EP4676221A1

EP4676221A1 - Landwirtschaftliche spritzeinrichtung

Info

Publication number: EP4676221A1
Application number: EP24708409.8A
Authority: EP
Inventors: Maik Wermeling
Original assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Current assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Priority date: 2023-03-07
Filing date: 2024-02-28
Publication date: 2026-01-14
Also published as: WO2024184143A1; DE102023105538A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine landwirtschaftliche Spritzeinrichtung (10) zur flächigen Ausbringung von Flüssigkeiten auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche, umfassend: - ein Spritzgestänge (5) mit daran zueinander beabstandet angeordneten Spritzdüsen (6, 7), wobei an den beiden äußersten Enden (13) des Spritzgestänges (5) jeweils eine als Randdüse (7) ausgeführte Spritzdüse (6) angeordnet ist, zwischen denen Spritzdüsen (6) mit Einfachdüsenkörper angeordnet sind, sowie - eine Steuerungsvorrichtung (11) zur Ansteuerung der Spritzdüsen (6, 7) wobei die Randdüsen (7) mit dem identisch ausgeführten Einfachdüsenkörper wie die übrigen Spritzdüsen (6) ausgeführt sind, wobei jede Randdüse (7) eine Verstellvorrichtung (16) aufweist, die zur Einstellung eines durch die Randdüse (7) ausgebrachten Spritzkegels (8) durch das Verschwenken der Randdüse (7) um eine im Wesentlichen horizontal und senkrecht zum Spritzgestänge (5) verlaufende Schwenkachse (14) ausgeführt und eingerichtet ist.

Description

Landwirtschaftliche Spritzeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine landwirtschaftliche Spritzeinrichtung zur flächigen Ausbringung von Spritzflüssigkeiten auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 , ein Verfahren zur flächigen Ausbringung von Spritzflüssigkeiten durch eine landwirtschaftliche Spritzeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 14 sowie eine landwirtschaftliche Feldspritze gemäß dem Anspruch 15.

Landwirtschaftliche Spritzeinrichtungen werden insbesondere im landwirtschaftlichen Bereich vielfach eingesetzt. Typischerweise handelt es sich dabei um sogenannte Feldspritzen. Sie dienen in der Regel zum Ausbringen von Spritzflüssigkeiten auf typischerweise landwirtschaftlich genutzten Flächen, wie Äckern, Feldern oder dergleichen. Dabei wird die Spritzflüssigkeit auf der Fläche, insbesondere darauf befindlicher Pflanzen wie Nutzpflanzen und/oder Unkräuter, entsprechend einer Vorgabe verteilt. Im einfachsten Fall erfolgt eine gleichmäßige Verteilung, gegebenenfalls kann die ausgebrachte Menge aber auch lokal unterschiedlich sein, beispielsweise zur Anpassung an unterschiedliche Bodenbedingungen und/oder einen individuellen Bedarf der jeweiligen Pflanzen.

Die ausgebrachte Spitzflüssigkeit enthält dabei üblicherweise wenigstens einen Wirkstoff.

Bei dem oder den Wirkstoffen kann es sich beispielsweise um Düngemittel, Fungizide, Pestizide, Herbiziden wie auch andere Mittel handeln. Üblicherweise wird ein konzentriertes Mittel verwendet, das den wenigstens einen Wirkstoff oder auch mehrere Wirkstoffe enthält. Dieses Mittel wird mit einer Trägerflüssigkeit, wie insbesondere Wasser, derart verdünnt, dass die Wirkstoffe in einer gut pumpbaren und somit gut dosierbaren Menge als Spritzflüssigkeit vorliegen.

Bei der Ausbringung der Spritzflüssigkeit auf einer landwirtschaftlich genutzten Fläche ist auf die Einhaltung von gesetzlichen Abstandsauflagen, beispielsweise zum Schutz von Gewässern, zu achten sowie auf die Einhaltung von Feldgrenzen zu benachbarten Feldern, Straßen oder dergleichen. Um in Grenzbereichen eine möglichst exakte Bearbeitung zu erreichen, kommen an den beiden äußersten Enden eines Spritzgestänges Randdüsen zur Anwendung, die sich von den übrigen am Spritzgestänge angeordneten Spritzdüsen hinsichtlich ihres Spritzkegels unterscheiden. Hierzu weisen die Randdüsen einen asymmetrischen, d.h. zu einer Seite hin begrenzten, Sprühkegel auf, während die übrigen Spritzdüsen einen im Wesentlichen gleichmäßig nach unten gerichteten Sprühkegel aufweisen. Eine landwirtschaftliche Spritzeinrichtung der vorstehend genannten Art ist aus der DE 44 441 472 A1 bekannt. Nachteilig an dieser Spritzeinrichtung zur flächigen Ausbringung von Spritzflüssigkeiten ist dabei, dass es einer manuellen Auswechslung der Randdüsen bedarf, um in den Grenzbereichen eines Feldes oder bei der anschließenden Bearbeitung eines weiteren Feldes eine Anpassung an unterschiedliche Ausbringsituationen, wie topografische Gegebenheiten, Fahrgassen, Pflanzenanbau oder dergleichen, zu ermöglichen. Zudem erfordert der Einsatz von Randdüsen eine Abschaltung derselben, wenn abseits der Grenzbereiche gearbeitet wird, um eine inhomogene Verteilung der Spritzflüssigkeit zu vermeiden, welche Resistenzen und Unkrautwachstum zur Folge haben kann. Zudem kann es zur Schädigung der Nutzpflanzen kommen.

Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik ist es demnach die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine landwirtschaftliche Spritzeinrichtung der eingangs genannten Art weiterzubilden, die sich durch eine kostengünstigere Ausstattung bei vergleichbarer Funktionalität auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Spritzeinrichtung Gegenstand der entsprechenden abhängigen Patentansprüche 2 bis 13 sind.

Gemäß Anspruch 1 wird eine landwirtschaftliche Spritzeinrichtung zur flächigen Ausbringung von Flüssigkeiten auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche vorgeschlagen, welche ein Spritzgestänge mit daran zueinander beabstandet angeordneten Spritzdüsen umfasst, wobei an den beiden äußersten Enden des Spritzgestänges jeweils eine als Randdüse ausgeführte Spritzdüse angeordnet ist, zwischen denen Spritzdüsen, vorzugsweise mit Einfachdüsenkörper, angeordnet sind. Weiter umfasst die Spritzeinrichtung eine Steuerungsvorrichtung zur Ansteuerung der Spritzdüsen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Randdüsen bevorzugt mit dem identisch ausgeführten Einfachdüsenkörper wie die übrigen Spritzdüsen ausgeführt sind, wobei jede Randdüse eine Verstellvorrichtung aufweist, welche zur Einstellung eines durch die Randdüse ausgebrachten Spritzkegels oder Spritzfächers durch das Ver- schwenken der Randdüse um eine im Wesentlichen horizontal und senkrecht zum Spritzgestänge verlaufende Schwenkachse und/oder durch Verschieben der Randdüse entlang des Gestänges, insbesondere zur benachbarten Spritzdüse hin ausgeführt und eingerichtet ist.

Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, auf den Einsatz bzw. Austausch spezieller, einen asymmetrischen Spritzkegel aufweisender Randdüsen zu verzichten, um stattdessen über die gesamte Breite des Spritzgestänges gesehen einen einheitlichen Spritzdüsentyp mit Einfachdüsenkörper zu verwenden. Die beiden Verstellvorrichtungen, welche zur Einstellung des durch die jeweilige Randdüse ausgebrachten Spritzkegels oder Spritzfächers durch das Verschwenken und/oder Verschieben der Randdüse ausgeführt und eingerichtet ist, ermöglichen es, in den Randbereichen den Spritzkegel oder den Spritzfächer an die vorherrschenden Bedingungen, vorzugsweise situationsgerecht, anzupassen.

Der Begriff „Randdüse“ ist im Sinne der Erfindung so zu verstehen, dass dadurch die Position der Spritzdüse den beiden äußersten Enden des Spritzgestänges bezeichnet ist und nicht eine von den übrigen Spritzdüsen abweichende Ausführung des Düsenkörpers, wie dies im Stand der Technik vorgesehen ist.

Unter im Wesentlichen senkrecht zum Spritzgestänge verlaufende Schwenkachse ist eine Position der Schwenkachse quer zur Längserstreckung des Spritzgestänges zu verstehen.

Bevorzugt kann die Steuerungsvorrichtung zur pulsweitenmodulierten Ansteuerung von den Spritzdüsen zugeordneten Ventilen eingerichtet sein. Jeder Spritzdüse, d.h. auch den Randdüsen, ist ein solches Ventil zugeordnet. Mittels der Pulsweitenmodulation oder der Pulsweitenfrequenzmodulation lassen sich Ausbringmengen aller Spritzdüsen, d.h. einschließlich der Randdüsen, äußerst präzise einstellen, ohne dass hierfür der Bereitstellungsdruck der auszubringenden Spritzflüssigkeit zu variieren ist. Eine Einstellung des Bereitstellungsdrucks der auszubringenden Spritzflüssigkeit kann jedoch zusätzlich zu der Pulsweitenmodulation oder der Pulsweitenfrequenzmodulation an den Ausbringelementen oder den Ausbringelementen vorgeschalteten Ventileinheiten erfolgen. Durch die Kombination der Veränderung von Pulsweite und Pulsfrequenz ist die Spritzeinrichtung beispielsweise in der Lage, an den einzelnen, gruppierten oder sämtlichen Spritzdüsen die Ausbringmenge an Spritzflüssigkeit nahezu stufenlos zu variieren. Der Spritzdruck und/oder die Tröpfchengröße bleiben bei der Pulsweitenfrequenzmodulation vorzugsweise im Wesentlichen konstant. Zudem führt die hohe Tropfengeschwindigkeit zu einer kurzen Tropfenflugzeit. Dies führt zu einer zielsicheren Applikation und gleichzeitig zu einer starken Abdriftminderung.

Insbesondere kann die Verstellvorrichtung der Randdüsen pneumatisch, hydraulisch oder elektromechanisch betätigbar sein. In Abhängigkeit von der Art der Betätigung der Verstellvorrichtungen kann eine hinsichtlich Gewicht und/oder Reaktionsgeschwindigkeit angepasste Verstellung der Randdüsen durch die Verstellvorrichtungen bewirkt werden.

Gemäß einer Weiterbildung kann die Steuerungsvorrichtung zur automatisierten Ansteuerung der Verstellvorrichtung zur Einstellung eines Schwenkwinkels eingerichtet sein. Eine Bedienperson der landwirtschaftlichen Spritzeinrichtung kann hierdurch von der Aufgabe entlastet werden, die Verstellvorrichtung durch eine Eingabe über eine Benutzerschnittstelle anzusteuern.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Steuerungsvorrichtung dazu eingerichtet sein, in Abhängigkeit von dem durch die Verstellvorrichtung eingestellten Schwenkwinkel die Ausbringungsmenge zumindest der Randdüse unter Berücksichtigung der Ausbringungsmenge der jeweiligen zur Randdüse unmittelbar benachbart angeordneten Spritzdüse anzupassen. Hierdurch können Inhomogenitäten bei der Ausbringung durch sich signifikant überlappende Ausbringbereich der Randdüse und der unmittelbar benachbarten Spritzdüse vermieden werden. Denkbar ist bei der Verstellung der Randdüse eine koordinierte Anpassung der Ausbringmenge sowohl der Randdüse als auch der zu dieser unmittelbar benachbarten Spritzdüse.

Insbesondere kann zwischen der jeweiligen Randdüse und den unmittelbar zu diesen benachbarten Spritzdüsen ein, vorzugsweise durch eine Aktorik, um eine im Wesentlichen horizontal und senkrecht zum Spritzgestänge verlaufende Achse verstellbares und/oder verschwenkbares, Leitelement an dem Spritzgestänge angeordnet sein. Die Verstellung des Leitelements bezüglich der Achse kann durch eine rotatorische und/oder eine lineare Bewegung bewirkt werden.

So kann das an der Unterseite des Spritzgestänges zwischen der jeweiligen Randdüse und den unmittelbar zu diesen benachbarten Spritzdüsen angeordnete Leitelement durch eine Linearaktorik in vertikaler Richtung bewegbar sein. In einer Neutralstellung befindet sich das Leitelement außerhalb der Spritzkegel bzw. oder Spritzfächer und in einer Wirkstellung ist das Leitelement zumindest abschnittsweise in eine Abschattungsposition überführbar, in welcher sich das Leitelement abschnittsweise zwischen den Sprühkegeln bzw. oder Spritzfächern der Randdüse und der unmittelbar benachbarten Spritzdüse befindet. Gegenüber dem um die Achse verschwenkbaren Leitelement weist das in vertikaler Richtung bewegbare flächige Leitelement den Vorteil auf, dass dieses vollständig aus dem Bereich der benachbarten Spritzkegel bzw. oder Spritzfächer entfernbar ist. Zudem lässt sich durch die vertikale Verstellung die Wirklänge des Leitelements gegenüber dem Leitelement, welches nur rotatorisch bewegt wird, modifizieren. Besonders bevorzugt kann das Leitelement sowohl rotatorisch als auch linear verstellbar sein. Weiterhin kann die Steuerungsvorrichtung dazu eingerichtet sein, die Linearaktorik in Abhängigkeit von dem eingestellten Schwenkwinkel der Randdüse anzusteuern, um das jeweilige Leitelement zwischen seiner Neutralstellung und seiner Wirkstellung zu bewegen.

Insbesondere kann das Leitelement derart positioniert und/oder positionierbar sein, dass der verschwenkte Spritzkegel oder Spritzfächer der Randdüse in einer von der unmittelbar benachbarten Spritzdüse abweisenden Richtung umgelenkt wird.

Des Weiteren kann die Steuerungsvorrichtung dazu eingerichtet sein, die Aktorik in Abhängigkeit von dem eingestellten Schwenkwinkel der Randdüse anzusteuern, um das jeweilige Leitelement einzuschwenken.

Bevorzugt kann das jeweilige Leitelement durch eine Bedienperson manuell positionierbar sein. Hierzu kann an der Achse, bezüglich der das Leitelement verschwenkbar oder verstellbar ist, eine manuell betätigbare Arretiervorrichtung vorgesehen sein, mittels der das jeweilige Leitelement stufenlos in einer eingestellten Position fixierbar ist.

Gemäß einer Weiterbildung kann die Steuerungsvorrichtung dazu eingerichtet sein, die jeweilige Verstellvorrichtung in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebsparameter der Spritzeinrichtung anzusteuern, um den Schwenkwinkel zumindest einer Randdüse einzustellen.

Insbesondere kann der Betriebsparameter zumindest ein Parameter aus der Gruppe Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Fahrgeschwindigkeit, einzuhaltender Mindestabstand, Typ und/oder Menge der auszubringenden Flüssigkeit und/oder Tropfgrößenspektrum sein. Die Ausbringung der Flüssigkeit unterliegt in der Regel zumindest einem oder mehreren Einflussfaktoren, welche bei der zielsicheren Applikation zu berücksichtigen sind. Insbesondere die Randdüse, die im Grenzbereich eines Feldes die Flüssigkeit ausbringt, erfordert eine den oder die Betriebsparameter berücksichtigende Einstellung des Spritzkegels oder Spritzfächers.

Bevorzugt kann die Steuerungsvorrichtung dazu eingerichtet sein, als Umschaltkriterium zur Einstellung des Schwenkwinkels der zumindest einen Randdüse ein Positionssignal eines Positionsortungssensors und/oder in einer Applikationskarte eines Feldes hinterlegte Daten und/oder ein von zumindest einer optischen Sensoreinrichtung generiertes optisches Signal auszuwerten. Weiter bevorzugt kann die Steuerungsvorrichtung zur Einstellung der zumindest einen Randdüse entsprechend einer manuellen Eingabe eingerichtet sein. Hierzu kann die Steuerungsvorrichtung mit einer, insbesondere entfernten, Bedieneinheit verbunden sein, welche es einer Bedienperson der landwirtschaftlichen Spritzeinrichtung ermöglicht, die Verstellung der zumindest einen Randdüse zur Einstellung einer an die vorherrschenden Betriebsparameter angepassten Winkel des Spritzkegels oder Spritzfächers manuell durch eine Eingabe anzusteuern. Ergänzend kann die Steuerungsvorrichtung dazu eingerichtet sein, der Bedienperson mittels der Bedieneinheit eine Information bereitstellen, dass eine Verstellung des Schwenkwinkels der zumindest einen Randdüse als Reaktion auf eine Änderung zumindest eines Betriebsparameters erforderlich ist.

Insbesondere kann die Steuerungsvorrichtung dazu eingerichtet sein, als Umschaltkriterium zur Verstellung der zumindest einen Randdüse einen einzuhaltenden Abstand zu einer Feldgrenze und/oder einem auszusparenden Bereich zu verwenden. Auszusparende Bereiche sind unter anderem Gewässer, angrenzende Gräben, Wege oder dergleichen, auf welchen die Flüssigkeit nicht ausgebracht werden darf bzw. soll. Die hierbei einzuhaltenden Abstände basieren insbesondere auf gesetzlichen Regelungen.

Ferner wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch ein Verfahren gemäß dem nebengeordneten Anspruch 14 gelöst. Gemäß Anspruch 14 wird hierzu ein Verfahren zur flächigen Ausbringung von Flüssigkeiten auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche durch eine landwirtschaftliche Spritzeinrichtung, insbesondere eine Spritzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Flüssigkeit mittels an einem Spritzgestänge zueinander beabstandet angeordneter Spritzdüsen ausgebracht wird, wobei an den beiden äußersten Enden des Spritzgestänges jeweils eine als Randdüse ausgeführte Spritzdüse angeordnet ist, zwischen denen Spritzdüsen, vorzugsweise mit Einfachdüsenkörper, angeordnet sind, wobei die Spritzdüsen durch eine Steuerungsvorrichtung angesteuert werden, wobei mit den Spritzdüsen identisch ausgeführte Einfachdüsenkörper als Randdüsen verwendet werden, wobei jede Randdüse durch eine ihr zugeordnete Verstellvorrichtung aufweist, durch welche ein durch die Randdüse ausgebrachter Spritzkegel oder Spritzfächer durch das Verschwenken der Randdüse um eine im Wesentlichen horizontal und senkrecht zum Spritzgestänge verlaufende Schwenkachse und/oder durch Verschieben der Randdüse entlang des Gestänges, insbesondere zur benachbarten Spritzdüse hin eingestellt wird. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Spritzeinrichtung verwiesen. Insbesondere kann die Spritzeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einer der vorstehenden Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Spritzeinrichtung ausgebildet sein.

Des Weiteren wird die eingangs gestellte Aufgabe durch eine landwirtschaftliche Feldspritze mit einer Spritzeinrichtung zur flächigen Ausbringung von Spritzflüssigkeiten auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 13 gelöst, wobei die Feldspritze zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 14 eingerichtet und ausgeführt ist. Auf die erfindungsgemäßen Vorteile der Spritzeinrichtung darf verwiesen werden.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 exemplarisch eine schematische Darstellung einer landwirtschaftlichen Spritzeinrichtung;

Fig. 2 exemplarisch und schematisch eine perspektivische Darstellung eines Teilbereichs eines Spritzgestänges der Spritzeinrichtung gemäß Fig. 1 ;

Fig. 3 exemplarisch und schematisch eine Darstellung eines Teilbereichs des Spritzgestänges mit in einer ersten Betriebssituation befindlichen Randdüse;

Fig. 4 exemplarisch und schematisch eine Darstellung des Teilbereichs des Spritzgestänges gemäß Fig. 3 mit in einer zweiten Betriebssituation befindlichen Randdüse;

Fig. 5 exemplarisch und schematisch eine Darstellung gemäß Fig. 4 mit einem verstellbaren Leitelement; und

Fig. 6 exemplarisch und schematisch eine Darstellung gemäß Fig. 5 mit einem durch Verschwenken verstellbaren Leitelement.

In Fig. 1 ist exemplarisch eine schematische Darstellung einer landwirtschaftlichen Spritzeinrichtung 10 dargestellt. Die als Feldspritze 2 ausgeführte Spritzeinrichtung 10 ist hinter einer landwirtschaftlichen Zugmaschine 1 angehangen. Die Feldspritze 2 wird für landwirtschaftli- ehe Zwecke eingesetzt, nämlich zum Versprühen von Spritzflüssigkeiten auf landwirtschaftlichen Nutzflächen. Hierzu weist die Feldspritze 2 einen Tank 3 zur Bevorratung der zu verspritzenden Spritzflüssigkeit und eine Pumpeinrichtung zur Förderung derselben auf. Ein Paar Räder 4 dient in diesem Fall zur Abstützung und zum Abrollen der Feldspritze 2 auf der Nutzfläche bzw. Verkehrswegen. Falls die Spritzeinrichtung als angebaute Feldspritze 2 ausgeführt ist, können die Räder 4 selbstverständlich entfallen bzw. im Falle einer selbstfahrenden Feldspritze 2 um ein weiteres Paar Räder 4 ergänzt werden.

Zur Ausbringung der Spritzflüssigkeit auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche, ist an einem Spritzgestänge 5 der Feldspritze 2 eine Vielzahl von Spritzdüsen 6 angeordnet. Das Spritzgestänge 5 erstreckt sich quer zur Fahrtrichtung F und ist zusammenklappbar ausgebildet.

Durch nicht näher dargestellte Flüssigkeitsleitungen wird die Spritzflüssigkeit mittels der Pumpeinrichtung unter Druck aus dem Tank 3 zu den Spritzdüsen 6 transportiert. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Spritzflüssigkeit maschinenintern, vorzugsweise entlang der Flüssigkeitsleitungen und/oder an den Spritzdüsen 6 aus Trägerflüssigkeit und wenigstens einem Wirkstoff generiert werden. Im Betrieb der Feldspritze 2 tritt die Spritzflüssigkeit aus den Spritzdüsen 6 in Form von Spritzkegeln 8 oder Spritzfächern aus und verteilt sich auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche, wie Fig. 2 zeigt. Die Spritzdüsen 6 weisen hierbei eine identische Konfiguration auf, das heißt die Form und Ausprägung des von den Spritzdüsen 6 ausgebildeten Spritzkegels 8 oder Spritzfächers betreffend ist gleich. Die Summe aller von den Spritzdüsen 6 ausgebildeten Spritzkegel 8 oder Spritzfächer ergibt das Gesamtspritzbild der Feldspritze 2 im Betrieb.

Die Spritzeinrichtung 10 umfasst eine Steuerungsvorrichtung 11 , welche mit einer entfernten Bedieneinheit 9, hier und vorzugsweise in der Kabine der Zugmaschine 1 angeordnet, durch ein Kommunikationsmedium 12, beispielsweise Bluetooth, WiFi, Mobilfunk oder CAN-Bus, verbunden ist. Die Zugmaschine 1 und/oder die Spritzeinrichtung 10 können zumindest einen Positionsortungssensor aufweisen, durch welchen eine Lokalisierung der Spritzeinrichtung 10 ermöglicht wird.

Die Bedieneinheit 9 kann neben einer grafischen Benutzerschnittstelle eine Eingabeeinheit sowie eine Steuer- und Regeleinheit umfassen. In der Bedieneinheit 9 kann eine hinterlegbare und/oder abrufbare Applikationskarte gespeichert sein, welche der Bestimmung einer jeweilig notwendigen Ausbringmenge dienen kann. Die Spritzdüsen 6, 7 sind äquidistant beabstandet an dem Spritzgestänge 5 angeordnet. Die an den beiden äußersten Enden 13 des Spritzgestänges 5 angeordneten Spritzdüsen 6 sind aufgrund ihrer Position und Funktion als Randdüsen 7 bezeichnet. Zwischen den beiden Randdüsen 8 sind die Spritzdüsen 6 mit Einfachdüsenkörper angeordnet. Die beiden Randdüsen 7 sind ebenfalls mit einem Einfachdüsenkörper ausgeführt, der mit den Düsenkörpern der übrigen Spritzdüsen 6 identisch ausgeführt ist.

Den beiden Randdüsen 7 kommt aufgrund ihrer exponierten Position an den beiden äußersten Enden 13 des Spritzgestänges 5 eine besondere Funktion zu. Durch die Randdüsen 7 soll eine ungewollte Ausbringung von Spritzflüssigkeit in angrenzende Bereiche vermieden werden, in denen es unter anderem aufgrund gesetzlicher Regelungen nicht gestattet ist, Spritzflüssigkeit auszubringen. Bei diesen Bereichen kann es sich beispielsweise um Gräben, Gewässer, Wege oder angrenzende Felder handeln.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass jede Randdüse 7 eine Verstellvorrichtung aufweist, die zur Einstellung des durch die Randdüse 7 ausgebrachten Spritzkegels 8 durch das Ver- schwenken der Randdüse 7 um eine im Wesentlichen horizontal und senkrecht zum Spritzgestänge 5 verlaufende Schwenkachse 14 ausgeführt und eingerichtet ist. Die Schwenkachse 14 verläuft quer zur Längserstreckung des Spritzgestänges 5 in Fahrtrichtung F.

In einer weiteren in den Figuren jedoch nicht gezeigten Ausführungsform wäre auch denkbar, dass die Verstellvorrichtung dazu eingerichtet ist, die Randdüse 7 alternativ oder zusätzlich entlang einer Längsachse des Spritzgestänges 5 bzw. quer zur Fahrtrichtung der Feldspritze 2 zu verschieben. In Fig. 2 ist exemplarisch und schematisch eine perspektivische Darstellung eines Teilbereichs des Spritzgestänges 5 der Spritzeinrichtung 10 gemäß Fig. 1 gezeigt. An dem Spritzgestänge 5 ist eine in den Figuren nicht gezeigte Flüssigkeitszuleitung angeordnet, welche der Zuleitung der Spritzflüssigkeit zu den äquidistant angeordneten Spritzdüsen 6, 7 eingerichtet ist. Die mit identischen Einfachdüsenkörpern ausgeführten Spritzdüsen 6 und Randdüsen 7 werden durch die Steuerungsvorrichtung 11 angesteuert. Jeder Spritzdüse 6, 7 ist zumindest ein - nicht dargestelltes - Ventil zugeordnet. Das Ventil ist mit einem mit elektromotorischem Betätigungselement ausgeführt. Bevorzugt ist das Ventil als ein Pulsweitenmodulationsventil ausgeführt.

In Fig. 3 ist exemplarisch und schematisch eine Darstellung eines Teilbereichs des Spritzgestänges 5 mit in einer ersten Betriebssituation befindlichen Randdüse 7 gezeigt. In der ersten Betriebssituation sind die Randdüse 7 und die zu dieser unmittelbar benachbarte Spritzdüse 6, wie auch die weiteren Spritzdüsen 6, in beabsichtigter Weise in Bezug auf die Pflanzenreihen positioniert und/oder ausgerichtet. In der ersten Betriebssituation gibt es keine Restriktion beispielsweise durch eine Feldgrenze oder einen einzuhaltenden Mindestabstand zu einem Gewässer oder dergleichen. Die von den Randdüsen 7 und den anderen Spritzdüsen 6 ausgebrachten Spritzkegel 8 sind im Wesentlichen identisch.

Jede Randdüse 7 weist eine Verstellvorrichtung 16 auf. Die Verstellvorrichtung 16 der Randdüsen 7 ist pneumatisch, hydraulisch oder elektromechanisch betätigbar. Die Verstellvorrich- tung 16 ist durch das Kommunikationsmedium 12 mit der Steuerungsvorrichtung 11 verbunden. Die Verstellvorrichtung 16 weist hierbei jeweils an jeder der Randdüsen 7 zumindest ein in den Figuren nicht dargestelltes Antriebselement auf.

Die Darstellung in Fig. 4 zeigt exemplarisch und schematisch den Teilbereich des Spritzgestänges 5 gemäß Fig. 3 mit in einer zweiten Betriebssituation befindlichen Randdüse 7. Eine strichlinierte dargestellte Ausbringungsgrenze 17 steht stellvertretend für einen einzuhaltenden Mindestabstand zu einem Gewässer, einer Feldgrenze oder einen sonstigen Bereich oder Abschnitt, über den hinausgehend keine Spritzflüssigkeit ausgebracht werden soll.

Zur Einhaltung dieser Ausbringungsgrenze 17 ist vorgesehen, die Verstellvorrichtung 16 durch die Steuerungsvorrichtung 11 , vorzugsweise automatisch, anzusteuern, um die Randdüse 7 um die Schwenkachse 14 in Richtung der unmittelbar benachbarten Spritzdüse 6 nach innen zu verschwenken. Durch das Verschwenken der Randdüse 7 stellt sich ein hinsichtlich der Orientierung abweichender Spritzkegel 8a ein, wie in Fig. 4 angedeutet. Die Form des Spritzkegels 8a entspricht, aufgrund der identischen Ausführung der Randdüsen 7 und der Spritzdüsen 6 mit dem identisch ausgeführten Einfachdüsenkörper, dem der Spritzkegel 8.

Hierzu kann die Steuerungsvorrichtung 11 von einer Erfassungseinrichtung generierte Daten auswerten, um die das Auftreten und die Lage der Ausbringungsgrenze 17 zu bestimmen. Die Erfassungseinrichtung kann hierbei zumindest einen optischen Sensor und/oder zumindest eine optische, insbesondere bilderfassende, Kamera aufweisen, die bevorzugt im Bereich des Spritzgestänges 5, insbesondere in Fahrtrichtung F vor den Spritzdüsen 6, 7, angeordnet ist bzw. sind. Neben den von der Erfassungseinrichtung bereitgestellten Daten kann alternativ oder zusätzlich auf in der Bedieneinheit 9 hinterlegte topografische Daten zurückgegriffen werden, um bestehende Ausbringungsgrenzen 17 zu bestimmen. Weiter können alternativ oder zusätzlich Positionssignale zumindest eines Positionsortungssensors, der an der Spritzeinrichtung 10 und/oder der Zugmaschine 1 angeordnet ist, die Steuerungsvorrichtung 11 ausgewertet werden, um bestehende Ausbringungsgrenzen 17 zu bestimmen.

Die Steuerungsvorrichtung 11 kann dazu eingerichtet sein, in Abhängigkeit von dem durch die Verstellvorrichtung 16 eingestellten Schwenkwinkel zumindest die Ausbringungsmenge der Randdüse 7 unter Berücksichtigung der Ausbringungsmenge der jeweiligen der Randdüse 7 unmittelbar benachbart angeordneten Spritzdüse 6 anzupassen. Dadurch kann bei der sich einstellenden partiellen Überlappung der beiden Spritzkegel 8, 8a von Randdüse 7 und benachbarter Spritzdüse 6 eine Inhomogenität der Ausbringmenge vermieden oder zumindest reduziert werden. Denkbar ist bei der Verstellung der Randdüse 7 eine gemeinsame Anpassung der Ausbringmenge sowohl der Randdüse 7 als auch der zu dieser unmittelbar benachbarten Spritzdüse 6.

Fig. 5 zeigt exemplarisch und schematisch eine Darstellung gemäß Fig. 4 mit einem Leitelement 18. Zwischen der jeweiligen Randdüse 7 und der unmittelbar zu dieser benachbarten Spritzdüse 6 ist das Leitelement 18, vorzugsweise durch eine Aktorik 19, um eine im Wesentlichen horizontal und senkrecht zum Spritzgestänge 5 verlaufende Achse verstellbar und/oder verschwenkbar, an dem Spritzgestänge 5 angeordnet. Die Verstellung des Leitelements 18 bezüglich der Achse kann durch eine rotatorische und/oder eine lineare Bewegung manuell oder motorisch bewirkt werden. Das Leitelement 18 ist bevorzugt in sich starr ausgeführt, um zu vermeiden, dass dieses durch äußere Einflüsse wie beispielsweise Seitenwind oder dergleichen eine Veränderung seiner eingestellten Lage erfährt. Das Leitelement 18 ist hier exemplarisch in einer Position gezeigt, in welcher es in vertikaler Richtung verstellt wurde, so dass es zwischen die beiden Spritzkegel 8 der Randdüse 7 und der benachbarten Spritzdüse 6 ragt, und zudem durch eine Schwenkbewegung um eine Längsachse der Aktorik 19 um einen Schwenkwinkel in Richtung der Randdüse 8 geneigt wurde.

Das Leitelement 18 ist derart positioniert und/oder positionierbar, dass der verschwenkte Spritzkegel 8 der Randdüse 7 in einer von der unmittelbar benachbarten Spritzdüse 6 abweisenden Richtung umgelenkt wird.

Bevorzugt kann das jeweilige Leitelement 18 durch eine Bedienperson manuell positionierbar sein. Hierzu kann an der Achse, bezüglich der das Leitelement 18 verschwenkbar und/oder in der Höhe verstellbar ist, eine manuell betätigbare Arretiervorrichtung vorgesehen sein, mittels der das jeweilige Leitelement 18 stufenlos in einer eingestellten Position fixierbar ist. Hierbei kann das Leitelement 18 um die Achse verschwenkt und/oder in vertikaler Richtung verschoben sein. Eine Kombination aus Verschwenken und Verschieben des Leitelementes 18, wie sie beispielhaft in Fig. 5 dargestellt ist, hat den Vorteil, dass eine bessere Anpassung an den eingestellten Schwenkwinkel der Randdüse 7 zur Reduzierung der Überlappung der Spritzkegel 8 erreicht werden kann.

Für eine automatisierte Verstellung des jeweiligen Leitelements 18 ist die Steuerungsvorrichtung 11 dazu eingerichtet, die Aktorik 19 in Abhängigkeit von dem eingestellten Schwenkwinkel der Randdüse 7 anzusteuern.

Weiter kann die Steuerungsvorrichtung 11 dazu eingerichtet sein, die Aktorik 19 in Abhängigkeit von dem eingestellten Schwenkwinkel der Randdüse 7 anzusteuern, um das jeweilige Leitelement 18 zwischen seiner Neutralstellung und seiner Wirkstellung zu bewegen. Als Neutralstellung wird eine Position des Leitelementes 18 bezeichnet, in welcher dieses den Spritzkegel 8 der Randdüse 7 nicht beeinflusst. Hierzu kann das Leitelement 18 in Richtung des Spritzgestänges 5 nach verschwenkt werden. Bei einer Ausführung, gemäß der das Leitelement 18 in vertikaler Richtung verschiebbar ist, kann das Leitelement 18 zumindest so weit in Richtung des Spritzgestänges 5 nach oben verschoben oder eingefahren werden, dass es sich vollständig außerhalb der Spritzkegel 8 befindet.

Fig. 6 zeigt exemplarisch und schematisch eine Darstellung gemäß Fig. 5 mit einem nur durch Verschwenken verstellbaren Leitelement 18. Wie bereits weiter oben ausgeführt, steuert die die Steuerungsvorrichtung 11 die Aktorik 19 in Abhängigkeit von dem eingestellten Schwenkwinkel der Randdüse 7 an, um das Leitelement 18 zwischen seiner Neutralstellung und seiner Wirkstellung zu bewegen. Das manuelle Verstellen des Leitelementes 18 ist gemäß dieser vereinfachten Ausführungsform ebenfalls möglich.

Nicht explizit dargestellt ist eine Ausführungsform, wonach das Leitelement 18 nur in vertikaler Richtung, d.h. senkrecht zum Spritzgestänge, verstellbar ist.

Die Steuerungsvorrichtung 11 ist dazu eingerichtet, die jeweilige Verstellvorrichtung 16 in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebsparameter der Spritzeinrichtung 10 anzusteuern, um den Schwenkwinkel zumindest einer der Randdüsen 7 einzustellen. Hierzu ist der zumindest eine Betriebsparameter der Spritzeinrichtung 10 zumindest ein Parameter aus der Gruppe Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Fahrgeschwindigkeit, einzuhaltender Mindestabstand, Typ und/oder Menge der auszubringenden Spritzflüssigkeit und/oder Tropfgrößenspektrum. Weiterhin kann die Steuerungsvorrichtung 11 dazu eingerichtet sein, als Umschaltkriterium zur Einstellung des Schwenkwinkels der zumindest einen Randdüse 7 ein Positionssignal eines Positionsortungssensors und/oder in einer Applikationskarte eines Feldes hinterlegte Daten und/oder ein von zumindest einer optischen Sensoreinrichtung generiertes optisches Signal auszuwerten. Die zumindest eine optische Sensoreinrichtung kann an der Zugmaschine 1, insbesondere auf dem Kabinendach angeordnet sein, um in Fahrtrichtung F vorausschauend Änderungen, beispielsweise im Verlauf der Feldgrenze, dem Auftreten von Hindernissen oder eines auszusparenden Bereichs, zu detektieren, welche als Umschaltkriterium zur Einstellung des Schwenkwinkels der zumindest einen Randdüse 7 durch die Steu- erungsvorrichtung 11 heranzuziehen sind. Zusätzlich oder alternativ können optische

Sensoreinrichtung an den äußeren Abschnitten des Spritzgestänges 5 angeordnet sein, um die durch die Randdüsen 7 zu behandelnden Randbereiche zu überwachen.

Mittels der Bedieneinheit 9 ist es der Bedienperson der Feldspritze 2 möglich, die Verstellvorrichtung 16 und/oder die Aktorik 19 durch die Eingabe und/oder Auswahl von Einstellpa- rametern anzusteuern.

Bezugszeichenliste

1 Zugmaschine

2 Feldspritze

3 Tank

4 Räder

5 Spritzgestänge

6 Spritzdüse

7 Randdüse

8 Spritzkegel

8a Spritzkegel

9 Bedieneinheit

10 Spritzeinrichtung

11 Steuerungsvorrichtung

12 Kommunikationsmedium

13 Äußeres Ende von 5

14 Schwenkachse

16 Verstellvorrichtung

17 Ausbringungsgrenze

18 Leitelement

19 Aktorik

Claims

Patentansprüche

1. Landwirtschaftliche Spritzeinrichtung (10) zur flächigen Ausbringung von Flüssigkeiten auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche, umfassend:

- ein Spritzgestänge (5) mit daran zueinander beabstandet angeordneten Spritzdüsen (6, 7), wobei an den beiden äußersten Enden (13) des Spritzgestänges (5) jeweils eine als Randdüse (7) ausgeführte Spritzdüse (6) angeordnet ist, zwischen denen Spritzdüsen

(6), vorzugsweise mit Einfachdüsenkörper, angeordnet sind, sowie

- eine Steuerungsvorrichtung (11) zur Ansteuerung der Spritzdüsen (6, 7), dadurch gekennzeichnet, dass die Randdüsen (7) vorzugsweise mit dem identisch ausgeführten Einfachdüsenkörper wie die übrigen Spritzdüsen (6) ausgeführt sind, wobei jede Randdüse (7) eine Verstellvorrichtung (16) aufweist, die zur Einstellung eines durch die Randdüse (7) ausgebrachten Spritzkegels (8) durch das Verschwenken der Randdüse (7) um eine im Wesentlichen horizontal und senkrecht zum Spritzgestänge (5) verlaufende Schwenkachse (14) und/oder durch Verschieben der Randdüse (7) entlang des Gestänges, insbesondere zur benachbarten Spritzdüse hin, ausgeführt und eingerichtet ist.

2. Spritzeinrichtung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (11) zur pulsweitenmodulierten Ansteuerung von den Spritzdüsen (6,7) zugeordneten Ventilen eingerichtet ist.

3. Spritzeinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung (16) der Randdüsen (7) pneumatisch, hydraulisch oder elektromechanisch betätigbar ist.

4. Spritzeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (11) zur automatisierten Ansteuerung der Verstellvorrichtung (16) zur Einstellung eines Schwenkwinkels eingerichtet ist.

5. Spritzeinrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (11) dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von dem durch die Verstellvorrichtung (16) eingestellten Schwenkwinkel die Ausbringungsmenge zumindest der Randdüse

(7) unter Berücksichtigung der Ausbringungsmenge der jeweiligen zur Randdüse (7) unmittelbar benachbart angeordneten Spritzdüse (6) anzupassen. 6. Spritzeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der jeweiligen Randdüse (7) und der unmittelbar zu dieser benachbarten Spritzdüse (6) ein, vorzugsweise durch eine Aktorik (19), um eine im Wesentlichen horizontal und senkrecht zum Spritzgestänge (5) verlaufende Achse verstellbares und/oder verschwenkbares, Leitelement (18) an dem Spritzgestänge (5) angeordnet ist.

7. Spritzeinrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (18) derart positioniert und/oder positionierbar ist, dass der verschwenkte Spritzkegel (8) der Randdüse (7) in einer von der unmittelbar benachbarten Spritzdüse (6) abweisenden Richtung umgelenkt wird.

8. Spritzeinrichtung (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (11) dazu eingerichtet ist, eine Aktorik (19) in Abhängigkeit von dem eingestellten Schwenkwinkel der Randdüse (7) anzusteuern, um das jeweilige Leitelement (18) zu verstellen.

9. Spritzeinrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (11) dazu eingerichtet ist, die Aktorik (19) in Abhängigkeit von dem eingestellten Schwenkwinkel der Randdüse (7) anzusteuern, um das jeweilige Leitelement (18) zwischen seiner Neutralstellung und seiner Wirkstellung zu bewegen.

10. Spritzeinrichtung (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Leitelement (18) durch eine Bedienperson manuell positionierbar ist.

11. Spritzeinrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (11) dazu eingerichtet ist, die jeweilige Verstellvorrichtung (16) in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebsparameter der Spritzeinrichtung (10) anzusteuern, um den Schwenkwinkel zumindest einer Randdüse (7) einzustellen.

12. Spritzeinrichtung (10) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsparameter zumindest ein Parameter aus der Gruppe Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Fahrgeschwindigkeit, einzuhaltender Mindestabstand, Typ und/oder Menge der auszubringenden Flüssigkeit und/oder Tropfgrößenspektrum ist. 13. Spritzeinrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (11) dazu eingerichtet ist, als Umschaltkriterium zur Einstellung des Schwenkwinkels der zumindest einen Randdüse (7) ein Positionssignal eines Positionsortungssensors und/oder in einer Applikationskarte eines Feldes hinterlegte Daten und/oder ein von zumindest einer optischen Sensoreinrichtung generiertes optisches Signal auszuwerten.

14. Verfahren zur flächigen Ausbringung von Flüssigkeiten auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche durch eine landwirtschaftliche Spritzeinrichtung (10), insbesondere eine Spritzvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Flüssigkeit mittels an einem Spritzgestänge (5) zueinander beabstandet angeordneter Spritzdüsen

(6) ausgebracht wird, wobei an den beiden äußersten Enden (13) des Spritzgestänges (5) jeweils eine als Randdüse (7) ausgeführte Spritzdüse (6) angeordnet ist, zwischen denen Spritzdüsen (6) mit Einfachdüsenkörper angeordnet sind, wobei die Spritzdüsen (6, 7) durch eine Steuerungsvorrichtung (11) angesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Spritzdüsen (6) identisch ausgeführte Einfachdüsenkörper als Randdüsen (7) verwendet werden, wobei jede Randdüse (7) durch eine ihr zugeordnete Verstellvorrichtung (16) aufweist, durch welche ein durch die Randdüse

(7) ausgebrachter Spritzkegel (8) durch das Verschwenken der Randdüse (7) um eine im Wesentlichen horizontal und senkrecht zum Spritzgestänge (5) verlaufende Schwenkachse (14) eingestellt wird.

15. Landwirtschaftliche Feldspritze (2) mit einer Spritzeinrichtung (10) zur flächigen Ausbringung von Flüssigkeiten nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Feldspritze (2) zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 14 eingerichtet und ausgeführt ist.