DE2919962C3 - Pflanzaggregat mit einem Abtastorgan für die Bodenbeschaffenheit - Google Patents
Pflanzaggregat mit einem Abtastorgan für die BodenbeschaffenheitInfo
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C5/00—Making or covering furrows or holes for sowing, planting or manuring
- A01C5/04—Machines for making or covering holes for sowing or planting
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Description
Die Erfindung betrifft ein Pflanzaggregat mit einem länglichen Abtastorgan für die Bodenbeschaffenheit,
das von einem Federelement ir. eine Ausgangslage in Richtung auf den Boden vorgespannt ist und das auf
einer im wesentlichen vertikalen Bewegungsbahn über einen Antrieb gegen den Boden bewegbar ist, wobei bei
einer Verschiebung des Abtastorgans relativ zu einer Halterung ein jignaianzeiger betätigt wird, der ein
Signal abgibt.
Ein derartiges rHanzagg.egat beschreibt die DE-OS
26 23 973. Das Abtastorgan ist dort ils ein seitlich neben einem Pflanzrohr des Pflanzaggregats angebrachtes
Plattenpaar ausgebildet. Stößt wenigstens eine der horizontalen Platten beim Pflanzvorgang auf einen
Stein, auf Wurzelwerk oder auf anderes, schwer durchdringliches Erdreich, so verschiebt sich dadurch
die Platte relativ zum Pflanzrohr, wodurch ein Signal abgegeben wird. Dadurch wird der Pflanzvorgang
angehalten und ein neuer Pflanzversuch wird an einer anderen Stelle unternommen.
Mit diesem bekannten Pflanzaggregat kann zwar die Bodenbeschaffenheit an der Erdoberfläche in direkter
Nachbarschaft des Pflanzrohres untersucht werden, nicht jedoch unterhalb der Erdoberfläche.
Ausgehend von diesem vorbekannten Pflanzaggregat liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, dieses
so weiterzubilden, daß auch im Erdreich befindliche Hindernisse nachgewiesen werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das untere Ende des Abtastorgans als
Spitze ausgebildet ist und daß bei einem Eindringen des Abtastoigans in das Erdreich ein Signal entsprechend
der Härte der Bodenbeschaffenheit abgegeben wird.
Bei normaler Bodenbeschaffenheit dringt somit das Abtastorgan mit seiner Spitze in das Erdreich ein, ohne
daß ein Signal abgegeben wird, welches den Pflanzvorgang anhält. Hierfür genügt ein einziger Signalanzeiger.
Es können Signale von dem neuartigen Pflanzaggregat abgegeben werden, die bezüglich der jeweiligen
Bodenbeschaffenheit stärker differenzieren, wenn im Verschiebungsweg des Abtastorgans übereinander
mehrere Signalanzeiger vorgesehen sind, die bei ihrer Betätigung ein jeweils entsprechendes Signal abgeben.
Es wird bevorzugt, wenn das Abtastorgan Teil eines Pflanzrohre;, des Pflanzaggregats ist. Bei dieser
Ausführungsform wird die Bodenbeschaffenheit in demjenigen Bereich des Erdreiches festgestellt, in den
das Pflanzrohr eingesenkt wird. Das Abtastorgan kann aber auch vom Pflanzrohr des Pflanzaggregats getrennt
so ausgebildet sein.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 perspektivisch die wesentlichen Teile eines neuartigen Pflanzaggregats bei einer ersten Ausfühü
rungsform, bei der das Abtastorgan Teil eines Pflanzrohres des Pflanzaggregats isi,
F i g. 2 einen Längsschnitt durch den unteren Teil des Pflanzrohres des Pflanzaggregats nach F i g. 1 kurz vor
dem Aufsetzen der Spitze de« Pflanzrohres und Abtastorgans auf das Erdreich,
F i g. 3 eine Schnittar.sicht entsprechend F i g. 2, wobei die Spitze des Abtastorgans einen im Erdreich
befindlichen Stein berührt,
F i g. 4 einen Längsschnitt durch einen Teil eines Pflanzrohres mit kombiniertem Abtastorgan, wobei
übereinander zwei Signalanzeiger vorgesehen sind,
Fig.5 einen Schnitt ähnlich Fig.4 durch eine dritte
Ausführungsform, wobei im Verschiebungsweg des Abtastorgans drei Signalanzeiger angeordnet sind,
Fig.6 perspektivisch eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform des neuartigen Pflanzaggregats, wobei das Abtastorgan von einem Pflanzrohr des Pflanzaggregats getrennt ausgebildet ist.
Fig.6 perspektivisch eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform des neuartigen Pflanzaggregats, wobei das Abtastorgan von einem Pflanzrohr des Pflanzaggregats getrennt ausgebildet ist.
In Fig. 1 ist ein Hebelarm 1 vorgesehen, der in im
η wesentlichen vertikaler Richtung an einem Fahrzeug 2
verschwenkt werden kann. Hierzu ist eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit 3 vorgesehen, die zwischen
dem Fahrzeug und dem Hebearm angelenkt ist. Der Hebearm trägt an seinem freien Ende ein Pflanzaggre-
w) gat 4. Dieses ist derart angeordnet, daß es mittels des
Hebearmes in den Boden eingesenkt werden kann, und zwar um Pflanzlöcher im Boden auszubilden und um
Pflanzen in die Löcher einzusetzen. Das Pflanzaggregat umfaßt ein Pflanzrohr 5, das sich an seinem unteren
h"> Ende leicht kelchförmig erweitert. Am Pflanzrohr sind
Flansche 6 und 7 befestigt, die an einer sich in Querrichtung erstreckenden Welle 8 schwenkbar
gelagert sind, die ihrerseits am Hebearm befestigt ist.
An der Welle ist das Pf'anzaggregat in vertikaler Richtung schwenkbar. Eine Zugfeder 9 ist zwischen dem
Hebearm und dem Pflanzrohr 5 angeordnet, die das Pflanzrohr derart nach vorne zieht, daß es eine nach
vorne und unten geneigte Lage einzunehmen sucht. In dieser Lage stoßen die Flansche 6 und 7 an zwei
Anschläge 10 an, von denen zeichnerisch nur einer dargestellt ist. Die Anschläge 10 sind am Hebearm
befestigt.
Das Pflan2.aggregat steht mit einem am Fahrzeug vorgesehenen Pflanzmagazin in Verbindung, von dem
die zu pflanzenden Pflanzen dem Pflanzaggregat zugeführt werden. Das Pflanzmagazin und die Fördermittel
für die Pflanzen sind in den Figuren nicht detailliert gezeigt. Ein Förderrohr 11 ist am Pflanzrohr 5
befestigt. Am oberen Ende ist das Förderrohr mit einem Rohr 12 verbunden, welches seinerseits an das
Pflanzjnagazin angeschlossen ist Das Rohr besteht aus Gummi oder anderem elastischem Material. Das Rohr
erstreckt sich durch das Pflanzrohr und geht am unteren Ende in ein spitzes, rohrförmiges Abtastorgan 13 über,
das am Pflanzrohr in axialer Richtung verschoben werden kann. In diesem Bereich ist innen im Pflanzrohr
eine obere Ringschulter 14 und eine untere Ringschulter 15 vorgesehen. Die untere Ringschulter geht in eine
zylindrische Führung 16 über, die die Verschiebungsbewegung des Abtastorgans führt. Zwischen der oberen
Ringschulter 14 und einem Flansch 17, der im Mittelteil des Abtastorgans befestigt ist, sind zwei Druckfedern
18, 19 angeordnet. Diese Druckfedern versuchen, das Abtastorgan, das als Pflanzspitze dient, in seine untere
Endlage zu bewegen, in der der Flansch 17 an de' unteren Schulter 15 anliegt. Eine sich verjüngende
Auslaßöffnung 20 des Abtastorgans befindet sich dann fühlbar außerhalb des unteren Endes des Pflanzrohres.
Ein Versetzen des Abtastorgans im Pflanzrohr gegen die Kraft der Federn wird durch den maximalen Weg
begrenzt, bis zu dem die Federn komprimiert werden können. Auch in der oberen Endlage steht ein Teil des
Abtastorgans forwährend über das untere Ende des Pflanzrohres vor. Wenn das Abtastorgan nach oben
bewegt wird, stößt es nach einer kurzen Strecke mit einer an ihm befestigten Betätigungsstange 21 an einem
Schalter 22 eines elektrischen Signalgebers 23 an, der im Pflanzrohr befestigt ist. Es wird dann der Signalgeber
aktiviert, so daß er ein Signal aussendet. Die Vorrichtung schließt auch ein elektrisch betätigbares
Zeitrelais 27 ein, welches mit dem Signalgeber und mit einem Betätigungsmittel 24 der Kolben-Zylinder-Einheit
verbunden ist, und ?war über Leitungen 25, 26. Der Zweck des Zeitrelais wird weiter unten näher erläutert.
Die BetäMgungsmittel 24 umfassen Magnetventile, die
wie auch das Zeitrelais herkömmlicher Bauweise sind.
Das bisher beschriebene Pflanzaggregat arbeitet wie folgt: Wenn das das Pflanzaggregat tragende Fahrzeug
fortwährend über ein Pflanzgebiet bewegt wird, so wird das Pflanzaggregat 4 von der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einrichtung
3 bewegt. Der Hebearm 1 wird von seiner oberen Endlage über dem Boden (vgl. F i g. I und
2) nach unten in den Boden bewegt. Das Zeitrelais 27 wird gleichzeitig automatisch eingeschaltet, wenn das
Pflanzaggregat seine nach unten gerichtete Bewegung beginnt. Wenn bei dieser Bewegung das Abtastorgan
mit seiner Pflanzspitze in den Boden eindringt und/oder an ein Hindernis anstößt, so wird das Abtastorgan im
Pflanzrohr 5 gegen die Kraft der Federn nach oben bewegt, wenn es nicir in den Boden eindringen kann
oder wenn der Boden hart ist beziehungsweise wenn sich darin Hindernisse befinden. Der Abstand, um den
das Abtastorgan bewegt wird, bildet daher ein Maß für die Bodenhärte. Die Federn 18, 19 sind diesbezüglich
derart dimensioniert, daß die Stange 21 bei der nach ι unten gerichteten Bewegung des Pflanzaggregats nur
dann den Schalter 22 berührt, wenn der Boden so hart ist, daß man nicht pflanzen kann, oder wenn ein
Hindernis entsprechend schwierig zu durchdringen beziehungsweise zu versetzen ist.
ίο Sind die Bodenbedingungen derart, daß die Pflanzspitze
die vorgesehene Pflanztiefe erreichen kann, so wird das Pflanzrohr zeitweilig im Pflanzloch gehalten,
während gleichzeitig das Pflanzaggregat gegen die Kraft der Feder 9 nach hinten verschwenkt wird. Die
ii Verzögerungszeit des Zeitrelais endet kurz nach der
Beendigung der nach unten gerichteten Bewegung des Pflanzaggregats. Gleichzeitig leitet das Relais ein Signal
an die Auswurfeinrichtung für die Pflanzen, worauf eine Pflanze in das Pflanzloch eingesetzt wird. Anschließend
2t) wird die Pflanzeinrichtung vom Boden über div;
Kolben-Zylinder-Einrichtung 3 ι :Δ dem Hebearm 1 nach oben gezogen und in ihre obere Ausgangsiage über
den Boden zurückgebracht. Diese Arbeitssequenz wird automatisch wiederholt, und zwar über herkömmliche
_'3 und zeichnerisch nicht dargestellte Mittel, sowie in
einer··: Rhythmus, der, falls die Bodenbedingungen zum Pflanzen geeignet sind, entsprechend durch die Geschwindigkeit
des Fahrzeugs und den gewünschten Abstand zwischen den Pflanzen bestimmt wird.
jo Ist der Boden andererseits zu hart oder wenn sich ein
Hindernis auf oder im Boden befindet, welches zu schwierig zu durchdringen oder zu verschieben ist, so
daß man nicht richtig pflanzen kann, so wird die Pflanzspitze bei der nach unten gerichteten Bewegung
υ nach oben im Pflan-zrohr verschoben, bis die Stange 21
den Schalter 22 betätigt. Dadurch wird der Signalgeber eingeschaltet und sendet ein Signal aus. Dieses Signal
wird dem Zeitrelais und dem Betätigungsmittel 24 der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einrichtung zugeleitet,
wodurch das Zeitrelais zurückgestellt wird und der Kolben der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einrichtung
zurückgezogen wird. Die Pflanzeinrichtung wird dann aus dem Boden auf eine Zwischenposition etwas über
dem Boden angehoben, um anschließend sofort bei einem neuen Pflanzversuch wieder in den Boden
eingesenkt zu werden.
Im folgenden sind zwei Zeitdiagramme (Tabelle I) wiedergegeben, wonach Versuche beim Anlegen der
Pflanzlöcher zuerst mit dem vorstehend beschriebenen,
">o neuartigen Aggregat und dann mit einem herkömmlichen Pflanzaggregat unternommen wurden. Auch
dieses herkömmliche Aggregat hatte ein vertikal verschwenkbares Pflanzrohr und ein Zeitrelais, aber
kernen Signalgeber. In der Tabelle wurde angenommen,
V) daß zwei Arten von nicht durchdringbaren Bodenhindernissen
vorhanden sind. Die Oberseite dieser Hindernisse befand sich dabei oberhalb bzw. unterhalb
der Bodenoberfläche in einem Abstand entsprechend der halben Pfia"ztiefe. Es wurde weiterhin angenom-
wi men, daß bei beiden Maschinen das Pflanzaggregat 0,4
Sekunden benötigt, um die Bodenoberfläche von der oberen Endlage aus zu erreichen, und 0,1 Sekunde, um
die gewünschte Pflanztiefc von der Bodenberührung ausgehend zu erreichen. Ferner wurde angenommen,
h'> daß bei beiden A^f/ega^n Zeitrelais auf eine Zeit von
0,8 Sekunden eingestellt war. Die angegebenen Werte sind die jeweiligen Zeiten, gemessen in Sekunden.
μΓοίΜΐ mil Zeitrelais und
Signalgeber (Ausfiiririingsldrm Il
Hindernis iiliiM tlimlerni-. inilci
Hodenciherlläche llodendherHadie
I'llan/ageregat mit Zeitrelais, aber
ohne Signalgeher
11 i ndern i>
über llinilernis unter
Hixlendherniiche Hdileiioberfliitlic
Pflanzaggreg;it beginnt nach unten 0
gerichtete Bewegung von der oberen
Endlage. Zeitrelais eingeschaltet.
Endlage. Zeitrelais eingeschaltet.
Pflanzaggregat stößt an ein Hindernis 0..15
an, und die nach unten gerichtete
Bewegung des Aggregats hört auf.
an, und die nach unten gerichtete
Bewegung des Aggregats hört auf.
Signalgeber eingeschaltet und OJ1)
übermittelt Signal.
Zeitrelais halt an. Pfkm/aggregat (U1J
beginnt nach oben gerichtete
Bewegung
Pflan/aggregat erreicht Zwischenlage 0.5(J
über Bodenoherfläche und beginnt die
nach unten gerichtete Bewegung bei
neuem Pflan/\ ersuch. Zeitrelais eingeschaltet.
über Bodenoherfläche und beginnt die
nach unten gerichtete Bewegung bei
neuem Pflan/\ ersuch. Zeitrelais eingeschaltet.
Pflanzaggregat erreicht Kontakt mit (1.84
Bodenoberflachc.
0.35
0.8(1
1.25
0.45
0.8(1
1.00
1.15
Es ergibt sich, daß bei dem neuartigen Pflanzaggregat
die Pflanzlöcher viel schneller angelegt werden als bei dem herkömmlichen Aggregat. Aus der Tabelle ergibt
sich, daß eine Zeit von 0.41 bzw. 0.31 Sekunden gewonnen wird, wenn sich das Hindernis über bzw.
unter der Bodenoberfläche befindet. Dies bedeutet bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 2 km/Std.. daß ein
neuer Pflanzversuch bei einer Maschine mit Signalgeber unternommen werden kann, wenn diese eine Strecke
von nur 0.27 bzw. 0.22 m zurückgelegt hat. Die entsprechenden Werte für Maschinen ohne Signalgeber
sind 0.50 bzw. 0.39 m.
Fig. 4 erläutert den Mittelteil des Pflanzaegregats 4
bei einer weiteren Ausführungsform, die mit einem ersten Signalgeber 30 und einem zweiten Signalgeber 31
ausgerüstet ist. Diese Signalgeber sind im Pflanzrohr 5 derart angeordnet, daß sie von einer Betätigungsstange
32 des Abtastorgans 13 in der dargestellten Reihenfolge
betätigt w erden, wenn es nach oben bewegt wird, und
zwar bei der nach unten gerichteten Bewegung des Pflanzaggregats. sobald dieses, wie beschrieben, auf ein
Hindernis stößt. Die Betätigungsstange hat bei dieser Ausführungsform eine Ausnehmung 33. in der ein
Schalter 34 des ersten Signalgebers 30 derart aufgenommen werden kann, daß er von der Stange betätigt wird.
bevor die Pflanzspitze sich eine bestimmte Strecke nach oben im Pfianzrohr 5 bewegt hat. Die Länge der Stange
ist so gewählt, daß ein Schalter 35 des zweiten
Signaieebers 31 vom abgeschrägten Ende 36 der
Betätigungsstange betätigt wird, wenn das Abtastorgan
weiter nach oben bewegt worden ist. Die beiden Abstände zum Betätigen der beiden Signalgeber
betragen bei der dargestellten Ausfühnjngsform 20 bzw.
jG rnrn. jcWciiS LfCrccuPiCi von ucr unteren LuCuagc ucs
Abtastorgans im Pfianzrohr. Diese Abmessungen können natürlich auch abgeändert werden, je nach den
jeweiligen Umständen. In F i g. 4 ist das Abtastorgan mit ausgezogenen Linien in einer Mittellage dargestellt,
wobei der Schalter des ersten Signalgebers von der Betätigungsstange eingeschaltet ist. Gestrichelt ist das
Abtastorgan in einer weiter angehobenen Lage angedeutet, in der beide Schalter eingeschaltet sind.
Das Aggregat umfaßt auch zwei Zeitrelais 37, 38. Diese Relais, die auch als Haupt-Zeitrelais und
Hilfs-Zeitrelais bezeichnet werden können, sind zwischen
den beiden Signalgebern 30 und 31 und dem Betätig-jngsmittel 24 der Einheit 3 vorgesehen, und zwar
verbunden über Verbindungsleitungen J9 bis 42. Die Verbindungen sind derart getroffen, daß beim Einschalten
des ersten Signalgebers 30 das Haupt-Zeitrelais 37 ausgeschaltet wird und das Hilfs-Zeitrelais 38 eingeschaltet
wird. Ist dagegen der andere Signalgeber 31 eingeschaltet, so ist das Hilfs-Zeitrelais ausgeschaltet.
Die beschriebene zweite Ausführungsform der neuartigen Vorrichtung arbeitet wir folgt: Das "-"aupt-Zeitrelais
37 wird gleichzeitig eingeschaltet, wenn das Pflanzaggregat 4 seine nach unten gerichtete Bewegung
von seiner oberen Endlage ausgehend beginnt. Wenn die Pflanzspitze beim Eindringen in den Boden nur um
einen kurzen Weg nach oben im Pflanzrohr verschoben wird, so daß der erste Signalgeber ausgeschaltet bleibt,
so wird dadurch angezeigt, daß der Boden an dieser Stelle zum Pflanzen zu lose ist. Eine solche Pflanzstelle
kann beispielsweise zu viel Wasser zum Pflanzen enthalten, wodurch die Wurzelentwicklurgder Pflanzen
nachteilig beeinflußt werden kann. In diesem Fall wartet das Aggregat, bis die Verzögerungszeit des Haupt-Zeitrelais
abgelaufen ist. Diese Verzögerungszeit beträgt bei dem dargestellten Aiisführungsbeispie! 0.8 Sekunden.
Wird das Haupt Zeitrelais ausgeschaltet, so wird dadurch gleichzeitig ein Signal an das Betätigungsmittel
24 der Einrichtung 3 abgegeben, wodurch der Kolben
dieser Einrichtung /uiiächsi die Pflan/.einrichtung in die
obere Endlage zurückbringt. Wird das Haupt-Zeitrelais wieder eingeschaltet, so wird das Aggregat sofort nach
unten zum Boden verschwenkt, wodurch ein weiterer Pflanzversuch eingeleitet wird.
Wird die Pflanzspitzc beim Eindringen in den Boden, während die Ver/ögerungszeit des Haupt-Zeitrelais
noch läuft, weiter nach oben im Pflanzrohr bewegt und schallet dadurch den ersten Signalgeber 30 ein. so wird
dadurch das Hilfs-Zeitrelais 38 sofort eingeschaltet,
während das Haupt-Zeilrelais 37 ausgeschaltet ist. Wenn der zweite Signalgeber 3) während der
Verzögerungszeit des Hilfs-Zeitrelais nicht eingeschaltet bleibt, so wartet die Vorrichtung, bis die Verzögerungszeit
abgelaufen ist. Diese Verzögerungszeit beträgt hierbei 0,1 Sekunden. Wenn das Hilfs-Zeitrelais
abgeschaltet wird, so sendet es ein Signal an die Auswurfeinrichtung für die Pflanzen, so daß eine
Pflanze in das Pflanzloch eingesetzt wird. Das Pflanzaggregat wird dann aus dem Boden herausgezogen,
und zwar in die obere Endlage, worauf sie in einem weiteren Pflanzversuch wieder nach unten verschwenkt
wird.
Wird aber die Pflanzspitze statt dessen im Pflanzrohr weiter nach oben bewegt, und zwar während der
Verzögerungszeit des Hilfs-Zeitrelais, so daß auch der zweite Signalgeber 31 von der Stange 32 aktiviert wird,
so zeigt dies an. daß der Boden zu hart ist, oder daß ein Hindernis im Boden nicht bewältigt werden kann, so
daß eine Pflanzung nicht durchgeführt werden sollte. In diesem Fall wird die Verzögerungszeit des Hilfs-Zeitrelais
von dem Signal vom zweiten Signalgeber gleichzeitig unterbrochen, wenn das Pflanzaggregat
nach oben aus dem Boden herausgezogen wird, und unmittelbar anschließend wird ein neuer Pflanzversuch
unternommen.
Im folgenden ist ein weiteres Diagramm (Tabelle II) angegeben, wobei als weiteres Ausführungsbeispiel ein
neuartiges Pflanzaggregat, und zwar nach dem zweiten Ausführungsbeispiel nach F i g. 4, untersucht wurde. Die
Tabelle zeigt als erstes den Fall, wobei der Boden zum Pflanzen zu lose ist (Fall I). Weiter ist der Fall
angegeben, wenn der Boden zu hart zum Pflanzen ist (Fall II). Als Fall III ist angegeben, wenn der Boden zum
Pflanzen geeignet ist. In dieser Tabelle Il sind die Zeit-Verzögerungsintervalle des Haupt-Zeitrelais und
des Hilfs-Zeitrelais 0,80 Sekunden bzw. 0,10 Sekunden.
Das Abtastorgan 13 bewegt sich mit einer Kraft im Pflanzrohr 5 derart, daß die beiden Signalgeber in einem
zeitlichen Abstand von 0,01 Sekunden aktiviert werden.
Ebenfalls wird der erste Signalgeber aktiviert und eingeschaltet, wenn etwa die Hälfte des Zeitverzögerungsintervalls
des Haupt-Zeitrelais verstrichen ist. Es ergibt sich aus der Tabelle, daß praktisch unmittelbar
nach Feststellen einer Nicht-Bepflanzbarkeit des Bodens neue Pflanzversuche eingeleitet wurden. Dadurch
ergibt sich ein bedeutender Zeitgewinn verglichen mit herkömmlichen Pflanzaggregaten die lediglich ein
Zeitrelais zum Einleiten neuer Pflanzversuche haben. Bei diesen Aggregaten wird der neue Versuch nur
eingeleitet, nachdem die Zeitspanne des Zeitrelais verstrichen ist. normalerweise also nach etwa 0,80
Sekunden.
Pflan7aggregat nach Fig. 4
Summierte Zeiten in Sekunden
Summierte Zeiten in Sekunden
Boden zum
Pflanzen geeignet
Pflanzen geeignet
Boden zum
Pflanzen nicht
geeignet
Pflanzen nicht
geeignet
Das Pflanzaggregat beginnt seine nach unten gerichtete Bewegung von 0
der oberen Endlage ausgehend. Haupt-Zeitrelais eingeschaltet.
Fall I: Erster Signalgeber ist während des Zeit-Verzögerungsintervalls
des Haupt-Zeitrelais nicht aktiviert. Zeit-Verzögerungsintervall des Haupt-Zeitrelais
verstrichen. Das Aggregat beginnt die nach oben gerichtete Bewegung (Boden ist zu lose zum Bepflanzen).
Der erste Signalgeber ist aktiviert, wenn etwa die Hälfte der Verzögerungs- 0.41
zeit des Haupt-Zeitrelais verstrichen ist. Das Haupt-Zeitrelais wird ausgeschaltet.
Das Hilfs-Zeitrelais wird eingeschaltet.
Fall II: Zweiter Signalgeber wird während der Ver;:ögerungszeit des -
Hilfs-Zeitrelais aktiviert. Das Hilfs-Zeitrelais ist ausgeschaltet. Das
Aggregat beginnt die nach oben gerichtete Bewegung. (Boden ist zu hart
oder Hindernisse im Boden sind zu undurchdringlich zum Bepflanzen.)
Fall III: Zweiter Signalgeber wird während des Verzögerungs-Zeitintervalls 0.51
des Hilfs-Zeitrelais nicht aktiviert. Das Verzögerungs-Zeitintervall des Hilfs-Zeitrelais ist verstrichen. Das Fördern der Pflanzen beginnt.
0
0.80
0.80
0.41
0.42
0.42
Um anzeigen zu können, ob der Boden zum Bepflanzen zu lose, zu hart oder geeignet ist. kann das
Aggregat auch drei Signalgeber anstelle von zwei Signalgebern haben. Eine solche Ausführungsform ist in
F i g. 5 gezeigt. In dieser Figur sind drei Signalgeber 50,
51 und 52 vorgesehen. Sie sind in dieser Reihenfolge von unten nach oben im Pflanzrohr 5 angeordnet. Sie sind in
derselben Reihenfolge als erster, zweiter bzw. dritter Signalgeber bezeichnet. Eine Betätigungsstange 53 ist
vorgesehen, die zwei Ausnehmungen 54 und 55 hat, in die Schalter 56 und 57 des ersten bzw. zweiten
Signalgebers derart einfallen können, daß sie von der
Betätigungsstange in dieser Lage nicht betätigt werden, bis die Pflanzspitze sich im Rahmen über eine
vorbestimmte Entfernung nach oben bewegt hat. Beim Beispiel sind dies 10 bzw. 20 mm. Die Länge der
Betätigungsstange ist so gewählt, daß das Ende 58 der Stange sich an den Schalter 59 anlegt und diesen
aktiviert, nachdem die Stange sich um weitere 10 mm bewegt hat. Der Schalter 59 gehört zum dritten
Signalgeber. Die Verschiebungsabstände für den zweiten und dritten Signalgeber sind also gleich dem
Verschiebungsabstand des ersten und zweiten Signalgebers bei der vorstehend beschriebenen zweiten
Ausführungsform. Dies wurde aber nur getan, um die Ergebnisse besser vergleichen zu können. Die Länge der
Verschiebungsabstände kann aber auch anders gewählt werden.
Die Vorrichtung schließt weiterhin ein Haupt-Zeilrelais
60, ein erstes Hilfs-Zeitrelais 61 und ein zweites
Hilfs-Zeitrelais 62 ein. Die Zeitrelais sind zwischen den
Signalgebern, dem Fördermittel für die Pflanzen und dem Betätigungsmittel 24 der Einheit 3 vorgesehen und
über Verbindungsleitungen 63-67 verbunden. Die Verbindungen sind so angelegt, daß bei einer Aktivierung
des ersten Signalgebers 50 das Haupt-Zeitrelais 60 ausgeschaltet wird und das erste Hilfs-Zeitrelais 61
eingeschaltet wird Der zweite Signalgeber 51 schaltet das Hilfs-Zeitrelais 61 aus und das zweite Hilfs-Zeitrelais
62 ein, wenn der zweite Signalgeber 51 aktiviert wird. Wird der dritte Signalgeber 52 aktiviert, so
schaltet er das Hilfs-Zeitrelais 62 aus.
Wie bei der zweiten Ausführungsform werden daher die Signalgeber in ihrer zeichnerisch dargestellten
Reihenfolge von unten nach oben im Pflanzrohr 5 abhängig von dem Abstand aktiviert, um den sich die
Pflanzspitze im Rahmen bewegt hat. Dieser Abstand bildet daher ein Maß für die Bodenbeschaffenheit. Wenn
das Pflanzaggregat in seiner oberen Endlage die nach unten gerichtete Bewegung beginnt, so wird das
Haupt-Zeitrelais 60 eingeschaltet. Wenn der erste Signalgeber 50 nicht von der Pflanzspitze während des
Verzögerungs-Zeitintervalls des Haupt-Zeitrelais aktiviert worden ist, so wartet das Aggregat, bis diese
Zeitspanne verstrichen ist. Die Zeitspanne beträgt in diesem Fall ebenfalls 0,80 Sekunden. Dies bedeutet, daß
die Pflanzspitze entweder den Boden nicht erreicht hat (das Pflanzrohr 5 hat sich beispielsweise zwischen zwei
Steinen festgeklemmt, wobei sich die Pflanzspitze über der Bodenoberfläche befindet) oder die Einrichtung
kann in sehr losen Boden eingedrungen sein, beispielsweise
in ein Schlammloch. Hält das Haupt-Zeitrelais an. so sendet es ein Signal an die Betätigungsmittel 24 aus.
worauf der Kolben der Einheit 3 das Pflanzaggregat aus dem Boden herauszieht und es unmittelbar anschließend
nach unten verschwenkt, um einen weiteren Pflanzversuch zu unternehmen.
Wenn andererseits der erste Signalgeber während des Zeit-Verzögerungsintervalls des Haupt-Zeitrelais
aktiviert ist, so wird dies unterbrochen, und das Hilfs-Zeitrelais 61 wird eingeschaltet Die Verzögerungszeit
dieses Relais beträgt 0,10 Sekunden. Wenn der zweite Signalgeber 51 vom Abtastorgan während der
Verzögerungs °it des Hilfs-Zeitrelais 61 nicht aktiviert ist, so wartet das Aggregat, bis die Verzögerungszeit
abgelaufen ist Wenn das Hilfs-Zeitrelais 61 abgcschal-■» tet ist, so sendet es ein Signal .in das Betätigiingsmittel
24 der Einheit 3. worauf das Pflanzaggregat aus dem Boden herausgezogen wird und anschließend abgesenkt
wird, um einen weiteren Pflanzversuch zu unternehmen. In diesem Fall ist die Pflanzspit/e also in den Boden
i" eingedrungen, aber man weiß, daß der Boden zum
Bepflanzen /.u lose ist. Es war aber möglich, sehr schnell
einen weiteren Pflanzversuch zu unternehmen, und zwar wegen des kurzen Zeitintervaüs des Hilfs-Zeitrelais
61. Wird statt dessen der zweite Signalgeber 51 vom
ii Abtastorgan während des Zeitintervalls des ersten
Hilfs-Zeitrelais aktiviert, so wird das erste Hilfs-Zeitrelais abgeschaltet und das zweite Hilfs-Zeitreiais
eingeschaltet. Das Zeitintervall dieses Relais betrogt ebenfalls 0,10 Sekunden. Wenn der dritte Signalgeber 52
_'(i während des Zeitintervalls des zweiten Hilfs-Zeitrelais
nicht aktiviert ist, so zeigt dies an, daß der Boden zum Bepflanze τ geeignet ist. Das Aggregat wartet dann den
Ablauf des Zeitintervalls ab. in welchem Augenblick das Zeitrelais einen Impuls an die Fördermittel für die
_>> Pflanzen ai* sendet, so daß eine Pflanze in das
ausgebildete Pflanzloch eingesetzt wird. Das Pflanzaggregat wird dann in die obere Ausgangsposition
zurückgezogen, so daß ein weiterer Pflanzversuch unternommen werden kann.
in Wird während des Verzögerungs-Zeitintervalls des
Hilfs-Zeitrelais 62 das Abtastorgan zu weit in das Pflanzrohr hineinbewegt, so daß auch der dritte
Signalgeber 52 aktiviert ist. so zeigt dies an, daß der Boden zu hart ist oder daß ein Hindernis, welches zum
r> Pflanzen zu undurchdringlich ist, getroffen wurde. In
diesem Fall wird auch das Hilfs-Zeitrelais abgeschaltet, worauf die Pflanzspitze aus dem Boden herausgezogen
wird, worauf ein weiterer Pflanzversuch unternommen wird.
Im folgenden ist eine weitere Tabelle III angegeben,
in der ein neuartiges P'ianzaggregat entsprechend dieser dritten Ausführungsform untersucht wurde. Die
Tabelle zeigt die Zeitpunkte und Zeitintervalle für die verschiedenen Arbeitsstufen, und zwar als erstes, wenn
die nach unten gerichtete Bewegung des Aggregats abgebremst wird, ohne daß die Pflanzspitze durch
Anlage aktiviert wird (Fall 1), als zweites, wenn der Boden zu lose oder zu hart zum Bepflanzen ist (Fall Il
bzw. III) und schließlich, wenn der Boden zum
>o Bepflanzen geeignet ist (Fall IV).
Es wurden dieselben Voraussetzungen wie bei Tabelle I angenommen. Das bedeutet, daß die
Zeit-Verzögerungsintervalle des Haupt-Zeitrelais und der Hilfs-Zeitrelais 0,80 bzw. 0,10 sind. Die Signalgeber
ü werden weiterhin bei Zeitintervallen von 0,01 Sekunden
bei der nach oben gerichteten Bewegung des Abtastorgans im Pflanzrohr 5 aktiviert. Der erste Signalgeber
wird aktiviert, wenn etwa die Hälfte der Verzögerungszeit des Haupt-Zeitrelais verstrichen ist. Die Tabelle
bo zeigt, daß auch bei dieser Ausführungsform ein
bedeutender Zeitgewinn verglichen mit dem Stand der Technik erzielt werden kann. Wenn ein herkömmliches
Aggregat mit einem Zeitrelais zum Einleiten eines neuen Versuchs ausgerüstet ist, so ist normalerweise ein
bi einziges Zeitrelais vorgesehen, in welchem Fall der
erneute Versuch erst dann eingeleitet wird, wenn die Zeitspanne dieses Zeitrelais verstrichen ist Diese
Zeitspanne beträgt normalerweise etwa 0,80 Sekunden.
12
l'flan/aggregiil muh lig. 5
Summierte /eil in Sekunden
Das Pflan/aggrcgat beginn', ilic nach unten gerichtete Bewegung von der
oberen Endlage aus. Das Haupt-Zeitrelais ist eingeschaltet. Fall I: Der erste Signalgeber ist während der Verzögerungszeit des
Haupt-Zeitrelais nicht aktiviert. Die Verzögerungszeit des Ilaupt-Zeitrelais
ist verstrichen. Das Pflanzaggregat beginnt die rmch oben
gerichtete Bewegung. (Die Pflanzspitze kommt nicht in Kontakt mit dem Boden oder mit einem Hindernis im Boden.)
Der erste Signalgeber ist aktiviert, wenn etwa die Hälfte des Zeitintervalls
des Haupt-Zeitrelais verstrichen ist. Das Haupt-Zeitrelais ist abgeschaltet. Das ersie Hiifs-Zcitreiais isi eingeschaiiei.
Fall II: Her zweite Signalgeber ist während des Zeitintervall des ersten
Hills-Zeitrelais nicht aktiviert. Das Zeitintervall des ersten Hilfs-Zcitrelais
ist verstrichen. Das Pflanzaggregat beginnt die nach oben gerichtete Bewegung. (Der Boden ist zum Bepflanzen zu lose.)
Der zweite Signalgeber ist während des Zeitintervalls des ersten Hilfs-Zeitrelais
aktiviert. Das erste Hilfs-Zcitrclais ist ausgeschaltet.
Das zweite Hills-Zeitrelais ist eingeschaltet.
Fall III: Der dritte Signalgeber ist während des Zeitintervalls des
zweiten Hilfs-Zeitrelais aki.viert. Das zweite Hilfs-Zeitrelais ist ausgeschaltet.
Das Aggregat beginnt seine nach unten gerichtete Bewegung. (Der Boden ist zum Bepflanzen zu hart oder hat undurchdringliche
Hindernisse.)
Fall IV: Der dritte Signalgeber ist während des Zeitintervalls des zweiten
Hilfs-Zeitrelais nicht aktiviert. Das Zeitintervall des Hilfs-Zeitrelais ist verstrichen. Eine Pflanze wird eingesetzt.
Boden ist /um | H"'Jen is; /um |
Hcpflnn/cn | licplliin/cn |
geeignet | nicht geeignet |
0 | 0 |
0.80 |
0,40
0,41
0,40 0.50
0.41 0,42
0,51
Ist der Boden zum Bepflanzen zu lose, so werden die neuen Pflanzversuche bei dieser dritten Ausführungsform schneller durchgeführt als bei der zweiten
Ausführungsform. Die Tabellen Il und III zeigen nämlich, daß bei der zweiten Ausführungsform die
Versuche zum Neupflanzen in einem zu losen Boden nur durchgeführt werden können, wenn das Zeitintervall
des Haupt-Zeitrelais verstrichen ist, d. h. nach 0,80 Sekunden, während bei der dritten Ausführungsform ein
neuer Versuch bereits nach 0.5 Sekunden gestartet wird.
Es ist auch möglich, das Abtastorgan getrennt vom Pflanzrohr zu montieren. F i g. 6 zeigt eine solche
Ausführungsform, wobei ein Abtastorgan 70 für die Bodenbeschaffenheit und ein Pflanzrohr 71 jeweils an
Hebearmen 72 brw. 73 befestigt sind. Diese sind ihrerseits schwenkbar an horizontalen Wellen am
Fahrzeug 2 gelagert, so daß das Abtastorgan 70 und das Pflanzrohr 71 unabhängig voneinander über hydraulische
Kolben-Zylinder-Einheiten 74 bzw. 75 und damit verbundene Magnetventile 80 bzw. 81 bewegt werden
können. Das Abtastorgan 70 und das Pflanzrohr 71 haben ein Außenrohr 76 bzw. 77 und Endteile 78 bzw. 79,
die über Federn im unteren Ende ihrer jeweiligen Außenrohre nach unten gedruckt werden. Die Vorspannung
wird beim Abtastorgan und beim Pflanzrohr prinzipiell auf dieselbe Art und Weise erreicht wie bei
den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen.
Um zu erreichen, daß das Pflanzrohr auch sehr eng
benachbart neben vorher untersuchten und für ungeeignet befundenen Stellen iii den Boden eingesenkt werden
kann, und zwar unabhängig von etwaigen Änderungen in der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, kann das
Aggregat so angeordnet werden, daß es mit einem zeichnerisch nicht dargestellten induktive.: Wandler
herkömmlicher Bauart zusammenarbeitet, so daß kontinuierlich der Abstand angezeigt wird, um den das
Fahrzeug sich bewegt hat. Der Wandler ist mit einer der Fahrzeugwellen des Fahrzeugs gekoppelt, beispielsweise
mit der Antriebswelle. Mit dem Wandler wird der
V) Vorteil erreicht, daß die nach unten gerichtete
Bewegung des Pflanzrohres an einem Zeitpunkt eingeleitet v/ird, der nicht nur von den Signalgebern und
Zeitrelais bestimmt wird, sondern auch abhängt von dem Abstand zwischen dem Abtastorgan vom Pflanzrohr
und dem Abstand, den das Fahrzeug zurückgelegt hat, nachdem das Signal übermittelt worden ist.
Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Vorspannung des Abtastorgans durch Kompressionsfedern
erreicht Statt dessen können aber auch andere
bo Kraftspeicher eingesetzt werden, beispielsweise eine
oder mehrere pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten,
wobei die hydraulischen Einheiten mit einem Gassammler in Verbindung stehen können.
Es können auch kontaktfreie Signalgeber eingesetzt werden, beispielsweise magnetische oder induktive
Signalgeber, die dann die mit mechanisch aktivierbaren Schaltern versehenen Signalgeber, wie vorstehend
anhand von F i g. 2 bis 5 beschrieben, ersetzen.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Pflanzaggregat mit einem länglichen Abtastorgan für die Bodenbeschaffenheit, das von einem
Federelement in eine Ausgangslage in Richtung auf den Boden vorgespannt ist und das auf einer im
wesentlichen vertikalen Bewegungsbahn über einen Antrieb gegen den Boden bewegbar ist, wobei bei
einer Verschiebung des Abtastorgans relativ zu in einer Halterung ein Signalanzeiger betätigt wird, der
ein Signal abgibt, dadurch gekennzeichnet,
daß das untere Ende des Abtastorgans (13; 70) als Spitze (20; 78) ausgebildet ist und daß bei einem
Eindringen des Abtastorgans in das Erdreich ein Signal entsprechend der Härte der Bodenbeschaffenheit
abgegeben wird.
2. Pflanzaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastorgan (13) Teil eines
Pflanzrohres (5) des Pflanzaggregats ist.
3. Pflanzaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastorgan (50) von einem
Pflanzrohr (71) des Pflanzaggregats getrennt ausgebildet ist
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