LU503190A1 - Bodenbearbeitungsgerät - Google Patents

Abstract

Beschrieben wird ein Bodenbearbeitungsgerät für die mechanische Unkrautbekämpfung in Reihen von Kulturpflanzen 1 aufweisend einen an einer Zugmaschine 14 befestigbaren Rahmen 3 zum Bewegen entlang einer Fahrtrichtung F und zumindest eine, an dem Rahmen 3 angeordnete Bearbeitungseinheit 2. Die Bearbeitungseinheit 2 weist zumindest eine Werkzeugträgereinheit 4 mit zumindest einem an der Werkzeugträgereinheit 4 angeordneten Bodenbearbeitungswerkzeug 7 auf. Es ist zumindest ein Auslenkmittel 9.B, 9.K, 11.2 zum Auslenken der Werkzeugträgereinheit 4 vorgesehen, wobei durch das zumindest eine Auslenkmittel 9.B, 9.K, 11.2 ein Auslenken zumindest eines Teilbereichs der Werkzeugträgereinheit 4 zumindest in einer Richtung A, -A quer zur Fahrtrichtung F bewirkbar ist. Das Bodenbearbeitungsgerät weist zumindest ein Antriebsmittel 8 zum Antrieb der Werkzeugträgereinheit 4 auf, wobei das Bodenbearbeitungswerkzeug 7 durch eine Bewegung der Werkzeugträgereinheit 4 auf einer endlos umlaufenden Bahn bewegbar sind. Das Antriebsmittel 8 zum Antrieb der Werkzeugträgereinheit 4 ist derart eingerichtet und ausgebildet, dass die Werkzeugträgereinheit 4 mit einer Geschwindigkeit bewegbar ist, die auf die Geschwindigkeit der Zugmaschine 14 in Fahrtrichtung F derart abgestimmt ist, dass das Bodenbearbeitungswerkzeug 7 bei seiner endlos umlaufenden Bewegung ausschließlich in Bereiche zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kulturpflanzen 1 der Reihe von Kulturpflanzen 1 eingreift. Das Bodenbearbeitungswerkzeug 7 ist in dem bodennahen Abschnitt seiner endlos umlaufenden Bahn in einer Werkzeugrichtung W bewegbar, wobei die Werkzeugrichtung W mit der Fahrtrichtung F einen Winkel α einschließt, wobei α der Bedingung 90° < α < 180° genügt.

Description

BL-5599 LU503190 Bodenbearbeitungsgerät Technisches Gebiet Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bodenbearbeitungsgerät für die mechanische Unkrautbekämpfung in Reihen von Kulturpflanzen.

Stand der Technik Bodenbearbeitungsgeräte für die mechanische Unkrautbekämpfung zwischen Reihen von Kulturpflanzen sind in vielfältigen Varianten bekannt. Zentraler Bestandteil solcher Bodenbearbeitungsgeräte sind Hackvorrichtungen und insbesondere Hackschare, die dazu dienen, die Wurzeln von Unkraut und ähnlichem unerwünschten Bewuchs in der Erde zu durchtrennen bzw. zu lockern. Dazu wird die Hackschar in geringer Tiefe durch den Boden gezogen, wobei üblicherweise ein Tiefenführungsrad vorgesehen ist, mit dessen Hilfe die Hackschare den Bodenkonturen folgen können. Dabei kann es vorkommen, dass in größeren Erdbrocken noch so viele Wurzeln eingebettet bleiben, dass das Unkraut weiterwächst, insbesondere dann, wenn bei feuchtem Wetter kein Austrocknen der Erdbrocken erfolgt. Aus diesem Grund werden Hackschare häufig mit Striegelzinken kombiniert, welche zum einen dazu dienen, die von den Hackschare abgelösten Erdschollen und -brocken zu zerkleinern, und zum anderen dazu, das Unkraut an die Erdoberfläche zu ziehen. In beiden Fällen werden die Wurzeln der Unkräuter freigelegt, trocknen aus und können nicht mehr anwachsen. Solche Bodenbearbeitungsgeräte sind beispielsweise aus der EP 0 426 960 B1, der DE 35 21 785 C2 oder der US 5,168,936 A bekannt. Neben der Unkrautbekämpfung zwischen den einzelnen Reihen von Kulturpflanzen ist es aber auch erforderlich das Unkraut innerhalb einer Pflanzenreihe, das sich zwischen benachbarten Kulturpflanzen entwickelt, möglichst vollständig zu entfernen. Eine Variante der mechanischen Unkrautbekämpfung innerhalb einer Reihe von Kulturpflanzen wird von der DE 199 61 442 A1 zur Verfügung gestellt. Dieses Dokument beschreibt eine Vorrichtung zum pflanzenpositionsbezogenen Steuern von Pflegegeräten und Maschinen, bei dem die Standortposition von Kulturpflanzen während der Aussaat, der Pflanzung oder 40 aber nachträglich ermittelt wird, wobei die so aufgezeichneten Daten der

-2- LU503190 Pflanzenpositionen vom Pflegegerät zur Steuerung von Werkzeugen wie beispielsweise Hacken oder Pflanzenschutzspritzen genutzt werden. Dabei kônnen die Werkzeuge des Pflegegeräts gezielt auf die Pflanzenposition bzw. auf den Raum zwischen den einzelnen Pflanzen innerhalb einer Pflanzenreihe gesteuert werden.

Auch aus der AT 522 163 A4, der EP 3 610 712 A1 und der DE 41 35 414 A1 sind Bodenbearbeitungsgeräte zur Unkrautbekämpfung innerhalb einer Kulturpflanzenreihe bekannt, wobei die Werkzeuge der Bodenbearbeitungsgerate im Wesentlichen aus jeweils zwei quer zur Fahrrichtung verschwenkbaren Hackelementen bestehen, die beim Hacken aufeinander zu bewegt werden. Dabei erfolgt die Steuerung der Hackelemente über ein mit einem Rechner gekoppeltes Kamerasystem. Die Druckschriften DE 197 23 505 C2, WO 2008/135867 A2 und DE 10 2017 108 135 A1 zeigen Bodenbearbeitungsgerate zur Unkrautbekämpfung, bei denen die Werkzeuge zur Unkrautbekämpfung zwischen den Pflanzenreihen eine rotierende Bewegung ausführen. Auch hier erfolgt die Steuerung der Werkzeuge über ein mit einem Rechner gekoppeltes Kamerasystem. Der Einsatz dieser Bodenbearbeitungsgeräte erweist sich aber nur dann als praktikabel, wenn die Zugmaschine mit relativ geringer Geschwindigkeit über den Acker bewegt wird. Bei höheren Geschwindigkeiten werden relativ häufig Teile der Kulturpflanzen geschädigt, insbesondere wird aber Ackerboden durch die mit hoher Geschwindigkeit und hohem Impuls in den Bereich zwischen den Kulturpflanzen eingreifenden Bodenbearbeitungswerkzeuge unkontrolliert weggeschleudert. In Folge davon verarmt der Bereich zwischen den Kulturpflanzen einer Pflanzenreihe an Boden und es werden Kulturpflanzen durch die weggeschleuderten Erdbrocken geschädigt oder komplett verschüttet. Es besteht daher ein Bedarf an Bodenbearbeitungsgeräten für die mechanische Unkrautbekämpfung innerhalb einer Reihe von Kulturpflanzen, mit deren Hilfe eine möglichst vollständige und zuverlässige Unkrautbekämpfung bei relativ hoher Geschwindigkeit der Zugmaschine während der Bearbeitung durchgeführt werden kann.

Darstellung der Erfindung Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Bodenbearbeitungsgerät für die mechanische Unkrautbekämpfung innerhalb 40 einer Reihe von Kulturpflanzen zur Verfügung zu stellen, mit dessen Hilfe eine möglichst

-3- LU503190 vollständige und zuverlässige Unkrautbekämpfung innerhalb einer Reihe von Kulturpflanzen bei relativ hoher Geschwindigkeit der Zugmaschine während der Bearbeitung durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Bodenbearbeitungsgerät gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Details, Aspekte und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung, den Beispielen und den Zeichnungen.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Bodenbearbeitungsgerät für die mechanische Unkrautbekämpfung in Reihen von Kulturpflanzen zur Verfügung. Das Bodenbearbeitungsgerät weist einen an einer Zugmaschine befestigbaren Rahmen zum Bewegen entlang einer Fahrtrichtung und zumindest eine, an dem Rahmen angeordnete Bearbeitungseinheit auf. Die Bearbeitungseinheit weist zumindest eine Werkzeugträgereinheit mit zumindest einem an der Werkzeugträgereinheit angeordneten Bodenbearbeitungswerkzeug auf. Es ist zumindest ein Auslenkmittel zum Auslenken der Werkzeugtragereinheit vorgesehen, wobei durch das zumindest eine Auslenkmittel ein Auslenken zumindest eines Teilbereichs der Werkzeugtragereinheit zumindest in einer Richtung quer zur Fahrtrichtung bewirkbar ist. Das Bodenbearbeitungsgerät weist zumindest ein Antriebsmittel zum Antrieb der Werkzeugträgereinheit auf, wobei das Bodenbearbeitungswerkzeug durch eine Bewegung der Werkzeugtragereinheit auf einer endlos umlaufenden Bahn bewegbar sind. Das Antriebsmittel zum Antrieb der Werkzeugtragereinheit ist derart eingerichtet und ausgebildet, dass die Werkzeugtragereinheit mit einer Geschwindigkeit bewegbar ist, die auf die Geschwindigkeit der Zugmaschine in Fahrtrichtung derart abgestimmt ist, dass das Bodenbearbeitungswerkzeug bei seiner endlos umlaufenden Bewegung ausschlieBlich in Bereiche zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kulturpflanzen der Reihe von Kulturpflanzen eingreift. Das Bodenbearbeitungswerkzeug ist in dem bodennahen Abschnitt seiner endlos umlaufenden Bahn in einer Werkzeugrichtung bewegbar, wobei die Werkzeugrichtung mit der Fahrtrichtung einen Winkel œ einschließt, wobei x der Bedingung 90° < œ < 180° genügt.

Der Kern der vorliegenden Erfindung liegt in der Idee, die Bodenbearbeitungswerkzeuge bei deren Eingreifen in den Boden nicht quer zur Fahrtrichtung zu bewegen, sondern in einem Winkel zur Fahrtrichtung, der zwischen 90° und 180° liegt. Damit ist sichergestellt, dass die Bodenbearbeitungswerkzeuge bei ihrem Eingreifen in den Boden zumindest einen Teil ihrer Bewegung in einer Richtung ausführen, die der Fahrtrichtung der Zugmaschine entgegengesetzt ist. Dadurch ergibt sich eine relativ zum Untergrund verminderte Geschwindigkeit des Bodenbearbeitungswerkzeugs beim Eingriff in den Boden. Dies 40 wiederum führt zu einer deutlich herabgesetzten Wahrscheinlichkeit einer Schädigung der

-4- LU503190 Kulturpflanzen und insbesondere zu einem geringeren Impulseintrag in den Ackerboden.

In Folge wird weniger Erdreich weggeschleudert und der Boden zwischen den Pflanzen einer Reihe von Kulturpflanzen bleibt erhalten.

Diese und auch die nachfolgenden Überlegungen sind immer unter der Bedingung zu sehen, dass das Antriebsmittel zum Antrieb der Werkzeugträgereinheit derart eingerichtet und ausgebildet ist, dass die

Werkzeugträgereinheit mit einer Geschwindigkeit bewegbar ist, die auf die Geschwindigkeit der Zugmaschine in Fahrtrichtung derart abgestimmt ist, dass das Bodenbearbeitungswerkzeug bei seiner endlos umlaufenden Bewegung ausschließlich in Bereiche zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kulturpflanzen der Reihe von Kulturpflanzen eingreift.

Die Eigengeschwindigkeit des Bodenbearbeitungswerkzeugs ist also auf die Eigengeschwindigkeit der Zugmaschine abgestimmt.

Die Geschwindigkeit, mit der die Bodenbearbeitungswerkzeuge in den Boden eingreifen, hängt natürlich zunächst von der Geschwindigkeit ab, mit der die Werkzeugträgereinheit angetrieben wird.

Diese Geschwindigkeit ist wiederum nicht frei wählbar, da sie von der Dimensionierung der Werkzeugträgereinheit abhängt und von der Anzahl an Bodenbearbeitungswerkzeugen, die an einer Werkzeugträgereinheit angeordnet sind.

Grundsätzlich gilt, dass die Geschwindigkeit der Bodenbearbeitungswerkzeuge umso höher gewählt werden muss, je größer die Werkzeugträgereinheit dimensioniert ist und je weniger Bodenbearbeitungswerkzeuge an der Werkzeugträgereinheit befestigt sind.

Im Extremfall muss ein einziges Bodenbearbeitungswerkzeug, das an einer Werkzeugträgereinheit mit einem Umfang von einigen Metern angeordnet ist, sehr schnell bewegt werden, da dieses einzelne Bodenbearbeitungswerkzeug ja in jeden Zwischenraum zwischen den einzelnen Kulturpflanzen einer Reihe von Kulturpflanzen eingreifen soll.

In der Praxis wird daher eine Mehrzahl an Bodenbearbeitungswerkzeugen an einer Werkzeugträgereinheit angebracht sein, wobei die konkrete Anzahl an Bodenbearbeitungswerkzeugen an den Umfang der Werkzeugträgereinheit angepasst wird.

Beispielsweise kann ein Abstand zwischen den Bodenbearbeitungswerkzeugen gewählt werden, der im Wesentlichen dem Abstand der Kulturpflanzen voneinander entspricht.

Unabhängig von der dadurch möglichen Vielfalt an Ausgestaltungsmöglichkeiten der

Werkzeugträgereinheit kann durch die Wahl des Winkels zwischen der oben definierten Werkzeugrichtung und der Fahrtrichtung erreicht werden, dass die Bodenbearbeitungswerkzeuge bei ihrem Eingreifen in den Boden eine relativ zum Untergrund verminderte Geschwindigkeit aufweisen.

Grundsätzlich gilt, dass die Relativgeschwindigkeit des Bodenbearbeitungswerkzeugs umso geringer wird, je näher

40 der Winkel zwischen Werkzeugrichtung und Fahrtrichtung an dem Wert von 180° liegt.

-5- LU503190 Beträgt der Wert exakt 180°, so bewegen sich Zugmaschine und Bodenbearbeitungswerkzeug gegengleich. Entspricht in diesem Fall die Eigengeschwindigkeit des Bodenbearbeitungswerkzeugs der Eigengeschwindigkeit der Zugmaschine, so beträgt die Relativgeschwindigkeit des Bodenbearbeitungswerkzeugs zum Untergrund Null. Über den Bereich, in dem das Bodenbearbeitungswerkzeug, wie nachfolgend noch näher beschrieben, in vertikaler Richtung abgesenkt ist und dadurch in den Boden eingreift, weist das Bodenbearbeitungswerkzeug also eine Geschwindigkeit relativ zum Boden von Null auf. Das Bodenbearbeitungswerkzeug wird in diesem Fall an einer bestimmten Position sozusagen in den Boden gestochen und nachfolgend an derselben Position wieder aus dem Boden gezogen. Dies gilt, wie gesagt, nur für den Fall, dass der Winkel zwischen Werkzeugrichtung und der Fahrtrichtung 180° beträgt und dass die Eigengeschwindigkeit des Bodenbearbeitungswerkzeugs gleich der Eigengeschwindigkeit der Zugmaschine ist.

Verändert man nun bei unveränderten Eigengeschwindigkeiten den Winkel zwischen Werkzeugrichtung und Fahrtrichtung auf einen Wert zwischen 180° und 90°, so erfolgt eine Bewegung des Bodenbearbeitungswerkzeugs relativ zum Untergrund. Jede Abweichung von 180° führt zu einer kleiner werdenden Bewegungskomponente des Bodenbearbeitungswerkzeugs gegengleich zur Fahrtrichtung der Zugmaschine und zu einer größer werdenden Bewegungskomponente des Bodenbearbeitungswerkzeugs quer zur Fahrtrichtung, also in einer Richtung quer zu der Reihe an Kulturpflanzen. Bei entsprechender Positionierung der Bearbeitungseinheit führt diese Bewegungskomponente des Bodenbearbeitungswerkzeugs quer zur Fahrtrichtung durch den Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kulturpflanzen.

Entscheidend ist in diesem Zusammenhang, dass die Relativgeschwindigkeit des Bodenbearbeitungswerkzeugs relativ zum Untergrund sehr gering ist, da der Großteil der Bewegungskomponente des Bodenbearbeitungswerkzeugs immer noch gegengleich zur Fahrtrichtung der Zugmaschine erfolgt. Das Bodenbearbeitungswerkzeug greift also langsam und mit einem geringen Impuls in den Boden ein, was zu den bereits beschriebenen Vorteil führt, dass weniger Erdreich weggeschleudert und der Boden zwischen den Pflanzen einer Reihe von Kulturpflanzen erhalten bleibt.

Ein weiterer, noch größerer Vorteil liegt in der Tatsache, dass die Zugmaschine mit einer gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen deutlich erhöhten Geschwindigkeit vorwärts bewegt werden kann. Die Eigengeschwindigkeit des Werkzeugträgers und damit die Eigengeschwindigkeit der Bodenbearbeitungswerkzeuge kann über einen weiten Bereich problemlos an die Geschwindigkeit der Zugmaschine angepasst werden. Auch bei einer erhöhten Eigengeschwindigkeit bleibt aber die 40 Relativgeschwindigkeit des Bodenbearbeitungswerkzeugs bei dessen Eingriff und

-6- LU503190 Bewegung durch den Untergrund vergleichsweise gering und ist weiterhin mit den oben besprochenen Vorteilen verbunden. Wie aus dem Stand der Technik bekannt und für den Fachmann selbstverstandlich sind bei dem Bodenbearbeitungsgerät für die mechanische Unkrautbekämpfung in Reihen von Kulturpflanzen gemäß der vorliegenden Erfindung weitere Komponenten vorgesehen, die eine Bodenbearbeitung zur Bekämpfung von Unkraut bei gleichzeitiger Schonung der Kulturpflanzen ermöglichen. Üblicherweise werden dazu Kameras eingesetzt, die die einzelnen Pflanzen detektieren und diese Bildinformationen an eine Rechnereinheit zur Auswertung weitergeben. Dazu kann eine separate Kamera für jede Pflanzenreihe eingesetzt werden, es sind aber auch Lösungen bekannt, bei denen eine Kamera mehrere Reihen an Kulturpflanzen aufnimmt. Die Positionierung der Kameras und deren Befestigung erfolgt wie aus dem Stand der Technik bekannt.

Des Weiteren sind an der Zugmaschine in bekannter Weise Geschwindigkeitsmesser und GPS-Systeme vorgesehen, mit deren Hilfe eine exakte Bestimmung der Position, der Bewegungsrichtung und der Eigengeschwindigkeit der Zugmaschine vorgenommen werden kann. Die Zugmaschine kann auch mit einem handelsüblichen RTK-System ausgestattet sein. In diesem Fall ist an der Zugmaschine ein RTK-Empfängermodul installiert. Das Signal des GPS-Satelliten wird an eine Basisstation übertragen, die es verarbeitet und das Signal mit RTK-Pegelkorrekturen an einen an der Zugmaschine installierten Empfänger weiterleitet. Auf diese Weise können Position und Geschwindigkeit der Zugmaschine mit einer gegenüber einer herkömmlichen GPS-Navigation deutlich erhöhten Genauigkeit bestimmt werden.

Schließlich sind in ebenfalls bekannter und üblicher Weise Mittel vorgesehen, mit deren Hilfe sich die exakte Position der Bodenbearbeitungswerkzeuge bestimmen lässt. Im einfachsten Fall wird dazu an der Werkzeugträgereinheit in einem vorbestimmten Abstand zu jedem an der Werkzeugträgereinheit angeordneten Bodenbearbeitungswerkzeug eine Inbusschraube vorgesehen, deren exakte Position durch einen entsprechenden Sensor, insbesondere einen magnetinduktiven Sensor, bestimmt werden kann. Damit lässt sich entsprechend die exakte Position der Bodenbearbeitungswerkzeuge bestimmen. Sämtliche Daten, also Kameraaufnahmen der Pflanzen, Positions- und Geschwindigkeitsdaten der Zugmaschine, sowie Positionsdaten der Bodenbearbeitungswerkzeuge werden an eine vorteilhafterweise auf der Zugmaschine angeordnete Rechnereinheit weitergegeben und dort verarbeitet.

Zu jedem Zeitpunkt der Bodenbearbeitung wird auf diese Weise z.B. festgestellt, ob die 40 Kulturpflanzen regelmäßig beabstandet voneinander angeordnet sind. Wird mittels der

-7- LU503190 Rechnereinheit festgestellt, dass unregelmäGige Abstände vorliegen oder dass die Position der Pflanzen aufgrund zu starken Unkrautwuchses überhaupt nicht sicher bestimmt werden kann, so gibt die Rechnereinheit an die der entsprechenden Pflanzenreihe zugeordnete Bearbeitungseinheit die Anweisung die Bearbeitung einzustellen.

In Folge wird beispielsweise die entsprechende Bearbeitungseinheit in vertikaler Richtung nach oben verschwenkt, sodass die an dieser Bearbeitungseinheit angeordneten Bodenbearbeitungswerkzeuge nicht mehr in Kontakt mit dem Untergrund treten.

Zu Beginn eines Bodenbearbeitungsprozesses wird ebenfalls mit Hilfe der genannten

Sensoren und Positionsbestimmungsmittel die Position der Zugmaschine und jeder Bearbeitungseinheit relativ zu den Pflanzen der dieser Bearbeitungseinheit zugeordneten Pflanzenreihe bestimmt.

Vor dem Start der Bearbeitung wird die Position der Bearbeitungseinheit in Fahrtrichtung so verändert, dass die an dieser Bearbeitungseinheit angeordneten Bodenbearbeitungswerkzeuge in einem Bereich zwischen den

Kulturpflanzen positioniert sind.

Zu diesem Zeitpunkt ist die Werkzeugträgereinheit noch parallel zur Pflanzenreihe orientiert, der Winkel zwischen Werkzeugrichtung und Fahrtrichtung beträgt also 180°. Im Anschluss an die Positionierung der Bearbeitungseinheit in Fahrtrichtung erfolgt ein Auslenken zumindest eines Teilbereichs der Werkzeugträgereinheit in einer Richtung quer zur Fahrtrichtung, wodurch der Winkel zwischen Werkzeugrichtung und Fahrtrichtung auf einen Wert zwischen 90° und 180° eingestellt wird.

Zu diesem Vorgang ist erfindungsgemäß zumindest ein Auslenkmittel vorgesehen, auf dessen Ausgestaltung nachfolgend noch näher eingegangen wird.

Der Rahmen des Bodenbearbeitungsgeräts weist bevorzugt einen an sich bekannten

Dreipunktturm auf, mit dessen Hilfe die Verbindung des Bodenbearbeitungsgeräts mit einem Dreipunktgestänge der Zugmaschine vorgenommen werden kann.

Bevorzugt ist die Werkzeugträgereinheit in Form einer Kreisscheibe ausgebildet, wobei es sich bei dem Antriebsmittel zum Antrieb der Werkzeugträgereinheit um ein

Antriebsmittel zum Antrieb der Kreisscheibe handelt, wobei die Kreisscheibe durch das Antriebsmittel in Rotation versetzt wird, wobei es sich bei dem Auslenkmittel zum Auslenken der Werkzeugträgereinheit um ein Auslenkmittel zum Auslenken der Kreisscheibe handelt, wobei durch das Auslenkmittel ein Auslenken der Kreisscheibe in einer Richtung quer zur Fahrtrichtung bewirkbar ist, wobei das Auslenken der

Kreisscheibe derart bewirkbar ist, dass die Kreisscheibe mit der Fahrtrichtung einen Winkel ß einschließt, wobei B der Bedingung 90° <ß < 180° genügt und wobei « = gilt.

Gemäß dieser Ausführungsform sind die Bodenbearbeitungswerkzeuge an einer Kreisscheibe befestigt.

Dem Fachmann ist klar, dass es sich nicht um eine Kreisscheibe im mathematischen Sinn handelt, sondern um einen geraden Kreiszylinder mit geringer

40 Höhe.

Im Rahmen des vorliegenden Textes wird der Begriff „Kreisscheibe“ in diesem

-8- LU503190 Sinne verwendet. Die Kreisscheibe ist vertikal orientiert, steht also mit ihrem Radius senkrecht auf dem Untergrund. Die Kreisscheibe ist zunächst parallel zur Pflanzenreihe ausgerichtet (ß = 180°) und wird dann durch das Auslenkmittel um ihren Durchmesser senkrecht zum Untergrund verschwenkt (90° < B < 180°). Die Kreisscheibe wird bei Bearbeitungsbeginn derart in Rotation versetzt, dass der Winkel zwischen Werkzeugrichtung und Fahrtrichtung der Bedingung 90° < œ < 180° genügt. Damit gilt auch a =p. Eine Kreisscheibe, insbesondere eine Kreisscheibe aus Metall, stellt eine extrem robuste, leicht herzustellende und technisch einfach zu verbauende Form einer Werkzeugträgereinheit dar. Die Bodenbearbeitungswerkzeuge können über den Umfang der Kreisscheibe verteilt, sternfôrmig nach außen weisend mit der Kreisscheibe fest verbunden, beispielsweise verschweißt, sein.

Besonders bevorzugt ist zudem eine Führungskreisscheibe vorgesehen, wobei das Bodenbearbeitungswerkzeug durch eine in der Führungskreisscheibe vorgesehene Ausnehmung geführt ist. Die Kreisscheibe und die Führungskreisscheibe weisen identischen Durchmesser auf. Die Mittelpunkte von Kreisscheibe und Führungskreisscheibe liegen in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zum Untergrund, wobei auch der oben bereits angesprochene, senkrecht auf dem Untergrund orientierte Radius der Kreisscheibe in dieser Ebene liegt. Die beiden Kreisscheiben sind lediglich leicht versetzt zueinander angeordnet und überlappen in der Projektion senkrecht zur Oberfläche der Kreisscheibe zu einem großen Teil. Das Bodenbearbeitungswerkzeug bzw. die Bodenbearbeitungswerkzeuge sind beweglich an der Kreisscheibe, beispielsweise mit Hilfe eines Kugelgelenks, befestigt. Die Führungskreisscheibe weist eine der Anzahl an Bodenbearbeitungswerkzeugen entsprechende Anzahl an Ausnehmungen auf. Diese Ausnehmung sind identisch zur Beabstandung der Befestigungspunkte der Bodenbearbeitungswerkzeuge an der Kreisscheibe voneinander beabstandet. Jedes der an der Kreisscheibe befestigte Bodenbearbeitungswerkzeug ist durch jeweils eine Ausnehmung der Führungskreisscheibe geführt. Dies bewirkt, dass die Bodenbearbeitungswerkzeuge bei Rotation der Kreisscheibe nicht sternförmig nach außen zeigen, sondern immer in Richtung Untergrund orientiert sind. Dadurch verringert sich die Eigengeschwindigkeit der Bodenbearbeitungswerkzeuge, da sich der Umfang der Kreisbahn, auf dem sich der in den Boden eingreifende Teil der Bodenbearbeitungswerkzeuge bewegt, verringert. Im Effekt bewegen sich die Bodenbearbeitungswerkzeuge mit geringerer Geschwindigkeit, wodurch es wiederum zu einem geringeren Impulseintrag bei Bodenkontakt kommt.

Das Konstruktionsprinzip und das Zusammenwirken der beiden oben beschriebenen 40 Scheiben, also der Kreisscheibe und der Führungskreisscheibe, kann als analog zur

-9- LU503190 Aufhängung der Haspel eines Mähdreschers bezeichnet werden und ist dem Fachmann wohlbekannt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Werkzeugtragereinheit um ein Bandlaufwerk, wobei das Bandlaufwerk ein endlos umlaufendes Laufwerkband, zwei Umlenkrollen und ein langgestrecktes Umlenkrollenverbindungsmittel zur festen Verbindung der beiden Umlenkrollen aufweist, wobei das Bodenbearbeitungswerkzeug an dem Laufwerkband angeordnet ist, wobei es sich bei dem Antriebsmittel zum Antrieb der Werkzeugträgereinheit um ein Antriebsmittel zum Antrieb des Bandlaufwerks handelt, wobei es sich bei dem zumindest einen Auslenkmittel zum Auslenken der Werkzeugtragereinheit um ein Auslenkmittel zum Auslenken des Bandlaufwerks handelt, wobei durch das Auslenkmittel ein Auslenken des Bandlaufwerks in einer Richtung quer zur Fahrtrichtung über zumindest einen Teilumfangsbereich des umlaufenden Laufwerkbandes bewirkbar ist. Ein Bandlaufwerk ist mit dem besonderen Vorteil verbunden, dass die Lange des umlaufenden Laufwerkbandes in weiten Bereichen variiert werden kann, was zu einer erhöhten Flexibilität bei der Festlegung und Anpassung der Geschwindigkeit des Laufwerkbandes an die Geschwindigkeit der Zugmaschine führt.

Bei dem Auslenkmittel zum Auslenken des Bandlaufwerks handelt es sich um ein Auslenkmittel zum Auslenken des Laufwerkbandes und/oder um ein Auslenkmittel zum Auslenken des Umlenkrollenverbindungsmittels. Durch eine Auslenkung von ausschließlich des Umlenkrollenverbindungsmittels kann ein Einschwenken des gesamten Bandlaufwerks über die Reihe an Kulturpflanzen bewirkt werden. Bei einem Auslenken ausschließlich des Laufwerkbandes bleibt das Umlenkrollenverbindungsmittel parallel zu der Pflanzenreihe ausgerichtet. Der Eingriff der Bodenbearbeitungswerkzeuge in den Bereich zwischen den Kulturpflanzen einer Pflanzenreihe wird durch die gezielte Auslenkung des Laufwerkbandes möglich. Beide Arten von Auslenkung können miteinander kombiniert werden.

Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Auslenkmittel zum Auslenken des Bandlaufwerks um ein Auslenkmittel zum Auslenken des Umlenkrollenverbindungsmittels, wobei das Auslenken des Umlenkrollenverbindungsmittels derart bewirkbar ist, dass das langgestreckte Umlenkrollenverbindungsmittel mit der Fahrtrichtung einen Winkel y einschließt, wobei y der Bedingung 90° < y < 180° genügt und wobei o = y gilt. Das Umlenkrollenverbindungsmittel und damit auch die linearen Teile des Laufwerkbandes sind zunächst parallel zur Pflanzenreihe ausgerichtet (y = 180°). Das Umlenkrollenverbindungsmittel wird dann durch das Auslenkmittel parallel zum Untergrund derart verschwenkt, dass nach dem Verschwenken das 40 Umlenkrollenverbindungsmittel mit der Reihe an Kulturpflanzen einen Winkel 90° < y <

-10 - LU503190 180° bildet. Das Laufwerkband wird bei Bearbeitungsbeginn derart in eine endlos umlaufende Bewegung versetzt, dass der Winkel zwischen Werkzeugrichtung und Fahrtrichtung der Bedingung 90° < a < 180° genügt. Damit gilt auch a = y.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist an der Werkzeugträgereinheit eine Mehrzahl an Bodenbearbeitungswerkzeugen angeordnet, wobei die Bodenbearbeitungswerkzeuge bevorzugt mit konstantem Abstand zueinander an der Werkzeugträgereinheit angeordnet sind. Wie bereits ausgeführt muss bei gegebener Länge des Laufwerkbandes die Eigengeschwindigkeit der Bodenbearbeitungswerkzeuge umso höher gewählt werden, je weniger Bodenbearbeitungswerkzeuge an dem Laufwerkband befestigt sind. Im Extremfall muss ein einziges Bodenbearbeitungswerkzeug, das an einem Laufwerkband mit einer Länge von einigen Metern angeordnet ist, sehr schnell bewegt werden, da dieses einzelne Bodenbearbeitungswerkzeug ja in jedem Zwischenraum zwischen den einzelnen Kulturpflanzen einer Reihe von Kulturpflanzen eingreifen soll. In der Praxis ist es daher von Vorteil eine Mehrzahl an Bodenbearbeitungswerkzeugen an einem Laufwerkband anzubringen, wobei die konkrete Anzahl an Bodenbearbeitungswerkzeugen an die Länge des Laufwerkbandes angepasst wird. Beispielsweise kann ein Abstand zwischen den Bodenbearbeitungswerkzeugen gewählt werden, der im Wesentlichen dem Abstand der Kulturpflanzen voneinander entspricht.

Als Antriebsmittel zum Antrieb der Werkzeugträgereinheit kann beispielsweise ein an dem an der Zugmaschine befestigbaren Rahmen angeordnetes Stützrad zur Arbeitstiefenführung verwendet werden. Das Stützrad ist in diesem Fall mit der Werkzeugträgereinheit mechanisch gekoppelt. Beispielsweise ist das Stützrad mit einer Umlenkrolle des Bandlaufwerks mechanisch derart gekoppelt, dass Stützrad und Umlenkrolle mit gleicher Winkelgeschwindigkeit bewegbar sind.

Daneben kann als Antriebsmittel zum Antrieb der Werkzeugträgereinheit ein an dem an der Zugmaschine befestigbaren Rahmen angeordnetes Antriebsbandlaufwerk eingesetzt werden, wobei ein Mittel zum Antrieb des Antriebsbandlaufwerks vorgesehen ist und/oder das Antriebsbandlaufwerk über einen Teilumfangsbereich des Antriebsbandlaufwerks mit dem Untergrund in Kontakt steht. Bei dem Antriebsbandlaufwerk kann es sich beispielsweise um eine Gliederkette, ein Zahnradkette, eine Gleiskette oder um Drahtseile handeln. Steht das Antriebsbandlaufwerk mit dem Untergrund in Kontakt, so wird das Antriebsbandlaufwerk aufgrund seiner Reibung mit dem Untergrund bewegt. Der Antrieb erfolgt also eigentlich durch die Bewegung der Zugmaschine. Das Antriebsbandlaufwerk kann aber auch über jede Art von Motor, wie beispielsweise einem Benzinmotor, einem Ölmotor oder einem Elektromotor, angetrieben werden, was mit dem Vorteil verbunden 40 ist, dass jede Art von Schlupf, zu der es zwischen Antriebsbandlaufwerk und Untergrund

-11 - LU503190 kommen kann, vermieden wird. Das Antriebsbandlaufwerk ist mechanisch mit der Werkzeugträgereinheit bzw. den Werkzeugträgereinheiten gekoppelt und treibt diese an. Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Antriebseinheit zum Antrieb der Werkzeugträgereinheit um einen Motor, insbesondere einen Elektromotor. Mit dieser Ausführungsform ist eine extrem große Flexibilität im Hinblick auf die wählbare Geschwindigkeit und eine besonders einfache Regelung und Steuerung der Geschwindigkeit verbunden.

Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist an dem Rahmen eine Mehrzahl an Bearbeitungseinheiten mit einer Mehrzahl an Werkzeugträgereinheiten angeordnet. Diese Ausführungsform trägt der Tatsache Rechnung, dass moderne landwirtschaftliche Geräte eine Breite von mehreren Metern aufweisen und dadurch eine Mehrzahl an Reihen von Kulturpflanzen in einem Arbeitsgang gleichzeitig bearbeitet werden kann. Die einzelnen Werkzeugträgereinheiten können individuell angepasst an die Pflanzenabstände mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten betrieben werden. Aufgrund der Steuerung durch die Rechnereinheit können die Werkzeugträgereinheiten auch unterschiedlich Winkel relativ zur Fahrtrichtung einnehmen. Schließlich können einzelne Werkzeugträgereinheiten vertikal nach oben verschwenkt werden, falls eine Bearbeitung der entsprechenden Pflanzenreihe aufgrund der spezifischen Gegebenheiten in dieser Reihe nicht möglich ist.

Bevorzugt sind zumindest eine Kamera und zumindest eine Rechnereinheit vorgesehen, wobei die Rechnereinheit zur Verarbeitung der von der Kamera aufgenommenen Bildinformationen ausgelegt und eingerichtet ist. Die mit einer Kamera und einer Rechnereinheit verbundenen Vorteile wurden bereits ausführlich angesprochen. Es soll aber klar gestellt werden, dass die vorliegende Erfindung auch ohne diese optional vorgesehenen Hilfsmittel ausgeführt werden kann. Es ist erfindungsgemäß lediglich erforderlich, dass die Werkzeugträgereinheit mit einer Geschwindigkeit bewegbar ist, die auf die Geschwindigkeit der Zugmaschine in Fahrtrichtung derart abgestimmt ist, dass das Bodenbearbeitungswerkzeug bei seiner endlos umlaufenden Bewegung ausschließlich in Bereiche zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kulturpflanzen der Reihe von Kulturpflanzen eingreift. Die oben beschriebenen, mit der Bewegung des Bodenbearbeitungswerkzeugs in dem bodennahen Abschnitt seiner endlos umlaufenden Bahn in einer Werkzeugrichtung verbundenen Vorteile bleiben erhalten, solange die Werkzeugrichtung mit der Fahrtrichtung einen Winkel « einschließt, wobei « der Bedingung 90° <a < 180° genügt.

Bevorzugt handelt es sich bei den Bodenbearbeitungswerkzeugen um Striegelzinken oder 40 Hackschare. Striegelzinken dienen dazu, Unkraut an die Erdoberfläche zu ziehen.

-12- LU503190 Daneben dienen die Striegelzinken dazu, verfestigten Boden in einem relativ nahe bei den Kulturpflanzen gelegenen Bereich aufzubrechen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die zumindest eine Bearbeitungseinheit zumindest ein erstes hydraulisches Stellmittel auf, wobei durch das erste hydraulische Stellmittel eine Bewegung der Werkzeugträgereinheit parallel zur Fahrtrichtung bewirkbar ist.

Wie bereits ausgeführt wird zu Beginn eines Bodenbearbeitungsprozesses mit Hilfe von Sensoren und Positionsbestimmungsmittel die Position der Zugmaschine und jeder Bearbeitungseinheit relativ zu den Pflanzen der dieser

Bearbeitungseinheit zugeordneten Pflanzenreihe bestimmt.

Vor dem Start der Bearbeitung wird die Position der Werkzeugträgereinheit in Fahrtrichtung so verändert, dass die an dieser Werkzeugträgereinheit angeordneten Bodenbearbeitungswerkzeuge in einem Bereich zwischen den Kulturpflanzen positioniert sind.

Dazu dient das genannte erste hydraulische Stellmittel, durch das eine Bewegung der Werkzeugträgereinheit parallel zur Fahrtrichtung bewirkt werden kann.

Eine solche Bewegung der Werkzeugträgereinheit parallel zur Fahrtrichtung kann aber auch während der Bodenbearbeitung bewirkt werden.

Das erste hydraulische Stellmittel ist mit der Rechnereinheit verbunden und kann basierend auf den durch die Kameras detektierten Pflanzenpositionen während der Bearbeitung die Werkzeugträgereinheit entsprechend nachpositionieren.

Bevorzugt erfolgt die Positionierung über einen Weg von maximal + 50 cm in Fahrtrichtung ausgehend von einer Nullposition.

Bevorzugt weist die zumindest eine Bearbeitungseinheit zumindest ein zweites hydraulisches Stellmittel auf, wobei durch das zweite hydraulische Stellmittel eine

Bewegung zumindest eines Teilbereichs der Werkzeugträgereinheit in einer Richtung quer zur Fahrtrichtung bewirkbar ist.

Wie bereits erwähnt kann das Auslenken des Bandlaufwerks durch ein Auslenken des Laufwerkbandes und/oder durch ein Auslenken des Umlenkrollenverbindungsmittels erfolgen.

Durch eine Auslenkung von ausschließlich des Umlenkrollenverbindungsmittels kann ein Einschwenken des gesamten Bandlaufwerks über die Reihe an Kulturpflanzen bewirkt werden.

Dieses Einschwenken kann in besonders einfacher und vorteilhafter Weise durch ein zweites hydraulische Stellmittel bewirkt werden.

Besonders bevorzugt weist die zumindest eine Bearbeitungseinheit zumindest ein drittes hydraulisches Stellmittel auf, wobei durch das dritte hydraulische Stellmittel eine Bewegung der Werkzeugträgereinheit in vertikaler Richtung bewirkbar ist.

Eine Bewegung der Werkzeugträgereinheit in vertikaler Richtung ist beispielsweise dann erforderlich, wenn das Kamerasystem feststellt, dass unregelmäßige Abstände zwischen den Pflanzen vorliegen oder dass die Position der Pflanzen aufgrund zu starken Unkrautwuchses

40 überhaupt nicht sicher bestimmt werden kann.

Die Rechnereinheit gibt in diesem Fall an

-13- LU503190 die der entsprechenden Pflanzenreihe zugeordnete Bearbeitungseinheit die Anweisung die Bearbeitung einzustellen. In Folge wird beispielsweise die entsprechende Bearbeitungseinheit in vertikaler Richtung nach oben verschwenkt, sodass die an dieser Bearbeitungseinheit angeordneten Bodenbearbeitungswerkzeuge nicht mehr in Kontakt mit dem Untergrund treten. Ein solches vertikales Verschwenken nach oben kann besonders einfach durch ein drittes hydraulisches Stellmittel bewirkt werden. Das zur Auslenkung der Werkzeugträgereinheit erforderliche Auslenkmittel kann auf verschiedene Weise verwirklicht werden. Die Auslenkung einer Kreisscheibe wie auch die Auslenkung eines Bandlaufwerks kann durch das zweite hydraulisches Stellmittel bewirkt werden. Es kann im Zusammenhang mit jeder Art von Werkzeugträgereinheit zur Auslenkung dieser Werkzeugträgereinheit jede Art von Auslenkmittel und auch jede Art von Antrieb für das Auslenkmittel verwendet werden. Es kann sich also um ein hydraulisches, pneumatisches, elektrisches oder auch manuelles Auslenkmittel handeln. Ein manuelles Auslenken der Werkzeugträgereinheit ist grundsätzlich genauso môglich wie ein Auslenken durch jede Art von Motor, der direkt oder über ein Stellmittel auf das Auslenkmittel einwirkt.

Wie bereits erwähnt kann das Auslenken des Bandlaufwerks durch ein Auslenken des Laufwerkbandes und/oder durch ein Auslenken des Umlenkrollenverbindungsmittels erfolgen. Bei einem Auslenken ausschlieBlich des Laufwerkbandes bleibt das Umlenkrollenverbindungsmittel parallel zu der Pflanzenreihe ausgerichtet. Der Eingriff der Bodenbearbeitungswerkzeuge in den Bereich zwischen den Kulturpflanzen einer Pflanzenreihe wird durch die gezielte Auslenkung des Laufwerkbandes môglich. Beide Arten von Auslenkung kônnen miteinander kombiniert werden. Das zur Auslenkung des Bandlaufwerks erforderliche Auslenkmittel kann auf verschiedene Weise verwirklicht werden. Bei dem Auslenkmittel zum Auslenken der Werkzeugträgereinheit kann es sich beispielsweise um ein Bombierblech handeln. Durch ein entsprechend geformtes Bombierblech kann das Laufwerkband sowohl in eine Richtung quer zur Fahrtrichtung, also quer zur Pflanzenreihe, ausgelenkt werden, aber auch in eine Richtung vertikal nach unten oder oben. Durch die Führung des Laufwerkbandes entlang des Bombierblechs werden die Bodenbearbeitungswerkzeuge, die an dem Laufwerkband befestigt sind, also von oben an den Untergrund herangeführt und greifen dann in diesen ein. Nachfolgend werden die Bodenbearbeitungswerkzeuge im Eingriff mit dem Untergrund durch den Zwischenraum zwischen zwei Pflanzen geführt und dann vertikal nach oben angehoben.

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-14 - LU503190 Die im Zusammenhang mit einem Bombierblech beschriebenen Funktionen können auch von einer Kurvenbahn als Auslenkmittel zum Auslenken der Werkzeugträgereinheit übernommen werden. Kurvenbahnen sind in verschiedensten, dem Fachmann bekannten Ausführungen verfügbar.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich es sich bei dem Auslenkmittel zum Auslenken des umlaufendes Laufwerkbandes um ein Mittel zum Verkippen der Drehachsen der Umlenkrollen. Wie im Zusammenhang mit den Figuren noch näher erläutert wird, kann durch ein gegensinniges Verkippen der Drehachsen der beiden Umlenkrollen das Laufwerkband so geführt werden, dass die daran befestigten Bodenbearbeitungswerkzeuge von oben an den Untergrund herangeführt werden, nachfolgend in den Boden im Zwischenraum zwischen zwei Pflanzen einer Pflanzenreihe eingreifen und dann nach oben angehoben werden.

Bevorzugt ist zumindest eine Antriebseinheit zum Ausführen einer Bewegung des ersten und/oder des zweiten Stellmittels und/oder des dritten Stellmittels vorgesehen. Besonders bevorzugt handelt es sich dabei um einen mittels eines Steuergeräts ansteuerbaren elektrischen oder hydraulischen Stellantrieb. Dadurch kann die Bewegung der Stellmittel von der Zugmaschine aus auch während der Bodenbearbeitung erfolgen.

Ein elektrischer Stellantrieb kann zweckmäßigerweise einen an dem Rahmen angeordneten Getriebemotor umfassen, der z.B. über einen Riemen- oder Kettenantrieb mit dem jeweiligen Stellmittel verbunden ist. Ein bezüglich der Energieversorgung besonders vorteilhafter und daher für den Antrieb auch großer Bodenbearbeitungsgeräte mit einer Vielzahl an Bearbeitungseinheiten bestens geeigneter hydraulischer Antrieb kann einen am Rahmen angeordneten Hydraulikzylinder umfassen, der gleichzeitig zum Ausführen einer Bewegung des ersten und/oder des zweiten Stellmittels und/oder des dritten Stellmittels genutzt werden kann.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Antriebsmittel zum Antrieb der Werkzeugträgereinheit und/oder bei dem Mittel zum Antrieb des Antriebsbandlaufwerks und/oder bei der Antriebseinheit zum Ausführen einer Bewegung des ersten und/oder des zweiten und/oder des dritten Stellmittels um einen mittels eines Steuergeräts ansteuerbaren elektrischen oder hydraulischen Antrieb. Bei dem Steuergerät handelt es sich bevorzugt um eine Rechnereinheit. Ein elektrischer Antrieb kann zweckmäßigerweise einen an dem Rahmen angeordneten Getriebemotor umfassen, der z.B. über einen Riemen- oder Kettenantrieb mit der jeweiligen Werkzeugträgereinheit, dem Antriebsbandlaufwerks oder dem jeweiligen Stellmittel verbunden ist. Ein bezüglich der Energieversorgung besonders vorteilhafter und daher für den Antrieb auch großer Bodenbearbeitungsgeräte mit einer 40 Vielzahl an Bearbeitungseinheiten bestens geeigneter hydraulischer Antrieb kann einen

- 15 - LU503190 am Rahmen angeordneten Hydraulikzylinder umfassen, der gleichzeitig zum Ausführen einer Bewegung der Werkzeugträgereinheit und/oder einer Bewegung des Antriebsbandlaufwerks und/oder einer Bewegung des ersten und/oder des zweiten und/oder des dritten Stellmittels des ersten und/oder des zweiten Stellmittels und/oder des dritten Stellmittels genutzt werden kann. Besonders bevorzugt weist die zumindest eine Bearbeitungseinheit zwei Werkzeugträgereinheiten auf. Bei entsprechend in Fahrtrichtung versetzter Positionierung der beiden Werkzeugträgereinheiten können diese in einer Art Reißverschlussverfahren von einander gegenüberliegenden Seiten in den jeweiligen Zwischenraum zwischen zwei Pflanzen einer Pflanzenreihe eingreifen. Auf diese Art wird eine weiter verbesserte, intensivere Vernichtung von Unkraut bei gleichzeitig geschonten Kulturpflanzen und hoher Bearbeitungsgeschwindigkeit erreicht.

Insbesondere bevorzugt handelt es sich bei den beiden Werkzeugträgereinheiten einer Bearbeitungseinheit um zwei Bandlaufwerke, wobei bei Einsatz des Bodenbearbeitungsgeräts die jeweils bearbeitete Reihe von Kulturpflanzen zwischen den beiden Bandlaufwerken angeordnet ist, wobei jedem der beiden Bandlaufwerke jeweils ein Auslenkmittel zum Auslenken des jeweiligen Laufwerkbandes zugeordnet ist, wobei durch die beiden Auslenkmittel ein Auslenken der beiden umlaufenden Laufwerkbänder in einer gegenläufigen Richtung quer zur Fahrtrichtung bewirkbar ist. Die beiden Bombierbleche lenken die beiden Laufwerkbänder in eine gegengleiche Richtung aus, sodass diese aus entgegengesetzter Richtung in den jeweiligen Zwischenraum zwischen zwei Pflanzen einer Pflanzenreihe eingreifen können. Um Kollisionen der Bodenbearbeitungswerkzeuge und auch der Laufwerkbänder zu vermeiden, sind die beiden Bandlaufwerke in Fahrtrichtung versetzt zueinander angeordnet.

Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind einer oder mehreren Werkzeugträgereinheiten jeweils zwei Auslenkmittel zum Auslenken der Werkzeugträgereinheit zugeordnet. Dabei kann es sich um zwei identische oder um zwei unterschiedliche Auslenkmittel handeln. In diesen Ausführungsformen kann beispielsweise ein hydraulisches Stellmittel mit beispielsweise einem Bombierblech als Auslenkmittel zum Auslenken der Werkzeugträgereinheit kombiniert werden. Das hydraulische Stelimittel übernimmt beispielsweise das im Anschluss an die Positionierung der Bearbeitungseinheit in Fahrtrichtung erforderliche Einschwenken eines Teilbereichs der Werkzeugträgereinheit in einer Richtung quer zur Fahrtrichtung, wodurch der Winkel zwischen Werkzeugrichtung und Fahrtrichtung auf einen Wert zwischen 90° und 180° eingestellt wird. Bei Bearbeitung der Pflanzenreihe kann dann durch das Bombierblech die erforderliche vertikale Bewegung der 40 Bodenbearbeitungswerkzeuge bewirkt werden. Das Bombierblech kann selbstverstandlich

-16 - LU503190 zudem eine zusätzliche Auslenkung eines Teilbereichs der Werkzeugträgereinheit in einer Richtung quer zur Fahrtrichtung bewirken.

Besonders bevorzugt ist jeder Bearbeitungseinheit ein Rüttelmotor zugeordnet. Durch den Rittelmotor können größere Erdbrocken zerkleinert werden, wodurch das Nachwachsen von Unkraut eingedämmt bzw. ganz verhindert wird. Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform ist jeder Werkzeugträgereinheit ein zweites hydraulisches Stellmittel als Auslenkmittel zum Auslenken der Werkzeugträgereinheit zugeordnet. Es hat sich herausgestellt, dass ein hydraulisches Stellmittel für das im Anschluss an die Positionierung der Bearbeitungseinheit in Fahrtrichtung erforderliche Einschwenken eines Teilbereichs der Werkzeugträgereinheit in einer Richtung quer zur Fahrtrichtung am besten geeignet ist. Außerdem hat sich gezeigt, dass die Ergebnisse der Bodenbearbeitung mit einer über die Pflanzenreihe hinweg verschwenkten Werkzeugträgereinheit am günstigsten sind. Wie bereits erläutert kann durch die geeignete Wahl des Winkels zwischen der Werkzeugrichtung und der Fahrtrichtung erreicht werden, dass die Bodenbearbeitungswerkzeuge bei ihrem Eingreifen in den Boden eine relativ zum Untergrund verminderte Geschwindigkeit aufweisen. Grundsätzlich gilt, dass die Relativgeschwindigkeit des Bodenbearbeitungswerkzeugs umso geringer wird, je näher der Winkel zwischen Werkzeugrichtung und der Fahrtrichtung an dem Wert von 180° liegt. Beträgt der Wert exakt 180°, so bewegen sich Zugmaschine und Bodenbearbeitungswerkzeug gegengleich. Entspricht in diesem Fall die Eigengeschwindigkeit des Bodenbearbeitungswerkzeugs der Eigengeschwindigkeit der Zugmaschine, so beträgt die Relativgeschwindigkeit des Bodenbearbeitungswerkzeugs zum Untergrund Null. Wird bei unveränderten Eigengeschwindigkeiten von Bodenbearbeitungswerkzeug und Zugmaschine der Winkel zwischen Werkzeugrichtung und Fahrtrichtung auf einen Wert zwischen 180° und 90° verändert, so erfolgt eine Bewegung des Bodenbearbeitungswerkzeugs relativ zum Untergrund. Jede Abweichung von 180° führt zu einer kleiner werdenden Bewegungskomponente des Bodenbearbeitungswerkzeugs gegengleich zur Fahrtrichtung der Zugmaschine und zu einer größer werdenden Bewegungskomponente des Bodenbearbeitungswerkzeugs quer zur Fahrtrichtung, also in einer Richtung quer zu der Reihe an Kulturpflanzen. Bei entsprechender Positionierung der Bearbeitungseinheit führt diese Bewegungskomponente des Bodenbearbeitungswerkzeugs quer zur Fahrtrichtung durch den Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kulturpflanzen.

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-17 - LU503190 Entscheidend ist in diesem Zusammenhang, dass die Relativgeschwindigkeit des Bodenbearbeitungswerkzeugs relativ zum Untergrund sehr gering ist, da der Großteil der Bewegungskomponente des Bodenbearbeitungswerkzeugs immer noch gegengleich zur Fahrtrichtung der Zugmaschine erfolgt. Das Bodenbearbeitungswerkzeug greift also langsam und mit einem geringen Impuls in den Boden ein, was zu den bereits beschriebenen Vorteil führt, dass weniger Erdreich weggeschleudert und der Boden zwischen den Pflanzen einer Reihe von Kulturpflanzen erhalten bleibt. Ein weiterer, noch größerer Vorteil liegt in der Tatsache, dass die Zugmaschine mit einer gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lôsungen mit einer deutlich erhöhten Geschwindigkeit vorwärts bewegt werden kann. Die Eigengeschwindigkeit des Werkzeugträgers und damit die Eigengeschwindigkeit der Bodenbearbeitungswerkzeuge kann über einen weiten Bereich problemlos an die Geschwindigkeit der Zugmaschine angepasst werden. Auch bei einer erhöhten Eigengeschwindigkeit bleibt aber die Relativgeschwindigkeit des Bodenbearbeitungswerkzeugs bei dessen Eingriff und Bewegung durch den Untergrund vergleichsweise gering und ist weiterhin mit den oben besprochenen Vorteilen verbunden. Unter diesen Rahmenbedingungen haben sich die folgenden Bereiche für den Winkel o zwischen Werkzeugrichtung und Fahrtrichtung als besonders vorteilhaft herausgestellt: 120° <a < 180°, bevorzugt 150° < a < 180°, besonders bevorzugt 160° < a < 180°, insbesondere bevorzugt 165° < a < 175°. Analog dazu bringen folgende Bereiche für den Winkel ß zwischen Kreisscheibe und Fahrtrichtung besondere Vorteile mit sich: 120° <p < 180°, bevorzugt 150° <p < 180°, besonders bevorzugt 160° < B < 180°, insbesondere bevorzugt 165° <p < 175°. Schließlich sind mit den folgenden Bereichen für den Winkel y zwischen dem langgestreckten Umlenkrollenverbindungsmittel und der Fahrtrichtung besondere Vorteile verbunden: 120° <y < 180°, bevorzugt 150° < y < 180°, besonders bevorzugt 160° < y < 180°, insbesondere bevorzugt 165° < y < 175°.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es wird aber ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die angegebenen Beispiele beschränkt sein soll. Es zeigen 40

- 18 - LU503190 Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf ein Bodenbearbeitungsgerät gemäß der Erfindung mit Zugmaschine; Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer Bearbeitungseinheit eines Bodenbearbeitungsgerätes gemäß der Erfindung; Fig. 3 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Bearbeitungseinheit eines Bodenbearbeitungsgerätes gemäß der Erfindung; Fig. 4 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Bearbeitungseinheit eines Bodenbearbeitungsgerätes gemäß der Erfindung; Fig. 5A in schematischer Darstellung eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Bearbeitungseinheit eines Bodenbearbeitungsgerätes gemäß der Erfindung; Fig. 5B in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Fig. 5A; Fig. 6 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Bearbeitungseinheit eines Bodenbearbeitungsgerätes gemäß der Erfindung; Fig. 7 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Bearbeitungseinheit eines Bodenbearbeitungsgerätes gemäß der Erfindung; Fig. 8 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Bearbeitungseinheit eines Bodenbearbeitungsgerates gemäß der Erfindung.

Wege zur Ausfiihrung der Erfindung Die Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf ein Bodenbearbeitungsgerat für die mechanische Unkrautbekämpfung in Reihen von Kulturpflanzen 1 gemäß der Erfindung mit einer Zugmaschine 14. Das Bodenbearbeitungsgerat weist einen an der Zugmaschine 14 befestigbaren Rahmen 3 zum Bewegen entlang einer Fahrtrichtung F auf, wobei der Rahmen 3 lediglich durch zwei Rahmenrohre angedeutet ist.

Weitere Elemente des Rahmens 3 sind für die Beschreibung der Erfindung nicht notwendig und daher in der Figur nicht gezeigt.

An dem Rahmen 3 sind sechs Bearbeitungseinheiten 2 mit jeweils einer Werkzeugträgereinheit 4 angeordnet.

- 19 - LU503190 In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Bodenbearbeitungsgerät sechs identische Bearbeitungseinheiten 2 auf. Erfindungsgemäß erfolgt die Bodenbearbeitung innerhalb einer Reihe von Kulturpflanzen 1 in dem Bereich zwischen den einzelnen Kulturpflanzen 1. Das Bodenbearbeitungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung kann neben den dazu erforderlichen Mitteln optional mit weiteren Mitteln und Werkzeugen ausgestattet sein, durch die eine Bodenbearbeitung auch in der Gasse zwischen zwei Reihen von Kulturpflanzen möglich ist. In diesem Fall kann gleichzeitig eine Unkrautbekämpfung zwischen den Reihen von Kulturpflanzen und innerhalb der Reihe an Kulturpflanzen durchgeführt werden.

Jede der Bearbeitungseinheiten 2 weist eine Werkzeugträgereinheit 4 mit einer an der Werkzeugträgereinheit 4 angeordneten Mehrzahl an Bodenbearbeitungswerkzeugen 7 auf. In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Werkzeugträgereinheiten 4 um jeweils ein Bandlaufwerk mit einem endlos umlaufenden Laufwerkband 5 und zwei Umlenkrollen 6.1, 6.2. Die Mehrzahl an Bodenbearbeitungswerkzeugen 7 ist mit konstantem Abstand zueinander an dem Laufwerkband 5 angeordnet. Bei den Bodenbearbeitungswerkzeugen 7 handelt es sich bei der dargestellten Ausführungsform um Hackschare. Das Bodenbearbeitungsgerät weist ein Antriebsmittel 8 zum Antrieb der Bandlaufwerke auf. Durch den Antrieb der Bandlaufwerke 4 wird eine Bewegung der einzelnen Laufwerkbänder 5 bewirkt, wodurch die Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 auf einer endlos umlaufenden Bahn bewegt werden. Das Antriebsmittel 8 ist derart eingerichtet und ausgebildet, dass die Laufwerkbänder 5 mit einer Geschwindigkeit bewegbar sind, die auf die Geschwindigkeit der Zugmaschine 14 in Fahrtrichtung F derart abgestimmt ist, dass die Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 bei ihrer endlos umlaufenden Bewegung ausschließlich in Bereiche zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kulturpflanzen 1 der Reihe von Kulturpflanzen 1 eingreifen.

Bei dem in Figur 1 dargestellten Antriebsmittel 8 zum Antrieb der Werkzeugträgereinheit 4 handelt es sich um ein an dem an der Zugmaschine 14 befestigten Rahmen 3 angeordnetes Antriebsbandlaufwerk. Das Antriebsbandlaufwerk 8 steht über einen Teilumfangsbereich mit dem Untergrund in Kontakt und wird durch Reibung mit dem Untergrund bewegt. In erster Näherung bewegt sich das Antriebsbandlaufwerk 8 dabei mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die der Geschwindigkeit der Zugmaschine 14 entspricht. Die Bewegung des Antriebsbandlaufwerks 8 wird über beliebige, dem Fachmann bekannte Übertragungs- oder Kopplungsmittel 10 auf die Mehrzahl an Umlenkrollen 6.1 übertragen.

-20- LU503190 Schließlich weist jede der Bearbeitungseinheiten 2 ein Auslenkmittel 11.2 zum Auslenken der Werkzeugträgereinheit 4 auf. In der Figur 1 ist von diesen Auslenkmitteln der Übersichtlichkeit halber lediglich ein Auslenkmittel 11.2 dargestellt. Es weisen aber sämtliche Bearbeitungseinheiten 2 ein solches Auslenkmittel 11.2 auf. Es handelt sich um ein hydraulisches Stellmittel, das mit einem mittels eines Steuergeräts (Rechnereinheit) ansteuerbaren elektrischen Antrieb (nicht gezeigt) ausgestattet ist. Dieser elektrische Antrieb bewirkt eine Bewegung des Stellmittels, wodurch ein Auslenken eines Teilbereichs des Bandlaufwerks 4 in einer Richtung A quer zur Fahrtrichtung F bewirkt wird. Bei dem in der Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Umlenkrolle 6.1 fixiert, während die Umlenkrolle 6.2 schwenkbar ausgebildet ist. In der Figur 1 ist eines der Bandlaufwerke 4 in seiner ursprünglichen Position strichliert dargestellt. Durch das hydraulische Stellmittel

11.2 wird das Bandlaufwerk in die in Figur 1 mit durchgezogenen Linien dargestellte Position verschwenkt.

Bei dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel werden durch die hydraulischen Stellmittel 11.2 drei der Bandlaufwerke 4 in einer Richtung A quer zur Fahrtrichtung F und drei der Bandlaufwerke 4 werden in der entgegengesetzten Richtung -A quer zur Fahrtrichtung F verschwenkt.

Werden die Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 in dem bodennahen Abschnitt ihrer endlos umlaufenden Bahn bewegt, so erfolgt dies durch den Umlauf des jeweiligen Laufwerkbandes 5 derart, dass die Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 in der Werkzeugrichtung W bewegt werden. Die Werkzeugrichtung W schließt mit der Fahrtrichtung F einen Winkel œ ein, der in der Figur 1 im rechten unteren Teil dargestellt ist und der « = 170° beträgt.

Die Figur 1 zeigt ein weiteres hydraulisches Stellmittel 11.1, wobei durch dieses hydraulische Stellmittel 11.1 eine Bewegung des Bandlaufwerks in Fahrtrichtung F bewirkbar ist. Dadurch kénnen die Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 vor Beginn der Bodenbearbeitung relativ zu den Kulturpflanzen, also jeweils in einem Zwischenraum zwischen zwei Kulturpflanzen einer Reihe, positioniert werden.

Das Bodenbearbeitungsgerat weist zudem eine Kamera und eine Rechnereinheit auf, wobei die Rechnereinheit zur Verarbeitung der von der Kamera aufgenommenen Bildinformationen ausgelegt und eingerichtet ist. In der Figur 1 sind diese Elemente der Ubersichtlichkeit halber nicht gezeigt.

Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Bearbeitungseinheit eines Bodenbearbeitungsgerätes gemäß der 40 Erfindung. Die Bearbeitungseinheit weist in diesem Fall zwei Werkzeugträgereinheiten,

-21- LU503190 nämlich die beiden Bandlaufwerke 4.1, 4.2, auf. Bei Einsatz des Bodenbearbeitungsgeräts ist die jeweils zu bearbeitende Reihe von Kulturpflanzen 1 zwischen den beiden Bandlaufwerken 4.1, 4.2 angeordnet. Jedem der beiden Bandlaufwerke 4.1, 4.2 ist ein Auslenkmittel zum Auslenken des jeweiligen Laufwerkbandes zugeordnet, nämlich jeweils ein Bombierblech 9.B.

Wie in der Figur 2 zu erkennen ist, bewirken die beiden Bombierbleche 9.B ein Auslenken der beiden umlaufenden Laufwerkbänder 5.1, 5.2 in einer gegenlaufigen Richtung A, -A quer zur Fahrtrichtung F. Die Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 greifen somit in einer Art ReiBBverschlussverfahren aus entgegengesetzter Richtung A, -A in den jeweiligen Zwischenraum zwischen zwei Pflanzen einer Pflanzenreihe ein. Durch die Führung der Laufwerkbänder 5.1, 5.2 entlang der Bombierbleche 9.B werden die Bodenbearbeitungswerkzeuge 7, die an den Laufwerkbänder 5.1, 5.2 befestigt sind, von oben an den Untergrund herangeführt und greifen dann in diesen ein. Nachfolgend werden die Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 im Eingriff mit dem Untergrund im Zwischenraum zwischen zwei Kulturpflanzen 1 geführt und nachfolgend vertikal nach oben angehoben, um nicht die nachfolgende Kulturpflanze 1 zu schädigen. In der gezeigten Ausführungsform erfolgt ausschließlich ein Auslenken der Laufwerkbänder 5.1, 5.2. Die beiden Umlenkrollenverbindungsmittel (nicht gezeigt) verbleiben in ihrer Position parallel zu der Pflanzenreihe 1 ausgerichtet. Das Auslenken der Bombierbleche 9.B quer zur Fahrtrichtung F erfolgt durch hydraulische Stellmittel (nicht gezeigt). Um Kollisionen der Bodenbearbeitungswerkzeuge und auch der Laufwerkbänder 5.1, 5.2 zu vermeiden, sind die beiden Bandlaufwerke 4.1, 4.2 in Fahrtrichtung F versetzt zueinander angeordnet. Diese Ausführungsform bewirkt eine weiter verbesserte, intensivere Vernichtung von Unkraut bei gleichzeitig geschonten Kulturpflanzen und es wird eine hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit erreicht. Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Bearbeitungseinheit eines Bodenbearbeitungsgerätes gemäß der Erfindung. Die Bearbeitungseinheit weist eine Werkzeugträgereinheit auf, nämlich das Bandlaufwerk 4. Bei dem Auslenkmittel zum Auslenken des umlaufendes Laufwerkbandes 5 handelt es sich in diesem Fall um ein Mittel zum Verkippen der Drehachsen D.1, D.2 der Umlenkrollen 6.1, 6.2. Durch ein gegensinniges Verkippen der Drehachsen D.1, D.2 der beiden Umlenkrollen 6.1, 6.2 wird das Laufwerkband 5 so geführt, dass die an dem Laufwerkband 5 befestigten Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 von oben an den Untergrund herangeführt werden, nachfolgend in den Boden im Zwischenraum zwischen zwei Kulturpflanzen 1 einer Pflanzenreihe eingreifen und dann nach oben angehoben werden.

-22- LU503190 Figur 4 zeigt in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Bearbeitungseinheit eines Bodenbearbeitungsgerätes gemäß der Erfindung. Die Bearbeitungseinheit weist eine Werkzeugträgereinheit 4 auf, nämlich ein Bandlaufwerk 4. Bei dem Auslenkmittel zum Auslenken des umlaufendes Laufwerkbandes 5 handelt es sich in diesem Fall um eine Kurvenbahn 9.K. Kurvenbahnen sind in verschiedensten, dem Fachmann bekannten Ausführungen verfügbar. Die an dem Laufwerkband 5 befestigten Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 sind in der Kurvenbahn 9.K geführt. In der Figur 4 ist lediglich ein Abschnitt der Kurvenbahn 9.K schematisch angedeutet.

Da das Laufwerkband 5 durch den Eingriff der Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 in die Kurvenbahn 9.K ebenfalls ausgelenkt wird, kann das Umlenkrollenverbindungsmittel (nicht gezeigt) in seiner Position parallel zu der Pflanzenreihe ausgerichtet bleiben. Grundsätzlich ist aber auch ein zusätzliches Verschwenken des Umlenkrollenverbindungsmittels und damit des gesamten Bandlaufwerks quer zur Fahrtrichtung môglich. Der Eingriff der Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 in den Bereich zwischen den Kulturpflanzen 1 einer Pflanzenreihe wird durch die gezielte Auslenkung des Laufwerkbandes môglich. Durch eine entsprechend geformte Kurvenbahn 9.K wird das Laufwerkband 5 sowohl in eine Richtung quer zur Fahrtrichtung, also quer zur Pflanzenreihe, ausgelenkt, aber auch in eine Richtung vertikal nach unten oder oben. Durch ihre Führung in der Kurvenbahn 9.K werden die Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 zunächst von oben an den Untergrund herangeführt und greifen dann in diesen ein. Nachfolgend werden die Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 im Eingriff mit dem Untergrund durch den Zwischenraum zwischen zwei Kulturpflanzen 1 geführt und dann vertikal nach oben angehoben. Figur 5A zeigt in schematischer Darstellung eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Bearbeitungseinheit eines Bodenbearbeitungsgerätes gemäß der Erfindung. Die Figur 5B zeigt die selbe Ausführungsform in Draufsicht. Die Bearbeitungseinheit weist eine Werkzeugträgereinheit auf, nämlich die Kreisscheibe 4.K (in der Figur 5A transparent dargestellt). Bei dem Auslenkmittel zum Auslenken der Kreisscheibe 4.K handelt es sich um ein hydraulisches Stellmittel (nicht gezeigt). Das Auslenken der Kreisscheibe wird derart bewirkt, dass die Kreisscheibe mit der Fahrtrichtung einen Winkel ß einschließt, wobei ß = 160° beträgt. Die Kreisscheibe wird dabei quer zur Fahrtrichtung so ausgelenkt, dass sie über die zu bearbeitende Pflanzenreihe hinausragt. An der Kreisscheibe 4.K ist eine Mehrzahl an Bodenbearbeitungswerkzeugen 7 befestigt. Durch ein Antriebsmittel zum Antrieb der Kreisscheibe 4.K (nicht gezeigt) wird die 40 Kreisscheibe bei Bearbeitungsbeginn derart in Rotation versetzt, dass der Winkel zwischen

-23- LU503190 Werkzeugrichtung und Fahrtrichtung 160° beträgt. Der Winkel zwischen Fahrtrichtung und Werkzeugrichtung entspricht also immer dem Winkel ß zwischen der Projektion der Kreisscheibe aus vertikaler Richtung auf den Untergrund und der Fahrtrichtung.

Zudem ist eine Führungskreisscheibe 4.F vorgesehen, wobei jedes der Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 durch jeweils eine in der Führungskreisscheibe 4.F vorgesehene Ausnehmung 15 geführt ist. Die Kreisscheibe 4.K und die Führungskreisscheibe 4.F weisen identischen Durchmesser auf. Die Mittelpunkte von Kreisscheibe 4.K und Führungskreisscheibe 4.F liegen in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zum Untergrund, wobei auch der senkrecht auf dem Untergrund orientierte Radius der Kreisscheibe 4.K in dieser Ebene liegt. Die beiden Kreisscheiben 4.K, 4.F sind leicht versetzt zueinander angeordnet und überlappen in der Projektion in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche der Kreisscheibe 4.K zu einem großen Teil.

Jedes der Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 ist mit Hilfe eines Kugelgelenks beweglich an der Kreisscheibe 4.K befestigt. Die Führungskreisscheibe 4.F weist eine der Anzahl an Bodenbearbeitungswerkzeugen 7 entsprechende Anzahl an Ausnehmungen 15 auf. Diese Ausnehmungen 15 sind identisch zur Beabstandung der Befestigungspunkte der Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 an der Kreisscheibe 4.K voneinander beabstandet. Jedes der an der Kreisscheibe 4.K befestigten Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 ist durch jeweils eine Ausnehmung 15 der Führungskreisscheibe 4.F geführt. Dies bewirkt, dass die Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 bei Rotation der Kreisscheibe 4.K nicht radial nach außen zeigen, sondern immer in Richtung Untergrund orientiert sind. Dadurch verringert sich die Eigengeschwindigkeit der Bodenbearbeitungswerkzeuge 7, da sich der Umfang der Kreisbahn, auf dem sich der in den Boden eingreifende Teil der Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 bewegt, verringert.

Figur 6 zeigt in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Bearbeitungseinheit eines Bodenbearbeitungsgerätes gemäß der Erfindung. Die Bearbeitungseinheit weist eine Werkzeugträgereinheit auf, nämlich das Bandlaufwerk 4. Bei dem Auslenkmittel zum Auslenken des umlaufendes Laufwerkbandes 5 handelt es sich um ein hydraulisches Stellmittel (nicht gezeigt). Durch beispielsweise einen elektrischen Antrieb wird eine Bewegung des hydraulischen Stellmittels bewirkt, wodurch ein Auslenken zumindest eines Teilbereichs des Bandlaufwerks 4 in einer Richtung A quer zur Fahrtrichtung F bewirkt wird. Werden die Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 in dem bodennahen Abschnitt ihrer endlos umlaufenden Bahn bewegt, so erfolgt dies durch den Umlauf des jeweiligen Laufwerkbandes 5 derart, dass die Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 in der Werkzeugrichtung W bewegt werden. Die Werkzeugrichtung W schließt mit der Fahrtrichtung F einen Winkel y ein, der in der Figur 6 40 dargestellt ist und der y = 160° beträgt.

-24 - LU503190 Die Bearbeitungseinheit der Figur 6 ist zusätzlich mit einer Zahnstange 16 ausgestattet, die in geeigneter Weise an der Bearbeitungseinheit befestigt ist.

Die Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 sind jeweils mit einem Zahnrad ausgestattet.

Bei ihrem durch das Laufwerkband 5 geführten Umlauf greifen die Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 mit ihrem Zahnrad in die Zahnstange 16 ein und werden so in eine Drehbewegung versetzt.

Wie aus Figur 6 hervorgeht geschieht dies in dem Abschnitt, in dem die Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 in das Erdreich zwischen den Pflanzen eingreifen.

Durch die Drehbewegung der Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 erfolgt das Entwurzeln und

Wenden von Unkraut mit einer weiter erhöhten Effektivität und Effizienz.

Figur 7 zeigt in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer Bearbeitungseinheit eines Bodenbearbeitungsgerätes analog zu der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform.

Die Bearbeitungseinheit weist zwei Werkzeugträgereinheiten auf, von denen aber nur eine, nämlich das Bandlaufwerk 4, gezeigt ist.

Bei Einsatz des Bodenbearbeitungsgeräts ist die jeweils zu bearbeitende Reihe von Kulturpflanzen 1 zwischen den beiden Bandlaufwerken angeordnet.

Durch die Halbkreise 17 sind becherartige Abdeckungen angedeutet, die an dem Laufwerkband 5 befestigt sind.

Beim Umlauf der Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 stülpt sich die Abdeckung 17 über eine

Kulturpflanze 1 und schützt diese vor Erdreich, das von den Bodenbearbeitungswerkzeugen 7 ansonsten auf die Pflanzen 1 geschüttet werden würde.

Figur 8 zeigt in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Bearbeitungseinheit eines Bodenbearbeitungsgerätes gemäß der

Erfindung.

Die Bearbeitungseinheit weist eine Werkzeugträgereinheit auf, nämlich das Bandlaufwerk 4. Das Bandlaufwerk ist in diesem Fall durch zwei Gliederketten 18.I, 18.A gebildet, wobei die innere Gliederkette 18.I mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, die der Geschwindigkeit der Zugmaschine entspricht.

Die äußere Gliederkette 18.A wird etwas schneller bewegt, wodurch die Bodenbearbeitungswerkzeuge 7, wie in der Figur 8 dargestellt, in eine Warteposition transportiert werden können.

Nach einem entsprechenden Befehl der Rechnereinheit haken die Bodenbearbeitungswerkzeuge 7 in die innere Gliederkette 18.I ein und führen die Bodenbearbeitung durch.

-25- LU503190 Bezugszeichenliste 1 Kulturpflanzen 2 Bearbeitungseinheit 3 Rahmen 4, 4.1, 4.2 Werkzeugtragereinheit

4.F Führungskreisscheibe

4.K Kreisscheibe 5,5.1,5.2 Laufwerkband

6.1, 6.2 Umlenkrolle 7 Bodenbearbeitungswerkzeug 8 Antriebsmittel

9.B Bombierblech

9.K Kurvenbahn

11.1 erstes hydraulisches Stellmittel

11.2 zweites hydraulisches Stellmittel 12 Umlenkrollenverbindungsmittel 14 Zugmaschine 15 Ausnehmung 16 Zahnstange 17 Abdeckung

18.1, 18.A Gliederketten F Fahrtrichtung A, -A Richtung quer zur Fahrtrichtung D.1,D.2 Drehachsen der Umlenkrollen

Claims (30)

-26- LU503190 Patentansprüche

1. Bodenbearbeitungsgerät für die mechanische Unkrautbekämpfung in Reihen von Kulturpflanzen (1), aufweisend einen an einer Zugmaschine (14) befestigbaren Rahmen (3) zum Bewegen entlang einer Fahrtrichtung (F) und zumindest eine, an dem Rahmen (3) angeordnete Bearbeitungseinheit (2), wobei die Bearbeitungseinheit (2) zumindest eine Werkzeugträgereinheit (4) mit zumindest einem an der Werkzeugträgereinheit (4) angeordneten Bodenbearbeitungswerkzeug (7) aufweist, wobei zumindest ein Auslenkmittel (9.B, 9.K, 11.2) zum Auslenken der Werkzeugträgereinheit (4) vorgesehen ist, wobei durch das zumindest eine Auslenkmittel (9.B, 9.K, 11.2) ein Auslenken zumindest eines Teilbereichs der Werkzeugträgereinheit (4) zumindest in einer Richtung (A, -A) quer zur Fahrtrichtung (F) bewirkbar ist, wobei das Bodenbearbeitungsgerät zumindest ein Antriebsmittel (8) zum Antrieb der Werkzeugtragereinheit (4) aufweist, wobei das Bodenbearbeitungswerkzeug (7) durch eine Bewegung der Werkzeugtragereinheit (4) auf einer endlos umlaufenden Bahn bewegbar ist, wobei das Antriebsmittel (8) zum Antrieb der Werkzeugträgereinheit (4) derart eingerichtet und ausgebildet ist, dass die Werkzeugtragereinheit (4) mit einer Geschwindigkeit bewegbar ist, die auf die Geschwindigkeit der Zugmaschine (14) in Fahrtrichtung (F) derart abgestimmt ist, dass das Bodenbearbeitungswerkzeug (7) bei seiner endlos umlaufenden Bewegung ausschlieBlich in Bereiche zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kulturpflanzen (1) der Reihe von Kulturpflanzen (1) eingreift, wobei das Bodenbearbeitungswerkzeug (7) in dem bodennahen Abschnitt seiner endlos umlaufenden Bahn in einer Werkzeugrichtung (W) bewegbar ist, wobei die Werkzeugrichtung (W) mit der Fahrtrichtung (F) einen Winkel a einschließt, wobei a der Bedingung 90° < a < 180° genügt.

2. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugtragereinheit (4) in Form einer Kreisscheibe (4.K) ausgebildet ist, wobei es sich bei dem Antriebsmittel (8) zum Antrieb der Werkzeugtragereinheit (4) um ein Antriebsmittel (8) zum Antrieb der Kreisscheibe (4.K) handelt, wobei die Kreisscheibe (4.K) durch das Antriebsmittel (8) in Rotation versetzt wird, wobei es sich bei dem Auslenkmittel (11.2) zum Auslenken der Werkzeugtragereinheit (4) um ein Auslenkmittel (11.2) zum Auslenken der Kreisscheibe (4.K) handelt, wobei durch das Auslenkmittel (11.2) ein Auslenken der Kreisscheibe (4.K) in einer Richtung (A, -A) quer zur Fahrtrichtung (F) bewirkbar ist,

-27 - LU503190 wobei das Auslenken der Kreisscheibe (4.K) derart bewirkbar ist, dass die Kreisscheibe (4.K) mit der Fahrtrichtung (F) einen Winkel ß einschließt, wobei ß der Bedingung 90° <ß < 180° genügt und wobei « = ß gilt.

3. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungskreisscheibe (4.F) vorgesehen ist, wobei das Bodenbearbeitungswerkzeug (7) durch eine in der Führungskreisscheibe (4.F) vorgesehene Ausnehmung (15) geführt ist.

4. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Werkzeugträgereinheit (4, 4.1, 4.2) um ein Bandlaufwerk handelt, wobei das Bandlaufwerk (4, 4.1, 4.2) ein endlos umlaufendes Laufwerkband (5, 5.1,

5.2), zwei Umlenkrollen (6.1, 6.2) und ein langgestrecktes Umlenkrollenverbindungsmittel (12) zur festen Verbindung der beiden Umlenkrollen (6.1, 6.2) aufweist, wobei das Bodenbearbeitungswerkzeug (7) an dem Laufwerkband (5, 5.1, 5.2) angeordnet ist, wobei es sich bei dem Antriebsmittel (8) zum Antrieb der Werkzeugträgereinheit (4,

4.1, 4.2) um ein Antriebsmittel (8) zum Antrieb des Bandlaufwerks (4, 4.1, 4.2) handelt, wobei es sich bei dem zumindest einen Auslenkmittel (9.B, 9.K, 11.2) zum Auslenken der Werkzeugträgereinheit (4, 4.1, 4.2) um ein Auslenkmittel (9.B, 9.K, 11.2) zum Auslenken des Bandlaufwerks handelt, wobei durch das Auslenkmittel (9.B, 9.K, 11.2) ein Auslenken des Bandlaufwerks in einer Richtung (A, -A) quer zur Fahrtrichtung (F) über zumindest einen Teilumfangsbereich des umlaufenden Laufwerkbandes (5) bewirkbar ist.

5. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Auslenkmittel (9.B, 9.K, 11.2) zum Auslenken des Bandlaufwerks um ein Auslenkmittel (9.B, 9.K, 11.2) zum Auslenken des Laufwerkbandes (5) und/oder um ein Auslenkmittel (11.2) zum Auslenken des Umlenkrollenverbindungsmittels (12) handelt.

6. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Auslenkmittel (9.B, 9.K, 11.2) zum Auslenken des Bandlaufwerks um ein Auslenkmittel zum Auslenken des Umlenkrollenverbindungsmittels (12) handelt, wobei das Auslenken des Umlenkrollenverbindungsmittels (12) derart bewirkbar ist, dass das langgestreckte Umlenkrollenverbindungsmittel (12) mit der Fahrtrichtung (F) einen Winkel y einschließt, wobei y der Bedingung 90° < y < 180° genügt und wobei « 40 =v gilt.

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7. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Werkzeugträgereinheit (4, 4.1, 4.2) eine Mehrzahl an Bodenbearbeitungswerkzeugen (7) angeordnet ist, wobei die Bodenbearbeitungswerkzeuge (7) bevorzugt mit konstantem Abstand zueinander an der Werkzeugträgereinheit (4, 4.1, 4.2) angeordnet sind.

8. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Antriebsmittel (8) zum Antrieb der Werkzeugträgereinheit (4,

4.1, 4.2) um ein an dem an der Zugmaschine (14) befestigbaren Rahmen (3) angeordnetes Stützrad zur Arbeitstiefenführung handelt, wobei das Stützrad mit der Werkzeugträgereinheit mechanisch gekoppelt vorliegt.

9. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Antriebsmittel (8) zum Antrieb der Werkzeugträgereinheit (4, 4.1, 4.2) um ein an dem an der Zugmaschine (14) befestigbaren Rahmen (3) angeordnetes Antriebsbandlaufwerk (8) handelt, wobei ein Mittel zum Antrieb des Antriebsbandlaufwerks (8) vorgesehen ist und/oder das Antriebsbandlaufwerk (8) Über einen Teilumfangsbereich des Antriebsbandlaufwerks (8) mit dem Untergrund in Kontakt steht.

10. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Antriebsmittel (8) zum Antrieb der Werkzeugträgereinheit (4, 4.1, 4.2) um einen Motor, insbesondere einen Elektromotor, handelt.

11. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rahmen (3) eine Mehrzahl an Bearbeitungseinheiten (2) mit einer Mehrzahl an Werkzeugträgereinheiten (4, 4.1, 4.2) angeordnet ist.

12. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kamera und eine Rechnereinheit vorgesehen sind, wobei die Rechnereinheit zur Verarbeitung der von der Kamera aufgenommenen Bildinformationen ausgelegt und eingerichtet ist.

13. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Bodenbearbeitungswerkzeugen (7) um Striegelzinken oder Hackschare handelt.

14. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch 40 gekennzeichnet, dass die zumindest eine Bearbeitungseinheit (2) zumindest ein

-29- LU503190 erstes (11.1) hydraulisches Stellmittel aufweist, wobei durch das erste hydraulische Stellmittel (11.1) eine Bewegung der Werkzeugträgereinheit (4, 4.1, 4.2) parallel zur Fahrtrichtung (F) bewirkbar ist.

15. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Bearbeitungseinheit (2) zumindest ein zweites (11.2) hydraulisches Stellmittel aufweist, wobei durch das zweite hydraulische Stellmittel (11.2) eine Bewegung zumindest eines Teilbereichs der Werkzeugtragereinheit (4, 4.1, 4.2) in einer Richtung (A, -A) quer zur Fahrtrichtung (F) bewirkbar ist.

16. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Bearbeitungseinheit (2) zumindest ein drittes hydraulisches Stellmittel aufweist, wobei durch das dritte hydraulische Stellmittel eine Bewegung der Werkzeugträgereinheit (4, 4.1, 4.2) in vertikaler Richtung bewirkbar ist.

17. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Auslenkmittel zum Auslenken der Werkzeugträgereinheit (4, 4.1, 4.2) um das zweite hydraulisches Stellmittel (11.2) handelt.

18. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Auslenkmittel zum Auslenken der Werkzeugträgereinheit (4, 4.1, 4.2) um ein Bombierblech (9.B) handelt.

19. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Auslenkmittel zum Auslenken der Werkzeugträgereinheit (4, 4.1, 4.2) um eine Kurvenbahn (9.K) handelt.

20. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Auslenkmittel zum Auslenken des umlaufendes Laufwerkbandes (5) um ein Mittel zum Verkippen der Drehachsen (D.1, D.2) der Umlenkrollen (6.1, 6.2) handelt.

21. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Antriebseinheit zum Ausführen einer Bewegung des ersten (11.1) und/oder des zweiten (11.2) und/oder des dritten Stellmittels vorgesehen ist.

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22. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Antriebsmittel zum Antrieb der Werkzeugträgereinheit (4, 4.1, 4.2) und/oder bei dem Mittel zum Antrieb des Antriebsbandlaufwerks (8) und/oder bei der Antriebseinheit zum Ausführen einer Bewegung des ersten (11.1) und/oder des zweiten (11.2) und/oder des dritten Stellmittels um einen mittels eines Steuergeräts ansteuerbaren elektrischen oder hydraulischen Antrieb handelt.

23. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Bearbeitungseinheit (2) zwei Werkzeugträgereinheiten (4.1, 4.2) aufweist.

24. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den beiden Werkzeugträgereinheiten (4.1, 4.2) um zwei Bandlaufwerke (4.1, 4.2) handelt, wobei bei Einsatz des Bodenbearbeitungsgeräts die jeweils bearbeitete Reihe von Kulturpflanzen (1) zwischen den beiden Bandlaufwerken (4.1, 4.2) angeordnet ist, wobei jedem der beiden Bandlaufwerke (4.1, 4.2) jeweils ein Auslenkmittel (9.B,

9.K, 11.2) zum Auslenken des jeweiligen Laufwerkbandes (5.1, 5.2) zugeordnet ist, wobei durch die beiden Auslenkmittel (9.B, 9.K, 11.2) ein Auslenken der beiden umlaufenden Laufwerkbänder (5.1, 5.2) in einer gegenläufigen Richtung (A, -A) quer zur Fahrtrichtung (F) bewirkbar ist.

25. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträgereinheit (4, 4.1, 4.2) zwei Auslenkmittel (9.B, 9.K, 11.2) zum Auslenken der Werkzeugträgereinheit (4, 4.1, 4.2) zugeordnet sind, wobei es sich um zwei identische oder um zwei unterschiedliche Auslenkmittel (9.B, 9.K, 11.2) handelt.

26. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Bearbeitungseinheit (2) ein Rüttelmotor zugeordnet ist.

27. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Werkzeugträgereinheit (4, 4.1, 4.2) ein zweites hydraulisches Stellmittel (11.2) als Auslenkmittel (9.B, 9.K, 11.2) zum Auslenken der Werkzeugtragereinheit (4, 4.1, 4.2) zugeordnet ist.

28. Bodenbearbeitungsgerat nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass à der Bedingung 120° <a < 180°, bevorzugt 150° < a < 180°, besonders bevorzugt 160° <a < 180°, insbesondere bevorzugt 165° <a < 175°, 40 genügt.

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29. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass ß der Bedingung 120° < B < 180°, bevorzugt 150° <ß < 180°, besonders bevorzugt 160° < B < 180°, insbesondere bevorzugt 165° <p < 175°, genügt.

30. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass y der Bedingung 120° <y < 180°, bevorzugt 150° < y < 180°, besonders bevorzugt 160° < y < 180°, insbesondere bevorzugt 165° <y < 175°, genügt.