DE19735679C2 - Vorrichtung zum Verteilen von Dünger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verteilen von Dünger mittels mindestens einer um eine Achse umlaufenden Schleuderscheibe, der der Dünger aus einem Behälter exzent­ risch zur Achse über eine Öffnung, deren freier Querschnitt mittels eines Schiebers und einer diesem zugeordneten Skala auf einem Skalenträger einstellbar ist, in vorgegebenen Mengen zugeführt wird, wobei zwischen dem Einstellweg des Schiebers und dem Querschnitt eine nicht-lineare Abhängig­ keit besteht.

Die Erfindung befaßt sich mit Vorrichtungen zum Verteilen von Dünger in der Landwirtschaft. Beim Ausbringen von Dün­ ger ist eine exakte Dosierung erforderlich, um dem Boden die Nährstoffe in bedarfsgerechter Menge zuzuführen und ei­ ne Unter- oder Überdüngung zu vermeiden. Optimale Ergebnis­ se werden mit modernen computergeregelten Dosiersystemen erreicht. Diese Systeme sind jedoch teuer, funktionsanfäl­ lig und relativ kompliziert in der Bedienung.

Es haben sich deshalb bis heute manuell betätigte Öffnungs­ dosiersysteme erhalten, auf die sich auch die Erfindung bezieht. Bei diesen Systemen ist der im Behälterboden befind­ lichen Öffnung ein Dosierschieber und in der Regel noch ein Verschlußschieber zugeordnet. Der Dosierschieber kann ent­ weder geführt oder um ein Schwenklager bewegt werden. Wäh­ rend man bei einfachen und deshalb auch meist ungenau ar­ beitenden Dosiersystemen gleichförmige, z. B. kreisförmige oder quadratische Öffnungsquerschnitte vorsieht, sind bei Streuvorrichtungen, die den heutigen Anforderungen an Ge­ nauigkeit genügen wollen, ungleichförmige Öffnungen vorge­ sehen. Sie weisen einen in Umlaufrichtung "verzogenen" Querschnitt auf, der z. B. nieren- oder tropfenförmig ausge­ bildet ist. Der Grund liegt vor allem darin, daß sich nur mit einer solchen Querschnittsform ein großer Massenstrom ausbringen läßt, ohne daß der Aufgabepunkt der am weitesten innen und am weitesten außen aufgegebenen Partikel und da­ mit deren Beschleunigung auf der Schleuderscheibe sich zu stark unterscheiden. Die Lage des Flächenschwerpunktes des freien Querschnitts bestimmt das Streubild. Es muß deshalb die Öffnungsform so gestaltet sein, daß beim Öffnen vom kleinsten zum größten Öffnungsquerschnitt der Flächen­ schwerpunkt auf einer Kurve wandert, die für kleinste und größte Mengen das gleiche Streubild gewährleistet. Ferner ist bei kleinem Öffnungsquerschnitt eine möglichst runde Querschnittsform erwünscht, um auch groben Dünger in klei­ nen Mengen exakt dosieren zu können. Aus diesem Grund weist die Steuerkante des Dosierschiebers einen unstetigen Ver­ lauf auf. Dem Dosierschieber ist eine Skala zugeordnet, die eine reproduzierbare Mengeneinstellung ermöglichen soll.

Da der aus der Öffnung austretende Massenstrom weiterhin von der Art des Düngers (Düngersorte), nämlich von dessen Rieselverhalten, Korngröße, Kornform, Feuchtegehalt etc. abhängig ist, werden für den Betrieb solcher Verteilvor­ richtungen Streutabellen benötigt, in denen für einen vor­ gegebenen Dünger, eine bestimmte Arbeitsbreite und Fahrgeschwindigkeit sowie eine bestimmte Streumenge pro Fläche (kg/ha) eine Einstellungsempfehlung für den Dosierschieber gegeben ist, so daß der Benutzer die Vorrichtung mittels des Dosierschiebers und der ihm zugeordneten Skala einstel­ len kann. Der gesamte Verstellweg des Dosierschiebers ist linear skaliert. Die der Skala zugeordneten Zahlenwerte finden sich in der Streutabelle.

Da die Streutabellen vom Hersteller der Verteilvorrichtung anhand von Versuchen erstellt werden, liegen ihr die unter­ suchten Düngersorten mit dem am Tag des Versuchs gegebenen Eigenschaften zugrunde. Diese Eigenschaften variieren aber selbst bei derselben Düngersorte je nach Hersteller des Düngers, dessen Lagerung, dessen Feuchtegehalt etc. Der für eine gewünschte Streumenge in der Streutabelle vorgebebene Einstellwert liefert deshalb nur im Ausnahmefall genau die­ se Streumenge.

Um die aktuellen Eigenschaften des zu verteilenden Düngers zu berücksichtigen, muß eine sogenannte Abdrehprobe durch­ geführt werden, bei der die in einer bestimmten Zeiteinheit austretende Düngermenge, also der Massenstrom, gemessen wird. Es sind deshalb in der Streutabelle für die gewünsch­ te Streumenge pro Fläche neben dem Einstellwert der Skala auch der Massenstrom angegeben. An einem Beispiel erläu­ tert: für die gewünschte Streumenge (kg/ha) entnimmt der Benutzer der Streutabelle für die ausgewählte Düngerart den Skalenwert 30, der einem Massenstrom von 100 kg/min ent­ spreche. Bei der Abdrehprobe wird er in der Regel einen kleineren oder größeren Massenstrom feststellen. Der Benut­ zer weiß nun aber nicht, wie empfindlich die Einstellung ist, d. h. um wieviel sich der Massenstrom bei Einstellung eines anderen Skalenwertes verändert. Er muß sich deshalb durch mehrere Abdrehproben iterativ dem richtigen Wert nä­ heren. Dies ist äußerst umständlich, weshalb der Benutzer hierauf meist verzichtet und je nach Abweichung den Schie­ ber auf einen ihm richtig erscheinenden Skalenwert ein­ stellt.

Vor dem gleichen Problem steht der Benutzer dann, wenn er die Streumenge (kg/ha) während des Betriebs ändern will, um beispielsweise einem geringeren oder höheren Nährstoffbe­ darf des Bodens Rechnung zu tragen. Soll beispielsweise ei­ ne zum 25% größere Menge ausgebracht werden, könnte er zwar auf einen um 25% höheren Skalenwert einstellen, doch würde dann nicht die gewünschte Streumenge ausgebracht werden. Er muß also wiederum eine Abdrehprobe vornehmen. In der Praxis wird dann aus Zeitmangel oft eine unpräzise Einstellung hingenommen.

Bei solchen nichtlinearen Öffnungsdosiersystemen hilft man sich mit Rechenscheiben (Prospekt D571(D) 11.95 der Amazo­ nen-Werke H. Dreyer GmbH & Co. KG). Auf der Rechenscheibe sind kreisförmig drei Skalen angeordnet, von denen eine die Streumenge pro Fläche, die andere die Skalenwerte auf der linearen Einstellskala des Schiebers und die dritte die bei der Abdrehprobe pro Zeiteinheit aufgefangene Menge anzeigt. Der Benutzer entnimmt wiederum der Streutabelle bei vorge­ gebener Fahrgeschwindigkeit und Arbeitsbreite für die ge­ wünschte Streumenge den Skalenwert, führt die Abdrehprobe durch und korrigiert die Einstellung des Schiebers anhand der bei der Abdrehprobe tatsächlich aufgefangenen Menge. Besonders bei großer Abweichung der Einstellung zwischen der Abdrehprobe und der in der Streutabelle empfohlenen Schiebereinstellung ergeben sich auch größere Abweichungen des tatsächlichen Massenstroms gegenüber dem erwarteten. Umständlich an der Methode ist auch, daß die Rechenscheibe ständig mitgeführt werden muß, wenn bei der Streuarbeit auf dem Feld die Streumenge geändert werden soll.

Bei einem anderen bekannten Düngerstreuer (DE 35 03 005 A1), bei dem die Streumenge während der Streuarbeit auf dem Feld variiert werden kann, sind jeder Auslauföffnung zwei Dosierschieber zugeordnet, von denen der eine Dosierschie­ ber in eine Grundeinstellung gebracht wird, die an einer linearen Skala ablesbar ist. Mit dem weiteren Schieber kann die eingestellte Streumenge um einen gewünschten prozentua­ len Wert nach oben oder unten variiert werden. Zu diesem Zweck weist der Dosierschieber auf der dem Bedienungshebel gegenüberliegenden Seite eine Verlängerung auf, mit der der Bedienungshebel des zweiten Schiebers nach Art eines Schlepphebels gekoppelt ist. Über einstellbare Anschläge an der Verlängerung läßt sich der Stellweg des zweiten Schie­ bers auf die gewünschte prozentuale Abweichung einstellen. Hierfür ist eine gesonderte zweite Skala mit einer nicht- linearen Prozent-Einteilung vorgesehen. Diese Lösung ist sehr aufwendig, erfordert sie doch einen zweiten Dosier­ schieber und eine aufwendige Kopplung beider Schieber sowie zwei Skalen mit unterschiedlicher Bedeutung der Skalenwerte und unterschiedlicher Skaleneinteilung. Sie erfordert fer­ ner eine gesonderte manuelle Einstellung der korrigierten Streumenge gegenüber der zuvor eingestellten Grundmenge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Benutzer der eingangs genannten Verteilvorrichtung eine exakte Einstel­ lung des Dosiersystems nur anhand der Streutabelle und ohne zusätzliche Hilfsmittel zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, indem die Skala für den gesamten Ausbringmengenbereich und sämtliche Dünger­ sorten eine mengenproportionale, nicht-lineare Einteilung aufweist.

Diese nicht-lineare, jedoch mengenproportionale Einteilung führt bei einer nieren- oder tropfenförmigen Dosieröffnung zu einer im unteren Bereich gespreizten und sich dann pro­ gressiv verengenden Skalierung, die sich zum größten Öff­ nungsquerschnitt wiederum aufspreizt. Praktische Versuche mit einer solchen Skaleneinteilung haben überraschend ge­ zeigt, daß die bei der Abdrehprobe festgestellte prozentua­ le Abweichung gegenüber dem Wert der Streutabelle mit einer entsprechenden prozentualen Änderung des Skalenwertes kor­ respondiert, so daß die Einstellung des Schiebers auf den geänderten Skalenwert zu der gewünschten exakten Streumenge führt. Dies gilt überraschenderweise auch für alle Dünger­ sorten mit einer relativ geringen Fehlerquote.

Die Skala ist numerisch aufgebaut und reicht von 0 bis we­ nigstens 300, vorzugsweise von 0 bis über 600, womit sich der gesamte Mengenbereich für sämtliche Düngersorten erfas­ sen läßt und bei dem vorgegebenen Stellweg des Einstell­ schiebers eine ausreichend genaue Ablesung und Einstellung möglich ist.

Vorteilhafterweise ist der Skalenträger zur Justage auf ei­ nen bestimmten Öffnungsquerschnitt verstellbar und im übri­ gen aus einem nicht rostenden Werkstoff hergestellt.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf den Boden des Behälters eines Düngerstreuers mit dem Dosiersystem;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht der Skala des Dosiersystems.

Der in Fig. 1 gezeigte Boden 1 bildet den unteren Abschluß eines trichterförmigen Streugutbehälters der auf einem nicht gezeigten Rahmen sitzt, der beispielsweise vom Drei­ punktgestänge eines Schleppers aufgenommen wird. Auch der Boden verengt sich trichterförmig zu einer Bodenplatte 3 mit einer Dosieröffnung 2, unterhalb der eine nicht gezeig­ te Schleuderscheibe mit Wurfschaufeln umläuft. Die Schleu­ derscheibe dreht um eine Achse, gegenüber der die Dosier­ öffnung exzentrisch angeordnet ist. Der Dosieröffnung 2 ist ein Dosierschieber 4 zugeordnet, der beim gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel an einem vorrichtungsfesten Lager angelenkt und mittels eines Stellhebels 5 verschwenkt wird. Die Steu­ erkante 6 des Dosierschiebers folgt einer unstetigen Kurve, insbesondere weist sie eine zurückgeschnittene Kante 7 auf, die bei kleinen Öffnungsquerschnitten wirksam wird. In Ver­ bindung mit der etwa tropfenförmigen Kontur der Dosieröff­ nung 2 ergibt sich bei kleinsten Öffnungsquerschnitten im Zusammenwirken mit der Steuerkante 7 ein annähernd kreis­ förmiger Öffnungsquerschnitt, der sich beim weiteren Öffnen des Dosierschiebers 4 nicht-linear verändert. Dem Hebel 5 ist an seinem äußeren Ende ein Skalenträger 20 zugeordnet, der mit einer in Bezug auf Fig. 2 näher beschriebenen Ska­ la versehen ist. Zum Ablesen ist am äußeren Ende des Hebels 5 eine Ablesemarke 8 angeordnet.

Der Stellhebel 5 weist ferner einen Zapfen 9 auf, der einen Schlitz 10 durchgreift, der teilkreisförmig entsprechend dem Radius der Schwenkbewegung des Stellhebels 5 ausgebil­ det ist. Mittels eines Knebelgriffs 11 läßt sich der anhand der Skala und der Ablesemarke 8 eingestellte Stellhebel festsetzen.

In Fig. 2 ist der Skalenträger 20 in vergrößertem Maßstab wiedergegeben. Er weist an seinen beiden Enden und im mittleren Bereich je eine Öffnung 21 auf, die von Befestigungs­ mitteln durchgriffen sind, mit deren Hilfe der Skalenträger 20 an der Streuvorrichtung festgelegt ist. An der Streuvor­ richtung können den Öffnungen 21 Langlöcher od. dgl. zuge­ ordnet sein, die eine nachträgliche Justage des Skalenträ­ gers 20 erlauben.

Entlang des äußeren Umfangs des Skalenträgers ist eine Ska­ la 22 mit ausschließlich numerischer Beschriftung aufge­ bracht. Die Skala 22 reicht vom Wert 0, in der der Dosier­ schieber die Dosieröffnung vollständig verschließt, bis zum Wert 720, der dem größten Öffnungsquerschnitt in der ande­ ren Endstellung des Schiebers entspricht. Die Skala ist im unteren Bereich, also zu Beginn der Öffnungsbewegung des Schiebers stark gespreizt und die Einteilung fast linear (bis zum Skalenwert 20). Sie verengt sich dann progressiv, etwa bis zum Skalenwert 140, um dann wiederum annähernd li­ near bis zum Skalenwert 600 zu verlaufen und sich schließ­ lich wieder aufzuspreizen bis zum Skalenwert 720. Die Be­ schriftung ist nur im ersten Skalenbereich in 10er- Schritten und im gesamten übrigen Bereich in 20er-Schritten vorgenommen.

Nachstehend ist der Betrieb der Streuvorrichtung an einem Beispiel erläutert: der Benutzer entnimmt der Streutabelle für den auszustreuenden Dünger und für eine konkrete Fahr­ geschwindigkeit, eine bestimmte Arbeitsbreite und die ge­ wünschte Streumenge (kg/ha) einen bestimmten Skalenwert, z. B. 300, bei einem Düngermassenstrom von 180 kg/min. Bei der Abdrehprobe stellt der Benutzer einen tatsächlichen Massenstrom von 160 kg/min fest. Es sind also 20 kg/min zu wenig ausgebracht worden. Bezogen auf die gemessene Menge von 160 kg/min sind dies etwa 12%. Die Einstellung wird dann einfach um 12% erhöht, d. h. der Schieber von Position 300 auf Position 336 verstellt. Führt der Benutzer zur Kontrolle nochmals eine Abdrehprobe bei dieser Einstellung durch, wird er exakt den vorgegebenen Düngermassenstrom feststellen.

In gleich vorteilhafter Weise ist während des Betriebs eine Änderung der eingestellten Streumenge möglich. Ist der Do­ sierschieber beispielsweise für eine Streumenge von 200 kg/ha gemäß Streutabelle und aufgrund einer Abdrehprobe auf den Skalenwert 320 eingestellt worden und soll anschließend die Streumenge auf 250 kg/ha, also um 25% erhöht werden, so braucht lediglich die Einstellung um 25% geändert, der Schieber also auf den Skalenwert 400 eingestellt zu werden.

Da die Abweichung des durch Abdrehprobe festgestellten Wer­ tes von dem Wert der Streutabelle erfahrungsgemäß bei maxi­ mal 20% liegt, ist die notwendige Korrektur relativ klein und damit auch sehr genau. Auch die in der Praxis übliche Änderung der Streumenge während der Streuarbeit bewegt sich in diesem prozentualen Bereich, so daß auch insoweit eine hohe Präzision erreicht wird.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Verteilen von Dünger mittels mindestens einer um eine Achse umlaufenden Schleuderscheibe, der der Dünger aus einem Behälter exzentrisch zur Achse ü­ ber eine Öffnung, deren freier Querschnitt mittels ei­ nes Schiebers und einer diesem zugeordneten Skala auf einem Skalenträger einstellbar ist, in vorgegebenen Mengen zugeführt wird, wobei zwischen dem Einstellweg des Schiebers und dem Querschnitt eine nicht-lineare Abhängigkeit besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Skala (22) für den gesamten Ausbringmengenbereich und sämtliche Düngersorten eine mengenproportionale, nicht-lineare Einteilung aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die numerische Skala (22) von 0 bis über 600 reicht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Skala (22) wenigstens in 20er-Schritten be­ schriftet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Skalenträger (21) zur Justage auf ei­ nem bestimmten Öffnungsquerschnitt verstellbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Skalenträger (21) aus einem nichtrostenden Werkstoff besteht.