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Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für granulares Material gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, eine Sämaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 14 und ein Verfahren zum Betreiben einer Sämaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 15.
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In einer Vielzahl von Anwendungsfällen innerhalb von landwirtschaftlichen Sämaschinen werden derartige Dosiervorrichtungen zur Abgabe einzelner Körner verwendet. Die Sämaschine umfasst hierzu einen zentralen Vorratsbehälter für das granulare Saatgut und eine daran angeordnete pneumatische Förderungseinrichtung. Die Dosiervorrichtung wird über ein Nursingsystem oder über einen Verteilerkopf mit granularem Material gespeist. Als Nursingsystem wird ein Nachfüllsystem bezeichnet, welches einen zentralen Vorratsbehälter zum Vorhalten des granularen Materials umfasst, der über einen pneumatischen Förderkanal direkt oder unmittelbar mit der Dosiervorrichtung verbunden ist. Bei einem Nursingsystem wird also kein Verteilerkopf verwendet. Auch der in Zusammenhang mit dem Verteilerkopf
eingesetzte Zentraldosierer kann bei einem Nursingsystem eingespart werden. Es ist jedoch auch möglich, einen volumetrischen Zentraldosierer mit nachgeschaltetem Verteilerkopf zu verwenden, um die Dosiervorrichtung mit granularem Material zu speisen. Die von den Dosiervorrichtungen vereinzelten Körner werden dann zu nachgeordneten Säscharen zur Ablage auf einer landwirtschaftlichen Fläche zugeführt.
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Eine derartige Dosiervorrichtung für granulares Material ist in
DE 10 2017 117 974 A1 beschrieben. Die Dosiervorrichtung umfasst eine in einem Gehäuse drehbar gelagerte Mitnehmerscheibe, die von einem Aktor in einer Förderdrehrichtung antreibbar ist. Dabei ist die Mitnehmerscheibe zwischen einer Vorratskammer und einem Abgabebereich im Gehäuse angeordnet. Vom Abgabebereich führt ein Abgabekanal aus dem Gehäuse. Neben einer Saatgutzuführung ist an der Vorderseite des Gehäuses ein Rückführkanal an der Vorratskammer ausgebildet. Das Innere des Gehäuses ist somit über die Vorratskammer und die Mitnehmerscheibe, als auch über die Vorratskammer und dem Rückführkanal verbunden.
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Im Betrieb erfolgt die Zuführung des Saatgutes zur Dosiervorrichtung über die Saatgutzuführung. Die Mitnehmerscheibe nimmt dabei das Saatgut aus der Vorratskammer auf und fördert die einzelnen Körner durch das Gehäuse. Die Körner werden hierbei vereinzelt und von der Mitnehmerscheibe durch den Abgabebereich ausgegeben. Überschüssige Körner werden aus dem Inneren des Gehäuses über den Rückführkanal zurück zur Vorratskammer gefördert und erneut von der Mitnehmerscheibe aufgenommen.
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Im Einsatz solcher Sämaschinen sind neben dem Ablegen von Saatgut, Situationen denkbar, insbesondere beim Anlegen von Fahrgassen, in denen die Saatkornablage ausgesetzt wird. Da durch ein erneutes Überfahren in bereits gesäten Bereichen das Saatgut beschädigt und somit unbrauchbar wird, ist bereits während der Ablage, die effektive Arbeitsbreite und damit der Achsabstand der Arbeitsmaschinen der darauf folgenden Arbeitsschritte zu berücksichtigen. Somit wird festgelegt welche der einzelnen Dosiervorrichtungen während der Saatkornablage abgeschaltet werden.
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Das vorstehend beschriebene Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass das Saatgut vom zentralen Vorratsbehälter auch weiterhin zu den abgeschalteten Dosiervorrichtungen gefördert wird. Im optimalen Fall verbleibt das Saatgut hierbei innerhalb der Saatgutzuführung, bis die Dosiervorrichtung wieder eingeschaltet wird. Jedoch kann es vorkommen, dass durch das Manövrieren oder durch Unebenheiten auf der landwirtschaftlichen Fläche Vibrationen bis zu den Dosiervorrichtungen weitergeleitet werden. Ferner tritt dieses Problem auch beim Einklappen einer klappbaren Sämaschine auf, wodurch ebenfalls Erschütterungen bis zur Dosiervorrichtung weitergegeben werden. Diese Vibrationen sorgen dafür, dass das gestaute Saatgut innerhalb der Dosiervorrichtung weitergefördert wird. So kann der in der Dosiervorrichtung angestaute Saatgutpegel soweit ansteigen, dass er über den Rückführkanal hinaus überläuft und so das Gehäuse in der sich die Mitnehmerscheibe befindet auffüllt. Aufgrund der eingangs genannten pneumatischen Fördereinrichtung, die das Saatgut vom zentralen Vorratsbehälter über die Förderleitungen zu den Dosiervorrichtungen fördert, liegt innerhalb der Saatgutzuführung ein Überdruck an. Durch den Überdruck, der so Eingangsseitig auf den Saatgutpegel wirkt, wird der Effekt der Weiterförderung des gestauten Saatgutpegels innerhalb der abgeschalteten Dosiervorrichtung zusätzlich verstärkt. Das dadurch mit Saatkörnen aufgefüllte Gehäuse kann dazu führen, dass eine weitere Förderung durch die blockierte Mitnehmerscheibe gestört ist.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit darin, eine Dosiervorrichtung zu schaffen, die mit gesteigerter Betriebssicherheit die Verteilung von granularem Saatgut auf einer landwirtschaftlichen Fläche weiter verbessert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Dosiervorrichtung eine fernbetätigbare Absperrvorrichtung umfasst, dass die Saatgutzuführung in Richtung des Rückführkanals durch die Absperrvorrichtung absperrbar ist.
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Infolge dieser Ausgestaltung ist eine Dosiervorrichtung geschaffen, die im abgeschalteten Zustand gegen eine permanente Saatgutzuführung aus einer angeschlossenen Förderleitung gesperrt ist und so besonders betriebssicher gestaltet ist. Hierzu ist innerhalb der Dosiervorrichtung eine Absperrvorrichtung eingebracht, die je nach Bedarf ein- bzw. ausfährt. Die Absperrvorrichtung ist dabei an einer beliebigen Position zwischen der Saatgutzuführung und dem Rückführkanal einbringbar. Vorzugsweise ist Absperrvorrichtung durch das Abschalten der Dosiervorrichtung aktivierbar. Womit, bis zu einer Deaktivierung der Absperrvorrichtung, eine nahezu vollständige Abgrenzung der Saatgutzuführung vom Rückfuhrkanal erzielt wird. Das Saatgut kann so, durch an die Dosiervorrichtung übertragenen Erschütterungen, nicht weiter in das Gehäuse eindringen.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Dosiervorrichtung für granulares Material, ist die Absperrvorrichtung innerhalb einer Vorratskammer, zwischen dem Rückführkanal und der Saatgutzuführung angeordnet. Dieser Weiterbildung liegt der Gedanke zugrunde, dass die Förderstrecke der Saatkörner, von der Saatgutzuführung bis zur Mitnehmerscheibe eine bestimmte Zeit in Anspruch nimmt. Der Vorteil erschließt sich somit aus der Verkürzung des Abstandes zwischen dem Bereich in dem das Saatgut vor der Absperrvorrichtung gepuffert bzw. zwischengelagert wird und der Mitnehmerscheibe. Insofern wird der Zeitraum nach dem Wiedereinschalten der Dosiervorrichtung und der Aufnahme der Saatkörner, durch die Mitnehmerscheibe reduziert. Diese Ausgestaltung zeichnet sich somit dadurch aus, dass Fehlstellen, auf denen sich keine abgelegten Saatkörner auf der landwirtschaftlichen Fläche befinden, verringert werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Absperrvorrichtung als ein, vorzugsweise translatorisch, verschiebbarer verschlussartiger Schieber ausgebildet. Vorteilhaft bei dieser Ausführungsform ist, dass der Schieber stabil von der umschließenden Gehäusewandung geführt wird. Somit ist außerdem der vom Schieber benötigte Bewegungsraum zum dessen Verschieben platzsparend ausgelegt. Ferner besitzt die translatorische Bewegungsrichtung des Schiebers die vorteilhafte Eigenschaft, dass die Körner beim Eindringen des Schiebers, beispielsweise in die Vorratskammer, nur geringfügig verdrängt werden und somit das Risiko von eingeklemmten Saatgutkörnen zwischen der Gehäusewandung und des Schiebers minimiert wird. Diese vorteilhafte Eigenschaft kann durch eine keilförmige Ausgestaltung der Schieberstirnkante weiter verbessert werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Absperrvorrichtung durch den Aktor der Mitnehmerscheibe betätigt. Hierzu ist vorzugsweise zumindest ein Mitnehmer an einer Antriebswelle des Aktors angeordnet über die der Aktor mit der Absperrvorrichtung gekoppelt ist. In dieser Ausführungsform entfällt ein zusätzlicher Antrieb zur Betätigung der Absperrvorrichtung, sodass weiterer Bauraum zur Anordnung der Absperrvorrichtung eingespart werden kann. Außerdem bleiben hierdurch die äußerlichen Abmessungen der Dosiervorrichtung mit Absperrvorrichtung identisch zu der Dosiervorrichtung ohne eine integrierte Absperrvorrichtung. Dies wiederrum hat den Vorteil, dass Dosiervorrichtungen mit Absperrvorrichtung nahezu uneingeschränkt gegen Dosiervorrichtungen ohne Absperrvorrichtung ausgetauscht bzw. ersetzt werden können. Ein weiterer entscheidender Vorteil erschließt sich durch die Einsparung eines zusätzlichen Aktors, wodurch die Kosten einer integrierten Absperrvorrichtung reduziert werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Aktor der Mitnehmerscheibe in einer Absperrrichtung, die entgegen seiner Förderdrehrichtung weist, betreibbar. Die Absperrrichtung des Aktors ist hierbei vorzugsweise für die ausschließliche Betätigung der Absperrvorrichtung nutzbar. Die Kopplung zwischen dem Aktor und der Absperrvorrichtung ist dabei beispielsweise mittels an der angetriebenen Welle des Aktors angebrachten Mitnehmern realisiert.
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Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform ist außerdem durch einen zwischen dem Aktor und der Absperrvorrichtung ausgebildeten Freilaufmechanismus vorteilhaft weitergebildet. Hierzu bestehen die Mitnehmer vorzugsweise aus einem flexiblen Material. Die Mitnehmer sind dabei mit einem ersten Ende an der angetriebenen Welle des Aktors und/oder der Mitnehmerscheibe angeordnet. Das zweite Ende, das frei in das Gehäuse ragt, kann sich dabei in Verbindung mit einer auf die Mitnehmer wirkenden Zentrifugalkraft, die durch das Drehen in Förderdrehrichtung der Mitnehmerscheibe und/oder des Aktors entsteht, radial vom Drehpunkt der Mitnehmerscheibe weg elastisch verformen. Der Radius des frei in das Gehäuse herausstehenden Endes der Mitnehmer zum Drehpunkt der Mitnehmerscheibe ist im Betrieb in Förderdrehrichtung dadurch soweit vergrößert, dass die Mitnehmer mit dem Betätigungsmechanismus nicht in Eingriff geraten. Die Kopplung zwischen dem Aktor und der Absperrvorrichtung ist so erheblich vereinfacht. Des Weiteren wird so das Risiko einer Fehlbetätigung der Absperrvorrichtung während des laufenden Förderbetriebs weitestgehend ausgeschlossen und damit das Auftreten von Fehlstellen nicht ausgebrachter Saatkörnern auf der landwirtschaftlichen Fläche weiter reduziert.
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In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist die Absperrvorrichtung über die Mitnehmerscheibe betätigbar. Dabei wird die Absperrvorrichtung entweder in Förderdrehrichtung oder bevorzugt in Absperrrichtung betätigt. Die Mitnehmer sind hierbei in der Mitnehmerscheibe integriert. Die Mitnehmerscheibe und die Absperrvorrichtung sind so zueinander angeordnet, dass sie je nach Bedarf miteinander interagieren können. Hierzu ist der Freilaufmechanismus vorteilhaft zwischen der Mitnehmerscheibe und der Absperrvorrichtung anordbar. Dieser verhindert, dass eine Betätigung der eingefahrenen Absperrvorrichtung durch eine in Förderdrehrichtung rotierende Mitnehmerscheibe erfolgt. Durch diese Ausführungsform wird erreicht, dass die Übersetzung zur Betätigung der Absperrvorrichtung besonders kurz gestaltet ist. Weiter vorteilhaft ist, dass die beweglichen Komponenten zur Betätigung der Absperrvorrichtung platzsparend innerhalb und/oder außerhalb des Gehäuses angebracht sind. Womit das gewonnene Volumen zur Aufnahme von einer erhöhten Menge an Saatgut innerhalb des Gehäuses genutzt werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist an der Absperrvorrichtung ein über die Mitnehmerscheibe betätigbarer Betätigungsmechanismus angeordnet. Der Betätigungsmechanismus dient hier der Kopplung zwischen der Absperrvorrichtung und den Mitnehmern der Mitnehmerscheibe. Die Mitnehmerscheibe ist dabei über den Aktor in Förderdrehrichtung sowie in Absperrrichtung betreibbar. Wobei der Freilaufmechanismus dafür eingesetzt wird die Absperrvorrichtung mittels der Mitnehmer, ausschließlich in einer Drehrichtung in Absperrrichtung in Absperrstellung zu verschieben. Die Drehrichtung in Förderdrehrichtung kann so vorzugsweise zur Entriegelung der Absperrvorrichtung dienen. Durch die Verwendung des Betätigungsmechanismus kann die Absperrvorrichtung so konstruktiv vereinfacht werden, wodurch diese kleiner und leichter auslegbar ist.
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Ferner ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugt, in der der Betätigungsmechanismus ein Betätigungselement aufweist, über das die Absperrvorrichtung von den an der Mitnehmerscheibe angeordneten Mitnehmern betätigt wird. Die Absperrvorrichtung und der Betätigungsmechanismus sind dabei vorzugsweise in einer separaten Kammer angeordnet. Das Betätigungselement ragt hierbei zumindest teilweise aus der separaten Kammer in das Innere des Gehäuses, in dem die Mitnehmerscheibe angeordnet ist. Durch diese Anordnung wird das Risiko eines Kontaktes zwischen der Mechanik der Absperrvorrichtung und von geförderten Saatgutkörnern und/oder mitgeförderten Verunreinigungen deutlich verringert. Somit sind eine Beeinträchtigung und/oder ein Verschleiß durch äußerliche Einflüsse an der Absperrvorrichtung reduziert.
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In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist an dem Betätigungsmechanismus ein Koppelelement angeordnet, über dass die Absperrvorrichtung mit dem Betätigungselement verbunden ist. Hierbei wird das Kopplungselement vorzugsweise so ausgelegt, dass dieses an einem ersten Ende an der Absperrvorrichtung angebracht ist und an einem zweiten Ende mit dem Betätigungselement verbunden ist. Somit wird erreicht, dass die Hebellänge zwischen dem Betätigungselement und der Absperrvorrichtung vergrößert ist. Die von den Mitnehmern benötigte Betätigungskraft ist somit reduziert.
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In einer weiteren Ausführungsform ist an dem Betätigungsmechanismus ein Führungsglied mit einer darin eingebrachten Führungsbahn angeordnet, in der das Betätigungselement geführt ist. Das Betätigungselement ragt dabei vorzugsweise in die Führungsbahn und wird von dieser zwangsgeführt. Die Kontur der Führungsbahn umschließt dabei zumindest teilweise das Betätigungselement. Hierdurch lässt sich eine besonders sichere Verschiebung des Betätigungselementes und damit der Absperrvorrichtung durch die Mitnehmerscheibe erzielen. Die Mechanik ist somit besser vor Erschütterungen am Gehäuse geschützt.
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In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Führungsbahn innerhalb des Führungsgliedes zumindest einen Rastbereich auf. Dieser dient der Arretierung des Betätigungselementes in einer ausgefahrenen Stellung der Absperrvorrichtung. Hierdurch wird eine vom Aktor unabhängige Fixierung der Absperrvorrichtung erreicht, wodurch der Aktor während der Absperrstellung entlastet ist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Absperrvorrichtung und/oder dem Koppelelement zumindest ein Federelement zugeordnet. Das Federelement ist hierbei in einer Öffnungsstellung der Absperrvorrichtung entlastet und in Absperrstellung belastet. Das Koppelelement und/oder die Absperrvorrichtung sind dabei so ausgestaltet, dass das daran angeordnete Federelement in Absperrstellung verlängert ist. In Öffnungsstellung weist das Federelement die Ursprungslänge auf. Somit wird durch die Verschiebung des Eingriffpunktes des Federelementes an der Absperrvorrichtung und/oder dem Koppelelement Energie im Federelement zwischengespeichert, so dass die gespeicherte Energie zur Rückstellung der Absperrvorrichtung in die Öffnungsstellung nutzbar ist. Die Mitnehmer sind dabei derart ausgelegt, dass diese ausschließlich zur Lösung des im Rastbereich arretierten Betätigungselementes dienen. Hierdurch wird erreicht, dass eine Dauerbetätigung der Absperrvorrichtung in Absperrstellung durch den Aktor entfällt.
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In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist die Absperrvorrichtung über ein elastisches Nachstellelement, beispielsweise einer Schenkelfeder, mit dem Koppelelement verbunden und dazu eingerichtet die Absperrvorrichtung in eine Endlage zu verschieben. Das elastische Nachstellelement ist hierbei so ausgebildet das der Verschiebeweg der Absperrvorrichtung mit dem des Koppelelementes korrespondiert. Es sind jedoch Situationen denkbar, in denen die Verschiebung der Absperrvorrichtung in die absperrende Endlage durch ein z.B. klemmendes Saatgutkorn gestört wird. Durch die Nachgiebigkeit des elastischen Nachstellelementes kann in dieser Situation das Koppelelement bis zur Endlage verfahren und die Absperrvorrichtung zu einem späteren Zeitpunkt, z.B. wenn sich das klemmende Saatgutkorn löst, in die Endlage nachstellen.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch eine Sämaschine der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Dosiervorrichtung nach einer der vorstehenden beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet ist. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Sämaschine wird zunächst auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung verwiesen.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird außerdem durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, wobei eine Absperrvorrichtung der zumindest einen abgeschalteten Dosiervorrichtung, vorzugsweise fernbetätigt, zwischen einer Saatgutzuführung und einem Rückführkanal eingebracht wird. Vorzugsweise umfasst das Verfahren eine automatische Betätigung der Absperrvorrichtung infolge einer Abschaltung der Dosiervorrichtung. Das Signal zur Abschaltung der Dosiervorrichtung wird dabei durch eine signalleitende Verbindung von einer Steuer- und/oder Regeleinheit zur Dosiervorrichtung ausgegeben. Es ist jedoch auch denkbar die automatische Betätigung durch einen zusätzlichen manuellen Schritt zu übersteuern. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ferner auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung und der erfindungsgemäßen Sämaschine verwiesen.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird innerhalb der Vorratskammer der zumindest einen abgeschalteten Dosiervorrichtung, zwischen der Saatgutzuführung und dem Rückführkanal, eine vorzugsweise fernbetätigbare Absperrvorrichtung eingebracht. Die Distanz zwischen der Mitnehmerscheibe und dem neu zugeführten Saatgut wird infolge dieser Ausgestaltung reduziert. Außerdem wird hierdurch zusätzliches Volumen für das eingebrachte Saatgut bereitgestellt, dass beim Wiedereinschalten der Dosiervorrichtung direkt für den Vereinzelungsprozess genutzt werden kann, so dass während der Ablage von einzelnen Saatgutkörnen mögliche Fehlstellen vermindert werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass ein mit der Mitnehmerscheibe gekoppelter Aktor, die Absperrvorrichtung betätigt. Vorteilhaft ist hierbei, dass ein weiterer Aktor zur Betätigung der Absperrvorrichtung entbehrlich ist und so beispielsweise die Steuerung zur Betätigung der Absperrvorrichtung nur geringfügig modifiziert werden muss. Außerdem lassen sich infolge dieses Verfahrens neben der Einsparung von zusätzlichem Bauraum auch die Kosten für die Erweiterung der Dosiervorrichtungen mit einer Absperrvorrichtung reduzieren.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Absperrvorrichtung durch einen in einer Absperrrichtung drehenden Aktor betätigt, wobei die Absperrrichtung entgegen der Förderdrehrichtung verläuft und zwischen dem Aktor und der Absperreinrichtung ein Freilaufmechanismus, der weiter oben bereits näher beschrieben ist, vorliegt. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine Betätigung der Absperrvorrichtung ausschließlich in einer entgegengesetzten Drehung zur Förderdrehrichtung erfolgt.
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So wird beispielsweise eine versehentliche Betätigung der Absperrvorrichtung während der Vereinzelung nahezu ausgeschlossen.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der Beispielsbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Die Zeichnungen zeigen
- 1 einen schematischen Aufbau eines beispielhaften Nachfüllsystems umfassend eine beispielhafte Dosiervorrichtung;
- 2a eine Außenansicht einer beispielhaften Dosiervorrichtung in einer perspektivischen Darstellung;
- 2b eine Außenansicht einer beispielhaften Dosiervorrichtung in einer Seitenansicht;
- 3a die beispielhafte Dosiervorrichtung mit einer eingefahrenen Absperrvorrichtung in einer Schnittansicht von vorne gemäß 2a;
- 3b die beispielhafte Dosiervorrichtung mit einer eingefahrenen Absperrvorrichtung in einer Schnittansicht von der Seite gemäß 2b;
- 4a die beispielhafte Dosiervorrichtung mit einer ausgefahrenen Absperrvorrichtung in einer Schnittansicht von vorne gemäß 2a; und
- 4b die beispielhafte Dosiervorrichtung mit einer ausgefahrenen Absperrvorrichtung in einer Schnittansicht von der Seite gemäß 2b.
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1 zeigt schematisch den Aufbau eines beispielhaften Nachfüllsystems, wie es in einer Sämaschine Anwendung finden kann. Dabei zeigt 1 insbesondere zwei alternative Beispiele für die Beschickung der verwendeten Dosiervorrichtung 5 mit granularem Material.
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Gemäß der ersten Alternative ist ein sogenanntes Nursingsystem vorgesehen. Das Nursingsystem umfasst einen zentralen Vorratsbehälter 1 zum Vorhalten des granularen Materials sowie einen pneumatischen Förderkanal 4 zum pneumatischen Fördern von granularem Material vom Vorratsbehälter 1 zur Dosiervorrichtung 5. Die Dosiervorrichtung 5 ist also direkt oder unmittelbar mit dem Vorratsbehälter 1 verbunden, insbesondere mit einer sogenannten Nursingkammer 2, welche Teil des zentralen Vorratsbehälters 1 ist, und aus der das granulare Material in den pneumatischen Förderkanal 4 überführt werden kann. Das Nursingsystem umfasst außerdem ein Gebläse 3, um den pneumatischen Förderkanal 4 mit einem Überdruck zu beaufschlagen. Die Luft aus dem Gebläse 3 wird über die Nursingkammer 2 geleitet. Dadurch wird granulares Material aus der Nursingkammer 2 in den Förderluftstrom verbracht und in den pneumatischen Förderkanal 4 gemeinsam mit der Förderluft geleitet. Gemäß einer in der 1 dargestellten zweiten Alternative kann die Dosiervorrichtung 5, jedoch auch über einen Vorratsbehälter 1 mit verbundenem Zentraldosierer (nicht dargestellt) und einen nachgeschalteten Verteilerkopf 7 mit granularem Material gespeist werden. Auch die Förderung von granularem Material vom Verteilerkopf 7 zur Dosiervorrichtung 5 hängt von der Förderluftströmung in der Zuführleitung 4 ab, welche die Dosiervorrichtung 5 mit dem Verteilerkopf 7 verbindet.
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Eine Dosiervorrichtung 5 zur Vereinzelung von granularem Material ist in einer Außenansicht in 2a in schematischer Weise gezeigt. Die Dosiervorrichtung 5 umfasst ein Gehäuse 6, aus dem das dort enthaltene und zwischengelagerte granulare Material, insbesondere Saatgut, über einen Abgabekanal 8 zu einem in der 1 gezeigten Säschar 9 gefördert und von diesem im Boden abgelegt werden kann. Das Säschar 9 ist im Beispiel der 1 als Scheibenschar ausgebildet. Das granulare Material wird wie beschrieben von einem in 1 ebenfalls gezeigten zentralen Vorratsbehälter 1 durch pneumatische Förderung zu einer als Rohrelement ausgebildeten Saatgutzuführung 12 der Dosiervorrichtung 5 gefördert. Durch die Saatgutzuführung 12 gelangt das granulare Material anschließend über eine Vorratskammer 11 in das Gehäuse 6. Ein in der 2a ebenfalls gezeigter Rückführkanal 13 dient dazu, das Innere des Gehäuses 6 mit der Vorratskammer 11 zu verbinden und dadurch nicht ausgeschleuste Körner, die zuvor von der in den nachfolgenden Darstellungen gezeigten und hier dann beschriebenen Mitnehmerscheibe 14 abgesondert wurden, wieder zur Vorratskammer 11 zurück zu führen. Die Vorratskammer 11 ist dabei so ausgebildet, dass die über den Rückführkanal 13 zugeführten Körner von der Mitnehmerscheibe 14 wieder in das Gehäuse 6 gefördert werden.
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Die Dosiervorrichtung nach 3a - 3b zeigt eine integrierte fernbetätigbare Absperrvorrichtung 15 die zwischen der Saatgutzuführung 12 und dem Rückführkanal 13, zur Absperrung innerhalb der Vorratskammer 11 eingebracht ist. Die Absperrvorrichtung 15 ist hier in einer nicht absperrenden und im Ausführungsbeispiel nicht betätigter Stellung gezeigt.
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Die 3a zeigt des Weiteren innerhalb des Gehäuses 6 eine Fördereinrichtung. Die Fördereinrichtung umfasst dabei eine rotationsgelagerte Mitnehmerscheibe 14 mit daran ausgebildeten Mitnehmern 14.1 und ein Führungselement 16 das zur Vereinzelung von Saatgut, mit der Mitnehmerscheibe 14 korrespondiert. Die Mitnehmerscheibe 14 ist außerdem konzentrisch an einem Aktor 17 befestigt. Der Aktor 17 ist darauf ausgelegt die Mitnehmerscheibe 14 in eine Rotationsbewegung in Förderdrehrichtung F zu versetzen und dabei das granulare Saatgut entlang des Führungselementes 16 und/oder der inneren Gehäusewandung zu fördern. Die durch die Mitnehmerscheibe 14 entlang des Führungselementes 16 geförderten Saatgutkörner werden durch einen Abgabereich aus dem Gehäuse 6 ausgeschleust.
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Außerdem ist der Aktor 17 so ausgebildet, dass er zusätzlich in einer Absperrrichtung R, die entgegengesetzt zur Förderdrehrichtung F weist, angetrieben werden kann und so mit der Absperrvorrichtung 15 koppelbar ist. Diese Funktion wird weiter unten näher beschrieben.
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Wie 3b zeigt, ist der Absperrvorrichtung 15, die zur Absperrung der Saatgutzuführung 12 vom Rückführkanal 13 dient, ein Betätigungsmechanismus zugeordnet. Der Betätigungsmechanismus ist so ausgestaltet, dass dieser die Drehbewegung des Aktors 17 und/oder der Mitnehmerscheibe 14 in eine primär translatorische Bewegung der Absperrvorrichtung 15, beim Antrieb in Absperrrichtung R umwandelt. Hierzu umfasst der Betätigungsmechanismus zur Umwandlung ein Koppelelement 19 das durch ein Betätigungselement 18 in einer Führungsbahn 21 eines Führungsgliedes 20 geführt ist. Das Betätigungselement 18 ragt des Weiteren vom Führungsglied 20 bis zu den Mitnehmern 14.1 der Mitnehmerscheibe 14 und steht mit diesen in Verbindung. Alternativ zur gezeigten Ausführungsform ist das Betätigungselement 18 direkt durch den Aktor 17 und/oder daran angebrachten Mitnehmern 14.1 verschiebbar.
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Um die Absperrvorrichtung 15 und den Betätigungsmechanismus in einer separaten Kammer anzuordnen, wird das Betätigungselement 18 aus der separaten Kammer herausgeführt. Dies hat den Vorteil, dass der Kontakt zwischen dem geförderten granularen Material und der Absperrvorrichtung 15 verringert wird und die Betriebssicherheit der Dosiervorrichtung dadurch erhöht ist.
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Außerdem greift ein Federelement 22 mit einem ersten Ende an dem Koppelelement 19 an. Ein zweites Ende des Federelementes 22 ist an einer Gehäusewandung der Dosiervorrichtung 5 befestigt. Das Federelement 22 ist bei geöffneter Stellung der Absperrvorrichtung 15 gem. 3b entlastet.
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Die 4a - 4b zeigt die Absperrvorrichtung 15 in einer betätigten und damit absperrenden Stellung. Die Saatgutzuführung 12 ist somit vom Rückführkanal 13 abgetrennt, so dass kein neu zugeführtes Saatgut weiter in das Gehäuse 6 eindringen kann. Das Saatgut verweilt so bis zur Öffnung der Absperrvorrichtung 15 ausschließlich in der Saatgutzuführung 12. Die somit vorliegende räumliche Trennung dient der Pufferung bzw. dem Zwischenlagern von zugeführtem granularem Material in Richtung der Saatgutzuführung 12.
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Wie in der Darstellung 4b gezeigt, ist das Koppelelement 19 korrespondierend zur Absperrvorrichtung 15 mitverschoben. Die Verbindung zwischen der Absperrvorrichtung 15 und dem Koppelelement 19 ist hier durch ein elastisches Nachstellelement, insbesondere einer Schenkelfeder 23 realisiert. Die Schenkelfeder 23 dient dabei in erster Linie die Absperrvorrichtung 15 korrespondierend zum Koppelelement 19 mit zu verschieben. Außerdem werden durch die Nachgiebigkeit der Schenkelfeder 23 veränderbare Gegenflächen zwischen der Absperrvorrichtung 15 und der Gehäusewandung ausgeglichen. Hierbei kann es sich bei den Gegenflächen um Saatkörner handeln, die von der Absperrvorrichtung 15 gegen eine Wandung der Dosiervorrichtung 5 gedrückt werden. Darüber hinaus befindet sich das am Koppelelement 19 angebrachte Betätigungselement 18 in einem Rastbereich x1 der Führungsbahn 21. Somit ist eine mechanische Fixierung der Absperrvorrichtung 15 durch das Betätigungselement 18 erreicht. Womit auf eine weitere Betätigung durch die Mitnehmer 14.1 und damit dem Aktor 17, zur Aufrechterhaltung der Absperrstellung verzichtet wird. Außerdem ist das Federelement 22` in dieser Position durch die Verschiebung des Eingriffspunktes des Federelementes 22` an dem Koppelelement 19 gestreckt und somit vorgespannt. Dieses wird durch die Führung des Koppelelementes 19 in der gekrümmten Führungsbahn 21 des Führungsgliedes 20 unterstützt.
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Die Betätigung der Absperrvorrichtung 15 erfolgt durch Drehen der Mitnehmerscheibe 14 in Absperrrichtung R, wobei die Mitnehmerscheibe 14 über den Betätigungsmechanismus mit der Absperrvorrichtung 15 gekoppelt ist. Damit eine in Öffnungsstellung befindliche Absperrvorrichtung 15 nicht in Förderdrehrichtung F betätigt wird, ist zwischen der Mitnehmerscheibe 14 und dem Betätigungselement 18 ein Freilaufmechanismus ausgebildet, der weiter unten näher beschrieben ist. Alternativ zur dargestellten Ausführungsform kann der Betätigungsmechanismus der Absperrvorrichtung 15 so ausgestaltet sein, dass die Betätigung mit einer in Förderdrehrichtung F rotierenden Mitnehmerscheibe 14 und/oder direkt durch den Aktor 17 erfolgen kann.
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Für den Freilaufmechanismus sind die Mitnehmer 14.1 derart ausgestaltet, dass das Betätigungselement 18, in nicht betätigter Stellung, nur in Absperrrichtung R von den Mitnehmern 14.1 eingefangen und anschließend von diesen verschoben werden kann. Hierfür bestehen die Mitnehmer 14.1 aus einem flexiblen Material. Während ein erstes Ende der Mitnehmer 14.1 an der Mitnehmerschiebe 14 befestigt ist, ragt ein zweites Ende frei in das Gehäuse 6. Die Flexibilität des Materials ist dabei so gewählt, dass das frei in das Gehäuse 6 herausstehende Ende der Mitnehmer 14.1 durch die Zentrifugalkraft der in Förderdrehrichtung F drehenden Mitnehmerscheibe 14 entgegen des Drehpunktes verschoben ist. Der Radius der umlaufenden Mitnehmer 14.1 zum Drehpunkt der Mitnehmerscheibe 14 übersteigt dabei den Radius auf dem das nicht betätigte Betätigungselement 18 angeordnet ist. Somit kommen die Mitnehmer 14.1 im Betrieb in Förderdrehrichtung F mit dem nicht betätigten Betätigungselement 18 nicht in Eingriff.
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Befindet sich die Absperrvorrichtung 15 in Absperrstellung, wie in 4b gezeigt, wird das Lösen des Betätigungselementes 18 aus dem Rastbereich x1 über eine erste Drehung der Mitnehmer 14.1 in Förderdrehrichtung F erzielt. Das Betätigungselement 18 ist dabei so angeordnet, dass dieses in eine Rotationsbahn der Mitnehmer 14.1 ragt und so von diesen verschoben wird. Anschließend wird die im Federelement 22' gespeicherte Energie dazu genutzt das aus der Arretierung gelöste mit dem Betätigungselement 18 verbundene Koppelelement 19 und somit die Absperrvorrichtung 15 vollständig zurückzustellen. Somit ist ausschließlich eine kurze Berührung des Betätigungselementes 18 mit den Mitnehmern 14.1, zum Lösen der Rastverbindung zwischen dem Betätigungselement 18 und des Führungsgliedes 20, erforderlich.
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Bei der gezeigten Einstellung der 3a - 4b ist die Absperrvorrichtung 15 als ein translatorisch, verschiebbarer verschlussartiger Schieber 15 ausgebildet. Die translatorische Bewegung ist von Vorteil, da beim Ausfahren des Schiebers 15 in eine bereits mit Saatkörnen befüllte Kammer, die Körner nur geringfügig verschoben werden. Durch die minimale Verdrängung der in der Vorratskammer 11 angesammelten Saatgutkörner wird die Kompression zwischen den Körner und der Absperrvorrichtung 15 reduziert. Somit wird das Risiko einer Agglomeration des Saatgutes verringert.
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Die in 1 schematisch gezeigte Sämaschine, mit zumindest einer daran angeordneten Dosiervorrichtung 5 der vorstehenden Ausführungsform, kann vorteilhaft dazu verwendet werden, Fahrgassen auf landwirtschaftlichen Flächen anzulegen. Dies geschieht wie folgt:
- Wenn im Betrieb der Sämaschine eine Fahrgasse angelegt werden soll, wird die Absperrvorrichtung 15 durch das Abschalten der Dosiervorrichtung 5 fernbetätigt, wie nachfolgend beschrieben ist. Die Dosiervorrichtung 5 wird vorzugsweise elektrisch oder pneumatisch angesteuert. Hierdurch erhält der Aktor 17 der Dosiervorrichtung 5 ein Signal durch eine Steuer- und/oder Regeleinheit 10 zum Stoppen der Saatgutförderung. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dabei durch eine signalleitende Verbindung, die in der 1 als Strichlinie angedeutet ist, mit der Dosiervorrichtung 5 verbunden. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dabei in einem nicht gezeigten Schlepper angeordnet und über einem der Steuer- und/oder Regeleinheit 10 zugeordneten, jedoch nicht dargestellten Terminal bedienbar. Wenn der Aktor 17 der Dosiervorrichtung 5 zum Stillstand kommt, wird im weiteren Schritt eine automatische Drehbewegung des Aktors 17 durch die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 und damit der Mitnehmerscheibe 14 in entgegengesetzter, also in Absperrrichtung R erzeugt. Hierdurch verschiebt der Mitnehmer 14.1 das in die Führungsbahn 21 eingreifende Betätigungselement 18. Korrespondierend dazu wird durch das Koppelelement 19 das zwischen der Absperrvorrichtung 15 und dem Betätigungselement 18 angebracht ist, die Absperrvorrichtung 15 mit verschoben. Die Verschiebung der Absperrvorrichtung 15 erfolgt dabei so lange bis die Sattgutzuführung durch diese vollständig verschlossen ist. Die als Schieber 15 ausgeführte Absperrvorrichtung 15 fährt dabei translatorisch verschieblich in einer Vorratskammer 11 zwischen der Saatgutzuführung 12 und dem Rückführkanal 13 ein. Alternativ zur dargestellten Ausführungsform ist die Einbringung des Schiebers 15 in einer beliebigen Position zwischen der Saatgutzuführung 12 und dem Rückführkanal 13 denkbar. Auch ist es möglich, anstelle der automatischen, eine manuell auslösende Fernbetätigung zu verwenden.
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Die Mitnehmerscheibe 14 und/oder der Aktor 17 weisen in diesem Ausführungsbeispiel einen Freilaufmechanismus in Förderdrehrichtung F zum Betätigungselement 18 auf, der bereits weiter oben näher beschrieben ist. Solange der Schieber 15 eingefahren und damit nicht betätigt ist, kommen die Mitnehmer 14.1 mit dem Betätigungselement 18 während der Drehbewegung nicht in Kontakt. Wo hingegen bei einer betätigten Absperrvorrichtung 15 bereits eine erste Drehung in Förderdrehrichtung F den ausgefahrenen Schieber 15 aus dem Rastbereich x1 des Führungsgliedes 20 löst. Das vorgespannte Federelement 22' ist dazu eingerichtet, den gelösten Schieber 15 in die Öffnungsstellung zurückzustellen und die Absperrung der Saatgutzuführung 12 vom Rückführkanal 13 wieder aufzuheben.
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In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann die Kopplung zwischen dem Aktor 17 und der Absperrvorrichtung 15 so ausgestaltet sein, dass die Betätigung der Absperrvorrichtung 15 mit einer Drehbewegung in Förderdrehrichtung F erfolgt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorratsbehälter
- 2
- Nursingkammer
- 3
- Gebläse
- 4
- Förderkanal
- 5
- Dosiervorrichtung
- 6
- Gehäuse
- 7
- Verteilerkopf
- 8
- Abgabekanal
- 9
- Säschar
- 10
- Steuer- und/oder Regeleinheit
- 11
- Vorratskammer
- 12
- Saatgutzuführung
- 13
- Rückführkanal
- 14
- Mitnehmerscheibe
- 14.1
- Mitnehmer
- 15
- Absperrvorrichtung, Schieber
- 16
- Führungselement
- 17
- Aktor
- 18
- Betätigungselement
- 19
- Koppelelement
- 20
- Führungsglied
- 21
- Führungsbahn
- 22
- Federelement
- 22'
- gestrecktes Federelement
- 23
- elastisches Nachstellelement, Schenkelfeder
- F
- Förderdrehrichtung
- R
- Absperrrichtung
- x1
- Rastbereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017117974 A1 [0003]
