DE10164105A1 - Vorrichtung zum Anlegen von Reihenpflanzungen - Google Patents

Abstract

Vorzugsweise als Anbaugerät für die Dreipunkt-Anbauvorrichtung eines Ackerschleppers fahrbar gestaltete landwirtschaftliche Maschine zum Anlegen von Reihenpflanzungen, insbesondere im Weinbau, um gleichzeitig Setzlinge und Stützstäbe in den Boden zu bringen, mit einer Einrichtung zur verbesserten lotrechten Ausrichtung der Setzlinge und/oder Stützstäbe, mit einem Anbaurahmen (1) für die Dreipunktbefestigung und einem mit dem Anbaurahmen (1) um die Fahrzeug-Längsachse drehgelenkig (11, 22) verbundenen Hauptrahmen (2), der eine innerhalb Hauptrahmen angeordnete mechanische Pflanzvorrichtung und weitere Vorrichtungselemente trägt, wobei die Ausrichtung des Hauptrahmens um das Drehgelenk (11, 22) steuer- oder regelbar ist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine fahrbare landwirtschaftliche Maschine zum Anlegen von Reihenpflanzungen, insbesondere im Weinbau, um gleichzeitig Setzlinge und Stützstäbe in den Boden zu bringen, mit einer Einrichtung zur verbesserten lotrechten Ausrichtung der Setzlinge und/oder Stützstäbe.
• Vorrichtungen für das maschinelle Anlegen gärtnerischer oder bäuerlicher Pflanzenkulturen aus Setzlingsmaterial sind bekannt. Diese Vorrichtungen sind in der Regel zum Anbau an die Dreipunkt-Anbauvorrichtung eines vorhandenen Ackerschleppers eingerichtet und werden vor allem bei der Anlage von Weinbergen eingesetzt. Diese Maschinen sind so eingerichtet, dass sie Pfropfreben, die manuell oder selbsttätig in einen Förderapparat eingelegt worden sind, bei Vorwärtsbewegung fortlaufend mit gleichmäßigem Pflanzabstand in einen Graben einbringen, den die Maschine zuvor mittels einer keilförmigen Schar geöffnet hat und den sie unmittelbar nach dem Setzvorgang wieder durch Beischieben und Andrücken des Erdreichs wieder verschließen.
• Eine derartige Vorrichtung ist z. B. in der EP-A-340 446 beschrieben. Sie weist einen mit dem Anbaurahmen starr verbundenen Hauptrahmen auf, der als Pflanzmechanismus eine über Kettenräder umlaufende Förderkette trägt, die mit Greifern für die Setzlinge bestückt ist. Mittels der Förderkette werden die Greifer in geöffneter Stellung an einer Aufgabestation vorbeigeführt, wo sie einen manuell übergebenen Setzling aufnehmen, sich dann schließen und den Setzling abwärts in einen Pflanzgraben bringen, den eine vorauslaufende keilförmige, nach hinten offene Schar, eine Art Pflugschar, zuvor geöffnet hat. Dort wird der Setzling freigegeben und durch Beischieben von Erdreich gepflanzt.
• Nach einem anderen, nicht druckschriftlich veröffentlichten Vorschlag ist eine solche Vorrichtung anstelle einer Förderkette mit einem Greiferrad ausgestattet, dessen Achse quer zur Fahrtrichtung der Vorrichtung angeordnet ist und das sich hinter und innerhalb der Pflugschar ("Pflanzschar-") dreht. Das Greiferrad besteht aus einem radförmigen Träger, der auf seinem Umfang mehrere, in radial angeordneten Hülsen auswechselbar angeordnete Greifer trägt, die jeweils einen Setzling aufnehmen können und im Prinzip die in der EP-A-340 446 beschriebene Wirkungsweise hat. Diese Vorrichtung kann im Prinzip gleichzeitig mit den Setzlingen auch Stützstäbe in den Boden einbringen.
• Der Nachteil der verfügbaren Vorrichtungen besteht in der starren Verbindung des Hauptrahmens mit der Dreipunktanbauvorrichtung. Dies hat zur Folge, dass auf einem Gelände, wie es gerade für den Weinbau typisch sind, nämlich einer Hanglage, die Pflanzung nicht lotrecht, sondern senkrecht (d. h. in der Normalenrichtung zur Geländeebene erfolgt, d. h. die Stützstäbe stehen gegebenenfalls nach der Pflanzung schief. Dies ist nicht nur unästhetisch und erschwert das Befestigen der Jungpflanzen an den später zu verlegenden Spanndrähten. Vor allem aber wandert der Pflanzpunkt des Setzlings aus der Pflanzreihe nach der Seite aus, wenn das Gerät geländebedingt schräg steht. Wegen der Mechanisierung der späteren Bearbeitung von Rebpflanzungen (Bodenbearbeitung, Laubschnitt, Ernte mittels Vollernter) ist die Präzision der Pflanzung entscheidend wichtig.
• Wünschenswert ist ein Pflanzergebnis, bei dem die Setzlinge nach der Pflanzung lotrecht und genau in der Reihe stehen (vor allem, wenn es sich z. B. um Obstbäume handelt), auch wenn die Pflanzung in Hanglage angelegt wird, wobei die Pflanzmaschine seitlich geneigt ist. Dies gilt sowohl für die Pflanzstäbe oder Stützpfähle, wenn solche gleichzeitig mit den Setzlingen ins Erdreich eingebracht werden, als auch für den Setzling (Pfropfrebe) selbst.
• Die in der nachstehenden Beschreibung der Erfindung verwendeten Bezugsziffern entsprechen den in der einzigen Abbildung (Fig. 1) verwendeten.
• Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Anlegen von Reihenpflanzungen mit einem im Wesentlichen senkrechten Anbaurahmen (1) für die Dreipunktanbauvorrichtung eines Schleppers und einem mindestens teilweise wagerechten Hauptrahmen (2), der eine Pflanzschar (23) sowie eine innerhalb des Hauptrahmens angeordnete mechanische Pflanzvorrichtung (z. B. 24, 241a . . . usw.) trägt, dessen erfindungsgemäß wesentliches Merkmal darin besteht, dass der Hauptrahmen (2) mit dem Anbaurahmen (1) um die Fahrzeug-Längsachse drehgelenkig (11, 22) verbunden ist, wobei die wagerechte Ausrichtung (senkrecht zur Lotrechten) des Hauptrahmens steuerbar ist.
• Der Hauptrahmen kann somit gegenüber der Aufhängung, d. h. dem Anbaurahmen, in Querrichtung gekippt werden.
• Ausführungsformen, die anstelle des Anbaurahmens und des hiermit verbindbaren Ackerschleppers eine selbstfahrende Konstruktion, d. h. eine dauerhafte Verbindung von Antriebsaggregat und Gerät verwenden, werden als äquivalente Ausführungsformen der Erfindung betrachtet.
• Praktisch ist zur Verwirklichung der Erfindung mindestens ein Sensor erforderlich, aus dessen Signal die jeweilige Abweichung der Hochachse des Hauptrahmens von der Lotrechten festgestellt und daraus gegebenenfalls eine Stellgröße zur Veränderung der Stellung des Hauptrahmens (2) gewonnen wird.
• Als mechanische Pflanzvorrichtung kann das Gerät zum Beispiel die in der EP-A-340 446 beschriebene, über Kettenräder umlaufende Förderkette oder ein mit radial angeordneten Greifern (241a usw.) zur Einbringung von Setzlingen in den Pflanzgraben ausgestattetes, um eine Achse quer zur Fortbewegungsrichtung drehbares, in die Schar teilweise eintauchendes Greiferrad (24) aufweisen. Die Pflanzvorrichtung sollte zur Erzielung gleichmäßiger Pflanzabstände derart steuerbar sein, dass ihre Drehgeschwindigkeit jederzeit der Fortbewegung der Maschine über die zu bepflanzende Fläche entspricht. Bauelemente, mit denen dies bewerkstelligt werden kann, sind bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung. Auf die Art der Pflanzvorrichtung kommt es erfindungsgemäß nicht an, da der Vorteil der beweglichen Aufhängung des Hauptrahmens bei allen denkbaren Pflanzmaschinen genutzt werden kann.
• Die Ausrichtung des Hauptrahmens kann hydraulisch, elektrohydraulisch oder elektrisch geschehen; für jede gewählte Antriebsart sind geeignete Stellantriebe (Hydraulikzylinder, elektrische Stellantriebe) im Handel. Die Ansteuerung dieser Stellmotore erfolgt in an sich bekannter Weise, bei der bevorzugten Ausführungsform der hydraulischen Verstellung z. B. über Regelventile, die ihrerseits von einem handelsüblichen Sensor (Lagemesser) über eine Regelschaltung steuerbar sind. Steuerzeiten und andere Regelgrößen (Regelcharakteristiken) können vom Fachmann gerätespezifisch eingerichtet werden.
• Über den Anbaurahmen (1) ist lediglich zu bemerken, dass er, außer üblichen Anbauflanschen (1a, 1b, 1c) eine in geeigneter Weise, vorzugsweise durch Schweßverbindung, in die Rahmenkonstruktion eingefügte Gelenkhülse (11) aufweist. Diese Gelenkhülse ist das Komplementärteil zum Gelenkzapfen (22) des Hauptrahmens, jedoch ist die Erfindung nicht auf die Zuordnung von Hülse und Zapfen zum Anbau- bzw. Hauptrahmen beschränkt, sondern erfindungsgemäß können die Gelenkteile auch vertauscht werden, d. h. der Anbaurahmen kann einen Zapfen und stattdessen der Hauptrahmen eine Hülse tragen.
• Die bewegliche Verbindung des Hauptrahmens mit dem Anbaurahmen erfordert übliche Maßnahmen zur Aussteifung des Hauptrahmens, von denen eine mögliche Ausführungsform in der Abbildung (Fig. 1) wiedergegeben ist. Hierbei ist der hauptrahmenseitige Teil des Drehgelenks zum eigentlichen Rahmen hin über kräftige Rippen (25) abgestützt. Es ist aber ebenso möglich, eine hochbelastbare Verbindung ausschließlich durch Einbau in einen entsprechend dimensioniertes Chassis-Rohr zu erzielen, wie dies für den Teil des Drehgelenks (11) dargestellt ist, der mit dem Anbaurahmen (1) verbunden ist. Der Hauptrahmen trägt die zur Ausbildung einer Furche, d. h. eines Pflanzgrabens erforderliche Schar (23), die somit bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Maschine unabhängig von der Hangneigung einen senkrechten Pflanzgraben öffnet.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist außerdem übliche, nicht erfindungswesentliche Elemente auf, wie: Sitze für das Bedienungspersonal, Vorratskrippen zur Aufnahme des Pflanzguts, Mittel zum Antrieb und zur Regelung und Anpassung der Drehgeschwindigkeit der Pflanzmechanik an die Fortbewegungsgeschwindigkeit der Vorrichtung auf dem Gelände, sowie Mittel zum Wiederverschließen des Pflanzgrabens auf. Diese Mittel sind mindestens teilweise in den Abbildungen zur EP-A-340 446 wiedergegeben. Vorteilhaft sind außerdem Mittel vorhanden, mit denen der Pflanzabstand in Abhängigkeit von der Hangneigung (in Pflanzrichtung) steuerbar ist. Das kann z. B. dadurch geschehen, dass das Öffnen und Schließen der Greifer (241a . . .) des Pflanzrads drehwinkelabhängig steuerbar ist.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist mindestens einen (nicht abgebildeten) Sensor und die zugehörige Regelelektronik und -mechanik auf, mit denen beim Befahren von Hanglagen eine Lageabweichung des Hauptrahmens von der Waagrechten ermittelt und gegebenenfalls korrigiert wird. Es ist außerdem wünschenswert, dass dem Geräteführer eine Information über diese Abweichung des Hauptrahmens von der Normalstellung erhält (d. h. der Stellung, die der Hauptrahmen gegenüber dem Anbaurahmen in ebenem Gelände einnehmen würde), damit er die dadurch hervorgerufene seitliche Abweichung des Arbeitszentrums der Maschine von der Pflanzlinie ausgleichen kann.
• Es ist nämlich zu berücksichtigen: Wird der Hauptrahmen der Pflanzmaschine gegenüber einer seitlich ansteigenden steigenden Hangrichtung in die Wagerechte ausgerichtet, d. h. um seine Längsachse verschwenkt, so verschiebt sich dadurch der Arbeitspunkt der Pflanzeinrichtung, d. h. der vorgesehene Pflanzort des Setzlings hangabwärts, d. h. wenn die Pflanzmaschine einfach auf der Pflanzlinie weiterbewegt würde, so würde die betreffende Pflanze seitlich von der Pflanzlinie zu stehen kommen. Es muss daher erfindungsgemäß beim Arbeiten in Hanglage für die erforderliche seitliche Abweichung von der Pflanzlinie eine entsprechende Korrektur des Fahrwegs vorgenommen werden, damit die Pflanzmaschine vom Fahrer im seitlich geneigten Gelände jeweils oberhalb von der Pflanzlinie gehalten wird. Daher weist die erfindungsgemäße Vorrichtung außerdem bevorzugt Mittel auf, die die jeweilige Abweichung der Hochachse der Vorrichtung von der Normalstellung (d. h. der Stellung, die für waagerechtes Gelände vorgesehen ist) feststellen und ein Signal liefern, mit dem die erforderlichen Korrekturen des Bahnverlaufs der Vorrichtung angezeigt bzw. durch Nachführen vorgenommen werden können. Dies kann z. B. mechanisch über einen vom Maschinenführer aus sichtbaren Zeiger geschehen, der vom Antrieb des Drehgelenks angesteuert wird. Eine geeignete Konstruktion ist mit handwerklichen Mitteln ohne erfinderische Tätigkeit herzustellen. Natürlich ist die Gewinnung einer geeigneten Steueranweisung für den Maschinenführer auch unmittelbar aus dem Signal möglich, das die Verdrehung des Hauptrahmens selbst steuert. Die Anzeige kann gegebenenfalls auf einem Bildschirm geschehen.
• Besonders vorteilhaft wird die Abweichung der Hochachse von der Lotrechten mit jeweils einem am Gerät befestigten Sensor für jede Richtung festgestellt, nämlich einmal in Bezug auf die Querachse (d. h. zur Feststellung einer Steigung bzw. Längsneigung) und zum anderen in Bezug auf die Längsachse (d. h. zur Feststellung einer Seitenneigung). Es können für jede Ebene getrennte Sensoren, aber auch Vorrichtungen verwendet werden, die gleichzeitig in beiden Ebenen Signale erzeugen. Geeignete Sensoren sind handelsüblich. Um die Seitenneigung der Maschine auszugleichen, werden die mit dem betreffenden Sensor gewonnenen Signale zur Steuerung eines Servomotors verwendet, mit dem der Hauptrahmen durch Verdrehen gegenüber der Anbauvorrichtung senkrecht zur Lotrechten ausgerichtet werden kann. Die Schwenkung geschieht, wie auch die übrigen Bewegungsgrößen, zweckmäßig auf hydraulischem Weg. Geeignete Servomotore wie z. B. Stellzylinder sind handelsüblich. Eine vollständig wagerechte Ausrichtung des Hauptrahmens ist hingegen nicht erforderlich. Vielmehr kann die eigentliche Pflanzvorrichtung (z. B. das Greiferrad 24) so eingerichtet werden, dass der Augenblick der Freigabe eines Setzling oder eines gleichzeitig einzubringenden Pflanzstabs stets in dem Augenblick erfolgt, an dem sich der Greifer in der richtigen Stellung zur Erdoberfläche befindet. Bei Anbauflächen, auf denen die Pflanzreihen in der Hangrichtung verlaufen, kann damit stets die lotrechte Ausrichtung der Einzelpflanzen bzw. Stäbe erreicht werden.
• Die erfindungsgemäße landwirtschaftliche Maschine weist demnach bevorzugt weiterhin eine Einrichtung auf, um die Änderungen ausgleichen zu können, die sich durch eine Auf- oder Abwärtsfahrt in Hangrichtung ergeben: Diese Einrichtung gewinnt eine Steilgröße aus einem Signal desjenigen Sensors, der die Längsneigung der Vorrichtung feststellt. Abweichungen von der Horizontalen werden bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Maschine mit einem greiferbestückten Pflanzrad dadurch ausgeglichen, dass der Drehwinkel des Pflanzrads, bei dem die Freigabe des Pflanzguts erfolgt, gegenüber der lotrechten Richtung unabhängig von der Längsneigung der Vorrichtung konstant bleibt. Die Drehbewegung des Pflanzrads sollte somit bei einer Änderung der Längsneigung soweit verzögert oder beschleunigt werden, dass der Drehwinkel des Pflanzrads, bei dem die Freigabe des Pflanzguts erfolgt, stets den gegenüber der lotrechten Richtung vorgegebenen Wert erreicht. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Setzlinge (wie z. B. Obstbäume) nicht nur an einer genau definierten Stelle, sondern darüber hinaus auch unabhängig von der Hangneigung senkrecht in den Boden gelangen.
• Dies sei an folgendem Beispiel veranschaulicht:
  Angenommen, die Pflanzung soll quer zum Hang vorgenommen werden und der Hang Weise eine Steigung nach links auf; die Pflanzmaschine wird sich nach rechts neigen. Die Querneigung des Hauptrahmens wird über den Sensor ermittelt und solange verstellt, bis sich der Sensor und damit der Hauptrahmen wieder in senkrechter Lage befindet. Die Pflanzung geschähe nun, wenn die Spur des Pflanzgeräts beibehalten würde, in Talrichtung gegen die Pflanzlinie versetzt. Um dies zu vermeiden, muss das gesamte Pflanzgerät entsprechend höher am Hang, d. h. links von der Pflanzlinie gefahren werden.
• Zum anderen sei angenommen, dass in der Pflanzlinie ansteigendes oder fallendes, hügeliges Gelände bepflanzt werden soll. Die Neigung der Pflanzlinie schwankt dabei häufig. Erfindungsgemäß kann eine Korrektur auch stattfinden, wenn die Maschine in einem solchen Gelände arbeitet, das in Arbeitsrichtung unregelmäßig ansteigt oder fällt. Um dies auszugleichen, müssen die Pflanzabstände so korrigiert werden, dass ihre Projektion auf die Grundfläche konstant ist. In diesem Fall ist der Bezugspunkt bei einer Fördereinrichtung, die aus einem Greiferrad besteht, dessen Drehpunkt. Über den Radius der Pflanzengreifer und den Neigungswinkel des Geländes gegenüber der Senkrechten kann das Maß für die Längenkorrektur bestimmt werden. Hierzu sind Steuerungsmittel vorzusehen, mit denen der Freigabepunkt für das Pflanzgut aus der Fördereinrichtung gegenüber dem Pflanzen in ebenem Gelände vor- oder zurückverlegt werden kann.
• Natürlich können in der Praxis beide Neigungen gleichzeitig vorkommen; die erfindungsgemäße Vorrichtung ist, wenn die Neigungskorrektur in beiden Richtungen unabhängig geschieht, in der Lage, beide Einflussgrößen zu berücksichtigen und in jedem Falle eine einwandfrei gerade Pflanzung in gleichmäßigem Abstand sicherzustellen.
• Eine bevorzugte erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein auf einer Achse quer zur Fortbewegungsrichtung gelagertes, sich hinter der Schar drehendes Greiferrad (24) auf, das auf seinem Umfang in radialer Richtung mit mehreren, sternförmig angeordneten Hülsen (242) versehen ist, die auswechselbare Greiferpaare (241a . . .) aufnehmen können. In der Abbildung sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nur zwei Greiferpaare wiedergegeben, die nicht Gegenstand der Erfindung sind. Jedes Greiferpaar wird von einem Greifer für Pflanzgut (Pflanzengreifer) und einen zugeordneten Greifer für Pfähle oder Pflanzstäbe (Pfahlgreifer) gebildet, die während der Drehung des Greiferrads in sinnvoller Weise in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Rads jeweils in funktioneller Weise geöffnet oder geschlossen werden, für das gleichzeitige Einbringen von Pflanzgut und Pfahl in einen mittels der Schar zuvor im Boden vorgebildeten Pflanzgraben, wobei die Greifer (241a . . .) jeweils paarweise, vorzugsweise auswechselbar auf einem gemeinsamen Holm angeordnet sind und rahmenseitige Anlenkbleche vorhanden sind, mittels derer die Greifer über Tastrollen abhängig von der Stellung des Greiferrads geöffnet oder geschlossen werden. Diese Anlenkbleche werden zur Erzielung eines einstellbaren, d. h. veränderbaren Betätigungswinkels der Greifer auf dem Greiferrad ihrerseits verstellbar eingerichtet, z. B. dadurch, dass sie auf einem oder mehreren, um die Greiferrad-Achse konzentrisch gelagerten Ring(en) angeordnet sind.
• Zur konkreten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit den fachüblichen handwerklichen Mitteln können alle Merkmale vom Fachmann in konkrete Ausführungsformen umgesetzt werden, ohne dass einerseits der Rahmen der Erfindung verlassen wird und andererseits Informationen erforderlich sind, die im Rahmens der vorliegenden Beschreibung nicht mitgeteilt werden. Natürlich sind im Rahmen der Erfindung mit den fachmännischen Kenntnissen und Mitteln in vieler Hinsicht Abwandlungen möglich.

Claims (5)

1. Vorzugsweise als Anbaugerät für die Dreipunkt-Anbauvorrichtung eines Ackerschleppers fahrbar gestaltete landwirtschaftliche Maschine, nämlich Vorrichtung zum Anlegen von Reihenpflanzungen, insbesondere im Weinbau, um gleichzeitig Setzlinge und Stützstäbe in den Boden zu bringen, mit einer Einrichtung zur verbesserten lotrechten Ausrichtung der Setzlinge und/oder Stützstäbe, mit einem Anbaurahmen (1) für die Dreipunktbefestigung und einem Hauptrahmen (2), der eine innerhalb Hauptrahmen angeordnete mechanische Pflanzvorrichtung trägt, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptrahmen (2) mit dem Anbaurahmen (1) um die Fahrzeug- Längsachse drehgelenkig (11, 22) verbunden ist, wobei die Ausrichtung des Hauptrahmens steuerbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie am Hauptrahmen eine zentrale, nach hinten offene, keilförmige Schar (23) aufweist, die bei Vorwärtsbewegung einen Pflanzgraben öffnet, und dass als mechanische Pflanzvorrichtung ein mit in Hülsen auswechselbar radial angeordneten Greifern (241a) ausgestattetes, um eine Achse quer zur Fortbewegungsrichtung geschwindigkeitsgesteuert drehbares, in die Schar teilweise eintauchendes Greiferrad (24) mit Mitteln zur Steuerung der Greifer (241a . . .) in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Pflanzrads sowie Mittel zum Antrieb und zur Regelung und Anpassung der Drehgeschwindigkeit des Greiferrads an die tatsächliche Fortbewegungsgeschwindigkeit der Vorrichtung auf der Ackerfläche vorgesehen sind und ferner Mittel zum Wiederverschließen des Pflanzgrabens hinter der Pflanzung.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor vorhanden ist, aus dessen Signal die jeweilige Abweichung der Hochachse der Vorrichtung von der lotrechten Richtung in Querrichtung festgestellt und daraus gegebenenfalls eine Stellgröße zur Veränderung der Stellung des Hauptrahmens (2) gewonnen wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiterer Sensor vorhanden ist, aus dessen Signal die jeweilige Abweichung der Hochachse der Vorrichtung von der lotrechten Richtung in Längsrichtung festgestellt und daraus mindestens eine Stellgröße zur Beeinflussung der Steuerzeiten für das Greiferrad gewonnen wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass übliche Mittel zur Bedienung der Maschine, wie Sitze für Personal, Vorratskrippen für Pflanzgut sowie Mittel zur Abstützung der Maschine und zum Verschließen des Pflanzgrabens vorhanden sind.