DE60130611T2

DE60130611T2 - Vorrichtung zum Bearbeiten einer Bodenoberfläche

Info

Publication number: DE60130611T2
Application number: DE60130611T
Authority: DE
Inventors: Alexander Van Der Lely; Maarten Koorn; Cornelius Franciscus Johannes Geerts
Original assignee: Lely Enterprises AG
Current assignee: Lely Enterprises AG
Priority date: 2000-07-25
Filing date: 2001-07-10
Publication date: 2008-07-17
Anticipated expiration: 2021-07-11
Also published as: EP1190614B1; NL1015800C2; DE60130611D1; EP1190614A2; US20020011056A1; EP1190614A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten einer Bodenoberfläche, wie z. B. zum Zusammenrechen von Gras und/oder Heu, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, wobei die Vorrichtung mit einem Rahmen versehen ist, der mindestens eine vorzugsweise motorisch antreibbare Bearbeitungseinheit umfasst, die mit Bearbeitungselementen zum Bearbeiten der Bodenoberfläche versehen ist.
Eine derartige Vorrichtung ist bekannt (siehe beispielsweise die EP-A-776598 ).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Vorrichtung zu verbessern. Gemäß der Erfindung wird dies mit der beanspruchten Vorrichtung erreicht. Gemäß einer speziellen Ausführungsform sind die Sensoren an dem Rahmen angeordnet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Sensoren als Ultraschallsensoren ausgeführt. Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal können die Sensoren eine Kamera umfassen. Selbstverständlich jedoch kann auch eine Vielzahl von anderen Sensoren als die obengenannten Sensoren verwendet werden. Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die Stellvorrichtung Steuerelemente, die geeignet sind, die Bearbeitungseinheit in Fahrtrichtung der Vorrichtung gesehen nach vorn bzw. nach hinten und/oder zur Seite zu neigen. Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal umfasst die Stellvorrichtung zu diesem Zweck mindestens ein Steuerelement und vorzugsweise drei Steuerelemente. Je nach der Anzahl von Steuerelementen kann die Bearbeitungseinheit um eine oder mehrere Achsen geschwenkt und dadurch eingestellt werden. Gemäß einem anderen weiteren erfindungsgemäßen Merkmal ist es ferner möglich, die Bearbeitungseinheit relativ zu der Bodenoberfläche in der Höhe zu verstellen. Wenn drei Steuerelemente verwendet werden, kann die Bearbeitungseinheit relativ zu der Bodenoberfläche in allen Richtungen verstellt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Steuerelemente als Steuerzylinder oder Schrittmotoren ausgeführt. Um die obengenannte Schwenkbewegung in einfacher Weise durchführen zu können, umfasst die Stellvorrichtung gemäß der Erfindung ein oder mehrere Kugelgelenke. Gemäß einem anderen weiteren Gedanken der Erfindung umfasst die Stellvorrichtung ein Klinometer, das geeignet ist, den von der Bearbeitungseinheit mit der Bodenoberfläche gebildeten Winkel zu ermitteln. Gemäß einem anderen weiteren Gedanken der Erfindung umfasst die Stellvorrichtung eine Höhenmessvorrichtung, die geeignet ist, die von der Bearbeitungseinheit relativ zur Bodenoberfläche eingenommene Höhe zu ermitteln. Gemäß einem anderen weiteren erfindungsgemäßen Merkmal ist die Bearbeitungseinheit als motorisch antreibbarer Rechen ausgeführt. Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal umfasst der Rechen Zinkenarme, die über eine Kurvenbahn geschwenkt werden. Gemäß einem anderen weiteren erfindungsgemäßen Merkmal umfasst die Vorrichtung einen Fahrgeschwindigkeitssensor. Gemäß einem anderen weiteren erfindungsgemäßen Merkmal umfasst die Vorrichtung einen Drehzahlsensor, der geeignet ist, die Anzahl der Umdrehungen der Bearbeitungseinheit und/oder des Bearbeitungselements zu ermitteln. Mit Hilfe des Fahrgeschwindigkeitssensors und des Drehzahlsensors ist es möglich, in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der zu bearbeitenden Oberfläche die Arbeitstiefe der Bearbeitungseinheit und/oder des Bearbeitungselements in optimaler Weise einzustellen. Mit einem Rechwender oder einem Zetter kann z. B. bei gleichbleibender Drehzahl der Bearbeitungseinheit und bei erhöhter Fahrgeschwindigkeit eine tiefere Einstellung der Bearbeitungseinheit und/oder des Bearbeitungselements gewählt werden.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
2 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß 2 in Richtung des Pfeiles III in 2;
4 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
5 eine Draufsicht auf die in 4 gezeigte Vorrichtung in Richtung des Pfeiles V in 4.
1 zeigt eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, wobei die Vorrichtung mit einem Rahmen 2 versehen ist, der eine Bearbeitungseinheit 3 umfasst, die bei der vorliegenden Ausführungsform als Rechen ausgeführt ist. Der Rechen 3 ist über eine Antriebswelle 4 motorisch antreibbar. Der Rahmen 2 ist ferner mit einer An schlussvorrichtung 5 versehen, mit deren Hilfe die Vorrichtung an ein Fahrzeug, wie z. B. einen Schlepper, angeschlossen werden kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Rechen 3 durch einen Radsatz 6 abgestützt, der als Tandemradsatz ausgeführt ist. Der Rechen 3 ist ferner mit Zinkenarmen 7 versehen, die an ihren Enden Rechenzinken 8 aufweisen. Die Zinkenarme 7 werden über ein zentrales Getriebe 9 mit darin befindlicher Kurvenbahn gesteuert. Das zentrale Getriebe 9 ist über einen horizontalen Gelenkbolzen 10 mit dem Rahmen 2 verbunden. Zwischen dem Rahmen 2 und der Antriebswelle 4 ist ferner eine Stellvorrichtung 11 angeordnet, mit deren Hilfe die Bearbeitungseinheit 3 durch Schwenken um den horizontalen Gelenkbolzen 10 relativ zu der Bodenoberfläche einstellbar ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Stellvorrichtung 11 einen Steuerzylinder 12, der vorzugsweise als servopneumatischer Steuerzylinder ausgeführt ist. Die Vorrichtung 1 ist ferner mit einer Messvorrichtung 13 versehen, die geeignet ist, die zu bearbeitende Bodenoberfläche abzufühlen und/oder abzutasten und eventuell darauf befindliche Bodenunebenheiten, wie z. B. Böschungen und/oder Löcher, zu ermitteln. Die Messvorrichtung 13 umfasst eine Vielzahl von Sensoren 14, die nahe der Vorderseite des Rahmens 2 angeordnet und geeignet sind, den Boden zumindest über die gesamte Arbeitsbreite der Vorrichtung 1 abzufühlen und/oder abzutasten. Wenn von der Messvorrichtung 13 ein Höhenunterschied im Boden gemessen wird, werden die Rechenzinken 8 des Rechens 3 mit Hilfe der Stellvorrichtung 11 derart eingestellt, dass der Abstand der Rechenzinken vom Boden beibehalten wird. Dadurch wird verhindert, dass sich die Rechenzinken durch den Boden bewegen oder weit über dem Boden erstrecken, so dass sie das Gras oder Heu nicht mitnehmen können.
Die 2 und 3 zeigen eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der Teile, die denen der ersten Ausführungsform entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind. Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist im Gegensatz zur ersten Ausführungsform nicht die Bearbeitungseinheit 3, sondern der Rahmen 2 durch einen Radsatz 6 abgestützt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Radsatz 6 in Fahrtrichtung der Vorrichtung gesehen nach der Bearbeitungseinheit 3 angeordnet. Mit Hilfe eines Trägers 15 ist die Bearbeitungseinheit 3 so an dem Rahmen 2 angebracht, dass sie um ein Kugelgelenk 16 schwenkbar ist. Zwischen dem zentralen Getriebe 9 und dem Rahmen 2 sind ferner zwei Steuerzylinder 12 angeordnet. Die Steuerzylinder 12 sind mittels eines Kugelgelenkes 16 ebenfalls schwenkbar mit dem Rahmen 2 verbunden. Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Messvorrichtung 13 drei Sensoren 14, mit deren Hilfe Bodenunebenheiten, wie z. B. Böschungen und/oder Löcher, ermittelt werden können. Dadurch, dass die Bearbeitungseinheit 3 mit Hilfe der beiden Steuerzylinder 12 höhenverstellbar ist, kann die Bearbeitungseinheit 3 in Fahrtrichtung der Vorrichtung 1 gesehen nicht nur nach vorn und/oder nach hinten, sondern auch zur Seite geneigt werden. Dadurch ist es möglich, die Ausrichtung und/oder Höhe der Rechenzinken 8 relativ zu Böschungen (und/oder Löchern) im Boden noch besser einzustellen.
Die 4 und 5 zeigen eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der Teile, die denen der ersten und zweiten Ausführungsform entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind. Der Punkt, in dem die dritte Ausführungsform am meisten von der zweiten Ausführungsform abweicht, besteht darin, dass der dritte Aufhängungspunkt der Bearbeitungseinheit 3 nicht durch einen Träger 15 gebildet ist, sondern durch einen Steuerzylinder 12, der an einem Ende mittels eines horizontalen Gelenkbolzens mit dem Rahmen 2 und an seinem anderen Ende mittels eines horizontalen Gelenkbolzens 18 mit der Antriebswelle 4 verbunden ist. Aufgrund der Tatsache, dass die Bearbeitungseinheit 3 mit dem Rahmen 2 durch drei Steuerzylinder 12 verbunden ist, können die Rechenzinken 8 der Bearbeitungseinheit 3 in optimaler Weise in allen Richtungen relativ zu dem Rahmen 2 positioniert werden, so dass eine ausgezeichnete Einstellung der Rechenzinken 8 zum Boden in Bezug auf vorhandene Böschungen und/oder Löcher erzielt werden kann.

Claims

Vorrichtung zum Bearbeiten einer Bodenoberfläche, wie z. B. zum Zusammenrechen von Gras und/oder Heu, wobei die Vorrichtung (1) mit einem Rahmen (2) versehen ist, der mindestens eine vorzugsweise motorisch antreibbare Bearbeitungseinheit (3) umfasst, die mit Bearbeitungselementen (8) zum Bearbeiten der Bodenoberfläche versehen ist, wobei die Vorrichtung (1) versehen ist mit einem Speichermedium, das geeignet ist, Daten bezüglich der Bodenoberfläche, insbesondere der Unebenheiten in der zu bearbeitenden Bodenoberfläche, zu speichern, sowie mit einer Vorrichtung zum Ermitteln der Position, wie z. B. DGPS, um die gegenwärtige Position der Bearbeitungseinheit (3) zu ermitteln, und mit einer Stellvorrichtung (11), die geeignet ist, die Ausrichtung und/oder Höhe der Bearbeitungseinheit (3) relativ zu der Bodenoberfläche auf der Basis der gegenwärtigen Position der Bearbeitungseinheit (3) und der. gespeicherten Daten bezüglich der Bodenoberfläche an dieser Stelle automatisch einzustellen, und wobei die Vorrichtung (1) mit einer Messvorrichtung (13) versehen ist, die geeignet ist, die zu bearbeitende Bodenoberfläche abzufühlen und/oder abzutasten und eventuell vorhandene Bodenunebenheiten, wie z. B. Böschungen und/oder Löcher, zu ermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (13) einen oder mehrere Sensoren (14) umfasst, die geeignet sind, in Fahrtrichtung der Vorrichtung (1) gesehen die Bodenoberfläche vor der Bearbeitungseinheit zumindest über die gesamte Arbeitsbreite der Vorrichtung abzufühlen und/oder abzutasten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (14) an dem Rahmen (2) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (14) als Ultraschallsensoren ausgeführt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (14) eine Kamera umfassen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellvorrichtung (11) Steuerelemente (12) umfasst, die geeignet sind, die Bearbeitungseinheit (3) in Fahrtrichtung der Vorrichtung gesehen nach vorn bzw. nach hinten und/oder zur Seite zu neigen.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellvorrichtung (11) mindestens ein Steuerelement und vorzugsweise drei Steuerelemente (12) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelemente (12) als Steuerzylinder oder Schrittmotoren ausgeführt sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinheit (3) relativ zu der Bodenoberfläche höhenverstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinheit (3) bezüglich der Höhe in allen Richtungen verstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellvorrichtung (11) ein Kugelgelenk (16) umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellvorrichtung (11) ein Klinometer umfasst, das geeignet ist, den von der Bearbeitungseinheit (3) mit der Bodenoberfläche gebildeten Winkel zu ermitteln.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellvorrichtung (11) eine Höhenmessvorrichtung umfasst, die geeignet ist, die von der Bearbeitungseinheit (3) relativ zur Bodenoberfläche eingenommene Höhe zu ermitteln.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinheit (3) als motorisch antreibbarer Rechen (3) ausgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechen Zinkenarme (7) umfasst, die über eine Kurvenbahn geschwenkt werden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Fahrgeschwindigkeitssensor umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Drehzahlsensor umfasst, der geeignet ist, die Anzahl der Umdrehungen der Bearbeitungseinheit und/oder des Bearbeitungselements zu ermitteln.