DE4121218A1 - Bodenbearbeitungsgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bodenbearbeitungsgerät mit einer aus nebeneinander angeordneten, radartigen Ele­ menten 2 bestehenden Walze 1 und mehreren, der Walze 1 nachgeordneten Säscharen 3, welche jeweils zu der Spur der Elemente 2 der Walze 1 ausgerichtet sind.

Ein Bodenbearbeitungsgerät der beschriebenen Art dient dazu, Saatgut in ein mittels einer vorgeordneten Bodenbear­ beitungsmaschine vorbereitetes Saatbett einzubringen. Dabei ist es bekannt, vor den Säscharen eine Walze auf dem vorbe­ reiteten Boden abrollen zu lassen, um die jeweiligen Boden­ streifen, in welche das Saatgut einzubringen ist, entspre­ chend vorzubereiten. Die Walze besteht bevorzugterweise aus einzelnen, radartigen Elementen, welche beispielsweise den Boden streifenweise vorverdichten können, so daß die Säscharen das Saatgut in den vorverdichteten Bodenstreifen ablegen. Es ist jedoch auch möglich, die Säscharen je nach verwendeter Saatgutart versetzt zu den radartigen Elementen anzuordnen, so daß das Saatgut in einen nicht verdichteten, von beidseitig verdichteten Bereichen begrenzten Boden­ streifen eingebracht werden kann.

Bei der Einbringung von Saatgut ist es nicht nur erforder­ lich, den Boden in entsprechender Weise aufzubereiten und zu verdichten, vielmehr hängt der Erfolg der Bodenbestel­ lung davon ab, in welcher Tiefe das Saatgut eingebracht wird. Die Arbeitstiefe hängt ab von der Bodenbeschaffen­ heit, der Art des Saatgutes, der Ausgestaltung der Sä- oder Drillmaschine, sowie von weiteren Parametern. Sofern ein Feld zu bearbeiten ist, welches eine homogene Bodenbeschaf­ fenheit aufweist, bereitet es keine Schwierigkeit, die Ar­ beitstiefe der Säschare entsprechend einzustellen und diese Arbeitstiefe während der gesamten Bearbeitungsdauer beizu­ behalten. Sofern jedoch Felder mit relativ stark wechseln­ den Böden zu bearbeiten sind, ändert sich die Eindringtiefe der radartigen Elemente der Walze. Demgemäß wird auch das Saatgut in unterschiedlichen Tiefen abgelegt. Dies ist je­ doch unerwünscht.

Aus den Gebrauchsmustern 90 02 699.3 und 90 02 700.0 sind Bodenbearbeitungsgeräte der beschriebenen Art bekannt, bei welchen das jeweilige Säschar an einem schwenkbaren Tragarm gelagert ist. Die Eindringtiefe des Säschars ist vorein­ stellbar und kann durch Verschwenkung des Tragarmes geän­ dert werden. Weiterhin besitzt der Tragarm die Möglichkeit, beim Auftreffen auf Bodenhindernisse o. ä. zu verschwenken. Die Einstellung der Arbeitstiefe der Säschare erfolgt dabei gegenüber der vorauslaufenden Walze bzw. den Elementen der Walze. Bei Feldern mit relativ stark wechselnden Böden wird eine Abhilfe gegen das oben beschriebene Problem auch nicht dadurch erreicht, daß vor der Walze eine Nivellierschiene o. ä. über den Boden geführt wird.

Aus der EP-A1-1 81 425 ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher die Eindringtiefe von Bodenbearbeitungswerkzeugen, beispielsweise eines Säschares meßbar ist. Die Messung er­ folgt mittels zweier Antennen, wobei eine Antenne am Boden einer Furche und die andere Antenne auf der Oberfläche ei­ nes nicht bearbeiteten Bodenstreifens geführt wird. Eine ähnliche Vorrichtung ist aus der Zeitschrift top agrar 2/1990, Seite 22 bekannt. Dort wird die Arbeitstiefe des Säschares mittels eines Ultraschallsensors gemessen. Dieser Sensor stellt fest, ob das Säschar in dem voreingestellten Sollwert der Arbeitstiefe in den Boden eindringt.

Die DE-OS 34 07 501 zeigt ein Bestellgerät für die Land­ wirtschaft, bei welchem die Säschare mit einem die Walze tragenden Gestell gekoppelt sind. Es ist zwar möglich, die Eindringtiefe der Säschare zu verändern, dies kann jedoch nur im Rahmen einer Voreinstellung erfolgen, da sich wäh­ rend des Betriebes des Bestellgerätes das jeweilige Säschar in einer festen Zuordnung zu dem Gestell der Walze befin­ det.

Eine andere Möglichkeit, die Arbeitstiefe eines Säschares zu beeinflußen ist in der DE-OS 27 28 006 gezeigt. Dort ist jedem Säschar eine Rolle zugeordnet, die auf einem unbear­ beiteten Bodenbereich abläuft und somit das Säschar ab­ stützt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bodenbearbei­ tungsgerät der genannten Art zu schaffen, welches bei ein­ fachem Aufbau und einfacher Anwendbarkeit eine konstante Aufrechterhaltung einer vorgegebenen Eindringtiefe eines Säschares ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Säschar in Abhängigkeit von der Eindringtiefe des Elementes in dem Boden höhenveränderbar gelagert ist, vorzugsweise mittels einer automatischen Regelung.

Das erfindungsgemäße Bodenbearbeitungsgerät zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus. Im Gegensatz zu den bekannten Geräten, bei welchen es lediglich möglich ist, anfänglich die Eindringtiefe des Säschares vorzube­ stimmen, ist es erfindungsgemäß nunmehr möglich, eine (vor­ zugsweise) automatische Tiefensteuerung der Säschare gegen­ über einer Walze vorzunehmen. Wenn die Walze bei unter­ schiedlicher Beschaffenheit des Feldes unterschiedlich stark in den Boden eindringt, so führt dies erfindungsgemäß zu einer gleichmäßigen, gleichbleibenden Verdichtung des jeweiligen Bodenstreifens durch das Element der Walze. Dem­ gegenüber ist das Säschar der Walze so zugeordnet, daß die­ ses unabhängig von der Eindringtiefe der Walze stets in ei­ ner vorgegebenen Bodentiefe arbeitet, so daß das Saatgut exakt und zuverlässig abgelegt werden kann. Es wird dadurch verhindert, daß, wie beim Stand der Technik bekannt, bei einem zu tiefen Einsinken der Walzenelemente auch die Säschare zu tief in den Boden eindringen, und umgekehrt.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung ist vorgesehen, daß das Säschar an einem Tragarm befe­ stigt ist, welcher schwenkbar an einem Rahmen des Bodenbe­ arbeitungsgerätes gelagert ist. Durch Verwendung eines der­ artigen schwenkbaren Tragarmes ist es auf besonders einfa­ che Weise möglich, die Arbeitstiefe des Säschares während der Arbeit des Bodenbearbeitungsgerätes einzustellen. Be­ sonders günstig ist es dabei, wenn Verstellmittel zum Ver­ schwenken des Tragarmes vorgesehen sind, beispielsweise in Form eines Stellantriebes, eines Exzenters o. ä. Einrichtun­ gen.

Um die Eindringtiefe des jeweiligen Elementes der Walze in den Boden bestimmen zu können, ist erfindungsgemäß ein Sen­ sor vorgesehen. Dieser kann beispielsweise in Form eines Tastelementes ausgebildet sein, welches mit der Walze ge­ koppelt ist und auf einem unbearbeiteten Bodenbereich glei­ tet. Es ist möglich, mehrere derartige Tastelemente zwi­ schen den einzelnen radartigen Elementen der Walze zu ver­ wenden, es ist alternativ dazu auch möglich, nur an einigen Bereichen der Walze derartige Tastelemente vorzusehen.

Besonders günstig ist es, wenn das Tastelement zum Schwen­ ken des Tragarmes mechanisch mit diesem gekoppelt ist. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch ein hohes Maß an Betriebssicherheit und Robustheit aus, es sind insbesondere keine Einstell- und/oder Überwachungsmaßnahmen während des Betriebes des Bodenbearbeitungsgerätes erforderlich.

Es sind verschiedene Möglichkeiten von Sensoren verwendbar, Beispielsweise ist es alternativ erfindungsgemäß auch mög­ lich, einen Sensor zu verwenden, welcher elektrische Si­ gnale abgibt, die der Eindringtiefe der radartigen Elemente entsprechen. Die Signale können beispielsweise an einen Stellmotor oder Stelltrieb übermittelt werden, welcher eine Verschwenkung des Tragarmes bewirkt. Dabei kann der Sensor in Form eines Ultraschallsensors, in Form bekannter Anten­ nenzuordnungen, als Infrarotsensor oder in anderer Weise ausgebildet sein.

Um der Bedienungsperson die Möglichkeit zu geben, die Ar­ beitstiefe der Säschare voreinzustellen oder während des Betriebes des Bodenbearbeitungsgerätes zu verändern, insbe­ sondere wenn verschiedene Saatgutarten ausbringbar sein sollen, ist es besonders günstig, wenn der Tragarm mit Mit­ teln zum Einstellen der Arbeitstiefe des Säschares unabhän­ gig von der Eindringtiefe des Elementes der Walze versehen ist. Durch diese Maßnahme kann die Soll-Eindringtiefe der Säschare voreingestellt und den Bodenbedingungen und dem Saatgut angepaßt werden.

Besonders günstig kann es sein, wenn jedes Element der Walze und das zugehörige Säschar separat gelagert und hö­ henveränderbar sind. Es ist jedoch auch möglich, die ein­ zelnen Elemente der Walze auf eine gemeinsame Achse aufzu­ stecken und die Säschare parallel zueinander an einem ge­ meinsamen Rahmen zu lagern.

Es ist somit festzustellen, daß erfindungsgemäß eine auto­ matische Regelung der Eindringtiefe des Säschares geschaf­ fen ist, welche unabhängig von der bekannten Voreinstell­ barkeit des Säschares arbeitet. Während beim Stand der Technik die Säschare jeweils vor dem Arbeitsbeginn so ein­ gestellt wurden, daß ihre Eindringtiefe unveränderbar bei­ behalten wird, ist es erfindungsgemäß möglich, die Ein­ dringtiefe in Abhängigkeit von den jeweiligen Betriebspara­ metern, beispielsweise der Art des Saatgutes und der Boden­ beschaffenheit, automatisch einzustellen. Es ist somit eine automatische Nachsteuerung bei einer Änderung der Bodenqua­ lität gewährleistet. Zusätzlich kann es günstig sein, vom Fahrersitz eines Schleppers aus die Möglichkeit zu schaf­ fen, die Ablagetiefe des Saatgutes zu variieren, beispiels­ weise bei Übergang zu anderem Saatgut oder bei einem Wech­ sel zu einem Feld mit anderer Bodenbeschaffenheit.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs­ beispieles in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Da­ bei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Teil-Seitenansicht eines Aus­ führungsbeispieles des erfindungsgemäßen Bodenbe­ arbeitungsgerätes, Die Seitenansicht gemäß Fig. 1 zeigt einen Teil des Boden­ bearbeitungsgerätes, es wurde darauf verzichtet, eine vor­ geordnete Kreiselegge oder einen Zinkenrotor darzustellen, wie es beispielsweise in der Fig. 1 des DE-GbM 90 02 700 der Fall ist. Einem derartigen Gerät zur Aufbereitung des Bodens folgt eine Walze 1, welche aus mehreren radartigen Elementen 2 aufgebaut ist. Eine Achse 7 der Walze 1 ist an einem Rahmen 5 gelagert, welcher über Oberlenker 8 und Un­ terlenker 9 an einem Turm 10 höhenveränderbar angebracht ist. Die Ausgestaltung der Lagerung, des Turms 10 und son­ stiger Bauelemente ergibt sich beispielsweise aus dem Ge­ brauchsmuster DE-GBM 90 02 700, so daß auf eine detail­ lierte Beschreibung an dieser Stelle verzichtet werden kann.

Das Bodenbearbeitungsgerät umfaßt weiterhin mehrere neben­ einander angeordnete Säschare 3, welche an einem Tragarm 4 befestigt sind. Das Säschar 3 ist mit einem Rohr 11 verse­ hen, durch weiches Saatgut 13 aus einem nicht dargestellten Behälter einer Sämaschine in den Boden abgelegt werden kann. Das Rohr 11 ist an einer Tasche 14 eines Tragarmes 4 geklemmt und somit vorzugsweise höheneinstellbar. Die Ein­ stellung im Bereich der Tasche 14 erfolgt in Form einer Vormontage. Oberhalb des Rohres 11 ist ein Schlauch 12 vor­ gesehen, durch welchen das Saatgut von der Sämaschine zuge­ führt werden kann. Der Schlauch 12 ist elastisch, so daß eine Veränderung der Lage des Säschares 3 den Sävorgang nicht beeinträchtigt.

Der Tragarm 4 ist an einem Lagerpunkt 15 verschwenkbar an dem Rahmen 5 gelagert, ein frei überstehendes Ende 16 des Tragarmes 4 ist mit einer Feder 17 verbunden, deren anderes Ende an einem Anschlag 18 eingehängt ist. Durch die Vor­ spannkraft der Feder 17 wird der Tragarm 4 im Uhrzeigersinn vorgespannt und somit das Säschar 3 in den Boden einge­ drückt.

Die Walze 1 ist, wie bereits erwähnt, aus mehreren radarti­ gen Elementen 2 aufgebaut. Bei dem gezeigten Ausführungs­ beispiel sind die einzelnen Elemente 2 auf eine gemeinsame Achse 7 aufgezogen, so daß eine einzelne Höhenbewegung der Elemente 2 nicht möglich ist. Diese können alternativ dazu jedoch auch separat gelagert sein.

Zwischen den einzelnen radartigen Elementen 2 ist jeweils ein kufenartiges Tastelement 6 angeordnet, welches schwenk­ bar an einer Verlängerung 19 des Rahmens 5 gelagert ist. Das Tastelement 6 wird über eine Feder 20 gegen den Boden vorgespannt. An dem Tastelement 6 ist ein Ansatz 21 ausge­ bildet, mit welchem gelenkig eine Stange 22, vorzugsweise mit änderbaren Hebelarmen verbunden ist. Das obere Ende der Stange 22 ist gelenkig mit einem Hebel 23 gekoppelt, wel­ cher drehfest mit einem Exzenter 24 verbunden ist. Der Ex­ zenter 24 ist oberhalb des überstehenden Endbereiches des Tragarmes 4 an dem Rahmen 5 gelagert, eine Verdrehung des Exzenters 24 um dessen Achse 25 führt somit zu einer Ver­ schwenkung des Tragarmes 4.

Bei dem Betrieb des Bodenbearbeitungsgerätes rollen die Elemente 2 über den vorbereiteten Boden ab und dringen, ab­ hängig von der Beschaffenheit des Bodens, zumal diese Ele­ mente 2 das Gesamtgerät mindestens teilweise abstützen, un­ terschiedlich tief in diesen ein. Da das Tastelement 6 auf der Bodenoberfläche gleitet, wird dieses durch das Eindrin­ gen des Elementes 2 und damit die Höhenveränderung des Rah­ mens 5 verschwenkt. Hierdurch erfolgt eine vertikale Bewe­ gung der Stange 22, welche wiederum zu einer Verschwenkung des Hebels 23 und zu einer Drehung des Exzenters 24 um des­ sen Achse 25 führt. Infolge dessen wird der Tragarm 4 ver­ schwenkt, um das tiefere Eindringen des Elementes 2 in den Boden auszugleichen und um eine gleichbleibende Ar­ beitstiefe des Säschares 3 zu gewährleisten.

Um eine Voreinstellung der Arbeitstiefe des Säschares 3 auf einen vorgegebenen Wert zu ermöglichen, ist die Stange 22 durch eine Kolben-Zylinderanordnung 26 unterteilt, welche mit Anschlüssen 27, 28 zur Ein- oder Ausleitung von Hydrau­ likfluid versehen ist. Es ist somit möglich, die Länge der Stange 22 entsprechend voreinzustellen und auf diese Weise den Exzenter 24 so zu verstellen, daß die Arbeitstiefe des Säschares 3 voreinstellbar ist.

Alternativ zu dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, an dem Rahmen 5 einen Ultraschallsensor anzu­ bringen, welcher den Abstand des Rahmens 5 von der Boden­ oberfläche und damit die Eindringtiefe des Elementes 2 er­ mittelt. Die Meßwerte des Ultraschallsensors können einer elektronischen Schaltung zugeführt werden, welche die Mit­ tel zur Einstellung des Tragarmes 4 betätigt. Diese Mittel können beispielsweise in Form eines Hydraulikkolbens oder eines elektrischen Verstellmechanismus ausgebildet sein.

Erfindungsgemäß können mehrere Tastelemente zwischen jedem der radartigen Elemente 2 vorgesehen sein, es ist jedoch auch möglich, die Tastelemente 6 nur an wenigen Stellen der Walze vorzusehen.

Der Ansatz 21 des Tastelementes 6 ist, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, mit mehreren Ausnehmungen versehen, so daß der Anlenkpunkt der Stange 22 an dem Tastelement 6 verändert werden kann, um das Bodenbearbeitungsgerät entsprechend voreinzustellen. Durch Änderung des Anlenkpunktes ergibt sich eine Änderung des wirksamen Hebelarmes.

In der Darstellung gemäß Fig. 1 berührt das Tastelement 6 den Boden etwas hinter der Projektion der Achse 7 der Walze 1. Es ist auch möglich, den Auflagepunkt des Tastelementes 6 hinter den Walzenelementen zu wählen, wo diese das Erd­ reich wieder verlassen haben. Ebenso ist es möglich, das Tastelement vor der Walze anzuordnen, wo das Erdreich noch ungestört ist. Das Tastelement könnte im letzteren Falle auch in Form einer sich über die Maschinenbreite er­ streckenden Schiene ausgestaltet sein.

Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbei­ spiel beschränkt, vielmehr ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der Erfindung vielfältige Abwandlungs- und Modifika­ tionsmöglichkeiten.

Claims (10)

1. Bodenbearbeitungsgerät mit einer aus nebeneinander ange­ ordneten, radartigen Elementen (2) bestehenden Walze (1) und mehreren, der Walze (1) nachgeordneten Säscharen (3), welche jeweils zu der Spur der Elemente (2) der Walze (1) ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Säschar (3) in Abhängigkeit von der Eindringtiefe des Elementes (2) in den Boden vorzugsweise automatisch höhenveränderbar ge­ lagert ist.

2. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Säschar (3) an einem Tragarm (4) befe­ stigt ist, welcher schwenkbar an einem Rahmen (5) des Bo­ denbearbeitungsgerätes gelagert ist.

3. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Verstellmittel zum Schwenken des Tragarmes (4).

4. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Sensor zur Ermittlung der Ein­ dringtiefe des Elementes (2) der Walze (1) in den Boden.

5. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sensor in Form eines Tastelementes (6) ausgebildet ist.

6. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Tastelement (6) zum Schwenken des Tragar­ mes (4) mechanisch mit dem Tragarm (4) gekoppelt ist.

7. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sensor zur Abgabe elektrischer Signale an einem Stellmotor zur Verschwenkung des Tragarmes (4) ausge­ bildet ist.

8. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (4) mit Mitteln zum Einstellen der Arbeitstiefe des Säschares (3) unabhangig von der Eindringtiefe des Elementes (2) der Walze (1) ver­ sehen ist.

9. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Element (2) der Walze (1) und das zugehörige Säschar (3) separat gelagert und höhen­ veränderbar sind.

10. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine vom Fahrersitz eines Schlep­ pers betätigbare Kolben-Zylinderanordnung zur Höhenveran­ derbarkeit des Säschares.