DE4004685A1 - Pneumatisches ueberdruckstreugeraet - Google Patents
Pneumatisches ueberdruckstreugeraetInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen verbesserten
pneumatischen Überdruckstreuer für den Austrag von landwirtschaftlichen
Nutzpflanzenbehandlungschemikalien in Granulatform, Partikelform oder
Pulverform auf den Boden und insbesondere auf ein System für das Erzielen
einer solchen Verteilung durch die Verwendung einer Mehrzahl von langge
streckten Austragrohren oder Auslegern mit Auslaßöffnungen, die nahe deren
äußeren Ende angeordnet sind. Erfindungsgemäß sind Absperrmittel für ein
zelne der Ausleger vorgesehen, um so die Strömung von Partikeln oder Gra
nulatmaterial aus bestimmten ausgewählten Auslegern zu unterbrechen, wäh
rend die anderen Ausleger aktiv bleiben dürfen und somit im normalen Be
triebszustand. Das Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung hat den Vor
teil, daß sich die Ablagerung und das Verstopfen durch Granulatmaterial
verhindern läßt und erzielt eine gleichförmige Verteilung von Feststof
fen mit konstanter Ausbringrate durch diejenigen Ausleger, die aktiv
bleiben.
Pneumatische Überdrucksysteme unter Verwendung eines einzigen
Verteilerkopfes für den Eintrag oder das Zumessen eines Vorrats an Granu
lat- oder Partikelmaterial für gesteuerten Austrag solchen Materials aus
einer Mehrzahl langgestreckter Ausleger wurden bereits in der Vergangen
heit eingesetzt. Die bekannten Streugeräte dieses Typs geben jedoch nor
malerweise das Granulat durch sämtliche Ausleger während der gesamten Be
triebszeit ab. Zuverlässige und nichtverstopfende Mittel, die in der Lage
wären, eine gleichförmige Verteilung und Ausbringrate zu gewährleisten,
waren für jene Systeme nicht erhältlich, unter Vorsehen für periodische
und gesteuerte Unterbrechung des Austrags von Granulatprodukten oder Ma
terialien aus bestimmten ausgewählten Auslegern. Die vorliegende Erfindung
stellt ein zuverlässiges und nichtverstopfendes System für einen solchen
gesteuerten Austrag bereit, während gleichzeitig der Austrag durch die
aktiven Ausleger bei konstanter Ausbringrate und mit im wesentlichen
gleichförmigem und konstantem Pegel aufrecht erhalten wird.
Landwirtschaftliche Techniken erfordern die Verwendung von Bo
denbehandlungsmitteln, um das Pflanzenwachstum entweder zu begünstigen, zu
verzögern, zu zerstören oder zu verhindern. Solche Mittel können generell
als Nutzpflanzenbehandlungchemikalien bezeichnet werden und umfassen Ma
terialien, die als Bodenverbesserer bezeichnet werden, wie Düngemittel
sowie Pestizide, wie Insektizide und Herbizide, einschließlich Pflanzen
wachstumsperrmittel vor dem Austrieb oder nach dem Austrieb. Demgemäß wird
der Ausdruck "Nutzpflanzenbehandlungschemikalien" im umfassenden Sinne
gebraucht, um jene verschiedenen Mittel zu umfassen, die in der Landwirt
schaft verwendet werden, um entweder den Boden oder die wachsenden Nutz
pflanzen oder Schädlingspflanzen oder bestimmte Insekten zu behandeln, die
die Nutzpflanzen beschädigen können. Aktive Materialien, die für die Be
handlung verwendet werden, liegen gewöhnlich in einer von drei Formen vor,
nämlich entweder wasserlöslich, oder in wasserbefeuchtbarer Partikelform
oder als oberflächenimprägnierter Feststoff. In Verbindung mit der vor
liegenden Erfindung sind Granulatmaterialien und/oder oberflächenimpräg
nierte oder befeuchtete Granulatmaterialien von besonderem Interesse, wo
bei das System der vorliegenden Erfindung besonders geeignet ist für die
Verwendung in Verbindung mit dem selektiven und gleichförmigen Austrag
solcher Materialien durch das System und auf den Boden oder andere zu be
handelnde Oberflächen.
Bei der Behandlung von landwirtschaftlich genutzten Flächen und
Nutzpflanzen, durch Ausbringen eines oder mehrerer aktiver Behandlungsmit
tel, kann die Wirksamkeit der Behandlung verbessert werden, wenn der Aus
trag der Mittel bei einer gleichförmigen und/oder steuerbaren Rate gehal
ten wird. Gleichförmige Ausbringraten sind zu einem wichtigen Faktor ge
worden, insbesondere bei der Verwendung bestimmter Pestizide und/oder
Herbizide, die eine vorgegebene Ausbringrate erfordern, um wirksam zu sein
und gleichwohl nicht die behandelten Nutzpflanzen beeinträchtigen dürfen.
Zusätzlich kann die Wirksamkeit der Behandlung verbessert werden, wenn die
Last, die von dem Gerät mitzuführen ist, verringert werden kann. Demgemäß
verringert die Verwendung von trockenem partikelförmigem Feststoff erheb
lich die Belastungsanforderungen insofern, als Wasser oder andere Träger
mittel oder Transportmittel nicht erforderlich sind. Die Notwendigkeit für
mehrere Übergänge kann verringert werden, wenn oberflächenimprägniertes
Granulatmaterial gleichförmig ausgebracht werden kann, etwa durch die
Verwendung eines Düngergranulats mit einer Oberfläche, die mit einem be
stimmten Pestizid imprägniert ist. Die Verwendung von pneumatischen Über
drucksystemen eliminiert normalerweise oder zumindest verringert erheblich
die Fahrzeugbelastung durch Eliminierung der Notwendigkeit großer Mengen
an Wasser, da pneumatische Systeme üblicherweise einen Kompressor benut
zen, um einen Vorrat an Druckluft bereitzustellen, anstelle einer Flüssig
keit plus Flüssigkeitsdruckquelle als Mittel zum Erzeugen eines Mediums
für das Ausführen des Austrags der Behandlungsmittel auf den Boden.
Pneumatische Streusysteme sind typischerweise auf selbstfahren
den Fahrzeugen montiert, womit ein Mittel für das Verteilen geschaffen
wird. Um dieses System mit einem guten Wirkungsgrad zu benutzen, werden
langgestreckte Ausleger verwendet, und es ist nicht ungewöhnlich, daß sich
solche Ausleger nach außen über eine Distanz von sechs Metern oder mehr
von der Mittelachse des Fahrzeugs weg erstrecken. Wenn die Arbeit nahe dem
Rand eines Feldes ausgeführt wird, ist häufig nicht die gesamte Breite der
Austragmöglichkeit des Systems erforderlich, und tatsächlich wäre jegliche
Doppelbehandlung sowohl eine Verschwendung, als auch möglicherweise nach
teilig für die zu behandelnden Nutzpflanzen. Demgemäß und um sowohl eine
große Ausbringbreite zu erzielen, wie auch die Möglichkeit selektiv die
Breite zu verringern, stellt das System gemäß der vorliegenden Erfindung
Mittel bereit, um periodisch die Strömung oder den Austrag von Partikel
material aus bestimmten ausgewählten Auslegern zu unterbrechen. Um das
System noch vorteilhafter zu machen, wird diese Unterbrechung der Strömung
erreicht, während zugleich gleichförmige Ausbringrate der in Betrieb
bleibenden Ausleger erzielt wird, ohne Erhöhung der Tendenz des Systems
sich zuzusetzen. Ein zusätzlicher Vorteil des Systems erlaubt das intermit
tierende Abschalten bestimmter Ausleger, wenn der Fertilitätsindex sich
über das zu behandelnde Feld hin ändert. In solchen Fällen kann es wün
schenswert sein, die Ausbringung bestimmter Materialien in bestimmten
vorgegebenen Bereichen eines gegebenen Feldes zu eliminieren, so daß eine
größere Vielseitigkeit für das Gerät der vorliegenden Erfindung erzielt
wird.
Um die normale Strömung von partikelförmigen Feststoffen durch
ein pneumatisches Überdrucksystem aufrecht zu erhalten, sind gleichförmige
konsistente und ununterbrochene Strömungsmuster wünschenswert. Eine solche
Konsistenz der Ausbringrate wird jedoch schwierig, wenn nicht unmöglich zu
erreichen, wenn versucht wird, periodisch die Strömung der partikelförmi
gen Feststoffe zu ausgewählten Auslegern zu unterbrechen. Solche Versuche
führen häufig zu einer Ungleichförmigkeit der Ausbringraten und haben
normalerweise die Tendenz, daß partikelförmige Feststoffe oder Granulat
materialien, insbesondere wenn es sich um oberflächenbehandeltes Granulat
handelt, Abschnitte des Verteilungssystems zuzusetzen und damit eine Not
wendigkeit für das zeitweise Stillsetzen des Gerätes erzeugen, bis der
betreffende Ausleger gereinigt ist und die Verstopfung behoben ist.
Wie angegeben hängt die Gleichförmigkeit der Ausbringung vom
Partikelmaterial in bestimmtem Maße von vorgegebenen Mustern der Luftbe
wegung durch das Gesamtsystem ab, einschließlich des Verteilerkopfes der
Materialtransferleitung, wie auch der einzelnen Ausleger. Versuche, einfach
die Strömung von Luft durch einen oder mehrere Ausleger zu blockieren,
kann mit dem normalen und vorgesehenen Mustern durch das System interfe
rieren. Darüber hinaus tragen Versuche, die Position der einzelnen Mate
rialtransferleitungen durch das System zu modifizieren, zur Interferenz
mit normalen Mustern der Strömung durch das System bei, und dies führt zu
fehlender Gleichförmigkeit des Austrags des partikelförmigen Materials.
Wie angegeben, verwenden pneumatische Überdrucksysteme normalerweise eine
Mehrzahl langgestreckter hohler Ausleger, wobei diese Ausleger sich von
dem Fahrzeug bis zu bestimmten vorgegebenen und unterschiedlichen Längen
nach außen erstrecken. Um betriebliche Integrität und Vorhersagbarkeit zu
bewahren, ist daher die Gleichförmigkeit des Musters der Luftbewegung,
einschließlich Gleichförmigkeit der Strömungsvolumina durch die einzelnen
Ausleger, einschließlich des Gesamtsystems ein wünschenswertes Ziel. Die
Merkmale der vorliegenden Erfindung ermöglichen das selektive Sperren
der Granulatmaterialströmung durch bestimmte vorgewählte Ausleger, wobei
es sich gezeigt hat, daß das System dieses Ziel erreicht, ohne Erhöhung
der Tendenz zum Verstopfen, womit die Gleichförmigkeit des fortgesetzten
Austritts von partikelförmigen Feststoffen aus den verbleibenden, in Be
trieb befindlichen Auslegern in dem System aufrecht erhalten wird. Die
Merkmale der vorliegenden Erfindung haben sich als wünschenswert erwiesen
für die Verbesserung des Verhaltens des Systems, unter Verwendung langge
streckter hohler Austrag- oder Ausbringausleger durch selektives Absperren
bestimmter vorgegebener Ausleger immer dann, wenn es wünschenswert ist, daß
das System mit bestimmten ausgewählten Auslegern außer Betrieb benutzt
wird. Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist im Patentanspruch
1 definiert.
Kurz zusammengefaßt wird ein verbessertes Feststoffgranulataus
bringsystem vorgeschlagen, das pneumatische Überdruckstreusysteme unter
Verwendung langgestreckter Ausleger verbessert, durch Bereitstellen eines
Mittels, für selektives Unterbrechen der Materialströmung zu bestimmten
Auslegern, während die gleichförmige Strömung von Materialien durch die
verbleibenden Ausleger aufrecht erhalten wird. Gleichzeitig wird dafür
gesorgt, daß der Austrag der Feststoffpartikel auf die zu behandelnde Bo
denoberfläche im wesentlichen gleichförmig bleibt. Ein besonders vorteil
haftes Merkmale der vorliegenden Erfindung ist seine Fähigkeit, impräg
nierte oder oberflächenbehandelte Granulatmaterialien zu handhaben und
auszubringen, wie mit Pestiziden oder Herbiziden imprägnierte Düngemittel,
während das gewünschte gleichförmige Ausbringmuster aufrecht erhalten
wird, ohne Wirken ungewöhnlicher Mateialanhäufungen oder Verstopfungen in
einzelnen Auslegern. Das verbesserte System ist normalerweise und vor
zugsweise auf einem Fahrzeugchassis montiert, etwa dem Chassis eines
selbstbetriebenen Fahrzeugs mit entweder einem Traktor oder einer Zugma
schine. Das System umfaßt ein Reservoir mit einem Vorrat an landwirt
schaftlichem Nutzpflanzenbehandlungsmaterial in Granulat oder Partikel
feststofform, das auszubringen ist, wie beispielsweise ein Bodenverbesse
rungsmittel, wie ein Dünger oder ein Pestizid, wie ein Insektizid oder
Herbizid, in Verbindung mit einem Streu- und Verteilermechanismus. Wie
angegeben, können die Granulatmaterialien Oberflächen besitzen, die mit
einer Beschichtung aus einem Pestizid oder Herbezid imprägniert sind.
Das Ausbringsystem der vorliegenden Erfindung ist typischerweise
mit einer Anzahl konventioneller Komponenten versehen, einschließlich der
folgenden:
- a) ein Reservoir oder Vorratsbehälter für die Bevorratung von partikelförmigen Feststoffen;
- b) ein Mittel für das Fördern der granulat- oder partikelförmi gen Teststoffe zu einem Verteilerkopf, wo der Vorrat zugemessen wird, indem er in einer Anzahl von im wesentlichen gleichen Portionen aufgeteilt wird, wobei diese Fördermittel angetrieben werden von einem Motor variabler Drehzahl, um so die Quantität des Materials zu steuern, die dem Vertei lerkopf zugeführt wird;
- c) ein Mittel für das Einbringen der zugemessenen gleichen Por tionen in die langgestrecken Ausleger und
- d) ein Mittel, wie ein Gebläse oder ein Kompressor, für die Be reitstellung eines Druckluftvorrats, um das Material mit einer Luftströmung nach außen durch die Ausleger und schließlich auf den Austragort zu för dern.
Diese Systeme können wahlweise noch aufweisen:
- e) ein Mittel für das Imprägnieren der einzelnen Granulatparti kel mit einem zusätzlichen Nutzpflanzen- oder Bodenbehandlungsmittel, wie einer wäßrigen Beschichtung aus einem Pestizidmaterial.
Die genannten Komponenten sollen nun einzeln betrachtet werden.
Ein Verteilerkopf ist vorgesehen, der in gesteuerter Weise gegen die At
mosphäre belüftbar ist für den Empfang eines Vorrats von partikelförmigen
Feststoffen und für das Zumessen und Portionieren dieser Feststoffe in
eine Mehrzahl von im allgemeinen gleichen Portionen. Wie später noch im
einzelnen zu erläutern, ist das gesteuerte Belüften dieses Verteilerkopfes
wünschenswert, um so ein Einströmen von Luft zu ermöglichen, wenn alle
Ausleger normal arbeiten, während das Einführen solcher Luft verringert
oder gesperrt wird, wenn einige der einzelnen Ausleger abgesperrt werden.
Während konventionnel Verteilerköpfe dieser allgemeinen Bauart bekannt
sind, ermöglichen die Modifikationen und zusätzlichen Merkmale, wie sie
später erläutert werden, einzelne Ausleger abzuschalten, während die
Gleichförmigkeit des Austrags von jenen Auslegern, die aktiv bleiben,
aufrecht erhalten wird. In dem vorliegenden System wird eine Mehrzahl von
langgestreckten hohlen Austrag- oder Verteilerauslegern verwendet, mit dem
proximalen oder inneren Ende jedes Auslegers angekoppelt an eine Druck
luftquelle, etwa eine Plenumkammer, wobei Mittel vorgesehen sind, einen
oder mehrere der Ausleger abzuschalten, wie dies durch die unmittelbaren
Erfordernisse des Systems angezeigt ist.
Zunächst soll die Wirkungsweise betrachtet werden, wenn alle
Ausleger normal arbeiten.
Eine Austrag- oder Verteileröffnung ist in dem Ausleger nahe
seinem oder an seinem distalen oder äußeren Ende ausgebildet, aus welchem
das granulatförmige Nutzpflanzenbehandlungsmaterial oder die Chemikalie
auf den Boden gelangt. Eine rohrförmige Leitung oder ein Zufuhrrohr ist an
dem normalen Auslaß des Verteilerkopfes angekoppelt und ausgebildet, um
normalerweise eine Portion von Granulatmaterial von dem Verteilerkopf zu
einem Verbindungspunkt mit einem Austrag oder Verteilerausleger zu trans
ferieren. Der Verbindungspunkt befindet sich nahe dem inneren oder proxi
malen Ende des Auslegers an einem in geringem Abstand vom und unmittelbar
stromabwärts des proximalen Endes. Im normalen Betrieb dient die Strömung
von Luft durch die Ausleger zwei Zwecken, von denen der eine darin be
steht, die Strömung von Granulatmaterial zum Auslaßpunkt des Auslegers zu
tragen, während der andere Zweck darin besteht, ein Teilvakuum in der
rohrförmigen Leitung oder dem Zuführrohr zu erzeugen, für das Einsetzen
von granulatförmigen Stoffen in den Luftstrom. Deshalb liefert jede Lei
tung oder rohrförmiges Zufuhrelement eine gleiche Portion von dem Vertei
lerkopf in den Ausleger, wobei die Druckluft normalerweise die partikel
förmigen Feststoffe nach außen zu dem Austragpunkt am Auslegerende trägt.
Dieser Normalbetrieb wird erheblich modifiziert, wenn einzelne Ausleger im
Absperrmodus sind, wie im Detail später zu erläutern. Um mit dem Normal
betrieb des Systems fortzufahren, wird für das Einsetzen und den Transfer
von partikelförmigen Feststoffen oder Granulatmaterial in den Ausleger,
insbesondere an der Stelle des Einsetzens, eine Zone verringerten Drucks
erzeugt, etwa durch eine Venturianordnung gemäß einer Ausgestaltung, wie
sie in einer parallel anhängigen Patentanmeldung beschrieben ist. Das Ge
rät gemäß der vorliegenden Erfindung hat sich als brauchbar erwiesen in der
Kombination mit diesem früher angemeldeten Venturisystem, doch ist das
System der vorliegenden Erfindung auch mit anderen Systemen ebensogut
kompatibel.
Es soll nun erläutert werden, wie der Betrieb abläuft, wenn ein
oder mehrere Ausleger abgesperrt ist bzw. sind.
Die Auslegerauswählmittel der vorliegenden Erfindung umfassen
eine Strömungsbegrenzungseinrichtung, die in jedem der für den Betrieb im
Sperrmodus ausgewählten Ausleger einsetzbar ist, wobei diese Strömungsun
terbrechereinrichtung vorzugsweise in Form eines Ventils, einer Klappe
oder einer Pforte ausgebildet ist, die über mindestens den wesentlichen
Teil des inneren Querschnitts des Auslegers eingesetzt werden kann. In
einer bestimmten Ausführungsform umfassen die Sperrmittel eine Platte oder
dergleichen, die betätigbar ist mittels eines elektrischen oder hydrau
lischen Betätigungszylinders, über eine angelenkte Zugstange oder der
gleichen, die zwischen Zylinderstößel und das Sperrmittel gekuppelt
ist. Das Sperrglied blockiert vorzugsweise eine Zone, die zwischen 70
Prozent und 100 Prozent des Gesamtquerschnitts des Auslegers ausmacht,
wobei festzuhalten ist, daß weitere Prozentsatzbereiche auch brauchbar
sein können. Generell gesprochen und für die meisten Anwendungsfälle, je
doch wird die Strömung von partikelförmigen Material im wesentlichen
vollständig unterbrochen, wenn etwa 75 Prozent der inneren Querschnitts
fläche des Auslegers blockiert ist. Wenn ein Reststrom von Luft zugelassen
wird, wo ermöglicht die Luft, die durch die Differenz von etwa 25 Prozent
des Auslegerquerschnitts strömt, eine angemessene Restströmung, um ein
exzessives Aufstauen vom Druck im System zu verhindern und unterstützt
auch das Freibleiben gegenüber Verstopfungen, durch Verringern der Ten
denz, daß gefangenes Granulatmaterial sich innerhalb des Auslegers akku
muliert.
Wenn die Strömung von Luft längs einem oder mehreren der lang
gestreckten Ausleger entweder abgesperrt oder erheblich reduziert ist (mit
Ausnahme der Restströmung), wird die Druckluft, die in das System aus dem
Plenum eingespeist, durch die rohrförmige Leitung oder das Zufuhrrohr ab
gegeben, das an den Ausgang des Verteilerkopfes angekoppelt ist und ist
demgemäß frei, sich durch jene einzelnen Ausleger zu bewegen, die offen
und betriebsbereit bleiben. Mit anderen Worten dient während des Normal
betriebes die rohrförmige Leitung oder das Zufuhrrohr als Mittel für den
Transfer von Granulatmaterial aus dem Verteilerkopf zu dem Ausleger, da
gegen, während Perioden der Auslegerabschaltung, dient diese Zuleitung
oder dieses Rohr als ein Mittel zum Rezirkulieren von Luft von dem abge
schalteten Ausleger zurück in den Verteilerkopf. Um diese Strömung zu
sätzlicher, in den Verteilerkopf eindringender Luft aufnehmen zu können,
die von den Zufuhrrohren eingespeist wird, sind Mittel vorgesehen für das
Sperren der Belüftung, welche normalerweise den Verteilerkopf mit der Um
gebung verbindet, wobei dieses Schließen den Durchtritt dieser Druckluft
in den Verteilerkopf ermöglicht, von da an nach außen, bezüglich des Sy
stems durch jene Ausleger, die offen bleiben. Absperren der Belüftung
eliminiert auch die Möglichkeit, daß Granulatmaterial aus der Belüftungs
öffnung nach außen geblasen wird, während Perioden der teilweisen Ausle
gerabschaltung. Mit anderen Worten wird der Anteil der Druckluft, der in
den Verteilerkopf durch das Zufuhrrohr eintritt, verwendet, um die Strö
mung von Granulat oder Partikelmaterial von dem Verteilerkopf zu jenen
Austragauslegern aufrechtzuerhalten, die betriebsbereit bleiben, während
Zeitperioden der teilweisen Abschaltung, ohne das Risiko, daß unbeabsich
tigt Granulatmaterial aus der Belüftung ausgeblasen wird, wenn einmal eine
Überdruckbedingung sich in dem Kopf bilden würde.
Nur dann, wenn ein oder mehrere Ausleger in den Abschaltmodus
gebracht worden sind, wird der Strom von Granulatmaterial von dem Vor
ratsbehälter zu dem Verteilerkopf in Proportion zu der Anzahl der abge
sperrten Ausleger reduziert, um so eine gleichförmige Ausdringrate durch
die verbleibenden Ausleger sicherzustellen. Im einzelnen ist ein Mittel
vorgesehen, das die Auslegerabschaltsteuerung und den Motor mit variabler
Drehzahl, der den Förderer antreibt, zur Speisung einer Förderschnecke mit
einander verbindet. Diese Einrichtung wird in größeren Einzelheiten später
diskutiert.
Wie oben angedeutet, hat sich das System gemäß vorliegender Er
findung als gut brauchbar erwiesen in Kombination mit jenem System, das in
der früher hinterlegten Patentanmeldung beschrieben wurde, und die Aus
führungsbeispiele zeigen eine solche Kombination. Wie bereits erwähnt um
faßt diese vorbeschriebene Anordnung einen Strömungskeil mit einem Ein
laßrampenabschnitt, einem Auslaßrampenabschnitt und einem Kehlenabschnitt
zwischen Ein- und Auslaßrampe. Zusätzlich ist eine Strömungssteuerblende
vorgesehen, generell gegenüber dem Kehlenabschnitt der Venturianordnung,
wobei die Blende ein äußeres Ende aufweist, das sich seinerseits generell
längs einer Sehnenlinie quer über den Ausleger erstreckt und generell pa
rallel zu der Sehnenlinie, die von der Venturikehle definiert wird. Die
Blende erstreckt sich ferner radial einwärts bezüglich des Auslegers unter
einem Winkel, der in Richtun des distalen Endes des Auslegers konver
giert. Die Öffnung, die zwischen dem inneren Ende der Strömungssteuer
blende und der Oberfläche der Venturirampe definiert wird, ist im wesent
lichen rechteckig. Diese rechteckige Konfiguration für den offenen Quer
schnitt und die offene Zone bildet ein Mittel für die Vergleichmäßigung
der Luftströmung durch die gesamte Öffnung innerhalb des Auslegers, wobei
es sich gezeigt hat, daß dieses Merkmal erheblich jegliche Tendenz des
Granulatmaterials, insbesondere bei befeuchtetem Granulatmaterial redu
ziert, sich in Bereichen der Venturianordnung aufzubauen und so zum Ver
stopfen beizutragen. Diese Verringerung der Tendenz in Richtung Verstop
fung hat sich als brauchbar erwiesen, in Verbindung mit dem selektiven
Auslegerabschaltsystem der vorliegenden Erfindung, und trägt ferner zu ei
ner kontinuierlichen Rezirkulation von Luft von den einzelnen Auslegern
zurück zu und durch den Verteilerkopf bei, für schließlichen Austritt
durch die normal arbeitenden Ausleger.
Um die gewünschten und vorgegebenen gleichförmigen Austragraten
aufrecht zu erhalten, werden vorzugsweise Mittel vorgesehen zum Verrin
gern der Strömung von einlaufendem Material zu dem Verteilerkopf in einer
Menge proportional zu der Verringerung der Austragsquantität. Mit anderen
Worten: da das Gesamtausbringvolumen des Systems mindestens zeitweise
verringert wird, wird die Rate des Eintrags von Material zum Verteilerkopf
in entsprechender Weise verringert, um so eine Kompensation zu schaffen
für den verringerten Austrag des Systems. Ein solches Merkmal wird beque
merweise verwirklicht mittels Korrelation zwischen dem Abschalten eines
oder mehrerer Ausleger mit einer proportionalen Verringerung der An
triebsrate des Förderers, welcher Material von dem Vorrat zu einer Förder
schnecke überträgt.
Es hat sich gezeigt, daß die Abschaltmittel der vorliegenden
Verbindung für eine gleichmäßige und positive Strömung von Granulat und/
oder Partikeln, die im System vorliegen, sorgt, einschließlich der Strö
mung oder der Bewegung diese Feststoffe durch jene Ausleger, die im Be
trieb bleiben. Durch Halten der Einsetzrate von Granulatmaterial in das
System proportional zum Systemaustrag, werden gleichförmige Ausbringerra
ten erzielt. Darüber hinaus wird diese gleichförmige Strömung von Granulat
oder Partikeln aufrechterhalten ohne Erzeugung zusätzlicher Tendenzen in
Richtung unerwünschter Verteilungsmuster innerhalb des Systems oder in
Richtung Verstopfung mit Granulatmaterialien innerhalb der langgestreckten
Auslegestrukturen.
Nach Vorstehendem kann man als Ziel der vorliegenden Erfindung
definieren: ein verbessertes System für die Verteilung von Granulatmate
rial oder Feststoffpartikeln mittels eines pneumatischen Überdrucksystems
zu schaffen, wobei ein verbessertes Auslegerabschaltmittel vorgesehen
wird, um zeitweilige Unterbrechung des Austrags von partikelförmigen
Feststoffen zu ausgewählten Auslegern zu unterbrechen, während gleichför
miger Austrag von Granulat oder partikelförmigen Feststoffen in den
Druckluftstrom aufrechterhalten wird, der sich durch jeden der langge
streckten Austragsleger bewegt, welche aktiv bleiben. Das System gemäß
vorliegender Erfindung ist insbesondere auch geeignet für oberflächenbe
feuchtete granulatförmige Feststoffe.
Die Verbesserung bezieht sich insbesondere auf die Auslegung des
pneumatischen Systems derart, daß trotz Absperrung einzelner Ausleger bei
aktiver Benutzung der übrigen Ausleger ein Zusetzen oder Verstopfen weder
der abgeschalteten, noch der aktiven Ausleger mit granulatförmigen Fest
stoffen befürchtet werden muß.
Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in den
Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend unter Bezug
nahme auf diese im einzelnen erläutert.
Fig. 1a zeigt eine perspektivische Ansicht der seitlichen und
rückwärtigen Teile eines typischen Fahrzeugchassis, das ein auf dem Fahr
zeug montiertes System abstützt, einschließlich eines Verteilerkopfes,
eines Kompressors und einer Mehrzahl von langgestreckten hohlen Austrag
auslegern, wobei die Ausleger mit den verbesserten Abschaltsteuermitteln
der vorliegenden Erfindung ausgerüstet sind.
Fig. 1b ist eine fragmentarische perspektivische Darstellung
des zentralen oder Verteilabschnitts des Systems aus Fig. 1a.
Fig. 1c ist eine detaillierte Seitenansicht, teilweise wegge
brochen und in etwas vergrößertem Maßstab des oberen Abschnitts des Ple
nums oder Verteilers, verwendet zum Verteilen und Ausbringen von Druckluft
aus einer Quelle in die einzelnen Ausleger, wobei der untere Abschnitt des
Plenums weggebrochen ist.
Fig. 2 ist eine detaillierte perspektivische Ansicht der äußeren
Abschnitte des Kohlenaustragauslegers der vorliegenden Erfindung und zeigt
den Punkt, an welchem die Feststoffzufuhrröhre den Austragausleger trifft
und auch den Punkt, an welchem die verbesserten Abschaltmittel gemäß vor
liegender Erfindung positioniert sind.
Fig. 3 ist eine Schnittansicht durch den Abschnitt der in Fig. 2
dargestellt ist und zeigt die Klappe der Abschaltmittel in Schließposition
für das Abschalten des Auslegers.
Fig. 4 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 3, zeigt jedoch die Strö
mungsklappe in ihrer offenen Position.
Fig. 2a, 3a bzw. 4a sind Darstellung ähnlich Fig. 2 bzw. 4
einer modifizierten Ausführungsform eines Ventils für die Abschaltung des
Auslegers.
Fig. 5 ist ein Vertikalschnitt eines typischen Verteilerkopfes
in Kombination mit einer Mehrzahl von Auslegern, wobei alle Ausleger in
dem offenen oder normalen Betriebsmodus sind und die Belüftung zu dem Kopf
offen ist.
Fig. 6 ist eine Darstellung ähnlich Fig. 5, zeigt jedoch das
System mit einem der Ausleger in abgeschaltetem Modus, wobei die Belüftung
zu dem Kopf geschlossen ist.
Fig. 7 ist eine Vertikalschnittdarstellung eines Segmentes des
Auslegers stromabwärts des Punktes, wo die Verteilerkopfzufuhrleitungen
die Ausleger durchsetzen und illustriert eine modifizierte Ausführungsform
eines Abschaltventils in Form eines Schiebeventils, wobei die Schiebeven
tile in Schließposition dargestellt sind.
Fig. 8 ist eine Darstellung ähnlich wie Fig. 7, zeigt jedoch die
Schiebeventilanordnung in Offenstellung und
Fig. 9 ist eine axiale Ansicht jenes Abschnitts der Ausleger,
der in Fig. 7 und 8 dargestellt ist und zeigt die Schiebeventile in offe
ner Position.
In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
wie sie in Fig. 1a, 1b der Zeichnungen dargestellt ist, ist das insgesamt
mit 10 bezeichnete pneumatische Überdruckverteilsystem auf dem Fahr
zeugchassis montiert und umfaßt ein Reservoir 12, für die Bevorratung von
granulatförmigen oder partikelförmigen Feststoffen, die durch das System
zu verteilen sind. Ein Verteilerkopf 13 ist für das Portionieren oder
Aufteilen der partikelförmigen Feststoffe vorgesehen, die empfangen oder
geliefert werden vom Reservoir oder Behälter 12, in einer Mehrzahl von
generell gleichen Portionen, wobei dieser Verteilkerkopf eine steuerbare
Belüftungseinrichtung gegen die Atmosphäre in seiner oberen Platte auf
weist (detaillierte Beschreibung folgt später), um die Luftmenge zu
steuern, die in das System eingespeist wird. Das Öffnen und/oder Schließen
der Belüftungsöffnung gegen die Atmosphäre wird koordiniert mit dem Ab
sperren eines oder mehrerer der Ausleger in den Abschaltmodus und ist
vorgesehen mit Mitteln für das steuerbare Öffnen oder Schließen der Kom
munikation mit der Atmosphäre, um der Rezirkulationsströmung von Luft
Platz zu geben, die in den Verteilerkopf während Perioden eingespeist
wird, wo Teile der Ausleger abgeschaltet sind. Ferner können Imprägnier
ventilmittel vorgesehen sein, um in gesteuerter Weise die Oberfläche von
Düngemitteln mit einem Pestzid/Herbizid zu imprägnieren, was typischer
weise dann erfolgt, wenn das Granulatmaterial sich in die vertikale
Schnecke des Verteilersystems bewegt. Geeignete Imgrägniereinrichtungen
für das Bewirken der Befeuchtungsoperation sind im Handel erhältlich. Auch
Düngemittel, die vorimprägniert mit bestimmten Typen von Pestiziden und/
oder Herbiziden sind, sind im Handel erhältlich.
Eine Mehrzahl langgestreckter hohler Austragausleger 15-15 ist
vorgesehen zum Empfangen, Transferieren oder seitlich Auswärtsbewegen und
schließlich Ausstreuen der Feststoffe auf den Boden, wobei die Ausleger
von vorgegebener und unterschiedlicher Länge sind und sich seitlich nach
außen von dem Fahrzeug von den inneren Enden 16-16 zu äußeren oder Aus
laßende 17-17 erstrecken. Eine Druckluftquelle, wie ein Gebläse 14, für
das pneumatische Überdrucksystem wird verwendet, um eine Strömung von
Druckluft in ein Plenum oder einen Verteiler 14 a zu erzeugen und aus
diesem Plenum in die inneren Enden 16-16 jedes Auslegers und schließlich
durch jeden der langgestreckten hohlen Ausleger 15 zum Auslaß. Solche Ge
bläse oder andere Quellen von Druckluft und ihre Anordnung in diesem Sy
stemtyp sind natürlich dem Stand der Technik bekannt und brauchen nicht
hier im einzelnen beschrieben zu werden. Wie in Fig. 1a angedeutet, kann
ein Kühlgerät in Kombination mit einem der Gebläse vorgesehen sein, um
Hydraulikfluid zu kühlen, das verwendet wird, um Komponenten innerhalb des
Systems anzutreiben. Ein solches Gerät ist in Fig. 1a illustriert, wobei
dieser Kühler in der Darstellung nach Fig. 1b weggelassen ist. Eine
Mehrzahl von rohrförmigen Zufuhrelementen 18-18 ist ebenfalls vorgese
hen, wobei jedes solches rohrförmige Zufuhrrohr sich zwischen einem aus
gewählten Auslaß des Verteilerkopfes 13, an diesen angekoppelt, zu einem
ausgewählten der Austragausleger 15-15 erstreckt. Wie dies ebenfalls
üblich ist, sorgen die rohrförmigen Zufuhrelemente 18-18 für die Ein
speisung jeweils einer der gleichen Portionen in den langgestreckten Aus
leger 15 an einen Punkt nahe dessen innerem Ende 16 und für den schließ
lichen Austrag zu dem äußeren oder Austragende 17 des Auslegers. Wie an
gedeutet, sind solche Streueraufbauten bekannt und brauchen hier nicht im
einzelnen diskutiert und beschrieben zu werden.
Eine solche Streuerstruk
tur ist in US-PS 35 68 937 offenbart und ein anderes solches System in US-PS
22 06 876.
Wie später noch verdeutlicht werden wird, ist jedes der rohr
förmigen Zufuhrelemente 18-18 angekoppelt an einem ausgewählten der
hohlen Austragausleger 15-15 an einem Mündungspunkt nahe dem inneren
Ende eines Auslegers und erreicht so seinen Zweck der kontinuierlichen
und gleichförmigen Einspeisung jeweils einer von gleichen Portionen des
partikelförmigen Feststoffs in die Strömung der Druckluft, die sich durch
jeden der Austragausleger bewegt, während es als eine Rücklaufleistung für
die Druckluftströmung dient während der Zeit, wenn die zugeordneten Ab
schaltmittel aktiviert worden sind. Während des Normalbetriebes und wäh
rend der Ausleger partikelförmige Feststoffe durch seine Auslaßöffnung
abgibt, erfolgt eine Einspeisung jener partikelförmigen Feststoffe in die
Austragausleger auf der Basis derart, daß das eigentliche Einsetzen der
Feststoffe in die Strömung von Druckluft verbessert wird, womit Tendenzen
verringert, wenn nicht sogar völlig eliminiert werden, die die Feststoff
partikel haben könnten, sich an ausgewählten Stellen aufzubauen und damit
zum Verstopfen des Auslegers zu führen. Wenn der Ausleger im Ausschaltmo
dus ist, dienen die rohrförmigen Elemente 18-18 dazu, Strömung von
Druckluft von dem Plenum zurück in den Verteilerkopf zu führen oder re
zirkulieren. Dieser zusätzliche Strom von Luft gelangt danach durch den
Verteilerkopf und strömt durch jene rohrförmigen Zufuhrelemente 18-18,
die offen und aktiv bleiben und die einen Strom von partikelförmigen
Feststoffen nach außen durch ihre zugeordneten Austragausleger führen.
Es wird nun auf Fig. 2 bis 4 der Zeichnungen Bezug genommen, wo
Details einer Ausführungsform der Auslegerabschalteinrichtung offenbart
sind, die in jedem der hohlen Austragausleger vorgesehen sind. Im einzelnen
und wie in Fig. 2 bis 4 der Zeichnungen dargesellt, ist der Teil des
Auslegers, der die Abschaltmittel enthält, allgemein mit 20 bezeichnet und
umfaßt ein relativ kurzes axiales Segment 21 eines der Austragausleger
15-15, wobei das Ende 22 dasjenige Ende ist, das nahe dem inneren Ende
des Rohres 21 liegt, oder dieses bildet. Ein Segment 22 a des rohrförmigen
Zufuhrelements 18 ist ebenfalls gezeigt, wobei auf dieses Segment vorher
als Abschnitt eines der Mehrzahl von rohrförmigen Zufuhrelementen 18-18
Bezug genommen worden war, die in Kommunikation mit den Verteilerkopf 13
stehen. Das Rohrsegment 22 a ist mit dem Auslegersegment 21 am Verbin
dungspunkt 24 gekuppelt.
Venturimittel sind innerhalb des Systems vorgesehen, wie gene
rell bei 26 gezeigt. Die Venturianordnung 26 umfaßt einen Korpusabschnitt
27 mit einer Einlaßrampe 28, einer Auslaßrampe 29 und einem generell
rechteckigen Kehlenabschnitt 30 dazwischen. Der Kehlenabschnitt 30 er
streckt sich radial einwärts von der inneren Oberfläche des Auslegers und
definiert generell eine Sehnenlinie quer über den hohlen Austragausleger,
wie dies in den Ansichten nach Fig. 3 und 4 erkennbar ist. Die Venturi
mittel 26 arbeiten ferner in Kooperation mit Blendenmitteln 32, welche
Blendenmittel 32 generell gegenüber dem Kehlenabschnitt der Venturimittel
26 montiert sind. Die Zone zwischen dem radial einwärts angeordneten Ende
der Blende 26 und dem Kehlenabschnitt 30 grenzt einen Spalt zwischen ihnen
und steuert demgemäß den Querschnitt der für die Luftströmung durch die
Kehlenzone 30 der Venturianordnung 26 zur Verfügung steht. Das Ende der
Blende 32 erstreckt sich generell längs einer Sehnenlinie des Austragaus
legersegments 21, wobei dieses Ende bei 35 in Fig. 4 gezeigt ist. Die
Blende 32 ist montiert unter einem Winkel, der in Richtung des äußeren
Endes des Auslegers konvergiert. Darüber hinaus durchsetzt das innere Ende
der Blende 32, wie bei 35 angedeutet, zumindest einen Teil der Projektion
einer einwärts gerichteten Projektion des rohrförmigen Zufuhrelementes 22 a
in das Austragauslegersegment 21. Diese Anordnung der Blende 32 unter
stützt die Steuerung der konstanten Weite der Öffnung quer zur Luftströ
mung durch das System und die Erzeugung von Vakuum im Rohr 22 a, während
der Normalbetriebsperiode.
Wie in den Zeichnungen angedeutet, ist die Blende 32 normaler
weise an Ort und Stelle festgesetzt. Man kann sie jedoch so auslegen, daß
sie einstellbar positioniert werden kann, um ein maximales Vakuum im Rohr
22 a während der Normalbetriebszeit zu schaffen. Wenn das System mit einem
einzelnen Ausleger in Abschaltkondition arbeitet, dann dient das zugehö
rige rohrförmige Zufuhrelement 18-18 als eine Strömungsleitung für die
Rezirkulation von Druckluft durch das rohrförmige Zufuhrelement 18 in
den Verteilerkopf, für schließlichen Austrag durch einen oder mehrere der
Ausleger, die im Normalbetriebsmodus bleiben. Die Blende 32 unterstützt
ferner die Ausbildung einer positiven Strömungsrichtung für die Feststoffe
zu jeder Zeit und die Konfiguration der Öffnung elementiert oder reduziert
erheblich jegliches Anstauen oder Verstopfen von partikelförmigen Fest
stoffen innerhalb der Ausbringrohre, unabhängig von dem jeweiligen Be
triebsmodus.
In Fig. 2, 3 und 4 der Zeichnungen repräsentiert der Pfeil 23
die Luftströmungsrichtung durch das innere Ende des Auslegers, während der
Pfeil 23 a den normalen und fortlaufenden Strom von Luft während Normal
betriebsperioden illustriert. Luft von dem Verteilerkopf zusammen mit der
gleichen Portion von Feststoffen strömt durch jedes der Rohre 18-18 in
Richtung des Pfeiles 23 b. Während Zeiten, wo der Ausleger mittels der
Klappe 41 geschlossen ist, wird Luft, die von dem Plenum in den Ausleger
in Richtung des Pfeiles 23 gelangt, umgelenkt und strömt zurück in den
Verteilerkopf längs einem der rohrförmigen Zuführelemente 18-18 und in
Richtung des Pfeiles 23 c. Alles partikelförmige Material, das sich in
nerhalb des Auslegers an einem Punkt angesammelt haben könnte während die
Abschaltung eingeleitet wurde, wird demgemäß mitgenommen oder in der
Luftströmung in Richtung des Pfeiles 23 c suspendiert und bleibt entweder
suspendiert in der Luftsäule oder wird schließlich zurückgeführt in den
Verteilerkopf, ohne zu einer Akkumulation oder einem Verstopfen von Mate
rial innerhalb des jeweiligen Auslegers beizutragen.
In Fig. 1c der Zeichnungen ist die Anordnung der einzelnen
Auslässe gezeigt. Diese Anordnung ergibt ein System, bei dem die einzelnen
rohrförmigen Zufuhrelemente 18-18 in einer Weise angeordnet werden kön
nen, wo die einzelnen Kupplungselemente einander weniger stören. Zusätz
lich wird angenommen, daß eine gleichförmige Strömung von Luft durch das
System aus der Anordnung gemäß Fig. 1c resultiert.
Im Einzelnen ist die Kupplung zwischen den inneren Enden 16-16
der Ausleger und der Stirnseite des Plenums in gestaffelten Positionen an
den Verbindungspunkten mit dem Plenumkorpus ausgebildet. Demgemäß, und wie
etwas übertrieben in Fig. 1c dargestellt, können die einzelnen rohrför
migen Zufuhrelemente 18-18 in einer übersichtlicheren und weniger kon
zentrierten Position verteilt werden.
Unter bestimmten Umständen kann es wünschenswert sein eine
Leitwand und/oder Schaufel in dem Plenumbereich zu verwenden, mit der Ten
denz, die Luftströmung durch die einzelnen Ausleger zu vergleichmäßigen.
In einem solchen Falle sind die Schaufeln und/oder Leitwände üblicherweise
positioniert und verwendet bei jeden Ausleger, die am nächsten oder nahe
dem Einlaß der Druckluft von dem Gebläse oder der anderen Quelle liegen.
Was nun das Abschaltbarkeitsmerkmal der vorliegenden Erfindung
betrifft, ist insbesondere auf die Fig. 2 bis 4 der Zeichnungen Bezug zu
nehmen. Das Auslegerabschaltsystem ist generell mit 40 bezeichnet und um
faßt eine strömungssperrende Klappe 41, die in jedem der Ausleger, für die
das Abschalten erwünscht sein kann, angeordnet ist, wobei die Position der
Klappe 41 gesteuert wird durch Betätigung eines Gelenkgestänges 42. Das
Gestänge 42 umfaßt, wie dargestellt, eine Betätigungsstange 43 zusammen
mit den Anlenkmitteln 44. Die Position der einzelnen Klappen 41 wird
festgelegt durch zugeordnete Hydraulikzylinder 45 und deren Kolbenstange
46. Alternativ können Solenoide benutzt werden, um das Klappengestänge zu
betätigen. Die jeweilige Position der Kolbenstange 46, also entweder aus
geschoben oder zurückgezogen, bestimmt selbstverständlich die Offen- bzw.
Schließposition der zugeordneten Klappenplatte 41.
Wie oben angedeutet, ist der Prozentsatz oder der Anteil der
Querschnittsfläche des Auslegers, die gesperrt oder blockiert wird durch
die Blockierklappe 41, vorzugsweise größer als etwa 75 Prozent und bis zu
100 Prozent des gesamten Querschnitts. Es hat sich gezeigt, daß sich eine
im wesentlichen vollständige Unterbrechung der Strömung ergibt, wenn zu
mindest etwa 75 Prozent der Querschnittsfläche abgesperrt sind, und es hat
sich ferner gezeigt, daß die Ausleger frei von Akkumulation von Granulat
oder partikelförmigen Material bleiben, das zu verteilen ist, wenn minde
stens 25 Prozent der Querschnittsflächen offen bleiben darf.
Das System der vorliegenden Erfindung ist besonders angepaßt an
die Verwendung mit Steuersystemen, bei denen es erwünscht ist, daß einer
oder mehrere der Austragausleger reaktiviert wird bzw. werden oder Ab
schaltzeiten vorgesehen sind, wenn die übrigen Ausleger im Normalbetrieb
arbeiten. Solche Reaktivierungsperioden würden typischerweise auftreten,
wenn der Streuer seinen letzten Lauf über ein Feld führt und während die
Endabschnitte eines Feldes behandelt werden, und die noch zu behandelnde
Fläche eine Breite aufweist, die geringer ist als die volle Breite des
Streuers. Da exessives oder Doppelausbringen von Materialien extrem nach
teilig sein kann, insbesondere, wenn eine Kombination aus Dünger und/oder
Herbiziden eingesetzt wird, ist es erforderlich, ein Mittel vorzusehen, um
solche Doppelausbringung zu vermeiden, während die Ausbringung mit der
vorgewählten Rate aufrecht erhalten wird. Demgemäß ist das System der
vorliegenden Erfindung brauchbar bei jenen Systemen, die eine Mehrzahl von
hohlen Austragauslegern unterschiedlicher Länge besitzen und wo es wün
schenswert wird, ausgewählte Ausleger zu reaktivieren oder auszuschalten,
um so eine gleichförmige Ausbringrate sicherzustellen. Unter bestimmten
Umständen und zwecks Gleichförmigkeit hat es sich als wünschenswert er
wiesen, den Durchmesser der längeren Ausleger, die in Mehrfachauslegersy
stemen eingesetzt werden, zu vergrößern, um die Menge an Rückdruck zu
verringern, der in diesen längeren Auslegern erzeugt wird. Auch können die
äußeren Abschnitte der längeren Ausleger gekoppelt sein mit einer expan
dierten Zone, so daß mindestens ein Abschnitt des Auslegers mit einem et
was vergrößerten Durchmesser relativ zu den kürzeren Auslegern versehen
ist. Eine solche Konstruktion liefert auch ein Mittel für die Verringerung
des Rückdrucks innerhalb längerer Ausleger zusammen mit der Aufrechter
haltung maximalen Vakuums in dem an den Verteilerkopf angekoppelten Rohr
22 a.
Wie oben angedeutet, muß immer dann, wenn das System in einem
teilweise abgeschalteten Betriebszustand ist, die Quantität des Granulats
oder des partikelförmigen Materials, das in das System eingesetzt wird,
verringert werden, um eine Kompensation zu schaffen, hinsichtlich der
Verringerung des Gesamtaustrags. Aus Fig. 1b der Zeichnungen erkennt man,
daß der generell mit 50 bezeichnete Schneckenförderer eine äußere Hülse 51
umfaßt, zusammen mit einer innen angeordneten Schnecke 52. Die Schnecke 52
wird von einem Motor 53 konstanter Drehzahl angetrieben, während der För
derer, der Material vom Reservoir 12 zu der Förderschnecke 52 transpor
tiert, von einem Motor 53 a variabler Drehzahl angetrieben wird, wobei die
Drehzahl gesteuert wird durch die Motordrehzahlsteuerung 53 (siehe Fig. 5 und
6). Demgemäß werden immer dann, wenn einer oder mehrere Ausleger ab
geschaltet sind, Schritte unternommen, um proprotional die Drehzahl des
Fördersystems zu reduzieren, einschließlich des Motors 53 a, womit die
Förderschnecke 52 gespeist wird, um eine konstante Materialausbringrate
aufrecht zu erhalten. Ein Drehzahlproportioniermittel ist adäquat, um eine
Steuerung für die Fördererdrehzahl des Horizontalfördererantriebmotors 53 a
vorzusehen. Motoren variabler Drehzahl werden verwendet in Verbindung mit
dem Förderermotor 53 a, während eine konventionelle Drehzahlsteuerung
ebenfalls angemessen ist, für die Verwendung in der Drehzahlsteuerung 54.
Solche Antriebsmotoren und Drehzahlsteuerungen sind natürlich im Handel
erhältlich.
Es wird nun auf Fig. 5 und 6 Bezug genommen, wo das Innere des
Verteilerkopfes dargestellt ist. Genauer gesagt, umfaßt gemäß Fig. 5 der
Verteilerkopf 13 ein Deckelelement 60, das auf dem Flansch des äußeren,
sich nach außen erweiternden Bauteils 61 aufliegt, wobei der Deckel 60 an
dem Bauteil 61 längs passender Oberflächen 62 bzw. 63 anliegt. Ein innen
angeordnetes Schaufelrad 64 ist vorgesehen, das mit der Förderschnecke 52
umläuft, angeordnet innerhalb des Förderschneckengehäuses oder der Hülse
51. Die Welle 66 erstreckt sich nach oben von der Schnecke 52 und wird
innerhalb eines Lagergehäuses 67 gehalten. In der dargestellten Ausfüh
rungsform ist das Lagergehäuse 67 als auf der Oberseite des Plattenele
ments 68 montiert dargestellt, obwohl in bestimmten Anwendungsfällen es
wünschenswert sein mag, das Lagergehäuse 67 auf der Unterseite der Plat
te 68 anzuordnen. Das Schaufelrad 64 ist vorzugsweise mit bogenförmigen
Armen ausgestattet, die mit ihren inneren Enden an der Welle 66 montiert
sind. Das Schaufelrad 64 bewegt Feststoffmaterial, wie Granulat, nach au
ßen längs der durch Pfeile 69 und 70 angedeuteten Richtungen. Wie ange
deutet bewegt sind das Granulatmaterial, wie Düngemittel oder dergleichen,
längs einer Strecke von der hebenden Schnecke 51, 52 nach außen durch die
Schaufelradelemente 64 und dann in die rohrförmigen Zufuhrelemente 18-
18. Wie in Fig. 5 angeordnet, sind im Normalbetrieb beide Klappen 41 und
41 a offen und ermöglichen so die Strömung durch die zugeordneten Ausleger.
Gemäß Fig. 6 ist die Klappe 41 gesperrt, während die Klappe 41 a
offen bleibt. In dieser Anordnung wird die Strömung von Luft und Granu
latmaterial gegenüber der Anordnung nach Fig. 5 modifiziert. Das Granu
latmaterial bewegt sich nämlich weiterhin längs Strecke 69, nimmt jedoch
einen modifizierten Weg gemäß Pfeil 72. Luft von dem Verteiler bewegt sich
längs der Strecke des Pfeiles 73 und nach oben durch das rohrförmige Zu
führelement 18 längs der Strecke des Pfeiles 74. Diese zusätzliche Luft
strömung erfordert, daß man auch dem Lufteinlaß oder der Kommunikation mit
der Atmosphäre Aufmerksamkeit schenkt.
Man erkennt aus Fig. 5 und 6, daß das Belüftungsventil 75 in
Linsenform innerhalb des Deckels 60 vorgesehen ist. Das Belüftungsventil
75 ist so ausgebildet, daß es die Öffnung oder das Verschließen der Klap
penöffnung 76 steuert, welche die Kommunikation zwischen dem Inneren des
Verteilerkopfes und der Atmosphäre herstellt. Betätigungsmittel, etwa So
lenoid oder hydraulisch betätigte Mittel sind, wie bei 77 angedeutet,
vorgesehen für die Steuerung des Öffnens oder Schließens von Ventil 75.
Das Belüftungsventil 75 sitzt auf dem Umfang der Öffnung 76 um so diese
Öffnung abzusperren. Ein Gitter oder Netz ist bei 77 a vorgesehen, um das
Einströmen von unerwünschten Fremdkörpern und/oder Abfall zu verhindern.
Es hat sich gezeigt, daß die Luftbewegung innerhalb der Begren
zungen des Verteilerkopfes zu der Strömung von Granulatmaterial in und
durch die aktiven oder offenen Ausleger beiträgt. Demgemäß kann die Ver
wendung eines Belüftungsventils mit einer Konfiguration, in der ein Ab
schnitt des Ventilkörpers in den Verteilerkopf eindringt, dazu beitragen,
die Luftbewegung innerhalb des Kopfes zu vergleichmäßigen. Auch die Posi
tionierung des Lagergehäuses 67 kann verwendet werden, um die Luftströ
mung, die Bewegung von Luft und/oder Luftströme innerhalb des Verteiler
kopfes so zu vergleichmäßigen und/oder in anderer Weise zu steuern, daß
ein gleichmäßiger Austrag von Material in die und durch die offnen Aus
leger erfolgt.
Gemäß Fig. 6 ist das Belüftungsventil 75 in Schließposition auf
seinem Sitz, gebildet auf der Kappenöffnung 76, womit jegliche Kommunika
tion zwischen dem Inneren des Verteilerkopfes und der Atmosphäre verhin
dert wird. Wegen der zusätzlichen Luftströmung von dem Gebläse durch das
Plenum liegt eine angemessene Luftströmung vor für das gesamte System und
insbesondere für das System, das die offenen, in Betrieb befindlichen und
funktionierenden Ausleger bedient.
In Fig. 2a, 3a und 4a der Zeichnungen ist eine abgewandelte
Ausführungsform eines Strömungssteuerventils dargestellt, nämlich das Ab
sperrventil zur Verwendung in einzelnen Auslegern. Das insgesamt mit 80
bezeichnete Ventil kann als ein Klemmventil bezeichnet werden, wobei das
Ventil einen Korpusabschnitt 81 umfaßt, mit einem darin ausgebildeten
Ballon 82. Der Ballon 82 bildet ein Kontinuum mit dem einzelnen Ausleger
und ist so ausgebildet, daß er anspricht auf von außen einwirkenden Druck,
um die Strömung längs ihm zu unterbrechen oder abzusperren. Die äußere
Kammer 83 wird mit einem entsprechenden Druckfluid unter Druck gesetzt
und zwängt dabei die Oberflächen des Ballons 82 in Kontakt miteinander, wo
durch das Absperren erzielt wird. Ventile des in Fig. 2a, 3a und 4a dar
gestellten Typs sind kommerziell erhältlich, wobei ein solches Ventil
vertrieben wird durch die Firma Red Valve Company in Carnegie, Pennsylva
nia, unter der Handelsbezeichnung "TYPE A".
In Fig. 7, 8 und 9 ist noch eine weitere Ausführung eines Ab
sperrventils dargestellt. In dieser Anordnung ist ein System von Gleit-
oder Reversierplatten vorgesehen mit Öffnungen, wobei das Reversierventil
arrangement der Fig. 7 längs der Ausleger montiert ist, vorzugsweise in
nerhalb oder nahe dem Schwenkpunkt 91 der Ausleger 15-15 der Fig. 1a. Im
einzelnen werden die Ausleger 15-15 durchsetzt von den vertikal gleit
beweglichen Reversierplattenelementen 92 und 93, wobei jede der Rever
sierplatten 92 und 93 eine Mehrzahl von Bohrungen 94, 95 und 96 aufweist.
Durch entsprechende Positionierung der Reversierplatten 92 und 93 können
die Öffnungen zwischen einander angrenzenden Segmenten der Ausleger 15-
15 unterbrochen werden, womit eine Rezirkulation von Druckluft in der
oben, unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis 4 erläuterten Weise, erwirkt wird.
Die Reversierplatten 92 und 93 werden nach oben und/oder unten bewegt, im
Ansprechen auf die hin- und hergehende Gleitbewegung von Gestängearmen,
welche sich in Richtung der Pfeile 97 bzw. 98 bewegen, um so die entspre
chenden Öffnungen in den Platten entsprechend zu positionieren. Wie oben
angedeutet, ergeben in der Offenposition die Bohrungen 94, 95 und 96 der
Reversierplatten 92 und 93 offene Kommunikation längs des Auslegers 15.
Wenn sie jedoch in ihre Vertikalposition so verlagert sind, daß jede
teilweise eine solche Strömung blockiert, sind die zugeordneten Ausleger
abgesperrt. Im Falle der gestaffelten Anordnung der Ausleger 15-15 der
art, daß der Abstand zwischen einzelnen Auslegern kleiner ist, als ein
Auslegerdurchmesser, dann erlaubt die Verwendung eines Paares von Platten,
wie der Reversierplatten 92 und 93 im wesentlichen vollständiges Öffnen
oder Schließen der einzelnen Ausleger. Die in Fig. 7 gezeigte Anordnung
ist besonders ausgebildet für den Betrieb mit einem seitlichen Satz von
Auslegern, die abzuschalten sind, während der andere seitliche Satz von
Auslegern offen und in Betrieb bleibt.
Als eine zusätzliche Modifikation kann das System der Gleit
platten ersetzt werden durch eine Blockierplatte, die in das Auslegersy
stem an der Gelenkplatte oder dem Auslegerfaltpunkt eingeführt werden
kann. In einer solchen Anordnung kann eine Blockierplatte entweder manuell
oder automatisch eingeführt werden, wobei die Blockierplatte eingefügt ist
zwischen getrennten Gelenkabschnitten eines im übrigen kontinuierlichen
Auslegers. Diese Blockierplatte dient dazu, die einzelnen Ausleger je nach
Wunsch abzusperren.
Claims (7)
1. Pneumatisches Überdruck-Streugerät für im wesentlichen gleichförmigen
Austrag von partikelförmigen Feststoffen auf den Boden, montiert auf ei
nem selbstangetriebenen Fahrzeug, umfassend:
- - ein Reservoir zur Bevorratung von auszutragenden partikelförmigen Feststoffen,
- - einen Verteilerkopf für das Zumessen und Portionieren der partikel förmigen Feststoffe aus dem Vorrat in eine Mehrzahl im wesentlichen gleicher Portionen,
- - eine Mehrzahl hohler langgestreckter Austragrohre vorgegebener und unterschiedlicher Länge, die sich seitlich von dem Fahrzeug von einem in neren Ende zu einem äußeren Austragende erstrecken,
- - eine Druckluftquelle zum Erzeugen einer Druckluftströmung durch die hohlen langgestreckten Austragrohre,
- - eine Mehrzahl von rohrförmigen Zufuhrelementen, die sich jeweils zwischen dem Verteilerkopf und einem zugeordneten Austragrohr erstrecken unter Bildung einer Fluidkommunikationsverbindung zwischen jedem der Rohre und dem Verteilerkopf zum Ermöglichen des Austrags der jeweiligen Portionen vom inneren Ende zum Austragende der in Betrieb befindlichen Rohre,
- - eine Verbindungsstelle nahe dem inneren Ende jedes der langge strecken hohlen Austragsrohre für den Eintrag einer Portion des partikel förmigen Feststoffs in die Druckluftströmung, die sich durch jedes in Be trieb befindliche Austragrohr bewegt, und
- - Mittel nahe der Verbindungsstelle für das Erzeugen eines Teilvakuums längs des Austragsrohrs während der Zeitperioden, in denen sich partikel förmiger Feststoff in ihnen bewegt,
gekennzeichnet durch Absperrmittel,
die mindestens einem der langgestreckten Austragrohre zugeordnet sind und
umfassen:
- 1. unmittelbar stromabwärts der Verbindungsstelle in dem mindestens einen Austragsrohr angeordnete verlagerbare Sperrglieder, und
- 2. Antriebsmittel für das Verlagern der Sperrglieder aus ihrer Nor malbetriebslage, in denen sie den Querschnitt des betreffenden Austrag rohrs im wesentlichen freigeben, in eine Sperrposition, in der sie die Luft strömung in mindestens 25% der Querschnittsfläche blockieren.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel
einen hydraulischen Arbeitszylinder umfassen.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkopf
in den Zonen, wo die im wesentlichen gleichen Portionen gebildet werden,
gegen die Atmosphäre belüftbar ist.
4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkopf
mit einer Förderschnecke für den Eintrag partikelförmiger Feststoffe von
dem Reservoir zu dem Verteilerkopf an eine Stelle versehen ist, wo davon
im wesentlichen gleiche Portionen gebildet werden.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderschnec
ke ein Förderer mit drehzahlvariablem Antrieb vorgeschaltet ist, und daß
die Drehzahl mittels einer Steueranordnung veränderbar ist in Abhängigkeit
von dem Absperren des mindestens einen Austragrohrs durch die Absperr
mittel.
6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Absperrmittel für
jedes Austragrohr stromabwärts der Mitel für das Erzeugen des Teilvaku
ums vorgesehen sind.
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