DE2919962B2 - Pflanzaggregat mit einem Abtastorgan für die Bodenbeschaffenheit - Google Patents
Pflanzaggregat mit einem Abtastorgan für die BodenbeschaffenheitInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Pflanzaggregat mit einem länglichen Abtastorgan für die Bodenbeschaffenheit,
das von einem Federelement in eine Ausgangslage in Richtung auf den Boden vorgespannt ist und das auf
einer im wesentlichen vertikalen Bewegungsbahn über einen Antrieb gegen den Boden bewegbar ist, wobei bei
einer Verschiebung des Abtastorgans relativ zu einer Halterung ein Signalanzeiger betätigt wird, der ein
Signal abgibt.
Ein derartiges Pflanzaggregat beschreibt die DE-OS 26 23 973. Das Abtastorgan ist dort als ein seitlich neben
einem Pflanzrohr des Pflanzaggregats angebrachtes Plattenpaar ausgebildet. Stößt wenigstens eine der
horizontalen Platten beim Pflanzvorgang auf einen Stein, auf Wurzelwerk oder auf anderes, schwer
durchdringliches Erdreich, so verschiebt sich dadurch die Platte relativ zum Pflanzrohr, wodurch ein Signal
abgegeben wird. Dadurch wird der Pflanzvorgang angehalten und ein neuer Pflanzversuch wird an einer
anderen Stelle unternommen.
Mit diesem bekannten Pflanzaggregat kann zwar die Bodenbeschaffenheit an der Erdoberfläche in direkter
Nachbarschaft des Pflanzrohres untersucht werden, nicht jedoch unterhalb der Erdoberfläche.
Ausgehend von diesem vorbekannten Pflanzaggregat liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, dieses
so weiterzubilden, daß auch im Erdreich befindliche Hindernisse nachgewiesen werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das untere Ende des Abtastorgans als
Spitze ausgebildet ist und daß bei einem Eindringen des Abtastorgans in das Erdreich ein Signal entsprechend
der Härte der Bodenbeschaffenheit abgegeben wird.
Bei normaler Bodenbeschaffenheit dringt somit das Abtastorgan mit seiner Spitze in das Erdreich ein, ohne
daß ein Signal abgegeben wird, welches den Pflanzvorgang anhält. Hierfür genügt ein einziger Signalanzeiger.
Es können Signale von dem neuartigen Pflanzaggregat abgegeben werden, die bezüglich der jeweiligen
Bodenbeschaffenheit stärker differenzieren, wenn im Verschiebungsweg des Abtastorgans übereinander
mehrere Signalanzeiger vorgesehen sind, die bei ihrer Betätigung ein jeweils entsprechendes Signal abgeben.
Es wird bevorzugt, wenn das Abtastorgan Teil eines Pflanzrohres des Pflanzaggregats ist. Bei dieser
Ausführungsform wird die Bodenbeschaffenheit in demjenigen Bereich des Erdreiches festgestellt, in den
das Pflanzrohr eingesenkt wird. Das Abtastorgan kann aber auch vom Pflanzrohr des Pflanzaggregats getrennt
jo ausgebildet sein.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 perspektivisch die wesentlichen Teile eines neuartigen Pflanzaggregats bei einer ersten Ausführungsform,
bei der das Abtastorgan Teil eines Pflanzrohres des Pflanzaggregats ist,
F i g. 2 einen Längsschnitt durch den unteren Teil des Pflanzrohres des Pflanzaggregats nach F i g. 1 kurz vor
dem Aufsetzen der Spitze des Pflanzrohres und Abtastorgans auf das Erdreich,
F i g. 3 eine Schnittansicht entsprechend F i g. 2, wobei die Spitze des Abtastorgans einen im Erdreich
befindlichen Stein berührt,
Fig.4 einen Längsschnitt durch einen Teil eines
Pflanzrohres mit kombiniertem Abtastorgan, wobei übereinander zwei Signalanzeiger vorgesehen sind,
F i g. 5 einen Schnitt ähnlich F i g. 4 durch eine dritte Ausführungsform, wobei im Verschiebungsweg des
Abtastorgans drei Signalanzeiger angeordnet sind,
Fig.6 perspektivisch eine Ansicht einer weiteren
Ausführungsform des neuartigen Pflanzaggregats, wobei das Abtastorgan von einem Pflanzrohr des
Pflanzaggregats getrennt ausgebildet ist.
In F i g. 1 ist ein Hebelarm 1 vorgesehen, der in im wesentlichen vertikaler Richtung an einem Fahrzeug 2 verschwenkt werden kann. Hierzu ist eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit 3 vorgesehen, die zwischen dem Fahrzeug und dem Hebearm angelenkt ist. Der Hebearm trägt an seinem freien Ende ein Pflanzaggre-
In F i g. 1 ist ein Hebelarm 1 vorgesehen, der in im wesentlichen vertikaler Richtung an einem Fahrzeug 2 verschwenkt werden kann. Hierzu ist eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit 3 vorgesehen, die zwischen dem Fahrzeug und dem Hebearm angelenkt ist. Der Hebearm trägt an seinem freien Ende ein Pflanzaggre-
bo gat 4, Dieses ist derart angeordnet, daß es mittels des
Hebearmes in den Boden eingesenkt werden kann, und zwar um Pflanzlöcher im Boden auszubilden und um
Pflanzen in die Löcher einzusetzen. Das Pflanzaggregat umfaßt ein Pflanzrohr 5, das sich an seinem unteren
(T> Ende leicht kelchförmig erweitert. Am Pflanzrohr sind
Flansche 6 und 7 befestigt, uie an einer «.ich in
Querrichtung erstreckenden Welle 8 schwenkbar gelagert sind, die ihrerseits am Hebearm befestigt ist.
An der Welle ist das Pflanzaggregat in vertikaler Richtung schwenkbar. Eine Zugfeder 9 ist zwischen dem
Hebearm und den·. Pflanzrohr 5 angeordnet, die das Pflanzrohr derart nach vorne zieht, daß es eine nach
vorne und unten geneigte Lage einzunehmen sucht In dieser Lage stoßen die Flansche 6 und 7 an zwei
Anschläge 10 an, von denen zeichnerisch nur einer dargestellt ist Die Anschläge 10 sind am Hebearm
befestigt.
Das Pflanzaggregat steht mit einem am Fahrzeug vorgesehenen Pflanzmagazin in Verbindung, von dem
die zu pflanzenden Pflanzen dem Pflanzaggregat zugeführt werden. Das Pflanzmagazin und die Fördermittel
für die Pflanzen sind in den Figuren nicht detailliert gezeigt. Ein Förderrohr 11 ist am Pflanzrohr 5
befestigt Am oberen Ende ist das Förderrohr mit einem Rohr 12 verbunden, welches seinerseits an das
Pflanzmagazin angeschlossen ist Das Rohr besteht aus Gummi oder anderem elastischem Material. Das Rohr
erstreckt sich durch das Pflanzrohr und geht am unteren Ende in ein spitzes, rohrförmiges Abtastorgan 13 über,
das am Pflanzrohr in axialer Richtung verschoben werden kann. In diesem Bereich ist innen im Pflanzrohr
eine obere Ringschulter 14 und eine untere Ringschulter 15 vorgesehen. Die untere Ringschulter geht in eine
zylindrische Führung 16 über, die die Verschiebungsbewegung des Abtastorgans führt. Zwischen der oberen
Ringschuller 14 und einem Flansch 17, der im Mittelteil des Abtastorgans befestigt ist, sind zwei Druckfedern
18, 19 angeordnet Diese Druckfedern versuchen, das Abtastorgan, das als Pflanzspitze dient, in seine untere
Endlage zu bewegen, in der der Flansch 17 an der unteren Schulter 15 anliegt. Eine sich verjüngende
Auslaßöffnung 20 des Abtastorgans befindet sich dann fühlbar außerhalb des unteren Endes des Pflanzrohres.
Ein Versetzen des Abtastorgans im Pflanzrohr gegen die Kraft der Federn wird durch den maximalen Weg
begrenzt, bis zu dem die Federn komprimiert werden können. Auch in der oberen Endlage steht ein Teil des
Abtastorgans forwährend über das untere Ende des Pflanzrohres vor. Wenn das Abtastorgan nach oben
bewegt wird, stößt es nach einer kurzen Strecke mit einer an ihm befestigten Betätigungsstange 21 an einem
Schalter 22 eines elektrischen Signalgebers 23 an, der im Pflanzrohr befestigt ist. Es wird dann der Signalgeber
aktiviert, so daß er ein Signal aussendet. Die Vorrichtung schließt auch ein elektrisch betätigbares
Zeitrelais 27 ein, welches mit dem Signalgeber und mit einem Betätigungsmittel 24 der Kolben-Zylinder-Einheit
verbunden ist, und zwar über Leitungen 25, 26. Der Zweck des Zeitrelais wird weiter unten näher erläutert.
Die Betätigungsmittel 24 umfassen Magnetventile, die wie auch das Zeitrelais herkömmlicher Bauweise sind.
Das bisher beschriebene Pflanzaggregat arbeitet wie folgt: Wenn das das Pflanzaggregat tragende Fahrzeug
fortwährend über ein Pflanzgebiet bewegt wird, so wird das Pflanzaggregat 4 von der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einrichtung
3 bewegt. Der Hebearm 1 wird von seiner oberen Endlage über dem Boden (vgl. F i g. 1 und
2) nach unten in den Boden bewegt. Deic Zeitrelais 27
wird gleichzeitig automatisch eingeschaltet, wenn das Pflanzaggregat seine nach unten gerichtete Bewegung
beginnt. Wenn bei dieser Bewegung das Abtastorgan mit seiner Pflanzspitze in den Boden eindringt und/oder
an ein Hindernis anstößt, so wird das Abtastorgan im Pflanzrohr 5 gegen die Kraft der Federn nach oben
bewegt, wenn es nicht in den Boden eindringen kann oder wenn der Boden hart ist beziehungsweise wenn
sich darin Hindernisse befinden. Der Abstand, um den das Abtastorgan bewegt wird, bildet daher ein Maß für
die Bodenhärte. Die Federn 18, 19 sind diesbezüglich derart dimensioniert, daß die Stange 21 bei der nach
unten gerichteten Bewegung des Pflanzaggregats nur dann den Schalter 22 berührt wenn der Boden so hart
ist daß man nicht pflanzen kann, oder wenn ein Hindernis entsprechend schwierig zu durchdringen
beziehungsweise zu versetzen ist
Sind die Bodenbedingungen derart daß die Pfianzspitze
die vorgesehene Pflanztiefe erreichen kann, so wird das Pflanzrohr zeitweilig im Pflanzloch gehalten,
während gleichzeitig das Pflanzaggregat gegen die Kraft der Feder 9 nach hinten verschwenkt wird. Die
Verzögerungszeit des Zeitrelais endet kurz nach der Beendigung der nach unten gerichteten Bewegung des
Pfianzaggregats. Gleichzeitig leitet das Relais ein Signal an die Auswurfeinrichtung für die Pflanzen, worauf eine
Pflanze in das Pflanzloch eingesetzt wird. Anschließend wird die Pflanzeinrichtung vom Boden über die
Kolben-Zylinder-Einrichtung 3 und dem Hebearm 1 nach oben gezogen und in ihre obere Ausgangslage über
den Boden zurückgebracht Diese Arbeitssequenz wird automatisch wiederholt, und zwar über herkömmliche
und zeichnerisch nicht dargestellte Mittel, sowie in einem Rhythmus, der, falls die Bodenbedingungen zum
Pflanzen geeignet sind, entsprechend durch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und den gewünschten
Abstand zwischen den Pflanzen bestimmt wird.
Ist der Boden andererseits zu hart oder wenn sich ein Hindernis auf oder im Boden befindet, welches zu schwierig zu durchdringen oder zu verschieben ist, so daß man nicht richtig pflanzen kann, so wird die Pflanzspitze bei der nach unten gerichteten Bewegung nach oben im Pflanzrohr verschoben, bis die Stange 21 den Schalter 22 betätigt. Dadurch wird der Signalgeber eingeschaltet und sendet ein Signal aus. Dieses Signa! wird dem Zeitrelais und dem Betätigungsmittel 24 der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einrichtung zugeleitet, wodurch das Zeitrelais zurückgestellt wird und der Kolben der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einrichtung zurückgezogen wird. Die Pflanzeinrichtung wird dann aus dem Boden auf eine Zwischenposition etwas über dem Boden angehoben, um anschließend sofort bei einem neuen Pflanzversuch wieder in den Boden eingesenkt zu werden.
Ist der Boden andererseits zu hart oder wenn sich ein Hindernis auf oder im Boden befindet, welches zu schwierig zu durchdringen oder zu verschieben ist, so daß man nicht richtig pflanzen kann, so wird die Pflanzspitze bei der nach unten gerichteten Bewegung nach oben im Pflanzrohr verschoben, bis die Stange 21 den Schalter 22 betätigt. Dadurch wird der Signalgeber eingeschaltet und sendet ein Signal aus. Dieses Signa! wird dem Zeitrelais und dem Betätigungsmittel 24 der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einrichtung zugeleitet, wodurch das Zeitrelais zurückgestellt wird und der Kolben der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einrichtung zurückgezogen wird. Die Pflanzeinrichtung wird dann aus dem Boden auf eine Zwischenposition etwas über dem Boden angehoben, um anschließend sofort bei einem neuen Pflanzversuch wieder in den Boden eingesenkt zu werden.
Im folgenden sind zwei Zeitdiagramme (Tabelle I) wiedergegeben, wonach Versuche beim Anlegen der
Pflanzlöcher zuerst mit dem vorstehend beschriebenen, neuartigen Aggregat und dann mit einem herkömmlichen
Pflanzaggregat unternommen wurden. Auch dieses herkömmliche Aggregat hatte ein vertikal
verschwenkbares Pflanzrohr und ein Zeitrelais, aber keinen Signalgeben In der Tabelle wurde angenommen,
daß zwei Arten von nicht durchdringbaren Bodenhindernissen vorhanden sind. Die Oberseite dieser
Hindernisse befand sich dabei oberhalb bzw. unterhalb der Bodenoberfläche in einem Abstand entsprechend
. der halben Pflanztiefe. Es wurde weiterhin angenommen, daß bei beiden Maschinen das Pflanzaggregat 0,4
Sekunden benötigt, um die Bodenoberfläche von der oberen Endlage aus zu erreichen, und 0,1 Sekunde, um
die gewünschte Pflanztiefe von der Bodenberührung ausgehend zu erreichen. Ferner wurde angenommen,
b5 daß bei beiden Aggregaten Zeitrelais auf eine Zeit von
ΰ,δ Sekunden eingesteiit war. Die angegebenen Werte
sind die jeweiligen Zeiten, gemessen in Sekunden.
Pflanzaggregat mit Zeitrelais und
Signalgeber (AusPinrungsform I)
Signalgeber (AusPinrungsform I)
Hindernis über Bodenoberfläche
Hindernis unter Bodenoberfläche
Pflanzaggregat mit Zeitrelais, aber ohne Signalgeber
Hindernis über Bodenoberfläche
Hindernis unter Bodenoberfläche
Pflanzaggregat beginnt nach unten gerichtete Bewegung von der oberen
Endlage. Zeitrelais eingeschaltet.
Pflanzaggregat stößt an ein Hindernis an, und die nach unten gerichtete
Bewegung des Aggregats hört auf.
0,35
0,35
0,45
Signalgeber eingeschaltet und übermittelt Signal. |
0,39 | 0,49 | 0,80 | 0,80 |
Zeitrelais hält an. Pflanzaggregat beginnt nach oben gerichtete Bewegung. |
0,39 | 0,49 | 1,00 | 1,00 |
Pflanzaggregat erreicht Zwischenlage | 0,59 | 0,69 | ||
über Bodenoberfläche und beginnt die nach unten gerichtete Bewegung bei
neuem Pflanzversuch. Zeitrelais eingeschaltet.
Pflanzaggregat erreicht Kontakt mit Bodenoberfläche.
0,84
1,25
1,15
Es ergibt sich, daß bei dem neuartigen Pflanzaggregat die Pflanzlöcher viel schneller angelegt werden als bei
dem herkömmlichen Aggregat. Aus der Tabelle ergibt sich, daß eine Zeit von 0,41 bzw. 0,31 Sekunden
gewonnen wird, wenn sich das Hindernis über bzw. unter der Bodenoberfläche befindet. Dies bedeutet bei
einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 2 km/Std, daß ein neuer Pflanzversuch bei einer Maschine mit Signalgeber
unternommen werden kann, wenn diese eine Strecke von nur 0,27 bzw. 0,22 m zurückgelegt hat. Die
entsprechenden Werte für Maschinen ohne Signalgeber sind 0.50 bzw. 0,39 m.
F ι g. 4 erläutert den Mittelteil des Pflanzaggregats 4
bei einer weiteren Ausführungsform, die mit einem ersten Signalgeber 30 und einem zweiten Signalgeber 31
ausgerüstet ist. Diese Signalgeber sind im Pflanzrohr 5 derart angeordnet, daß sie von einer Betätigungsstange
32 des Abtastorgans 13 in der dargestellten Reihenfolge betätigt werden, wenn es nach oben bewegt wird, und
zwar bei der nach unten gerichteten Bewegung des Pflan/aggregats. sobald dieses, wie beschrieben, auf ein
Hindernis stößt. Die Betätigungsstange hat bei dieser Ausführungsform eine Ausnehmung 33, in der ein
Schalter 34 des ersten Signalgebers 30 derart aufgenommen werden kann, daß er von der Stange betätigt wird,
bevor die Pflanzspitze sich eine bestimmte Strecke nach oben im Pflanzrohr 5 bewegt haL Die Länge der Stange
ist so gewählt daß ein Schalter 35 des zweiten Signalgebers 31 vom abgeschrägten Ende 36 der
Betätigungsstange betätigt wird, wenn das Abtastorgan
weiter nach oben bewegt worden ist Die beiden Abstände zum Betätigen der beiden Signalgeber
betragen bei der dargestellten Ausführungsform 20 bzw. 30 mm, jeweils berechnet von der unteren Endlage des
Abtastorgans im Pflanzrohr. Diese Abmessungen können natürlich auch abgeändert werden, je nach den
jeweiligen Umständen. In F i g. 4 ist das Abtastorgan mit ausgezogenen Linien in einer Mittellage dargestellt,
wobei der Schalter des ersten Signalgebers von der Betätigungsstange eingeschaltet ist Gestrichelt ist das
Abtastorgan in einer weiter angehobenen Lage angedeutet in der beide Schalter eingeschaltet sind.
Das Aggregat umfaßt auch zwei Zeitrelais 37, 38. Diese Relais, die auch als Haupt-Zeitrelais und
Hilfs-Zeitrelais bezeichnet werden können, sind zwischen
den beiden Signalgebern 30 und 31 und dem Betätigungsmittel 24 der Einheit 3 vorgesehen, und zwar
verbunden über Verbindungsleitungen 39 bis 4Z Die Verbindungen sind derart getroffen, daß beim Einschalten
des ersten Signalgebers 30 das Haupt-Zeitrelais 37 ausgeschaltet wird und das Hilfs-Zeitrelais 38 eingeschaltet
wird. 1st dagegen der andere Signalgeber 31 eingeschaltet so ist das Hilfs-Zeitrelais ausgeschaltet
Die beschriebene zweite Ausführungsform der neuartigen Vorrichtung arbeitet wir folgt: Das Haupt-Zeitrelais
37 wird gleichzeitig eingeschaltet wenn das Pflanzaggregat 4 seine nach unten gerichtete Bewegung
von seiner oberen Endlage ausgehend beginnt Wenn die Pflanzspitze beim Eindringen in den Boden nur um
einen kurzen Weg nach oben im Pflanzrohr verschoben wird, so daß der erste Signalgeber ausgeschaltet bleibt
so wird dadurch angezeigt daß der Boden an dieser Stelle zum Pflanzen zu lose ist Eine solche Pflanzstelle
kann beispielsweise zu viel Wasser zum Pflanzen enthalten, wodurch die Wurzelentwicklung der Pflanzen
nachteilig beeinflußt werden kann. In diesem Fall wartet
das Aggregat bis die Verzögerungszeit des Haupt-Zeitrelais abgelaufen ist Diese Verzögerungszeit beträgt
bei dem dargestellten Ausführungsbetspiel 03 Sekunden-
Wird das Haupt-Zeitrelais ausgeschaltet so wird dadurch gleichzeitig ein Signal an das Betätigungsmittel
24 der Einrichtung 3 abgegeben, wodurch der Kolben
dieser Einrichtung zunächst die Pflanzeinrichtung in die obere Endlage zurückbringt. Wird das Haupt-Zeitrelais
wieder eingeschaltet, so wird das Aggregat sofort nach unten zum Boden verschwenkt, wodurch ein weiterer
Pflanzversuch eingeleitet wird.
Wird die Pflanzspitze beim Eindringen in den Boden, während die Verzögerungszeit des Haupt-Zeitrelais
noch läuft, weiter nach oben im Pflanzrohr bewegt und schaltet dadurch den ersten Signalgeber 30 ein, so wird
dadurch das Hilfs-Zeitrelais 38 sofort eingeschaltet,
während das Haupt-Zeitrelais 37 ausgeschaltet ist. Wenn der zweite Signalgeber 31 während der
Verzögerungszeit des Hilfs-Zeitrelais nicht eingeschaltet bleibt, so wartet die Vorrichtung, bis die Verzögerungszeit
abgelaufen ist. Diese Verzögerungszeit beträgt hierbei 0,1 Sekunden. Wenn das Hilfs-Zeitrelais
abgeschaltet wird, so sendet es ein Signal an die Auswurfeinrichtung für die Pflanzen, so daß eine
Pflanze in das Pflanzloch eingesetzt wird. Das Pflanzaggregat wird dann aus dem Boden herausgezogen,
und zwar in die obere Endlage, worauf sie in einem weiteren Pflanzversuch wieder nach unten verschwenkt
wird.
Wird aber die Pflanzspitze statt dessen im Pflanzrohr weiter nach oben bewegt, und zwar während der
Verzögerungszeit des Hilfs-Zeitrelais, so daß auch der zweite Signalgeber 31 von der Stange 32 aktiviert wird,
so zeigt dies an, daß der Boden zu hart ist, oder daß ein Hindernis im Boden nicht bewältigt werden kann, so
daß eine Pflanzung nicht durchgeführt werden sollte. In diesem Fall wird die Verzögerungszeit des Hilfs-Zeitrelais
von dem Signal vom zweiten Signalgeber gleichzeitig unterbrochen, wenn das Pflanzaggregat
nach oben aus dem Boden herausgezogen wird, und unmittelbar anschließend wird ein neuer Pflanzversuch
unternommen.
Im folgenden ist ein weiteres Diagramm (Tabelle II)
angegeben, wobei als weiteres Ausführungsbeispiel ein neuartiges Pflanzaggregat, und zwar nach dem zweiten
Ausführungsbeispiel nach F i g. 4, untersucht wurde. Die Tabelle zeigt als erstes den Fall, wobei der Boden zum
Pflanzen zu lose ist (Fall I). Weiter ist der Fall angegeben, wenn der Boden zu hart zum Pflanzen ist
(Fall II). Als Fall III ist angegeben, wenn der Boden zum Pflanzen geeignet ist. In dieser Tabelle II sind die
Zeit-Verzögerungsintervalle des Haupt-Zeitrelais und des Hilfs-Zeitrelais 0,80 Sekunden bzw. 0,10 Sekunden.
Das Abtastorgan 13 bewegt sich mit einer Kraft im Pfianzrohr 5 derart, daß die beiden Signalgeber in einem
zeitlichen Abstand von 0,01 Sekunden aktiviert werden. Ebenfalls wird der erste Signalgeber aktiviert und
eingeschaltet, wenn etwa die Hälfte des Zeitverzögerungsintervalls des Haupt-Zeitrelais verstrichen ist. Es
ergibt sich aus der Tabelle, daß praktisch unmittelbar nach Feststellen einer Nicht-Bepflanzbarkeit des Bodens
neue Pflanzversuche eingeleitet wurden. Dadurch ergibt sich ein bedeutender Zeitgewinn verglichen mit
herkömmlichen Pflanzaggregaten die lediglich ein Zeitrelais zum Einleiten neuer Pflanzversuche haben.
Bei diesen Aggregaten wird der neue Versuch nur eingeleitet, nachdem die Zeitspanne des Zeitrelais
verstrichen ist, normalerweise also nach etwa 0,80 Sekunden.
Pflanzaggregat nach Fig. 4
Summierte Zeilen in Sekunden
Summierte Zeilen in Sekunden
Boden zum Boden zum
Pflanzen geeignet Pflanzen nicht
geeignet
geeignet
Das Pfianzaggregat beginnt seine nach unten gerichtete Bewegung von 0
der oberen Endlage ausgehend. Haupt-Zeitrelais eingeschaltet.
Fall I: Erster Signalgeber ist während des Zeit-Verzögerungsintervalls
des Haupt-Zeitrelais nicht aktiviert. Zeit-Verzögerungsintervall des Haupt-Zeitrelais
verstrichen. Das Aggregat beginnt die nach oben gerichtete Bewegung (Boden ist zu lose zum Bepflanzen).
Der erste Signalgeber ist aktiviert, wenn etwa die Hälfte der Verzögerungs- 0,41
zeit des Haupt-Zeitrelais verstrichen ist. Das Haupt-Zeitrelais wird ausgeschaltet.
Das Hilfs-Zeitrelais wird eingeschaltet.
Fall II: Zweiter Signalgeber wird während der Verzögerungszeit des
Hilfs-Zeitrelais aktiviert. Das Hilfs-Zeitrelais ist ausgeschaltet. Das
Aggregat beginnt die nach oben gerichtete Bewegung. (Boden ist zu hart oder Hindernisse im Boden sind zu undurchdringlich zum Bepflanzen.)
Fall III: Zweiter Signalgeber wird während des Verzögerungs-Zeitintervalls 0,51
des Hilfs-Zeitrelais nicht aktiviert. Das Verzögerungs-Zeitintervall des
Hilfs-Zeitrelais ist verstrichen. Das Fördern der Pflanzen beginnt.
0
0,80
0,80
0,41
0,42
0,42
Um anzeigen zu können, ob der Boden zum Bepflanzen zu lose, zu hart oder geeignet ist, kann das
Aggregat auch drei Signalgeber anstelle von zwei Signalgebern haben. Eine solche Ausführungsform ist in
F i g. 5 gezeigt. In dieser Figur sind drei Signalgeber 50, 51 und 52 vorgesehen. Sie sind in dieser Reihenfolge von
unten nach oben im Pflanzrohr 5 angeordnet. Sie sind in derselben Reihenfolge als erster, zweiter bzw. dritter
Signalgeber bezeichnet. Eine Betätigungsstange 53 ist vorgesehen, die zwei Ausnehmungen 54 und 55 hat, in
die Schalter 56 und 57 des ersten bzw. zweiten Signalgebers derart einfallen können, daß sie von der
Betätigungsstange in dieser Lage nicht betätigt werden, bis die Pflanzspitze sich im Rahmen über eine
vorbestimmte Entfernung nach oben bewegt hat. Beim Beispiel sind dies 10 bzw. 20 mm. Die Länge der
Betätigungsstange ist so gewählt, daß das Ende 58 der Stange sich an den Schalter 59 anlegt und diesen
aktiviert, nachdem die Stange sich um weitere 10 mm bewegt hat. Der Schalter 59 gehört zum dritten
Signalgeber. Die Verschiebungsabslände für den zweiten
und dritten Signalgeber sind also gleich dem Verschiebungsabstand des ersten und zweiten Signalgebers
bei der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform. Dies wurde aber nur getan, um die
Ergebnisse besser vergleichen zu können. Die Länge der Verschiebungsabstände kann aber auch anders gewählt
werden.
Die Vorrichtung schließt weiterhin ein Haupt-Zeitrelais 60, ein erstes Hilfs-Zeitrelais 61 und ein zweites
Hilfs-Zeitrelais 62 ein. Die Zeitrelais sind zwischen den
Signalgebern, dem Fördermittel für die Pflanzen und dem Betätigungsmittel 24 der Einheit 3 vorgesehen und
über Verbindungsleitungen 63-67 verbunden. Die Verbindungen sind so angelegt, daß bei einer Aktivierung
des ersten Signalgebers 50 das Haupt-Zeitrelais 60 ausgeschaltet wird und das erste Hilfs-Zeitrelais 61
eingeschaltet wird. Der zweite Signalgeber 51 schaltet das Hilfs-Zeitrelais 61 aus und das zweite Hilfs-Zeitreiais
62 ein, wenn der zweite Signalgeber 51 aktiviert wird. Wird der dritte Signalgeber 52 aktiviert, so
schaltet er das Hilfs-Zeitrelais 62 aus.
Wie bei der zweiten Ausführungsform werden daher die Signalgeber in ihrer zeichnerisch dargestellten
Reihenfolge von unten nach oben im Pflanzrohr 5 abhängig von dem Abstand aktiviert, um den sich die
Pflanzspitze im Rahmen bewegt hat Dieser Abstand bildet daher ein Maß für die Bodenbeschaffenheit Wenn
das Pflanzaggregat in seiner oberen Endlage die nach unten gerichtete Bewegung beginnt so wird das
Haupt-Zeitrelais 60 eingeschaltet. Wenn der erste Signalgeber 50 nicht von der Pflanzspitze während des
Verzögerungs-Zeitintervalls des Haupt-Zeitrelais aktiviert worden ist, so wartet das Aggregat, bis diese
Zeitspanne verstrichen ist Die Zeitspanne beträgt in diesem Fall ebenfalls 0,80 Sekunden. Dies bedeutet, daß
die Pflanzspitze entweder den Boden nicht erreicht hat (das Pflanzrohr 5 hat sich beispielsweise zwischen zwei
Steinen festgeklemmt wobei sich die Pflanzspitze über der Bodenoberfläche befindet) oder die Einrichtung
kann in sehr losen Boden eingedrungen sein, beispielsweise
in ein Schlammloch. Hält das Haupt-Zeitrelais an, so sendet es ein Signal an die Betätigungsmittel 24 aus,
worauf der Kolben der Einheit 3 das Pflanzaggregat aus dem Boden herauszieht und es unmittelbar anschließend
nach unten verschwenkt, um einen weiteren Pflanzversuch zu unternehmen.
Wenn andererseits der erste Signalgeber während des Zeit-Verzögerungsintervalls des Haupt-Zeitrelais
aktiviert ist, so wird dies unterbrochen, und das Hilfs-Zeitrelais 61 wird eingeschaltet Die Verzögerungszeit
dieses Relais beträgt 0,10 Sekunden. Wenn der zweite Signalgeber 51 vom Abtastorgan während der
Verzögerungszeit des Hilfs-Zeitrelais 61 nicht aktiviert ist, so wartet das Aggregat, bis die Verzögerungszeit
abgelaufen ist. Wenn das Hilfs-Zeitrelais 61 abgeschal-) tet ist, so sendet es ein Signal an das Betätigungsmittel
24 der Einheit 3, worauf das Pflanzaggregat aus dem Boden herausgezogen wird und anschließend abgesenkt
wird, um einen weiteren Pflanzversuch zu unternehmen. In diesem Fall ist die Pflanzspitze also in den Boden
κι eingedrungen, aber man weiß, daß der Boden zum Bepflanzen zu lose ist. Es war aber möglich, sehr schnell
einen weiteren Pflanzversuch zu unternehmen, und zwar wegen des kurzen Zeitintervalls des Hilfs-Zeitrelais
61. Wird statt dessen der zweite Signalgeber 51 vom
1-5 Abtastorgan während des Zeitintervalls des ersten
Hilfs-Zeitrelais aktiviert, so wird das erste Hilfs-Zeitrelais abgeschaltet und das zweite Hilfs-Zeitrelais
eingeschaltet. Das Zeitintervall dieses Relais beträgt ebenfalls 0,10 Sekunden. Wenn der dritte Signalgeber 52
2n während des Zeitintervalls des zweiten Hilfs-Zeitrelais nicht aktiviert ist, so zeigt dies an, daß der Boden zum
Bepflanzen geeignet ist. Das Aggregat wartet dann den Ablauf des Zeitintervalls ab, in welchem Augenblick das
Zeitrelais einen Impuls an die Fördermittel für die
2) Pflanzen aussendet, so daß eine Pflanze in das ausgebildete Pflanzloch eingesetzt wird. Das Pflanzaggregat
wird dann in die obere Ausgangsposition zurückgezogen, so daß ein weiterer Pflanzversuch
unternommen werden kann.
to Wird während des Verzögerungs-Zeitintervalls des Hilfs-Zeitrelais 62 das Abtastorgan zu weit in das
Pflanzrohr hineinbewegt, so daß auch der dritte Signalgeber 52 aktiviert ist, so zeigt dies an, daß der
Boden zu hart ist oder daß ein Hindernis, welches zum
j=, Pflanzen zu undurchdringlich ist, getroffen wurde. In
diesem Fall wird auch das Hilfs-Zeitrelais abgeschaltet, worauf die Pflanzspitze aus dem Boden herausgezogen
wird, worauf ein weiterer Pflanzversuch unternommen wird.
4(i Im folgenden ist eine weitere Tabelle IH angegeben,
in der ein neuartiges Pflanzaggregat entsprechend dieser dritten Ausführungsform untersucht wurde. Die
Tabelle zeigt die Zeitpunkte und Zeitintervalle für die verschiedenen Arbeitsstufen, und zwar als erstes, wenn
4r> die nach unten gerichtete Bewegung des Aggregats
abgebremst wird, ohne daß die Pflanzspitze durch Anlage aktiviert wird (Fall I), als zweites, wenn der
Boden zu lose oder zu hart zum Bepflanzen ist (Fall II bzw. III) und schließlich, wenn der Boden zum
Bepflanzen geeignet ist (Fall IV).
Es wurden dieselben Voraussetzungen wie bei Tabelle I angenommen. Das bedeutet daß die
Zeit-Verzögerungsintervalle des Haupt-Zeitrelais und der Hilfs-Zeitrelais 0,80 bzw. 0,10 sind. Die Signalgeber
werden weiterhin bei Zeitintervallen von 0,01 Sekunden bei der nach oben gerichteten Bewegung des Abtastorgans
im Pflanzrohr 5 aktiviert Der erste Signalgeber wird aktiviert, wenn etwa die Hälfte der Verzögerungszeit des Haupt-Zeitrelais verstrichen ist Die Tabelle
zeigt, daß auch bei dieser Ausführungsform ein bedeutender Zeitgewinn verglichen mit dem Stand der
Technik erzielt werden kann. Wenn ein herkömmliches Aggregat mit einem Zeitrelais zum Einleiten eines
neuen Versuchs ausgerüstet ist, so ist normalerweise ein einziges Zeitrelais vorgesehen, in welchem Fall der
erneute Versuch erst dann eingeleitet wird, wenn die
Zeitspanne dieses Zeitrelais verstrichen ist Diese Zeitspanne beträgt normalerweise etwa 0,80 Sekunden.
Pfianzaggregal nach Fig. 5
Summierte Zeit in Sekunden
Summierte Zeit in Sekunden
Boden ist zum
Bepfianzcn
geeignet
Boden ist /um
Bepflanzen
nicht geeignet
Bepflanzen
nicht geeignet
Das Pflanzaggregat beginnt die nach unten gerichtete Bewegung von der 0
oberen Endlage aus. Das Haupt-Zeitrelais ist eingeschaltet.
Fall I: Der erste Signalgeber ist während der Verzögerungszeit des
Haupt-Zeitrelais nicht aktiviert. Die Verzögerungszeit des Haupt-Zeitrelais ist verstrichen. Das Pflanzaggregat beginnt die nach oben
gerichtete Bewegung. (Die Pflanzspitze kommt nicht in Kontakt mit dem Boden oder mit einem Hindernis im Boden.)
Der erste Signalgeber ist aktiviert, wenn etwa die Hälfte des Zeitintervalls 0,40
des Haupt-Zeitrelais verstrichen ist. Das Haupt-Zeitrelais ist abgeschaltet. Das erste Hilfs-Zeitrelais ist eingeschaltet.
Fall II: Der zweite Signalgeber ist während des Zeitintervalls des ersten
Hilfs-Zeitrelais nicht aktiviert. Das Zeitintervall des ersten Hilfs-Zeitrelais ist verstrichen. Das Pflanzaggregat beginnt die nach oben gerichtete
Bewegung. (Der Boden ist zum Bepflanzen zu lose.)
Der zweite Signalgeber ist während des Zeitintervalls des ersten Hilfs-Zeit- 0,41
relais aktiviert. Das erste Hilfs-Zeitrelais ist ausgeschaltet. Das zweite Hilfs-Zeitrelais ist eingeschaltet.
Fall III: Der dritte Signalgeber ist während des Zeitintervalls des
zweiten Hilfs-Zeitrelais aktiviert. Das zweite Hilfs-Zeitrelais ist ausgeschaltet.
Das Aggregat beginnt seine nach unten gerichtete Bewegung. (Der Boden ist zum Bepflanzen zu hart oder hat undurchdringliche
Hindernisse.)
Fall IV: Der dritte Signalgeber ist während des Zeitintervalls des zweiten 0,51
Hilfs-Zeitreiais nicht aktiviert. Das Zeitintervall des Hilfs-Zeitrelais ist
verstrichen. Eine Pflanze wird eingesetzt.
0,80
0,40
0,50
0,50
0,41
0,42
0,42
Ist der Boden zum Bepflanzen zu lose, so werden die neuen Pflanzversuche bei dieser dritten Ausführungsform schneller durchgeführt als bei der zweiten
Ausführungsform. Die Tabellen II und III zeigen nämlich, daß bei der zweiten Ausführungsform die
Versuche zum Neupflanzer, in einem zu losen Boden nur durchgeführt werden können, wenn das Zeitintervall
des Haupt-Zeitrelais verstrichen ist, d. h. nach 0,80 Sekunden, während bei der dritten Ausführungsform ein
neuer Versuch bereits nach 0,5 Sekunden gestartet wird.
Es ist auch möglich, das Abtastorgan getrennt vom Pflanzrohr zu montieren. F i g. 6 zeigt eine solche
Ausführungsform, wobei ein Abtastorgan 70 für die Bodenbeschaffenheit und ein Pflanzrohr 71 jeweils an
Hebearmen 72 bzw. 73 befestigt sind. Diese sind ihrerseits schwenkbar an horizontalen Wellen am
Fahrzeug 2 gelagert, so daß das Abtastorgan 70 und das Pflanzrohr 71 unabhängig voneinander über hydraulische
Kolben-Zylinder-Einheiten 74 bzw. 75 und damit verbundene Magnetventile 80 bzw. 81 bewegt werden
können. Das Abtastorgan 70 und das Pflanzrohr 71 haben ein Außenrohr 76 bzw. 77 und Endteile 78 bzw. 79,
die über Federn im unteren Ende ihrer jeweiligen Außenrohre nach unten gedrückt werden. Die Vorspannung
wird beim Abtastorgan und beim Pflanzrohr prinzipiell auf dieselbe Art und Weise erreicht wie bei
den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen.
Um zu erreichen, daß das Pflanzrohr auch sehr eng
benachbart neben vorher untersuchten und für ungeeignet befundenen Stellen in den Boden eingesenkt werden
kann, und zwar unabhängig von etwaigen Änderungen in der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, kann das
Aggregat so angeordnet werden, daß es mit einem zeichnerisch nicht dargestellten induktiven Wandler
4> herkömmlicher Bauart zusammenarbeitet, so daß
kontinuierlich der Abstand angezeigt wird, um den das Fahrzeug sich bewegt hat. Der Wandler ist mit einer der
Fahrzeugwellen des Fahrzeugs gekoppelt, beispielsweise mit der Antriebswelle. Mit dem Wandler wird der
so Vorteil erreicht, daß die nach unten gerichtete Bewegung des Pflanzrohres an einem Zeitpunkt
eingeleitet wird, der nicht nur von den Signalgebern und Zeitrelais bestimmt wird, sondern auch abhängt von
dem Abstand zwischen dem Abtastorgan vom Pflanzrohr und dem Abstand, den das Fahrzeug zurückgelegt
hat, nachdem das Signal übermittelt worden isL
Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Vorspannung des Abtastorgans durch Kompressionsfedern
erreicht Statt dessen können aber auch andere Kraftspeicher eingesetzt werden, beispielsweise eine
oder mehrere pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten,
wobei die hydraulischen Einheiten mit einem Gassammler in Verbindung stehen können.
Es können auch kontaktfreie Signalgeber eingesetzt werden, beispielsweise magnetische oder induktive
Signalgeber, die dann die mit mechanisch aktivierbaren Schaltern versehenen Signalgeber, wie vorstehend
anhand von F i g. 2 bis 5 beschrieben, ersetzen.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Pflanzaggregat mit einem länglichen Abtastorgan für die Bodenbeschaffenheit, das von einem
Federeiement in eine Ausgangslage in Richtung auf den Boden vorgespannt ist und das auf einer im
wesentlichen vertikalen Bewegungsbahn über einen Antrieb gegen den Boden bewegbar ist, wobei bei
einer Verschiebung des Abtastorgans relativ zu einer Halterung ein Signalanzeiger betätigt wird, der
ein Signal abgibt, dadurch gekennzeichnet,
daß das untere Ende des Abtastorgans (13; 70) als Spitze (20; 78) ausgebildet ist und daß bei einem
Eindringen des Abtastorgans in das Erdreich ein Signal entsprechend der Härte der Bodenbeschaffenheit
abgegeben wird.
2. Pflanzaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastorgan (13) Teil eines
Pflanzrohres (5) des Pflanzaggregats ist.
3. Pflanzaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastorgan (50) von einem
Pflanzrohr (71) des Pflanzaggregats getrennt ausgebildet ist.
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