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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrzweckmaschine zur Zwischenkultivierung
für Baum- oder
Strauchpflanzungen, die im Allgemeinen in einer Reihe gepflanzt
werden, wie beispielsweise Wein- oder Obstgärten, wobei eine derartige
Maschine beispielsweise mittels der Befestigung geeigneter, an die
Art der auszuführenden
Arbeit angepasster Werkzeuge auf dem Rotor ihres Arbeitskopfs für Jätarbeiten
oder Mäharbeiten
verwendet werden kann.
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Es
sind Jätmaschinen
oder Weinbaupflüge bekannt,
die zur Erdbearbeitung zwischen den einzelnen Bäumen oder Sträuchern einer
Reihen-Pflanzung bestimmt sind, mit dem Ziel, die zwischen den einzelnen
Pflanzen wachsenden Unkräuter
zu entfernen und gleichzeitig die Bodenkruste aufzulockern.
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Die
Erfindung betrifft die Maschinen der Art, die einen Arbeitskopf
aufweisen, der drehbar um eine Achse befestigt ist, die während der
Arbeit senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zum Boden ausgerichtet
ist.
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Die
bekannten Maschinen dieses Typs (US-4.332.299A, FR-1.577.988A, FR-2.683.117A, FR-1.469.298A)
weisen einen Arbeitskopf auf, der ein rotierendes horizontales Vielfachgerät umfasst, das
von einem Hydraulikmotor oder durch den Zapfwellenantrieb einer
Landwirtschafts-Zugmaschine bewegt wird, wobei auf dessen Unterseite
Zähne oder
Klingen starr befestigt sind, die sich nach unten erstrecken. Um
zu vermeiden, dass die sich drehende Einheit, die von der Drehplatte
und den Jätzähnen gebildet
wird, mit den Stielen/Stämmen
der Pflanzen, Bäume
oder Sträucher
in Berührung
kommen kann, was ein Zerfetzen oder Zerreißen der Stiele/Stämme verursachen
würde,
ist ein Fühler
vor dem Jätkopf
im Abstand so befestigt, dass er dann, wenn der Fühler auf
einen Stamm eines Baums oder Strauchs auftrifft, zurückgestoßen wird
und eine hydraulische Vorrichtung steuert, die das seitliche Einziehen
des Jätkopfes
bei der Annäherung
an den Stamm sicherstellt. Nachdem er daran vorbeigeführt worden
ist, kehrt der Fühler
in seine ursprüngliche
Position zurück
und steuert die hydraulische Vorrichtung, die den Jätkopf wieder
in die Zwischenräume
zwischen den Rebstöcken
oder Stämmen
setzt.
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In
dem Dokument FR-86321 ist ein rotierender Weinbaupflug beschrieben,
der Werkzeuge umfasst, die durch eine vertikale Welle in Drehung
versetzt werden und unter denen eine gezahnte Scheibe befestigt
ist, die drehbar auf dem unteren Ende der Welle befestigt ist. Vor
den Werkzeugen ist ein Fühlhebel
positioniert, der den Verteiler eines Stellantriebs betätigt, wodurch
beim Auftreffen auf einen Weinstock die rückwärtsgerichtete Bewegung der Werkzeuge
aus der Reihe der Pflanzung heraus sichergestellt wird. Wenn sich
der Fühlhebel
nicht in Betrieb befindet, arbeitet die gezahnte Scheibe, die einen
größeren Radius
als der Aktionsradius der Werkzeuge aufweist, wie ein Sicherheitselement, welches
das Zurückziehen
der Werkzeuge beim Auftreffen auf einen Weinstock ermöglicht.
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Diese
Maschinen, die eine Mechanisierung der Feldarbeiten ermöglichen,
die zwischen den Weinstöcken
oder zwischen den Stämmen
der Bäume
oder Sträucher
der Pflanzungen ausgeführt
werden, weisen jedoch mehrere wesentliche Nachteile auf.
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Sie
haben keinerlei Mehrzweck-Charakter.
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Unter
Berücksichtigung
der Tatsache, dass ihr Jätkopf
sich bei der Annäherung
an die Stämme zurückzieht
und sich wieder in seine Position zurückbegibt, nachdem er an den
Letzteren vorbeigeführt worden
ist, lassen die Dauer dieser Bewegung und die Fortbewegung der Maschine
mehr oder weniger große
nicht bearbeitete Bereiche in der Nähe der Stämme der Bäume oder Sträucher bestehen.
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Der
Fühler
kann während
des Auftreffens auf unerwünschten
Pflanzenwuchs betätigt
werden, der der Biegung widersteht, was ein Zurückziehen des Jätkopfs und
das Entstehen von nicht gejäteten
Bereichen verursacht.
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Die
Verwendung eines Fühlers
und einer hydraulischen Vorrichtung zum Steuern des Zurückziehens
ihres Jätkopfs
verkompliziert ihre Herstellung und ihre Wartung und wirkt sich
nachteilig auf ihre Gestehungskosten aus.
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In
dem Dokument FR-2.109.237 A ist eine Scher- und Bodenlockerungsmaschine
beschrieben, die einen Arbeitskopf der oben erwähnten Art besitzt, über dem
eine flache, frei drehbare Scheibe angeordnet ist und die einen
leicht größeren Durchmesser
im Vergleich zum Durchmesser der Arbeitsoberfläche der Werkzeuge aufweist,
so dass während
des Auftreffens auf einen Weinstock die flache Scheibe eigentlich
auf dem Weinstock rollt, so dass ein Scher- oder Bodenlockerungs-Vorgang
sehr nahe an diesem und ohne ihn zu verletzen ermöglicht wird.
Allerdings erzeugt das Aufeinandertreffen dieser Scheibe und der
Stämme
der Sträucher
Stöße, die
eine schädliche
Auswirkung auf die Pflanze haben; beispielsweise ist der Weinstock
während
gewisser Perioden des Jahres sehr empfindlich gegenüber Vibrationen
und Stößen, die
zum Abfallen eines hohen Prozentsatzes von Knospen führen.
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Eine
erste Aufgabe der Erfindung ist es, den oben erwähnten Nachteilen der Bodenkultivierungs-Maschinen
der vorher genannten Art abzuhelfen.
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Gemäß einer
ersten charakteristischen Anordnung wird diese Aufgabe durch eine
Bodenkultivierungs-Maschine gemäß den Patentansprüchen erfüllt.
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Dank
den oben genannten charakteristischen Anordnungen umfasst die erfindungsgemäße Mehrzweckmaschine
zur Zwischenkultivierung keinerlei Vorrichtung zum seitlichen Zurückziehen,
die von einem Fühler
gesteuert wird, um ihren Arbeitskopf beim Annähern an Weinstöcke oder
andere Bäume
oder beim Aufeinandertreffen mit unerwünschtem Pflanzenwuchs, der
sich der Biegung widersetzt, zurückzuziehen.
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Tatsächlich kann
der Arbeitskopf die Stämme
der Sträucher
berühren,
um die er im Anschluss an sein Auftreffen auf die Letzteren einen
Halbkreis beschreiben kann. Es ist klar, dass die Werkzeuge sich
auf diese Weise um die Stämme
der Bäume
oder Sträucher
drehen können,
und zwar sehr nahe an diesen, aber ohne sie zu berühren, und
infolgedessen ohne Gefahr zu laufen, sie zu verletzen oder abzuschneiden.
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Die
erfindungsgemäße Maschine
lässt also keinen
unbearbeiteten Bereich um die Weinstöcke oder Pflanzen zurück.
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Außer dem
bereits angesprochenen Nachteil einer Fortbewegung mit langsamer
Geschwindigkeit weisen die im Dokument FR-2.109.237A beschriebene
Maschine und die Maschinen, die in den verschiedenen, oben erwähnten Dokumenten
beschrieben wurden, als zusätzlichen
Nachteil die Tatsache auf, dass ihr Kultivierungs-Kopf nur langsam
arbeiten kann, wenn man bedenkt, dass die Drehung des Kultivierungs-Kopfs
mit hoher Geschwindigkeit ein gefährliches Herausschleudern von
Steinen mit sich bringen würde.
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Gemäß einer
anderen wichtigen charakteristischen Anordnung der Erfindung wird
dieses Problem durch die Tatsache gelöst, dass die eingreifende Führungsvorrichtung
in ihrem mittleren Teil die allgemeine Form einer Glocke aufweist.
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Dank
dieser Ausbildung wird das Herausschleudern von Staub oder Steinen
beträchtlich
reduziert, so dass der Arbeitskopf sich ohne Risiko für den Fahrer
der Maschine oder sich in der Nähe
befindliche Personen mit relativ hohen Geschwindigkeiten drehen
kann.
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Des
Weiteren ermöglicht
es diese Ausbildung, die Arbeitstiefe der Werkzeuge zu begrenzen. Andererseits
ermöglicht
es das freie innere Volumen der Glocke, die Komprimierung der aufgelockerten Erdschicht
durch die Jätwerkzeuge
zu vermeiden.
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Ein
anderer Vorteil, der sich aus der Ausführung der eingreifenden Führungsvorrichtung
in Form einer Glocke ergibt, besteht darin, dass sie dem Arbeitskopf
einen Mehrzweck-Charakter
verleiht, welcher entweder für
Jätarbeiten
oder Ähnliches,
wenn die Betreiber das Unkraut entfernen wollen, oder als Mähmaschine
verwendet werden kann, wenn Letztere es vorziehen, ihre Weinberge
oder Obstgärten
mit Graswuchs zu kultivieren.
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Gemäß einer
anderen charakteristischen Anordnung ist die eingreifende Führungsvorrichtung an
eine Motorisierung gekoppelt, die ihren Drehantrieb mit einer Geschwindigkeit
ermöglicht,
die annähernd
gleich der Vorschubgeschwindigkeit der Maschine während der
Arbeit ist.
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Dank
dieser charakteristischen Anordnung kann die Mehrzweckmaschine zur
Zwischenkultivierung gemäß der Erfindung
eine regelmäßige und ruckfreie
Arbeit ausführen;
tatsächlich "rollt" die eingreifende
Führungsvorrichtung
leichter um die Stämme
oder Weinstöcke,
die Stößen oder
Reibungen wenig ausgesetzt sind, welche im Stande sind, sie zu erschüttern oder
zu verstümmeln.
Es ist daher möglich,
die Vorschubgeschwindigkeit der Maschine, während sie arbeitet, in Bezug
auf vergleichbare Materialien zu erhöhen.
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Gemäß einer
anderen charakteristischen Anordnung sind die Enden der peripheren
vorstehenden Teile der eingreifenden Führungsvorrichtung in Bezug
auf die Basis ihres mittleren Teils in Glockenform erhaben.
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Dank
dieser Anordnung kann die eingreifende Führungsvorrichtung in Form einer
Glocke leicht auf dem Boden gleiten, ohne ihn abzuschaben, wobei
die in Form eines Schis nach oben gebogenen Enden es ermöglichen,
die Neigungen problemlos zu überwinden
und den Unebenheiten des Geländes
zu folgen.
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Ein
weiterer Nachteil der Jätmaschinen,
die in den oben erwähnten
Dokumenten beschrieben sind, ergibt sich aus der Tatsache, dass
der Jätkopf direkt
von einem distalen Ende eines Arms getragen wird, der über sein
entgegengesetztes Ende auf einem Fahrzeug befestigt ist, wie beispielsweise
einer Landwirtschafts-Zugmaschine. Diese Befestigung weist die nachteiligen
Auswirkungen auf, dass die beste Positionierung des Jätkopfs während der
Arbeit in Bezug auf die Konfiguration des Geländes nicht mehr möglich ist,
sowie eine gewisse Tendenz des Jätkopfs
zum Hüpfen,
der sich dann mit aufeinanderfolgendem Zurückschnellen fortbewegt, insbesondere
in den steinigen Bereichen, wobei Oberflächen mit nicht entferntem Unkraut
stehen gelassen werden. Des Weiteren trifft der Jätkopf während seiner
Fortbewegung auf Gräser
und Pflanzenwuchs, die natürlicherweise
vertikal ausgerichtet sind, so dass Letztere die Tendenz aufweisen,
sich um die Werkzeuge zu wickeln.
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Diesen
Nachteilen wird abgeholfen gemäß einer
weiteren sehr wichtigen charakteristischen Anordnung der Erfindung
durch eine Anordnung, gemäß welcher
der Arbeitskopf der Maschine an eine schwere Kufe, die auf dem Boden
gleiten kann, mittels einer Kopp lungseinrichtung angekoppelt ist,
die Schwenkbewegungen des Arbeitskopfs um zwei orthogonale Achsen
zulässt.
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Dank
dieser Anordnung ist der Arbeitskopf in Bezug auf den Boden richtig
positioniert, wobei die Kufe eine Art Schnittstelle zwischen Zugmaschine und
Werkzeugen bildet, die es ermöglicht,
den Arbeitskopf in eine Position zu bringen, die in Bezug auf die
Bodenbeschaffenheit ideal ist. Andererseits hat der vorherige Durchgang
der schweren Kufe, der dem Arbeitskopf vorausgeht, die Wirkung,
die Gräser und
anderen Pflanzenwuchs niederzudrücken
und die Steine und abgebrochenen Zweige wegzuschieben, wodurch das
Gelände
für den
Arbeitskopf vorbereitet und die Tätigkeit von dessen Werkzeugen
erleichtert wird.
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Dieser
Vorteil wird dank einer anderen charakteristischen Anordnung der
Erfindung verbessert, gemäß der die
Zugkufe mit einer Bewegungsfreiheit um wenigstens zwei senkrechte
Achsen in bezug auf das Ende am distalen Ende eines Arms befestigt
ist.
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Mit
dieser Anordnung legt sich die schwere Kufe eng an die Unebenheiten
des Geländes
an und bleibt permanent in der durch den Boden aufgezwungenen Position,
so dass der Arbeitskopf, der an die schwere Kufe angekoppelt ist,
sich während
der gesamten Strecke immer in einer guten Position in Bezug auf
das Gelände
befindet.
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Die
oben genannten und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile gehen besser
aus der folgenden Beschreibung und den folgenden Zeichnungen im Anhang
hervor:
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1 ist
eine Vorderansicht, die ein Ausführungsbeispiel
der Maschine zum Bodenkultivieren gemäß der Erfindung veranschaulicht,
die wie eine Maschine zum Jäten
verwendet wird, die auf einer schematisch dargestellten Zugmaschine
befestigt gezeigt wird, wobei die Linie mit starken Strichen die Position
dieser Maschine während
der Arbeit zeigt, während
die Linie mit dünnen
Strichen die angehobene Position der Jätausrüstung darstellt.
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2 ist
eine Draufsicht mit einer Vergrößerung der
Jätausrüstung, die
von dieser Maschine gezogen wird.
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3 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 der 2.
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4 ist
eine axiale Schnittansicht mit einer Vergrößerung des Jätkopfs.
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5 ist
eine zu 4 analoge Schnittansicht und
zeigt den Einsatz des Arbeitskopfs als Mäh- oder Scherkopf.
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6 ist
eine Vorderansicht und 7 ist eine teilgeschnittene
Rückansicht,
die zwei geneigte Arbeitspositionen der Jätausrüstung veranschaulichen, wobei
diese Figuren ebenfalls die schwimmende Befestigung des Kopplungsrahmens
zeigen.
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8 ist
eine Draufsicht des Kopplungsrahmens der Maschine.
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9 und 10 sind
Vorderansichten, die das Zurückziehen
der schweren Kufe beim Auftreffen auf ein hartes Hindernis zeigen.
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11, 12 und 13 sind
Draufsichten der Ausrüstung,
die von der Maschine gezogen wird, die drei aufeinanderfolgende
Phasen des "möglichst
engen" Umgehens
eines vertikalen Hindernisses, wie beispielsweise eines Weinstocks,
Spalierpfahls oder Baumstamms veranschaulichen.
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Es
wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, um ein interessantes, aber
keineswegs einschränkendes
Beispiel der erfindungsgemäßen Jätmaschine
zu beschreiben.
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Gemäß dem gezeigten
Beispiel umfaßt
die Maschine einen Kopplungsrahmen, der seine Befestigung auf einer
der Seiten des Fahrgestells einer Landwirtschafts-Zugmaschine ermöglicht,
doch wird präzisiert,
dass dieser Rahmen so ausgelegt werden könnte, dass seine Anbringung
an jeder anderen Stelle des Fahrgestells oder eines Fahrzeugs einer anderen
Art ermöglicht
wird, das speziell für
Jätarbeiten
bestimmt ist oder nicht. Es ist auch möglich, zwei erfindungsgemäße Maschinen
an einer gleichen Landwirtschafts-Zugmaschine zu befestigen, eine an jeder
Seite von dieser, was bedeutet, dass entsprechend der Stelle ihrer
Befestigung die Maschine angepasst werden kann, um rechts oder links
der Zugmaschine oder eines anderen Trägerfahrzeugs zu arbeiten.
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Gemäß dem dargestellten,
sehr vorteilhaften Beispiel umfasst die Maschine einen Arbeitskopf 1, der
an eine schwere Kufe 2 gekoppelt ist, die selbst an einem
anhebbaren Arm 3 des Kopplungsrahmens 4 befestigt
ist.
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Der
Arbeitskopf 1 (4 und 5) enthält einen
Getriebemotor, der vorzugsweise aus einem Hydraulikmotor 5 und
einem Getriebe 6 ausgebildet wird, das den Rotor 7 über eine
Welle 8 antreibt, die in einem Gehäuse 9 drehbar befestigt
ist.
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Vorteilhafterweise
ist das Getriebe 6 ein Untersetzungsgetriebe, das es ermöglicht,
den Hydraulikmotor 5 in Bezug auf den Mittelpunkt des Arbeitskopfs 1 nach
innen zu versetzen, wobei Letzterer auf diese Weise von den Weinstöcken entfernt
wird, zwischen denen er während
der Arbeit Gefahr laufen würde
anzuschlagen.
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Auf
einem Umfangsbereich des Rotors 7 sind abnehmbar und mittels
einer Drehgelenkverbindung wenigstens zwei Werkzeuge befestigt.
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Wenn
die Maschine als Jätmaschine
verwendet wird oder als analoge Maschine (4), die zum
Ausreißen
von schädlichen
Gräsern
oder Pflanzenwuchs oder zum Auflockern der Oberfläche des Bodens
bestimmt ist, werden die Werkzeuge durch Ausgleichsgewichte gebildet,
die einen etwas scharfen Angriffsrand aufweisen. Auf sehr vorteilhafte
Weise sind diese Jätwerkzeuge 10A von
einem speziellen Typ, der in einer anderen Patentanmeldung der Anmelderin
beschrieben wird.
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Wenn
andererseits die Maschine als Mähmaschine
oder Schermaschine verwendet wird, sind die Werkzeuge als Klingen
oder Messer 10B ausgebildet (5).
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Der
Rotor 7, die Werkzeuge 10A oder 10B und
das abnehmbare Befestigungssystem dieser Letzteren sind so ausgebildet
und angeordnet, dass sie die Befestigung von wenigstens zwei Werkzeugen 10A oder 10B auf
dem Rotor mit einer Schwenkfreiheit mit begrenzter Amplitude ermöglichen.
Vorteilhafterweise sind die Werkzeuge 10A oder 10B unter
solchen Bedingungen befestigt, dass, wenn sie auf dem Rotor installiert
sind, ihre Schwenkachsen B-B nach unten in Richtung der Achse A-A
des Letzteren zusammenlau fen, wobei sie einen Winkel β mit der
Drehachse A-A bilden, beispielsweise einen Winkel in der Größenordnung
von 9°.
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Das
abnehmbare Befestigungssystem der Werkzeuge 10A oder 10B umfasst
für jedes
von ihnen eine Gelenkachse 11, um die der Gelenkring 10a des
Werkzeugs schwenkbar befestigt ist. Eines der Enden dieser Gelenkachse
ist in einer Bohrung gelagert, die in der Nähe des Umfangs des Rotors 7 ausgespart
ist, während
ihr entgegengesetztes Ende in einer Öffnung gelagert ist, die eine
Spannvorrichtung 12 aufweist. Eine Druckscheibe 15 kann
um das untere Ende der Gelenkachse 11 zwischen einer kreisförmigen Schulter 11a der
Letzteren und der Spannvorrichtung 12 so angeordnet werden,
dass sie die Schwenkung des Werkzeugs gestattet.
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Die
in dem Rotor 7 ausgesparten Löcher für die Befestigung der auswechselbaren
Werkzeuge 10A oder 10B weisen eine Achse B-B auf,
die in Bezug auf die Drehachse des Rotors A-A geneigt ist, so dass
die Gelenkachsen 11 und die Achsen der Befestigungsringe 10a ebenfalls
gemäß der Achse
B-B geneigt sind.
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Die
Spannvorrichtung 12 ist axial an der Basis des Rotors 7 mittels
einer einzelnen Schraube 13 befestigt, die eine zentrale Öffnung der
Spannvorrichtung durchquert und in ein Innengewinde eingeschraubt
ist, das in dem unteren Abschnitt der Welle 8 ausgespart
ist.
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Auf
diese Weise genügt
es zum Auswechseln der Werkzeuge 10A oder 10B,
beispielsweise im Fall einer Abnutzung derselben, die Schraube 13 herauszuschrauben,
die Spannvorrichtung 12 und die Unterlegscheiben zu entfernen
und das auszuwechselnde Werkzeug mit seiner Gelenkachse 11 abzunehmen.
Zum Befestigen der neuen Werkzeuge wird in umgekehrter Reihenfolge
vorgegangen.
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Der
Arbeitskopf der erfindungsgemäßen Bodenkultivierungs-Maschine
kann mit wenigstens zwei Werkzeugen 10A oder 10B ausgerüstet werden, doch
kann ihr Rotor so ausgebildet werden, dass er drei oder mehr Werkzeuge
im Winkel und regelmäßig beabstandet
aufnehmen kann.
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Wenn
der Arbeitskopf mit zwei Werkzeugen 10A oder 10B ausgerüstet ist,
werden sie an diametral gegenüberliegenden
Stellen des Rotors 7 befestigt (4 und 5).
In diesem Fall, und wie in den 4 und 5 gezeigt,
sind die Stützflächen der Spannvorrichtung 12,
die durch die Unterseiten der Unterlegscheiben 15 und den
mittleren Abschnitt des Rotors 7 gebildet werden, auf einem
Kreisbogen positioniert, während
die Spannvorrichtung im Wesentlichen eben und mit einer elastischen
Verformbarkeit ausgestattet ist. Wenn die Schraube vollkommen eingeschraubt
ist, wird eine konkave Verformung der Spannvorrichtung 12 verursacht,
deren Enden sich dann stark durch Federwirkung auf die Unterlegscheiben 15 zum
Halten der Gelenkachsen 11 aufstützen.
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Wenn
sich der Rotor mit Geschwindigkeiten zwischen 200 und 3000 U/min
dreht, neigen die Werkzeuge 10A oder 10B dazu,
sich von seiner Drehachse A-A unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft
zu entfernen, und ihr arbeitender Teil nimmt die niedrigste Position
ein. Wenn ein Messer auf ein Hindernis (großer Stein) auftrifft, schwenkt
es aufgrund der Neigung seiner Schwenkachse B-B aus und zieht sich
rückwärts nach
oben zurück.
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Diese
Anordnung ermöglicht
es, die Stärke der
eventuellen Stöße zu reduzieren
und ein vorzeitiges Auswechseln der Messer zu vermeiden.
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Der
Rotor 7 umfasst einen unteren zylindrischen Teil 7a mit
einem kleineren Durchmesser als derjenige seines oberen Teils 7b,
unter dem die Werkzeuge 10a oder 10B befestigt
sind. Dieser untere zylindrische Teil dient als Anschlag, der die
Rückzieh-Bewegung
der Werkzeuge nach hinten begrenzt, wenn diese auf ein hartes Hindernis
auftreffen.
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Gemäß einer
anderen wichtigen charakteristischen Anordnung der Erfindung ist
eine sich drehende Führungsvorrichtung 14 über den
Werkzeugen 10A oder 10B angeordnet, vorzugsweise
koaxial zur Drehachse A-A der Letzteren. Diese Führungsvorrichtung ist beispielsweise
um den unteren zylindrischen Abschnitt 9a des Gehäuses 9 mittels
eines Kugellagers 37 befestigt, so dass sie sich um die Drehachse
A-A des Rotors 7 drehen kann.
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Diese
sich drehende Führungsvorrichtung weist,
gesehen in der Richtung der Achse A-A, die allgemeine Form einer
ausgeschnittenen Scheibe auf, wobei sie abwechselnd an ihrem Umfang
Einschnitte 16 und vorstehende Teile 17 aufweist.
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Der
auf diese Weise ausgeführte
Arbeitskopf 1 ist so angeordnet, dass die Länge des
maximalen Aktionsradius R1 der sich drehenden Werkzeuge 10A oder 10B kleiner
oder gleich der Länge
des Radius R2 eines Kreises ist, der am Boden der Einschnitte 16 der
Führungsvorrichtung
anliegt.
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Wenn
die eingreifende Führungsvorrichtung 14 gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
koaxial zur Drehachse A-A der Werkzeuge 10A oder 10B befestigt
ist, ist die Führungsvorrichtung
so dimensioniert, dass die Länge
des maximalen Aktionsradius R1 der Werkzeuge 10A oder 10B kleiner
oder gleich der Länge
des Radius R2 eines Kreises ist, der am Boden der Einschnitte 16 der
Führungsvorrichtung anliegt
(2).
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Vorzugsweise
ist die ausgeschnittene Führungsvorrichtung 14 frei
drehbar befestigt.
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Sie
könnte
jedoch auch an eine Motorisierung gekoppelt werden, die ihren Drehantrieb
mit einer Geschwindigkeit sicherstellt, die im Wesentlichen gleich
der linearen Vorwärtsbewegung
der Zugmaschine oder eines anderen Fahrzeugs ist, das mit der Maschine
zum Kultivieren ausgerüstet
ist, wobei dieses Geschwindigkeitsverhältnis beispielsweise mittels
eines bekannten hydraulischen Geschwindigkeitswandlers erhalten
wird.
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Die 11 bis 13 zeigen
die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen ausgeschnittenen, sich drehenden
Führungsvorrichtung 14.
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Beim
Auftreffen auf einen Rebstock oder Weinstock C (oder ein anderes
vertikales Hindernis, wie beispielsweise den Stamm eines Obstbaums,
einen Spalierpfahl), kommt die Führungsvorrichtung 14 über einen
ihrer Ausschnitte 16 in Eingriff mit dem Weinstock (11).
Während
die Maschine ihre Vorwärtsbewegung
parallel zur Reihe der Weinstöcke fortsetzt,
rollt die Führungsvorrichtung 14 um
den Weinstock, mit dem sie sich in Eingriff befindet, wobei sie
sich von ihrer normalen Bahn entfernt (12). Sie
führt damit
einen Weg um den Weinstock C herum aus, der ungefähr dem halben
Umfang des Letzteren entspricht, einen Weg, während dem der Weinstock konstant
am Boden des Ausschnitts 16 verbleibt, so dass die Jätwerkzeuge 10A oder
die Klingen der Mähmaschine 10B kontinuierlich
sehr nah an dem Weinstock arbeiten, ohne den Letzteren jedoch berühren oder
verletzen zu können.
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Es
ist klar, dass der feststehende Weinstock und die ausgeschnittene
sich drehende Führungsvorrichtung
sich wie die Elemente einer Verzahnung verhalten, in welcher der
Weinstock ein feststehender Zahn und die Führungsvorrichtung ein sich
drehendes Zahnrad wäre;
aus diesem Grund wird die Führungsvorrichtung
in der weiteren Beschreibung und in den Ansprüchen als "eingreifend" bezeichnet.
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Am
Ende der Drehung um den Weinstock C (13) trennt
sich die eingreifende Führungsvorrichtung
von diesem und nimmt ihre normale ursprüngliche Position wieder ein.
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Gemäß einer
anderen wichtigen charakteristischen Anordnung der Erfindung weist
die eingreifende Führungsvorrichtung 14 in
ihrem mittleren Teil 14a, der annähernd durch den Boden der Ausschnitte 16 begrenzt
wird, die allgemeine Form einer Glocke auf. Die Basis dieser Glocke
liegt in einer ersten Ebene P-P, die einen geschlossenen Raum E
begrenzt, in dem der Rotor 7 vollständig gelagert ist, dessen Basis
sich oberhalb der Ebene P_P befindet, so dass sein unterer Teil
nicht auf dem Gelände schleift,
wenn die Maschine arbeitet.
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Wenn
die Maschine als eine Mähmaschine verwendet
wird (5), sind die Klingen oder Messer 10B ebenfalls
in dem Raum E gelagert, der von der Basis der Glocke 14a begrenzt
wird, und befinden sich oberhalb der Ebene P-P, so dass sie nicht über den
Boden schaben.
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Wenn
die Maschine als Jätmaschine
verwendet wird (4), ist die Basis der Glocke
oberhalb und beabstandet von einer zweiten Ebene P'-P' angeordnet, unter
der sich die Jätwerkzeuge 10A befinden.
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Vorteilhafterweise
sind die Zähne
oder vorspringenden Umfangsteile 17 der eingreifenden Führungsvorrichtung
in Bezug auf die Basis ihres mittleren Teils angehoben, so dass
die Führungsvorrichtung
die Form einer Glocke hat, die mit einer ausgezackten Kante versehen
ist. Die angehobenen vorspringenden Teile stellen eine gekrümmte externe Fläche 17a in
der vertikalen Richtung dar, wobei diese Anordnung das Gleiten der
Führungsvorrichtungs-Glocke
auf dem Gelände
begünstigt.
Die so ausgebildete eingreifende Führungsvorrichtung kann die
Neigungen leicht überwinden,
während
ihre Fähigkeit,
problemlos zu gleiten, ihre Rückkehr
in die normale Position mit schwächeren
Federn ermöglicht,
wie im Folgenden erläutert
wird.
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Vorzugsweise
umfasst die Führungsvorrichtung 14 eine
Umfangskante 14c, die nach oben gerichtet ist.
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Die
eingreifende Führung
in Form einer Glocke 14 kann vorteilhafterweise aus einem
Material ausgeführt
werden, das eine elastische Verformbarkeit aufweist, wie beispielsweise
aus abriebfestem Polyurethan.
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Wie
vorher angegeben, ist die eingreifende Führungsvorrichtung vorzugsweise
frei drehbar befestigt. Allerdings bringt die Drehung der Jätwerkzeuge 10A mit
einer Geschwindigkeit in der Größenordnung
von 200 bis 1500 U/min eine Bewegung des Erdreichs mit sich, das
die Rolle einer Reibungskupplung spielt, welche die Glocke rotieren
lässt,
als ob diese motorisiert wäre,
wobei die Werkzeuge und die Glocke sich dann in der gleichen Richtung
drehen.
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Gemäß einer
anderen sehr wichtigen charakteristischen Anordnung der Erfindung
ist der Arbeitskopf 1 an eine schwere Kufe 2,
die so ausgebildet ist, dass sie problemlos über den Boden S gleiten kann,
gekoppelt, und zwar mittels einer Kopplungseinrichtung, die Schwenkbewegungen
des Arbeitskopfs um wenigstens zwei orthogonale Achsen gestattet.
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Diese
Positionierungskufe wird aus einem schweren Metallteil gebildet,
das von unten gesehen eine annähernd
trapezförmige
Form aufweist. Sie weist eine glatte Sohle auf und ihre Vorderseite
weist auf dem unteren Teil eine gekrümmte Fläche 2a auf, die ihr
Gleiten auf dem Boden begünstigt,
ohne dass sie eine Furche in diesen zieht. Beispielsweise kann diese
Kufe ein Gewicht in der Größenordnung
von 50 kg haben.
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Andererseits
umfasst ihre äußere seitliche Fläche an der
Vorderseite einen in Bezug auf ihre Längsachse geneigten Teil 2c auf,
der sich mit einem rückwärtigen,
im Wesentlichen ebenen Teil 2b, der zur Achse parallel
verläuft,
verbindet.
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In
ihrem rückwärtigen Teil
weist die Kufe eine große Öffnung 18 auf,
die an der Rückseite
mündet. Diese Öffnung verhindert,
dass sich zwischen der Kufe 2 und der umgreifenden Führungsvorrichtung 14 ein
Stau bilden kann.
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Die
Positionierungskufe 2 ist mit dem Arbeitskopf mittels eines
Kopplungsarms 19 verbunden.
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Das
vordere Ende dieses Arms ist an der Kufe mittels einer Verbindungsvorrichtung
des Typs Kardangelenk befestigt. Genauer gesagt ist der Arms 19 mittels
einer Drehgelenkverbindung an der horizontalen Achse 20 in
einem Gabelgelenk 21a befestigt, das eine Armstütze 21 darstellt.
Dieses Gabelgelenk ist schwenkbar auf einer vertikalen Achse 22 befestigt,
die starr einstückig
mit der Kufe 2 ist und sich aus deren mittlerem Bereich
erhebt. Es ist klar, dass der Arm somit um zwei senkrechte Achsen
schwenken kann, so dass der Arbeitskopf, der am rückwärtigen Ende
dieses Arms befestigt ist, in die vertikale Richtung um die horizontalen
Achse 20 kippen kann und seitlich nach rechts oder nach
links um die vertikale Achse 22 ausschwenken kann.
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In
der normalen Position, die der Arbeitsposition der Maschine zwischen
den Weinstöcken
C entspricht, befindet sich die kreisförmige Führungsvorrichtung 14 wenigstens
teilweise, und vorzugsweise wenigstens zur Hälfte, außerhalb einer Linie L-L positioniert,
die durch den äußeren Rand 2b der
Kufe 2 (11) führt. Wie vorher angegeben nimmt
die Kufe 2 im Fall eines Auftreffens auf einen Weinstock über ihre
geneigte Seite 2c eine Vorabpositionierung des Arbeitskopfs 1 vor,
und die Führungsvorrichtung 14 greift
in den Weinstock ein, um den sie herumrollt, wobei sie sich (gemäß dem Pfeil
F1 in der 12) in Richtung auf die Mitte
der Zwischenreihe nach innen bewegt.
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Mittel
halten den Arbeitskopf in dieser Position und ermöglichen
die seitliche Bewegung des Kopfs in Richtung der Zwischenreihe und
stellen seine Rückkehr
nach dem Passieren des Weinstocks in die normale Position sicher.
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Diese
Mittel werden beispielsweise aus einer Spiralfeder 23 gebildet,
die um die zylindrische Muffe 21b zum Befestigen der Armstütze 21 angeordnet und
mit ihren Enden einesteils in einem darin vorgesehenen Loch 24 befestigt
sind und anderenteils in einem Loch 25, welches ein mit
der Achse 22 oder der Kufe 2 starr einstückiges Organ
aufweist. Die Armstütze 21 und/oder
die Kufe (oder das Befestigungsorgan, das mit der Kufe starr einstückig ist), kann
bzw. können
mehrere Löcher
aufweisen, die auf einem Kreisbogen liegen (2), um es
zu ermöglichen,
die Stelle des Verankerungspunkts von wenigstens einem der Enden
der Feder 23 zu verändern.
Es ist daher möglich,
das Rückholmoment
bzw. die Steifheit der Letzteren zu regulieren.
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Anderseits
verbindet ein Dämpfungsglied, das
vorzugsweise aus einem regulierbaren hydraulischen Dämpfungsglied 26 besteht,
die Armstütze 21 bzw.
das Gehäuse
der Kardangelenk-Vorrichtung und den Kopplungsarm 19. Dieses
Dämpfungsglied 26 ermöglicht es,
den Jät-
oder Mähkopf
während
der Arbeit zu stabilisieren, wodurch vermieden wird, dass sich der
Letztere in aufeinanderfolgenden Abprallbewegungen vorwärtsbewegt,
insbesondere auf steinigem Gelände;
es ermöglicht
daher eine bessere Arbeit unter guten Sicherheitsbedingungen.
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Der
Arbeitskopf 1 ist mit einer Schwenkbreite um eine Achse
befestigt, die parallel zur Längsachse der
Kufe 2 oder Vorschubachse der Ausrüstung: Kufe 2 – Arbeitskopf 1 verläuft.
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Das
rückwärtige Ende
des Kopplungsarms 19 ist mit dem Arbeitskopf 1 mittels
einer zylindrischen Gelenkverbindung 27 so verbunden, dass
der Arbeitskopf um das Ende kippen kann.
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Ein
Anschlagsystem, das vorzugsweise regulierbar ist, begrenzt die Amplitude
dieser Kippbewegung, um zu verhindern, dass der Arbeitskopf nicht
mit einem zu großen
Ausmaß kippt,
wodurch das Risiko eines Umschlagens des Kopfs entstünde.
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Dieses
Anschlagsystem wird beispielsweise aus einer Spiralfeder 28 gebildet,
die um den Kopplungsarm 19 angeordnet ist und einesteils
an einer Muffe 29 oder einem anderen Teil, das mit dem
Gehäuse 9 des
Arbeitskopfs starr einstückig
ist, und anderenteils an einem Ring 30 befestigt ist, der
um den Arm befestigt ist und mit dem Letzteren einstückig gemacht
wird, beispielsweise mit einer Pressschraube 31 oder einem
anderen demontierbaren Verbindungsorgan, das es ermöglicht,
die Winkelposition des Rings zu verändern. Diese ermöglicht es,
die Steifigkeit der Feder 28 zu regulieren.
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Neben
ihrer Anti-Kippfunktion ermöglicht
es die oben erwähnte
Anordnung, die Kippbewegungen des Jät- oder Mähkopfs während der Arbeit zu dämpfen und
die Basis der Führungsvorrichtungs-Glocke gegen
den Boden zu drücken,
insbesondere wenn sie sich in Kontaktbereichen mit den Weinstöcken befindet.
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Die
Zugkufe 2 ist mit dem distalen Ende des Arms 3 des
anhebbaren Kopplungsrahmens 4 mittels einer Kopplungsvorrichtung
verbunden, die Schwenkbewegungen der Kufe um zwei orthogonale horizontale
oder annähernd
horizontale Achsen zulässt.
Diese Vorrichtung ist vom Typ Kardangelenk und umfasst:
- – eine
Achse 23, die starr auf der Kufe 2 befestigt ist
und parallel zu deren Längsachse
ausgerichtet ist;
- – ein
Stück in
T-Form, das aus einer Hülse 33 und einer
Achse 34 gebildet wird, die quer ausgerichtet ist und starr
einstückig
mit dieser ist; wobei diese Hülse
frei drehbar um die Achse 32 befestigt ist;
- – eine
Hülse 35,
die am distalen Ende des Arms 3 befestigt ist und in der
die Achse 34 mit einer Drehbreite befestigt ist.
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Man
erkennt, dass auf Grund ihrer Fähigkeit, um
zwei senkrechte horizontale Achsen zu kippen, die Kufe sich weiterbewegt,
indem sie eng an der Oberfläche
des Geländes
anliegt, ungeachtet der Unebenheiten, auf die sie während der
Vorwärtsbewegung
auftrifft (Steigungen oder Neigungen). Die Querachse 34 ermöglicht es,
der Ausformung des Geländes
in der Vorschubrichtung zu folgen, während die Längsachse 32 es ermöglicht,
die Steigungsprobleme zu bewältigen.
Auf diese Weise verhält
sich der Jät-
oder Mähkopf 1, der
an die Kufe angekoppelt ist, parallel und die umgreifende Führungsvorrichtung 14 bleibt
gegen den Boden gepresst, gleichgültig, welche Form dieser aufweist.
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Eine
vorzugsweise regulierbare Ausgleichvorrichtung, die beispielsweise
aus einer Spiralzugfeder 36 gebildet wird, ist an ihren
entgegengesetzten Enden einesteils an einem Punkt befestigt, der
in der Nähe
des distalen Endes des Arms 3 liegt, und anderenteils an
dem Vorderteil der Kufe; diese Ausgleichfeder ermöglicht es,
zu vermeiden, dass sich die Kufe in den Boden bohrt, indem ihre
Kipp-Amplitude nach vorne begrenzt wird.
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6 zeigt
beispielhaft eine Kipp-Position der Kufe 2 um die Achse 32,
die dem Gleiten der Kufe auf einem geneigten Gelände entspricht.
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7 zeigt
die Tätigkeit
eines Jätkopfs,
der sich auf einem geneigten Gelände
bewegt; man sieht, dass dank der Führungsvorrichtung in Form einer
Glocke sich die Werkzeuge ideal in dem Boden S positioniert befinden,
um ihre Funktion effizient zu erfüllen.
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Wie
vorher angegeben, kann die Kufe 2 beim Auftreffen auf einen
Weinstock C oder ein anderes vertikales Hindernis dazu gebracht
werden, auf ihrer geneigten Fläche 2c auf
dem Hindernis so zu gleiten, dass die Kufe seitlich in Richtung
auf die Weinstock-Zwischenreihen zurückgeschoben wird, in denen
sich der Arbeitskopf dreht.
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Das
distale Ende des Arms 3 ist so angeordnet, dass es diese
Bewegung ermöglicht
und die Rückholung
der Kufe in ihre normale Position sicherstellt. Diese Situation
wird in den 9 und 10 dargestellt.
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Die
Hülse 35,
in der die Achse 34 gelagert ist, ist starr einstückig mit
dem unteren Ende eines kippenden Teils 38, dessen oberer
Teil mittels einer Gelenkverbindung 39 an dem distalen
Ende des Arms 3 befestigt ist. Auf dem Ende dieses Stücks ist mittels
einer Gelenkverbindung 40 eines der Enden einer Stange 41 befestigt,
um die eine Druckfeder 42 angeordnet ist. Diese Feder 42 ist
an ihren entgegengesetzten Enden einesteils gegen eine Unterlegscheibe 43 verkeilt,
die durch eine Schraube 44 gehalten wird, die auf das freie
Ende der Stange 41 aufgeschraubt ist, und anderenteils
gegen einen Anschlag 45, der schwenkbar über die
Achsen 46 in einem Gabelgelenk 47 befestigt ist,
das starr einstückig mit
dem Arm 3 ist.
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9 zeigt
eine Rückzieh-Position
der Kufe 2 in Richtung auf die Mitte der Zwischenreihe,
gemäß der die
Feder 42 der vorher beschriebenen Vorrichtung zusammengedrückt wird,
während
in der Situation der Rückkehr
in die normale Position, die in 10 gezeigt
wird, die Feder entspannt ist.
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Der
anhebbare Kopplungsrahmen, der den Arm 3 stützt, ist
demontierbar auf einem Anpassungsbeschlag 48 befestigt,
der auf dem Fahrgestell des Trägerfahrzeugs
an der Seite, vorne oder hinten, rechts oder links befestigt ist.