DE2951229A1 - SOIL PROCESSING METHOD AND ARRANGEMENT - Google Patents
SOIL PROCESSING METHOD AND ARRANGEMENTInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zurThe present invention relates to a method for
Bodenbearbeitung, z.B. Eggen, unter Beibehaltung eines im wesentlichen konstanten Bearbeitungseffektes unabhängig von der Bodenbeschaffenheit sowie eine entsprechende Anordnung.Soil cultivation, e.g. harrowing, while maintaining an essentially constant cultivation effect regardless of the nature of the soil as well as a corresponding arrangement.
Die bekannten Systeme arbeiten indirekt und sind in der Regel an das Hydrauliksystem des Zugfahrzeuges für das Bodenbearbeitungsgerät, z.B. eines Ackerschleppers angeschlossen. Das Prinzip bei den bekannten Systemen besteht darin, daß Organe, die die Zugkraft steuern, auf ein Ventil in einem hydrauliksystem wirken, wodurch die Arbeitstiefe des Bodenbearbeitungsgeräts eingestellt wird. Die bekannten Systeme sind kompliziert und zeichnen sich durch lange Ansprechzeiten und damit Reaktionsträgheit aus. Außerdem ist bei den bekannten Systemen die Bodenparallelität des Bearbeitungsgerätes nicht garantiert. Ein beispielsweise in mehrere Arbeitsabschnitte unterteiltes Bodenbearbeitungsgerät verlangt ferner ein Steuersystem für jeden Abschnitt bzw. jede Sektion; der konstruktive und steuertechnische Aufwand ist entsprechend groß.The known systems work indirectly and are usually based on the Hydraulic system of the towing vehicle for the soil cultivation device, e.g. an agricultural tractor connected. The principle of the known systems is that organs, which control the pulling force, act on a valve in a hydraulic system, whereby the working depth of the tillage implement is set. The known systems are complicated and are characterized by long response times and thus slow reactions the end. In addition, in the known systems, the floor parallelism of the processing device not guaranteed. A soil cultivation device divided into several work sections, for example also requires a tax system for each section or section; the constructive one and the technical control effort is correspondingly large.
Die Bodensteuerung bei den bekannten Systemen hat einen variierenden Bearbeitungseffekt zur Folge. Die unbearbeitete Bodenoberfläche ist naturgemäß uneben, so daß das Gerät zeitweise zu hoch angehoben wird und zeitweise zu tief absinkt bzw. sich in den Boden eingräbt. Da bei den bekannten Systemen eine Bodenparallelität des Bearbeitungsgerätes nicht garantiert ist, erhält man auch einen unterschiedlichen Bearbeitungseffekt im unmittelbaren Arbeitsbereich. Die Bodenparallelität des Bearbeitungsgerätes ist insbesondere dann nicht mehr gewährleistet, wenn ein tragendes Organ absinkt, während ein anderes tragendes Organ in seiner Lage gehalten oder sogar angehoben wird.The ground control in the known systems has a varying one Editing effect result. The unprocessed soil surface is naturally uneven, so that the device is sometimes raised too high and sometimes sinks too low or digs into the ground. Since in the known systems a floor parallelism of the processing device is not guaranteed, you also get a different one Editing effect in the immediate work area. The parallelism of the ground of Processing device is no longer guaranteed in particular if a load-bearing Organ descends while another supporting organ is held in its position or is even raised.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, das bzw. die unabhängig von der Bodenbeschaffenheit eine im wesentlichen gleichbleibende bearbeitungswirkung bei etwa konstanter Zugkraft sicherstellen.The object of the present invention is to provide a method and a To create arrangement of the type mentioned, which or which is independent of the Soil conditions a substantially constant working effect Ensure approximately constant tensile force.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens dadurch gelöst, daß unter Beibehaltung der Bodenparallelität die Arbeitstiefe des Bodenbearbeitungsgeräts als Funktion des Bodenwiderstandes gesteuert wird; dabei soll die Zugkraft konstant gehalten werden.With regard to the method, this object is achieved in that the working depth of the soil tillage implement while maintaining ground parallelism controlled as a function of ground resistance; the tensile force should be constant being held.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist gekennzeichnet durch ein pendelnd in einem Fahrgestell oder an einem Zugfahrzeug gekoppelten Tragrahmen gelagertes Bodenbearbeitungsgerät (z.B. Egge) und durch eine am Tragrahmen einerseits und am Eodenbearbeitungsgerät andererseits abgestützte, die Arbeitstiefe bestimmende und gleichzeitig die Bodenparallelität des Bearbeitungsgerätes aufrechterhaltende Steuereinrichtung.The arrangement according to the invention is characterized by a pendulum stored in a chassis or on a carrier frame coupled to a towing vehicle Soil cultivation device (e.g. harrow) and by one on the support frame on the one hand and on the Eode processing device on the other hand supported, determining the working depth and at the same time the floor parallelism of the processing device maintaining control device.
Die vorliegende Erfindung gestattet es, a) daß bei einer bestimmten eingestellten Arbeitstiefe oder bei einer gewissen Bearbeitungsintensität ein etwa gleichbleibender Bearbeitungseffekt aufrecht erhalten wird, und zwar unabhängig von der Bodenbeschaffenheit, b) daß eine Einteilung des Gerätes in einzelne Arbeitsabschnitte bzw. Sektionen ohne Schwierigkeiten möglich ist. Die Arbeitsabschnitte werden dabei so ausgebildet, daß sie unabhängig voneinander arbeiten, und c) daß der Anteil des Eigengewichtes des Gerätes, der nicht für die Bearbeitung des Bodens ausgenutzt wird, im wesentlichen vollständig auf das Zugfahrzeug übertragen wird, wodurch die Kraftübertragung Zugfahrzeug / Boden gefördert wird.The present invention allows a) that at a certain set working depth or with a certain processing intensity consistent processing effect is maintained, independently the nature of the soil, b) that a classification of the device in individual work sections or sections is possible without difficulty. the Working sections are designed in such a way that they work independently of one another, and c) that the portion of the dead weight of the device that is not used for processing of the soil is used, essentially completely transferred to the towing vehicle is, whereby the power transmission tractor / ground is promoted.
Es wird vermieden, daP das Gerät im Boden festfährt.This prevents the device from getting stuck in the ground.
Schließlich werden bei der erfindungsgemäßen Lösung Zugfahrzeug und eodenbearbeitungsgerät gleichermaßen vor Oberlastung geschützt, beispielsweise wenn das Gerät gegen Steine fährt und extreme Zugkraftspitzen auftreten.Finally, in the solution according to the invention, the towing vehicle and Eoden processing device equally protected from overload, for example when the device hits stones and extreme traction peaks occur.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen näher beschrieben.Preferred developments of the invention are set out in the subclaims described in more detail.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles, das in der anliegenden Zeichnung schematisch dargestellt ist, näher erläutert.The invention is illustrated below using an exemplary embodiment, which is shown schematically in the accompanying drawing, explained in more detail.
Es zeigt: Fig. 1 eine Anordnung bzw. Aufhängung für eine Egge in perspektivischer Ansicht, Fig. 2 die Anordnung gemäß Fig.l, die zusätzlich eine Einrichtung zur Kompensation des Eigenübergewichtes des Bearbeitungsgeräts aufweist, und Fig. 3 die Anordnung gemäß Fig.l bzw. 2 in schematischer Seitenansicht und zwei unterschiedlichen Stellungen.It shows: FIG. 1 an arrangement or suspension for a harrow in perspective View, Fig. 2 shows the arrangement according to Fig.l, which also has a device for compensation of the inherent excess weight of the processing device, and FIG. 3 shows the arrangement according to Fig.l or 2 in a schematic side view and two different positions.
Das Bearbeitungsgerät in Fig.l und 2 ist eine Egge. Diese ist an den unteren, d.h. dem Boden zugewandten Enden von zwei etwa aufrechten Streben 2 pendelnd gelagert, die wiederum an einem auf Rädern ruhenden Fahrgestell bzw.The processing device in Fig.l and 2 is a harrow. This is to the lower ends, i.e. ends facing the ground, of two approximately upright struts 2 oscillating stored, which in turn are mounted on a wheeled chassis or
Tragrahmen 1 um eine horizontale Achse verschwenkbar gelagert sind. Dabei sind die oberen Enden der beiden Streben 2 durch ein Tragrohr 4 verbunden, das an horizontalen Tragzapfen 4a (oder an einem horizontalen Tragrohr) am Rahmen 1 drehbar gelagert ist. Die beschriebene Aufhängung der Egge 5 garantiert eine effektive und konstante Bodenparallelführung.Support frame 1 can be pivoted about a horizontal axis stored are. The upper ends of the two struts 2 are connected by a support tube 4, that on horizontal support pins 4a (or on a horizontal support tube) on the frame 1 is rotatably mounted. The described suspension of the harrow 5 guarantees an effective and constant floor parallel guidance.
Die Egge 5 ist, wie die Fig. 1 und 2 zeigen, unterhalb des Tragrahmens 1 angeordnet und hängt an diesem, wobei eine Pendelbewegung gegenüber dem Rahmen möglich ist.The harrow 5 is, as FIGS. 1 and 2 show, below the support frame 1 arranged and hangs on this, with a pendulum movement with respect to the frame is possible.
Durch die Pendelbewegung wird die Egge 5 relativ zum Rahmen 1 angehoben bzw. gesenkt. Durch Steuerung dieser Pendelbewegung mit Hilfe einer gesonderten Steuereinrichtung 6 können die Arbeitstiefe und die Zugkraft eingestellt werden.The pendulum movement raises the harrow 5 relative to the frame 1 or lowered. By controlling this pendulum movement with the help of a separate Control device 6, the working depth and the pulling force can be adjusted.
Die Steuereinrichtung 6 besteht beim Ausführungsbeispiel aus einer gashydraulischen Kolben/Zylinder-Einheit, die mit ihrem einen Ende an einem am Tragrohr 4 befestigten Hebel 7 angeschlossen ist. Am anderen Ende der Kolben/ Zylinder-Einheit sind drei Ketten (12,13,14) angeschlossen, die die Kanten einer Pyramidenspitze bilden, wobei zwei Ketten 13,14 an sich etwa aufrecht erstreckenden Streben la, lb des Tragrahmens 1 befestigt sind, derart, daß die Befestigungspunkte ein Stück außerhalb bzw. oberhalb der durch das Tragrohr 4 definierten Schwenkachse der Streben 2 liegen. Die dritte Kette 12 ist an der Egge bzw. an einer Eggensektion an einer Stelle 2a in Fahrtrichtung gesehen etwas vor den Lagern 3 der Egge 5 an den Streben 2 befestigt. Die dritte Kette 12 wirkt dem Drehmoment entgegen, welches durch den Widerstand des Bodens auf die Egge unterhalb der Lager 3 entsteht. Wenn die Arbeitstiefe der Eggenzinken verändert werden soll (z.B. durch Verwendung von Eggenzinken anderer Länge), kann der untere Befestigungspunkt der Kette 12 entsprechend verändert werden, z.B. weiter nach vorne oder weiter nach hinten gelegt werden, so daß wieder ein Momentengleichgewicht hergestellt ist. Hierzu sind in horizontaler Richtung mehrere Befestigungslöcher an der Egge vorgesehen. Die nach unten gerichtete Kette 12 ist ein Teil der beschriebenen Parallelogrammsteuerung der Egge.The control device 6 consists of one in the exemplary embodiment Gas-hydraulic piston / cylinder unit, one end of which is attached to a support tube 4 attached lever 7 is connected. At the other end of the piston / cylinder unit three chains (12,13,14) are connected to the edges of a pyramid tip form, with two chains 13,14 on approximately upright struts la, lb of the support frame 1 are attached, such that the attachment points one piece outside or above the pivot axis of the struts defined by the support tube 4 2 lie. The third chain 12 is on the harrow or on a harrow section on one Point 2a seen in the direction of travel a little in front of the bearings 3 of the harrow 5 on the struts 2 attached. The third chain 12 counteracts the torque generated by the Resistance of the soil to the harrow below the bearing 3 arises. When the working depth the harrow tines are to be changed (e.g. by using other harrow tines Length), the lower attachment point of the chain 12 can be changed accordingly, e.g. be placed further forwards or further backwards, so that a moment equilibrium again is made. There are several mounting holes in the horizontal direction for this purpose provided on the harrow. The downward chain 12 is part of that described Parallelogram control of the harrow.
Unter der Voraussetzung, daß Hebelarme und Ketten in der beschriebenen Anordnung richtig zugeordnet sind, erhält man eine konstante Zugkraft und Bodenparallelität innerhalb eines gewissen Intervalles der Pendelbewegung der Egge bzw. einer Eggensektion, die an den Streben 2 pendelnd gelagert ist.Provided that lever arms and chains are in the described Arrangement are correctly assigned, you get a constant tensile force and floor parallelism within a certain interval of the pendulum movement of the harrow or a harrow section, which is mounted in a pendulum fashion on the struts 2.
Das Eigenübergewicht der Egge bzw. von der Kette 12 nicht abgestützten Eggensektion bewirkt eine natürliche Bremsung, die in der beschriebenen Anordnung nicht korrigiert werden kann, wenn die Zugkraft durch Veränderung des gashydraulischen Druckes in der Kolben/Zylinder-Einheit 6 variiert wird.The excess weight of the harrow or unsupported by the chain 12 Harrow section causes natural braking in the described arrangement cannot be corrected if the tractive effort is changed by changing the gas hydraulic Pressure in the piston / cylinder unit 6 is varied.
Es ist daher vorzugsweise noch eine Einrichtung zur Kompensation des Eigenübergewichtes der Egge nach einer Seite im Verhältnis zur Pendel achse vorgesehen, die wie folgt aufgebaut ist: An dem Tragrohr 4 ist ein Hebelarm 9 angebracht, der etwa horizontal nach hinten gerichtet ist, wenn die Egge frei nach unten hängt. An dem Hebelarm 9 ist ein Bügel 11 befestigt, an dem wiederum eine Schraubenfeder 10 (es können auch mehrere Federn vorgesehen sein) befestigt ist, deren anderes Ende am Rahmen 1 angreift. Wenn die Egge nach hinten schwingt, nimmt bei der Anordnung gemäß Fig. 2 die Federkraft 10 natürlich etwas ab.It is therefore preferably a device to compensate for the Overweight of the harrow on one side in relation to the pendulum axis, which is constructed as follows: A lever arm 9 is attached to the support tube 4, which is directed roughly horizontally to the rear when the harrow is hanging freely downwards. A bracket 11 is attached to the lever arm 9, on which in turn a helical spring 10 (several springs can also be provided) is attached, the other Attacks the end of the frame 1. When the harrow swings backwards, the arrangement increases according to FIG. 2, the spring force 10 naturally decreases somewhat.
Gleichzeitig erhöht sich jedoch der Hebelarm in so großem Maße, daß das Eigenübergewicht der Egge im selben Maße ausgeglichen bleibt und zwar innerhalb eines gewissen Intervalls der Pendelbewegung.At the same time, however, the lever arm increases to such an extent that the weight of the harrow remains balanced to the same extent and within one certain interval of pendulum motion.
Anstelle der beschriebenen Anordnung mit Federkraft kann die Justierung der Zugkraft auch mechanisch erfolgen, und zwar durch änderung des Obersetzungsverhältnisses zwischen der Pendelbewegung der Egge bzw. Eggensektion und der gashydraulischen Kolben/ Zylinder-Einheit 6, wobei der Druck im Hydrauliksystem konstant bleibt. Dies wird durch Befestigung der sich etwa horizontal erstreckenden oberen Ketten 13, 14 in verschiedenen Löchern der Befestigungslaschen la, Ib erreicht. Das Eigenübergewicht der Egge kann dabei für jede Einstellung mit berücksichtigt werden.Instead of the described arrangement with spring force, the adjustment the tensile force can also be done mechanically, namely by changing the transmission ratio between the pendulum movement of the harrow or harrow section and the gas hydraulic Piston / cylinder unit 6, the pressure in the hydraulic system remaining constant. This is done by attaching the approximately horizontally extending upper chains 13, 14 reached in different holes of the fastening straps la, Ib. The excess weight the harrow can be taken into account for each setting.
In Fig.3 sind zwei Stellungen der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnung gezeigt (tiefere Lage der Egge 5 vollausgezogen; höhere Lage in gestrichelten Linien).In Fig.3 two positions are shown in Figs Arrangement shown (lower position of harrow 5 fully extended; higher position in dashed lines Lines).
Sobald sich der Bodenwiderstand ändert, bewegt sich die Egge längs eines Kreisbogens 15 nach oben. Drehpunkt ist die Achse des Tragrohres 4. Dabei wird die Kolben/Zylinder-Einheit 6 zusammengedrückt bzw. verkürzt, so daß die Egge 5 ihre bodenparallele Lage beibehält. Das Verhältnis zwischen der änderung der Länge der Kolben/Zylinder-Einheit 6 und der Höhenänderung der Egge 5 ist konstant innerhalb der Bewegung der Egge 5 längs des Kreisbogens 15, der den 3. Quadranten eines gedachten Kreises um die Achse des Tragrohres 4 beschreibt.As soon as the ground resistance changes, the harrow moves lengthways an arc 15 upwards. The pivot point is the axis of the support tube 4. Thereby the piston / cylinder unit 6 is compressed or shortened, so that the harrow 5 maintains its position parallel to the ground. The ratio between the change in length the piston / cylinder unit 6 and the change in height of the harrow 5 is constant within the movement of the harrow 5 along the circular arc 15, which is the 3rd quadrant of an imaginary Circle around the axis of the support tube 4 describes.
Ein Prototyp einer Egge mit drei Sektionen zur Bodenvorbereitung für die Saat wurde 200 Stunden über 300 ha Acker gefahren, wobei ein gleichmäßiges Bearbeitungsresultat erzielt wurde. Die Variationen im spezifischen Bodenwiderstand sind beim Eggen zur Vorbereitung für die Saat gering und die Arbeitstiefe praktisch konstant. In der Praxis wird die Zugkraft oder der Druck im gashydraulisclen System nur geändert, wenn die maximale Zugkraft des Zugfahrzeuges abnimmt, wenn man z.B. mit Hilfe der Steuerbremse, d.h. bei Abbremsung eines Treibrades des Zugfahrzeuges wendet.A prototype harrow with three sections for soil preparation for The seed was driven over 300 hectares of land for 200 hours, with an even cultivation result was achieved. The variations in specific soil resistance are due to harrowing Little preparation for sowing and the working depth practically constant. In the In practice, the pulling force or pressure in the gas hydraulic system is only changed if the maximum pulling force of the towing vehicle decreases, e.g. when using the Control brake, i.e. when braking a drive wheel of the towing vehicle turns.
Am Rande eines Ackers kann es vorkommen, datja man zeitweise die Bearbeitung wiederholen muß, wobei es dann wünschenswert ist, die Bearbeitungsintensität zu vermindern. Dies erfolgt durch Druckjustierung, d.h. durch Einstellung des Drucks, der im gashydraulischen System, also in der Kolben/Zylinder-Einheit 6 wirkt.At the edge of a field it can happen that the cultivation is temporarily carried out must repeat, in which case it is desirable to increase the machining intensity Reduce. This is done by adjusting the pressure, i.e. by setting the pressure, which acts in the gas hydraulic system, i.e. in the piston / cylinder unit 6.
Eine mit der erfindungsgemäßen Anordnung ausgerüstete Egge ist universell, d.h. für jede Art von Eoden einsetzbar, da an die unterschiedlichen Bodenbeschaffenheiten anpaßbar. Die mit der erfindungsgemäßen Anordnung ausgerüstete Egge ersetzt eine Vielzahl von Eggen verschiedener Art.A harrow equipped with the arrangement according to the invention is universal, i.e. it can be used for every type of soil, as it depends on the different soil conditions customizable. The harrow equipped with the arrangement according to the invention replaces one Variety of harrows of different types.
Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß das gashydraulische System durch eine wirkungsgleiche Federkonstruktion (Blattfederkonstruktion od.dgl.) ersetzt werden kann.Finally, it should be noted that the gas-hydraulic system replaced by a spring construction with the same effect (leaf spring construction or the like) can be.
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