DE8801727U1

DE8801727U1 - Spritzgestänge

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Publication number: DE8801727U1
Application number: DE8801727U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-02-11
Filing date: 1988-02-11
Publication date: 1988-03-31

Description

Die Erfindung betrifft ein Spritzgestänge, das über ein Pendelgelenk an einem Trägerfahrzeug befestigbar und mittels eines ersten Steuerzylinders in seiner Neigung relativ zum Trägerfahrzeug einstellbar ist, mit an den Enden des ausgeklappten Spritzgestänges angeordneten Abstandssensoren zur Messung des Abstands zum Boden und mit einer Hubvorrichtung, mittels derer über einen zweiten Steuerzylinder die Höhe des Pendelgelenks relativ zum Boden einstellbar ist.

Derartige Spritzgestänge sind bekannt und werden in der Landwirtschaft in erster Linie zum Ausbringen von Pflanzenschutzmitteln und ggfs. von Düngemitteln verwendet. Die Hubvorrichtung wird dabei manuell betätigt, um die gewünschte Höhe des Spritzgestänges zum BCden einzustellen, die sich nach dem gewünschten Spritzwinkel der verwendeten Spritzdüsen am Spritzgestänge richtet. Bei der fest eingestellten gewünschten Höhe findet durch den ersten Steuerzylinder eine parallele Ausrichtung dee Spritzgestänges zum Boden statt, und zwar auch dann, wenn das Fahrzeug aufgrund von Unebenheiten schräg zur Bodenoberfläche fahren sollte. Der Steuerzylinder stellt in diesem Fall eine relative Neigung des Spritzgestänges zum Fahrzeug ein und sichert so die

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Telex 0-9 52620 grammd Tetefax 0531-81297 (COTT2+3)

gewünschte Parallel!tit von Sprltagestänge und Boden. Der erste steueraylinder wird üblioherweise durch die Abstandasensoren automatisoh gesteuert, kann aber auch manuell gesteuert werden. Hierzu ist ein Umschaltventil vorgesehen, das zwei Arbeitsstellungen für einen doppelt wirkenden Zylinder sowie eine Ruhestellung aufweist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die bisherigen Einstellmögliohkeiten für das Spritzgestänge in dem Fall zu nicht optimalen Ergebnissen führen, wenn das Trägerfahrzeug ein- oder beidseitig einsinkt. Selbst wenn bei dem einseitigen Einsinken der Neigungsausgleich automatisch vorgenommen wird, hat sich die vorher eingestellte Höhe zwischen Spritzdüsen des Spritzgestänges und Boden effektiv verstellt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Spritzgestänge der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß ohne wesentlichen Zusatzaufwand ein optimales Spritzergebnis auch beim ein- oder beidseitigen Einsinken des Trägerfahrzeugs erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Spritzgestänge der eingangs erwähnten Art durch eine Steuerschaltung gelöst, die ein Schaltventil in eine erste Stellung schaltet, in der eine Verbindung von einem unter Druck stehenden Fluid zum zweiten Steuerzylinder herstellbar ist, wenn die Abstandssensoren auf beiden Seiten des Spritzgestänges feinen zu geringen Abstand erkannt haben, und in eine zweite Stellung schältet, in der eine Verbindung von des zweiten Steuerzylinder zu einer Rücklaufleitung herstellbar ist, wenn die Abstandssensoren auf beiden Seiten einen zu großen Abstand erkannt haben.

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Erfindtingsgemäß findet bei dem Spritzgestänge eine automatische Höhennaohatellung statt, die zur Vermeidung zusätzlicher Sensoren durch die an den finden des Spritzgestänges für den Neigungsausgleich vorhandenen Abstandssensoren gesteuert wird. Dabei läßt sich eine besonders einfache Schaltung realisieren, wenn die Abstandssensoren so eingestellt werden, daß sie ein Signal erzeugen, wenn der Abstand gegenüber dem voreingestellten Abstand zu gering ist und kein Signal erzeugen, wenn der Abstand richtig oder zu groß ist. Selbstverständlich ist es jedooh auch möglich, mit den Abstandssensoren ein erstes Signal für einen zu geringen Abstand, ein zweites Signal für den richtigen Abstand und ein drittes Signal für einen zu großen Abstand zu produzieren, wobei einer der drei Zustände auch durch ein Nullsignal gekennzeichnet werden kann.

In der Praxis hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Steuerschaltung das Schaltventil in wenigstens einer Arbeitsstellung nur pulsweise schaltet. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Schaltventil in beide Arbeitsstellungen jeweils aus einer Ruhestellung pulsweise geschaltet, bis der jeweilige Einstellvorgang durch die Abstandssensoren beendet wird. Beim Einsinken des Trägerfahrzeugs wird das Spritzgestänge somit pulsweise angehoben, bis die Abstandssensoren beispielsweise kein Signal mehr abgeben und damit anzeigen, daß der Abstand nunmehr groß genug geworden ist. Die Annäherung eines etwaig zu groß gewordenen Abstandes an die optimale Höhe erfolgt durch ein pulsierendes Absenken, bis die Abstandssensoren die Hubvorrichtung wieder zum Anheben des Gestänges veranlassen* Auf diese Weise findet eine kontinuierliche Regelung des Abstandes im Bereich des optimalen Abstandes statt.

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Die Abstandssenaoren sind vorzugsweise durch Infrarotsensoren gebildet, an die Schaltrelais angeschlossen sind. Das »weite Steuerventil 1st dabei vorzugsweise aus einer Ruhestellung in die beiden Arbeitsstellungen mit jeweils einer elektrischen Spule umschaltbar, wobei die Schaltrelais auf die Betätigungsspule für die erste Arbeitsstellung einen konstanten Gleichstrom und auf die Betätigungsspule für die zweite Arbeitsstellung einen pulsierenden Gleichstrom schalten, um die oben erläuterte Regelung zu realisieren.

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Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

In der Zeichnung ist ein Spritzgestänge mit seiner Aufhängung schematisch dargestellt.

Das Spritzgestänge besteht aus zwei ausklappbaren Spritzarmen 1, die von einer Pendelstange 2 getragen werden. Die Pendelstange ist über ein Pendelgelenk 3 mit einer Trageinrichtung 4 verbunden, die nur in der Hochachse des (nicht dargestellten) Trägerfahrzeugs (Doppelpfeil A) verschiebbar ist. Die Höhenverstellung der Trageinrichtung 4 erfolgt über ein Betätigungsseil 5, das mit einem Kolben eines hydraulischen Zylinders E> (zweiter Steuerzylinder) verbunden ist. Hierzu ist das Betätigungsseil 5 ausgehend von der Trageinrichtung 4 um eine Umlenkrolle 7 geschlungen, die auf dem Hydraulikzylinder 6 befestigt ist, und führt von dort mit seinem freien Ende an einem ortsfesten Punkt 8 des Trägerfahrzeugs.

Zur Neigungseinstellung (Pfeile B) ist zwischen der Pendelstange 2 und einem Punkt 9 eines Aufnahmerahmens des Gestänges ein doppelt wirkender Pneumatikzylinder 10 (erster Steuerzylinder) angeordnet. Kommt beispielsweise das Ende des linken Spritzarmes 1 dem Boden zu nahe, wird die Pendelstange in der gewählten zeiohnerisohen Darstellung naoh links vereehwenkt, so daß das Ende des linken Spritzarme 1 angehoben und das Ende des rechten Spritzarme 1 abgesenkt wird. Diese Bewegung wird duroh an den Enden der Spritzarme 1 angebrachte Infrarotsensoren 11 als Abstandssensoren gesteuert.

Die Betätigung des Pneumatlkzylindere to für den Neigungsauegleioh erfolgt duroh ein pneumatieohee Umeohaltventil 12, das in einer treten Arbeitsstellung 13 in die in der Zeichnung linke (aleo nioht mit der Kolbenstange versehenen Kammer des Pneumatik-

Zylinders 10 Druckluft einführt und aus der anderen Kammer Druckluft entweichen läßt, so daß die Kolbenstange aus dem Druckluftzylinder 10 herausfährt und in der oben beschriebenen Weise die Pendelstange 2 nach links verschwenkt. In einer zweiten Arbeitsstellung 14 wird demgegenüber Druckluft in die mit der Kolbenstange versehenen Kammer des Kolbens gedrückt und aus der anderen Kammer kann Druckluft entweichen. Dadurch wird die Kolbenstange in den Pneumatikzylinder 10 hineingezogen. Die Pendelstange 2 verschwenkt somit nach rechts.

In einer mittleren Ruhestellung 15 sind die beiden Kammern des Pneumatikzylinders 10 von der Druckluftversorgung abgeschnitten, so daß der vorher eingestellte Zustand erhalten bleibt.

Die Betätigung des Umschaltventils 12 erfolgt mittels elektrischer Spulen 16 bzw. 17, die das Verstellen des Umschaltventils 12 aus der Ruhestellung 15 in die erste bzw. zweite Arbeitsstellung 13 bzw. 14 besorgen. Eine Überkompensation durch die Steuerung wird dadurch vermieden, daß die Betätigungsspulen 16, 17 mit pulsierendem Gleichstrom Up beaufschlagt werden.

Die Ansprechgeschwindigkeit der Regelung läßt sich mit Hilfe einer einstellbaren Drossel 18 in der Abluftleitung R auf der nicht mit dem Pneumatikzylinder 10 verbundenen Seite des Umschaltventils 12 einstellen.

Die Betätigung des einfach wirkenden Hydraulikzylinders 6 erfolgt über ein Umschaltventil 18* für den automatischen Betrieb bzw. duroh ein Sicherungsventil 19 für den manuellen Betrieb. Beide Ventile weisen eine mittlere Ruhestellung 20 auf, in der der Hydraulikzylinder 6 von der Druckleitung P'und der Rücklaufleitung B'der hydraulischen Versorgung getrennt ist. In einer ersten Arbeitsstellung 21 ist die Arbeitskammer des Hydraulikzylinders mit der Druckleitung P¹ verbunden, so daß der Kolben gegen das

auf das Betätigungsseil 5 wirkende Gewicht des Spritzgestänges 1,2 nach oben gefahren wird, so daß die Trageinrichtung 4, und damit die Spritzarme 1, nach oben gefahren werden.

In einer zweiten Arbeitsstellung 22 ist die Arbeitskammer des Hydraulikzylinders 6 mit der Rücklaufleitung R* verbunden, so daß das Gewicht des Spritzgestänges den Kolben des Hydraulikzylinders 6 nach unten fährt, wodurch sich das Spritzgestänge 1,2 absenkt.

Das Sicherungsventil 19 ist für den manuellen Betrieb, das umschaltventil 18 für den automatischen Betrieb vorgesehen. Das umschaltventil 18 ,feist daher zwei Betätigungsspulen 23, 24 auf, die das umschaltventil 18 aus der Ruhestellung 20 in die erste Arbeitsstellung 21 bzw. die zweite Arbeitsstellung 22 umschalten.

Wie die Figur schematisch zeigt, wirken die Infrarotsensoren 11 als Schalter, der (,^schlössen wird, wenn ein zu geringer Abstand detektiert wird. An den beiden Infrarotsensoren 11 liegt die pulsierende Gleichspannung Up an. Wenn beide Infrarotsensoren 11 an den Enden beider Spritzarme 1 einen zu geringen Abstand detektieren, ziehen die mit ihnen verbundenen Relais 25, 26 pulsierend an, wodurch eine Verbindung von der Gleichspannungsquelle +Uk zum Schaltungspunkt x1, der der zweiten Betätigungsspule 24 entspricht, hergestellt wird. Die Spannungsquelle Uk liefert eine konstante Gleichspannung, die durch das pulsierende Anziehen des Relais 25,26 unterbrochen wird* so daß ein pulsierender Erregerstrom duroh die Betätigungsspule 24 fließt, die das Umschaltventil in erster Arbeitsstellung 21 umschaltet und für ein pulsierendes Anheben der Spritzarme 1 sorgt.

Wenn die beiden Infrarotsensoren 11 kein Signal mehr detektieren, der Abstand von den Spritzarmen 1 zum Boden also zu groß geworden ist, fallen die Kontakte der Relais 25, 26 in die andere Stellung, so daß eine Verbindung zwischen der Gleichspannungsquelle

+Up und dem Schaltungspunkt x2, der der ersten Betätigungsspule 23 entspricht, hergestellt wird. Die Spannungsquelle +Up liefert einen pulsierenden Gleichstrom, so daß eine pulsierende umschaltung des Umschaltventils 18 von der Ruhestellung 20 in die zweite Arbeitsstellung 22 und zurück erfolgt, bis der Absenkvorgang so weit fortgeschritten ist, daß die Infrarotsensoren 11 wieder ein Signal detektieren, so daß der Regelzyklus von neuem beginnt. Mit dieser Schaltung findet daher eine kontinuierliche Regelung um die optimale Höhenlage herum statt.

Das manuell betätigbare Sicherungsventil 19 ermöglicht ein manuelles Abkoppeln der Druckluftzuführung P¹ von dem automatischen Umschaltventil 18 und die Entlastung des Hydraulikzylinders 6 im Notfall. Ein analoges manuelles Umschaltventil 19* kann zur handbetätigten Steuerung unabhängig von dem automatischen Umschaltventil 18 vorgesehen sein.

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Claims

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Patentanwälte GRAtalU^!*:LlKi£^:
DipWng. Prof.
Werner Gramm DipL-Phys.
Edgar Lins
European Patent Attomeys
Herbert Dammann Anwaltsakte
Dorfstraße 17 339-6 DE-2
Buxtehude Datum
10. Februar 1988

Schutzansprüche:

1. Spritzgestänge, das über ein Pendelgelenk (3) an einem Trägerfahrzeug befestigbar und mittels eines ersten Steuerzylinders (10) in seiner Neigung relativ zum Trägerfahrzeug einstellbar i3t, mit an den Enden der ausgeklappten Spritzarme (1) angeordneten Abstandssensoren (11) zur Messung des Abstands zum Boden und mit einer Hubvorrichtung, mittels derer über einen zweiten Steuerzylinder (6) die Höhe des Pendelgelenks (3) relativ zum Boden einstellbar ist, gekennzeichnet durch eine Steuerschaltung, die ein Schaltventil (18) in eine erste Stellung (21) schaltet, in der eine Verbindung von dem unter Druck stehenden Fluid zum zweiten Steuerzylinder (6) herstellbar ist, wenn die Abstandssensoren (11) auf beiden Seiten des Spritzgestänges (1,2) einen zu geringen Abstand erkannt haben, und in eine zweite Stellung (22) schaltet, in der eine Verbindung von dem zweiten Steuerzylinder (6) zu einer Rücklaufleitung (R¹) herstellbar ist, wenn die Abstandssensoren (11) auf beiden Seiten einen zu großen Abstand erkannt haben.

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TheodoMHeuss-Straße 2 ;..;;..;;:*: /·.:.· I Taiex o-95262Ogfammd

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2. Spritzgestänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung das Schaltventil (18) in wenigstens eine Arbeitsstellung (22) nur pulsweise schaltet.

3. Spritzgestänge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung das Schaltventil (18) aus einer Ruhestellung (20) in beide Arbeitsstellungen (22) pulsweise schaltet.

4. Spritzgestänge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandssensoren (11) Infrarotsensoren sind, an die Schaltrelais (25,26) angeschlossen sind.

5. Spritzgestänge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (18) aus einer Ruhestellung (20) in die beiden Arbeitsstellungen (21, 22) mit jeweils einer elektrischen Spule (23,24) umschaltbar ist, wobei die Schaltrelais auf die Betätigungsspule (23) für die erste Arbeitsstellung (21) einen kontinuierlichen Gleichstrom (+Uk) und auf die Betätigungsspule (24) für die zweite Arbeitsstellung (22) einen pulsierenden Gleichstrom (+Up) schalten.

Patentanwälte
Gramm + Lins
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