tiefenführung arbeitet nach der oben erwähnten separierten, unbelasteten Arbeitstiefenbeobachtung. Dazu zeigt die Zeichnung ein Tastrad(10, Z2), welches über eine Deichsel(11, Z2) mit einer horizontal aufgehängten Lagerung(6, Z2) verbunden ist. Diese Lagerung(6, Z2) ist nach dem Stand der Technik während der Arbeit drehfest verriegelt. Dann tragen die so fest angelenkten Stützräder das Gewicht des Arbeitsgerätes(12, Z1) auf der Bodenoberfläche des Beetes. Nach dem Stand der Technik kann die Lagerung(6, Z2) während einer Arbeitsunterbrechung in ihrem Winkel um ihre horizontale Achse verstellt werden, z.B. durch eine Spindel. So will die gegenwärtige Praxis die Arbeitstiefe steuern. Nach der Lösung hier kann das Tastrad(10, Z2) während der Arbeit vertikal frei pendeln, weil das Lager(6, Z2) nie verriegelt ist. Der aktuelle Winkel dieses Lagers(6, Z2) um seine horizontale Achse liefert dann ein Signal für die Arbeitstiefe des Gerätes. Es kann z.B, durch ein Drehpotentiometer(14, Z2) abgegriffen werden, das koaxial auf der horizontalen Achse des Lagers(6, Z2) sitzt. Das Gerät wird durch die Traktorhydraulik über ihren Oberlenker(2, Z1) und ihre Unterlenker(3, Z1) getragen. Um dieses Tragsystem in der gewünschten Höhe über der Bodenoberfläche zu halten, und damit die gewünschte Arbeitstiefe des Gerätes(12, Z1) z.B. für seine Schare(5, Z2) herzustellen, kann das Signal des Drehpotentiometers(14, Z2) über einen ISOBUS-Jobrechner(15, Z1) durch Umrechnung auf das ISOBUS-Meldeformat in der Parameter Group Number 65090(00FE42/16) Byte 2 versendet werden. Diese ISOBUS-Meldung wird über das ISOBUS-Kabel an den ISOBUS-Stecker(16, Z1) des Traktors in das ISOBUS-Netzwerk weiter geleitet. So arbeitet das Signal des Drehpotentiometers(14, Z2) als feed back für die Regelung des Oberlenkers(2, Z1) und der Unterlenker(3, Z1). Nach einer Alternative 2 können zusätzliche Stützräder an das Arbeitsgerät(12, Z1) angebaut und über eine eigene geregelte Hydrauliksteuerung nach dem geschilderten Verfahren wie die Traktorhydraulik permanent während der Arbeit auf die voreingestellte Arbeitstiefe nachgeführt werden. Das Gerät kann dann von den so höhengeregelten und ebenfalls in den Fahrgassenrandspuren laufenden Stützrädern getragen werden, wie für die Traktorhydraulik beschrieben. Im Unterschied zur gegenwärtigen Praxis erhalten die Stützräder nach dem hier vorgestellten Verfahren ihre während der Fahrt laufend wechselnde Höheneinstellung aus dem feed back des Tastrades(10, Z2). Sie halten das Gerät nicht in einem vorweg eingestellten Abstand über dem Boden. Sie tragen und stützen fremdeingestellt. Sie beobachten nicht selbst die Bodenoberfläche. Deshalb laufen Sie auch in den Fahrgassenrandspuren(13, Z3) und nicht auf der zu beobachtenden Oberfläche des Bodens zwischen den Fahrgassenspuren. Zweckmäßig läuft das Tastrad(10, Z2) immer zwischen den Fahrgassenrandspuren(13, Z3) nahe der Mittellinie der Fahrgassenbreite(33, Z2). So nivellieren sich unterschiedliche Tiefen von zwei sich gegenüber liegenden Fahrgassenrandspuren(13, Z3). Es können aber auch zwei Tasträder(10, Z2) jedes neben einer Fahrgassenrandspur(13, Z1) laufend je ein Stützrad auf ihrer Geräteseite in ihrer beobachteten Fahrgassenrandspur(13, Z1) steuern. Außerdem soll das Tastrad(10, Z2) immer einen Wegvorsprung vor den Bodenwerkzeugen haben. Wenn dieser gleich groß ist, wie die Wegstrecke, die das Gerät(12, Z1) bei seiner aktuellen Arbeitsgeschwindigkeit in der Verzugszeit der Tiefenregelung zurücklegt, dann wird dieser Reaktionsverzug kompensiert.
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Die zuerst geschilderte Alternative 1 mit der Gerätehöhensteuerung über das Traktor-Ober-Unterlenkergestänge spart zusätzlichen Konstruktionsaufwand und trägt das Arbeitsgerät(12, Z1) über die Räder des Traktors(1, Z1). Aufgrund ihrer großen Auflagefläche in der festgefahrenen Fahrgassenrandspur(13, Z1) setzt die Steuerung der Arbeitstiefe dann immer auf ein gesichertes Ausgangsniveau auf.
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Die Bedeutung der hier eingeführten Innovationen, vor allem auch der zuletzt beschriebenen lastfreien Arbeitstiefenbeobachtung wird unterstrichen durch wirkungslos angestrebte Abhilfen der gegenwärtigen Praxis. So z.B. wird versucht belastete und nach Höhe einstellbare Stützräder nicht für das gesamte Arbeitsgerät zu verwenden, sondern einzeln immer ein Stützrad für jedes Werkzeug in jeder bearbeiteten Reihe einzusetzen, z.B. regelmäßig bei Einzelkornsämaschinen. Diese Auflösung der gesamten Geräteeinheit in ihre einzelnen Reihen verteilt das Problem nur und eliminiert es nicht. Vielmehr entsteht dadurch noch mehr Heterogenität zwischen den benachbarten Arbeitsreihen unter einem gesamten Arbeitsgerät. Weil sich diese Arbeitsreihen und die zwischen ihnen verlaufenden Tropfschläuche nicht nur nicht gegenseitig stören, sondern auch gegenseitig zusammen harmonieren sollen, damit das Wasser aus den Tropfschläuchen gleichmäßig an die beiden rechts und links benachbarten Pflanzenreihen sickern kann, gibt es nur eine taugliche Strategie, nämlich alle Reihen und alle Schläuche gleichmäßig tief und gleichmäßig von einander beabstandet anzulegen. Das funktioniert am besten in der oben beschriebenen Alternative 1, der Gerätesteuerung(19, Z1) durch die Traktorober- und -unterlenker, unter einem in sich starren Gerät(12, Z1), das eine gerade Arbeitsebene liefert und in ihr alle Abstände gleichmäßig einhält. Es kann aber auch die Höhe jeder der beiden Fahrgassenrandspuren(13, Z1) nachgeführt und danach jeder der beiden Unterlenker(3, Z1) des Traktors(1, Z1) oder jedes der beiden in den Fahrgassenrandspuren laufenden Stützräder eines Gerätes gesteuert werden, wie oben am Beispiel mit zwei Tasträdern(10, Z2) beschrieben. Dann läuft die bearbeitete Feldoberfläche immer als gerade Ebene vom Oberrand einer Fahrgassenspur zum Oberrand der anderen, auch wenn beide Spuren unterschiedlich tief liegen sollten.
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Über seine unbelastete Arbeitstiefenbeobachung und seine automatische Navigation auf den stabilen und gleichmäßig tragenden Fahrgassenrandspuren(13, Z3) können der Traktor und seine Geräte Tropfschläuche(8, Z2) im Gemüse seicht und präzise ablegen sowie bergen und sie unverletzt halten während aller Pflegearbeiten.
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Gemüsegeräte haben meistens eine schmale Arbeitsbreite. Das Raster der Fahrgassen müsste also eng ausgelegt werden, um zu den schmalen Arbeitsbreiten zu passen. Wenn die gegenwärtige Praxis überhaupt Fahrgassen anlegt, werden sie manuell vom Traktorfahrer nachgesteuert. Für eine solche manuelle Steuerung müssten die Fahrgassenspuren als relativ breite Geleise angelegt werden.. Die hohe Anzahl an Fahrgassenspuren wegen des angepassten engen Rasters und gleichzeitig ihre für manuelle Steuerung notwendige Spurbreite belegen einen großen Ackeroberflächenanteil und schmälern den produktiven vegetationstragenden Nutzanteil des Ackerbodens. Einen Ausweg aus allen diesen konkurrierenden Anforderungen bringt die Lösung hier. Sie verwendet Fahrgassenrandspuren(13, Z1). Die folgenden Nummerierungen, soweit größer als 29, finden sich in der Zeichnung 3. Die Arbeitsbreite(33, Z3) der Gemüsegeräte wird angepasst an die Fahrgassenbreite(32, Z3) abzüglich einer Spurbreite(30, Z3). Das ergibt bei 2,10m Fahrgassenbreite(32, Z3) und 30cm Spurenbreite(30, Z3) eine Arbeitsbreite(33, Z3) von 1,80m. Auch die Spurbreite der Traktoren, die bei den im Gemüsebau vorherrschenden Leistungsklassen zwischen 50 und 80KW regelmäßig 1,56m misst, wird künftig mit Verstellfelgen ebenfalls auf 2,10 m eingestellt. Auf die gleiche Spurbreite werden die Stützräderaufhängungen der Arbeitsgeräte verbreitert, soweit das Arbeitsgerät nicht vom Traktor()1, Z1) getragen wird.. Zwischen den Fahrgassenspuren(13, Z1) darf es keine Fahrspuren von belasteten Rädern mehr geben, um die Vegetationsnutzfläche nicht unnötig zu beeinträchtigen.
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In die 2,10m Fahrgassenbreite(32, Z3) und 1,80m Arbeitsbreite(31, Z3) passen zwei Pflugbreiten bei Verwendung eines 90cm breit arbeitenden Pfluges, abgestimmt auf die oben angegebene Traktorenklasse. Ein solcher Pflug wendet den Boden einmal nach der einen und bei der Gegenfahrt nach der anderen Seite, aber immer nach innen zwischen die Fahrgassenspuren(13, Z1). Auch die Primärbodenbearbeitung hinterlässt dann zwischen den Fahrgassenspuren(13, Z1) nur noch gleichmäßig bearbeiteten Boden. Das hier vorgeschlagene Fahrgassensystem kann also auch in der Prmärbodenbearbeitung durchgehalten werden, anders als das gegenwärtig noch praktizierte Mittelspursystem. Bei diesem müssen das gesamte Feld und damit auch die Fahrgassenspuren(13, Z1) am Ende der Vegetationsperiode in der Primärbodenbearbeitung gleichmäßig bearbeitet werden. Dabei hinterlassen die vorher verfestigten Fahrgassenspuren(13, Z1) Kluten im sonst garen Boden. Die neu anzulegenden Fahrgassen zu Beginn der kommenden Vegetationsperiode tragen erst wieder definiert nach mehreren Durchfahrten, wenn sie festgefahren wurden. Dagegen erzwingt das hier vorgeschlagene System nicht, aber es erlaubt Dauerfahrgassen, die in der Primärbodenbearbeitung nicht mehr umgearbeitet werden müssen und ständig den Traktor und das Gerät in definierter Höhe tragen. Das ist die Voraussetzung für eine präzise Arbeitstiefe im Boden.
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Zur besseren Übersicht wird in den anschließenden Zahlenbeispielen anstelle der bestpraktikablen 2,10m Breite immer 2,00m für die Arbeitsbreite eingesetzt.
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Für eine Feldbreite x muss dann die notwendige Anzahl Fahrgassen im hier vorgeschlagenen Randspurverfahren nach folgender Formel errechnet werden:
- x dividiert durch Fahrgassenbreite(32, Z3) + 1, ergibt die Anzahl der FahrgassenSpuren, für 100m Feldbreite und 2,00m Fahrgassenbreite(32, Z3) insgesamt 51 der neuen Fahrgasserandspuren(13, Z1). Würde wie üblich die enge Traktorspurbreite(31, Z3) z.B. 1,56m eingestellt bei 2,00 m Fahrgassenbreite(32, Z3), dann müssten für eine Feldbreite x die FahrgassenSpuranzahl errechnet werden aus: x dividiert durch Gerätearbeitsbreite multipliziert mit 2, ergibt 100 herkömmliche Fahrgassenmittelspurenspuren im Gegensatz zu den 51 neuartigen Randspuren, wie oben errechnet. Sie löst im groben, großflächigen Ackerbau die Aufteilung der Felder durch enge Traktor- und GeräteFahrSpuren, z.B. 1,56m, aber große überschreitende Gerätearbeitsbreiten(33, Z3), z.B. 18m oder mehr bei der Feldspritze. Abhängig von der Geräteart verwendet die gegenwärtige Praxis neben solchen großen Arbeitsbreiten auch unterschiedliche schmalere Gerätebreiten, deren Breite dann immer ein ganzzahliger Teiler der größten Fahrgassenbreite sein muss. Dabei werden dann zu viele Spuren in das Feld gelegt.
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Die großen Arbeitsbreiten aus dem groben Feldbau sind für viele GemüsebauArbeitsgeräte nicht geeignet, z.B. nicht für die Tropfschlaucheinbettung oder -bergung, nicht für das Säen, das Pflanzen und das Hacken, aber auch nicht für die Primärbodenbearbeitung. Um nicht mehr FahrgassenSpuren(13, Z1) notwendig zu machen als das hier vorgeschlagene Randspurverfahren, müsste das gegenwärtig praktizierte Mittelspurverfahren (Fahrgassenbreite > Arbeitsbreite > Traktor- und Gerätespurbreite) mindestens mit der doppelten Fahrgassenbreite(32, Z3) arbeiten, Z.B ergeben 100m Feldbreite bei 4,00m Fahrgassenbreite(32, Z3) 50 herkömmliche MittelFahrSpuren im Vergleich zu den 51 Fahrgassenrandspuren für dann aber nur 2,00m Arbeitsbreite, wie errechnet oben für das Randspurverfahren. 4,00m Arbeitsbreite sind aber schon für viele Gemüsearbeiten zu breit und bringen das Risiko von Schaukelbewegungen um die Fahrtrichtungsachse, insbesondere bei der kleinen Spurbreite von 1,56m. Das hier vorgeschlagene Randspurverfahren mit 2,10m Arbeitsbreite(33, Z3) ist im Gemüsebau der bestgeeignete Kompromiss zwischen Flächenverbrauch und Arbeitspräzision, weil es nicht mehr Spuren in das Feld legt als das Mittelspurverfahren mit doppelter Arbeitsbreite und weil es gleichzeitig für große Stabilität um Fahrtrichtungsachse und damit für gleiche Arbeitstiefe auf der ganzen Arbeitsbreite sorgt durch eine Spurbreite größer als die Arbeitsbreite.
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Die Zeichnung 3 zeigt Fahrgassenrandspuren(13, Z1), einen Traktor(1, Z1) mit breit eingestellter auf die Fahrgassenbreite(32, Z3) angepasster Traktorspurbreite(31, Z3) und eine ebenfalls auf die Fahrgassenbreite(32, Z3) angepasste Gerätearbeitsbreite und -Fahrspurbreite(31, Z3). Die fest gefahrenen und deshalb scharf konturierten Fahrgassenrandspuren können durch eine elektronisch optische Trassenverfolgung sicher automatisch und damit exakt nachgesteuert werden. Sie können deshalb als enge Spuren(30, Z3) passgenau für die Reifenbreite ausgelegt werden.
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Für die kritische flache Verlegung von Tropfschläuchen(8, Z2) bringen die geschilderten Fahrgassenrandspuren(13, Z1) folgende Vorteile:
- 1.)Sie bieten eine festgefahrene Tragfläche und damit ein stabiles stetiges Ausgangsniveau für Traktor(1, Z1) und Anbaugerät, z.B. das Kombinationsgerät(12, Z1) in der Zeichnung. Das schafft eine exakte Referenzebene für die Arbeitstiefensteuerung und unterstützt damit deren geschilderten verbesserte Präzision.
- 2.)Die automatisch exakt nachgesteuerten Fahrgassenrandspuren referenzieren alle Steuerungsparameter nicht nur vertikal hinreichend genau, sie lehnen auch in der horizontalen Ebene das Verlegemuster für die Tropfschläuche und das Pflanzenreihenmuster zwischen diesen Schläuchen kongruent an das FahrgassenTrassenMuster an. Diese exakten Nachbarschaftsdistanzen machen die kritische Tropfschlauchverlegung in der geschilderten flachen Bodenoberschicht möglich. Die exakte Ablage der Schläuche sowohl in der horizontalen wie in der vertikalen Ebene garantieren auch ihr sicheres, genau angepasstes Nachfahren bei ihrer Bergung am Ende der Anbaukampagne durch ein Bergegerät, das genau nach dem Verfahren, wie beschrieben für das Kombinationsgerät(12, Z1), gesteuert wird. Nur die Bodenwerkzeuge des Bergegerätes arbeiten umgekehrt. Sie graben den Schlauch aus anstatt ihn einzubetten.
- 3.)Eine Beschädigung der Schläuche vor allem durch Hackgeräte wird vermieden, weil deren aggressive Werkzeuge dort, wo sie tiefer arbeiten genau zwischen den Schlauchlinien geführt werden. Dort, wo sie auf der Pflanzenreihe zwischen den Pflanzen arbeiten, können sie noch flacher als die Schlauchoberkante gehalten werden. Alle diese Führungen erledigt die präzise Maschinensteuerung(19, Z1). Manuell hackende Personen, die gegenwärtig mangels präziser Gerätetechnik die Arbeit zwischen den Pflanzen erledigen und auch die Schläuche(8, Z2) verletzten, weil sie auf ihnen herum laufen und -hacken, müssen neben den exakt arbeitenden neuen nach dieser Lösung gesteuerten Geräten nicht mehr eingesetzt werden.
- 4.)Die geschilderte maßtreue Regelmäßigkeit der Bodenbearbeitung kann auch maßstäblich kartiert werden in einer Gesamtfeldschlagkartei, welche in einer GeoDatenbank gespeichert wird..Alle darin hinterlegten Maße werden für die Feldarbeit als lokalisierte Sollwerte heruntergeladen. Alle maßgenauen Arbeiten werden dorthin hochgeladen und lokalisiert protokolliert. Diese Kartei zeigt alle relevanten Punkte und Linien des Tropfschlauchnetzes mit seinen bearbeitungsbedürftigen Eigenschaften, z.B. lokalisierten Reparaturbedarf zum erleichterten Auffinden durch den Service. Voraussetzungen für diese gesamte lokalisierte Unterstützung ist das oben geschilderte präzise Arbeiten, weil alle Aggregate unter einander maßreferenziert sind. Auch die Tropfschläuche(8, Z2) und ihre Aggregate können nicht wie errechnet an ihren jeweiligen Ort platziert werden, wenn die Pflanzenreihen falsch liegen. Andererseits können bei Einhaltung der oben geschilderten Maßtreue in allen Arbeiten auch zusätzliche Aggregate in die Kartierung geometrisch rechnerisch hinein konstruiert werden, wenn ihre protokollierten empirischen Ortspunkte fehlen. Der Acker unterliegt so einem vollständigen Anbauplan, wie eine Baustelle ihrem Bauplan. Der Ackerschlag kann über diese Kartierung auch in Teilschläge aufgeteilt werden mit teilflächenspezifischen Sollwerten, angepasst auf die Heterogenität des Bodens und für deren Kompensation.
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Damit die Kartierung nicht nur auf dem stationären Verwaltungsarbeitsplatz am PC sondern synchron auch im Feld auf dem Traktor zur Verfügung steht für die Navigation dort, können Übertragungssysteme wie der ISDOBUS verwendet werden.
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Die beschriebene 2-dimensionale Kartierung kann in eine 1-dimensionale Abwicklung auf ein Arbeitsband mit der Fahrgassenbreite(32, Z3) recherisch umformatiert werden. Das Verfolgen dieser 1-dimensionalen Abwicklung auf dem Feld kann dann auf geografische Koordinaten z.B. aus einem GPS-Navigationsgerät verzichten. Es muss nur noch seine Wegstrecke auf dem zurückgelegten Arbeitsband zählen.
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Detailliert gesteuert werden können auch zusätzliche Arbeiten bei der Ablage der Beregnungstropfschläuche(8, Z2). So können z.B. die Tropfschläuche(8, Z2) am Feldanfang automatisch mit einer Bodenklammer fixiert werden, um beim Anfahren nicht zu verrutschen. Sie können auch am Feldende mit einem automatisch gesteuerten Messer genau abgelängt und abgeschnitten werden. Die genauen Punkte für die geschilderten zusätzlichen Detailarbeiten auf der Fahrgassenstrecke werden bei deren Durchfahren aus der arbeitsbegleitend ablaufenden Abwicklung der Kartierung entnommen.
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Wie oben schon ausgeführt sind alle Tropfschläuche(8, Z2), alle Pflanzenreihen und alle Fahrgassen auf der Feldoberfläche untereinander geometrisch festgelegt und werden so in der geschilderten Kartierung aufgezeichnet. Die stationäre elektronische Funknetzsteuerung für die Tropfschläuche(8, Z2) enthält Aggregate, welche auch in einem festen Maßverhältnis zu den Tropfschläuchen(8, Z2) stehen und so in der Kartierung gezeigt werden. Das gilt für die Ventile, die Wasserdrucksensoren und die Wasserdurchflusszähler. Alle Sonderzustände in den Schläuchen, wie z.B. Durchflusshemmnisse oder Leckagen werden von der Eigendiagnose der Beregnungssteuerung über die aufgezählten Aggregate erkannt und können über deren Positionen ebenfalls lokalisiert und in die Kartierung automatisch eingetragen werden.
