DE102014103968A1

DE102014103968A1 - Verfahren zur gleichmäßigen Verteilung von Streugut, insbesondere Düngemittel

Info

Publication number: DE102014103968A1
Application number: DE102014103968.8A
Authority: DE
Inventors: Hubertus Kleine-Hartlage
Original assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Current assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2014-03-24
Publication date: 2015-09-24

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur gleichmäßigen Verteilung von Streugut, insbesondere Düngemitteln, auf einem Feld (1) mittels wenigstens einer rotatorisch angetriebenen Schleuderscheibe, wobei das Streugut beim Anschlussfahren in parallelen Feldfahrgassen (2) in sich überlappenden Streufächern (3) zumindest annähernd gleichmäßig im Feldinneren (I) verteilt wird. Bei einem derartigen Verfahren besteht die Schwierigkeit darin, auch den Grenzbereich (G) des Feldes (1) zwischen Vorgewende (V) und Feldinnerem (I) mit einer gleichmäßigen Streugutverteilung zu versehen. Als Lösung schlägt die vorliegende Erfindung vor, beim Durchfahren wenigstens einer nahe der Feldgrenze (FG) gelegenen Vorgewendefahrgasse (4) zum Feldinneren (I) hin die Streumenge und / oder die Streubreite (bmin, bmax) des Streugutes zu verändern. Durch diese Veränderung ist es möglich, ein an die Verteilcharakteristik aus den Feldfahrgassen (2) heraus angepasstes Streubild, z. B. in Form eines treppenförmig abgestuften Streubildes (5), zu erzeugen und somit unnötige, zu schädlichen Überdosierungen führende Mehrfachüberlappungen zu vermeiden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gleichmäßigen Verteilung von Streugut, insbesondere Düngemitteln, auf einem Feld mittels wenigstens einer rotatorisch angetriebenen Schleuderscheibe, wobei das Streugut beim Anschlussfahren in parallelen Feldfahrgassen in sich überlappenden Streufächern zumindest annähernd gleichmäßig im Feldinneren verteilt wird.
Üblicherweise werden im landwirtschaftlichen Bereich Schleuderstreuer mit einer oder mehreren rotierend angetriebenen Schleuderscheiben (Wurfscheiben) eingesetzt, um ein Streugut, wie beispielsweise ein Saatgut oder ein körniges Düngemittel, auf das Feld auszubringen. Derartige Schleuderstreuer können unmittelbar auf Fahrzeugen angeordnet und darauf betrieben werden oder aber auch mit Zugfahrzeugen, wie beispielsweise Traktoren, fortbewegt werden.
Die von einer Schleuderscheibe auf der Feldoberfläche erzeugte Streugutverteilung ist dabei als annähernd halbkreisförmiger Streufächer ausgebildet, wobei die Streumenge innerhalb des Streufächers von einem Maximum in der Mitte jeweils nach rechts und links (von der Fahrtrichtung aus gesehen) bis auf Null absinkt. Zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Streugutverteilung auf dem Feld ist daher während der Streugutausbringung eine Fahrweise erforderlich, bei der sich die etwa halbkreisringförmigen Streufächer überlappen. Hierzu wird im Feld durch Anschlussfahren in parallelen Feldfahrgassen der in etwa halbkreisringförmige Streufächer einer Feldfahrgasse mit dem in etwa halbkreisförmigen Streufächer einer benachbarten Feldfahrgasse überlappt, sodass sich in der Überlappungszone zwischen den beiden Streufächern eine Streumenge einstellen lässt, die ungefähr der Streumenge im nicht überlappten Mittelbereich der einzelnen Streufächer entspricht. Durch das beim Fahren in parallelen Feldfahrgassen erreichte Überlappen der Streufächer ist somit im Feldinneren eine annähernd gleichmäßige Streugutverteilung erzielbar.
An den Feldgrenzen ist jedoch bedingt durch die fächerförmige, von der Mitte jeweils zu den Randzonen hin, nach rechts und links, abnehmende Streumenge eine gleichmäßige Streugutverteilung durch ein- oder mehrscheibige Schleuderstreuer nicht oder nur schwierig realisierbar. Diese Problematik verschärft sich bei von der Rechteckform abweichenden Feldformen, wie beispielsweise bei in der Praxis häufig anzutreffenden, keilförmig zulaufenden Feldgeometrien.
In der rechten Hälfte der einzigen Figur ist ein keilförmig zulaufendes Feld 1 in Draufsicht dargestellt, auf welches in bekannter Art und Weise ein Streugut (z. B. ein Düngemittel) mittels eines Schleuderstreuers (z. B. eines zweischeibigen Schleuderstreuers) aufgebracht wird. Am Ende der Feldfahrgasse 2, wenn die nach außen zur Feldgrenze FG hin gerichtete Streubreite B auf annähernd Null abgesunken ist, biegt das den Schleuderstreuer bewegende Fahrzeug (z. B. Traktor) in eine Vorgewendefahrgasse 4 ein und fährt so lange in der Vorgewendefahrgasse 4, bis die nächste Feldfahrgasse 2 erreicht ist. Hier biegt das Fahrzeug wieder aus der Vorgewendefahrgasse 4 ab, um in diese nächste Feldfahrgasse 2 in einer der vorhergehenden Feldfahrgasse 2 entgegengesetzten Fahrtrichtung einzufahren.
Problematisch ist nun die Streugutverteilung im Grenzbereich G zwischen Vorgewende V und Feldinnerem I. Bei der heute üblichen (in der rechten Hälfte der einzigen Figur dargestellten) Arbeitsweise wird das Streugut beim Fahren in der Vorgewendefahrgasse 4 zum Feldinneren I hin mit einer gleichbleibenden Streumenge und Streubreite b_konst ausgestreut. Aufgrund dieses konstanten Streubildes beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse 4 und aufgrund der Streucharakteristik beim Durchfahren der Feldfahrgassen 2 werden im Grenzbereich G zwischen Feldinnerem I und Vorgewende V dreieckförmige Teilbereiche T1 gebildet, in denen eine Überdosierung des Streugutes vorliegt. In diesen überdosierten Teilbereichen T1 überlagern sich nämlich die in benachbarten Feldfahrgassen 2 erzeugten Streufächer 3 mit dem in der Vorgewendefahrgasse 4 erzeugten Streufächer 6, d. h. in diese Teilbereiche T1 des Feldes 1 wird sowohl beim Durchfahren der Feldfahrgasse 2 als auch beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse 4 als schließlich auch beim Durchfahren der nächsten benachbarten Feldfahrgasse 2 Streugut eingebracht.
Solche überdosierten Teilbereiche T1 stellen im Fall der Verwendung eines körnigen Düngemittels als Streugut Bereiche mit Überdüngungen dar, die sowohl unwirtschaftlich als auch umweltschädlich und daher unbedingt zu vermeiden sind. Bisherige Lösungsstrategien zur gleichmäßigen Verteilung von Mineraldüngern am Vorgewende sahen lediglich vor, die Positionen und Zeitpunkte, bei denen die Dosierorgane zur Düngerausbringung bei der Fahrt vom Feld in das Vorgewende ausgeschaltet und bei der Fahrt vom Vorgewende in das Feld wiedereingeschaltet werden, so vorauszuberechnen, dass eine optimale Düngerverteilung gegeben ist (vgl. EP 2 319 285 A2 und EP 2 596 695 A1 ). Diese bekannten Lösungsstrategien sind zum einen sehr aufwendig und zum anderen nicht geeignet, um Über- und Unterdüngungen im Grenzbereich zwischen Vorgewende und Feldinnerem sicher auszuschließen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verteilung von Streugut, insbesondere Düngemitteln, auf einem Feld bereitzustellen, das auf einfache, aber effektive Weise eine annähernd gleichmäßige Verteilung des Streuguts (d. h. ohne schädliche Unter- oder Überdosierungen) im Grenzbereich zwischen Vorgewende und Feldinnerem sicherstellt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Ein solches Verfahren zur gleichmäßigen Verteilung von Streugut, insbesondere Düngemitteln, auf einem Feld mittels wenigstens einer rotatorisch angetriebenen Schleuderscheibe, wobei das Streugut beim Anschlussfahren in parallelen Feldfahrgassen in sich überlappenden Streufächern zumindest annähernd gleichmäßig im Feldinneren verteilt wird, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass beim Durchfahren wenigstens einer nahe der Feldgrenze gelegenen Vorgewendefahrgasse zum Feldinnern hin die Streumenge und / oder die Streubreite des Streugutes verändert werden.
Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auf besonders einfache Weise möglich, eine gleichmäßige Verteilung des Streugutes, insbesondere Düngemittels, nicht nur im Feldinneren, sondern auch im Grenzbereich des Feldes (zwischen Vorgewende und Feldinnerem) zu erreichen. Teilbereiche, die als Folge einer dreifachen Überlappung (der Streufächer benachbarter Feldfahrgassen und des Streufächers der Vorgewendefahrgasse) eine erhebliche Überdosierung (z. B. Überdünung) aufweisen, werden dadurch effektiv verhindert, dass beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse die zum Feldinneren hin eingestellte Streumenge und / oder Streubreite entsprechend verändert wird (z. B. durch eine GPS-gestützte Teilbreitenschaltung). Eine steuerungstechnisch komplexe Änderung der Schaltpunkte für das Öffnen und Schließen der Dosierorgane, wie sie im Stand der Technik zur gleichmäßigen Streugutverteilung im Vorgewendebereich vorgeschlagen wird, ist daher nicht erforderlich.
Vorzugsweise werden die beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse zum Feldinneren hin eingestellte Streumenge und / oder Streubreite unter Berücksichtigung der beim Durchfahren der Feldfahrgassen erzeugten Streugutverteilung gezielt verändert zur Erreichung einer zumindest annähernd gleichmäßigen Streugutverteilung im Grenzbereich zwischen Vorgewende und Feldinnerem.
Somit kann vorteilhafterweise beim Befahren der Vorgewendefahrgasse das Streubild (Streumenge und / oder Streubreite) auf der feldinneren Seite so gesteuert werden, dass die beim Durchfahren der Feldfahrgassen erzeugte Verteilcharakteristik berücksichtigt wird. Es lassen sich demzufolge beim Befahren der Vorgewendefahrgasse durch eine Variation der Streubreite zum Feldinneren hin Streukonturen erstellen, die perfekt an die beim Durchfahren der Feldfahrgassen erzeugte Streugutverteilung im äußeren Grenzbereich des Feldes angepasst sind. Wird beispielsweise beim Befahren der Vorgewendefahrgasse ein Abschnitt erreicht, in dem der seitlich angrenzende Grenzbereich des Feldes bereits beim Durchfahren der Feldfahrgassen hinreichend mit Streugut versorgt wird, dann wird die Streubreite so weit reduziert, dass ein zusätzliches Einbringen von Streugut aus der Vorgewendefahrgasse und somit eine evtl. schädliche Überdosierung vermieden wird.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung werden die beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse zum Feldinneren hin eingestellte Streumenge und / oder Streubreite in Kenntnis der Feldgeometrie, der Feldfahrgassen und der beim Durchfahren der Feldfahrgassen erzeugten Streugutverteilung vorausberechnet und in einem Maschinenrechner abgespeichert.
In Folge dieser Vorausberechnung wird auf einfachste Weise sichergestellt, dass der beim Befahren der Vorgewendefahrgasse zur feldinneren Seite gerichtete Streufächer exakt an die beim Befahren der Feldfahrgassen ausgebrachte Streugutverteilung angepasst ist, um auch im Grenzbereich des Feldes eine optimale, annähernd gleichmäßige Streugutverteilung zu erzielen. Somit kann beim Befahren der Vorgewendefahrgasse auf Basis der vorausberechneten Parameterwerte (Streumenge und / oder Streubreite) von vornherein ein Streubild eingestellt werden, das zu keinen unerwünschten Streugutanhäufungen im Feldgrenzbereich führt. Die zur Vorausberechnung notwendigen Informationen hinsichtlich der Feldgeometrie, hinsichtlich der auf dem Feld angelegten Feldfahrgassen und hinsichtlich der beim Durchfahren der Feldfahrgassen erzeugten Streugutverteilung können einer Schlagkartei entnommen und als Eingangsgrößen an einen Maschinenrechner übermittelt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kommt insbesondere dann vorteilhaft zur Anwendung, wenn das Feld keilförmig zuläuft, sodass ein spitzer Winkel zwischen den Feldfahrgassen und einer Vorgewendefahrgasse gebildet wird.
In einem keilförmig zulaufenden Feld besteht das Problem, dass beim Abstreuen eines normalen halbseitigen Streufächers 6 von der Vorgewendefahrgasse 4 auf die dem Feldinneren I zugekehrte Seite Teilbereiche T1 entstehen, die mehrfach bestreut und daher mit Streugut überdosiert sind (vgl. rechte Hälfte der einzigen Figur). Dieses Problem rührt daher, dass beim Befahren der zur Feldgrenze FG hin schräg verlaufenden Feldfahrgassen 2 kein gleichmäßig am Vorgewende V beginnendes Streubild erzeugt werden kann, da Schleuderstreuer (wie beispielsweise die in der Praxis häufig anzutreffenden zweischeibigen Schleuderstreuer) nur von außen nach innen, jedoch nicht von innen nach außen geschaltet werden können. Indem, wie erfindungsgemäß vorgeschlagen, beim Befahren der Vorgewendefahrgasse die zum Feldinneren hin abgestreute Streumenge und / oder Streubreite gezielt verändert wird, können unnötige Überlappungen mit der beim Befahren der parallelen Feldfahrgassen erzielten Streugutverteilung im Grenzbereich des Feldes vermieden werden, sodass es auch bei keilförmig angelegten Feldern nicht zu schädlichen Überdosierungen (z. B. Überdüngungen) kommt.
Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass beim Durchfahren der in spitzem Winkel zu einer Vorgewendefahrgasse verlaufenden Feldfahrgasse zur Feldgrenze hin die Streubreite verändert wird, insbesondere indem Teilbreiten von außen nach innen geschaltet werden, sodass die beim Durchfahren der Feldfahrgasse erzeugte Streugutverteilung gleichmäßig an der Vorgewendefahrgasse beginnt.
Somit kann vorteilhafterweise bereits beim Befahren der Feldfahrgasse ein bis zur Vorgewendefahrgasse im Wesentlichen konstantes und dort steil abfallendes Streubild erreicht werden. Jedoch sind bei keilförmig verlaufenden Feldern im Grenzbereich zwischen Feldinnerem und dem zum Wendemanöver dienenden Vorgewende unweigerlich Flächenbereiche vorhanden, die sich in der dort ausgebrachten Streumenge unterscheiden. Einige an das Vorgewende angrenzende Flächenbereiche werden nur durch den Streufächer einer Feldfahrgasse, d. h. ohne Überlappung mit dem Streufächer der benachbarten Feldfahrgasse, bestreut, während andere Flächenbereiche – wie im Feldinneren – durch die sich überlappenden Streufächer benachbarter Feldfahrgassen bestreut werden. Somit ist allein durch das Durchfahren der Feldfahrgassen keine hinsichtlich der Streumenge absolut gleichmäßige Streugutausbringung bis zum Vorgewende möglich und es muss beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse feldinnenseitig eine zusätzliche, ausgleichende Streugutausbringung erfolgen.
Weiterhin bevorzugt wird in Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beim Befahren der in spitzem Winkel zu den Feldfahrgassen verlaufenden Vorgewendefahrgasse die Streumenge und die Streubreite zum Feldinneren derart eingestellt, dass ein annähernd treppenförmig abgestuftes Streubild erzeugt wird.
Wie vorbeschrieben, kann bei einem keilförmig zulaufenden Feld allein durch das Durchfahren der Feldfahrgassen keine hinsichtlich der Streumenge absolut gleichmäßige Streugutausbringung bis zur Feldgrenze erzielt werden. Im Ergebnis entsteht nämlich beim Durchfahren der Feldfahrgassen in keilförmig angelegten Feldern im äußeren Grenzbereich zwischen Feldinnerem und Vorgewende immer ein treppenförmig abgestuftes Streubild, in dem sich nicht überlappte, dreieckförmige Flächenbereiche, die nur von einem Streufächer bestreut werden, und überlappte, dreieckförmige Flächenbereiche, die von zwei Streufächern bestreut werden, abwechseln. Durch ein beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse erzeugtes, treppenförmig konturiertes Streubild kann jedoch das beim Durchfahren der Feldfahrgasse im Feldgrenzbereich erzeugte, ebenfalls treppenförmig konturierte Streubild zu einem gleichmäßigen Streubild ergänzt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Feldgeometrie, die Feldfahrgassen und die beim Durchfahren der Feldfahrgassen erzeugte Streugutverteilung in einem Maschinenrechner hinterlegt sein, sodass das treppenförmig abgestufte Streubild in Abhängigkeit dieser hinterlegten Daten konturiert werden kann.
Die Feldgeometrie, insbesondere der Winkel des keilförmig verlaufenden Schlagteils, die Position der parallelen Feldfahrgassen im Feld, insbesondere deren gegenseitiger Abstand, und die beim Durchfahren der Feldfahrgassen erzeugte Streugutverteilung, insbesondere die von den Feldfahrgassen zur schräg verlaufenden Vorgewendefahrgasse hin abgestreuten Streufächer, wirken sich auf das zur Erzielung einer gleichmäßigen Streugutverteilung notwendige, treppenförmig abgestufte Streubild beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse aus. Demzufolge ist es von Vorteil, die vorgenannten Parameter (Feldgeometrie, Feldfahrgassen, Streugutverteilung) als Eingangsgrößen in einem Maschinenrechner einzugeben, um im Voraus die optimale treppenförmige Kontur berechnen zu können, auf welche das feldinnseitige Streubild beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse zur Erzielung einer gleichmäßigen Streugutverteilung im Grenzbereich eingestellt werden muss.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können beim Säen die Feldgeometrie, die Feldfahrgassen und die beim Durchfahren der Feldfahrgassen erzeugte Saatgutverteilung in einer Applikationskarte aufgezeichnet werden, wobei diese Applikationskarte beim anschließenden Düngen abgerufen wird, um die beim Durchfahren der Vorgewendefahrgassse zum Feldinneren hin eingestellte Streumenge und / oder Streubreite des Düngemittels unter Berücksichtigung der beim Säen aufgezeichneten Daten einzustellen.
Da Saatgut und körniges Düngemittel ähnliche Wurf- und Flugeigenschaften haben, können die beim Säen aufgezeichneten Daten zur Einstellung der Streucharakteristik bei der Düngemittelausbringung herangezogen werden. So kann das beim Durchfahren der schrägen Vorgewendefahrgasse in einem keilförmig ausgebildeten Feld zur Erzielung einer gleichmäßigen Streugutverteilung im Grenzbereich erforderliche, treppenförmig abgestufte Streubild auf Basis der beim Säen gewonnenen empirischen Daten exakt vorausberechnet werden. Indem anschließend beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse während der Düngemittelausbringung eine Einstellung des Streubildes anhand dieses vorausberechneten Streubildes erfolgt, kann vorausschauend und in vollautomatischer Weise eine optimale, annähernd gleichmäßige Streugutverteilung im Feldgrenzbereich gewährleistet werden, ohne hierzu auf das Augenmaß des Landwirts angewiesen zu sein.
Eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorsehen, dass das Streugut beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse nach außen hin auf Grenzstreuen eingestellt wird, sodass die im Vorgewende erzeugte Streugutverteilung gleichmäßig an der Feldgrenze beginnt.
Somit wird beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse auf der einen, zum Feldinneren gerichteten Seite ein Streubild eingestellt, das sich in Streumenge und / oder Streubreite derart verändert, dass in Überlappung mit dem beim Durchfahren der Feldfahrgassen erzeugten Streubild eine gleichmäßige Streugutverteilung entsteht, während auf der anderen, zur Feldgrenze gerichteten Seite ein konstantes, auf eine bestimmte Streubreite eingeengtes Streubild eingestellt wird, um das Vorgewende gleichmäßig bis zur Feldgrenze mit Streugut zu bestreuen. Zum Grenzstreuen kann der Schleuderstreuer mit einer automatisch schaltbaren, scheibenintegrierten Grenzstreueinrichtung ausgerüstet sein, die dafür sorgt, dass kein Streugut über die Feldgrenze hinaus auf angrenzende Flächen (wie Wege, Gewässer etc.) gestreut wird.
Bevorzugt wird in einer Ausgestaltung der Erfindung das Streugut der rotierenden Schleuderscheibe aus einem Vorratsbehälter über wenigstens ein Dosierorgan dosiert aufgegeben, wobei eine Änderung der Streumenge durch eine Verstellung des Dosierorgans erreicht wird.
Beispielsweise kann das Dosierorgan hierzu als durch einen Schieber in der Öffnungsweite einstellbare und verschließbare Auslauföffnung ausgebildet sein. Durch eine Verstellung des Schiebers (z. B. mittels eines motorischen Stellelements) kann die Auslauföffnung in gewünschter Weise freigegeben bzw. verschlossen werden, um beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse zum Feldinneren hin jeweils eine optimal an die im Grenzbereich des Feldes vorliegende Streugutverteilung angepasste Streumenge auszubringen.
Bevorzugt wird in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das Streugut auf wenigstens eine drehzahlveränderlich angetriebene Schleuderscheibe aufgegeben, wobei die Änderung der Streubreite durch eine Änderung der Drehzahl der Schleuderscheibe und / oder durch eine Verlagerung des Aufgabepunktes des Streugutes auf die Schleuderscheibe erreicht wird.
Eine Änderung der Streubreiten entlang der Vorgewendefahrgasse ist für die vorliegende Erfindung wesentlich, um so sicherzustellen, dass nach Beendigung der Feldbearbeitung nicht nur im Feldinneren, sondern auch im Grenzbereich des Feldes eine zumindest annähernd gleichmäßige Streugutverteilung vorliegt. Die Streubreitenänderung kann dabei in besonders einfacher Weise durch eine Verstellung der Schleuderscheibendrehzahl und / oder des Aufgabepunktes erfolgen, wobei diese Streubreitenänderung mit Hilfe der Ortsbestimmung mit GPS automatisch beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse erfolgt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und des Standes der Technik anhand der Zeichnung.
Dabei zeigt die einzige Figur in schematischer Weise eine Draufsicht auf ein keilförmig zulaufendes Feld 1, wobei die links der Mittellinie M gezeigte Feldhälfte in erfindungsgemäßer Weise mit einem Streugut bestreut wird, während die rechts der Mittellinie M gezeigte Feldhälfte in nach dem Stand der Technik bekannter Weise mit einem Streugut bestreut wird.
In der einzigen Figur wird demzufolge eine konventionelle Strategie zur Streumittelausbringung auf einem Feld 1 einer erfindungsgemäßen Strategie gegenübergestellt, um die Unterschiede und Gemeinsamkeiten der beiden Strategien zu verdeutlichen.
Gemein ist beiden Strategien die zur Erzielung einer gleichmäßigen Streugutverteilung im Feldinneren I dienende Vorgehensweise. Hierzu weist das zu bearbeitende Feld 1 mehrere zueinander parallel angeordnete Feldfahrgassen 2 auf, an deren Enden Wendemanöver stattzufinden haben, um von einer in einer Fahrtrichtung abzufahrenden Feldfahrgasse 2 in die nächste, in einer entgegengesetzten Fahrtrichtung abzufahrenden Feldfahrgasse 2 zu gelangen. Das Wendemanöver erfolgt derart, dass das Fahrzeug (z. B. Traktor), dem ein Schleuderstreuer zum Ausbringen eines Streugutes zugeordnet ist, am Ende der Feldfahrgasse 2 in eine Vorgewendefahrgasse 4 einbiegt, anschließend eine Wegstrecke entlang dieser Vorgewendefahrgasse 4 zurücklegt und schließlich wieder von der Vorgewendefahrgasse 4 zur nächsten Feldfahrgasse 2 einbiegt. Am Ende dieser nächsten Feldfahrgasse 2 wiederholt sich das gleiche Wendemanöver (Einbiegen von der Feldfahrgasse 2 in die Vorgewendefahrgasse 4 → Fahren entlang der Vorgewendefahrgasse 4 → Einbiegen von der Vorgewendefahrgasse 4 in die nächste Feldfahrgasse 2 → Fahren entlang der Feldfahrgasse 2 in einer der vorhergehenden Feldfahrgasse 2 entgegengesetzten Fahrtrichtung), bis schließlich alle Feldfahrgassen 2 durchfahren sind und somit das gesamte Feld 1 mit Streugut bestreut ist.
Bei allen Feldstreuern kommt es aus ökonomischen und ökologischen Gründen entscheidend darauf an, das Streugut (entsprechend dem Bedarf) gleichmäßig auf der Feldfläche zu verteilen, wobei auf der Feldfläche Anhäufungen von Streugut oder mangelhaft bestreute Fehlstellen unbedingt zu vermeiden sind. Bei den mit wenigstens einer rotatorisch angetriebenen Schleuderscheibe versehenen Schleuderstreuern, die heute aufgrund ihrer einfachen Handhabbarkeit in der Ausbringung gekörnter Dünger die mit Abstand wichtigste Rolle spielen, tritt jedoch die erschwerende Besonderheit hinzu, dass diese quer zur Fahrtrichtung gesehen kein gleichmäßiges Streubild, sondern einen Streufächer 3 erzeugen, an dessen Flanken deutlich weniger Düngemittel abgeworfen wird als in der Mitte. Diese zur seitlichen Begrenzung der Streufächer 3 hin abfallende Streudichte erfordert ein Überlappen der Streufächer 3. Wie aus der einzigen Figur zu erkennen ist, reicht hierzu der Streufächer 3 im Feldinneren I zu jeder Seite bis zu der Mitte der nächsten Feldfahrgasse 2, d. h. die gesamte, beidseitige Streubreite 2 × B ist doppelt so breit wie der Feldfahrgassenabstand, sodass sich die Streufächer 3 benachbarter Feldfahrgassen 2 jeweils über ihre halbe, einseitige Streubreite B überlappen. Im Feldinneren I kann somit durch das Anschlussfahren in den parallelen Feldfahrgassen 2 und durch die vorgeschilderte Überlappung der Streufächer 3 eine gleichmäßige Querverteilung des Streugutes (z. B. Düngemittels) erzielt werden.
Während des Wendens an den äußeren Feldgrenzen FG, d. h. beim Übergang vom Feldinneren I in das Vorgewende V und beim Übergang vom Vorgewende V zurück in das Feldinnere I ergeben sich jedoch Probleme im Hinblick auf eine gleichmäßige Streugutverteilung (z. B. Düngemittelverteilung), da in diesem Grenzbereich G eine definierte Streufächerüberlappung durch Anschlussfahren in parallelen Fahrgassen nicht mehr ohne weiteres zu realisieren ist. Wie nachfolgend unter Bezugnahme auf die einzige Zeichnung erläutert werden wird, verschärft sich diese Problematik an den Feldgrenzen FG keilförmig auslaufender Felder 1.
Bewegt sich das den Schleuderstreuer ziehende Fahrzeug (z. B. Traktor) in einer Feldfahrgasse 2 auf die schräg zur Feldfahrgasse 2 verlaufende Vorgewendefahrgasse 4 zu, dann wird eine Position erreicht, an der die halbe, einseitig nach außen zur Feldgrenze FG gerichtete Streubreite B die Vorgewendefahrgasse 4 schneidet. Um bei der Weiterfahrt in Fahrtrichtung ein Überstreuen der Vorgewendefahrgasse 4 zu vermeiden, wird nun, wie aus der einzigen Figur ersichtlich, die der Vorgewendefahrgasse 4 zugekehrte Streubreite B des Streufächers 3 verkleinert, z. B. indem die relevanten Teilbreiten von außen nach innen abgeschaltet werden. Somit wird während des Durchfahrens der Feldfahrgasse 2 eine gleichmäßig an der schräg verlaufenden Vorgewendefahrgasse 4 beginnende Streugutverteilung erzeugt. Durch den Einsatz von GPS-gestützten Computersystemen, die ein automatisiertes An- und Abschalten der Teilbreiten ermöglichen, kann dabei gegenüber einem manuellen An- und Abschalten eine exakte einseitige Anpassung des Streubildes an die Feldgeometrie realisiert werden.
Am Ende der Feldfahrgasse 2, also bei deren Einmünden in die Vorgewendefahrgasse 4, ist die zur Feldgrenze FG (in der rechten Hälfte der einzigen Figur zur rechten Seite) gerichtete Streubreite B auf annähernd Null abgesunken. Hier biegt das Fahrzeug in die Vorgewendefahrgasse 4 ein, wobei das Streubild auf einen Grenzstreufächer 6 umgestellt wird. Zur Feldgrenze FG hin weist dieser Grenzstreufächer 6 eine beispielsweise durch eine zuschaltbare Grenzstreueinrichtung begrenzte Streubreite b_grenz auf. Somit wird beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse 4 eine gleichmäßig an der Feldgrenze FG beginnende Streugutverteilung erzeugt, ohne dass über die (evtl. ökologisch sensible) Feldgrenze FG hinaus gestreut wird.
Zur Feldinnenseite hin weist der im Stand der Technik (rechte Hälfte der einzigen Figur) beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse 4 eingestellte Grenzstreufächer 6 eine konstante, maximale Streubreite b_konst auf, wodurch unbehandelte Fehlstellen sicher ausgeschlossen werden können. Bei Erreichen der nächsten Feldfahrgasse 2 biegt das Fahrzeug wieder von der Vorgewendefahrgasse 4 ab, um diese nächste Feldfahrgasse 2 in einer der vorhergehenden Feldfahrgasse 2 entgegengesetzten Fahrtrichtung zu durchfahren. Dabei wird in Übereinstimmung zur vorhergehenden Feldfahrgasse 2 zunächst die zur Vorgewendefahrgasse 4 hin eingestellte Streubreite B des Streufächers 3, beispielsweise mittels einer automatisierten Teilbreitenschaltung, kontinuierlich an die keilförmige Feldgeometrie angepasst, um eine gleichmäßig an der Vorgewendefahrgasse 4 beginnende Streugutverteilung zu erzeugen. Ab einer bestimmten Entfernung von der Vorgewendefahrgasse 4 wird zu beiden Streuseiten wieder die maximale Streubreite B erreicht und der Streufächer 3 überlappt wieder in vorbeschriebener Weise mit dem Streufächer 3 der benachbarten Feldfahrgasse 2.
Nach dem in der rechten Hälfte der einzigen Figur dargestellten, aus dem Stand der Technik bekannten Verfahrensablauf zur Streugutausbringung in einem keilförmigen Feld 1 entstehen im Grenzbereich G zwischen Vorgewende V und Feldinnerem I Teilbereiche T1, T2 mit unterschiedlichen Überlappungen. So liegen einerseits Teilbereiche T2 (schraffiert hervorgehoben) vor, die in Übereinstimmung zum Feldinneren I eine ideale doppelte Überlappung, nämlich die Überlappung des in einer Feldfahrgasse 2 erzeugten Streufächers 3 mit dem in der Vorgewendefahrgasse 4 erzeugten Streufächer 6, aufweisen. Andererseits jedoch liegen im Feldgrenzbereich G auch Teilbereiche T1 mit einer dreifachen Überlappung vor, wo sich der feldinnenseitige Streufächer 6 aus der Vorgewendefahrgasse 4 mit den sich bereits überlappenden Streufächern 3 aus den benachbarten Feldfahrgassen 2 überlagert. Diese unnötigerweise dreifach überlappten Teilbereiche T1, von denen einer in der einzigen Figur schraffiert hervorgehoben ist, stellen Bereiche dar, in denen eine deutliche Überdosierung des Streuguts vorliegt, was im Falle eines Düngemittels als Streugut einer umweltschädlichen und unwirtschaftlichen Überdüngung gleichkommt.
Diese überdosierten (dreifach überlappten) Teilbereiche T1 sind keilförmig ausgebildet und wechseln sich im Grenzbereich G zwischen Vorgewende V und Feldinnerem I mit ebenfalls keilförmig ausgebildeten, normal dosierten (doppelt überlappten) Teilbereichen T2 ab, sodass sich im Ergebnis im Grenzbereich G ein ungleichmäßiges, treppenförmig konturiertes Streubild mit mehreren überdosierten Teilbereichen T1 aufbaut. Eine Vermeidung der überdosierten Teilbereiche T1 wäre zwar theoretisch dadurch erreichbar, dass die Teilbreiten von innen nach außen geschaltet werden, jedoch können die zur Streugutausbringung eingesetzten Schleuderstreuer nur von außen nach innen und nicht von innen nach außen ohne weiteres geschaltet werden.
Die von der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Lösung zur Herstellung einer gleichmäßigen Streugutverteilung im Feldgrenzbereich G sieht vor, dass beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse 4 zum Feldinneren I hin ein Streubild 5 eingestellt wird, welches an das beim Durchfahren der Feldfahrgassen 2 im Grenzbereich G erzeugte Streubild angepasst ist. Gemäß dem in der linken Hälfte der einzigen Figur dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt diese Anpassung des feldinnenseitigen Streubildes 5 beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse 4 durch eine Änderung der Streubreite und Streumenge. Durch die vorgenommene Streubreitenänderung, die zum Beispiel durch eine Änderung der Drehzahl der Schleuderscheibe und / oder durch eine Verlagerung des Aufgabepunktes des Streugutes auf der Schleuderscheibe umgesetzt werden kann, wird entlang des Grenzbereiches G zwischen Vorgewende V und Feldinnerem I ein treppenförmig abgestuftes Streubild 5 erzeugt.
Die Kontur dieses von der Vorgewendefahrgasse 4 aus erzeugten, treppenförmig abgestuften Streubildes 5 ist dabei an das beim Durchfahren der Feldfahrgassen 2 im Feldgrenzbereich G erzeugte, hinsichtlich der Streumenge ebenfalls treppenförmig verlaufende Streubild derart angepasst, dass keine unerwünschten, dreifach überlappten Teilbereiche T1 mehr auftreten. Vielmehr liegen nun auch im Feldgrenzbereich G, wie bereits im homogen bestreuten Feldinneren I, idealerweise nur noch doppelt überlappte Bereiche vor, sodass im Gegensatz zu der im Stand der Technik vorgesehenen konstanten Streubreite b_konst beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse 4 keine überdosierten, dreifach überlappten Teilbereiche T1 mehr gebildet werden.
Dabei wird in den Teilflächen des Feldgrenzbereiches G, die durch die Überlappung der nebeneinanderliegenden Streufächer 3 aus benachbarten Feldfahrgassen 2 bereits mit einer ausreichenden Streumenge versorgt worden sind, kein zusätzliches Streugut mehr aus der Vorgewendefahrgasse 4 eingebracht. Hierzu wird beim Erreichen dieser doppelt überlappten Teilflächen die feldinnenseitige Streubreite beim Befahren der Vorgewendefahrgasse 4 auf eine minimale Streubreite b_min reduziert, wobei die Streumenge in Anpassung an die reduzierte Streubreite b_min ebenfalls verringert wird. Werden hingegen beim Befahren der Vorgewendefahrgasse 4 feldinnenseitig Teilflächen erreicht, die ohne Überlappung nur durch den Streufächer 3 einer einzigen Feldfahrgasse 2 mit Streugut bestreut worden sind, so wird die Streubreite aus der Vorgewendefahrgasse 4 auf eine maximale Streubreite b_max erhöht. Hierdurch wird sichergestellt, dass auch in diesen Teilflächen eine doppelte Überlappung (nämlich eine Überlappung des Streufächers 3 aus der Feldfahrgasse 2 mit dem Streufächer 6 aus der Vorgewendefahrgasse 4) vorliegt und somit – wie im Feldinneren I – eine ideale, gleichmäßige Streugutverteilung gegeben ist.
Das zur Feldinnenseite hin treppenförmig konturierte Streubild 5 kann im Voraus beim Bearbeiten des Vorgewendes V (Umfahren des Feldes 1 in der Vorgewendefahrgasse 4) durch eine in Kenntnis der später anzulegenden Feldfahrgassen 2 bereits vorausschauend vorgenommene Veränderung der Streubreite b_min, b_max und Streumenge geschaffen werden. Dadurch können beim späteren Bestreuen des Feldes 1 (Anschlussfahren in den parallelen Feldfahrgassen 2) über- und unterdosierte Teilflächen im Grenzbereich G des Feldes 1 zwischen Vorgewende V und Feldinnerem I sicher vermieden und eine gleichmäßige Streugutverteilung über die gesamte Feldfläche, einschließlich des Feldgrenzbereiches G, erhalten werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2319285 A2 [0007]
EP 2596695 A1 [0007]

Claims

Verfahren zur gleichmäßigen Verteilung von Streugut, insbesondere Düngemitteln, auf einem Feld (1) mittels wenigstens einer rotatorisch angetriebenen Schleuderscheibe, wobei das Streugut beim Anschlussfahren in parallelen Feldfahrgassen (2) in sich überlappenden Streufächern (3) zumindest annähernd gleichmäßig im Feldinneren (I) verteilt wird, dadurch gekennzeichnet, dass beim Durchfahren wenigstens einer nahe der Feldgrenze (FG) gelegenen Vorgewendefahrgasse (4) zum Feldinneren (I) hin die Streumenge und / oder die Streubreite (b_min, b_max) des Streuguts verändert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse (4) zum Feldinneren (I) hin eingestellte Streumenge und / oder Streubreite (b_min, b_max) unter Berücksichtigung der beim Durchfahren der Feldfahrgassen (2) erzeugten Streugutverteilung gezielt verändert werden zur Erreichung einer zumindest annähernd gleichmäßigen Streugutverteilung im Grenzbereich (G) zwischen Vorgewende (V) und Feldinnerem (I).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse (4) zum Feldinneren (I) hin eingestellte Streumenge und / oder Streubreite (b_min, b_max) in Kenntnis der Feldgeometrie, der Feldfahrgassen (2) und der beim Durchfahren der Feldfahrgassen (2) erzeugten Streugutverteilung vorausberechnet und in einem Maschinenrechner abgespeichert werden.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Feld keilförmig zuläuft, sodass ein spitzer Winkel (α) zwischen den Feldfahrgassen (2) und einer Vorgewendefahrgasse (4) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Durchfahren der in spitzem Winkel (α) zu einer Vorgewendefahrgasse (4) verlaufenden Feldfahrgasse (2) zur Feldgrenze (FG) hin die Streubreite (B) verändert wird, insbesondere indem Teilbreiten von außen nach innen geschaltet werden, sodass die beim Durchfahren der Feldfahrgasse (2) erzeugte Streugutverteilung gleichmäßig an der Vorgewendefahrgasse (4) beginnt.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Durchfahren der in spitzem Winkel (α) zu den Feldfahrgassen (2) verlaufenden Vorgewendefahrgasse (4) die Streumenge und die Streubreite (b_min, b_max) zum Feldinneren (I) hin derart eingestellt werden, dass ein annähernd treppenförmig abgestuftes Streubild (5) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldgeometrie, die Feldfahrgassen (2) und die beim Durchfahren der Feldfahrgassen (2) erzeugte Streugutverteilung in einem Maschinenrechner hinterlegt sind und dass das treppenförmig abgestufte Streubild (5) in Abhängigkeit dieser hinterlegten Daten konturiert wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beim Säen die Feldgeometrie, die Feldfahrgassen (2) und die beim Durchfahren der Feldfahrgassen (2) erzeugte Saatgutverteilung in einer Applikationskarte aufgezeichnet werden und dass beim Düngen diese Applikationskarte abgerufen wird, um die beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse (4) zum Feldinneren (I) hin eingestellte Streumenge und / oder Streubreite (b_min, b_max) des Düngemittels unter Berücksichtigung der beim Säen aufgezeichneten Daten einzustellen.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Streugut beim Durchfahren der Vorgewendefahrgasse (4) nach außen hin auf Grenzstreuen eingestellt wird, sodass die im Vorgewende (V) erzeugte Streugutverteilung gleichmäßig an der Feldgrenze (FG) beginnt.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Streugut der rotierenden Schleuderscheibe aus einem Vorratsbehälter über wenigstens ein Dosierorgan dosiert aufgegeben wird und eine Änderung der Streumenge durch eine Verstellung des Dosierorgans erreicht wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Streugut auf wenigstens eine drehzahlveränderlich angetriebene Schleuderscheibe aufgeben wird und dass die Änderung der Streubreite (bmin, bmax) durch eine Änderung der Drehzahl der Schleuderscheibe und / oder durch eine Verlagerung des Aufgabepunktes des Streugutes auf die Schleuderscheibe erreicht wird.