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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dosiersystem einer Reiheneinheit einer landwirtschaftlichen Maschine mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 1.
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In der Landwirtschaft sind eine Vielzahl von Verfahren, Methoden bzw. Maschinen bekannt um Saatgüter und Dünger in granulatartiger Form möglichst gleichmäßig auf einer landwirtschaftlichen Fläche auszubringen bzw. zu verteilen. Eine Art dieser Maschinen wird als Einzelkornmaschine bezeichnet. Bei dieser werden mittels Dosiervorrichtungen die granulatartigen Körner vereinzelt und in regelmäßigen Abständen in eine, mittels Furchenwerkzeugen erzeugte, Saatfurche abgelegt. Durch diese Verteilung wird ermöglicht, dass nahezu alle Körner den gleichen Standraum für deren Entwicklung zu Verfügung haben und dadurch eine gleichmäßige Entwicklung der Pflanzen erreicht werden kann.
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Neben dem Standraum, ist für die Pflanzenentwicklung auch die Wahl des für den jeweiligen Standort am besten geeigneten Saatguts entscheidend. So gibt es z. B. Saatgutsorten welche für eher trockene und andere welche für eher feuchte Bodenbedingungen geeignet sind. Wiederum sind Saatgutsorten vorhanden welche für eher schwere tonartige Böden und wiederum andere für eher leichte sandige Böden geeignet sind. Da sich jedoch die Bodenbedingungen, insbesondere bei großen Feldern, häufig ändern können, wäre es wünschenswert das die jeweilige Saatgutart innerhalb des Feldes, entsprechend den jeweiligen Bodenbedingungen, variiert werden kann.
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Hierfür sind aus dem Stand der Technik bereits diverse Lösungsansätze bekannt. So beschreibt die
US 6 672 228 B1 eine landwirtschaftliche Maschine, die wenigstens eine Reiheinheit aufweist, welcher zwei Dosiervorrichtungen zugeordnet sind. Den Dosiervorrichtungen können jeweils, bspw. mittels eines Karussells, unterschiedliche Saatgutsorten zugeführt werden. Nach Vereinzelung des Saatguts erfolgt eine vereinzelte Kornabgabe in ein Saatrohr, mittels welchem das Saatgut in eine Saatfurche transportiert wird. Bei einem Wechsel der Kornabgabe, der ersten Dosiervorrichtung auf die zweite Dosiervorrichtung in das Saatrohr, werden diese mittels eines Schlittens axial verschoben. Die Dosiervorrichtungen sind derartig miteinander gekoppelt, dass bei einer vereinzelten Kornabgabe der ersten Dosiervorrichtung die zweite Dosiervorrichtung keine Vereinzelung durchführt und umgekehrt.
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Zwar lassen sich somit verschiedene Saatgutsorten ausbringen, nur ist durch das Verschieben der Dosiervorrichtungen und durch das Karussell ein schneller Wechsel zwischen den beiden Dosiervorrichtungen bzw. Saatgutsorten nicht möglich, wodurch es bspw. bei hohen Fahrgeschwindigkeiten und häufigen Saatgut wechseln zu einer nicht ausreichenden Genauigkeit kommen kann. Ebenso ist die Gestaltung der Reiheneinheit mit Schlitten und Karussell sehr aufwendig und dadurch entsprechend kostenintensiv. Ebenso besteht bei der Kornabgabe das Problem, dass diese im Saatrohr im freien Fall erfolgt, wodurch es durch Vibrationen und Stöße, welche auf die Reiheneinheit wirken zu einem Verspringen der Körner im Saatrohr bzw. zu einem Anstoßen der Körner im Saatrohr kommt, was wiederum zu einer ungleichmäßigen Kornablage führen kann.
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Eine weitere Dosiervorrichtung mittels derer Saatgüter unterschiedlich dosiert bzw. vereinzelt werden können, ist aus der
US 7 765 943 B2 bekannt geworden. Bei dieser kann zum einen mittels einer Zellenradschleuse Saatgut volumetrisch dosiert werden, oder mittels eines Dosierorgans vereinzelt werden. Über einen Schlitten kann jeweils die Saatgutzufuhr derartig verändert werden, dass entweder die volumetrische Dosierung oder die Vereinzelung mit Saatgut versorgt wird.
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Eine weitere landwirtschaftliche Maschine mit zwei Dosiervorrichtungen wurde durch die, in den USA ansässige Firma „Kinze Manufacturing Inc.“ bekannt. In deren sog. Multi-Hybrid Planter 4900 weisen zwei Dosiervorrichtungen einen gemeinsamen Kornabgabebereich auf. Die Dosiervorrichtungen werden jeweils mittels eines Unterdrucksystems betrieben. Nach Abgabe der Körner von einem Dosierorgan werden diese im freien Fall durch eine Saatgutdosierleitung in eine Saatfurche abgelegt. Der Wechsel zwischen den Dosiervorrichtungen bzw. den Saatgutsorten erfolgt bspw. mittels GPS-Daten. Unterdruckbasierende Dosiervorrichtungen weißen jedoch den Nachteil auf, das diese sehr Schmutzempfindlich sind, da Schmutzpartikel, durch den Unterdruck in der Dosiervorrichtung angesaugt werden.
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Aus der
WO 2014 113 803 A1 ist darüber hinaus ein System bekannt, mittels dem einer Dosiervorrichtung, welche an einer Reiheneinheit angebracht ist, wenigstens zwei verschiedene Saatgutsorten zugeführt werden können, und bei dem jeweils mit der Dosiervorrichtung nur ein Saatgut ausgebracht werden kann. Dieses System hat jedoch, aufgrund der nur einen vorhandenen Dosiervorrichtung, den Nachteil, dass ein schneller Wechsel zwischen den Saatgutsorten nicht möglich ist, sondern es muss jeweils eine Vorlaufzeit definiert werden um somit die Zeit, welche das Saatgut vom zentralen Saatguttank bis zur Dosiervorrichtung benötigt mit einzurechnen. Ein derartiges System ist jedoch sehr aufwendig, und ebenso fehlerbehaftet, wenn die Zeiten nicht richtig gewählt wurden.
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Auch sind aus dem Stand der Technik Systeme bekannt bei denen bspw. zwei Saatflussströme mittels eines Y-Stückes verbunden werden, wobei diese in der Regel volumetrisch dosiert wurden. Ebenso erfolgt bislang eine Verbindung der Saatflussströme nicht synchronisiert, d.h. es konnte keine Einzelkornabgabe gewährleistet werden. Auch bekannt ist es, bspw. Mikrogranulate in einen Einzelkornsaatfluss beizumengen, wobei auch hierbei wiederum keine vereinzelte Kornabgabe beider Stoffe gewährleistet werden kann und ggf. der Einzelkornfluss beeinträchtigt und keine ausreichend genaue Kornablage mehr gewährleistet wird.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Dosiersystem einer Reiheneinheit einer landwirtschaftliche Maschine zur Verfügung zu stellen, welchem wenigstens zwei Dosiervorrichtungen und / oder Dosierorgane, zur vereinzelten Kornabgabe zugeordnet sind. Wobei ein Wechsel zwischen der vereinzelten Kornabgabe der wenigstens einen ersten auf die wenigstens eine zweite Dosiervorrichtung möglichst schnell erfolgen, und bei der ein Verspringen von Körnern im Saatrohr weitestgehend unterbunden werden soll. Diese Ziele der Erfindung werden mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruch 1 erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Zur Erreichung der genannten Ziele sieht die vorliegende Erfindung eine landwirtschaftliche Maschine, vorzugsweise in Form einer Einzelkornmaschine vor. An dieser ist wenigstens eine Reiheneinheit, an einem Rahmen angebracht. Die Verbindung zwischen Reiheinheiten und Rahmen erfolgt über eine Stützvorrichtung, bspw. in Form eines Parallelogramms.
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Zur vereinzelten Kornabgabe ist der Reiheneinheit ein Dosiersystem bestehend aus wenigstens zwei Dosiervorrichtungen zugeordnet, wobei diese an der Reiheinheit montiert, aber auch von dieser beabstandet an der Maschine oder deren Rahmen angebaut sein können. Die Dosiervorrichtungen weisen jeweils eine, oder eine gemeinsame Kammer auf, welche Kammer mit dem jeweils auszubringenden Saatgut versorgt wird. Weisen die Dosiervorrichtungen eine gemeinsame Kammer auf, so sind diese durch ein Trennelement getrennt, so dass die Saatgüter nicht vermischt werden. Als Trennelement können verschiedenste Elemente Verwendung finden, vorzugsweise derartige, dass Saatgüter nicht vermischt werden, jedoch Luft von einer Kammer in die andere strömen kann.
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Die Kammern bzw. die gemeinsame Kammer wird vorzugsweise mit einem Druckniveau P1 beaufschlagt. Welches von einem an der Maschine angebrachten Druckerzeugungsglied in Form eines Überdruckgebläses erzeugt wird. Auch wäre es vorstellbar die gegenüberliegende Seite der Kammern mit einem Unterdruck zu beaufschlagen, was jedoch mittels eines Unterdruckgebläses erfolgt. In jedem Fall ist die Gestaltung jedoch derart, dass das Druckniveau P1 in der Kammer größer ist als das Druckniveau P2 welches im gegenüberliegenden Bereich der Kammer vorherrscht.
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In den Dosiervorrichtungen rotiert jeweils um eine Rotationsachse, ein Dosierorgan. Wobei dieses Scheiben- und / oder Trommel- und / oder Tellerartig ausgebildet sein kann. Vorstellbar wäre auch das in den wenigstens zwei Dosiervorrichtungen unterschiedliche Dosierorgane vorhanden sind. Im Dosierorgan sind jeweils in regelmäßigen Abständen zueinander, entlang wenigstens einer Kurvenbahn, Aussparungen angebracht. Wobei diese Aussparungen als Bohrungen und / oder Langlöcher und / oder Schlitze oder dergl. ausgeführt sein können. Die Aussparungen können darüber hinaus unterschiedliche Größen und Konturen aufweisen, welche jeweils auf die auszubringenden Stoffe angepasst sind bzw. entsprechend ausgewählt werden können. Das Dosierorgan begrenzt jeweils die Kammer und mittels der Aussparungen entsteht jeweils eine Verbindung mit einem Bereich, in welchem ein geringeres Druckniveau P2 als in den Kammern vorherrscht, wodurch an den Aussparungen eine Druckdifferenz entsteht und mittels dieser Körner von den jeweiligen Aussparungen aufgenommen werden und durch Rotation des Dosierorgan zu einem Kornabgabebereich transportiert werden.
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Zwischen der Kornaufnahme und dem Kornabgabebereich kann vorzugsweise eine Vereinzelungsvorrichtung und / oder können Vereinzelungselemente angebracht sein, mittels derer überschüssige, an den Aussparungen anhaftende Körner abgestoßen werden. Diese Vereinzelungsvorrichtung kann auf vielfältige Weise ausgestaltet sein, wobei diese in einer bevorzugten Ausgestaltung der durch die
EP 1 928 223 B1 bekannt gewordenen entspricht, wobei auch andere Vereinzelungsvorrichtungen vorstellbar wären.
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Die Erfindung sieht vor dass die wenigstens zwei Dosiervorrichtungen und / oder Dosierorgane beabstandet zueinander angeordnet sind und ggf. nicht unmittelbar auf der Reiheneinheit montiert werden. Die Dosiervorrichtungen weisen jeweils einen Kornabgabebereich mit einer zugeordneten Saatgutdosierleitung bzw. einen zugeordneten Saatguteinlasselement auf. Die zwei Saatguteinlasselemente werden in deren Verlauf zu einer gemeinsamen Saatgutdosierleitung zusammengeführt. Als Verbindungsstück kann vorzugsweise ein Y-förmig ausgebildetes Element verwendet werden. Wobei auch andere Verbindungsstücke vorstellbar wären, welche in deren Ausgestaltung jeweils so konzipiert sind, dass die wenigstens zwei Saatguteinlasselemente zu einer gemeinsamen Saatgutdosierleitung zusammengeführt werden. Die Zusammenführung in eine Saatgutdosierleitung kann auch beabstandet voneinander erfolgen, auch können die Saatguteinlasselemente unterschiedliche Längen aufweisen. Auch kann die Saatgutdosierleitung auch derartig konzipiert sein, dass diese auch ein Saatguteinlasselement bildet und das wenigstens eine zweite Saatguteinlasselement mit diesem verbunden wird, so das nur eine zusätzliche Leitung vorhanden sein muss. Wobei diese Verbindung wiederum Y-förmig gebildet sein kann und die Verbindung wiederum als Verbindungsstück bezeichnet werden kann.
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Die Verbindung kann unmittelbar nach den Dosiervorrichtungen oder von diesen beabstandet erfolgen. Sind bspw. die Dosiervorrichtungen von den Reiheneinheiten beabstandet angeordnet, könnte eine Verbindung erst an der Reiheinheit erfolgen. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil das ein schnelles umschalten zwischen den Dosiervorrichtungen bzw. den Saatgutsorten zum einen möglich ist und zum andern die Reiheneinheit trotzdem einfach gestaltet werden kann, da für das umschalten bzw. bei Änderung der Saatgutsorte keine weiteren Hilfsmittel erforderlich sind. Wenigstens ein Kornabgabebereich kann mit einem Druckniveau, in Form eines Überdrucks beaufschlagt sein, welcher bspw. durch einen separaten Anschluss, oder durch eine Verbindung mit den Kammern erzeugt wird. Durch dieses Druckniveau entsteht in der Saatgutdosierleitung ein Luftstrom durch welchen die Körner nach dem Lösen vom Dosierorgan und nach Abgabe in die Saatgutdosierleitung eine aktive Beschleunigung erfahren, wodurch ein Verspringen der Körner in der Saatgutdosierleitung weitestgehend unterbunden bzw. derartig verringert werden kann, das dies keinen bzw. nur noch einen vernachlässigbar geringen Einfluss auf die Ablagegenauigkeit hat.
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Ebenso vorstellbar wäre es jedoch, dass es sich bei den Dosiervorrichtungen um Unterdruckdosiervorrichtungen handelt, bei denen das Druckniveau P2 als Unterdruckniveau ausgebildet ist und das Druckniveau P1 größer ist als das Druckniveau P2. Um die Körner hierbei ebenso in der Saatgutdosierleitung beschleunigen zu können, könnte wenigstens ein Kornabgabebereich über einen separaten Luftanschluss verfügen.
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Ebenso vorstellbar wäre es jedoch auch, dass die Saatgutdosierleitung bzw. wenigstens eines der Saatguteinlasselemente mit einer Druckbeaufschlagungseinrichtung versehen ist, bspw. in Form einer Venturi- bzw. Ringdüse, mittels derer die Körner in der Saatgutdosierleitung ebenfalls beschleunigt werden können. Vorzugsweise kann der Luftstrom bzw. der Überdruck dieser ebenfalls verstellt werden, wodurch die Geschwindigkeit der Körner in der Saatgutdosierleitung beeinflusst werden kann.
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Die Erfindung sieht zudem vor, dass der Luftstrom in der Saatgutdosierleitung variiert werden kann. Hierzu sind diverse Lösungsansätze vorstellbar. Zum einen kann der Kornabgabebereich mit wenigstens einer Kammer wirkverbunden sein, so dass in der Dosiervorrichtung auf der den Körnern zugewandten Seite nahezu das gleiche Druckniveau vorherrscht. Auch wäre es vorstellbar, dass der Kornabgabebereich über einen separaten Druckanschluss mit dem Druckerzeugungsglied oder mit der Luftversorgungsleitung der Kammern in Verbindung ist. So das zwischen der Kammer und des Kornabgabebereichs unterschiedliche Druckniveau vorherrschen können. Die zusätzliche Verbindung könnte zudem über ein Variationsglied verfügen mittels welchem der Luftstrom bzw. der Überdruck in der Saatgutdosierleitung variiert werden kann.
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In einer bevorzugten Ausgestaltungsform ist wenigstens ein Kornabgabebereich mit einer Kammer verbunden bzw. ist der Saatguteinlass in der Kammer der Dosiervorrichtung angeordnet, wodurch der Überdruck der Kammer gleichzeitig auch zur Erzeugung des Luftstroms in der Saatgutdosierleitung verwendet wird.
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Die Aussparungen in den Dosierorganen sind entlang wenigstens einer Kreis- bzw. Kurvenbahn angeordnet, wobei die Saatgutdosierleitung bzw. das Saatguteinlasselement zumindest abschnittweise tangential zu wenigstens einer der Kurvenbahnen angeordnet ist. Die Saatgutdosierleitung weist einen Saatguteinlass und einen Saatgutauslass auf, wobei diese einen vorzugsweisen runden Querschnitt aufweisen. Ebenso wären aber auch verschiedene Querschnitte denkbar, bspw. quadratische oder rechteckige. Der Querschnitt der Saatgutdosierleitung kann sich zudem in dessen Verlauf ändern, so kann dieser größer oder kleiner werden, wodurch wiederum die Geschwindigkeit der Körner in der Saatgutdosierleitung verändert werden kann. Ebenso kann die Saatgutdosierleitung in dessen Verlauf unterschiedliche Radien aufweisen, wodurch die Körner entlang der Saatgutdosierleitung geführt werden können, wodurch wiederum ein Verspringen der Körner verhindert werden kann, in diesem Fall ist die Saatgutdosierleitung zumindest abschnittweise sichel- und / oder bogenförmig ausgebildet.
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Das Saatguteinlasselement kann derartig zur Scheibe angebracht sein, dass die Scheibe dieses hinterschneidet. In diesem Fall könnte die Saatgutdosierleitung ebenso einen runden Querschnitt aufweisen, welcher aber auf der, der Scheibe zugewandten Seite unterbrochen ist. Hierdurch kann die Kornabgabe des Dosierorgans in die Saatgutdosierleitung wesentlich verbessert werden da evtl. Störkanten, welche ansonsten zwischen Saatgutdosierleitung und Dosierorgan vorhanden sind, entfallen. Ebenso wäre es denkbar, dass das Dosierorgan das Saatguteinlasselement nicht hinterschneidet, um jedoch bei einer derartigen Anordnung Kanten des Saatguteinlasselement am Dosierorgan zu vermeiden, kann dieses in einem Winkel angebracht sein, ebenso wäre es vorstellbar das Saatguteinlasselement mit einer fase zu versehen um somit wiederum die Kantenstärke zu verringern.
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Wie bereits erwähnt können die Dosiervorrichtungen und / oder die Dosierorgane ein gemeinsames Gehäuse aufweisen, bzw. in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein, wobei die Kammern der Dosiervorrichtungen in diesem Fall durch eine Trennwand untereilt sind, um ein vermischen der Saatgutsorten zu verhindern. Die Trennwand ist vorzugsweise so ausgelegt, dass diese Luftdurchlässig ist, wodurch es ermöglicht wird, dass für die zwei Dosiervorrichtungen nur eine zentrale Luftversorgung benötigt wird, wodurch wiederum der Verschlauchungsaufwand der Maschine verringert wird.
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Weiter kann der Saatgutgutdosierleitung und oder einem Saatguteinlasselement in deren Verlauf wenigstens ein Sensorelement zugeordnet sein, mittels welchem die Kornabgabe bzw. der Korntransport dieser überwacht wird. Dieses Sensorelement ist vorzugsweise als optisch arbeitendes Sensorelement ausgeführt. Die ermittelten Werte der Sensoren können u. a. verwendet werden um die Geschwindigkeit der Dosierorgane entsprechend variieren zu können, um somit die Ausbringgenauigkeit zu verbessern, ebenso wären aber auch verschiedenste andere Anwendungsfälle vorstellbar.
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Die verwendeten Dosiervorrichtungen können verschiedenster Ausführungsform sein, so wären Dosiervorrichtungen vorstellbar welche nach dem Überdruck- und / oder Unterdruckprinzip arbeiten oder auch Dosiervorrichtungen welche eine Kombination aus einem Überdruck- und Unterdruckprinzip aufweisen. Auch mechanisch Arbeitende Dosiervorrichtungen wären denkbar bei welchen die Kornvereinzelung bspw. mittels sog. „Finger Pick Up“ erfolgt. Ebenso wären Fliehkraft basierte Dosiervorrichtungen denkbar bzw. vorstellbar, bei welchem die Beschleunigung der Körner durch die Rotationsgeschwindigkeit des Dosierorgans erfolgen kann.
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Die wenigstens zwei Dosiervorrichtungen können nach dem gleichen Prinzip arbeiten und den weitgehend selben Aufbau aufweisen. So können die Dosiervorrichtungen jeweils einen ersten Bereich aufweisen, in welchem mittels einer Druckdifferenz von den Aussparungen im Dosierorgan eine Aufnahme von Körner aus einem Saatgutvorrat erfolgt, einen zweiten Bereich aufweisen, in welchem ein Transport der Körner mittels des Dosierorgan zum Kornabgabebereich erfolgt, wobei diesem Bereich eine Vereinzelungsvorrichtung und / oder Vereinzelungselemente zugeordnet sind, einen dritten Bereich aufweisen, welchem wenigstens ein Unterbrechungselement zur Unterbrechung der Druckdifferenz an den Aussparungen zugeordnet ist, einen vierten Bereich aufweisen, in dem die Körner und / oder die Luftströmung eine Richtungsänderung aus einer Kreisbewegung und einer senkrechten Luftströmung in eine geführte Transportrichtung und eine geführte Luftströmung in Richtung der Saatgutdosierleitung gelenkt werden, und einen fünften Bereich aufweisen, welchem ein Saatguteinlass der Saatgutdosierleitung und ein Abschnitt der Saatgutdosierleitung zum Transport der Körner zu einer Saatfurche zugeordnet ist. Der dritte, vierte und fünfte Bereich können den gemeinsamen Kornabgabebereich bilden. Die Bereiche schließen hierbei bspw. einen Bereich ein der wenigstens 75° beträgt, es wären aber auch größere bzw. kleinere Winkel vorstellbar.
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Die Dosiervorrichtungen können spiegelbildlich und / oder um die eigene Achse gedreht, vorzugsweise die Achse der Saatgutdosierleitung und / oder parallel zueinander versetzt und / oder in einem Winkel und / oder in einer Kombination daraus, zueinander angeordnet werden. Wobei vorzugsweise die Seiten mit den Kammern zueinander gerichtet werden.
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Wenigstens eine der Dosiervorrichtungen, bzw. ein Dosierorgan kann mit einem motorischen Antrieb angetrieben werden, bspw. in Form eines elektrisch, oder hydraulisch arbeitenden Antriebs, aber auch ein mechanischer Antrieb oder dergl. wären vorstellbar. Weiter können Übertragungseinrichtungen vorgesehen sein um die Bewegung der angetriebenen Dosiervorrichtung auf die zweite Dosiervorrichtung zu übertragen. Als Übertragungseinrichtungen können vorzugsweise Kupplungen oder Riemen oder Getriebe oder Zahnräder Verwendung finden. Ebenso wäre jedoch auch vorstellbar, dass beide Dosiervorrichtungen mittels eines separaten Antriebes angetrieben werden. Dies hätte den Vorteil, dass die Dosiervorrichtungen, in Abhängigkeit der Saatgutsorte mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten Betrieben werden können, ohne zusätzliche Hilfsmittel, wie Übersetzungsgetriebe oder dergl. zu benötigen.
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Um eine energiearme Reiheneinheit bzw. energiearmes Dosiersystem zu erzielen wäre es möglich die Antriebsmotoren der Dosierorgane derartig zu koppeln, dass die Bremsenergie des einen ersten Antriebes als Anlaufenergie des zweiten Antriebes, und umgekehrt verwendet wird. Ebenso könnte auch die Bewegung einer Dosiervorrichtung als Energieerzeuger für die andere Dosiervorrichtung Verwendung finden.
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Die Dosiervorrichtungen sind derartig gekoppelt das jeweils mittels wenigstens einer, eine vereinzelte Kornabgabe in das Saatguteinlasselement bzw. die Saatgutdosierleitung erfolgt. Die Geschwindigkeiten der Dosierorgane sind derartig abgestimmt, dass bei einem Wechsel der Kornabgabe von einem Dosierorgan auf das andere, die Kornabgaben derartig synchronisiert sind, dass der gewünschte Sollabstand der Körner auch bei einem Wechsel eingehalten wird. Um dies zu verbessern können beide Dosiervorrichtungen bis unmittelbar vor das Unterbrechungselement, bzw. bis zum Kornabgabebereich mit Körnern besetzt sein, wobei jedoch nur jeweils bei einem eine Kornabgabe bzw. eine Unterbrechung der Druckdifferenz erfolgt. Ebenso können bei einer gleichzeitigen Kornabgabe der zwei Dosierorgane diese derartig synchronisiert sein, dass die Körner jeweils abwechselnd in das Saatguteinlasselement abgegeben werden.
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Die gewünschte Umschaltung zwischen den Saatgutsorten bzw. den Dosiervorrichtungen erfolgt vorzugsweise mittels GPS-Daten oder mittels eines anderen Satellitensystems oder Positionserkennungssystems. Auch können die Umschaltpunkte in einer Rechnereinheit hiterlegt sein und somit eine Umschaltung erfolgen. Ebenso wäre eine manuelle Umschaltung durch eine Bedienperson vorstellbar.
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Um eine evtl. Kollision der Körner nach einem Wechsel der Kornabgabe von einer Dosiervorrichtung auf die andere zu vermeiden, können sich die Dosierorgane in diesen zumindest abschnittweise entgegengesetzt bewegen. D. h. dasjenige Dosierorgan mittels dem eine Kornabgabe erfolgen soll, bewegt sich bspw. im Uhrzeigersinn und das andere bei dem keine Kornabgabe mehr erfolgen soll bewegt sich, zumindest kurzzeitig, im Gegenuhrzeigersinn um somit eine Kollision von Körner zu vermeiden.
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Die Dosiervorrichtungen könnten darüber hinaus so gestaltet sein, dass die Seiten mit dem jeweils geringeren vorherrschenden Druckniveau jeweils mit den Kammern der anderen Dosiervorrichtung und / oder mit der Luftversorgung verbunden sind. Ebenso könnten die Bereiche mit geringerem Druckniveau wiederum mit einem Ansaugbereich des Druckerzeugungsgliedes verbunden sein. Weiter könnten den Seiten der Dosierorgan mit geringerem Druckniveau, also der den Körnern abgewandten Seite der Dosierorgane, Mittel derartig zugeordnet sein, um Aussparungen, in Bereichen in welchen keine Körner gefördert werden abdecken zu können bzw. um die Druckdifferenz in diesen Bereichen unterbinden oder verringern zu können. Diese Bereiche könnten bspw. zwischen der Kornabgabe und der Kornaufnahme sich befinden, aber auch andere Teile könnten bedeckt sein, bspw. dann wenn keine Körner gefördert bzw. vereinzelt werden sollen.
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Die Versorgung der Dosiervorrichtungen kann bspw. mittels eines pneumatischen Fördersystems erfolgen. Auch kann jeder Dosiervorrichtung ein zusätzlicher Behälter, zur Aufnahme und Bevorratung der Körner zugeordnet sein, ebenso denkbar wäre es, dass eine Dosiervorrichtung mit einem pneumatischem Fördersystem und die zweite Dosiervorrichtung mit einem zusätzlichen Behälter versorgt wird. Dies wäre dann vorteilhaft wenn bspw. von einer Saatgutsorte wesentlich mehr als von der anderen benötigt werden würde, so dass das Saatgut mit viel Verbrauch mit einem pneumatischen Fördersystem versorgt wird, welches Saatgut durch einen großen, an der Maschine angebrachten Tank bereitgestellt wird. Ebenso könnte die Ansteuerung der Dosiervorrichtungen derartig erfolgen, dass bei einer Unterbrechung der Saatgutversorgung für die eine erste Dosiervorrichtung eine automatisierte Ansteuerung der einen zweiten Dosiervorrichtung erfolgt. Die Versorgungsluft des pneumatischen Fördersystems könnte zudem auch zur Unterstützung des Druckniveaus in der Kammer verwendet werden.
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Die Reiheneinheit weist neben dem zugeordneten Dosiersystem als furchenbildende Werkzeuge, vorzugsweise zwei in einem Winkel zueinander angeordnete Sechscheiben auf. Diese bilden ein sog. Doppelscheibenschar. Es wäre jedoch auch vorstellbar die vorliegende Erfindung bei einem sog. Einscheibenschar oder bei einem Zinkenschar zu verwenden. Die Saatgutdosierleitung ist bspw. zwischen den beiden bzw. neben der einen Scheibe angebracht. Wobei wiederum der Saatgutauslass innerhalb oder unmittelbar angrenzend an wenigstens eine Aussenkontur der wenigstens einen Scheibe angeordnet ist. Weiter ist den Sechscheiben bzw. den Zinken ein Fangelement nachgeordnet bzw. zwischen diese hineinragend und / oder neben dieser, bspw. in Form einer Rolle, welche so angebracht ist, dass der Körnerstrom und / oder Luftstrom am Saatgutauslass derartig gerichtet ist, dass dieser im Wesentlichen tangential zur Aussenkontur dieses Fangelementes gerichtet ist.
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Im Kornabgabebereich erfolgt eine Richtungsänderung der Körner, aus einer Kreisbewegung entlang der Kurvenbahn in eine weitgehend tangentiale und / oder lineare Richtung zur Kurvenbahn. Dies geschieht mittels einer Richtungsänderung der Luftströmungen welche in den Kammern jeweils als senkrechte Luftströmung zu den Aussparungen gerichtet ist, in eine geführte Luftströmung welche entlang der Saatgutdosierleitung und / oder dem Kornabgabebereich zugeordneten Führungselement gerichtet ist. Das Führungselement weist zudem eine Führungsbahn auf welche zumindest abschnittweise die gleiche Richtung wie das Saatguteinlasselement aufweist, wodurch somit eine geführte Luftströmung erzeugt wird. Die Luftströmung wird wiederum bspw. durch eine Wirkverbindung mit wenigstens einer Kammer erzeugt. Ebenso wäre jedoch auch eine separate Luftversorgung vorstellbar.
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Die Kurvenbahn, das Führungselement und die Saatgutdosierleitung sind darüber hinaus derartig angeordnet das jegliche Elemente, wie Körner, Schmutzpartikel oder dergl., welche den Kornabgabebereich erreichen, zwangsgeführt über die Führungsbahn in die Saatgutdosierleitung abgegeben werden, was wiederum die Verschmutzungsanfälligkeit wesentlich verbessert. Um dies noch weiter zu verbessern ist den Dosierorganen bzw. den Kornabgabebereichen jeweils noch auf der den Körnern abgewandten Seite eine Ausdrückrolle oder Ausdrückelemente zugeordnet, mittels dieser werden ggf. sich nach der Kornabgabe noch an den Aussparungen befindliche Körner und / oder Schmutzpartikel ebenso von den Aussparungen entfernt und in die Saatgutdosierleitung mit abgegeben.
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Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
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1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Reiheneinheit einer landwirtschaftlichen Maschine.
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2 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Reiheneinheit der landwirtschaftlichen Maschine mit verschiedenen Anordnungen des Dosiersystems.
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3 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform des Erfindungsgemäßen Dosiersystem.
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4 zeigt eine Vorderansicht des Dosiersystems gemäß 3 im Schnitt.
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5 zeigt eine Vorderansicht des Dosiersystems im Schnitt, bei der die Dosierorgane die Saatguteinlasselemente hinter schneiden.
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Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden in den 1 bis 5 identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie das erfindungsgemäße Dosiersystem ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
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1 zeigt eine Seitenansicht einer Reiheneinheit 10 einer landwirtschaftlichen Maschine, in Form einer Einzelkornmaschine. Derartige Maschinen finden in der Landwirtschaft zur vereinzelten Abgabe von granulatartigen Materialen wie Saatgut und / oder Dünger Verwendung Die Reiheneinheit 10 ist über eine Stützvorrichtung 12, ausgeführt als Parallelogramm, mit einem Rahmen 14 der Maschine verbunden. Die Reiheneinheit 10 weist zudem als furchenbildende Werkzeuge zwei in einem Winkel zueinander angeordnete Sechscheiben 16 auf. Den Sechscheiben 16 nachgeordnet bzw. zwischen diese hineinragend angebracht ist ein Fangelement 18, ausgebildet als Rolle, welche die auszubringenden Körner nach deren Abgabe in der Furche fangen bzw. abbremsen soll. Am hinteren Ende der Reiheneinheit 10 sind als furchenschließende Werkzeuge zwei Rollen 20 angeordnet.
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Der Reiheneinheit 10 ist im Ausführungsbeispiel ein Dosiersystem 22 bestehend aus zwei Dosiervorrichtungen 24; 26 zugeordnet, diese sind im gezeigten Beispiel, Teil der Reiheneinheit 10. Es wäre jedoch auch denkbar, dass diese von der Reiheneinheit 10 beabstandet, bspw. am Rahmen der Maschine, angebracht sind. Am unteren Ende der Dosiervorrichtungen 24; 26 ist darüber hinaus eine Saatgutdosierleitung 28 angebracht, mittels derer die von der Dosiervorrichtungen 24; 26 vereinzelten Körner in die Saatfurche transportiert werden.
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Die 2 zeigt ebenso eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Reiheneinheit 10 wobei dieser zur Verdeutlichung zwei Dosiersysteme 22 zugeordnet sind. Eine ist unmittelbar Bestandteil der Reiheneinheit 10 die andere ist andeutungsweise am Rahmen 14 montiert. Beide Dosiervorrichtungen 24; 26 weißen wiederum ein Saatguteinlasselement 27 auf, welche zwei Saatguteinlasselemente 27 anschließend, mittels eines Verbindungsstückes 29 zu einer Saatgutdosierleitung 28 zusammengeführt werden. Das Verbindungsstück 29 ist Y-förmig ausgebildet, vorstellbar wären jedoch auch diverse andere Verbindungsstücke bzw. Verbindungsmöglichkeiten. Wobei diese in deren Ausgestaltung jeweils so konzipiert sind, dass die wenigstens zwei Saatguteinlasselemente 27 zu einer gemeinsamen Saatgutdosierleitung 28 zusammengeführt werden. Die Zusammenführung der Saatguteinlasselemente 27 erfolgt jeweils an der Reiheneinheit, wobei hierzu jedoch auch andere Positionen, insbesondere unmittelbar nach den Dosiervorrichtungen 24; 26 vorstellbar bzw. denkbar wären. Eine derartige Zusammenführung hätte den Vorteil, dass zu den Reiheneinheiten 10 jeweils nur eine Saatgutdosierleitung 28 und nicht zwei Saatguteinlasselemente 27 gelegt werden müssten.
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Das Dosiersystem 22 ist in 3 in einer Seitenansicht dargestellt. Das Dosiersystem 22 setzt sich aus einer vorderen und einer hinteren Dosiervorrichtung 24; 26 zusammen. Wobei diese im Ausführungsbeispiel der 3 identische Bauweisen aufweisen, jedoch um deren Achse gedreht, zueinander angeordnet sind. Die Dosiervorrichtungen 24; 26 besitzen jeweils ein mehrteiliges Gehäuse 30, welches sich bspw. aus einer vorderen und einer hinteren Gehäusehälfte zusammensetzt. Die Gehäusehälften werden mittels Scharnieren 32 und / oder Verschlusselementen verbunden. Das Gehäuse 30 weist jeweils einen Lufteinlass 38 auf, mittels dem die Dosiervorrichtungen 24; 26 mit dem entsprechenden Druckniveau versorgt werden. Die Dosiervorrichtungen 24; 26 werden jeweils über eine Kornzuführung 34 bzw. einen hier nicht dargestellten Saatgutvorrat 36 mit dem jeweils auszubringenden Material, in Form von Körnern, versorgt. Wobei dies, vorzugsweise unterschiedliche Materialien sind. Die Versorgung der Dosiervorrichtungen 24; 26 kann bspw. mittels eines an der Reiheneinheit angebrachten Behälters oder mittels eines pneumatischen Fördersystems erfolgen. Um die geförderte Saatgutmenge variieren zu können sind den Dosiervorrichtungen 24; 26 zusätzliche Schieber 40 zugeordnet, um die Öffnung des Saatgutvorrats 36 entsprechend Schrittweise öffnen oder schließen zu können. Jede Dosiervorrichtung 24; 26 wird mit einem Antriebsmotor 42 angetrieben.
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Die 4 zeigt in einer vorderen Schnittansicht die Anordnung der zwei Dosiervorrichtungen 24; 26. Hierzu sind zum besseren Verständnis Teile des Gehäuses 30 oder für die Beschreibung nicht benötigte Teile entsprechend ausgeblendet bzw. im Schnitt dargestellt.
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Das Dosiersystem 22 setzt sich jeweils aus zwei Dosiervorrichtungen 24; 26 zusammen. Wobei diese jeweils weitgehend Baugleich ausgeführt, und um deren Achse, bzw. um die Achse der Saatgutdosierleitung 28 gedreht zueinander angeordnet sind. Die Dosiervorrichtungen 24; 26 weisen jeweils eine Kammer 44 auf, welche Kammer 44 mit dem jeweils auszubringenden Saatgut bzw. den entsprechenden Körnern 46 versorgt wird. Bei einer Ausgestaltungsform mit einer gemeinsamen Kammer 44 werden diese mittels eines Trennelement unterteilt, so dass die verschiedenen Saatgutsorten nicht vermischt werden. Als Trennelement finden vorzugsweise luftdurchlässige Elemente Verwendung.
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Die Kammern 44 bzw. die gemeinsame Kammer wird jeweils mit einem Druckniveau P1 beaufschlagt, welcher von einem, bspw. an der Maschine angebrachten Druckerzeugungsglied, in Form eines Über- oder Unterdruckgebläses erzeugt wird.
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In den Dosiervorrichtungen 24; 26 rotiert jeweils ein Dosierorgan 48. Wobei dieses im Ausführungsbeispiel als Scheibe gebildet ist. Im Dosierorgan 48 sind jeweils, entlang wenigstens einer Kurvenbahn 50, in regelmäßigen Abständen, Aussparungen 52 angebracht. Wobei diese Aussparungen 52 als Bohrungen ausgeführt sind, ebenso könnten diese jedoch auch als Langlöcher und / oder Schlitze oder dergl. ausgeführt sein. Die Aussparungen 52 können in den Dosiervorrichtungen 24; 26 darüber hinaus unterschiedliche Größen und Konturen aufweisen, welche jeweils auf die auszubringenden Korngrößen angepasst sind, bzw. entsprechend ausgewählt werden können. Das Dosierorgan 48 begrenzt jeweils die Kammer 44 und mittels der Aussparungen 52 entsteht jeweils eine Verbindung mit einem Bereich, mit einem geringeren vorherrschenden Druckniveau P2. Dadurch entsteht an den Aussparungen 52 jeweils eine Druckdifferenz wodurch von diesen jeweils Körner 46 aufgenommen und durch Rotation des Dosierorgans 48 zu einem Kornabgabebereich 54 gefördert werden.
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Die Dosiervorrichtungen 22 weisen je einen Kornabgabebereich 54 auf. D.h. es werden jeweils mittels der Dosiervorrichtungen 24; 26 unterschiedliche Saatgutsorten vereinzelt und durch Rotation der Dosierorgane 48 zum Kornabgabebereich 54 transportiert und anschließend, durch Unterbrechung der Druckdifferenz mittels Unterbrechungselementen 58, in ein dem Kornabgabebereich 54 zugeordnetes Saatguteinlasselement 27 und / oder eine Saatgutdosierleitung 28 abgegeben. Wie die Kammern 44 kann auch der Kornabgabebereich 54 mit einem Druckniveau beaufschlagt werden, wobei dies im Ausführungsbeispiel durch eine Wirkverbindung zwischen den Kammern 44 und dem Kornabgabebereich 54 erfolgt, das bedeutet, es wird keine zusätzliche Luftversorgung benötigt und es herrscht in den Kammern 44 und im Kornabgabebereich 54 jeweils das weitgehend gleiche Druckniveau.
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Durch das in wenigstens einem Kornabgabebereich 54 vorherrschende Druckniveau, entsteht aufgrund des geringeren vorherrschenden Druck in der Saatgutdosierleitung 28 ein Luftstrom. Nach dem Lösen der Körner 46 vom Dosierorgan 48 werden diese von diesem Luftstrom aufgenommen, wodurch die Körner 46 in der Saatgutdosierleitung 28 eine aktive Beschleunigung erfahren, wodurch ein Verspringen der Körner 46 in der Saatgutdosierleitung 28 weitestgehend unterbunden, bzw. derartig verringert werden kann, das dies keinen bzw. nur noch einen vernachlässigbar geringen Einfluss auf die Ablagegenauigkeit hat.
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Die Saatguteinlasselemente 27 sind jeweils in einem Winkel zum Dosierorgan 48 angeordnet, so dass deren Saatguteinlass 40 ebenso einen Winkel zu diesen aufweist. Um störkanten oder dergl. zu vermeiden und den Abstand zwischen Dosierorgan und Saatguteinlass 40 so gering wie möglich zu gestalten, sind die Saatguteinlasselemente auf der den Dosierorganen 48 zugeordneten Seite jeweils mit einer fase versehen.
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Die 5 zeigt eine Vorderansicht des Dosiersystems 22 im Schnitt, bei der die Dosierorgane 48 die Saatguteinlasselemente 27 hinter schneiden. Durch eine derartige Anordnung, werden Kanten zwischen den Dosierorganen 48 und den Saatguteinlasselementen 27 vermieden und somit die Kornabgabe entsprechend verbessert. Weiter ist der Durchmesser der Saatguteinlasselemente 27 im Kornabgabebereich entsprechend der Hinterschneidung entsprechend groß, wodurch die Kornaufnahme durch die Saatguteinlasselemente 27 ebenfalls verbessert werden kann.
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Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Reiheneinheit
- 12
- Stützvorrichtung
- 14
- Rahmen
- 16
- Sechscheibe
- 18
- Fangelement
- 20
- Rolle
- 22
- Dosiereinheit
- 24
- vordere Dosiervorrichtung
- 26
- hintere Dosiervorrichtung
- 27
- Saatguteinlasselement
- 28
- Saatgutdosierleitung
- 29
- Verbindungsstück
- 30
- Gehäuse
- 32
- Scharnier
- 34
- Kornzuführung
- 36
- Saatgutvorrat
- 38
- Lufteinlass
- 40
- Saatguteinlass
- 44
- Kammer
- 48
- Dosierorgan
- 52
- Aussparungen
- 54
- Kornabgabebereich
- 56
- Vereinzelungsvorrichtung, Vereinzelungselement
- 58
- Unterbrechungselement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 6672228 B1 [0004]
- US 7765943 B2 [0006]
- WO 2014113803 A1 [0008]
- EP 1928223 B1 [0015]