DE10054285A1

DE10054285A1 - Verteilmaschine

Info

Publication number: DE10054285A1
Application number: DE2000154285
Authority: DE
Inventors: Bernd Scheufler
Original assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Current assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Priority date: 2000-11-02
Filing date: 2000-11-02
Publication date: 2002-05-08
Anticipated expiration: 2020-11-03
Also published as: DE10054285B4

Abstract

Verteilergestänge für eine landwirtschaftliche Feldspritze, welches um eine aufrechte Achse an einem Rahmen bewegbar aufgehängt ist, wobei zwischen dem Rahmen und dem Verteilergestänge Mittel angeordnet sind, welche der Pendelbewegung des Verteilergestänges um die aufrechte Achse entgegenwirken, wobei zwischen dem Rahmen und dem Verteilergestänge eine Messvorrichtung zum Erfassen der Auslenkung des Verteilergestänges aus der Ruhelage vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verteilergestänge gemäß der Patentansprüche 1 und 10. Derartige Verteilergestänge sind beispielsweise durch die FR-25 59 686 A1/84 02 341 oder EP 04 94 125 B1 bekannt. Diese bekannten Verteilergestänge sind zumindest um eine aufrechte Achse schwenkbar aufgehängt, so dass das Verteilergestänge um diese aufrechten Achsen in bzw. entgegen der Fahrtrichtung schwingen kann. Zwischen dem Rahmen und dem Verteilergestänge sind hierbei Mittel angeordnet, welche der Pendelbewegung des Verteilergestänges um die aufrechte Achse entgegenwirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln sicherzustellen, dass eine gleichmäßige Verteilung des auszubringenden Materiales auf der Bodenoberfläche auch unter schwierigen Einsatzbedingungen gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwischen dem Rahmen und dem Verteilergestänge eine Messvorrichtung zum Erfassen der Auslenkung des Verteilergestänges aus der Ruhelage vorgesehen ist. Mittels dieser Messvorrichtung lässt sich die Auslenkung und die Schwingungsfrequenz sowie die Schwingungszeit des Verteilergestänges erfassen.

Um aktiv auf der Pendel- bzw. Schwingungsbewegung des Verteilergestänges um die aufrechte Achse entgegenwirken zu können, ist vorgesehen, dass eine Regeleinrichtung vorgesehen ist, dass die Messeinrichtung die Messsignale an die Regeleinrichtung übermittelt, und dass aufgrund der Messsignale die Regeleinrichtung die Mittel ansteuert, und dass die Mittel als aktive Stellglieder ausgebildet sind. Somit werden die Stellglieder derart von der Regeleinrichtung angesteuert, dass diese der Pendelbewegung des Verteilergestänges um die aufrechte Achse aktiv entgegenwirken.

In einer einfachen Ausgestaltung der Messeinrichtung ist vorgesehen, dass die Messeinrichtung eine optische Sende- und Empfangseinheit aufweist.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Sendeeinheit an dem äußeren Ende des Verteilergestänges angeordnet ist, und dass die Empfangseinheit am Rahmen angeordnet ist. In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Empfangseinheit an den äußeren Enden des Verteilergestänges angeordnet ist und dass die Sendeeinheit am Rahmen angeordnet ist.

Des weiteren ist vorgesehen, dass an jedem Ende des Verteilergestänges eine Sende- bzw. Empfangseinheit angeordnet ist.

Eine einfache Ausgestaltung der Messeinrichtung wird dadurch erreicht, dass die Sendeeinheit ein optisches Signal, wie beispielsweise einen Lichtstrahl in Richtung der Empfangseinheit aussendet.

Somit werden durch die Messvorrichtung und die Mittel, die den Pendelbewegungen um die aufrechte Achse entgegenwirken, eine gleichmäßige Verteilung des auszubringenden Materiales auf der Bodenoberfläche erreicht.

Bei Auslegergestängen von landwirtschaftlichen Feldspritzen, bei denen keine aktiven Stellglieder, die den Pendelbewegungen entgegenwirken, kann es an den äußersten Punkten zu unkontrollierten Pendelbewegungen in und entgegen der Fahrtrichtung, insbesondere bei großen Arbeitsbreiten kommen. Diese Tatsache begründet sich hauptsächlich in den überlagerten Schwingungsimpulsen durch Bodenunebenheiten, Schwankungen des Brühniveau den in dem Vorratsbehälter der Feldspritze und Bewegungen aus dem Verhalten des Zu- und Trägerfahrzeuges. Die Amplitude dieses Pendelbewegung kann um 1 m und größer liegen, wodurch an diesen Stellen eine ungleichmäßige Verteilung des Materiales auf der Obenoberfläche erfolgt. Diesem Phänomen wird durch die Erfindung abgeholfen. Die Messeinheit in Verbindung mit der Regeleinrichtung steuern die Stellglieder an und wirken mit ihrer aktiven Bewegung dem Auspendeln der Gestänge entgegen, so dass die Amplitude maßgeblich verringert wird, wenn nicht sogar gegen Null geht.

Eine weitere Lösung der Aufgabe wird gemäß dem Patentanspruch 1 aufgezeigt. Hierbei ist vorgesehen, dass entsprechend den von der Messeinrichtung ermittelten Werten die Dosiervorrichtung/en derart angesteuert werden, dass die pro Flächeneinheit auf dem Boden ausgebrachte Materialmenge zumindest annähernd konstant bleibt. Hierbei wird der aus den Schwingungen des Verteilergestänges herrührenden ungleichmäßigen Verteilung des Materiales auf der Bodenoberfläche dadurch entgegengewirkt, dass die den einzelnen Ausbringorganen, beispielsweise Düsen zugeführte Materialmenge in Abhängigkeit der Auslenkung, bzw. Schwingungsfrequenz die von der Messeinrichtung ermittelt wird, dadurch gegengesteuert, dass über die Regeleinrichtung die Dosiervorrichtung/en derart angesteuert werden, dass den Düsen eine entsprechende Materialmenge zugeführt wird bzw. von diesen ausgebracht wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen, der Beispielsbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Hierbei zeigen

Fig. 1 eine Verteilmaschine mit Verteilergestänge in der Draufsicht und in Prinzipdarstellung,

Fig. 2 die rechte Seite des Verteilergestänges in vergrößerter Prinzipdarstellung,

Fig. 3 die rechte Seite des Verteilergestänges in perspektivischer Darstellung und Prinzipdarstellung,

Fig. 4 eine weitere Verteilmaschine mit einer anderen Verteilergestängeaufhängung in der Draufsicht und in Prinzipdarstellung,

Fig. 5 die rechte Seite des Verteilergestänges im perspektivischer Darstellung schräg von hinten gesehen,

Fig. 6 eine Sende- und Empfangseinheit zur Messung der Auslenkung des Verteilergestänges in der Draufsicht und in der Prinzipdarstellung,

Fig. 7 eine weiter Sende- und Empfangseinheit in der Draufsicht und in Prinzipdarstellung,

Fig. 8 eine weitere Sende- und Empfangseinheit in der Draufsicht und in Prinzipdarstellung,

Fig. 9 eine weitere Sende- und Empfangseinheit in der Draufsicht und in Prinzipdarstellung.

Das Verteilergestänge 1 ist auf der Rückseite der landwirtschaftlichen Feldspritze 2, die als gezogene Maschine ausgebildet und über die Zugdeichsel an einen Ackerschlepper 3 angeordnet ist, angeordnet. Das Verteilergestänge 1 weist eine rechte Gestängehälfte 4 und eine linke Gestängehälfte 5 auf, die jeweils mittels eines eine aufrechte Schwenkachse 6 aufweisenden Gelenkes 7 an einem Mittelteil 8, welches am Rahmen 9 der Feldspritze 2 angeordnet ist, angelenkt sind. Während der Ausbringarbeit auf dem Acker kann aus verschiedenen Ursachen das Gestänge 1, wie in der Fig. 1 dargestellt ist, in und entgegen der Fahrtrichtung 10 schwingen, wie die mit strichpunktierten Linien eingezeichneten Positionen 1' und 1" zeigen. Um dieses Schwingen in und entgegen der Fahrtrichtung 10 zu begrenzen bzw. zu verhindern, sind zwischen dem Rahmen 9 der Maschine 2 und dem Verteilergestänge 1 die Mittel 11 angeordnet, die der Pendelbewegung des Gestänges 1 entgegenwirken. Diese Mittel 11 sind als aktive Stellglieder ausgebildet, die über geeignete Übertragungsmittel von einer elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung angesteuert werden. Des weiteren ist zwischen dem Rahmen 9 und dem Verteilergestänge 1 die Messvorrichtung 12 zum Erfassen der Auslenkung des Verteilergestänges 1 bzw. der Gestängehälften 4 und 5 aus der mit durchzogenen Linien dargestellten Ruhelage angeordnet. Diese Messeinrichtung 12 sendet ihre Messsignale an die Regeleinrichtung die dann entsprechend aufgrund der Auswertung anhand eines abgespeicherten Auswerteprogramms die Stellglieder 11 entsprechend ansteuert, so dass der Pendelbewegung des Verteilergestänges 1 um die aufrechte Achse 6 entgegenwirkt. Hierzu ist an dem Rahmen die Empfangseinheit 13 der Messeinrichtung 12 und am äußeren Ende des Verteilergestänges 1 die Sendeeinrichtung 14 der Messeinrichtung 12 angeordnet ist. Die Funktionsweise der Messeinrichtung 12 mit der Sende- 14 und Empfangseinheit 13 wird weiter unten erläutert.

Das Verteilergestänge 1 gemäß den Fig. 2 und 5 unterscheidet sich von dem Verteilergestänge 1' gemäß den Fig. 1 bis 3 dadurch, dass das Verteilergestänge 1' mittels eines einzigen eine aufrechte Achse 6 aufweisenden Gelenkes 15 an dem Mittelteil 8 des Rahmens 9 der Feldspritze 2 angeordnet ist.

Wie bereits eingangs erwähnt, kommt es bei den Auslegegestängen 1, 4, 5 der Feldspritze 2 insbesondere im äußeren Bereich zu unkontrollierten Pendel- bzw. Schwingungsbewegungen in und entgegen der Fahrtrichtung 10, besonders bei großen Arbeitsbreiten. Diese Tatsache begründet sich hauptsächlich in überlagerten Bewegungsimpulsen durch Bodenunebenheiten, Schwankungen des Brühniveau in dem Vorratsbehälter und Bewegungen aus dem Verhalten des Zug- oder Trägerfahrzeugs 3. Aufgrund dieser Schwingungen, deren Amplitude um 1 m und mehr liegen kann, ergibt durch die der Schwingungen eine ungleichmäßige Verteilung des Spritzgutes auf der Arbeitsfläche. Dieses ist unerwünscht. Um diesem abzuhelfen, liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, dem Auslegergestänge 1 Sende- und einer Messeinrichtung 12 Empfangseinheit zuzuordnen, die vorzugsweise auf optischen Signalen basiert.

Hierzu wird am Ende jede Auslegers 1 eine Lichtquelle, die beispielsweise als Leuchtdiode oder Laserstrahl aussendende Einheit 14 ausgebildet sein kann, angeordnet. Am Mittelrahmen 8 es Gestänges 1, welcher sich starr mit der Feldspritze vorwärtsbewegt, ist eine Empfangseinheit 13 angeordnet. Empfangseinheit 13 und Sendeeinheit 14 sind entsprechend fluchtend zueinander ausgebildet. Je nach Auslenkung des Gestängeaußenpunktes des Gestänges 1 und der dort installierten Quelle treffen die von der Lichtquelle 14 ausgesendeten Lichtstrahlen 15 in unterschiedlichen Winkeln auf dem Empfänger der Empfangseinheit 14 auf, wie dies anhand der Fig. 6 sind 9 näher erläutert wird. Die Empfangseinheit weist eine Auswerteelektronik auf. Die Auswerteeinheit sendet dann die ausgewerteten Signale an eine Steuer- und Regeleinrichtung welche dann entsprechend die aktiven Stellglieder 11 ansteuert und dem Ausschwenken des Verteilergestänges 1 entgegenwirkt, so dass die Schwingungen des Gestänges 1 entscheidend verringert werden, in einigen Fällen sogar gegen Null gehen.

Es ist auch möglich, die Sendeeinheit 14 am Mittelteil 8 anzuordnen und die Empfangseinheit 13 am äußeren Ende des Gestänges 1.

Das Verteilergestänge 16 gemäß Fig. 4 und 5 unterscheidet sich von den Verteilergestängen 1 gemäß den Fig. 1 bis 3 dadurch, dass es mit einem die aufrechte Schwenkachse 17 aufweisenden Gelenk 18 am Rahmen 9 der Feldspritze 2 angelenkt ist.

Die in Fig. 6 dargestellte Messeinrichtung 12 weist die als Laserstrahl 15 aussendende, als Laserlichtquelle 18 ausgebildete Sendeeinheit 14 und die eine Empfangsoptik und Auswerteeinheit 20 aufweisende Empfangseinheit 13 auf.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 sendet die als Laserlichtquelle 18 ausgebildet Sendeeinheit 18 einen Laserstrahl 15 in Richtung der Empfangseinheit 13. Diese Empfangseinheit 13 weist den gewölbten Schirm 21, der auf der Seite, auf welcher der Laserstrahl 15 auftrifft, als optoelektronische Oberfläche 22 ausgebildet ist, die mit einer Auswerteeinheit 20 in Verbindung steht.

Die Sende- und Empfangseinheit der Messvorrichtung gemäß Fig. 8 weist die Sendeeinheit 14, die als einen Laserstrahl 15 aussendenden Laserquelle 18 ausgebildet ist, den als Reflektor dienenden Schirm 23 sowie die optoelektronischen Empfangseinheit 24 mit der Auswerteeinrichtung 20 auf. Die Laserquelle 18 und die Auswerteeinheit mit der optoelektronischen Empfangsoberfläche sind an dem Mittelteil 8 bzw. Rahmen 9 angeordnet, während der Schirm 23 mit den Reflektoren 25 an den äußeren Enden des Verteilergestänges 1 angeordnet ist. Es ist jedoch auch möglich, dass der Schirm 23 an dem Mittelteil 8 bzw. Rahmen 9 angeordnet ist, während die Laserquelle 18 mit der optoelektronischen Empfangseinrichtung 24 und der Auswerteeinheit 20 an den äußeren Enden des Verteilergestänges 1 befestigt ist.

Die Messeinrichtung gemäß Fig. 9 weist die als Leuchtdiode 26 ausgebildete Sendeeinheit 14 und die Empfangseinheit 13 auf. Die Empfangseinheit 13 weist die in einem Gehäuse untergebrachten Schirm 27 mit optoelektronischer Oberfläche auf, welcher die durch das Loch 28 der Lochblende 29 durchtretende Lichtstrahlen 30 fängt.

Im vorstehenden wurde erläutert, dass aufgrund der von der eine Sende und Empfangseinheit aufweisende Messeinrichtung empfangenen ausgewerteten Signale die aktiven Stellglieder 11 angesteuert werden, welche den Schwingbewegungen des Verteilergestänges 1 bzw. 16, um diese Auswirkungen maßgeblich zu reduzieren.

Es ist auch möglich die ungleichmäßige Spritzmittelverteilung auf der Bodenoberfläche dadurch auszugleichen, dass die von der Messeinrichtung ermittelten Werte der Auslenkung dazu zu benutzt werden, die Dosiereinrichtung, welche die Ausbringmenge der an dem Verteilergestänge 1 bzw. 16 angebrachten Düsen so anzusteuern, dass der Spritzmengenauslass an den einzelnen Düsen oder Gruppen von Düsen so verringert oder vergrößert wird, dass eine gleichmäßige Spritzmittelverteilung auf der Bodenoberfläche erreicht wird.

Claims

1. Verteilergestänge für eine landwirtschaftliche Feldspritze, welches um eine aufrechte Achse an einem Rahmen bewegbar aufgehängt ist, wobei zwischen dem Rahmen und dem Verteilergestänge Mittel angeordnet sind, welche der Pendelbewegung des Verteilergestänges um die aufrechte Achse entgegenwirken, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Rahmen und dem Verteilergestänge eine Messvorrichtung (12) zum Erfassen der Auslenkung des Verteilergestänges aus der Ruhelage vorgesehen ist.

2. Verteilergestänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regeleinrichtung vorgesehen ist, dass die Messeinrichtung (12) die Messsignale an die Regeleinrichtung übermittelt, dass aufgrund der Messsignale die Regeleinrichtung die Mittel (11) ansteuert, und dass die Mittel (11) als aktive Stellglieder ausgebildet sind.

3. Verteilergestänge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellglieder (11) derart von der Regeleinrichtung angesteuert werden, dass diese der Pendelbewegung des Verteilergestänges um die aufrechte Achse (6, 17) gegenwirken.

4. Verteilergestänge nach einem oder mehrer der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (12) eine optische Sende- (14, 18, 21, 26) und Empfangseinheit (13, 19, 24, 25, 27) aufweist.

5. Verteilergestänge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit (14) an dem äußeren Ende des Verteilergestänges (1) angeordnet ist, dass die Empfangseinheit (13) am Rahmen (9) angeordnet ist.

6. Verteilergestänge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit an den äußeren Enden des Verteilergestänges angeordnet ist, dass die Sendeeinheit am Rahmen angeordnet ist.

7. Verteilergestänge nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Ende des Verteilergestänges eine Sende- (14) oder Empfangseinheit (13) angeordnet ist.

8. Verteilergestänge nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit (14, 18, 21, 26) einen Lichtstrahl in Richtung der Empfangseinheit (13, 19, 24, 25, 27) aussendet.

9. Verteilergestänge nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (11) als Hydraulikzylinder, Pneumatikzylinder, Elektromotor etc. ausgebildet sind.

10. Verteilergestänge für eine landwirtschaftliche Feldspritze, welches um eine aufrechte Achse an einem Rahmen bewegbar aufgehängt ist, wobei das Verteilergestänge gleichmäßig über eine sich quer zur Fahrtrichtung erstrechende Länge verteilt angeordnete Ausbringelemente, wie Spritzdüsen aufweist, denen das auszubringenden Material mittels Dosiervorrichtungen in einstellbaren Mengen zugeführt nicht, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Rahmen (9) und dem Verteilergestänge (1) eine Messvorrichtung (12) zum Erfassen der Auslenkung des Verteilergestänges (1) aus der Ruhelage vorgesehen ist.

11. Verteilergestänge nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass entsprechend den von der Messvorrichtung ermittelten Werte die Dosiervorrichtungen derart angesteuert werden, dass die pro Flächeneinheit auf den Boden ausgebrachte Materialmenge zumindest annähernd konstant bleibt.