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Patent Searching and Data


Title:
AGRICULTURAL IMPLEMENT FOR TILLING SOIL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/013498
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an agricultural implement for tilling soil, the implement comprising a plurality of agricultural working tools which, when tilling the soil, are to be guided with linear precision between rows of crops by means of a tractor vehicle, said implement moving in a direction of travel. This implement should also be designed such that a drifting of the implement and thus of the working tools, as the tractor vehicle travels across a slope and/or round a curve, can be counteracted. In order to achieve this object, the invention proposes an actively drivable yaw device for rotating the working tools about a vertical axis while being guided between the rows of crops, and irrespective of the type of movement of the tractor vehicle a yaw motion can be actively induced in the working tools, such that soil tillage can be carried out with linear precision, even as the tractor vehicle travels across a slope and/or round a curve.

Inventors:
EINBÖCK LEOPOLD (AT)
Application Number:
PCT/EP2020/068688
Publication Date:
January 28, 2021
Filing Date:
July 02, 2020
Export Citation:
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Assignee:
EINBOECK BETEILIGUNGS GMBH (AT)
International Classes:
A01B15/20; A01B69/00
Foreign References:
US4835691A1989-05-30
EP3232760A12017-10-25
US20070088482A12007-04-19
US4930581A1990-06-05
CN106416461A2017-02-22
Attorney, Agent or Firm:
FELLER, Frank et al. (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Landwirtschaftliches Arbeitsgerät (1) zum Bearbeiten eines Bodens, wobei das Arbeitsgerät (1) mehrere landwirtschaftliche Arbeitswerkzeuge (2) aufweist, die beim Bearbeiten des Bodens mit Hilfe eines Zugfahrzeuges (3) linientreu zwischen Reihen von Feldpflanzen hindurch zu führen sind, wobei sich das Arbeitsgerät (1) in einer Fahrtrichtung (F) bewegt,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

es eine aktiv antreibbare Giereinrichtung (4a, 4b) zum Drehen der Arbeitswerk- zeuge (2) um eine Hochachse (H) während des Hindurchführens der Arbeits werkzeuge (2) zwischen den Reihen der Feldpflanzen aufweist, wobei unabhängig von der Art der Bewegung des Zugfahrzeuges (3) die Arbeits werkzeuge (2) derart aktiv mit einer Gierbewegung beaufschlagbar sind, dass eine linientreue Bodenbearbeitung auch bei Hangquerfahrten und/oder Kurven- fahrten des Zugfahrzeuges (3) durchführbar ist.

2. Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 1 ,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

die Giereinrichtung (4a, 4b) als Kupplungseinrichtung zum lösbaren Kuppeln des Arbeitsgerätes (1) mit dem Zugfahrzeug (3) ausgebildet ist.

3. Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 1 ,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

es einen an das Zugfahrzeug (3) lösbar ankuppelbaren Schieberahmen (5) umfasst, mit dessen Hilfe die Arbeitswerkzeuge (2) quer zu der Fahrtrichtung (F) in einer Schieberichtung (S) bewegbar sind.

4. Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 3,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

die Giereinrichtung (4a, 4b) als Kupplungseinrichtung zum lösbaren Kuppeln des Schieberahmens (5) mit dem Zugfahrzeug (3) ausgebildet ist, so dass der Schieberahmen (5) die Gierbewegung mitmacht.

5. Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 3,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

die Giereinrichtung (4a, 4b) zwischen dem Schieberahmen (5) und den Arbeitswerkzeugen (2) wirkend angeordnet ist, so dass der Schieberahmen (5) die Gierbewegung nicht mitmacht.

6. Arbeitsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

die Giereinrichtung wenigstens zwei Abstandsänderungseinheiten (4a, 4b) umfasst, die derart ansteuerbar sind, dass sie gleichsinnige und unterschiedlich große oder gegensinnige und unterschiedlich große oder gegensinnige und gleich große Änderungen (P1 , P2) des Abstandes zwischen dem Arbeitsgerät (1) und dem Zugfahrzeug (3) oder zwischen dem Schieberahmen (5) und den Arbeitswerkzeugen (2) und dadurch die Gierbewegung bewirken.

7. Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 6,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

die Abstandsänderungseinheiten (4a, 4b) Kugelgelenklagerungen aufweisen, so dass ein entsprechender Freiheitsgrad bei der Gierbewegung um die Hochachse (H) in den Abstandsänderungseinheiten (4a, 4b) gewährleistet ist.

8. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

die Giereinrichtung ein Gelenk mit einem Freiheitsgrad um die Hochachse aufweist.

9. Arbeitsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

es eine Antriebseinrichtung zum Antreiben der Giereinrichtung (4a, 4b) aufweist, wobei der Antriebseinrichtung ein Steuersignal zuführbar ist, auf des sen Grundlage die Steuerung der Gierbewegung erfolgt. 10. Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 9,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

die Antriebseinrichtung wenigstens einen Hydraulikzylinder oder wenigstens einen Pneumatikzylinder oder ein mechanisches Kinematikgestänge odereinen Linearantrieb oder einen Spindelantrieb aufweist.

11. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 9 oder 10,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

es wenigstens eine Kamera zum Erfassen eines Ausmaßes einer Abweichung der Arbeitswerkzeuge (2) von der linientreuen Bodenbearbeitung aufweist, wobei die Kamera die Relativlage der Arbeitswerkzeuge (2) relativ zu den Rei hen von Feldpflanzen aufnimmt und das Steuersignal auf Grundlage der Relativlage ermittelbar ist.

12. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11 ,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

das Steuersignal auf Grundlage einer Geländeneigung an einem geografischen Ort ermittelbar ist, an welchem sich das Arbeitsgerät (1) befindet. 13. Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 12,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

es ein Navigationsgerät zur Ermittlung des geografischen Ortes aufweist.

14. Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, dass

eine Information über den geografischen Ort von einem Navigationsgerät zur Verfügung stellbar ist, das an dem Zugfahrzeug (3) angeordnet ist.

15. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 14,

dadurch gekennzeichnet, dass

es wenigstens einen Lagesensor zum Erfassen einer räumlichen Lage des Arbeitsgerätes (1) im Raum aufweist und das Steuersignal auf Grundlage der räumlichen Lage ermittelbar ist. 16. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 15,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

es wenigstens einen Kraftaufnahmesensor zum Erfassen von Andruckkräften der Arbeitswerkzeuge (2) an den Boden aufweist und das Steuersignal auf Grundlage einer erfassten Verteilung der Andruckkräfte über die Arbeitswerk zeuge (2) hinweg ermittelbar ist.

17. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 16,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

es wenigstens ein Spurrad (6) sowie einen Sensor zum Erfassen eines

Lenkwinkels (ß) des Spurrades (6) aufweist und das Steuersignal auf Grundlage des Lenkwinkels (ß) ermittelbar ist.

Description:
Landwirtschaftliches Arbeitsgerät zum Bearbeiten eines Bodens

Beschreibung

I. Anwendungsgebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein landwirtschaftliches Arbeitsgerät mit mehreren Arbeitswerkzeugen zum Bearbeiten eines Bodens, die mit Hilfe eines Zugfahrzeuges möglichst linientreu zwischen mehreren Reihen von Feldpflanzen hindurchzuführen sind. Beispiele für die vorgenannten Arbeits- Werkzeuge sind Hackwerkzeuge, Scharenwerkzeuge oder Sternradwerkzeu ge.

II. Technischer Hintergrund Es ist bekannt, dass landwirtschaftliche Feldpflanzen in Reihen auf dem Feld angepflanzt werden. Der Boden in den Zwischenräumen zwischen den Reihen der Feldpflanzen bedarf der regelmäßigen landwirtschaftlichen Pflege, bei spielsweise durch Auflockern und/oder Entfernen von Unkraut mittels geeigneter Arbeitswerkzeuge. Zu diesem Zweck werden die an einem land- wirtschaftlichen Arbeitsgerät angebrachten Arbeitswerkzeuge, beispielsweise Hackwerkzeuge, mit Hilfe eines Zugfahrzeuges zwischen den Reihen von Feldpflanzen hindurchgezogen. Bleibt dabei der seitliche Abstand der Arbeits werkzeuge von den Reihen der Feldpflanzen im Wesentlichen konstant, so erfolgt eine linientreue Bearbeitung des Bodens.

Der Boden der zu bewirtschaftenden Felder liegt nicht immer in einer horizontalen Ebene. Es sind auch schräg liegende Böden in Hanglagen zu bearbeiten. Zieht ein Zugfahrzeug ein landwirtschaftliches Arbeitsgerät der in Rede stehenden Art auf einem Feld mit Hanglage über den Boden, so kommt es häufig vor, dass das Arbeitsgerät samt der Arbeitswerkzeuge auf Grund der Wirkung der Hangabtriebskraft aus der linientreuen Bewegung zwischen den Reihen der Feldpflanzen abdriftet. Dabei können die Arbeitswerkzeuge direkt in die Reihen der Feldpflanzen gelangen und diese in unerwünschter Weise beschädigen oder ausreißen.

Die Gefahr des Herauslaufens der Arbeitswerkzeuge aus einer linientreuen Führung zwischen den Reihen der Feldpflanzen besteht auch bei Kurven fahrten des Zugfahrzeuges. Werden die Kurven zu schnell und/oder zu eng gefahren, so kann ein Abdriften des landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes auf Grund der bei Kurvenfahrt wirkenden Zentrifugalkraft auftreten. Erfolgt die Kurvenfahrt auf einem Boden in Hanglage, so tritt das Abdriften des Arbeits- gerätes umso stärker auf, wenn sich die Wirkungen der Hangabtriebskraft einerseits und der Zentrifugalkraft andererseits addieren.

III. Darstellung der Erfindung a) Technische Aufgabe

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein landwirtschaftliches Arbeitsgerät zum linientreuen Bearbeiten eines Bodens mittels einer Vielzahl von Arbeitswerkzeugen zu schaffen, welches es ermöglicht, einem Abdriften des Arbeitsgerätes und somit der Arbeitswerkzeuge bei Hangquerfahrten und/oder Kurvenfahrten des Zugfahrzeuges entgegen zu wirken, so dass eine linientreue Bodenbearbeitung beibehalten oder wieder hergestellt werden kann und dadurch die in Reihen angeordneten Feldpflanzen nicht beschädigt oder ausgerissen werden. b) Lösung der Aufgabe

Diese Aufgabe wird mittels eines landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der vorliegen den Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß wird ein landwirtschaftliches Arbeitsgerät zum Bearbeitern eines Bodens vorgeschlagen, wobei das Arbeitsgerät in üblicher Weise mehrere landwirtschaftliche Arbeitswerkzeuge, beispielsweise Hackwerkzeu ge, Scharenwerkzeuge oder Sternradwerkzeuge, trägt, die beim Bearbeiten des Bodens mit Hilfe eines Zugfahrzeuges linientreu zwischen Reihen von Feldpflanzen hindurch zu führen sind, um den Boden in den Zwischenräumen zwischen den Reihen der Feldpflanzen zu bearbeiten. Dabei bewegt sich das Arbeitsgerät in einer Fahrtrichtung.

Es ist eine aktiv antreibbare Giereinrichtung zum Drehen zumindest der Arbeitswerkzeuge oder des gesamten Arbeitsgerätes um eine Hochachse vorhanden, mit deren Hilfe eine Drehung der Arbeitswerkzeuge oder des gesamten Arbeitsgerätes während des Hindurchführens der Arbeitswerk zeuge zwischen den Reihen der Feldpflanzen um die Hochachse bewirkt werden kann. Dabei sind die Arbeitswerkzeuge unabhängig von der Art der Bewegung des Zugfahrzeuges derart aktiv mit der Dreh- bzw. Gierbewegung beaufschlagbar, dass sie im Falle ihres Abdriftens bei Hangquerfahrten und/oder Kurvenfahrten des Zugfahrzeuges in eine linientreue Bodenbearbei tung zurückgeführt werden können. Die Gierbewegung wirkt dem seitlichen Abdriften der Arbeitswerkzeuge aus der linientreuen Bodenbearbeitung dementsprechend entgegen.

Das erfindungsgemäße Arbeitsgerät kann in vorteilhafter Weise einen an das Zugfahrzeug lösbar ankoppelbaren Schieberahmen umfassen, mit dessen Hilfe die Arbeitswerkzeuge relativ zu dem Schieberahmen an sich und in einer Schieberichtung quer zu der Fahrtrichtung linear bewegbar sind. Derartige Schieberahmen sind als solche bereits bekannt und bieten die Möglichkeit, eine linientreue Bodenbearbeitung durch lineare Verschiebung der Arbeitswerkzeuge quer zu der Fahrtrichtung des Zugfahrzeuges einzuhalten.

Für die hier zu lösenden Abdriftprobleme bei Flangquerfahrten und/oder Kur venfahrten ist ein Schieberahmen allein allerdings nicht ausreichend. Bei Bedarf kann seine Schiebebewegung jedoch mit einer Gierbewegung im Sinne der vorliegenden Erfindung kombiniert werden, so dass die Arbeitswerkzeuge ein Bewegungsprofil aufweisen können, das sich aus einer Überlagerung ihrer linearen Schiebebewegung quer zur Fahrtrichtung und ihrer Dreh- bzw. Gierbewegung um die Flochachse zusammensetzt.

Das erfindungsgemäße Arbeitsgerät kann ohne Schieberahmen ausgebildet werden. In diesem Fall kann die Giereinrichtung in vorteilhafter Weise als Kupplungseinrichtung zum lösbaren Kuppeln des Arbeitsgerätes mit dem Zugfahrzeug ausgebildet werden. Das gesamte Arbeitsgerät wird dann von der aktiv antreibbaren Giereinrichtung mit der Gierbewegung um die Hoch achse beaufschlagt.

Umfasst das landwirtschaftliche Arbeitsgerät hingegen einen Schieberahmen, so sind zwei Varianten zur Anordnung der Giereinrichtung denkbar.

Bei der ersten Variante ist die Giereinrichtung als Kupplungseinrichtung zum lösbaren Kuppeln des Schieberahmens mit dem Zugfahrzeug ausgebildet. Die Giereinrichtung wirkt in diesem Fall zwischen dem Zugfahrzeug und dem dem Schieberahmen und damit zwischen dem Zugfahrzeug dem auch den Schieberahmen umfassenden Arbeitsgerät. Der Schieberahmen macht bei dieser Variante die Gierbewegung um die Hochachse mit.

Bei der zweiten Variante ist die Giereinrichtung zwischen dem Schieberahmen und den Arbeitswerkzeugen wirkend angeordnet. Sie wirkt dann sozusagen innerhalb des auch den Schieberahmen umfassenden Arbeitsgerätes, nämlich zwischen dem Schieberahmen und den Arbeitswerkzeugen.

Bei der zweiten Variante setzt sich das Arbeitsgerät aus zwei nach ihrer Gier- bzw. Drehbarkeit unterscheidbaren Funktionskomponenten zusammen, näm lich einerseits dem Schieberahmen und andererseits einer Arbeitswerkzeug trägereinheit, die in an sich bekannter Weise neben den Arbeitswerkzeugen diverse Trägergestänge, Federn, Andrucklaufräder sowie Hydraulikzylinder umfasst.

Der Schieberahmen macht bei der zweiten Variante die Gierbewegung um die Hochachse nicht mit. Die Giereinrichtung beaufschlagt nur die Arbeitswerk zeugträgereinheit mit der Gierbewegung.

Wenn die Giereinrichtung wie bei der zweiten Variante zwischen dem Schiebe rahmen und der Arbeitswerkzeugträgereinheit angeordnet ist, weist der Schieberahmen auf seiner der Arbeitswerkzeugträgereinheit abgewandten Seite eine herkömmliche Kupplungseinrichtung zum lösbaren Kuppeln des Schieberahmens mit dem Zugfahrzeug auf. Eine solche herkömmliche Kupplungseinrichtung kann bei Bedarf auch vorgesehen werden, wenn die Giereinrichtung wie bei der ersten Variante zwischen dem Zugfahrzeug und dem Schieberahmen angeordnet ist. Es ist dann eine separate herkömmliche Kupplungseinrichtung zum lösbaren Kuppeln des Schieberahmens mit dem Zugfahrzeug und zusätzlich die zwischen dem Zugfahrzeug und dem Schie berahmen wirkende Giereinrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung vorhanden. Vorteilhaft ist es jedoch, bei der ersten Variante die Giereinrich tung gleichzeitig als Kupplungseinrichtung zum lösbaren Kuppeln des Schie berahmens mit dem Zugfahrzeug auszubilden.

Die Giereinrichtung kann in vorteilhafter Weise in Form von wenigstens zwei Abstandsänderungseinheiten ausgebildet werden, die derart mit Hilfe einer elektronischen Steuerung ansteuerbar sind, dass sie gleichsinnige, unter schiedlich große oder gegensinnige, unterschiedlich große oder gegensinnige, gleich große Änderungen des Abstandes zwischen dem Arbeitsgerät und dem Zugfahrzeug (Arbeitsgerät ohne Schieberahmen oder vorgenannte erste Variante mit Schieberahmen) oder des Abstandes zwischen dem Schieberahmen und den Arbeitswerkzeugen bzw. der Arbeitswerk zeugträgereinheit (vorgenannte zweite Variante mit Schieberahmen) bewirken und dadurch die Gierbewegung verursachen.

Eine alternative Bauweise der Giereinrichtung besteht aus einem Gelenk mit einem Freiheitsgrad um die Hochachse im Sinne der vorliegenden Erfindung, die in diesem Fall von der Gelenkachse gebildet wird.

Das Arbeitsgerät weist in vorteilhafter Weise eine vorzugsweise elektrisch bzw. elektronisch ansteuerbare Antriebseinrichtung zum Antreiben der Gier einrichtung auf, wobei der Antriebseinrichtung ein vorzugsweise elektrisches bzw. elektronisches Steuersignal drahtgebunden oder drahtlos zuführbar ist, auf dessen Grundlage die Steuerung der Gierbewegung erfolgt. Die Antriebs einrichtung kann wenigstens einen Hydraulikzylinder oder wenigstens einen Pneumatikzylinder oder ein mechanisches Kinematikgestänge oder einen Linearantrieb oder einen Spindelantrieb aufweisen. Andersartige Antriebsein richtungen zum aktiven Antreiben der Giereinrichtung sind grundsätzlich denkbar.

Das Steuersignal, das der Antriebseinrichtung zum Antreiben der Gierein richtung zugeführt wird, kann auf verschiedene Weisen gewonnen bzw. ermittelt werden. Nachfolgend werden verschiedene Methoden zur Ermittlung des Steuersignals erläutert. Es ist denkbar, nicht nur eine dieser Methoden zur Ermittlung des Steuersignals zu verwenden, sondern bei Bedarf zwei oder mehr verschiedene Methoden zur Ermittlung des Steuersignals zu kombinieren, um im Einzelfall eine möglichst zielgenaue Rückführung der Arbeitswerkzeuge in die linientreue Bodenbearbeitung zu erreichen. Eine erste Methode zur Ermittlung des Steuersignals besteht darin, an dem Arbeitsgerät wenigstens eine Kamera zum Erfassen eines Ausmaßes einer Abweichung der Arbeitswerkzeuge von der linientreuen Bodenbearbeitung vorzusehen. Dabei nimmt die Kamera die Relativlage der Arbeitswerkzeuge relativ zu den Reihen der Feldpflanzen auf, so dass das Steuersignal auf Grundlage der Information über die Relativlage ermittelbar ist.

Eine zweite Methode zur Ermittlung des Steuersignals besteht darin, es auf Grundlage einer gegebenen Geländeneigung an demjenigen geografischen Ort zu ermitteln, an welchem sich das Arbeitsgerät befindet. Diese Methode ist nur bei Hangquerfahrten relevant, da horizontaler Boden naturgemäß keine Geländeneigung aufweist. Die Information über das Ausmaß der Geländeneigung an dem geografischen Aufenthaltsort des Arbeitsgerätes kann mit Hilfe der Daten eines Navigationsgerätes (z.B. Global Positioning System, GPS) gewonnen werden. Dabei kann das Navigationsgerät entweder an dem Arbeitsgerät selbst oder an dem Zugfahrzeug angeordnet sein.

Eine dritte Methode zur Ermittlung des Steuersignals besteht darin, an dem Arbeitsgerät wenigstens einen Lagesensor zum Erfassen einer räumlichen Lage des Arbeitsgerätes im Raum vorzusehen und das Steuersignal schließlich auf Grundlage dieser räumlichen Lage zu ermitteln. Dabei kann ein Lagesensor zur Anwendung kommen, der wie ein in einem Mobilfunktelefon für dessen Wasserwagenfunktion verwendeter Lagesensor funktioniert.

Eine vierte Methode zur Ermittlung des Steuersignals besteht darin, an dem Arbeitsgerät wenigstens einen Kraftaufnahmesensor zum Erfassen von Andruckkräften der Arbeitswerkzeuge an den zu bearbeitenden Boden vorzusehen und das Steuersignal auf Grundlage einer erfassten Verteilung der Andruckkräfte über die Arbeitswerkzeuge hinweg zu ermitteln. Eine fünfte Methode zur Ermittlung des Steuersignals besteht darin, an dem Arbeitsgerät wenigstens ein passiv gelenktes Spurrad sowie einen Sensor zum Erfassen eines passiven Lenkwinkels des Spurrades vorzusehen und das Steuersignal auf Grundlage des erfassten Lenkwinkels zu ermitteln. Diese Methode erfordert bei Kurvenfahrten des Arbeitsgerätes eine Information über den Kurvensolllenkwinkel, da eine Gierbewegung im Sinne der vorliegenden Erfindung nur bei einer Abweichung von diesem Kurvensolllenkwinkel erfolgt. Bei einer Hangquerfahrt ohne Kurve beträgt der Solllenkwinkel 0° (keine passive Auslenkung des Spurrades).

Mit dem erfindungsgemäßen Arbeitsgerät ist die Durchführung eines Verfah rens zum linientreuen Hindurchführen von mehreren, an dem Arbeitsgerät befindlichen, landwirtschaftlichen Arbeitswerkzeugen zwischen Reihen von Feldpflanzen möglich, das folgende Schritte umfasst:

• Ermitteln eines Steuersignals, auf dessen Grundlage einem Abdriften der Arbeitswerkzeuge aus einer linientreuen Bodenbearbeitung entgegen gewirkt werden kann,

• Ansteuern einer Antriebseinrichtung zum Antreiben einer Giereinrichtung mit dem Steuersignal, um die Arbeitswerkzeuge während des Hindurchführens der Arbeitswerkzeuge zwischen den Reihen der Feld pflanzen um eine Hochachse des Arbeitsgerätes zu drehen und dadurch die Arbeitswerkzeuge mittels einer Gierbewegung in eine linientreue Bodenbearbeitung zurück zu führen. c) Ausführungsbeispiel

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Arbeits gerätes beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 : Eine Ansicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes und auf ein angedeutetes Zugfahrzeug von oben.

Am oberen Rand der Fig. 1 ist ein Zugfahrzeug 3 mit seinen beiden Flinterrädern 7 angedeutet. Bei dem Zugfahrzeug 3 handelt es sich üblicher weise um einen in der Landwirtschaft herkömmlichen Traktor.

In Fig. 1 ist unterhalb des angedeuteten Zugfahrzeuges 3 ein Ausführungs beispiel eines landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes 1 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel setzt sich das Arbeitsgerät 1 aus einem an sich bekannten Schieberahmen 5 und einer Arbeitswerkzeugträgereinheit 8 zusammen. Die Arbeitswerkzeugträgereinheit 8 ist in einer Schieberichtung gemäß dem in Fig. 1 eingezeichneten Doppel pfeil S in Horizontalrichtung verschiebbar, d.h. in Fig. 1 von links nach rechts oder von rechts nach links. Diese lineare Schiebebewegung erfolgt quer zu einer Fahrtrichtung gemäß dem in Fig. 1 eingezeichneten Pfeil F, in welcher das Zugfahrzeug 3 das Arbeitsgerät 1 zieht. Die Schiebebewegung der Arbeitswerkzeugträgereinheit 8 ermöglicht es in bereits bekannter Weise, Arbeitswerkzeuge 2, die hier als Hackwerkzeuge ausgeführt sind, bei Bewegung auf einem im Wesentlichen horizontalen. Ebenen Boden in einer linientreuen Bewegung zwischen Reihen von Feldpflanzen zu halten. Die Schiebebewegung erfolgt mit hydraulischer Unterstützung.

Wie zu erkennen ist, umfasst die Arbeitswerkzeugträgereinheit 8 nicht nur die Arbeitswerkzeuge 2, sondern auch diverse zusätzliche Gestänge, Balken und Hydraulikzylinder, die an sich bekannt sind und in ihrer konkreten Ausgestaltung hier nicht weiter interessieren.

Es sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel drei Gruppen von jeweils fünf Arbeitswerkzeugen 2 gezeigt. Jede Gruppe umfassend fünf Arbeitswerkzeuge 2 ist für das Hacken des Bodens zwischen zwei benachbarten Reihen von Feldpflanzen vorgesehen. Jede Gruppe von fünf Arbeitswerkzeugen 2 wird mit Hilfe des Zugfahrzeuges 3 in Fahrtrichtung F durch den Zwischenraum zwischen den benachbarten Reihen von Feldpflanzen hindurchgezogen.

Zwischen dem Schieberahmen 5 und der Arbeitswerkzeugträgereinheit 8 sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Abstandsänderungseinheiten 4a, 4b angeordnet, die als Giereinrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung fungieren. Die Abstandsänderungseinheit 4a kann den lokalen Abstand zwischen dem Schieberahmen 5 und der Arbeitswerkzeugträgereinheit 8 gemäß Doppelpfeil P1 vergrößern oder verkleinern. Die Abstandsänderungs einheit 4b kann den lokalen Abstand zwischen dem Schieberahmen 5 und der Arbeitswerkzeugträgereinheit 8 gemäß Doppelpfeil P2 vergrößern oder verkleinern. Die Ansteuerung der Abstandsänderungseinheiten 4a, 4b erfolgt jeweils mit Hilfe eines in Fig. 1 nicht zu sehenden Hydraulikzylinders, wobei die beiden Hydraulikzylinder als Antriebseinrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung fungieren.

Die von den Abstandsänderungseinheiten 4a, 4b bewirkten Abstandsän derungen erfolgen vorzugsweise gegensinnig sowie in betragsmäßig gleicher Größe. Beispielsweise verkleinert die Abstandsänderungseinheit 4a den Abstand im Sinne des Doppelpfeils P1 um einen bestimmten Betrag. Gleichzeitig vergrößert die Abstandsänderungseinheit 4b den Abstand im Sinne des Doppelpfeils P2 um denselben Betrag. Diese gegensinnigen Abstandsänderungen führen zu einer Gier- bzw. Drehbewegung der Arbeitswerkzeugträgereinheit 8 um die in Fig. 1 gekennzeichnete Hochachse H, die mittig zwischen den Abstandsänderungseinheiten 4a, 4b liegt und senkrecht zu der Zeichenebene der Fig. 1 verläuft.

Die Drehbewegung der Arbeitswerkzeugträgereinheit 8 erfolgt bei dem vorgenannten Ansteuerungsbeispiel im Gegenuhrzeigersinn um die Hoch achse H. Sie ist in Fig. 1 durch den Gierwinkel a2 gekennzeichnet. Selbst verständlich ist bei entgegengesetzter Ansteuerung der Abstandsänderungs einheiten 4a, 4b auch eine Drehbewegung der Arbeitswerkzeugträgereinheit 8 im Uhrzeigersinn um die Hochachse H möglich. Diese Bewegung ist in Fig. 1 durch den Gierwinkel cd gekennzeichnet.

Grundsätzlich denkbar ist auch, dass die Abstandsänderungseinheiten 4a, 4b gleichsinnige, aber betragsmäßig unterschiedlich große oder gegensinnige, aber betragsmäßig unterschiedlich große Abstandsänderungen bewirken. Im Einzelfall ergibt sich dadurch eine geringfügige Verschiebung der Lage der Hochachse H in Fig. 1 .

Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, weisen die Abstandsänderungseinheiten 4a, 4b Kugelgelenklagerungen auf, so dass der entsprechende Freiheitsgrad beim Drehen der Arbeitswerkzeugträgereinheit 8 um die Hochachse H in den Abstandsänderungseinheiten 4a, 4b gewährleistet ist.

Alternativ könnte anstatt der Abstandsänderungseinheiten 4a, 4b an der Stelle der in Fig. 1 gezeigten Hochachse H ein Gelenk angeordnet werden, das den Schieberahmen 5 mit der Arbeitswerkzeugträgereinheit 8 verbindet und die Gierbewegung im Sinne der vorliegenden Erfindung ermöglicht. Die Hochachse H würde dann der Gelenkachse des Gelenks entsprechen und wäre nicht nur eine sich rein geometrisch ergebende Gierachse, wie im Fall der Abstandsänderungseinheiten 4a, 4b, sondern eine in mechanischer Weise konstruktiv ausgebildete Gierachse. Es sei beispielhaft angenommen, dass das Zugfahrzeug 3 mit dem Arbeitsgerät 1 auf einer Höhenlinie eines Bodens mit Hanglage fährt. Des Weiteren sei angenommen, dass die Fahrt derart erfolgt, dass das Arbeitsgerät 1 in Fig. 1 von rechts nach links abfallend geneigt ist. Bei einer Hangfahrt dieser Art tritt es häufig auf, dass das Arbeitsgerät 1 in Fig. 1 nach links hangabwärts abdriftet. Als Folge davon bewegen sich die Arbeitswerk zeuge 2 in Fig. 1 nach links auf die jeweils links von ihnen befindlichen Reihen der Feldpflanzen (nicht gezeigt) zu. Erreichen sie die Reihen der Feldpflanzen, so werden diese beschädigt oder ausgerissen.

Das Ausmaß der Abweichung der Arbeitswerkzeuge 2 von der linientreuen Bewegung möglichst mittig zwischen den Reihen der Feldpflanzen kann beispielsweise von einer in Fig. 1 nicht gezeigten Kamera erfasst werden und auf Grundlage eines mit Hilfe der Kameradaten elektronisch ermittelten Steuersignals kann die hydraulische Antriebseinrichtung der Abstands änderungseinheiten 4a, 4b derart angesteuert werden, dass die Arbeitswerk zeugträgereinheit 8 eine Gierbewegung um die Hochachse H im Sinne des Gierwinkels a2 ausführt, d.h. eine Drehbewegung um die Hochachse H im Gegenuhrzeigersinn.

Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel an der Arbeitswerkzeugträgereinheit 8 ein Spurrad 6 angebracht. Das Spurrad 6 ist passiv gelenkt und dreht sich bei einer Kurvenfahrt um einen Lenkwinkel ß. Während einer Kurvenfahrt mit linientreuer Bewegung der Arbeitswerkzeuge 2 zwischen den entsprechend der Kurvenkrümmung gekrümmt verlaufenden Reihen von Feldpflanzen weist der Lenkwinkel ß einen bestimmten Sollwert auf. Abweichungen des Lenkwinkels ß von diesem Sollwert zeigen an, dass die Kurvenfahrt von einer linientreuen Bearbeitung des Bodens durch die Arbeitswerkzeuge 2 abweicht. Die Abweichung des Lenkwinkels ß von seinem Sollwert kann als Grundlage zur Ermittlung eines Steuersignals verwendet werden, das der Antriebseinrichtung für die Abstandsänderungseinheiten 4a, 4b zugeführt wird und bewirkt, dass die Abstandsänderungseinheiten 4a, 4b mit einer abgestimmten Gierbewegung der Arbeitswerkzeugträgereinheit 8 um die Hochachse H gegensteuern, um die Arbeitswerkzeuge 2 wieder in eine linientreue Bodenbearbeitung zu führen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind von dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel abweichende Ausführungsbeispiele denkbar. So ist es beispielsweise möglich, dass überhaupt gar kein Schieberahmen 5 vorhanden ist. Bei einem derartig abgewandelten Ausführungsbeispiel besteht das gesamte Arbeitsgerät im Sinne der vorliegenden Erfindung nur aus der in Fig. 1 gezeigten Arbeitswerkzeugträgereinheit 8. Die Abstandsänderungseinheiten

4a, 4b können dann gleichzeitig als Kupplungseinrichtungen zum direkten Kuppeln der Arbeitswerkzeugträgereinheit 8 an das Zugfahrzeug 3 dienen.

Bezugszeichenliste

1 Arbeitsgerät

2 Arbeitswerkzeug

3 Zugfahrzeug

4a, 4b Abstandsänderungseinheiten

5 Schieberahmen

6 Spurrad

7 Hinterräder des Zugfahrzeugs 3

8 Arbeitswerkzeuträgereinheit

cd Gierwinkel

a2 Gierwinkel

F Fahrtrichtung

H Hochachse

P1 Abstandsänderung der Abstsandsänderungseinheit 4a

P2 Abstandsänderung der Abstsandsänderungseinheit 4b

S Schieberichtung