DE4216010C2 - Verfahren und Vorrichtung zum dosierten Ausbringen von rieselfähigem Gut mit einem Luftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum dosierten Ausbringen von rieselfähigem Gut, insbesondere bei der Ausbringung von rieselfähigem Gut in der Land­ wirtschaft, beispielsweise Saatgut und/oder Dünger und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

In der Landwirtschaft besteht das Problem, eine Be­ stellung der Felder zu einem möglichst günstigen agrotechnischen Zeitpunkt durchzuführen. Dieser Zeit­ punkt ist stark wetterabhängig und liegt oftmals zu einem Termin, an dem die Felder nur mit schwerer Technik, beziehungsweise gar nicht bearbeitet werden können. Des weiteren ist es erforderlich, bereits be­ stellte Felder zwischenzubehandeln, beispielsweise zu düngen. In aller Regel wird die Bearbeitung der Fel­ der von einem Bodenfahrzeug vorgenommen. Dies hat je­ doch den Nachteil, daß neben einer relativ langsamen Bearbeitung eine unverhältnismäßig hohe Belastung des Bodens, zum Beispiel eine Bodenverdichtung erfolgt.

Aus der US-PS 4,099,689 ist ein Verfahren zum Aus­ bringen von rieselfähigem Gut mittels lösbar mit einem Luftfahrzeug verbindbaren Außenlastkübeln be­ kannt. Zum Ausbringen des rieselfähigen Gutes weist der Außenlastkübel ein über einen Benzinmotor an­ treibbares Schleuderrad auf. Indem eine Öffnung in dem Außenlastkübel freigegeben wird, fällt das rie­ selfähige Gut aus dem Außenlastkübel auf das Schleu­ derrad und wird von diesem verteilt. Hierbei ist jedoch nachteilig, daß durch das Öffnen des Außen­ lastkübels der gesamte von dem in dem Außenlastkübel befindlichen rieselfähigen Gut ausgehende Druck auf das Schleuderrad wirkt. Hiermit ist keine genaue Do­ sierung möglich, da mit nachlassender Menge des rieselfähigen Gutes der von diesem ausgehende Druck nachläßt und sich damit eine veränderte Austritts­ menge einstellt.

Aus der US-PS 4,395,002 ist ein in einem Flugzeug angeordneter Vorratsbehälter bekannt, dessen Aus­ trittsöffnung ein anschwenkbares Schleuderrad zuge­ ordnet ist. Innerhalb der Austrittsöffnung sind Ver­ schlußkappen vorgesehen, die die Austrittsöffnung freigeben oder verschließen. Eine Dosierung bezie­ hungsweise eine Voreinstellung und eine während des Fluges erfolgende Dosierung sind mit dieser Anordnung nicht möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem ein zielgenaues und do­ siertes Ausbringen von rieselfähigem Gut möglich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im An­ spruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Dadurch, daß die maximale Austrittsmenge des rieselfähigen Gutes an der Dosiereinrichtung vor Flugbeginn voreinge­ stellt wird, der Außenlastkübel vom Cockpit des Luft­ fahrzeuges nach Erreichen der Einsatzstelle geöffnet und bei Erreichen der Endstelle beziehungsweise beim Fliegen einer Kehrtkurve vom Cockpit des Luftfahr­ zeuges aus geschlossen wird und während des Aus­ bringens des rieselfähigen Gutes eine weitere Do­ sierung erfolgt, wobei ein unabhängig von der die Voreinstellung realisierenden Dosiereinrichtung betä­ tigbares Schiebersystem geöffnet beziehungsweise ge­ schlossen wird, ist es vorteilhaft möglich, eine sehr genaue und insbesondere während des Fluges veränder­ bare Dosierung durchzuführen. Indem über die Dosier­ einrichtung die maximale Austrittsmenge des riesel­ fähigen Gutes vor Flugbeginn voreingestellt wird, läßt sich vorteilhafterweise diese voreingestellte Austrittsmenge durch das Schiebersystem weiter re­ gulieren. Damit wird es möglich, vom Cockpit des Luftfahrzeuges aus auf veränderte Bedingungen, bei­ spielsweise bei einem unterschiedlichen Düngerbedarf verschiedener Bereiche einer Waldfläche, die Aus­ trittsmenge entsprechend anzupassen, so daß bei­ spielsweise die umweltbelastenden Überdüngungen ein­ zelner Bereiche vermieden werden können. Weiterhin ist es sehr vorteilhaft möglich, beispielsweise beim Ausbringen von Dünger auf mehrere Felder unter­ schiedlicher Kulturen, ohne Zwischenlandung den Düngerbedarf entsprechend anzupassen. Selbst inner­ halb eines Feldes kann bei Auftreten verschiedener Wachstumsbereiche, die beispielsweise durch Feucht- und/oder Trockenflächen hervorgerufen sein können, das auszubringende Gut, in der Regel Dünger und/oder Saatgut, problemlos dosiert werden. Somit ergibt sich eine optimale Anpassung des Dünger- und/oder Saatgut­ verbrauchs an die zu bearbeitenden Flächen, und Ver­ luste sowie negative Umweltbeeinträchtigungen können auf diese Weise vermindert werden. Dadurch, daß der Außenlastkübel erst nach Erreichen eines Zielpunktes geöffnet wird und während des Fluges die Abgabemenge des rieselfähigen Gutes gänzlich gestoppt werden kann, ist es vorteilhaft möglich, beispielsweise beim Erreichen eines Feldrandes eines zu bearbeitenden Feldes, das Ausbringen des rieselfähigen Gutes zu unterbrechen und erst nach Fliegen einer entspre­ chenden Kehrtwende wieder aufzunehmen. Hiermit ist ein sehr zielgenaues Ausbringen des rieselfähigen Gutes möglich und Verluste an rieselfähigem Gut durch das Ausbringen neben dem eigentlichen Zielgebiet werden weitgehend vermieden.

Es ist möglich, daß während des Ausbringens von rie­ selförmigem Gut mit einem Außenlastkübel ein oder mehrere weitere Außenlastkübel befüllt werden und diese dann ohne Zeitverzug und Zwischenlandung mittels eines lösbaren Lasthakens am im Stand flie­ genden Hubschrauber ausgetauscht werden können. Somit ist ein sehr effektives Ausbringen des rieselfähigen Gutes möglich, da einerseits eine zeitraubende Zwi­ schenlandung überflüssig wird und andererseits Warte­ zeiten durch ein erneutes Befüllen eines Außenlast­ kübels nicht notwendig sind.

Da der Hubschrauber und die Außenlastkübel getrennte Systeme sind, kann der Hubschrauber weiterhin vor­ teilhaft ohne Umrüstzeiten sofort für andere Ver­ wendungszwecke, beispielsweise der Personenbeför­ derung, eingesetzt werden.

Die Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß durch die im Anspruch 3 angegebenen Merkmale gelöst. Dadurch, daß der Dosiereinrichtung ein unabhängig von diesem wirkendes Schiebersystem zugeordnet ist, ist es vor­ teilhaft möglich, die Dosiereinrichtung in einfacher Weise voreinzustellen, indem eine Spaltbreite eines Öffnungsspaltes in Abhängigkeit von dem aus zubringen­ den rieselfähigen Gut und der auszubringenden Menge voreingestellt wird und den Strom des auszubringenden Gutes in einfacher Weise durch das Schiebersystem zu unterbrechen beziehungsweise weiter zu dosieren. Durch die Vordosierung wird der Druck des in dem Außenlastkübel bevorrateten rieselfähigen Gutes auf vorzugsweise vorgesehene Schieberklappen des Schie­ bersystems bereits durch die Dosiereinrichtung soweit reduziert, daß eine sichere Unterbrechung des Stromes des rieselfähigen Gutes möglich ist.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schieberklappen über einen Elektromotor vom Cockpit des Hubschraubers aus fern­ bedienbar sind. Hierdurch kann ein Pilot des Luft­ fahrzeuges während jeder Flugphase unmittelbar Einfluß auf die Menge des gerade aus dem Außen­ lastkübel austretenden rieselfähigen Gutes Einfluß nehmen. Hierbei ist jede Stellung des Schiebersystems zwischen einem Minimum und einem Maximum möglich. Durch diese regelbare Dosierung ist es in vorteil­ hafter Weise möglich, während eines Fluges unter­ schiedliche Düngermengen je Flächeneinheit auszu­ bringen.

Es hat sich gezeigt, daß durch die erfindungsgemäße Kombination des Hubschraubereinsatzes mit dem eben­ falls erfindungsgemäßen Außenlastkübel ein gutes und gleichmäßiges Streubild mit großer Streubreite er­ zielt werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren führt gleichzeitig zu verfahrensbedingten Mehr­ erträgen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Aus­ führungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch einen an einem Hubschrauber angehängten Außenlastkübel;

Fig. 2 den Außenlastkübel in Seitenansicht;

Fig. 3 den Außenlastkübel in Vorderansicht;

Fig. 4 den Außenlastkübel in Draufsicht;

Fig. 5 das Schiebersystem im Detail;

Fig. 6 das Schiebersystem in Seitenansicht;

Fig. 7 die Dosiereinrichtung in Seitenansicht und

Fig. 8 die Dosiereinrichtung in Vorderansicht.

In Fig. 1 ist dargestellt, wie sich ein Außen­ lastkübel 4 im Einsatz befindet.

An einem Hubschrauber 1 ist über einen Lasthaken 2 und ein Gehänge 3 ein Außenlastkübel 4 befestigt. Der Außenlastkübel 4 weist einen trichterförmigen Behälter 5, dessen untere Seite einem über einen Motor 6 angetriebenes Schleuderrad 7 zugeordnet ist, auf. Die untere Öffnung des trichterförmigen Behälters 5 ist mit einer Dosiereinrichtung 8 und einem Schiebersystem 9 versehen.

Der Außenlastkübel 4 weist in Flugrichtung an seinem oberen Ende einen Windabweiser 10 und in Höhe der Öffnung des trichterförmigen Behälters 5 einen Windabweiser 11 auf.

In Fig. 2 ist der Außenlastkübel 4 in Seiten­ ansicht detaillierter dargestellt. Der Außenlast­ kübel 4 besteht aus dem in einem Gestell 12 be­ festigtem trichterförmigen Behälter 5. An dem Ge­ stell 12 ist ein Bügel 13 vorgesehen, der eine ha­ kenförmige Öffnung 14 aufweist. An seinem unteren Ende besitzt das Gestell 12 Füße 15. Der trichter­ förmige Behälter 5 weist mit seiner Öffnung 16 auf das Schleuderrad 7, das über einen Keilriemen 17 durch den Motor 6 angetrieben wird. Der Öffnung 16 sind Zuführungsbleche 18 zugeordnet. In der Öffnung 16 ist die handbetätigbare Dosiereinrichtung 8 und ein über einen Elektromotor 25 betätigbares Schie­ bersystem 9 angeordnet. Der Elektromotor 25 ist über eine Leitung 19 mit einem elektronischen Steuerteil 20 verbunden, das wiederum über die Leitung 21 mit einer in der hakenförmigen Öffnung 14 vorgesehenen Kontaktschiene 22 verbunden ist. In Flugrichtung sind die angedeuteten Windabweiser 10 und 11 zu erkennen.

In der in Fig. 3 gezeigten Vorderansicht ist noch­ mals die Anordnung der Öffnung 16 und das die Öff­ nung 16 verschließende Schiebersystem 9 zu erkennen. Alle weiteren Einzelheiten sind bereits zu Fig. 2 beschrieben. Gleiche Teile sind mit gleichen Be­ zugszeichen versehen.

In Fig. 4 ist eine Draufsicht auf den Außen­ lastkübel 4 gezeigt, wobei der Übersichtlichkeit halber auf die Darstellung des Bügels 13 verzichtet wurde.

Deutlich ist zu erkennen, daß die Öffnung 16 durch einen länglichen Spalt gebildet wird. In diesem Spalt befindet sich die Dosiereinrichtung 8, die zwei mittels der Dosierräder 23, beispielsweise ineinander greifende Zahnräder, verstellbare Plat­ ten 24 besitzt. Unterhalb der Öffnung 16 sind die Zuführungsbleche 18 sowie das über den Keilriemen 17 angetriebene, angedeutete Schleuderrad 7 ange­ ordnet. Von dem ebenfalls zwischen Dosierein­ richtung 8 und Schleuderrad 7 vorgesehenen Schie­ bersystem 9 ist nur der Elektromotor 25 gezeigt.

Dieses Schiebersystem 9 ist in den Fig. 5 und 6 gezeigt. Die Welle 26 des Motors 25 greift über ein Kurbelgetriebe 27 an zwei Schieberklappen 28 an. Die Schieberklappen 28 sind in einem Drehpunkt 29 mit dem Behälter 5 derart verbunden, daß sie in ge­ schlossenem Zustand die Öffnung 16 vollständig ver­ schließen. Das Kurbelgetriebe 27 ist über einen Führungsbolzen 30 in einem ein Langloch aufwei­ sendes Führungsblech 31 gegengelagert.

In den Fig. 7 und 8 wird die Dosiereinrichtung 8 verdeutlicht. Die Dosiereinrichtung 8 besteht aus zwei über die Dosierräder 23 und den Lagerpunkt 32 verschwenkbaren Platten 24. Diesen Platten 24 ist eine Verstelleinrichtung 33 zugeordnet, die über eine Dosierskala 34 und eine Feststelleinrichtung 35 verfügt.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung ist folgende:
Der Außenlastkübel 4 wird im Stand mit dem zu ver­ streuenden rieselfähigen Gut, beispielsweise Saat­ gut und/oder Dünger, gefüllt. Im gefüllten Zustand ist das Schiebersystem 9 geschlossen.

Mit Hilfe der Dosierräder 23 und der Verstell­ einrichtung 33 werden vorher die Platten 24 ent­ sprechend der gewünschten Positionierung geöffnet.

Als Hilfsmittel zur Information über den ge­ wünschten Öffnungsgrad der Platten 24 dient die Dosierskala 34.

Der Öffnungswinkel der Platten 24 ist abhängig von der Konsistenz und damit der Rieselfähigkeit des zu verstreuenden Gutes, der gewünschten auszubringen­ den Menge je Flächeneinheit und der späteren Flug­ geschwindigkeit.

Da das Schiebersystem 9 noch geschlossen bleibt, tritt trotz der geöffneten Dosiereinrichtung 8 kein Gut aus dem Außenlastkübel 4 aus.

Im weiteren wird der Außenlastkübel 4 über den Bü­ gel 13 an das Gehänge 3 des Hubschraubers 1 an­ gehängt. Gleichzeitig erfolgt die Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem Hub­ schrauber 1 und dem Außenlastkübel 4 über die Kon­ taktschiene 22.

Vor dem Start wird der Motor 6 und damit das Schleuderrad 7 in Bewegung gesetzt. Der Motor 6 kann beispielsweise ein Benzinmotor sein.

Nach dem Start wird vom Cockpit aus, nachdem der Hubschrauber 1 die Einsatzfläche erreicht hat, über den Motor 25 das Schiebersystem 9 geöffnet. Das Gut tritt somit in einer durch die Dosiereinrichtung 8 vorherbestimmten Menge aus dem Außenlastkübel 4 aus und trifft auf das Schleuderrad 7. Die Zu­ führungsbleche 18 gewährleisten, daß das Gut mittig auf das Schleuderrad 7 fällt. Dadurch wird er­ reicht, daß die einzelnen Körner des Gutes eine gleichmäßige Winkelbeschleunigung erfahren und das Streubild den vorhandenen Verhältnissen optimal an­ gepaßt werden kann.

Die in Flugrichtung angebrachten Windabweiser 10 und 11 verhindern ein unkontrolliertes Auswehen des Gutes.

Der wesentliche Vorteil durch dieses gegenüber dem herkömmlichen System, bei dem fest in Flugzeuge bzw. Hubschrauber eingebaute Vorratsbehälter ge­ füllt wurden, besteht darin, daß durch die Mobi­ lität der Außenlastkübel 4 während des Fluges be­ reits ein weiterer Außenlastkübel 4 gefüllt werden kann. Somit entfallen zusätzliche Lade- und Wieder­ einfüllzeiten, da die Außenlastkübel 4 problemlos am schwebenden Hubschrauber 1 ausgetauscht werden kön­ nen.

Claims (8)

1. Verfahren zum dosierten Ausbringen von riesel­ fähigem Gut mit einem Luftfahrzeug, insbesondere mit einem Hubschrauber, auf land- und/oder forstwirt­ schaftlichen Flächen mit einem mit rieselfähigem Gut befüllbaren und lösbar mit dem Luftfahrzeug verbind­ baren Außenlastkübel, der in seiner Austrittsöffnung eine Dosiereinrichtung und nach der Austrittsöffnung ein Schleuderrad besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Austrittsmenge des rieselfähigen Gutes an der Dosiereinrichtung vor Flugbeginn voreinge­ stellt wird, der Außenlastkübel vom Cockpit des Luft­ fahrzeuges nach Erreichen der Einsatzstelle geöffnet und bei Erreichen der Endstelle bzw. beim Fliegen einer Kehrtkurve vom Cockpit des Luftfahrzeuges aus geschlossen wird und während des Ausbringens des rieselfähigen Gutes eine weitere Dosierung erfolgt, wobei ein, unabhängig von der die Voreinstellung realisierenden Dosiereinrichtung betätigbares Schie­ bersystem geöffnet bzw. geschlossen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auszubringende Menge je Flächeneinheit durch ein Verhältnis der Konsistenz des rieselfähigen Gutes und der maximalen Austrittsmenge und der Flugge­ schwindigkeit eingestellt wird.

3. Vorrichtung zum dosierten Ausbringen von riesel­ fähigem Gut mit einem Luftfahrzeug, insbesondere mit einem Hubschrauber, mit einem mit rieselfähigem Gut befüllbaren und lösbar mit dem Luftfahrzeug verbind­ baren Außenlastkübel, der in seiner Austrittsöffnung eine Dosiereinrichtung und nach der Austrittsöffnung ein Schleuderrad besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosiereinrichtung (8) ein unabhängig von der Do­ siereinrichtung (8) wirkendes Schiebersystem (9) zu­ geordnet ist.

4. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung (8) zwei schwenkbar in den Lagerpunkten (32) angelenkte Platten (24) aufweist, die über eine Verstelleinrich­ tung (33) verstellbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verstelleinrichtung (33) eine Do­ sierskala (34) aufweist und über eine Feststellein­ richtung (35) auf einem Dosierrad (23) einrastbar ist.

6. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiebersystem (9) zwei Schieberklappen (28) aufweist, die in einem Drehpunkt (29) derart mit dem Behälter (5) verbunden sind, daß sie im geschlossenen Zustand die Öffnung (16) vollständig verschließen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schieberklappen (28) über einen Motor (25) bewegt werden, dessen Welle (26) in ein Kurbel­ getriebe (27) eingreift, welches durch einen Füh­ rungsbolzen (30) in einem ein Langloch aufweisendes Führungsblech (31) gelagert ist und mit den Schieber­ klappen (28) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (25) über eine Leitung (19), einem elektronischen Steuerteil (20), eine Leitung (21) mit einer Kontaktschiene (22) verbunden ist, die mit einem im Cockpit des Luft­ fahrzeuges (1) angeordneten Bedienungselement in Ver­ bindung steht.