DE3924832A1 - Landwirtschaftliche verteilmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine landwirtschaftliche Verteilmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige landwirtschaftliche Verteilmaschinen sind in den verschiedensten Ausführungen, beispielsweise als Pflanzenschutzspritze oder Pneumatikdüngerstreuer mit einem Verteilergestänge oder auch als Zentrifugaldüngerstreuer etc., bekannt. Der Arbeitsbereich dieser Verteilmaschinen erstreckt sich quer zur Fahrtrichtung, wobei die Arbeitsbreite jeweils ein vielfaches der Breite des jeweiligen Vorratsbehälters für die auszubringenden Materialien beträgt. Die Entwicklung hinsichtlich der Arbeitsbreite führt zu immer größer werdenden Arbeitsbreiten der Verteilmaschinen. Diese Arbeitsbreiten erstrecken sich beispielsweise über einen Bereich von 24 bis 36 m und mehr. Bedingt durch diese immer größer werdenden Arbeitsbreiten der Verteilmaschinen kommt es beim Einsatz dieser Verteilmaschinen auf Ackerflächen während des Ausbringens des sich im Vorratsbehälter befindlichen Materiales auf gekrümmten Bahnen, d.h., während Kurvenfahrten, wenn es zum Abfahren vorgegebener Feldkonturen notwendig ist, daß der Schlepper durch Lenkeinschlag seiner Vorderräder einen Kurvenradius beschreibt, dazu, daß rechts und links der Fahrzeuglängsachse die auszubringenden Materialien in unterschiedlichen Mengen der zu versorgenden Fläche zugeführt werden, so daß es zu keiner konstanten Ausbringmenge pro Flächeneinheit kommt. Dieses Ausbringen unterschiedlicher Mengen wird verursacht durch die unterschiedlichen Geschwindigkeiten mit denen sich die äußeren Begrenzungspunkte der Arbeitsbreite oder des Verteilergestänges der Verteilmaschine über die zu bestreuende Fläche bewegen. Beim Ausbringen des Materials auf gekrümmten Bahnen bewegt sich beispielsweise das Ende eines Verteilergestänges mit dem größten Abstand zum theoretischen Mittelpunkt der Krümmungsbahn mit größerer Geschwindigkeit als das Ende mit dem kleineren Abstand, so daß das Ende eines Verteilergestänges mit dem größten Abstand zum theoretischen Mittelpunkt der Krümmungsbahn einen größeren Kreisbogenabschnitt zurücklegt als das andere Ende, so daß die überstrichene Fläche des einen Gestängeauslegers größer ist. Dieses führt dann zu den unterschiedlichen Ausbringmengen, wobei die unterschiedlichen Ausbringungsmengen vom äußeren Begrenzungspunkt der Arbeitsbreite mit dem geringsten Abstand zum Krümmungsbahnmittelpunkt zu dem anderen Punkt linear verringern. Diese Abweichungen sind um so größer, je größer die Arbeitsbreite der Verteilmaschine ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine konstante Ausbringmenge pro Flächeneinheit beim Ausbringen von landwirtschaftlichen Gütern unter allen Einsatzbedingungen zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird in erfindungsgemäßer Weise dadurch gelöst, daß an der Verteilmaschine Regeleinrichtungen zur abschnittsweisen Veränderung der Ausbringmenge bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten der beiden quer zur Fahrtrichtung sich befindlichen äußeren Begrenzungspunkte der Arbeitsbreite gegenüber dem Boden vorgesehen sind, und zwar derart, so daß die ausgebrachte Menge des auszubringenden Materials pro Flächeneinheit zumindest annähernd konstant bleibt.

Infolge dieser Maßnahme werden den jeweils rechts und links der Fahrzeuglängsachse angeordneten Ausbringelementen der Verteilmaschine von den entsprechenden Dosiereinrichtungen bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Verteilergestängeenden bzw. der äußerern Begrenzungspunkte der Arbeitsbreite der Verteilmaschine, wie sie bei Kurvenfahrten auftreten, entsprechend dieses Geschwindigkeitsverhältnisses der beiden Verteilergestängeenden bzw. der beiden äußeren Begrenzungspunkte unterschiedliche Ausbringmengen zugeführt. Der Verteilergestängehälfte mit dem Verteilergestängeende bzw. dem äußeren Begrenzungspunkt der Arbeitsbreite mit der höheren Geschwindigkeit wird mehr Material zugeführt, als der anderen Gestängehälfte bzw. dem anderen äußeren Begrenzungspunkt, da die von dieser Gestängehälfte überstrichene Fläche größer ist. Dadurch, daß dieser Gestängehälfte nun mehr und der anderen Gestängehälfte automatisch weniger Material zugeführt wird, bleibt die Ausbringmenge pro Flächeneinheit annähernd konstant.

Zur Ermittlung der Geschwindigkeiten der Verteilergestängeenden ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Verteilmaschine eine Meßvorrichtung aufweist, mit der die Geschwindigkeiten der Verteilergestängeenden oder ein Maß für die Geschwindigkeiten der Verteilergestängeenden ermittelbar ist. Die Ausbringmenge der Verteilergestängehälften bzw. ihrer einzelnen Teilbreiten ist proportional zur Geschwindigkeit der jeweiligen Verteilergestängehälfte bzw. der jeweiligen Teilbreiten, wobei diese Geschwindigkeiten abhängig sind von dem Krümmungsradius der gekrümmten Bahnen, auf der sich ein Fahrzeug mit der Verteilmaschine bewegt und von der Arbeitsbreite der Verteilmaschine.

Die sich bei Kurvenfahrten ergebenden unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Verteilergestangeenden lassen sich auch nach Kenntnis des Lenkeinschlagwinkels der Vorderräder des die Verteilmaschine ziehenden oder tragenden Schleppers unter Berücksichtigung der jeweiligen Arbeitsbreite des Verteilergestänges errechnen, so daß in erfindungsgemäßer Weise vorgesehen ist, daß die Meßeinrichtung den Lenkeinschlagwinkel der Vorderräder des die Verteilmaschine ziehenden oder tragenden Schleppers mißt.

In einer anderen Ausführungsform ist zur Ermittlung der Geschwindigkeit der Verteilergestängeenden erfindungsgemäß vorgesehen, daß an den Enden des Verteilergestänges Sensoren angeordnet sind, welche die momentane Geschwindigkeit der Enden des Verteilergestänges jeweils messen. Anhand dieser ermittelten Werte erfolgt eine Ansteuerung der Regeleinrichtung zur Veränderung der Ausbringmenge, welche den Ausbringelementen zugeführt wird, in der Weise, daß selbst bei Kurvenfahrten der Verteilmaschine die Ausbringmenge pro Flächeneinheit konstant bleibt.

In einer Ausführungsform ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Regeleinrichtungen als Dosierventile ausgebildet sind entsprechend der unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Verteilergestängeenden gesteuert werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der Beispielsbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Hierbei zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer zu bestreuenden Fläche und eines Ackerschleppers mit einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine und

Fig. 2 einen Ausschnitt des sich auf der gekrümmten Bahn bewegenden Ackerschleppers mit Verteilmaschine gemäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.

Der Ackerschlepper 1 mit der landwirtschaftlichen Verteilmaschine 2 und dem Verteilergestänge 3 bewegt sich auf der zu bestreuenden Ackerfläche 4. Hierbei ist es nun zum exakten Ausstreuen der Fläche 4 notwendig, die Konturen 5 der zu bestreuenden Fläche 4 exakt abzufahren. Dieses bedeutet, daß sich der Ackerschlepper 1 nicht nur auf geraden Bahnen, entsprechend Position A des Ackerschleppers 1 mit der angehängten Verteilmaschine 2 bewegt, sondern auch entsprechend den jeweilig vor­ herrschenden Feldkonturen 5 auch die gekrümmten Bahnen gemäß Position B durchfährt.

Die beispielsweise als Pflanzenschutzspritze ausgebildete Verteilmaschine 2 weist in ihrem Verteilergestänge 3 die in einem Abstand nebeneinander angeordneten, nicht näher dargestellten Ausbringelementen auf, die als Spritzdüsen ausgebildet sind. Diesen Spritzdüsen wird die sich im Vorratsbehälter 6 der Pflanzenschutzspritze 2 sich befindliche Spritzflüssigkeit über die ebenfalls nicht näher dargestellten, bekannten Dosiereinrichtungen in genau einstellbaren Mengen zudosiert. Üblicher Weise besteht das Verteilergestänge 3 der landwirtschaftlichen Verteilmaschine 2 aus mehreren einzelnen Teilbreiten, wobei sich die Arbeitsbreite S des Verteilergestänges 3 durch Abschalten einzelner Teilbreiten reduzieren läßt. Diesen einzelnen Teilbreiten lassen sich unabhängig von einander unterschiedliche Ausbringmengen zudosieren. Es ist aber auch denkbar, jede einzelne, in dem Verteilergestänge 3 angeordnete Spritzdüse einzeln anzusteuern, so daß sich jede einzelne Spritzdüse einzeln abschalten läßt, bzw. die Ausbringmenge jeder einzelnen Spritzdüse unabhängig voneinander einstell- und veränderbar ist.

Der sich in Position A befindliche Ackerschlepper 1 mit der Verteilmaschine 2 und dem Verteilergestänge 3 verteilt die den einzelnen Ausbringelementen zugeführte Ausbringmenge, beispielsweise Spritzflüssigkeit, derart auf der Oberfläche der zu bearbeitenden Ackerfläche 4, so daß das Streubild 7 mit über die gesamte Arbeitsbreite S reichender, gleichmäßiger Ausbringmenge pro Flächeneinheit entsteht. Das Streubild 7 weist über die gesamte Arbeitsbreite des Verteilergestänges 3 eine konstante Höhe H auf, welches besagt, daß die Ausbringmenge pro Flächeneinheit über den gesamten Arbeitsbereich des Verteilergestänges 3 konstant ist.

Bewegt sich so der Ackerschlepper 1 nun auf einer gekrümmten Bahn, um sich beispielsweise den Feldkonturen 5 anzupassen, beschreibt die gekümmte Bahn beispielsweise einen Kreisbogen mit dem Radius R um den theoretischen Mittelpunkt M. Der Ackerschlepper 1 bewegt sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf dieser gekrümmten Bahn, wobei nun die Verteilergestängeenden 8 und 9 unterschiedliche Geschwindigkeiten gegenüber der Schleppergeschwindigkeit aufweisen. Bedingt durch den größeren Abstand des Verteilergestängeendes 8 des Verteilergestänges 3 von dem theoretischen Mittelpunkt M der gekrümmten Bahn 5 bewegt sich das Verteilergestängeende 8 schneller gegenüber dem Boden als beispielsweise der Ackerschlepper 1 bzw. das Gestängeende 9, welches bedingt durch den kleinsten Abstand zum Mittelpunkt M die geringste Geschwindigkeit aufweist. Das heißt, daß die Verteilergestängehälfte 10 des Verteilergestänges 3 die größere, schraffierte Fläche 11 überstreicht, während die von der Gestängehälfte 12 des Verteilergestänges 3 bestrichene Fläche 13 gegenüber der Fläche 11 kleiner ist. Bringen nun die in dem Verteilergestänge 3 angeordneten Spritzdüsen alle die gleiche Menge Spritzflüssigkeit aus, entsteht das Streubild 14. Dieses Streubild 14 weist über die Arbeitsbreite S des Verteilergestänges 3 keine konstante Höhe H gemäß der Position A des Ackerschleppers 1 auf, sondern die entsprechend der jeweiligen Geschwindigkeiten der Verteilergestängeenden 8 und 9 entsprechenden sich linear andernden, Höhe H′. Dieses bedeutet, daß die von der Gestängehälfte 10 überstrichene Fläche 11 mit weniger Spritzflüssigkeit als der gewünschten Ausbringmenge versorgt wird, wobei die von der Gestängehälfte 12 bestrichene Fläche 13 mehr Spritzflüssigkeit zugeführt wird, so daß es auf der besprühten Fläche 11 zu einer Unterversorgung und auf der besprühten Fläche 13 zu einer Überversorgung mit Spritzflüssigkeit kommt.

Diese Unter- bzw. Überdosierung der Flächen 11 und 13 wird nun dadurch vermieden, daß die Geschwindigkeiten der Verteilergestängeenden 8 und 9 ermittelt werden und diese Informationen den Regeleinrichtungen der Dosiereinrichtungen der Verteilmaschine 2 zugeführt werden. Entsprechend des Geschwindigkeitsverhältnisses der Verteilergestängeenden 8 und 9 erfolgt nun eine Veränderung der Ausbringmenge zu den in dem Verteilergestänge 3 angeordneten Spritzdüsen, so daß den Spritzdüsen der Gestängehälfte 10 mehr Spritzflüssigkeit zugeführt wird und die Ausbringmenge der in der Gestängehälfte 12 angeordneten Spritzdüsen reduziert wird, in der Weise, daß sich eine gleichmäßige Ausbringmenge pro Flächeneinheit entsprechend des Spritzbildes 7 über die gesamte Arbeitsbreite S des Spritzgestänges 3 der Verteilmaschine 2 ergibt. Hierbei wird die Ausbringmenge der dem Verteilergestängeende 9 zugeordneten Teilbreite bzw. der einzelnen Düse derart reduziert, daß die von diesen Spritzdüsen oder von der Spritzdüse ausgebrachte Ausbringmenge der pro Flächeneinheit gewünschten auszubringenden Ausbringmenge entspricht. Es erfolgt dann eine lineare Erhöhung der Ausbringmenge der einzelnen Teilbreiten bzw. der einzelnen Spritzdüsen in Richtung auf das Verteilergestängeende 8 des Verteilergestänges 3 entsprechend des sich vergrößernden Abstandes zum Mittelpunkt M.

Diese Ausführungen lassen sich selbstverständlich auch auf eine Pflanzenschutzspritze mit direkter Einspeisung der Chemikalien in den Wasserstrom anwenden.

Selbstverständlich tritt dieses Problem auch bei Pneumatikdüngerstreuern auf, die in gleichmäßigen Abständen nebeneinander angeordnete Ausströmöffnungen mit Prallplatten aufweisen, denen die auszustreuenden Materialien zugeführt und von diesen gleichmäßig über die zu bestreuende Fläche verteilt werden. Hierbei ist es dann auch möglich, die den einzelnen Rohrleitungen mit ihren Ausströmöffnungen und Prallplatten zugeordneten Dosiereinrichtungen derart anzutreiben, daß den Ausström­ öffnungen mit den Prallplatten bei Kurvenfahrten unterschiedliche Materialmengen zugeführt werden, so daß auch während der Kurvenfahrten das Ausbringen der auszustreuenden Materialien mit einer konstanten Ausbringmenge pro Flächeneinheit gewährleistet ist.

Des weiteren wäre es auch denkbar, diese Überlegungen auf einen Zentrifugaldüngerstreuer zu übertragen, denn auch hier weisen die äußeren Begrenzungspunkte der Arbeitsbreite beim Befahren von gekrümmten Bahnen unterschiedliche Geschwindigkeiten auf, so daß auch hier den einzelnen Schleuderscheiben automatisch unterschiedliche Ausbringmengen zugeführt werden, so daß die Ausbringmenge pro Flächeneinheit bei Kurvenfahrten auch hier konstant gehalten wird.

Claims (6)

1. Landwirtschaftliche Verteilmaschine mit Vorratsbehälter und Ausbringorganen, denen die sich im Vorratsbehälter befindlichen auszubringenden Materialien, wie Düngemittel, Pflanzenschutzmittel etc., in genau einstellbaren Mengen zugeführt werden und von den Ausbringorganen quer zur Fahrtrichtung über eine Arbeitsbreite verteilt werden, die ein Vielfaches der Breite des Vorratsbehälters entspricht, dadurch gekennzeichent, daß an der Verteilmaschine (2) Regeleinrichtungen zur abschnittsweisen Veränderung der Ausbringmenge bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten der beiden quer zur Fahrtrichtung sich befindlichen äußeren Begrenzungspunkte (8, 9) der Arbeitsbreite (S) gegenüber dem Boden vorgesehen sind, und zwar derart, so daß die ausgebrachte Menge des auszubringenden Materials pro Flächeneinheit zumindest annähernd konstant bleibt.

2. Landwirtschaftliche Verteilmaschine, wie beispielsweise Feldspritze, Pneumatikdüngerstreuer, Zentrifugaldüngerstreuer, etc., mit einem sich quer zur Fahrtrichtung erstreckenden Verteilergestänge, welches Ausbringelemente, wie Spritzdüsen, Ausblasenden mit Prallplatten, etc., zum Verteilen des auszubringenden Materials, wie Spritzflüssigkeit, Düngemittel, etc., aufweisen, welche von Dosiereinrichtungen gespeist werden, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verteilmaschine (2) Regeleinrichtungen zur Veränderung der Ausbringmenge bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Verteilergestängeenden (8, 9) gegenüber dem Boden, vorgesehen sind, und zwar derart, daß zumindest abschnittsweise die Ausbringmenge der Ausbringelemente veränderbar ist, so daß die ausgebrachte Menge bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Verteilergestängeenden (8, 9) pro Flächeneinheit zumindest annähernd konstant bleibt.

3. Verteilmaschine nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilmaschine (2) eine Meßeinrichtung aufweist, mit der die jeweiligen Geschwindigkeit der Verteilergestängeenden (8, 9) oder ein Maß für diese Geschwindigkeiten der Verteilergestängeenden (8, 9) ermittelbar ist.

4. Verteilmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung den Lenkeinschlagwinkel der Vorderräder des die Verteilmaschine (2) ziehenden oder tragenden Schleppers (1) mißt.

5. Verteilmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden (8, 9) des Verteilergestänges (3) Sensoren angeordnet sind, welche die momentane Geschwindigkeit der Enden (8, 9) des Verteilergestänges (1) jeweils messen.

6. Verteilmaschine nach Anspruch 1 und/oder, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtungen als Dosierventile ausgebildet sind und über die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Verteilergestängeenden (8, 9) gesteuert werden.