DE4133551A1 - Verfahren und vorrichtung zur direktsaat waehrend eines erntevorgangs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 3.

In der Landwirtschaft besteht die Forderung aufgrund des Kostendrucks und der Personalsituation Erntemaschinen ein­ zusetzen, die einen geringen Personaleinsatz erfordern und möglichst in einem Arbeitsgang mehrere Funktionen erfüllen.

Daher haben sich in der Getreideernte selbstfahrende Mäh­ drescher durchgesetzt, die das Halmgut mähen, ausdreschen und die Körner in einem Behälter sammeln. Für die Zucker­ rübenernte werden sogenannte Vollerntemaschinen einge­ setzt, die zunächst das Blattgut häckseln, danach die Rü­ ben roden, das heißt aufnehmen, säubern und in einem Bun­ ker sammeln.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Automatisie­ rungsgrad von Landmaschinen für die Feldarbeit zu verbes­ sern, um weitere Zeit- und Kosteneinsparungen zu erzielen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren ge­ löst, bei dem sich ein Sävorgang unmittelbar an einen Ern­ tevorgang anschließt und durch eine Vorrichtung, die eine Säeinrichtung mit einer Erntemaschine koppelt.

Mit der Erfindung stellt sich ein kostengünstiges Bestell­ verfahren ein, da der sonst übliche separate Sävorgang entfällt. Damit wird weiter vorteilhaft auch eine wesent­ liche Zeitersparnis erreicht, was dem heute in der Land­ wirtschaft vorherrschenden Personalmangel entgegenkommt. Das kombinierte erfindungsgemäße Ernte- Säverfahren be­ wirkt außerdem eine Bodenschonung aufgrund verringerter Bodenverdichtung, da die Ackerfläche für die Bestellung nicht noch einmal befahren werden muß. Der Erfindungsge­ danke ist besonders vorteilhaft übertragbar auf die Zuc­ kerrübenernte, da die Erntezeit für diese Frucht zeitlich mit der Getreide-Neueinsaat, insbesondere des Winterwei­ zens übereinstimmt.

Das erfindungsgemäße Verfahren berücksichtigt auch die po­ sitive Bildung von Schattengare einiger Ackerfrüchte wie beispielsweise Zuckerrüben, Kartoffeln und auch Mais, durch die bereits ein Saatbeet für die nachfolgende Frucht geschaffen ist. Es wäre paradox, nach der Ernte dieser Früchte das für die Neueinsaat durch die Schattengare ideal vorbereitete Saatbeet unterzupflügen und anschlie­ ßend wieder mit hohem Bearbeitungsaufwand erneut ein Saat­ beet vorzubereiten. Folglich bietet das neue Verfahren als weiteren Vorteil eine positive Wirkung auf das Wachstum der Frucht, die während des Erntevorgangs gesät wird.

Ein weiterer Erfindungsgedanke sieht eine Vorrichtung vor, bei der an eine Erntemaschine unmittelbar eine Säeinrich­ tung gekoppelt ist. Einer sogenannten Vollerntemaschine, die mit einer Aufnahme- und einer Trenneinrichtung sowie einem Sammelbehälter für die zu erntende Frucht versehen ist, wird zusätzlich mit einer der Aufnahmeeinrichtung nachgeschalteten Säeinrichtung versehen. Vorteilhaft ist der Erfindungsgedanke übertragbar auf eine Vielzahl von Vollerntemaschinen, wie zum Beispiel auf Rübenvollernter, Kartoffelvollernter als auch auf Mähdrescher.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird das kombinierte Ernte- Säverfahren an einer selbstfahrenden Erntemaschine realisiert, bei der die zusätzlich im Heckbereich der Ern­ temaschine angeordnete Säeinrichtung über eine Hubeinrich­ tung (Hydraulik) mit der Erntemaschine gekoppelt ist.

Die Erfindung sieht weiter vor, daß die Ernterückstände der zu erntenden Frucht gehäckselt und gleichmäßig auf den Saatacker verteilt werden. Das Belassen der Rückstände auf dem neu eingesäten Acker bewirkt einen positiven Schutz vor Witterungseinflüssen, wie Frost- Wasser- und Windero­ sion und auch einen Schutz vor Vogelfraß. Bei Vollerntema­ schinen für die Zuckerrüben- oder die Kartoffelernte bie­ tet es sich an, die zerkleinerten Ernterückstände seitlich neben der Maschine auf dem bereits gesäten Acker gleichmä­ ßig zu verteilen. Dagegen ist es bei Mähdreschern sinn­ voll, die Standardbauweise zu belassen und die Säeinrich­ tung vorteilhaft der Hinterachse nachzuordnen, das heißt am Heck des Mähdreschers vor dem Austritt der Ernterück­ stände, dem gedroschenen Stroh.

Zur weiteren Optimierung des Saatbeetes sieht die Erfin­ dung eine der Säeinrichtung vorgeschaltete Bodenbearbei­ tungsmaschine bzw. Planiereinrichtung vor, mit der insbe­ sondere Bodenunebenheiten, die durch Fahrspuren, durch das Roden der Ackerfrüchte, sowie durch den abgesiebten Boden im Zusammenhang mit der Reinigung der Früchte wie Zucker­ rüben und Kartoffeln ausgeglichen werden.

In vielen Fällen ausreichend ist die Verwendung von Spur­ lockerern, die gezielt im Bereich der Fahrspuren der Ern­ temaschine den Boden vor der Direktsaat lockern.

Der Erfindungsgedanke ist außerdem ergänzbar durch eine Dünge- und Pflanzenschutzeinrichtung, die gemeinsam oder getrennt der Säeinrichtung zugeordnet werden kann, um so in einem Arbeitsvorgang neben dem Ernten und der Direkt­ saat auch alle Voraussetzungen für ein optimales Wachstum der Neueinsaat zu erfüllen.

Vorteilhaft ist die Säeinrichtung mit einer Scharautomatik versehen, die dafür sorgt, daß zunächst die Räder am Boden aufsetzen und danach die Säschare und sich dieser Vorgang umkehrt beim Ausheben der Säeinrichtung. Damit werden Scharverstopfungen vermieden, was insbesondere für die er­ findungsgemäße Säeinrichtung von Vorteil ist, die nicht vom Fahrerstand eingesehen werden kann. Weiterhin ermög­ licht die Scharautomatik ein kurzes Anheben der Schare während der Fahrt, ohne den Sävorgang zu unterbrechen, beispielsweise zum Abstreifen von angesammelten Ernterück­ ständen im Bereich der Schare. Die Scharautomatik ist da­ rüber hinaus so ausgelegt, daß auch bei einer Rückwärts­ fahrt die Schare automatisch angehoben werden zur Vermei­ dung von Scharverstopfungen.

Die erfindungsgemäße Säeinrichtung ist weiter vorteilhaft ausgestattet mit einem Fahrgassenautomat mit dem indivi­ duell einzelne Säschare betätigbar sind, das heißt von der Aussaat ausgeschlossen werden zur Darstellung von Fahrgas­ sen abhängig von der Spurbreite und Bereifung des Fahr­ zeugs, mit dem zeitlich spätere Pflanzenpflegearbeiten durchgeführt werden können.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Fahrgassen­ automatik gekoppelt mit einer Steuerung, die mit einer Da­ tenspeicherung (Memory-Speicher) versehen ist, durch die nach jedem Richtungswechsel beziehungsweise Aushub der Sä­ einrichtung beim Vorgewende Daten, das heißt insbesondere Zahl der geernteten Pflanzenreihen des damit abgeschlos­ senen Arbeitsablaufs, gespeichert werden. Die Steuerung in Verbindung mit der Fahrgassenautomatik ermöglicht somit eine selbstätige Beibehaltung einer vorgegebenen Fahrgas­ se. Damit ist die Möglichkeit geschaffen auch bei Erntema­ schinen, die eine von der Norm abweichende Arbeitsbreite aufweisen und mit denen Spur neben Spur geerntet und gesät wird, das heißt auf einer Seite des Feldes auf und ab ge­ fahren wird, zueinander gleichbeabstandete Fahrgassen dar­ stellbar sind. Auch für Erntemaschinen die bauartbedingt, zum Beispiel aufgrund des einseitigen Auswurfs der gehäck­ selten Ernterückstände, das zu erntende Feld immer in einem gleich gerichteten Uhrzeigersinn umfahren und dabei im Bereich der Vorgewende den Erntevorgang unterbrechen, ist die Steuerlogik so ausgelegt, daß immer zu Beginn einer neuen Fahrspur die abgespeicherten Meßwerte, das heißt der Reihenabstand der zu erntenden Frucht der vor­ letzten Fahrspur als Grundlage genommen wird zur Festle­ gung einer neuen Fahrgasse.

Die Steuerung ist erfindungsgemäß weiter zu verbessern durch Einbeziehung eines Global-Positioning-System (GPS), das ein Navigationssystem darstellt, bei dem mit Hilfe spezieller Empfänger über die Auswertung der Laufzeitun­ terschiede der Signale mehrerer Satelliten eine exakte geographische Positionsbestimmung auf dem Feld möglich ist und damit eine punktgenaue Abstimmung der Erntemaschine zur Festlegung der Fahrgassen.

Zur Vermeidung einer Fehlbetätigung der vom Fahrstand der Erntemaschine nicht einsehbaren Säeinrichtung sieht die Erfindung eine Säeinrichtung vor, die automatisiert betä­ tigbar ist, damit die Bedienungsperson der Erntemaschine ihr Augenmerk voll auf den Ernteprozeß richten kann. Die Automatisierung stellt dabei sicher, daß die Säeinrichtung zum Beispiel zeitverzögert nach Inbetriebnahme der Ernte­ maschine in Funktion tritt und ebenfalls zeitverzögert in der Betriebsstellung verharrt, wenn der Antrieb der Rode­ vorrichtung beziehungsweise des Schneidwerks unterbrochen wird. Als eine weitere Alternative für die Betätigung der Säeinrichtung kann als Bezugsgröße der Einschlagwinkel der Lenkachse berücksichtigt werden. Da im Bereich der Vorge­ wende ständig starke Lenkeinschläge erfolgen, ist die Steuerung so auslegbar, daß bei Überschreitung eines vor­ gegebenen Grenzwertes die Säeinrichtung ausgehoben wird.

Die Erfindung sieht weiter zur Entlastung der Bedienungs­ person eine Funktionskontrolle der Säeinrichtung vor, die insbesondere die Tiefenablage des Saatgutes über Geber oder Sensoren am Säschar überwacht. Diese bestehen vor­ teilhaft aus einem Potentiometer, der von einem neben dem Säschar beweglichen Schleifkontakt angesteuert wird und die Daten über die Saattiefe an die Steuereinheit (Bord­ rechner) weitergibt. Die Aussaatmenge muß sich selber ein­ stellen, insofern, als daß die Maschine nicht mehr abge­ dreht werden muß, sondern es ist ausreichend, die Körner­ zahl/m² einzugeben. Diese werden mittels einer Licht­ schranke gezählt und die erforderliche Kornzahl/m² wird in Abhängigkeit der Fahrstrecke und der Arbeitsbreite ein­ reguliert. Diese Informationen werden dann in der Steuer­ einheit verarbeitet, die dann die Saatgutmenge ansteuert, den Schardruck reguliert sowie den nachfolgenden Exakt­ striegel. Dadurch ist auch bei wechselnden Bedingungen eine gleichmäßige Ablage und dadurch ein besserer Feld­ aufgang erreichbar.

Zur Gewährleistung des Zeitvorteils durch das kombinierte erfindungsgemäße Ernte- Säverfahren ist die Säeinrichtung mit einem entsprechend großen Vorratsbehälter für Saatgut versehen, durch den es möglich wird, Saatgut nur selten, das heißt 2× täglich befüllen zu müssen. Mittels einer Füllstandsanzeige wird die Bedienungsperson über den In­ halt des Saatgutbehälters informiert.

Ein Ausführungsbeispiel zur weiteren Erläuterung der Er­ findung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben:

Es zeigt:

Fig. 1 in einer Seitenansicht eine erfindungsgemäße Ma­ schine.

Fig. 2 in einer Draufsicht schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen Erntemaschine, der eine Säein­ richtung nachgeordnet ist.

Fig. 1 zeigt die selbstfahrende Erntemaschine 3 ausgebildet als Zuckerrüben-Vollerntemaschine. Das Fahrzeug ist als Frontlenker ausgelegt, bei dem die Fahrerkabine 17 ober­ halb des Fahrgestells 18 angeordnet ist im Bereich der Vorderräder 15. In Fahrtrichtung der Erntemaschine 3 gese­ hen, den lenkbaren Vorderrädern 15 nachgeordnet ist der Antriebsmotor 9 als Unterflurmotor am Fahrgestell 18 pla­ ziert. Zur besseren Wendigkeit kann die Erntemaschine 3 auch mit einer Allradlenkung versehen werden, die vom Fahrerstand zentral gegensinnig oder gleichsinnig (Hunde­ gang) zu betätigen ist. Oberhalb des Fahrgestells 18 be­ findet sich der Rübenbunker 7, welcher sich von der Fah­ rerkabine 17 bis zum Ende des Fahrgestells 18 erstreckt.

Zur Gewährleistung des Einsatzes der Erntemaschine 3 auch bei ungünstigen Bodenverhältnissen ist ein Allradantrieb vorgesehen, das heißt vom Antriebsmotor 9 beziehungsweise von der Antriebseinheit bestehend am Motor und Getriebe, geht eine Antriebsverbindung sowohl zu den Vorderrädern 15 als auch zu den Hinterrädern 16. Zum Ernten der Zuckerrü­ ben wird zunächst das Blattgut mittels eines Häckslers 4 von den Zuckerrüben getrennt und fein gehäckselt gleichmä­ ßig seitlich der Erntemaschine 3 auf dem Acker verteilt. Der Antrieb des Häckslers 4 erfolgt über die Frontzapfwel­ le 20 und die Ankopplung des Häckslers 4 an die Erntema­ schine 3 durch die Fronthydraulik 11. Mittels der Aufnah­ meeinrichtung 5, die dem Häcksler 4 nachgeordnet ist, er­ folgt die Ausrodung der vom Blattgut getrennten Zuckerrü­ ben. Die von der Fahrerkabine 17 aus einsehbare Aufnahme­ einrichtung 5 ist wie auch der Häcksler 4 während des Ern­ tevorgangs von der Bedienungsperson lageverstellbar zur Anpassung an den jeweiligen Zuckerrübenbestand. Die durch die Aufnahmeeinrichtung 5 aufgenommenen Zuckerrüben ge­ langen anschließend in die Trenneinrichtung 6, in der die Zuckerrüben von Verunreinigungen getrennt werden, bevor diese durch den seitlich an der Erntemaschine 3 angeordne­ ten Elevator 8 in den Rübenbunker 7 gelangen. Zur Dar­ stellung einer erfindungsgemäßen Ernte-Säeinrichtung weist die Erntemaschine 3 eine Säeinrichtung 10 auf, zum Beispiel in Form einer herkömmlichen Sämaschine, die über eine Heckhydraulik 12 am Fahrgestell 18 der Erntemaschine 3 gekoppelt ist. Zur Auflockerung des durch die Vorderrä­ der 15 und Hinterräder 16 verdichteten Bodens ist die Sä­ einrichtung 10 mit Spurlockerern 13 versehen, die den Sä­ scharen 14 vorangeordnet sind zur verbesserten Aufberei­ tung des Saatbeetes. Mit den Exaktstriegeln 22, die den Säscheren 14 nachgeordnet sind, erfolgt eine Abdeckung des Saatgutes.

Die Fig. 2 verdeutlicht durch eine vereinfachte schemati­ sche Darstellung der in Fig. 1 abgebildeten Erntemaschine 3 mit allen zugehörigen Einrichtungen weiter die Wirkungs­ weise des erfindungsgemäßen Verfahrens und der dazugehöri­ gen Vorrichtung. Das Blattgut der ebenfalls in Fig. 2 sym­ bolhaft dargestellten Zuckerrüben wird wie bereits zuvor im Zusammenhang mit der Beschreibung zu Fig. 1 ausgeführt, vom Häcksler 4 seitlich ausgeworfen, siehe Pfeil x. Damit wird vorteilhaft der bereits neu eingesäte Acker von dem zerkleinerten Blattgut gleichmäßig abgedeckt und damit insbesondere vor Witterungseinflüssen, wie z. B. Ver­ schlämmen, und Vogelfraß geschützt. Aus der Fig. 2 ist da­ rüber hinaus die mittige Anordnung der Fahrerkabine 17 zu entnehmen, wodurch die Bedienungsperson die im Frontbe­ reich der Erntemaschine 3 angeordneten Bauteile wie die Aufnahmevorrichtung 5 und den Häcksler 4 einsehen kann. Weiter verdeutlicht die Draufsicht die Schaffung von so­ genannten Fahrgassen 18 durch die Säeinrichtung 10 in Ver­ bindung mit einer Fahrgassenautomatik durch die bewußt Gassen von Saatgut ferngehalten werden entsprechend einer Schlepperspurbreite für nachfolgende Pflanzenschutz- oder Düngungsmaßnahmen. Wie aus den beiden Fig. 1 und 2 deutlich wird, ist die Säeinrichtung 10 von der Fahrerka­ bine 17 aus nicht einsehbar, wozu für die Säeinrichtung 10 Kontrolleinrichtungen für die Säschare 14 sowie eine Füll­ standsanzeige des Saatgutbehälters 21 erforderlich sind.

Claims (15)

1. Verfahren zum Ernten von Kulturpflanzen mittels landwirtschaftlicher Maschinen, bei denen der Erntevorgang von einem weiteren Vorgang begleitet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich dem Erntevorgang in einem Arbeitsgang ein Sävorgang anschließt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer Rübenernte eine Getrei­ desaat folgt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 oder 2 mit einer Erntemaschine, die je­ weils mindestens eine Aufnahmeeinrichtung (5), eine Trenn­ einrichtung (6) und eine Bunkereinrichtung (7) für die zu erntende Frucht aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Erntemaschine mit einer der Aufnahmeeinrichtung (5) nachgeschalteten Säeinrichtung (10) versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein selbstfahrender Rübenvoll­ ernter eingesetzt ist, der mit einer Säeinrichtung (10) kombiniert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine selbstfahrende Erntema­ schine (3) am Heck über eine Hydraulik (11) mit einer Sä­ einrichtung (10) gekoppelt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rübenvollernter einen Häcksler (4) aufweist zum Zerkleinern des von der Rübe ge­ trennten Rübenblattes.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Säeinrichtung (10) eine Bodenbearbeitungsmaschine vorgeschaltet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Säeinrichtung (10) Spur­ lockerer (13) vorangestellt sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dünge- und/oder Pflanzen­ schutzeinrichtung der Säeinrichtung (10) zugeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Säeinrichtung (10) eine Scharautomatik aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharautomatik eine Si­ cherheitsvorrichtung aufweist, mit der bei Rückwärtsfahrt der Erntemaschine (3) die Säeinrichtung (10) anhebbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Säeinrichtung mit einer Fahrgassenautomatik versehen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrgassenautomatik eine Steuerung aufweist, die mit einer Datenspeicherung verse­ hen ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein globales Positionierungs­ system mit der Fahrgassenautomatik in Verbindung steht.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine selbsttätige Betätigung der Säeinrichtung (10) vorgesehen ist, die weiter eine Funktionsüberwachung der Säeinrichtung (10) umfaßt.