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Verteilvorrichtung für trockenes Material mit selbst hervorgerufener
Materialbewegung in dem Fülltriohter Priorität 12. Juni 1969, USA, Serial No. 832
589 Zusammenfassung: Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verteilvorrichtung
für DUngemittel, bei der genau dimensionierte Bemessungsscheiben verwandt werden.
Die Bernessungsvorrichtungen sind außerhalb des Fülltrichters angeordnet, um einen
Austausch zu erleichtern. Die Wände des Fülltrichters sind so bemessen, daß eine
Bewegung des Düngemittels in dem Fülltrichter zu den Bemessungavorrichtungen hin
erzeugt wird, ohne daß Schraubenförderer oder dergleichen vorgesehen werden müssen.
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BeschreibunR! Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine neue
Verteilvorrichtung für trockenes Material, und inßbesondere eine Abgabevorrichtung
mit einer akkurat und genau einstellbaren
Materialbemessungsvorrichtung,
mit der das trockene Material in seiner ursprünglichen Form ohne Abrieb oder Pulverisierung
des Materials abgegeben werden kann.
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Es ist nunmehr möglich, Stoffe zur Förderung der Brnte, wie etwa Düngemittel,
sehr genau herzustellen, so daß die KUgelchen, wenn sie dem Boden zugesetzt werden,
an den Boden über eine bestimmte Zeitdauer eine gesteuerte Menge an Chemikalien
abgeben. Derartige lüngemittel mUs3en in bestimmten Mengen über den Boden verteilt
werden, damit mit den geringsten Kosten pro Hektar die optimalen Ausbeuten erhalten
werden.
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Die zur Zeit erhältlichen Abgabe- und Verteilvorrichtungen fUr trockene
Materialien enthalten Bemessungsvorrichtungen, die das Material in bestimmten Mengen
und mit gewünschten Abgabegeschwindigkeiten abgeben, wobei diese Bemessungsvorrichtungen
durch die Bedienungsperson einstellbar sind, so daß die Abgabemengen und die Abgabegeschwindigkeiten
geändert werden können. Derartige 3e'nessnrigsvorrichtungen verwenden allgemein
einstellbare/mechanische Vorrichtungen, um die Größe oder die Form der Abgabeöffnungen
zu verändern, wie etwa vorschiebbare Platten oder Abdeckungen, die zwischen die
Öffnung und die bewegliche Vorrichtung, die das Material an die Öffnung abgibt,
eingesetzt werden. Während einer gewissen Zeit tritt an diesen meehanischqF Einstellvorrichtungen
ein Abrieb und eine Abnutzung der Oberflächen der Platten und der Mechanismen ebenso
wie ein Abrieb der Kanten der Öffnung auf, so daß die Genauigkeit der abgegebenen
Materialmengen und der Abgabegeschwindigkeit des Materials herabgesetzt wird. Ein
weiteres Problem, das auftritt, wenn bewegliche Glieder dazu verwandt werden, die
Abgabeöffnung oder die Vorrichtungsgrößen oder -formen zu ändern, ergibt sich durch
die Tatsache, daß sehr geringe Toleranzen und Abstände zwischen den Gliedern schwerlich
aufrechtzuerhalten sind, und daß Material hängen bleibt und der Vorrichtung ånetaut,
wodurch die effektive Größe der Abgabeöffnung verändert wird
Gemäß
der vorliegenden Erfindung wird eine neue Materialabgabevorrichtung angegeben, die
so aufgebaut ist, daß mehrere getrennte und unabhängig voneinander befestigte und
vorher eingestellte Beiessungsvorrichtungen schnell ausgetauscht werden können,
wobei jede Bemessungsvorrichtung so ausgebildet ist, daß sie bestimmte Mengen an
Düngemittel mit bestimmten Geschwindigkeiten pro Hektar abgibt, wobei durch die
verschiedenen austauschbaren Einheiten ein weiter Anwendungsbereich ermöglicht wird.
Da dieser Anwendungsbereich jedoch ermöglicht wird, ohne daß die Größen der Öffnungen
durch mechanische Vorrichtungen verändert werden müssen, wird ein abnormer Abrieb
der Bemessungsvorrichtungen vermieden, und es können geringe Toleranzen zwischen
den Teilen aufrechterhalten werden, so daß die Tendenz verringert wird, daß sich
Material an den Abgabeöffnungen ansammelt. Die Bemessungavorrichtungen sind auf
der Außenseite des Materialbehälters oder Zuführtrichters angeordnet, so daß sie
leicht zugänglich sind und leicht ausgetauscht werden können.
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Bei einer Materialabgabevorrichtung ist es notwendig, daß eine Bewegung
des Materials in dem Zuführtrichter stattfindet, so daß das Material fortlaufend
von den Bemessungsvorrichtungen und durch die Öffnungen abgegeben und fortlaufend
wieder an den Bemessungsvorrichtungen aufgefüllt wird. Bei den bisher bekannten
Abgabevorrichtungen wurden mechanische Vorrichtungen, wie etwa Schraubenförderer
oder Schneckengänge, rotierende Flügel, sich bewegende Platten oder andere Formen
von Bewegung erzeugenden Vorrichtungen verwandt, um diese Bewegung zu erzeugen.
Durch diese eine Bewegung hervorruf enden Vorrichtungen tritt an den Granulaten
oder KUgelchen ein Abrieb auf, wodurch ihre Größen geändert werden und somit die
in den Kügelchen vorgesehene Eichung und Steuerung des Düngungsvorganges nachteilig
beeinflußt wird. Die eine Bewegung erzeugenden Einrichtungen oder Förderer erzeugen
dadurch, daß sie das Material in die Bemessungavorridhtungen hineinpressen oder
auf andere Weise hineinpacken, eine Reibung und einen abnormen Abrieb in den Bemessungsvorrich
tungen,
was dazu führt, daß die Toleranzen und die Eichung der Bemessungsvorrichtungen verlorengehen.
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Die vorliegende Erfindung verwendet einen neuen Materialzuführtrichter,
in dem keine Schraubenförderer oder andere, eine Bewegung erzeugende Vorrichtungen
verwandt werden, wobei der Zuführtrichter so aufgebaut und dimensioniert ist, daß
durch das Gewicht des Dtingematerials selbst ein Fließen des Materials in dem Zuführtrichter
erzeugt wird, wobei das Material von selbst zu der Bemessungsvorrichtung fließt
und sich von selbst konstant wieder an der Bemessungavorrichtung ausfüllt. Somit
wird das Düngemittel dem Boden in seinem ursprünglichen, nicht abgeriebenen Zustand
zugeführt. Da das Material nicht in die Bemessungsvorrichtung hineingepreßt wird,
weist die Bemessungsvorrichtung eine längere Lebensdauer auf. Die Bemessungsvorrichtung
ist auch an einer senkrechten Wand des Zuführtriohters anstatt an der Bodenwand
befestigt, so daß pulverisiertes oder feines Material auf den Boden absinkt und
lediglich die Kügelchen ausgetragen werden.
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Bin weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Auswahl
des Materials für die gemäß der Erfindung ausgebildete Bemessungsecheibe und Bemessungsplatte,
wodurch in der Bemessungsvorrichtung eine bessere Verteilung der durch die Bewegung
der Scheibe erzeugten Wärme erhalten und gleichzeitig die Neigung ausgeschaltet
wird, daß bei der schnellen Bewegung der Scheibe in der Bemessungaplatte eine Maßänderung
verursacht wird.
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11 folgenden soll die Erfindung näher anhand einer in der Zeichnung
dargestellten vorzugeweisen Ausführungsform erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht, in der die Vorderseite der gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgebildeten Abgabevorrichtung für trockenes Material dargestellt ist,
Fig.
2 einen Querschnitt durch die Materialabgabevorrichtung entlang der Schnittlinie
2-2 in Fig. 1, und Fig. 3 einen Längsschnitt durch die in dieser Materialabgabevorrichtung
verwandte neue Bemessungseinrichtung.
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Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, enthält die Materialabgabevorrichtung
einen Zuführtrichter 11, der eine Vorderwand 12, eine Hinterwand 13, zwei Seitenwände
14 und eine untere Wand 15 umfaßt, die alle aus einem geeigneten Blech hergestellt
sind. Für den Zuführtrichter kann gegebenenfalls eine Abdeckung 16 vorgesehen sein,
die an der Vorderseite mit Hilfe von Scharnieren 17 angelenkt ist, so daß sie geöffnet
werden kann, um das gewünschte trockene Material oder den Kunstdünger 18 in den
Zuführtrichter einzufüllen.
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Die Wände des Zufthrtrichters bilden mit Ausnahme einer Abzugsöffnung
(nicht gezeigt) in der Bodenwand und mehreren Öffnungen in dem unteren Teil 12'
der Vorderwand einen geschlossenen, zusammenhängenden Körper oder Behälter, und
die Öffnungen in dem unteren Teil 12' der Vorderwand sind gerade groß genug, um
die größten Bemessungsscheiben in den beiden Bemessungseinrichtungen 19 an den Zuführtrichter
anzubringen. Der Zuführtrichter ist an einem kräftigen, festen Montiereisen 20 mit
Hilfe von vertikalen Stützen 21 und Schraubenklemmen 22 befestigt, durch die der
Zuführtrichter in senkrechter Richtung auf dem Montiereisen 20 eingestellt werden
kann. Das Montiereisen wird an seinen Enden in Rahmengliedern 23 gehalten, die von
der Achse der mit Gummi bereiften Räder 25 getragen werden, die dazu dienen, den
Zuführtrichter zu halten und hinter einem geeigneten Fahrzeug, wie etwa einem Traktor
oder einer Zugmaschine, herzuæiehen. Die Achse eines der Räder ist über ein Zahnrad
mit einem Kettenantrieb 26 verbunden, der dazu dient, die Antriebawelle 27 des Zuführtrichters
anzutreiben, die sich über das vordere Ende des Zuführtrichters und durch die Bemessungseinrichtungen
19 hindurch erstreckt.
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An jeder der beiden Bemessungseinrichtungen, die an der Vorderseite
des Zuführtriohters angebracht sind, sind zwei Bemessungsscheiben vorgesehen. Die
Bemessungseinrichtungen bestehen aus einer schweren, kräftigen Metallplatte 28,
die die Offnung in der Vorderwand des Zuführtrichters abdeckt und an ihren Kanten
mit Hilfe von Schrauben 29 an dem Zuführtrichter befestigt ist. Die Platte 28 weist
zwei im Abstand voneinander angeordnete göffn en 30 in ihrer Oberfläche auf, wobei
das obere und das untere Ende jeder Öffnung durch einen erhabenen oder rippenförmigen
Teil 31 eingefaßt ist.
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An der Platte 28 sind zwei Lager 32 mit Hilfe von Schrauben 33 befestigt,
die eine sich drehende Wolle 34 halten, auf der zwei Bemessungsscheiben oder -trommeln
35 und 36 befestigt sind. In dem Umfang jeder Scheibe sind mehrere Aussparungen
37 ausgebildet, die sich im allgemeinen in der Richtung einer Sekante in die Scheibenk
te hinein erstrecken0 Zwei Ausgußkästen 38 decken die Scheibe ab, und diese Ausgußkästen
sind mit Hilfe von Schrauben 39 an der Platte 28 befestigt. Die innere Oberfläche
der Platte 28 ist um jede Bemessungsscheibe herum bei 28' leicht ausgespart.
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Die Bemessungsvorrichtungen 19 sind als getrennte, zusammenhängende
Einheiten ausgebildet, die von dem Zuführtrichter abnehmbar und so auf der Außenseite
des Zuführtrichters angebracht sind, daß durch Lsen der Schrauben 29 leicht abgenommen
und durch Bemessungseinrichtungen mit Bemessungsscheiben einz anderen anderen Größe
Größe ersetzt werden können, um eine andere Abgabemenge und Abgabegeschindigkeit
zu erhalten Die Abgabegeschwindigkeit wird zum Teil durch die Breite oder Dicke
der Bemessungsscheiben in der Einheit bestimmt, und in der Praxis werden für die
Bemessungsscheibe vier getrennte Dicken, von Bo 0,6 cl, 0,12 cm, 0,18 cm und 0,25
cm verwandt. Der Durchmesser der Bemessungsscheiben wurde für dio verschiedenen
Einheiten konstant auf 10 cm gehalten. Es wurde in der Praxis festgestellt, daß
eine optimale Bemessung erhalten wird wenn in dem Umfang der Scheibe nicht weniger
als 6 und nicht mehr als 9 Aussparungen 37 vorgesehen sind.
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Eine typische Aussparung wurde mit einem Durchmesser von
1,42
cm auf einem Radius von 4,66 cm, gemessen von der Mitte der Scheibe aus, hergestellt.
Für die verschiedenen Dicken der Scheiben werden getrennte Platten 28 mit verschieden
großen Öffnungen 30 vorgesehen, wobei die Öffnungen 30 so in bezug auf die Dicke
einer Scheibe bemessen sind, daß ein Spiel von 0,012 cm verbleibt.
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Wenn die Bemessungssorrichtungen 19 fest auf dem unteren Teil 12'
der Vorderwand 12 befestigt sind, erstrecken sich die Bemessungsscheiben etwas über
die Tiefe der Aussparungen in dem Rad hinaus, in den Zuführtrichter hinein. Die
Bemessungsscheibe ist ao drehbar gelagert, daß sie sich, gesehen in Fig. 2, im Gegenuhrseigorsinn
dreht, wenn sich die Abgabe-und Verteilvorrichtung vorwärts bewegt, wobei das Rad
25 die Welle 27 über den Kettenantrieb 26 antreibt. Die Aussparungen 37 laufen in
der Zuführtrichter aufwärts, um in diesem das Material aufzunehmen. Die Aussparungen
tragen das Material durch das obere Ende der Öffnung 30 in der Platte 28 aus, und
sie lassen das Material, wenn sie sich außerhalb der Platte und in dem Ausgußkasten
38 nach abwärts bewegen, in senkrechter Richtung durch den Ausgußkasten auf die
Erde iallen.
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Um die Bemessungseinrichtungen unabhängig von den Traneporträdern
25 des Zuführtrichters anzutreiben, können auch andere Vorrichtungen, wie s.B. ein
hydraulischer Antrieb, vorgesehen werden.
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Der untere Teil 12' der Vorderwand des Zuführtrichters verläuft im
wesentlichen senkrecht, während der obere Teil geneigt ausgebildet ist und einen
spitzen Winkel a mit der Senkrechten bildet. Die hintere Wand 13 des Zuführtricbters
ist gleichfalls geneigt und bildet gleichfalls einen spitzen Winkel ß mit der Vertikalen,
wobei der Winkel ß der hinteren Wand größer als der Winkel a der Vorderwand ist.
Es wurde festgestellt, daß das Material in dem Zuführtrichter dadurch, daß die Vorderwand
iit einer Oberfläche vereshen wird, die steiler als die Oberfläche der Hinterwand
ist, in der Nähe
der hinteren Wand schneller als in der Nähe der
vorderen Wand fließt, wodurch bewirkt wird, daß das Material sich in einer Drehbewegung
bewegt, die in Fig. 2 im Uhrzeigersinn verläuft, 80 daß es sich selbst fortlaufend
den Bemessungsvorrichtungen zufüh Obgleich die spezifischen Winkel a und B keine
kritischen Werte besitzen, wurde dennoch in der Praxis festgestellt, daß mit einem
Winkel von 260 für a und einem Winkel von 35° für ß allgemein die optimale Bewegung
und das optimale Leistungsvermögen für die meisten Arten von Materialien, die aus
dem Zuführtrichter abgegeben werden sollen, erreicht wird.
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Es wird darauf hingewiesen, daß die Bewegung des Materials in dem
Zuführtrichter im Gegensatz zu dem Fall, in dem Schnecken- oder Schraubenförderer,
rotierende Flügel, sich bewegende Platten und dergleichen dazu verwandt werden,
das Material zu rühren und zu bewegen, durch das Gewicht des Materials und die relative
Neigung der Vorder- und der Hinterwand gegeneinander hervorgerufen wird. Somit wird
das Material nicht durch äußere Vorrichtungen in Bewegung gesetzt, so daß ein Abrieb
und eine Pulverisierung des Materials vermieden wird0 Das Material wird von dem
Zuführtrichter in seinem ursprünglichen Zustand abgegeben.
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Die Öffnungen 30 in der Platte 28 sind eingefrast, so daß -die Oberfläche
an dem rippenartigen Teil 31 an den Umfang der Bemessungsscheibe angepaßt ist, wodurch
eine Führungsebene gebildet wird, durch die verhindert wird, daß das Material aus
der Aussparung 37 und aus dem Zuführtrichter heraulfällt, bevor sich die Aussparung
37 unter dem äußeren Ende der oberen Rippe 31 herausbewegt. Wenn der ZuSUhrtrichter
angehalten wird, bleibt die Scheibe stehen und verschließt die Öffnung 30 in der
Scheibenplatte 28 vollständig, eo daß aus dem Zuführtrichter kein Material herausfallen
oder herausrieseln kann. Durch die Bemessungs-Scheibe werden von dem Zuführtrichter
genaue Mengen an Dtingqittel, die durch die Größe der Aussparungen bestimmt
werden,
und mit einer Geschwindigkeit abgegeben, die durch die Zahl der Aussparungen in
der Scheibe und die Drehzahl der Scheibe bestimmt wird, wenn der Zuführtrichter
sich über den Boden bewegt. Die Drehzahl der Scheibe kann dadurch reguliert werden,
daß das tbersetzungsverhältnis des Kettenantriebes 26 geändert wirdo Da sich die
Bemessungsscheiben lediglich ein kurzes Stück in den Zuführtrichter hinein erstrecken,
liegt der Hauptteil der Scheibe einschließlich der Antriebswelle außerhalb des Zuführtrichters,
und da sehr geringe Toleranzen zwischen den Öffnungen 30 und den Scheiben 95 und
36 eingehalten werden können, wird in der neuen Abgabevorrichtung ein Stau an Material,
eine Brtoken- und/oder eine Dammbildung an den Bemessungseinrichtungen sowie ein
Auslaufen und Ausrinnen vermieden, wie es bei den Öffnungen anderer Arten von Materialausteilvorrichtungen
der Fall ist, die zur Zeit in Betrieb sind. Z.Bo tritt die Brückenbildung, die bei
anderen Materialausteilvorrichtungen bei der Austeilung von Ammoniumsulfat auftritt,
bei der neuen, erfindungagemäßen Austeilvorrichtung nicht auf.
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Dadurch, daß die Bemessungsscheiben an einer der senkrechten Wände
und etwas über der Bodenwand angebracht werden, erhält man in dem Boden des Zuführtrichters
einen Raum, in dem ein Polster aus Pulver und Kügelchen gebildet werdenlkann, und
es wurde im Betrieb festgestellt, daß hierdurch die Zuführung von Kügelchen oder
von Material aus dem oberen Bereich des Zufthrtrichters verbessert wird.
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Die Scheiben 35 und 36 sind vorzugsweise aus stranggepreßtel Aluminium
hergestellt, während die Platte 28 aus korrosionafestem Stahl hergestellt ist. Mit
Hilfe des korrosionibeständigen Stahls kann eine äußerst wirksame Verteilung der
Wärme erreicht werden, die während der schnellen Drehung der Scheiben erzeugt wird,
die in Zeiträumen hoher Materialflußgeschwindigkeiten
auitritt,
und durch die Verwendung von korrosionsfestem Stahl wird gleichzeitig die Möglichkeit
verringert, daß eine änderung der Abmessung zwischen der Platte und den Scheiben
auftritt.
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Bin aus Kunststoff bestehender Ablaßstöpsel (nicht dargestellt) ist
in dem Ablaßloch in der unteren Wand des Zuführtrichters angeordnet, und dieser
Stöpsel dient dazu, irgendwelches pulverisiert es Material abzulassen, das sich
während des Betriebes in dem unteren Teil des Zuführtrichters ansammeln kann.
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Der in Fig. 1 gezeigte Zuführtrichter ist so ausgebildet, daß er zwei
Reihen von Düngemittel, die annähernd 12,7 em von jeder 3emessungseinheit entfernt
sind, abgibt, wobei die beiden Bemessungsvorrichtungen z'weiaat- oder Bodenreihen
versorgen können, die annähernd 90 cm voneinander entfernt liegen. Eine derartige
Anordnung ist z.B. dann nützlich, wenn jede der beiden Reihen gleichzeitig auf der
Seite bearbeitet wird. Wenn zusätzlichen Brdreihen, z.B.
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vier Erdreihen, Material zugeführt werden soll, kann ein längeres
Montiereisen 20 verwandt werden, so daß zwei Zuführtrichter 11 daran befestigt werden
können, wobei die ZuBUhrtrichter in einem ausreichenden Abstand voneinander angeordnet
werden, um sicherzustellen, daß die vier getrennten Bemessungsvorrichtungen im Abstand
voneinander über den vier getrennten Erdreihen angeordnet sind. Gemäß einer anderen
iusführungsform wurde ein kürzerer Zuführtriohter mit einer Bemessungsvorrichtung
verwandt, die in der Mitte des Zuführtrichters angeordnet war. Getrennte, im Abstand
voneinander auf einem gemeinsamen Montiereisen befestigte Zuführtrichter werden
dann verwandt, wenn im Abstand voneinander liegende Saatreihen versorgt werden sollen.
Um einen größeren Bereich von Abständen zu ermöglichen, können biegsame Schläuche,
die in verschiedenen Stellungen eingestellt werden können an den unteren Inden der
-Ausgußkästen befestigt werden, -um das Düngemittel in den gewünschten Richtungen
abzuleiten.