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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine pneumatisch arbeitende Verteilmaschine zum Verteilen von körnigem Gut,
insbesondere von Saatgut oder Düngemittel,
die einen Vorratsbehälter
für das
zu verteilende Gut, ein damit in Verbindung stehendes Dosierorgan
und einen Verteiler aufweist, der mit dem Dosierorgan über eine
pneumatische Förderleitung verbunden
ist.
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Pneumatisch arbeitende Verteilmaschinen dienen
unter anderem zum Ausbringen von körnigem Gut, insbesondere von
Saatgut oder von Düngemittel.
Diese insbesondere aus der landwirtschaftlichen Praxis bekannten
Verteilmaschinen weisen einen Vorratsbehälter für das zu verteilende Gut und
eine Dosiereinrichtung zur Dosierung des Verteilgutes über ein
Dosierorgan auf. Von der Dosiereinrichtung wird das Gut über eine
pneumatische Förderleitung zu
einem Verteiler gefördert,
von dem wiederum Leitungen zu den einzelnen Ausbringorganen führen. Bei
größeren Verteilmaschinen
wird die pneumatische Förderleitung üblicherweise
zunächst
waagrecht geführt,
wonach ein Richtungswechsel der Förderleitung zu dem weiter oben
angeordneten Verteiler erfolgt. Die Förderleitung zum Verteiler ist
normalerweise im Wesentlichen senkrecht ausgerichtet.
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Die Abmessungen der Verteilmaschine
werden u.a. von den notwendigen Leitungswegen der pneumatischen
Förderleitung
bestimmt. Bei den bekannten Maschinen ist dem Dosierorgan ein Injektor (Düse-Diffusor-System)
nachgeordnet, der zur Einbringung des geförderten Guts in die Luftströmung und
zur Beruhigung und Vergleichmäßigung der
Luftströmung
dient. An diesen schließt
sich entweder ein Rohrbogen an, der eine Umlenkung der zunächst annähernd horizontalen
Strömungsrichtung
in eine zum Verteiler führende
vertikale Strömungsrichtung
bewirkt, oder das Verteilgut wird direkt in ein senkrechtes Zerstreuungsrohr
eingebracht, wobei die Luftströmung
vor dem Injektor eine Richtungsänderung
erfährt.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung
besteht darin, eine pneumatisch arbeitende Verteilmaschine zum Verteilen
von körnigem
Gut zur Verfügung
zu stellen, die kurze Leitungswege einer pneumatischen Förderleitung
zwischen einem Dosierorgan und einem Verteiler aufweist.
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Dieses Ziel der Erfindung wird mit
dem Gegenstand des unabhängigen
Anspruchs erreicht. Eine pneumatisch arbeitende Verteilmaschine
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist eine pneumatische Förderleitung
zwischen einem Dosierorgan und einem Verteiler auf, die in einem
Bereich stromabwärts
des Dosierorgans einen Diffusor aufweist und die einen Richtungswechsel
zwischen einem im Wesentlichen horizontalen oder leicht geneigten
und einem im Wesentlichen vertikalen Verlauf beschreibt. Erfindungsgemäß ist der
Diffusor zumindest teilweise in Bereich des Richtungswechsels der
pneumatischen Förderleitung
angeordnet, wodurch diese sehr kurz ausgebildet werden kann. Die
integrierte Anordnung des Diffusors mit einem Bogenabschnitt, der zwischen
Dosierorgan und Verteiler angeordnet ist, ermöglicht eine kompakte Bauweise
der Verteilmaschine, da die Leitungswege gegenüber herkömmlichen Maschinen deutlich
verkürzt
werden können. Der
Gutstrom aus dem Dosierorgan mündet
vorzugsweise in einen im Wesentlichen horizontalen Mündungsbereich
des Bogenabschnittes, wonach dieser unmittelbar in den Diffusorbereich
und anschließend in
den gekrümmten,
in vertikale Richtung verlaufenden Bereich übergeht.
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Der Diffusor kann sich über den
gesamten Bogenabschnitt erstrecken, der typischerweise einen Krümmungswinkel
von insgesamt 90 Grad aufweist. Hierbei bildet der Diffusor selbst
den Bogenabschnitt, der zwischen Dosierorgan und Verteiler angeordnet ist.
Der Diffusorbereich kann sich jedoch wahlweise auch über einen
vorderen Bereich des Bogenabschnittes erstrecken, bspw. über einen
Krümmungswinkel
von 30 bis 60 Grad.
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Der Bogenabschnitt bzw. der Diffusor
weist vorzugsweise eine Querschnittserweiterung in Strömungsrichtung
auf, die zur gewünschten
Strömungsberuhigung
führt und
die den Abriss einer laminaren Wandströmung unter Bildung turbulenter
Strömungskomponenten
weitgehend verhindern kann. Diese Querschnittserweiterung weist
vorzugsweise einen Öffnungswinkel
von näherungsweise
11 Grad oder etwas weniger auf, wobei sich der Öffnungswinkel jeweils auf eine
gekrümmte
Mittellängsachse
bezieht, die dem Krümmungsverlauf
des Bogenabschnittes folgt.
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Der Rohrbogen des Bogenabschnittes
kann wahlweise einen runden, einen ovalen oder einen rechteckförmigen Querschnitt
aufweisen. Prinzipiell sind auch andere Querschnitte möglich, wobei
es sich als vorteilhaft herausgestellt hat, wenn der Rohrbogen an
seiner äußeren Wandung
relativ breit ausgebildet ist, was sich insbesondere mittels eines rechteckförmigen oder
trapezförmigen
Querschnittes realisieren lässt.
Durch eine derartige Gestaltung des Rohrbogens wird dem geförderten
Verteilgut ein besonders geringer Leitungswiderstand entgegen gesetzt,
was für
den Wirkungsgrad der Anlage bzw. des Injektor-Systems (Düse-Diffusor)
von Vorteil ist. Die genannten Querschnitte können auch ineinander übergehen,
so dass der Bogenabschnitt im Bereich des Diffusors bspw. einen
runden oder quadratischen Querschnitt aufweist, der in Richtung
zum Vertikalen Leitungsabschnitt in einen ovalen bzw. rechteckförmigen Querschnitt übergeht.
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Die Innenwandungen des Bogenabschnittes können wahlweise
glatt oder strukturiert sein, wobei eine Strukturierung zur besseren,
insbesondere zur homogeneren Verteilung des Gutes in Richtung zum Verteiler
hin vorteilhaft sein kann. Die Strukturierung der Innenwandungen
kann wahlweise auch lediglich abschnittsweise vorhanden sein, so
dass bspw. die vorderen, dem Dosierorgan zugewandten Bereiche des
Rohrbogens innen glatt und lediglich die hinteren, dem Verteiler
zugewandeten Bereiche strukturiert sein können.
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Zwischen gekrümmtem Abschnitt der pneumatischen
Förderleitung
und dem Verteiler ist ein im Wesentlichen senkrechter Leitungsabschnitt
angeordnet, der üblicherweise
als Zerstreuungsrohr bezeichnet wird. Dieser Leitungsabschnitt dient
zur homogeneren Verteilung des Verteilgutes, bevor es in den Verteiler
gelangt. Eine zu ungleichmäßige Verteilung
des Gutes über
den Leitungsquerschnitt würde zu
einer mehr oder weniger ungleichmäßigen Beaufschlagung der vom
Verteiler abzweigenden und jeweils mit den Ausbringorganen in Verbindung
stehenden Leitungen mit Verteilgut führen, was möglichst vermieden werden soll.
Um eine homogenere Verteilung des Gutes zu erzielen, können die
Innenwandungen des senkrechten Leitungsabschnittes ggf. eine Strukturierung
aufweisen.
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Eine vorteilhafte Variante kann darin
bestehen, dass der senkrechte Leitungsabschnitt einen viereckigen
oder mehreckigen Querschnitt aufweist. Der senkrechte Leitungsabschnitt
kann wahlweise einen runden, einen ovalen oder einen anders geformten
Querschnitt aufweisen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung
der Erfindung sieht vor, dass im Bereich des Bogenabschnittes mindestens
ein Luftauslass vorgesehen ist, der an einem Innenradius des gekrümmten Abschnittes
angeordnet ist. Der Luftauslass dient zur Leistungserhöhung im
pneumatischen Verteilsystem, da auf diese Weise der Luftdurchsatz
und damit der Volumenstrom an zu verteilendem Gut erhöht werden kann,
ohne dass dies mit Stauungen im Verteiler einhergehen kann. Durch
den Luftauslass kann ein Teil der geförderten Luft abgelassen werden,
ohne dass dabei zu verteilendes körniges Gut austreten kann. Das
Verteilgut wird durch die Fliehkräfte an die Außenwand
des gekrümmten
Abschnittes gedrückt,
so dass durch den Luftauslass kein Materialaustritt erfolgt. Mit
Hilfe dieses Luftauslasses kann die Förderleistung des Pneumatikaggregats
erhöht
werden, so dass ggf. eine Baugrößenreduzierung
ermöglicht
ist. Mit einem Pneumatik- und Dosieraggregat gegebener Größe können unterschiedliche
Verteilorgane versorgt werden, ohne dass eine Anpassung der Förderleistung
erforderlich ist. Die Menge an ausgebrachtem Saatgut wird über die
Dosiereinrichtung gesteuert, ohne dass eine zusätzliche Regulierung der Luftmenge
notwendig ist. Ein relativ groß dimensioniertes
Gebläse
kann bspw. mit einem Verteiler mit wenigen Schlauchanschlüssen kombiniert
werden, was bei einer herkömmlichen
pneumatischen Förderleitung
zu Stauungen führen
würde.
Mit dem Luftauslass im gekrümmten
Abschnitt ist der Verteiler nicht länger der begrenzende Faktor
für die
maximale Förderleistung
des Systems.
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Der gekrümmte Abschnitt mit dem Richtungswechsel
kann insbesondere als Rohrbogen ausgebildet sein, der an seiner
Innenseite, d.h. an seiner Seite mit kleinerem Radius, einen oder
mehrere Luftauslässe
aufweist. Der Luftauslass bzw. die Luftauslässe können wahlweise schlitzartig
oder in Form von runden oder ovalen Durchbrüchen o. dgl. ausgestaltet sein,
die jeweils an dem Innenradius des Rohrbogens angeordnet sind. Wahlweise
können
die Luftauslässe
auch durch einen Siebeinsatz gebildet sein, der in einer schlitzartigen
Ausnehmung des Rohrbogens eingesetzt ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung lassen sich den abhängigen Ansprüchen sowie
der nachfolgenden Figurenbeschreibung entnehmen. Die Erfindung wird
nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
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1 zeigt
eine Prinzipdarstellung einer Verteilmaschine zum Verteilen von
körnigem
Gut.
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2 zeigt
eine schematische Darstellung eines Rohrbogens mit integriertem
Diffusor, der in einer pneumatischen Förderleitung der Verteilmaschine
angeordnet ist.
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3 zeigt
eine perspektivische Darstellung des Rohrbogens mit dem integrierten
Diffusor.
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Die Prinzipdarstellung der 1 illustriert eine Verteilmaschine 10 zum
Verteilen von körnigem Gut,
die einen Vorratsbehälter 12 für das zu
verteilende Gut, ein Dosieraggregat 14 sowie einen Verteiler 16 aufweist.
Ein Gebläse 18 erzeugt
einen Luftstrom, dem im Dosieraggregat 14 mittels eines
Dosierorgans 20, bspw. eines Zellenrades, eine vorgebbare Menge
an körnigem
Verteilgut 22 zugemessen wird. Das Dosieraggregat 14 ist
mit dem Verteiler 16 über eine
pneumatische Förderleitung 24 verbunden.
Die pneumatische Förderleitung 24 verläuft in einem
Bereich zwischen Dosieraggregat 14 und Verteiler 16 zunächst im
Wesentlichen horizontal und beschreibt danach eine Krümmung, die
in einen im Wesentlichen vertikalen Leitungsabschnitt 26 führt, der schließlich von
unten im Verteiler 16 mündet.
Von dort führen
mehrere Verteilerschläuche 28 zu
einzelnen Ausbringorganen (nicht dargestellt). Dies können bspw.
Säschare
sein. Das Verteilgut 22 kann insbesondere Saatgut oder
Düngemittel
sein, die mittels der landwirtschaftlichen Verteilmaschine 10 ausgebracht
werden können.
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Der gekrümmte Abschnitt zwischen horizontaler
Förderleitung 24 und
vertikalem Leitungsabschnitt 26 ist als Bogenabschnitt 30 bzw.
als Rohrbogen ausgebildet, innerhalb dessen der Gutstrom des Verteilgutes 22 aufgrund
der Fliehkräfte
im gekrümmten
Bereich an der äußeren Innenwand
verläuft.
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Gemäß einer bevorzugten Variante
der vorliegenden Erfindung ist der gesamte Bereich des Bogenabschnittes 30 als
Diffusor 32 ausgebildet, so dass die pneumatische Förderleitung 24 zwischen Dosierorgan 14 und
Verteiler 16 sehr kurz ausgeführt sein kann. Hierdurch ist
eine äußerst kompakte
Bauweise der Verteilmaschine 10 ermöglicht, was durch eine teilweise
ineinander angeordnete Bauweise des Verteilers 16 im Bereich
des Vorratsbehälters 12 verdeutlich
ist. Der Verteilerkopf befindet sich beim gezeigten Ausführungsbeispiel
in einer entsprechenden Aussparung des Vorratsbehäl ters 12.
Die Verteilerschläuche 28 sind
durch entsprechende Hohlleitungen 34 bzw. Durchführungen
geführt
und münden
außerhalb
des Vorratsbehälters 12.
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Die schematische Darstellung der 2 verdeutlicht eine beispielhafte
Ausgestaltung des Bogenabschnittes 30 mit dem integrierten
Diffusor 32, der sich im Bereich der Mündungsstelle des aus dem Dosierorgan 20 fallenden
Verteilgutes 22 befindet. Der in 2 gezeigte Anschlussflansch 36 dient
zur Verbindung der pneumatischen Förderleitung 24 mit dem
Dosieraggregat 14.
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Der Leitungsquerschnitt des Bogenabschnittes 30 ist
in Strömungsrichtung
erweitert (Diffusor-Prinzip), was zu einer Injektor-Wirkung zwischen Düse und Diffusor 32 und
zu einer Beruhigung der Luftströmung
mit dem darin geförderten
Verteilgut sowie zu dessen homogener Verteilung im Luftstrom führt. Die
Querschnittserweiterung kann wahlweise in nur einer Längsebene
oder in zwei Längsebenen
erfolgen, wie dies in 3 angedeutet
ist. Der Bogenabschnitt 30 kann wahlweise einen runden,
einen ovalen, einen rechteckförmigen
oder einen anders geformten Querschnitt aufweisen. Der Querschnitt kann
auch bspw. von einem runden Querschnitt im Bereich des Diffusors 32 in
einen ovalen Querschnitt übergehen.
Ebenso kann der Querschnitt von einem quadratischen in einen rechteckförmigen Querschnitt übergehen.
Insbesondere bei einer Gestaltung mit einer weitgehend flachen äußeren Wand
des gekrümmten
Abschnittes kann eine sehr homogene Verteilung des Gutes 22 über den
Querschnitt der Luftströmung
erreicht werden. Diese homogene Verteilung kann ggf. dadurch noch
verbessert werden, indem auch der senkrechte Leitungsabschnitt einen gleichen
Querschnitt aufweist wie der Bogenabschnitt 30.
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Wahlweise kann der Diffusor 32 nur
einen vorderen Teil des Bogenabschnittes 30 einnehmen, so
dass der stromabwärtige
Bereich des Bogenabschnittes 30 keine Querschnittserweiterung
aufweist. Die 2 und 3 verdeutlichen einen Diffusor 32,
der sich über
den gesamten Krümmungswinkel
des Bogenabschnittes 30 von ungefähr 90 Grad erstreckt. Ebenso
möglich
ist jedoch auch eine Variante, bei der sich der Diffusor 32 über einen
kleineren Krümmungswinkel
von bspw. 30 bis 60 Grad erstreckt. Ein Öffnungswinkel des Diffusors 32 von
ungefähr
11 Grad hat sich als vorteilhaft herausgestellt.
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Bei quadratischen oder rechteckförmigen oder
auch bei runden Leitungsquerschnitten kann zudem auf eine Strukturierung
des senkrechten Abschnittes verzichtet werden, da sich bei Versuchen herausgestellt
hat, dass auch bei glatten Innenwänden der pneumatischen Leitungen
eine sehr homogene Gutverteilung gewährleistet werden kann.
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Die perspektivische Darstellung der 3 verdeutlicht eine alternative
Variante des Bogenabschnittes 30, der an einem inneren
Bereich mehrere Öffnungen 38 aufweist,
die als Luftauslässe
dienen. Da die Öffnungen 38 am
inneren Bereich des Bogenabschnittes 30 angeordnet sind,
kann lediglich Luft, jedoch kein zu verteilendes körniges Gut 22,
bspw. Samenkörner
oder Dünger
austreten.
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Die Öffnungen 38 können wahlweise
als einzelner Schlitz, als Mehrzahl von Schlitzen, als runde Durchbrüche oder
als kleine Perforationen ausgebildet sein. Wahlweise kann an der
Innenseite des Bogenabschnittes 30 auch ein Siebeinsatz
o. dgl. angeordnet sein. Die Anordnung und Verteilung des Luftauslasses
bzw. der Öffnungen 38 kann
wie gezeigt über
ein relativ kurzes Winkelsegment von ca. 30 Grad an der Innenseite
eines 90-Grad-Bogens verlaufen. Wahlweise können die Öffnungen auch über ein
größeres oder
kleineres Winkelsegment angeordnet sein, solange der gewünschte Effekt
damit erreicht werden kann.
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Die Öffnungen 38 dienen
dazu, Förderluft austreten
zu lassen, die aufgrund einer Baugrößenbegrenzung des Verteilers 16 ansonsten
zu Stauungen führen
könnte.
Die Größe des Verteilers 16 bzw. die
im Verteiler 16 befindlichen Querschnitte begrenzen die
maximal förderbare
Luft, so dass die Öffnungen 38 insgesamt
zu einer Erhöhung
der Förderleistung
führen
können.
Die Menge an gefördertem Gut
kann ausschließlich
durch die Einstellung des Dosieraggregats 14 eingestellt
werden. Die Fördergeschwindigkeit
des zu verteilenden Guts wird jedoch in erster Linie durch die Luftgeschwindigkeit
bestimmt. Die Öffnungen 38 können eine
Leistungserhöhung
von bis zu 30 oder 40 Prozent bewirken, so dass die Fahrgeschwindigkeit
der Verteilmaschine 10 deutlich erhöht werden kann, ohne dass dabei
die Verteilgenauigkeit reduziert ist.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Verteilmaschine 10 besteht
darin, dass eine standardisierte Dosiereinheit verwendet werden
kann, die mit vielen unterschiedlichen Verteilergrößen ausgestattet
sein kann. Die Öffnungen 38 ermöglichen
das Ablassen zuviel geförderter
Luft, wenn bspw. ein relativ kleiner Verteiler 16 mit engen
Leitungsquerschnitten montiert ist. Ist ein größerer Verteiler 16 montiert,
so wird entsprechend weniger Luft durch die Öffnungen 38 am Bogenabschnitt 30 gedrückt, während ein
größerer Anteil
des Luftstromes den Verteiler 16 sowie die Verteilerschläuche 28 passieren
kann.