WO2019048448A1 - Valve assembly for a spray machine - Google Patents

Valve assembly for a spray machine Download PDF

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Publication number
WO2019048448A1
WO2019048448A1 PCT/EP2018/073807 EP2018073807W WO2019048448A1 WO 2019048448 A1 WO2019048448 A1 WO 2019048448A1 EP 2018073807 W EP2018073807 W EP 2018073807W WO 2019048448 A1 WO2019048448 A1 WO 2019048448A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
control
valve assembly
evaluation unit
charging
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/073807
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Harald Wiessmann
Jürgen Kist
Rudolf Tigges
Original Assignee
Altek Ges. Für Allgem. Landtechnik Mbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Altek Ges. Für Allgem. Landtechnik Mbh filed Critical Altek Ges. Für Allgem. Landtechnik Mbh
Priority to EP18769612.5A priority Critical patent/EP3678482A1/en
Publication of WO2019048448A1 publication Critical patent/WO2019048448A1/en

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01MCATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M7/00Special adaptations or arrangements of liquid-spraying apparatus for purposes covered by this subclass
    • A01M7/0089Regulating or controlling systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/10Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
    • F16K11/20Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by separate actuating members
    • F16K11/22Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by separate actuating members with an actuating member for each valve, e.g. interconnected to form multiple-way valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/10Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
    • F16K11/20Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by separate actuating members
    • F16K11/24Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by separate actuating members with an electromagnetically-operated valve, e.g. for washing machines

Definitions

  • the present invention relates to a valve assembly for a spraying machine
  • a first valve which can control a flow rate of a spray in response to a valve position
  • a first electrically operated actuator for adjusting the valve position
  • an energy storage which provides electrical energy for operating the actuator.
  • Such a valve assembly is known from DE 10 2010 051 580 A1.
  • the present invention relates to a control unit for controlling a
  • Spraying machine with a variety of valve assemblies and a corresponding method and computer program In agriculture, the reliability of individual device components plays a major role. All device components are exposed during operation, such as in a field, strong mechanical vibrations. The device components must be robust against such mechanical vibrations to ensure a long service life. This is particularly necessary because repairs at the site of the agricultural machine are not or difficult to carry out. Thus, in difficult cases often the operation for repair purposes must be stopped altogether.
  • the respective spray is discharged by means of the spray nozzles on the field.
  • the spray can be, for example, crop protection or fertilizer.
  • the spray nozzles are arranged on a boom of the spraying machine. This boom has a very large width, so that the largest possible area can be sprayed in a short time. It follows that a large number of spray nozzles are needed at the same time, which are arranged uniformly along the boom.
  • the spraying machine has both the boom and an agricultural machine. The boom is attached directly to the agricultural machine or is located on a trailer that is pulled by the agricultural machine.
  • the flow rate of a spray is controlled via the nozzles upstream valves.
  • An electronic control possibility of the spray nozzles on the arms offers the advantage that they can be controlled very quickly and thus can be set very quickly along the boom, if and how strong the spray is to be delivered. This can be sprayed very efficiently and prevented that already sprayed arable land are splashed again when the spraying machine turns or avoids an obstacle.
  • valves with electric actuators can be easily controlled individually, resulting in a very accurate and individual control results.
  • Valves are actuated at the same time, energy storage devices are provided at the valves. hen, so that an actuator can immediately remove energy from the energy storage when needed and does not need to remove energy directly from the power supply of the agricultural machine. In this way, peak current values in the power supply can be prevented.
  • the energy store is recharged from the power supply, preferably over a charging period, which is substantially longer than the discharge time when operating the actuator. For this purpose, a much lower current can be drawn from the power supply than would be needed in a direct operation of the valve via the power supply. The amount of power required for each energy storage to charge can also be adjusted depending on an available charging time.
  • the charging process in particular the power consumption, essentially determined by the physical properties of the energy storage device. It has been shown that an uncontrolled charging of the energy storage can lead to a strong heating this, which can lead to failure of the energy storage. In addition, the aging process of the energy storage is greatly accelerated by the heating.
  • this object is achieved by a
  • Solved valve assembly of the aforementioned type which has a charging circuit for charging the energy storage and a control and evaluation, wherein the control and evaluation unit is adapted to control a charging of the energy storage, so that a charging time and a charge structure of the energy storage are linear to each other ,
  • the new valve assembly thus has a charging circuit for charging the
  • the charging of the Energy storage controls to allow a controlled charging of the energy storage.
  • the process can be customized for each valve assembly.
  • the charging process can be changed to respond to specific circumstances. For example, the state of charge of all valves must not fall below a critical level in order to ensure a fail-safe function.
  • the control and evaluation unit together with the charging circuit can influence the critical level as well as vary the overall "recharging area" of the valve assembly.
  • control and evaluation unit adjusts the charging process of the energy storage so that a charging time and the charge build-up are linear to each other.
  • this is achieved by the control and evaluation unit via the charging circuit adapts a resistor to the charging voltage.
  • a charging current can be advantageously limited and a strong heating of the energy storage can be avoided.
  • the degressive behavior of the charging voltage can be advantageously compensated, whereby a linear charging curve is made possible. In preferred embodiments, this can reduce the charging time of a complete charge to less than 10 s.
  • the energy store is a series circuit of a plurality of electrical capacitors.
  • This embodiment makes it possible to interconnect several smaller capacitors as energy storage. Smaller capacitors are cheaper and easier to cool due to the increased surface area. Since the charging current must flow from one capacitor to the other in a series connection, the charging time of the entire energy store is generally extended. However, this can advantageously be compensated by a dynamic charging process, as achieved by the charging circuit and the control and evaluation unit. The design thus contributes advantageously to an optimization of the overall system.
  • the charging circuit is designed to limit a charging current to the energy storage.
  • the charging circuit limits the charging current to a defined value, so that the charging of a plurality of energy stores of different valve assemblies can be adapted to the existing power supply. In addition, can be advantageously excluded by this configuration in particular an overload of the power supply.
  • the charging circuit has an active power control.
  • the charging process is thus realized with an active module, preferably an integrated circuit.
  • An active energy control effectively prevents overvoltages to the energy storage during the charging process.
  • the active power controller may be implemented as a fully integrated single chip solution that provides additional control mechanisms, monitoring functions, or protection devices for charging a plurality of capacitors in addition to charging current limiting. An active power controller can thus increase safety and functionality while at the same time building a charging circuit as well their control can be simplified via a separate control and evaluation.
  • the charging circuit has a passive
  • the power control is advantageous from discrete components
  • the charging circuit can be realized inexpensively.
  • current limiting may conveniently be accomplished by means of PWM, i. done using an FET and a storage choke.
  • a current regulation can be realized by means of LDO.
  • a SEPIC regulator is particularly preferably used in order to minimize energy losses during the charging process.
  • a passive energy control can also be robustly protected against external influences, which in total allows a more robust charging circuit.
  • control and evaluation unit is adapted to the
  • Valve position of the first valve to measure and report.
  • valve position ie a certain position of the
  • Valve tappets monitored by GMR sensors and reported to a higher-level unit.
  • the control and evaluation unit can use sensors to determine whether the valve tappets have traveled through a defined point.
  • control and evaluation unit is set up to determine and report a temperature at the energy store.
  • control and evaluation unit thus has a
  • the temperature sensor may be a separate sensor. your, which is structurally arranged in the vicinity of the energy storage or about an integrated in the control and evaluation unit sensor which is adapted to determine the temperature in the environment of the control and evaluation unit, which for this purpose in the vicinity of Energy storage is arranged.
  • the latter embodiment is advantageous because many commercial microcontrollers that can be used as a control and evaluation, temperature sensors are already integrated and thus no additional component is needed.
  • control and evaluation unit is adapted to the
  • control and evaluation unit is thus adapted to the
  • Load energy storage dynamically while considering parameters that are not directly related to the physical load.
  • One such parameter is the anticipated valve activity, which may be predicted using a so-called field map.
  • Valve activity indicates when and how long a nozzle is on and thus how often the valve must be turned on and off.
  • the embodiment thus has the advantage that the charging process is not only determined by physical parameters, but also parameters from the course of the injection process can be considered.
  • valve assembly further comprises a second valve and a second electrically operated actuator to control the flow rate of the spray, wherein the energy storage is adapted to provide energy for operating the first and the second actuator.
  • the valve assembly has at least one other valve to control the flow rate through the same or another nozzle.
  • the energy that is necessary for operating the further actuator advantageously comes from the same energy store, so that only one energy store is required for a plurality of valves. This has the advantage of a flexible and at the same time compact design of the valve assembly.
  • the valve assembly has a second control and evaluation unit for controlling the second actuator, wherein the second control and evaluation unit of the first control and evaluation unit is subordinate.
  • the valve assembly thus has a separate control and evaluation unit for the second valve and the second electrically operated actuator.
  • the further control and evaluation unit is subordinate to the first control and evaluation unit, so that common functions can be performed by the first control and evaluation unit, whereby the second control and evaluation unit can be made more favorable.
  • the first and the second control and evaluation unit work together as a master-slave combination.
  • the first control and evaluation unit has a bus interface for communication with a bus, wherein the second control and evaluation unit accesses the bus via the bus interface of the first control and evaluation unit.
  • Communication is formed with a higher-level control.
  • the second control and evaluation unit is connected to the first control and evaluation via a simple communication channel, via the communication interface of the first control and evaluation unit, a communication of the second control and evaluation is possible with a higher-level control.
  • This embodiment allows a particularly simple wiring, since the valve assembly only has to have a single connection to a communication bus, and yet several valves can be advantageously controlled individually.
  • the valve assembly has a housing with a first housing part and a second housing part which is separate from the first housing, the spray means being conveyed limitedly through the first valve by the first housing part and the control and evaluation unit and the first housing in the second housing part electric actuator are arranged.
  • a housing of the valve assembly is modular. By a first housing part, the spray is conveyed, while in a separate second housing part, the electronics is arranged. The embodiment has the advantage that the electronics are effectively separated from the spray.
  • the individual housing parts can be made of different materials, which are suitable for the respective application.
  • the energy store for cooling by the spray means is arranged on a wall of the first housing part.
  • This embodiment has the advantage that the energy storage is heated less not only by the new charging circuit, but also the energy storage can be actively cooled. Since usually a large amount of spray is carried along for an injection process, the spray heated only slightly, so that it can be used for effective cooling.
  • the energy storage are arranged directly on a wall of the first housing part, the energy storage are in the immediate vicinity of the spray and are cooled by this. This has the advantage that the life of the energy storage is further advantageously increased, since the ambient temperature of the energy storage can be reduced overall.
  • valve assembly can be used in a composite with other valve assemblies, and the control and evaluation unit is adapted to receive a signal representing a charging priority of the valve assembly in the composite to load the energy storage in response to the signal.
  • the valve assembly is thus advantageously usable in a system which has a plurality of valve assemblies.
  • the energy stores can advantageously be charged so that they are only slightly loaded. For example, at a low priority, the energy store can only be charged slowly, so that it heats up only slightly. The Life and reliability of the energy storage can be increased so advantageous.
  • control unit for controlling an injection machine having a plurality of valve assemblies, wherein the control unit is configured to determine the charge states of the energy stores of the plurality of valve assemblies and a charging process of the energy storage in Control dependence of the charge states.
  • control unit is adapted to a
  • the control unit thus prioritizes the charging processes on the basis of the current charge states, wherein the control of the charging operations is advantageously carried out by the valve assemblies or the control and evaluation units contained therein, so that the control unit only has to transmit the prioritization to the valve assemblies.
  • control unit is designed to use the state of charge to determine a change in a pre-calculated valve activity and to report the change to a master computer.
  • control unit may additionally or alternatively to the prioritization of the charging processes also determine a change of a pre-calculated valve activity and to report this change to a master computer.
  • This embodiment has the advantage that also further possibility can be taken into account in order to favorably influence the charging process so that the energy stores are as gentle as possible can be loaded. For example, the vehicle speed can be reduced, thereby reducing the valve activity, which in turn gives more time for charging.
  • control unit is adapted to a pressure of the
  • control unit thus matches the target discharge quantity via a
  • FIG. 1 is a rear view of a schematic representation of a spraying machine
  • FIG. 2 is a perspective view of a first and a second preferred embodiment of the new valve assembly
  • FIG. 3 the first embodiment of FIG. 2 in a side view
  • FIG. 4 is a cross-sectional view through the embodiment of FIG. 3, 3 is a perspective view of a first housing part of the new valve assembly, the housing part of FIG. 5 in a side view,
  • FIG. 7 shows a cross section through the housing part of Fig. 6,
  • 10 is an equivalent circuit diagram of a further preferred embodiment of a control and evaluation unit and charging circuit, and one of a preferred embodiment of the new control unit.
  • Fig. 1 shows an agricultural spraying machine, which is designated in its entirety by the reference numeral 10.
  • the spraying machine here is an agricultural machine 12 in the form of a tractor, to which a boom 14 is attached.
  • the boom has five sections 16. These can be pivoted to each other to fold the boom 14 for transport.
  • a tank 18 is arranged, which contains a spray 20.
  • spray nozzles 22 are distributed.
  • the spray nozzles 22 are connected via tubing or pipes to the tank 18, so that the spray agent 20 can be conveyed to the spray nozzles.
  • the hose or pipes are not shown for reasons of clarity.
  • the spray nozzles 22 serve to deliver the spray agent 20 as a spray jet 24 on the floor 26.
  • the spray nozzles 22 can be controlled individually. As shown by way of example in FIG. 1, only the respective outer six spray nozzles 22 are in operation. Thus, only bottom portions 28 and 28 'are sprayed with the spray 20. Due to the ability to individually control each spray nozzle, the bottom 26 can be sprayed particularly precisely with the respectively necessary amount of spray 20.
  • the agricultural machine 12 is equipped with a GPS receiver and an on-board computer (control computer). The GPS receiver and the on-board computer track the movements of the spraying machine 10 and store the already spattered ground areas. If the boom 14 swings over an already sprayed floor area 28, 28 ', then the on-board computer switches off the corresponding nozzles 22 automatically.
  • Fig. 2 shows a perspective view of a first and a second preferred
  • the first embodiment is here indicated in its entirety by the reference numeral 30a and the second embodiment is indicated in its entirety by the reference numeral 30b.
  • the new valve assembly will be referred to below by reference numeral 30.
  • the valve assembly 30a according to the first embodiment comprises four buttons
  • the second exemplary embodiment 30b is configured to dispense spraying means via two spray nozzles 22.
  • the valve assembly 30 is connected via a holder 32 with a spray agent supply 34.
  • the spray agent supply 34 is here a tube through which spray agent 20 is led out of the tank to the nozzles 22.
  • the spray agent supply 34 is designed such that a spray agent within the spray agent supply 34 can be conveyed at a constant pressure. That is, at the valve assemblies 30a, 30b, the spray agent 20 arrives at a constant pressure.
  • the valve assembly 30 is arranged in a housing 36, which is composed of a plurality of housing parts.
  • a first housing part 38 is connected to the spray means feed 34 via the holder 32. By the first housing part 38, the spray is conveyed from the spray agent supply 34 to the individual nozzles 22.
  • the amount of liquid delivered to the nozzles 22 can be regulated by valves within the housing part 38.
  • a valve assembly 30 has at least one valve. Preferably, a separate valve is provided for each spray nozzle 22, via which a flow rate of a spray to the nozzle is regulated. The control of the individual valves is carried out via an electrically operated actuator, which can change the valve position gradually.
  • the valve assembly 30a includes four spray nozzles 22 that can be individually controlled.
  • the valve assembly 30b includes two spray nozzles 22 that can be individually controlled.
  • first electric actuators 40a and 40b are arranged in a second housing part 42.
  • the second housing part 42 is coupled to the first housing part 38, so that the first electrically operated actuators 40a, 40b can adjust the valves, in particular the valve tappets, within the first housing part 38, by the flow rate of spray through the first housing part 38 to the nozzles 22 to regulate.
  • the electronics of the valve assembly are advantageously arranged in the second housing part.
  • the electronics comprises a control and evaluation unit arranged (not shown here visible), via which the electrically operated actuators and thus the valves can be controlled, and a charging circuit for charging energy storage devices that provide energy for operating the electrically operated actuators.
  • a connector 44 such as a splash-proof plug
  • the control and evaluation unit is coupled to a central control device and supplied with energy from an electrical system of the agricultural machine.
  • the charging circuit is supplied via the connector 44 with energy from the electrical system.
  • the electrically operated actuators are not operated directly by a supply voltage of the associated agricultural machine, but remove the energy for switching from an energy storage, which is arranged on the valve assembly and is charged via the charging circuit.
  • the charging circuit and the charging process will be explained in more detail with reference to FIGS. 8 to 10.
  • the valve assembly 30a has, in addition to the second housing part 42, a third housing part 46, in which two further second electrically operated actuators 48a, 48b are arranged.
  • the second electrical actuators affect the valve position of two further valves, which regulate a flow rate of spray to two other nozzles 22.
  • valve assemblies are also conceivable, which has a different number of spray nozzles, which are separately controllable via a valve. It is also conceivable that in other embodiments, multiple spray nozzles are regulated by only one valve.
  • different valve assemblies are arranged on a common spray agent supply 34, which can be operated together.
  • FIG. 3 shows a side view of the new valve assembly 30, and FIG. 4 shows a cross-section through the valve assembly 30, as indicated by the dashed line in FIG. 3.
  • the holder 32 is here a joint clamp, by means of which the valve assembly to a spray agent supply 34 (not shown here) can be attached.
  • an opening 50 is provided, via which the spray can flow from the spray agent supply into the first housing part 38.
  • Within the housing part 38 is a cavity in which collects the supplied spray liquid. From the cavity, individual channels lead to separate nozzle connections 54, to which the spray nozzles (not shown here) can be fastened. Via the channels 52, the spray is controlled to the individual nozzle ports 54 promoted.
  • Valve tappets 56 can be moved into the channels via the electric actuators 40, 48 in order to regulate a flow rate of spray agent from the cavity to the individual nozzle connections 54.
  • valve lifter 56 is pulled out of the channel 52 by the first electric actuator 40, so that spraying means can flow unimpeded from the spray agent supply via the cavity in the first housing part 38 through the channels 52 to the nozzle connection 54.
  • the further valve stem 56 is inserted in this embodiment by means of the second electrical actuator 48 in the channel 52, so that a spray flow from the cavity towards the nozzle port 54 is blocked. It is understood that in addition to the complete closing and the complete opening of the channel 52, it is also possible to close the channel 52 only partially so as to allow only a limited amount of spray to reach the nozzle ports 54.
  • the electric actuators are thus preferably stepper motors, which can move the valve stem step by step.
  • sensors 58 are provided on the valves, by means of which the position of the valve stem 56 of a valve can be determined.
  • the sensors are, for example, GMR sensors or Hall sensors, the position being determined at a defined point, i. the sensor 58 is configured to provide a signal when the valve stem has exceeded a certain point.
  • the position determination can be used for various applications, for example as feedback for the control and evaluation unit, which controls the electric actuators 40.
  • the control and evaluation unit determines a first time at which the electrically operated actuator receives the signal for setting the valve, and a second time at which the control and evaluation unit receives the signal from the sensors 58, which indicates that the valve stem has exceeded a defined point. Subsequently, the control and evaluation compares the running time, ie the time difference between the first and the second time, with a setpoint to determine whether the valve switches properly, or if possibly the valve is clogged, so that the valve stem is not moved correctly.
  • the position sensors can thus easily Valve of the valves are checked, reducing the reliability of the valve assembly
  • FIGS. 5 to 7 show different views of a first housing part 38 of the first exemplary embodiment according to FIG. 1.
  • Fig. 5 shows a perspective view of the first housing part 38 including the holder 32, with which the valve assembly is attached to a spray agent supply.
  • 6 shows a corresponding side view and
  • FIG. 7 shows a cross-sectional view of the first housing part 38.
  • the first housing part 38 is set up to distribute a spray agent to four spray nozzles (not shown here).
  • the first housing part 38 has a cylindrical central body 60, which is coupled at its upper side with the holder 32.
  • the holder 32 has a cover part 62 which can be plugged or screwed onto the central body 60.
  • the central body 60 is hollow and closed on the holder opposite side with a bottom plate 66.
  • the cavity 68 within the central body 60 has an opening 50 towards the holder 32, which opens into a fitting 70 in the holder 32.
  • the valve assembly with a spray agent supply (not shown) is coupled. Pouring agent passes through the connector 70 and the opening 50 in the cavity 68.
  • the cavity extends through channels 52 in the valve body 64.
  • the channels 52 continue through the valve body in the nozzle ports 54. A spray can thus from the connector 70 via the Hollow body 68 through the valve body 64 into the nozzle ports 54 flow.
  • valve body 64 can from two sides valve tappets (not shown here) in the
  • Channels 52 are inserted.
  • the valve lifters are adapted to the channels close, so that no spray from the hollow body 68 can flow into the respective nozzle connection 54.
  • a valve tappet is thus provided with which a flow rate of spray agent from the hollow body 68 into the respective nozzle connection 54 can be regulated.
  • About the plunger can be a spray emission over a defined range up to the state in which no more spray is conveyed into the nozzle ports 54, regulated.
  • the first housing part 38 is modular.
  • valve bodies 64 are detachably arranged on the central body 60, so that they can be removed from the central body 60 and replaced by others.
  • the valve bodies 64 include the nozzle ports and are integrally formed.
  • the valve bodies 64 can be placed on a coupling 72, which is formed here from a rubber ring 74. Due to the modular design 60 different valve body can be arranged on a base body. For example, a valve body with only one nozzle connection 54 can be connected to the coupling, as shown for example in the second embodiment according to FIG.
  • the modular design leads to significant cost savings in manufacturing, since the first housing part can be used flexibly.
  • Holder provided with the energy storage 78, in particular capacitors, can be attached to the outer surface 76.
  • the electrical actuators of the valves supplied with energy.
  • the arrangement of the energy storage 78 on the outer surface 76 of the body has the advantage that they are continuously cooled by the spray, which is located in the hollow body 68 and conveyed. Since the spray is carried in large quantities, this usually heats up not so fast, so that even in prolonged operation, the spray cools the central body 60. By cooling the energy storage 78 whose life expectancy is significantly increased.
  • Fig. 8 shows a first embodiment of an electronics, as shown in the
  • the electronics according to this embodiment includes an active power controller.
  • the electronics comprise a microcontroller 80, which corresponds to a control and evaluation unit in the sense of the present invention.
  • the microcontroller 80 may be a commercially available microcontroller, a CPU, an ASIC or similar preferably programmable controller.
  • the microcontroller Via a first interface 82, the microcontroller is designed to communicate with a bus interface 84.
  • the bus interface 84 is preferably an integrated semiconductor device that implements a commercially available bus protocol. In the embodiment shown here is a CAN bus, i. a serial bus system belonging to the group of fieldbuses.
  • the microcontroller 80 sends and receives data from a higher-level control unit (not shown here).
  • a plurality of valve assemblies are connected to the higher-level control unit via the CAN bus in order to form together a control system of a spray device.
  • the microcontroller 80 is connected to a memory 81, in particular a non-volatile electronic memory, in which a control program or data of the microcontroller 80 can be stored.
  • the second interface 86 is preferably an I 2 C interface. Further, via the second interface 86 further microcontroller can be coupled to the microcontroller 80, as will be explained in more detail below.
  • the electric actuators are driven, which are indicated here in the form of two stepper motors 90.
  • Each stepping motor 90 has its own cutting motor control unit 92 for this purpose.
  • the stepper motor controller may also be integrated in the microcontroller 80.
  • the microcontroller In addition to the control of the stepper motor controller 92, the microcontroller also receives Feedback from the stepper motor controller 92 with respect to the current position of the stepper motor 90.
  • the stepper motors affect a valve position by moving the valve lifters back and forth as previously described, thereby regulating a flow rate through the first housing member to the nozzle ports.
  • two stepper motors 90 are indicated, which are controlled by the microcontroller 80.
  • other constellations are conceivable, for example, that more than two stepper motors are controlled by a controller or that further stepper motors are controlled by a further microcontroller, which is connected to the first controller 80 via the second interface 86.
  • the further microcontroller 93 then acts preferably as a slave and is subordinate to the microcontroller 80.
  • a further microcontroller 93 can advantageously be used optimally, the limited space by the electronics for driving additional valves can be outsourced to one or more separate boards.
  • the control of the individual valves can continue to be carried out by the central master unit, in this case by the microcontroller 80.
  • the microcontroller 80 is connected to one or more sensors 96 that are configured to determine the current valve position by determining the position of the valve stem within the valve.
  • the position sensors can be Hall or GMR sensors.
  • a position sensor 96 is provided for each stepper motor and thus for each valve lifter.
  • the fourth interface is preferably likewise an I 2 C interface and can be combined, for example, with the second interface 86.
  • the bus interface 84, the position sensors 96 and the microcontroller 80 are
  • the operating voltage is provided by a first voltage regulator 98, which is coupled on the input side via a supply connection 100 to the power supply of the agricultural machine.
  • the first voltage regulator 98 is preferably a low-drop voltage regulator, LDO, which has a small minimum difference between them. see input and output voltage generates a stable operating voltage.
  • LDO low-drop voltage regulator
  • the voltage at the supply terminal is between 1, 5 and 13.5 volts and the regulated voltage is 3.3 volts, 5 volts or 12 volts.
  • the electronics further include a second voltage regulator 99.
  • the second voltage regulator 99 The second
  • Voltage regulator 99 is a DC-DC converter, in particular a boost converter whose input voltage is lower than its output voltage.
  • the boost converter increases the applied voltage to a higher voltage.
  • the second voltage regulator 99 is arranged in this preferred embodiment between the energy storage 78 and the stepper motors 90 and their controls 92.
  • the second voltage regulator 99 thus increases the voltage at which the stepper motors 90 are operated.
  • the second voltage regulator 99 increases a voltage of 1 1, 5 to 13.5 volts, ie the voltage applied to the supply terminal 100 and to which the energy storage 78 is charged to 24 volts. Due to the higher voltage, the stepper motors 90 switch faster, whereby the switching of the valves can advantageously be accelerated. By doubling the voltage, essentially halving the switching time can be achieved.
  • Valve assembly forms a charging circuit 102.
  • the charging circuit is summarized here by the dashed box.
  • the charging circuit 102 has an active circuit
  • the active energy control 104 is coupled on the one hand to the supply connection 100 and on the other hand to the energy storage 78.
  • the energy storage 78 here comprises five series-connected capacitors 106 which provide the necessary energy to operate the stepper motors 90.
  • the active power controller 104 is preferably an integrated circuit that monitors the charging of the energy storage 78 by measuring the charge states of the individual capacitors 106 and, based thereon, adjusting the charging of the individual capacitors 106.
  • An active power controller 104 may ensure optimal charging of the energy storage 78.
  • the charging process can be influenced by the microcontroller 80 so as to enable a charge process that is advantageous for the system.
  • the microcontroller additionally has a first and a second measuring device 108, 110, which can determine the voltage at the supply connection 100 as well as the voltage at the energy store 78 via a first and a second measuring circuit 1 12, 1 14.
  • the measuring devices 108, 1 19 may be, for example, analog / digital converter and the measuring circuits 1 12, 1 14 simple voltage divider.
  • the microcontroller 80 can influence the
  • the microcontroller 80 is thus able to optimally control the charging process of the energy store 78.
  • Fig. 9 shows a second embodiment in the electronics of the new valve assembly.
  • the exemplary embodiment substantially corresponds to the first exemplary embodiment according to FIG. 8, but here the charging circuit 102 has a passive power control 1 18.
  • the current limitation is expediently carried out by means of pulse width modulation (PWM), i. with the use of a field effect transistor (FET) 120 and a storage choke 122.
  • PWM pulse width modulation
  • FET field effect transistor
  • passive energy control 118 substantially the same beneficial effect can be achieved as with active energy control, however, the additional functions provided by the active energy control 104 integrated circuit , not available in these variants.
  • the passive energy control 1 18 is much more cost-effective compared to a realization with an active energy control 102 and thus better suited for mass production.
  • FIG. 10 shows a third embodiment of the electronics of a new valve assembly also with a passive power control 1 18. Since in the embodiment of FIG. 9, the storage inductor 122 takes up much space and an alternative embodiment with a low-drop switching regulator leads to high energy losses of the charging circuit , is in the embodiment of FIG. 10, the passive power control 1 18 realized by a so-called "single-ended primary inductance converter", SEPIC. Although a SEPIC voltage regulator also has two inductances, these are smaller than the storage inductor 122 and thus require less installation space. Implementation with a SEPIC has proven to be a preferred interim solution between simple passive power control and expensive active power control.
  • SEPIC single-ended primary inductance converter
  • All charging circuits according to FIGS. 8 to 10 in interaction with the microcontroller 80 as the control and evaluation unit, can control a charging process of the energy accumulator 78 such that a charging time and a charge build-up of the energy accumulator 78 are linear relative to one another. All embodiments according to FIGS. 8 to 10 are therefore suitable for carrying out the charging process according to the invention.
  • the electronics of the valve assembly is preferably arranged on a circuit board, wherein the energy storage 78 are preferably excluded therefrom, since they are arranged for the purpose of cooling elsewhere in the valve assembly.
  • the electronics including the stepper motors are arranged in a separate second housing part of the valve assembly. This has the advantage that the electronics are protected against external influences as well as against the spray and on the other hand easy maintenance of the electronics or an exchange of these is possible.
  • Valve assembly is conceivable.
  • a further electronic unit may be provided, which is arranged in a separate housing and controls the further valves for the further nozzle connections.
  • the further electronics can be advantageously coupled via a simple bus, such as the controller's own l 2 C bus to the microcontroller 80 of the first electronics.
  • the further electronics then acts as a slave, while the microcontroller 80 of the Master is.
  • This makes it possible for the further electronics to access the higher-order bus via the microcontroller 80 and its CAN bus interface 84, without the need for a separate CAN bus interface for this purpose.
  • This is sufficient for a CAN connection cable to connect the valve assembly with a higher-level control.
  • the wiring effort can be significantly simplified. A preferred higher-level control is explained in more detail below with reference to FIG. 1 1.
  • Fig. 1 shows an embodiment of a control unit for controlling a
  • the control unit 200 is connected here via a CAN bus with the individual valve assemblies.
  • additional switches 202 may be necessary to address a variety of valve assemblies.
  • Two speeds are known on the CAN bus, CAN high speed (HS) and CAN low speed (LS).
  • HS high speed
  • LS CAN low speed
  • the communication at the level of the control unit and to the switches takes place in HS.
  • the communication to the valve modules takes place in LS.
  • the control unit 200 is designed to control the charge states of the energy stores of the
  • control unit 200 can make a prioritization of the energy storage based on the charge states and transmit this prioritization to the valve assemblies.
  • valve assemblies are self-contained and can be based on the prioritization
  • control unit 200 can also carry out an additional prioritization on the basis of an expected valve activity.
  • the expected valve activity can be determined and provided by a master computer 204. The determination is usually carried out using so-called field maps on which the desired amount of spray is given for each position, so that it can be derived therefrom and based on the current position, as the valves must be timed.
  • the charging process of the energy store can thus be influenced by further non-physical parameters.
  • the energy storage can be spared so further, which advantageously increases their life expectancy.
  • the control unit 200 operates in a preferred embodiment as a CAN bus master and polls at regular intervals the valve assemblies that make up the slaves in this master-slave network.
  • CAN is not a master-slave system, but it is advantageous if all actions are determined by a central control unit 200. In the event of an error, the control unit alone can analyze the condition of the system and take appropriate measures.
  • the slaves i. the valve assemblies or their integrated control and
  • Evaluation units initially remain in a waiting state.
  • the control unit queries the slaves in the order of the node addresses stored in its directory and compares them for completeness. At a data rate of 125 kBaud, this can take up to 100 milliseconds per slave. During this time, the slaves check whether they are actually in the basic position. Thereafter, the control unit gives a certain number of slaves the permission to charge the energy storage. At the beginning of work, the energy storage devices for all valves should be 80 to 90% charged. With 60 connected valve assemblies and a permissible total charging current of 20 amps, the charging process takes 30 seconds, for example.
  • control unit 200 is configured to use the state of charge to determine a change in a pre-calculated valve activity and to report the change to a master computer 204.
  • Control unit 200 transmits a position signal of the valve lifter.
  • the control unit 200 can thus diagnose imminent blockages and / or stiffnesses by running time calculation and target / actual comparison and generate corresponding warnings.
  • the temperature of the valve lifter can thus diagnose imminent blockages and / or stiffnesses by running time calculation and target / actual comparison and generate corresponding warnings.
  • the temperature of the valve lifter can thus diagnose imminent blockages and / or stiffnesses by running time calculation and target / actual comparison and generate corresponding warnings.
  • the temperature values are continuously communicated to the control unit 200, so that the control unit can take these into account.
  • control unit may also be coupled to a pump regulator 206.
  • the control unit 200 can adjust the pressure of the spray agent in the sprayer.
  • the control unit 200 is able to set a defined target output of spraying means by reducing an expected valve activity of the plurality of valve assemblies and making a pressure adjustment. In this way, the valve activity can be reduced and a charging process can advantageously be extended or delayed altogether.
  • valve assembly goes into a failsafe position in which all the nozzles are closed.
  • control unit 200 In addition to an optimal control of the individual charging processes of the energy storage of the individual valve assemblies, the new control unit 200 thus enables a variety of diagnostic options.
  • control unit 200 can be realized by a microcomputer with an open software architecture, for example Linux.
  • open software architecture for example Linux.
  • closed software solution specially set up for the control tasks is also conceivable.

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Abstract

The invention relates to a valve assembly (30) for a spray machine (10), in particular for agricultural machines (12) or self-propelled plant protection devices, comprising a first valve that can control a flow volume of a spraying product (20) according to a valve position, a first electrically operated actuator (40) for setting the valve position and an energy store (78) that provides electrical energy for operating the actuator (40). The valve assembly (30) further has a charging circuit (102) for charging the energy store (78) and a control and evaluation unit (80). The control and evaluation unit (80) is configured to control a charging operation of the energy store (78) so that a charging time and a charge build-up of the energy store (78) are linear to each other.

Description

Ventilbauqruppe für eine Spritzmaschine  Valve assembly for a spraying machine
[0001 ] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilbaugruppe für eine Spritzmaschine, The present invention relates to a valve assembly for a spraying machine,
insbesondere für Landmaschinen oder selbstfahrende Pflanzenschutzgeräte, umfassend ein erstes Ventil, das eine Durchflussmenge eines Spritzmittels in Abhängigkeit einer Ventilstellung steuern kann, einen ersten elektrisch betriebenen Aktuator zum Einstellen der Ventilstellung sowie einen Energiespeicher, der elektrische Energie zum Betreiben des Aktuators bereitstellt.  in particular for agricultural machines or self-propelled plant protection devices, comprising a first valve which can control a flow rate of a spray in response to a valve position, a first electrically operated actuator for adjusting the valve position and an energy storage, which provides electrical energy for operating the actuator.
[0002] Eine derartige Ventilbaugruppe ist aus der DE 10 2010 051 580 A1 bekannt. Such a valve assembly is known from DE 10 2010 051 580 A1.
[0003] Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Steuereinheit zum Steuern einer Furthermore, the present invention relates to a control unit for controlling a
Spritzmaschine mit einer Vielzahl von Ventilbaugruppen sowie ein entsprechendes Verfahren und Computerprogramm. [0004] In der Landwirtschaft spielt die Zuverlässigkeit einzelner Gerätekomponenten eine große Rolle. Sämtliche Gerätekomponenten werden im Betrieb, wie bspw. auf einem Feld, starken mechanischen Schwingungen ausgesetzt. Die Gerätekomponenten müssen gegenüber solchen mechanischen Schwingungen robust sein, um eine lange Lebensdauer gewährleisten zu können. Dies ist insbesondere deshalb notwendig, da Reparaturen am Einsatzort der landwirtschaftlichen Maschine gar nicht oder nur schwer durchführbar sind. Somit muss in schwierigen Fehlerfällen häufig der Betrieb zu Reparaturzwecken ganz eingestellt werden. Spraying machine with a variety of valve assemblies and a corresponding method and computer program. In agriculture, the reliability of individual device components plays a major role. All device components are exposed during operation, such as in a field, strong mechanical vibrations. The device components must be robust against such mechanical vibrations to ensure a long service life. This is particularly necessary because repairs at the site of the agricultural machine are not or difficult to carry out. Thus, in difficult cases often the operation for repair purposes must be stopped altogether.
[0005] Für das Bespritzen von Feldern mit einem Spritzmittel werden Spritzmaschinen For spraying fields with a spray, injection molding machines
eingesetzt, die eine Vielzahl von Spritzdüsen aufweisen. Das jeweilige Spritzmittel wird mittels der Spritzdüsen auf das Feld abgegeben. Bei dem Spritzmittel kann es sich bspw. um Pflanzenschutz- oder Düngemittel handeln. Typischerweise sind die Spritzdüsen an einem Ausleger der Spritzmaschine angeordnet. Dieser Ausleger hat eine sehr große Breite, so dass eine möglichst große Fläche in kurzer Zeit gespritzt werden kann. Daraus folgt, dass eine hohe Anzahl von Spritzdüsen gleichzeitig benötigt wird, die entlang des Auslegers gleichmäßig angeordnet sind. Die Spritzmaschine weist sowohl den Ausleger als auch eine Landmaschine auf. Der Ausleger ist direkt an der Landmaschine befestigt oder befindet sich an einem Anhänger, der von der Landmaschine gezogen wird.  used, which have a plurality of spray nozzles. The respective spray is discharged by means of the spray nozzles on the field. The spray can be, for example, crop protection or fertilizer. Typically, the spray nozzles are arranged on a boom of the spraying machine. This boom has a very large width, so that the largest possible area can be sprayed in a short time. It follows that a large number of spray nozzles are needed at the same time, which are arranged uniformly along the boom. The spraying machine has both the boom and an agricultural machine. The boom is attached directly to the agricultural machine or is located on a trailer that is pulled by the agricultural machine.
[0006] Die Durchflussmenge eines Spritzmittels wird über den Düsen vorgeschaltete Ventile gesteuert. Wie in der eingangs genannten DE 10 2010 051 580 A1 beschrieben, ist es vorteilhaft, die einzelnen Ventile elektronisch anzusteuern. Eine elektronische Steuerungsmöglichkeit der Spritzdüsen an den Auslegern bietet den Vorteil, dass diese sehr schnell gesteuert werden können und somit entlang des Auslegers sehr schnell eingestellt werden kann, ob und wie stark das Spritzmittel abzugeben ist. Dadurch kann sehr effizient gespritzt werden und verhindert werden, dass bereits bespritzte Ackerflächen erneut bespritzt werden, wenn die Spritzmaschine wendet oder einem Hindernis ausweicht. Zudem können Ventile mit elektrischen Aktuatoren sehr einfach individuell angesteuert werden, woraus sich eine sehr genaue und individuelle Steuerung ergibt. The flow rate of a spray is controlled via the nozzles upstream valves. As described in the aforementioned DE 10 2010 051 580 A1, it is advantageous to control the individual valves electronically. An electronic control possibility of the spray nozzles on the arms offers the advantage that they can be controlled very quickly and thus can be set very quickly along the boom, if and how strong the spray is to be delivered. This can be sprayed very efficiently and prevented that already sprayed arable land are splashed again when the spraying machine turns or avoids an obstacle. In addition, valves with electric actuators can be easily controlled individually, resulting in a very accurate and individual control results.
[0007] Um zu verhindern, dass ein Bordsystem einer Landmaschine überlastet wird, wenn alle To prevent an on-board system of an agricultural machine from being overloaded when all
Ventile gleichzeitig angesteuert werden, sind an den Ventilen Energiespeicher vorgese- hen, so dass ein Aktuator bei Bedarf sofort Energie aus dem Energiespeicher entnehmen kann und nicht direkt Energie aus der Stromversorgung der Landmaschine entnehmen muss. Auf diese Weise können Spitzenstromwerte in der Stromversorgung verhindert werden. Nach einer Ansteuerung des Ventils wird der Energiespeicher aus der Stromversorgung wieder beladen, und zwar vorzugsweise über eine Ladezeitdauer, die wesentlich länger ist als die Entladezeitdauer beim Betätigen des Aktuators. Hierfür kann ein wesentlich geringerer Strom von der Stromversorgung gezogen werden, als er bei einem direkten Betrieb des Ventils über die Stromversorgung benötigt würde. Die Höhe der notwendigen Stromaufnahme für jeden Energiespeicher zum Aufladen, kann zudem in Abhängigkeit einer verfügbaren Ladezeit angepasst werden. Valves are actuated at the same time, energy storage devices are provided at the valves. hen, so that an actuator can immediately remove energy from the energy storage when needed and does not need to remove energy directly from the power supply of the agricultural machine. In this way, peak current values in the power supply can be prevented. After a control of the valve, the energy store is recharged from the power supply, preferably over a charging period, which is substantially longer than the discharge time when operating the actuator. For this purpose, a much lower current can be drawn from the power supply than would be needed in a direct operation of the valve via the power supply. The amount of power required for each energy storage to charge can also be adjusted depending on an available charging time.
In bekannten Systemen wird der Ladevorgang, insbesondere die Stromaufnahme, im Wesentlichen durch die physikalischen Eigenschaften des Energiespeichers bestimmt. Dabei hat sich gezeigt, dass ein unkontrolliertes Laden der Energiespeicher zu einem starken Erhitzen dieser führen kann, wodurch es zu Ausfällen der Energiespeicher kommen kann. Darüber hinaus wird der Alterungsprozess der Energiespeicher durch das Erhitzen stark beschleunigt. In known systems, the charging process, in particular the power consumption, essentially determined by the physical properties of the energy storage device. It has been shown that an uncontrolled charging of the energy storage can lead to a strong heating this, which can lead to failure of the energy storage. In addition, the aging process of the energy storage is greatly accelerated by the heating.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Ventilbaugruppe anzugeben, die eine zuverlässige und sichere Anwendung im Agrarbereich gewährleistet, ein schnelles Schalten einzelner Ventile gestattet und eine hohe Lebensdauer der beteiligten Komponenten ermöglicht. It is therefore an object of the present invention to provide a valve assembly that ensures a reliable and safe application in the agricultural sector, allows rapid switching of individual valves and allows a long life of the components involved.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch eine According to one aspect of the present invention, this object is achieved by a
Ventilbaugruppe eingangs genannter Art gelöst, die eine Ladeschaltung zum Laden des Energiespeichers sowie eine Steuer- und Auswerteeinheit aufweist, wobei die Steuer- und Auswerteeinheit dazu eingerichtet ist, einen Ladevorgang des Energiespeichers zu steuern, so dass eine Ladezeit und ein Ladungsaufbau des Energiespeichers zueinander linear sind. Solved valve assembly of the aforementioned type, which has a charging circuit for charging the energy storage and a control and evaluation, wherein the control and evaluation unit is adapted to control a charging of the energy storage, so that a charging time and a charge structure of the energy storage are linear to each other ,
Die neue Ventilbaugruppe besitzt somit eine Ladeschaltung zum Laden des The new valve assembly thus has a charging circuit for charging the
Energiespeichers sowie eine Steuer- und Auswerteeinheit, die den Ladevorgang des Energiespeichers steuert, um ein kontrolliertes Laden der Energiespeicher zu ermöglichen. Indem der Ladevorgang kontrolliert werden kann, kann der Vorgang für jede Ventilbaugruppe individuell angepasst werden. Insbesondere lässt sich der Ladevorgang verändern, um auf bestimmte Umstände zu reagieren. So darf der Ladezustand aller Ventile bspw. einen kritischen Pegel nicht unterschreiten, um eine Failsafe-Funktion zu gewährleisten. Die Steuer- und Auswerteeinheit zusammen mit der Ladeschaltung können Einfluss auf den kritischen Pegel nehmen sowie insgesamt den "Nachladebereich" der Ventilbaugruppe variieren. Darüber hinaus ist es auch möglich, den Ladevorgang dynamisch, also im laufenden Betrieb anzupassen, um auf geänderte Bedingungen während des Spritzvorgangs reagieren zu können. Energy storage and a control and evaluation, the charging of the Energy storage controls to allow a controlled charging of the energy storage. By allowing the charging process to be controlled, the process can be customized for each valve assembly. In particular, the charging process can be changed to respond to specific circumstances. For example, the state of charge of all valves must not fall below a critical level in order to ensure a fail-safe function. The control and evaluation unit together with the charging circuit can influence the critical level as well as vary the overall "recharging area" of the valve assembly. In addition, it is also possible to dynamically adapt the charging process, ie during operation, in order to be able to react to changed conditions during the spraying process.
[0012] Vorteilhaft passt die Steuer- und Auswerteeinheit den Ladevorgang der Energiespeicher so an, dass eine Ladezeit und der Ladungsaufbau zueinander linear sind. In bevorzugten Ausführungsformen wird dies erreicht, indem die Steuer- und Auswerteeinheit über die Ladeschaltung einen Widerstand an die Ladespannung anpasst. Auf diese Weise kann ein Ladestrom vorteilhaft begrenzt und ein starkes Erhitzen der Energiespeicher vermieden werden. Zudem kann das degressive Verhalten der Ladespannung vorteilhaft kompensiert werden, wodurch eine lineare Ladekurve ermöglicht wird. In bevorzugten Ausführungsformen kann hierdurch die Ladezeit einer vollständigen Ladung auf unter 10 s reduziert werden. Advantageously, the control and evaluation unit adjusts the charging process of the energy storage so that a charging time and the charge build-up are linear to each other. In preferred embodiments, this is achieved by the control and evaluation unit via the charging circuit adapts a resistor to the charging voltage. In this way, a charging current can be advantageously limited and a strong heating of the energy storage can be avoided. In addition, the degressive behavior of the charging voltage can be advantageously compensated, whereby a linear charging curve is made possible. In preferred embodiments, this can reduce the charging time of a complete charge to less than 10 s.
[0013] Aus der Möglichkeit den Ladevorgang des Energiespeichers einer Ventilbaugruppe zu kontrollieren, ergeben sich somit die Vorteile, dass ein Nachladen beschleunigt werden kann und somit eine schnellere Ventilschaltung ermöglicht wird. Gleichzeitig kann der Ladevorgang dahingehend optimiert werden, dass die Energiespeicher weniger stark erhitzen und somit eine vorzeitige Alterung verringert werden kann. Darüber hinaus lässt sich der Ladestrom vorteilhaft anpassen, so dass der Energiebedarf für die Ladung der Energiespeicher an die Stromversorgung einer Landmaschine angepasst werden kann. Somit wird eine zuverlässige und sichere Anwendung im Agrarbereich gewährleistet, ein schnelles Schalten der einzelnen Ventile gestattet und eine hohe Lebensdauer der verwendeten Komponenten ermöglicht. Die eingangs genannte Aufgabe ist damit vollständig gelöst. In einer bevorzugten Ausgestaltung, ist der Energiespeicher eine Serienschaltung einer Vielzahl von elektrischen Kondensatoren. From the possibility to control the charging of the energy storage of a valve assembly, thus, there are the advantages that recharging can be accelerated and thus a faster valve circuit is enabled. At the same time, the charging process can be optimized to the extent that the energy storage heat less and thus premature aging can be reduced. In addition, the charging current can be advantageously adapted, so that the energy required for the charge of the energy storage can be adapted to the power supply of an agricultural machine. Thus, a reliable and safe application in the agricultural sector is guaranteed, allowing rapid switching of the individual valves and allows a long life of the components used. The object mentioned above is thus completely solved. In a preferred embodiment, the energy store is a series circuit of a plurality of electrical capacitors.
Diese Ausgestaltung ermöglicht es mehrere kleinere Kondensatoren als Energiespeicher zusammenzuschalten. Kleinere Kondensatoren sind günstiger und aufgrund der vergrößerten Oberfläche leichter zu kühlen. Da bei einer Serienschaltung der Ladestrom von einem Kondensator zum anderen fließen muss, verlängert sich grundsätzlich die Ladezeit des gesamten Energiespeichers. Dies kann jedoch vorteilhaft durch einen dynamisierten Ladevorgang, wie er durch die Ladeschaltung und die Steuer- und Auswerteeinheit erreicht wird, kompensiert werden. Die Ausgestaltung trägt somit vorteilhaft zu einer Optimierung des Gesamtsystems bei. This embodiment makes it possible to interconnect several smaller capacitors as energy storage. Smaller capacitors are cheaper and easier to cool due to the increased surface area. Since the charging current must flow from one capacitor to the other in a series connection, the charging time of the entire energy store is generally extended. However, this can advantageously be compensated by a dynamic charging process, as achieved by the charging circuit and the control and evaluation unit. The design thus contributes advantageously to an optimization of the overall system.
In einer weiteren Ausgestaltung ist die Ladeschaltung dazu ausgebildet, einen Ladestrom zum Energiespeicher zu begrenzen. In a further embodiment, the charging circuit is designed to limit a charging current to the energy storage.
Die Ladeschaltung begrenzt den Ladestrom auf einen definierten Wert, so dass das Laden einer Vielzahl von Energiespeichern verschiedener Ventilbaugruppen an die vorhandene Stromversorgung angepasst werden kann. Darüber hinaus kann durch diese Ausgestaltung insbesondere eine Überlastung der Stromversorgung vorteilhaft ausgeschlossen werden. The charging circuit limits the charging current to a defined value, so that the charging of a plurality of energy stores of different valve assemblies can be adapted to the existing power supply. In addition, can be advantageously excluded by this configuration in particular an overload of the power supply.
In einer weiteren Ausgestaltung weist die Ladeschaltung eine aktive Energiesteuerung auf. In a further embodiment, the charging circuit has an active power control.
In dieser Ausgestaltung wird der Ladevorgang somit mit einer aktiven Baugruppe, vorzugsweise einer integrierten Schaltung, realisiert. Eine aktive Energiesteuerung verhindert effektiv Überspannungen an den Energiespeicher während des Ladevorgangs. Darüber hinaus kann die aktive Energiesteuerung als vollständig integrierte Einzelchiplösung ausgebildet sein, die zusätzlich zur Ladestrombegrenzung weitere Kontrollmechanismen, Überwachungsfunktionen oder Schutzeinrichtungen zum Laden einer Vielzahl von Kondensatoren bereitstellt. Eine aktive Energiesteuerung kann somit die Sicherheit und Funktionalität erhöhen, während gleichzeitig der Aufbau einer Ladeschaltung sowie deren Steuerung über eine separate Steuer- und Auswerteeinheit vereinfacht werden kann. In this embodiment, the charging process is thus realized with an active module, preferably an integrated circuit. An active energy control effectively prevents overvoltages to the energy storage during the charging process. In addition, the active power controller may be implemented as a fully integrated single chip solution that provides additional control mechanisms, monitoring functions, or protection devices for charging a plurality of capacitors in addition to charging current limiting. An active power controller can thus increase safety and functionality while at the same time building a charging circuit as well their control can be simplified via a separate control and evaluation.
[0020] In einer alternativen Ausgestaltung weist die Ladeschaltung eine passive In an alternative embodiment, the charging circuit has a passive
Energiesteuerung auf.  Energy control on.
[0021 ] In dieser Ausgestaltung ist die Energiesteuerung vorteilhaft aus diskreten Bauteilen In this embodiment, the power control is advantageous from discrete components
aufgebaut. Dies hat den Vorteil, dass die Ladeschaltung kostengünstig realisiert werden kann. Beispielsweise kann eine Strombegrenzung zweckmäßig mittels PWM, d.h. unter Einsatz eines FET und einer Speicherdrossel erfolgen. Alternativ lässt sich eine Stromregelung mittels LDO realisieren. Besonders bevorzugt wird jedoch ein SEPIC-Regler eingesetzt, um Energieverluste bei dem Ladevorgang zu minimieren. Darüber hinaus kann eine passive Energiesteuerung auch robust gegen äußere Einflüsse geschützt werden, wodurch insgesamt eine robustere Ladeschaltung ermöglicht wird.  built up. This has the advantage that the charging circuit can be realized inexpensively. For example, current limiting may conveniently be accomplished by means of PWM, i. done using an FET and a storage choke. Alternatively, a current regulation can be realized by means of LDO. However, a SEPIC regulator is particularly preferably used in order to minimize energy losses during the charging process. In addition, a passive energy control can also be robustly protected against external influences, which in total allows a more robust charging circuit.
[0022] In einer weiteren Ausgestaltung ist die Steuer- und Auswerteeinheit dazu eingerichtet, die In a further embodiment, the control and evaluation unit is adapted to the
Ventilstellung des ersten Ventils zu messen und zu melden.  Valve position of the first valve to measure and report.
[0023] In dieser Ausgestaltung wird die Ventilstellung, also eine bestimmte Position der In this embodiment, the valve position, ie a certain position of the
Ventilstößel, mittels GMR-Sensoren überwacht und an eine übergeordnete Einheit gemeldet. Insbesondere kann die Steuer- und Auswerteeinheit über Sensoren bestimmen, ob die Ventilstößel einen definierten Punkt durchfahren haben. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass die Funktionsfähigkeit der einzelnen Ventil der Ventilbaugruppe einfach überprüft werden kann, wodurch die Zuverlässigkeit der Ventilbaugruppe weiter erhöht werden kann.  Valve tappets, monitored by GMR sensors and reported to a higher-level unit. In particular, the control and evaluation unit can use sensors to determine whether the valve tappets have traveled through a defined point. The advantage of this embodiment is that the functionality of the individual valve of the valve assembly can be easily checked, whereby the reliability of the valve assembly can be further increased.
[0024] In einer weiteren Ausgestaltung ist die Steuer- und Auswerteeinheit dazu eingerichtet, eine Temperatur an dem Energiespeicher zu bestimmen und zu melden. In a further refinement, the control and evaluation unit is set up to determine and report a temperature at the energy store.
[0025] In dieser Ausgestaltung verfügt die Steuer- und Auswerteeinheit somit über eine In this embodiment, the control and evaluation unit thus has a
Möglichkeit über einen Temperatursensor die Temperatur an dem Energiespeicher zu bestimmen. Bei dem Temperatursensor kann es sich um einen separaten Sensor han- dein, der baulich in der Nähe des Energiespeichers angeordnet ist oder aber um einen in der Steuer- und Auswerteeinheit integrierten Sensor, der dazu ausgebildet ist, die Temperatur in der Umgebung der Steuer- und Auswerteeinheit zu bestimmen, die zu diesem Zweck in der Nähe des Energiespeichers angeordnet wird. Letztere Ausgestaltung ist vorteilhaft, da bei vielen handelsüblichen Mikrokontrollern, die als Steuer- und Auswerteeinheit verwendet werden können, bereits Temperatursensoren integriert sind und somit kein zusätzliches Bauteil benötigt wird. Possibility to determine the temperature at the energy storage via a temperature sensor. The temperature sensor may be a separate sensor. your, which is structurally arranged in the vicinity of the energy storage or about an integrated in the control and evaluation unit sensor which is adapted to determine the temperature in the environment of the control and evaluation unit, which for this purpose in the vicinity of Energy storage is arranged. The latter embodiment is advantageous because many commercial microcontrollers that can be used as a control and evaluation, temperature sensors are already integrated and thus no additional component is needed.
[0026] In einer weiteren Ausgestaltung ist die Steuer- und Auswerteeinheit dazu eingerichtet, den In a further embodiment, the control and evaluation unit is adapted to the
Energiespeicher in Abhängigkeit einer zu erwartenden Ventilaktivität zu laden.  To load energy storage depending on an expected valve activity.
[0027] In dieser Ausgestaltung ist die Steuer- und Auswerteeinheit somit dazu angepasst, den In this embodiment, the control and evaluation unit is thus adapted to the
Energiespeicher dynamisch zu laden, während Parameter berücksichtigt werden, die nicht unmittelbar mit dem physischen Ladevorgang zusammenhängen. Ein solcher Parameter ist die zu erwartende Ventilaktivität, die anhand einer sog. Feldkarte vorausberechnet sein kann. Die Ventilaktivität gibt an, wann und wie lange eine Düse eingeschaltet ist und somit wie oft das Ventil an- und ausgeschaltet werden muss. Die Ausgestaltung hat somit den Vorteil, dass der Ladevorgang nicht nur von physikalischen Parametern bestimmt wird, sondern auch Parameter aus dem Ablauf des Spritzvorgangs in Betracht gezogen werden können.  Load energy storage dynamically while considering parameters that are not directly related to the physical load. One such parameter is the anticipated valve activity, which may be predicted using a so-called field map. Valve activity indicates when and how long a nozzle is on and thus how often the valve must be turned on and off. The embodiment thus has the advantage that the charging process is not only determined by physical parameters, but also parameters from the course of the injection process can be considered.
[0028] In einer weiteren Ausgestaltung weist die Ventilbaugruppe ferner ein zweites Ventil sowie einen zweiten elektrisch betriebenen Aktuator auf, um die Durchflussmenge des Spritzmittels zu steuern, wobei der Energiespeicher dazu ausgebildet ist, Energie zum Betreiben des ersten und des zweiten Aktuators bereitzustellen. In a further embodiment, the valve assembly further comprises a second valve and a second electrically operated actuator to control the flow rate of the spray, wherein the energy storage is adapted to provide energy for operating the first and the second actuator.
[0029] In dieser Ausgestaltung verfügt die Ventilbaugruppe wenigstens über ein weiteres Ventil, um die Durchflussmenge durch dieselbe oder eine weitere Düse zu steuern. Die Energie, die zum Betreiben des weiteren Aktuators notwendig wird, kommt vorteilhafterweise aus demselben Energiespeicher, so dass nur ein Energiespeicher für mehrere Ventile benötigt wird. Dies hat den Vorteilhaft, einer flexiblen und gleichzeitig kompakten Ausgestaltung der Ventilbaugruppe. In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Ventilbaugruppe eine zweite Steuer- und Auswerteeinheit zum Steuern des zweiten Aktuators auf, wobei die zweite Steuer- und Auswerteeinheit der ersten Steuer- und Auswerteeinheit untergeordnet ist. In this embodiment, the valve assembly has at least one other valve to control the flow rate through the same or another nozzle. The energy that is necessary for operating the further actuator advantageously comes from the same energy store, so that only one energy store is required for a plurality of valves. This has the advantage of a flexible and at the same time compact design of the valve assembly. In a preferred embodiment, the valve assembly has a second control and evaluation unit for controlling the second actuator, wherein the second control and evaluation unit of the first control and evaluation unit is subordinate.
In dieser Ausgestaltung besitzt die Ventilbaugruppe somit eine separate Steuer- und Auswerteeinheit für das zweite Ventil und den zweiten elektrisch betriebenen Aktuator. Die weitere Steuer- und Auswerteeinheit ist der ersten Steuer- und Auswerteeinheit untergeordnet, so dass gemeinsame Funktionen von der ersten Steuer- und Auswerteeinheit ausgeführt werden können, wodurch die zweite Steuer- und Auswerteeinheit günstiger ausgebildet sein kann. Vorteilhafterweise arbeiten die erste und die zweite Steuer- und Auswerteeinheit als Master-Slave-Kombination zusammen. In this embodiment, the valve assembly thus has a separate control and evaluation unit for the second valve and the second electrically operated actuator. The further control and evaluation unit is subordinate to the first control and evaluation unit, so that common functions can be performed by the first control and evaluation unit, whereby the second control and evaluation unit can be made more favorable. Advantageously, the first and the second control and evaluation unit work together as a master-slave combination.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die erste Steuer- und Auswerteeinheit eine Bus-Schnittstelle zur Kommunikation mit einem Bus auf, wobei die zweite Steuer- und Auswerteeinheit über die Bus-Schnittstelle der ersten Steuer- und Auswerteeinheit auf den Bus zugreift. In a further preferred embodiment, the first control and evaluation unit has a bus interface for communication with a bus, wherein the second control and evaluation unit accesses the bus via the bus interface of the first control and evaluation unit.
In dieser Ausgestaltung ist somit nur die erste Steuer- und Auswerteeinheit zur In this embodiment, therefore, only the first control and evaluation unit for
Kommunikation mit einer übergeordneten Steuerung ausgebildet. Die zweite Steuer- und Auswerteeinheit hingegen ist mit der ersten Steuer- und Auswerteeinheit über einen einfachen Kommunikationskanal verbunden, wobei über die Kommunikationsschnittstelle der ersten Steuer- und Auswerteeinheit eine Kommunikation der zweiten Steuer- und Auswerteeinheit mit einer übergeordneten Steuerung möglich ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besonders einfache Verkabelung, da die Ventilbaugruppe nur eine einzelne Verbindung zu einem Kommunikationsbus aufweisen muss, und dennoch mehrere Ventile vorteilhaft individuell gesteuert werden können. Communication is formed with a higher-level control. The second control and evaluation unit, however, is connected to the first control and evaluation via a simple communication channel, via the communication interface of the first control and evaluation unit, a communication of the second control and evaluation is possible with a higher-level control. This embodiment allows a particularly simple wiring, since the valve assembly only has to have a single connection to a communication bus, and yet several valves can be advantageously controlled individually.
In einer weiteren Ausgestaltung weist die Ventilbaugruppe ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseteil und einem von dem ersten getrennten zweiten Gehäuseteil auf, wobei durch den ersten Gehäuseteil das Spritzmittel begrenzt durch das erste Ventil gefördert wird und in dem zweiten Gehäuseteil die Steuer- und Auswerteeinheit sowie der erste elektrische Aktuator angeordnet sind. In dieser Ausgestaltung ist ein Gehäuse der Ventilbaugruppe modular ausgebildet. Durch einen ersten Gehäuseteil wird das Spritzmittel gefördert, während in einem separaten zweiten Gehäuseteil die Elektronik angeordnet ist. Die Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Elektronik effektiv von dem Spritzmittel getrennt wird. Darüber hinaus können die einzelnen Gehäuseteile aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein, die für den jeweiligen Verwendungszweck geeignet sind. In a further embodiment, the valve assembly has a housing with a first housing part and a second housing part which is separate from the first housing, the spray means being conveyed limitedly through the first valve by the first housing part and the control and evaluation unit and the first housing in the second housing part electric actuator are arranged. In this embodiment, a housing of the valve assembly is modular. By a first housing part, the spray is conveyed, while in a separate second housing part, the electronics is arranged. The embodiment has the advantage that the electronics are effectively separated from the spray. In addition, the individual housing parts can be made of different materials, which are suitable for the respective application.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der Energiespeicher zur Kühlung durch das Spritzmittel an einer Wand des ersten Gehäuseteils angeordnet. In a particularly preferred embodiment, the energy store for cooling by the spray means is arranged on a wall of the first housing part.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der Energiespeicher nicht nur durch die neue Ladeschaltung weniger stark erhitzt wird, sondern der Energiespeicher zudem aktiv gekühlt werden kann. Da üblicherweise eine große Menge an Spritzmittel für einen Spritzvorgang mitgeführt wird, erhitzt sich das Spritzmittel nur geringfügig, so dass dieses zu einer effektiven Kühlung herangezogen werden kann. Indem die Energiespeicher unmittelbar an einer Wand des ersten Gehäuseteils angeordnet sind, befinden sich die Energiespeicher in unmittelbarer Nähe zum Spritzmittel und werden durch dieses gekühlt. Dies hat den Vorteil, dass die Lebensdauer der Energiespeicher weiter vorteilhaft erhöht wird, da die Umgebungstemperatur der Energiespeicher insgesamt verringert werden kann. This embodiment has the advantage that the energy storage is heated less not only by the new charging circuit, but also the energy storage can be actively cooled. Since usually a large amount of spray is carried along for an injection process, the spray heated only slightly, so that it can be used for effective cooling. By the energy storage are arranged directly on a wall of the first housing part, the energy storage are in the immediate vicinity of the spray and are cooled by this. This has the advantage that the life of the energy storage is further advantageously increased, since the ambient temperature of the energy storage can be reduced overall.
In einer weiteren Ausgestaltung ist die Ventilbaugruppe in einem Verbund mit weiteren Ventilbaugruppen verwendbar, und die Steuer- und Auswerteeinheit ist dazu eingerichtet, ein Signal zu empfangen, welches eine Ladepriorität der Ventilbaugruppe im Verbund repräsentiert, um in Abhängigkeit des Signals den Energiespeicher zu laden. In a further embodiment, the valve assembly can be used in a composite with other valve assemblies, and the control and evaluation unit is adapted to receive a signal representing a charging priority of the valve assembly in the composite to load the energy storage in response to the signal.
In dieser Ausgestaltung ist die Ventilbaugruppe somit vorteilhaft in einem System verwendbar, welches über mehrere Ventilbaugruppen verfügt. Indem eine Ladepriorität vorgegeben wird, können die Energiespeicher vorteilhaft so geladen werden, dass diese nur geringfügig belastet werden. Beispielsweise kann bei einer niedrigen Priorität der Energiespeicher nur langsam geladen werden, so dass sich dieser nur wenig erhitzt. Die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit der Energiespeicher kann so vorteilhaft erhöht werden. In this embodiment, the valve assembly is thus advantageously usable in a system which has a plurality of valve assemblies. By setting a charging priority, the energy stores can advantageously be charged so that they are only slightly loaded. For example, at a low priority, the energy store can only be charged slowly, so that it heats up only slightly. The Life and reliability of the energy storage can be increased so advantageous.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die oben genannte Aufgabe ferner durch eine Steuereinheit zum Steuern einer Spritzmaschine mit einer Vielzahl von Ventilbaugruppen gelöst, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die Ladezustände der Energiespeicher der Vielzahl von Ventilbaugruppen zu bestimmen und einen Ladevorgang der Energiespeicher in Abhängigkeit der Ladezustände zu steuern. According to a further aspect of the present invention, the above-mentioned object is further achieved by a control unit for controlling an injection machine having a plurality of valve assemblies, wherein the control unit is configured to determine the charge states of the energy stores of the plurality of valve assemblies and a charging process of the energy storage in Control dependence of the charge states.
Es ist somit eine Idee eine Vielzahl von Ventilbaugruppen zu verwenden und über eine zentrale Steuereinheit zu steuern. Dabei werden die Ladezustände der einzelnen Energiespeicher der Ventilbaugruppen ausgelesen und in Abhängigkeit der Ladezustände, die individuellen Ladevorgänge der Energiespeicher der Ventilbaugruppen gesteuert. It is thus an idea to use a plurality of valve assemblies and to control them via a central control unit. In this case, the states of charge of the individual energy stores of the valve assemblies are read out and controlled as a function of the states of charge, the individual charging processes of the energy stores of the valve assemblies.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, eine In a preferred embodiment, the control unit is adapted to a
Priorisierung der Energiespeicher anhand der Ladezustände vorzunehmen und die Priorisierung an die Ventilbaugruppen zu übermitteln. Prioritize the energy storage based on the states of charge and submit the prioritization to the valve assemblies.
Die Steuereinheit priorisiert somit die Ladevorgänge anhand der aktuellen Ladezustände, wobei die Steuerung der Ladevorgänge vorteilhafterweise von den Ventilbaugruppen bzw. den darin enthaltenen Steuer- und Auswerteeinheiten, vorgenommen wird, so dass die Steuereinheit lediglich die Priorisierung an die Ventilbaugruppen übermitteln muss. The control unit thus prioritizes the charging processes on the basis of the current charge states, wherein the control of the charging operations is advantageously carried out by the valve assemblies or the control and evaluation units contained therein, so that the control unit only has to transmit the prioritization to the valve assemblies.
In einer weiteren Ausgestaltung ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, anhand der Ladezustände eine Änderung einer vorberechneten Ventilaktivität zu bestimmen und die Änderung an einen Leitrechner zu melden. In a further embodiment, the control unit is designed to use the state of charge to determine a change in a pre-calculated valve activity and to report the change to a master computer.
In dieser Ausgestaltung kann die Steuereinheit zusätzlich oder alternativ zur Priorisierung der Ladevorgänge auch eine Änderung einer vorberechneten Ventilaktivität bestimmen und diese Änderung an einen Leitrechner zu melden. Dieser Ausgestaltung hat den Vorteil, dass auch weitere Möglichkeit in Betracht gezogen werden können, um den Ladevorgang günstig zu beeinflussen, so dass die Energiespeicher möglichst schonend geladen werden können. Beispielsweise kann die Fahrgeschwindigkeit verringert werden, wodurch sich die Ventilaktivität verringert, wodurch wiederum mehr Zeit für den Ladevorgang gegeben ist. In this embodiment, the control unit may additionally or alternatively to the prioritization of the charging processes also determine a change of a pre-calculated valve activity and to report this change to a master computer. This embodiment has the advantage that also further possibility can be taken into account in order to favorably influence the charging process so that the energy stores are as gentle as possible can be loaded. For example, the vehicle speed can be reduced, thereby reducing the valve activity, which in turn gives more time for charging.
[0046] In einer weiteren Ausgestaltung ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, einen Druck des In a further embodiment, the control unit is adapted to a pressure of the
Spritzmittels anzupassen und einen definierten Sollausstoß an Spritzmittel einzustellen, indem es eine zu erwartende Ventilaktivität der Vielzahl von Ventilbaugruppen reduziert und eine Druckanpassung vornimmt.  Adjust spray and adjust a defined target output of spray by reducing expected valve activity of the plurality of valve assemblies and makes a pressure adjustment.
[0047] In dieser Ausgestaltung passt die Steuereinheit die Sollausstoßmenge somit über eine In this embodiment, the control unit thus matches the target discharge quantity via a
Druckanpassung des Spritzmittels an, so dass eine Ventilaktivität verringert werden kann. Dies hat den Vorteil, dass aufgrund der verringerten Ventilaktivität mehr Zeit zum Laden der Energiespeicher zur Verfügung steht, wodurch diese schonender geladen werden können.  Pressure adjustment of the spray, so that a valve activity can be reduced. This has the advantage that due to the reduced valve activity more time is available for charging the energy storage, which can be charged more gently.
[0048] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu It is understood that the above and the still to
erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.  explanatory features are usable not only in the combination given, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.
[0049] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it:
Fig. 1 eine Rückansicht einer schematischen Darstellung einer Spritzmaschine, 1 is a rear view of a schematic representation of a spraying machine,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines ersten und eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der neuen Ventilbaugruppe, 2 is a perspective view of a first and a second preferred embodiment of the new valve assembly,
Fig. 3 das erste Ausführungsbeispiel aus der Fig. 2 in einer Seitenansicht, 3, the first embodiment of FIG. 2 in a side view,
Fig. 4 eine Querschnittsdarstellung durch das Ausführungsbeispiel aus Fig. 3, eine perspektivische Darstellung eines ersten Gehäuseteils der neuen Ventilbaugruppe, das Gehäuseteil aus Fig. 5 in einer Seitenansicht, 4 is a cross-sectional view through the embodiment of FIG. 3, 3 is a perspective view of a first housing part of the new valve assembly, the housing part of FIG. 5 in a side view,
Fig. 7 einen Querschnitt durch den Gehäuseteil aus Fig. 6, 7 shows a cross section through the housing part of Fig. 6,
Fig. 8 ein Ersatzschaltbild eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Steuer- und Auswerteeinheit und Ladeschaltung, 8 is an equivalent circuit diagram of a preferred embodiment of a control and evaluation unit and charging circuit,
Fig. 9 ein Ersatzschaltbild eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Steuer- und Auswerteeinheit und Ladeschaltung, 9 shows an equivalent circuit diagram of a further preferred embodiment of a control and evaluation unit and charging circuit,
Fig. 10 ein Ersatzschaltbild eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Steuer- und Auswerteeinheit und Ladeschaltung, und eine eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der neuen Steuereinheit. 10 is an equivalent circuit diagram of a further preferred embodiment of a control and evaluation unit and charging circuit, and one of a preferred embodiment of the new control unit.
Fig. 1 zeigt eine landwirtschaftliche Spritzmaschine, die in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist. Die Spritzmaschine ist hier eine Landmaschine 12 in Form eines Traktors, an dem ein Ausleger 14 befestigt ist. Der Ausleger weist fünf Sektionen 16 auf. Diese können zueinander verschwenkt werden, um den Ausleger 14 für einen Transport einzuklappen. An dem Ausleger ist ein Tank 18 angeordnet, der ein Spritzmittel 20 enthält. Entlang des gesamten Auslegers 14 sind Spritzdüsen 22 verteilt. Die Spritzdüsen 22 sind über Schlauch- oder Rohrleitungen mit dem Tank 18 verbunden, so dass das Spritzmittel 20 zu den Spritzdüsen gefördert werden kann. Die Schlauch- oder Rohrleitungen sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Die Spritzdüsen 22 dienen dazu, das Spritzmittel 20 als Spritzstrahl 24 auf dem Boden 26 abzugeben. Durch eine Vielzahl der erfindungsgemäßen Ventilbaugruppe können die Spritzdüsen 22 individuell angesteuert werden. [0051 ] Wie in Fig. 1 beispielhaft gezeigt ist, sind nur die jeweils äußeren sechs Spritzdüsen 22 in Betrieb. Somit werden lediglich Bodenbereiche 28 und 28' mit dem Spritzmittel 20 bespritzt. Durch die Möglichkeit, jede Spritzdüse individuell ansteuern zu können, kann der Boden 26 besonders exakt mit der jeweils notwendigen Menge an Spritzmittel 20 bespritzt werden. In besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen ist die Landmaschine 12 mit einem GPS-Empfänger und einem Bordcomputer (Leitrechner) ausgerüstet. Der GPS- Empfänger und der Bordcomputer verfolgen die Bewegungen der Spritzmaschine 10 und speichern die bereits bespritzten Bodenbereiche ab. Schwenkt der Ausleger 14 über einen bereits bespritzten Bodenbereich 28, 28', dann schaltet der Bordcomputer die entsprechenden Düsen 22 automatisch ab. Dadurch wird ein mehrfaches Bespritzen der Bodenbereiche 28, 28' verhindert. Darüber hinaus ist es möglich, sogenannte Feldkarten einzulesen, anhand derer bestimmt wird, welche Bodenbereiche 28, 28' mit welcher Menge an Spritzmitteln bespritzt werden sollen. Anhand der Feldkarte und den GPS- Daten vom GPS-Empfänger kann ein zu bearbeitender Boden 26 zielgerichtet bespritzt werden. Fig. 1 shows an agricultural spraying machine, which is designated in its entirety by the reference numeral 10. The spraying machine here is an agricultural machine 12 in the form of a tractor, to which a boom 14 is attached. The boom has five sections 16. These can be pivoted to each other to fold the boom 14 for transport. On the boom, a tank 18 is arranged, which contains a spray 20. Along the entire arm 14 spray nozzles 22 are distributed. The spray nozzles 22 are connected via tubing or pipes to the tank 18, so that the spray agent 20 can be conveyed to the spray nozzles. The hose or pipes are not shown for reasons of clarity. The spray nozzles 22 serve to deliver the spray agent 20 as a spray jet 24 on the floor 26. By a plurality of valve assembly according to the invention, the spray nozzles 22 can be controlled individually. As shown by way of example in FIG. 1, only the respective outer six spray nozzles 22 are in operation. Thus, only bottom portions 28 and 28 'are sprayed with the spray 20. Due to the ability to individually control each spray nozzle, the bottom 26 can be sprayed particularly precisely with the respectively necessary amount of spray 20. In particularly preferred embodiments, the agricultural machine 12 is equipped with a GPS receiver and an on-board computer (control computer). The GPS receiver and the on-board computer track the movements of the spraying machine 10 and store the already spattered ground areas. If the boom 14 swings over an already sprayed floor area 28, 28 ', then the on-board computer switches off the corresponding nozzles 22 automatically. As a result, multiple spraying of the floor regions 28, 28 'is prevented. In addition, it is possible to read in so-called field maps, by means of which it is determined which floor areas 28, 28 'are to be sprayed with which amount of spraying means. On the basis of the field map and the GPS data from the GPS receiver, a soil to be processed 26 can be sprayed purposefully.
[0052] Fig. 2 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein erstes und ein zweites bevorzugtes Fig. 2 shows a perspective view of a first and a second preferred
Ausführungsbeispiel der neuen Ventilbaugruppe. Das erste Ausführungsbeispiel ist hier in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 30a und das zweite Ausführungsbeispiel ist in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 30b bezeichnet. Im Allgemeinen werden die neue Ventilbaugruppe im Folgenden mit der Bezugsziffer 30 bezeichnet.  Embodiment of the new valve assembly. The first embodiment is here indicated in its entirety by the reference numeral 30a and the second embodiment is indicated in its entirety by the reference numeral 30b. In general, the new valve assembly will be referred to below by reference numeral 30.
[0053] Die Ventilbaugruppe 30a gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst vier The valve assembly 30a according to the first embodiment comprises four
Spritzdüsen, über die Spritzmittel abgegeben werden kann. Das zweite Ausführungsbeispiel 30b ist dazu eingerichtet, über zwei Spritzdüsen 22 Spritzmittel abzugeben. Die Ventilbaugruppe 30 ist über eine Halterung 32 mit einer Spritzmittelzuführung 34 verbunden. Die Spritzmittelzuführung 34 ist hier ein Rohr, über das Spritzmittel 20 aus dem Tank zu den Düsen 22 geführt wird. Die Spritzmittelzuführung 34 ist so ausgebildet, dass ein Spritzmittel innerhalb der Spritzmittelzuführung 34 mit einem konstanten Druck gefördert werden kann. Das heißt an den Ventilbaugruppen 30a, 30b kommt das Spritzmittel 20 mit konstantem Druck an. Die Ventilbaugruppe 30 ist in einem Gehäuse 36 angeordnet, das sich aus mehreren Gehäuseteilen zusammensetzt. Ein erster Gehäuseteil 38 ist über die Halterung 32 mit der Spritzmittelzuführung 34 verbunden. Durch den ersten Gehäuseteil 38 wird das Spritzmittel von der Spritzmittelzuführung 34 zu den einzelnen Düsen 22 gefördert. Die Flüssigkeitsmenge, die an den Düsen 22 abgegeben wird, kann über Ventile innerhalb des Gehäuseteils 38 reguliert werden. Spray nozzles via which sprays can be dispensed. The second exemplary embodiment 30b is configured to dispense spraying means via two spray nozzles 22. The valve assembly 30 is connected via a holder 32 with a spray agent supply 34. The spray agent supply 34 is here a tube through which spray agent 20 is led out of the tank to the nozzles 22. The spray agent supply 34 is designed such that a spray agent within the spray agent supply 34 can be conveyed at a constant pressure. That is, at the valve assemblies 30a, 30b, the spray agent 20 arrives at a constant pressure. The valve assembly 30 is arranged in a housing 36, which is composed of a plurality of housing parts. A first housing part 38 is connected to the spray means feed 34 via the holder 32. By the first housing part 38, the spray is conveyed from the spray agent supply 34 to the individual nozzles 22. The amount of liquid delivered to the nozzles 22 can be regulated by valves within the housing part 38.
Eine Ventilbaugruppe 30 weist mindestens ein Ventil auf. Vorzugsweise ist für jede Spritzdüse 22 ein eigenes Ventil vorgesehen, über welches eine Durchflussmenge eines Spritzmittels zu der Düse reguliert wird. Die Ansteuerung der einzelnen Ventile erfolgt je über einen elektrisch betriebenen Aktuator, der die Ventilstellung schrittweise verändern kann. Im ersten Ausführungsbeispiel umfasst die Ventilbaugruppe 30a vier Spritzdüsen 22, die individuell gesteuert werden können. Im zweiten Ausführungsbeispiel umfasst die Ventilbaugruppe 30b zwei Spritzdüsen 22, die individuell gesteuert werden können. A valve assembly 30 has at least one valve. Preferably, a separate valve is provided for each spray nozzle 22, via which a flow rate of a spray to the nozzle is regulated. The control of the individual valves is carried out via an electrically operated actuator, which can change the valve position gradually. In the first embodiment, the valve assembly 30a includes four spray nozzles 22 that can be individually controlled. In the second embodiment, the valve assembly 30b includes two spray nozzles 22 that can be individually controlled.
In beiden Ausführungsbeispielen sind erste elektrische Aktuatoren 40a und 40b in einem zweiten Gehäuseteil 42 angeordnet. Der zweite Gehäuseteil 42 ist mit dem ersten Gehäuseteil 38 gekoppelt, so dass die ersten elektrisch betriebenen Aktuatoren 40a, 40b die Ventile, insbesondere die Ventilstößel, innerhalb des ersten Gehäuseteils 38 einstellen können, um die Durchflussmenge an Spritzmittel durch den ersten Gehäuseteil 38 zu den Düsen 22 zu regulieren. In both embodiments, first electric actuators 40a and 40b are arranged in a second housing part 42. The second housing part 42 is coupled to the first housing part 38, so that the first electrically operated actuators 40a, 40b can adjust the valves, in particular the valve tappets, within the first housing part 38, by the flow rate of spray through the first housing part 38 to the nozzles 22 to regulate.
Neben den elektrisch betriebenen Aktuatoren 40a, 40b ist im zweiten Gehäuseteil vorteilhaft die Elektronik der Ventilbaugruppe angeordnet. Die Elektronik umfasst eine Steuer- und Auswerteeinheit angeordnet (hier nicht sichtbar dargestellt), über welche die elektrisch betriebenen Aktuatoren und somit die Ventile gesteuert werden können, sowie eine Ladeschaltung zum Laden von Energiespeichern, die Energie zum Betreiben der elektrisch betriebenen Aktuatoren bereitstellen. Über einen Anschlussstecker 44, beispielsweise ein spritzwassergeschützter Stecker, wird die Steuer- und Auswerteinheit mit einer zentralen Steuervorrichtung gekoppelt und mit Energie aus einem Bordnetz der Landmaschine versorgt. Ebenso wird die Ladeschaltung über den Anschlussstecker 44 mit Energie aus dem Bordnetz versorgt. Die elektrisch betriebenen Aktuatoren werden nicht unmittelbar von einer Versorgungsspannung der zugehörigen Landmaschine betrieben, sondern entnehmen die Energie zum Schalten aus einem Energiespeicher, der an der Ventilbaugruppe angeordnet ist und über die Ladeschaltung geladen wird. Die Ladeschaltung und der Ladevorgang wird mit Bezug auf die Fig. 8 bis 10 näher erläutert. In addition to the electrically operated actuators 40a, 40b, the electronics of the valve assembly are advantageously arranged in the second housing part. The electronics comprises a control and evaluation unit arranged (not shown here visible), via which the electrically operated actuators and thus the valves can be controlled, and a charging circuit for charging energy storage devices that provide energy for operating the electrically operated actuators. About a connector 44, such as a splash-proof plug, the control and evaluation unit is coupled to a central control device and supplied with energy from an electrical system of the agricultural machine. Likewise, the charging circuit is supplied via the connector 44 with energy from the electrical system. The electrically operated actuators are not operated directly by a supply voltage of the associated agricultural machine, but remove the energy for switching from an energy storage, which is arranged on the valve assembly and is charged via the charging circuit. The charging circuit and the charging process will be explained in more detail with reference to FIGS. 8 to 10.
Die Ventilbaugruppe 30a gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist neben dem zweiten Gehäuseteil 42 einen dritten Gehäuseteil 46 auf, in dem zwei weitere zweite elektrisch betriebene Aktuatoren 48a, 48b angeordnet sind. Die zweiten elektrischen Aktuatoren beeinflussen die Ventilstellung von zwei weiteren Ventilen, die eine Durchflussmenge an Spritzmittel zu zwei weiteren Düsen 22 regulieren. Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die hier gezeigten Gehäuseformen beschränkt ist. Insbesondere sind auch Ventilbaugruppen denkbar, die eine andere Zahl an Spritzdüsen aufweist, die separat über ein Ventil steuerbar sind. Ebenso ist es denkbar, dass in anderen Ausführungsbeispielen mehrere Spritzdüsen nur von einem Ventil reguliert werden. Ebenso versteht es sich, dass, wie in der Fig. 2 gezeigt, unterschiedliche Ventilbaugruppen an einer gemeinsamen Spritzmittelzuführung 34 angeordnet sind, die zusammen betrieben werden können. The valve assembly 30a according to the first embodiment has, in addition to the second housing part 42, a third housing part 46, in which two further second electrically operated actuators 48a, 48b are arranged. The second electrical actuators affect the valve position of two further valves, which regulate a flow rate of spray to two other nozzles 22. It is understood that the present invention is not limited to the housing forms shown here. In particular, valve assemblies are also conceivable, which has a different number of spray nozzles, which are separately controllable via a valve. It is also conceivable that in other embodiments, multiple spray nozzles are regulated by only one valve. Likewise, it is understood that, as shown in FIG. 2, different valve assemblies are arranged on a common spray agent supply 34, which can be operated together.
In den Fig. 3 und 4 ist das erste Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 2 in verschiedenen Ansichten dargestellt. Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der neuen Ventilbaugruppe 30 und Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch die Ventilbaugruppe 30, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 3 angedeutet ist. 3 and 4, the first embodiment according to FIG. 2 is shown in different views. 3 shows a side view of the new valve assembly 30, and FIG. 4 shows a cross-section through the valve assembly 30, as indicated by the dashed line in FIG. 3.
Die Halterung 32 ist hier eine Gelenkschelle, mittels derer die Ventilbaugruppe an eine Spritzmittelzuführung 34 (hier nicht dargestellt) befestigt werden kann. Auf der Ventilgruppe zugewandten Seite der Halterung 32 ist eine Öffnung 50 vorgesehen, über die das Spritzmittel aus der Spritzmittelzuführung in den ersten Gehäuseteil 38 hineinströmen kann. Innerhalb des Gehäuseteils 38 befindet sich ein Hohlraum, in dem sich die zugeführte Spritzmittelflüssigkeit sammelt. Von dem Hohlraum führen einzelne Kanäle zu separaten Düsenanschlüssen 54, an denen die Spritzdüsen (hier nicht dargestellt) befestigt werden können. Über die Kanäle 52 wird das Spritzmittel kontrolliert zu den einzelnen Düsenanschlüssen 54 gefördert. [0062] In die Kanäle können über die elektrischen Aktuatoren 40, 48 Ventilstößel 56 verfahren werden, um eine Durchflussmenge an Spritzmittel von dem Hohlraum zu den einzelnen Düsenanschlüssen 54 zu regulieren. In Fig. 4 ist beispielsweise der Ventilstößel 56 durch den ersten elektrischen Aktuator 40 aus dem Kanal 52 herausgezogen, so dass Spritzmittel ungehindert von der Spritzmittelzuführung über den Hohlraum im ersten Gehäuseteil 38 durch die Kanäle 52 zum Düsenanschluss 54 strömen kann. Der weitere Ventilstößel 56 ist in diesem Ausführungsbeispiel mittels des zweiten elektrischen Aktuators 48 in den Kanal 52 eingeschoben, so dass ein Spritzmittelfluss vom Hohlraum hin zum Düsenanschluss 54 blockiert ist. Es versteht sich, dass neben dem vollständigen Schließen und dem vollständigen Öffnen des Kanals 52 ebenso die Möglichkeit besteht, den Kanal 52 nur teilweise zu verschließen, um nur eine begrenzte Menge an Spritzmittel zu den Düsenanschlüssen 54 gelangen zu lassen. Die elektrischen Aktuatoren sind somit bevorzugt Schrittmotoren, die die Ventilstößel schrittweise verfahren können. The holder 32 is here a joint clamp, by means of which the valve assembly to a spray agent supply 34 (not shown here) can be attached. On the valve group side facing the holder 32, an opening 50 is provided, via which the spray can flow from the spray agent supply into the first housing part 38. Within the housing part 38 is a cavity in which collects the supplied spray liquid. From the cavity, individual channels lead to separate nozzle connections 54, to which the spray nozzles (not shown here) can be fastened. Via the channels 52, the spray is controlled to the individual nozzle ports 54 promoted. Valve tappets 56 can be moved into the channels via the electric actuators 40, 48 in order to regulate a flow rate of spray agent from the cavity to the individual nozzle connections 54. In FIG. 4, for example, the valve lifter 56 is pulled out of the channel 52 by the first electric actuator 40, so that spraying means can flow unimpeded from the spray agent supply via the cavity in the first housing part 38 through the channels 52 to the nozzle connection 54. The further valve stem 56 is inserted in this embodiment by means of the second electrical actuator 48 in the channel 52, so that a spray flow from the cavity towards the nozzle port 54 is blocked. It is understood that in addition to the complete closing and the complete opening of the channel 52, it is also possible to close the channel 52 only partially so as to allow only a limited amount of spray to reach the nozzle ports 54. The electric actuators are thus preferably stepper motors, which can move the valve stem step by step.
[0063] In dem hier dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zudem Sensoren 58 an den Ventilen vorgesehen, anhand derer die Position des Ventilstößels 56 eines Ventils bestimmt werden kann. Bei den Sensoren handelt es sich beispielsweise um GMR- Sensoren oder Hall-Sensoren, wobei die Positionsbestimmung an einem definierten Punkt erfolgt, d.h. der Sensor 58 ist dazu ausgebildet ein Signal bereitzustellen, wenn der Ventilstößel einen bestimmten Punkt überschritten hat. In the preferred embodiment shown here also sensors 58 are provided on the valves, by means of which the position of the valve stem 56 of a valve can be determined. The sensors are, for example, GMR sensors or Hall sensors, the position being determined at a defined point, i. the sensor 58 is configured to provide a signal when the valve stem has exceeded a certain point.
[0064] Die Positionsbestimmung kann für verschiedene Anwendungen herangezogen werden, beispielsweise als Feedback für die Steuer- und Auswerteeinheit, welche die elektrischen Aktuatoren 40 steuert. In einem Ausführungsbeispiel bestimmt die Steuer- und Auswerteeinheit einen ersten Zeitpunkt, an dem der elektrisch betriebene Aktuator das Signal zum Stellen des Ventils erhält, und einen zweiten Zeitpunkt, an dem die Steuer- und Auswerteeinheit das Signal der Sensoren 58 erhält, welches anzeigt, dass der Ventilstößel einen definierten Punkt überschritten hat. Anschließend vergleicht die Steuer- und Auswerteeinheit die Laufzeit, also die zeitliche Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt, mit einem Sollwert, um zu bestimmen, ob das Ventil ordnungsgemäß schaltet, oder ob ggf. das Ventil verstopft ist, sodass sich der Ventilstößel nicht richtig bewegt. Durch die Positionssensoren kann somit auf einfache Weise die Funktionsfähig- keit der Ventile überprüft werden, wodurch die Zuverlässigkeit der Ventilbaugruppe The position determination can be used for various applications, for example as feedback for the control and evaluation unit, which controls the electric actuators 40. In one embodiment, the control and evaluation unit determines a first time at which the electrically operated actuator receives the signal for setting the valve, and a second time at which the control and evaluation unit receives the signal from the sensors 58, which indicates that the valve stem has exceeded a defined point. Subsequently, the control and evaluation compares the running time, ie the time difference between the first and the second time, with a setpoint to determine whether the valve switches properly, or if possibly the valve is clogged, so that the valve stem is not moved correctly. The position sensors can thus easily Valve of the valves are checked, reducing the reliability of the valve assembly
vorteilhaft erhöht wird.  is advantageously increased.
Die Fig. 5 bis 7 zeigen verschiedene Ansichten eines ersten Gehäuseteils 38 des ersten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 . Fig. 5 zeigt eine perspektivische Darstellung des ersten Gehäuseteils 38 einschließlich der Halterung 32, mit der die Ventilbaugruppe an einer Spritzmittelzuführung befestigt wird. Fig. 6 zeigt eine entsprechende Seitenansicht und Fig. 7 eine Querschnittsdarstellung des ersten Gehäuseteils 38. FIGS. 5 to 7 show different views of a first housing part 38 of the first exemplary embodiment according to FIG. 1. Fig. 5 shows a perspective view of the first housing part 38 including the holder 32, with which the valve assembly is attached to a spray agent supply. 6 shows a corresponding side view and FIG. 7 shows a cross-sectional view of the first housing part 38.
Der erste Gehäuseteil 38 ist im hier dargestellten Ausführungsbeispiel dazu eingerichtet, eine Spritzmittel auf vier Spritzdüsen (hier nicht dargestellt) zu verteilen. Hierzu weist der erste Gehäuseteil 38 einen zylinderförmigen Zentralkörper 60 auf, der an seiner Oberseite mit der Halterung 32 gekoppelt ist. Beispielsweise weist die Halterung 32 einen Deckelteil 62 auf, der auf den Zentralkörper 60 aufgesteckt oder aufgeschraubt werden kann. In the exemplary embodiment illustrated here, the first housing part 38 is set up to distribute a spray agent to four spray nozzles (not shown here). For this purpose, the first housing part 38 has a cylindrical central body 60, which is coupled at its upper side with the holder 32. For example, the holder 32 has a cover part 62 which can be plugged or screwed onto the central body 60.
[0067] An dem Zentralkörper 60 sind tangential zu dessen Oberfläche zwei Ventilkörper 64 On the central body 60 are tangent to the surface of two valve body 64th
angeordnet. An jedem Ventilkörper 64 sind wiederum hierzu senkrecht zwei zylinderförmige Düsenanschlüsse 54 angeordnet. Insgesamt können somit an dem ersten Gehäuseteil 38 in diesem Ausführungsbeispiel vier Spritzdüsen angeordnet werden.  arranged. At each valve body 64, in turn, two cylindrical nozzle connections 54 are arranged perpendicular thereto. Overall, four spray nozzles can thus be arranged on the first housing part 38 in this embodiment.
[0068] Der Zentralkörper 60 ist innen hohl und auf der Halterung gegenüberliegender Seite mit einer Bodenplatte 66 verschlossen. Der Hohlraum 68 innerhalb des Zentralkörpers 60 weist eine Öffnung 50 zur Halterung 32 hin auf, die in einem Anschlussstück 70 in der Halterung 32 mündet. Über das Anschlussstück 70 wird die Ventilbaugruppe mit einer Spritzmittelzuführung (hier nicht dargestellt) gekoppelt. Spritzmittel gelangt durch das Anschlussstück 70 und die Öffnung 50 in den Hohlraum 68. Der Hohlraum erstreckt sich über Kanäle 52 in die Ventilkörper 64. Die Kanäle 52 setzen sich durch den Ventilkörper fort in die Düsenanschlüsse 54. Ein Spritzmittel kann somit vom Anschlussstück 70 über den Hohlkörper 68 durch die Ventilkörper 64 in die Düsenanschlüsse 54 fließen. The central body 60 is hollow and closed on the holder opposite side with a bottom plate 66. The cavity 68 within the central body 60 has an opening 50 towards the holder 32, which opens into a fitting 70 in the holder 32. About the connector 70, the valve assembly with a spray agent supply (not shown) is coupled. Pouring agent passes through the connector 70 and the opening 50 in the cavity 68. The cavity extends through channels 52 in the valve body 64. The channels 52 continue through the valve body in the nozzle ports 54. A spray can thus from the connector 70 via the Hollow body 68 through the valve body 64 into the nozzle ports 54 flow.
[0069] In die Ventilkörper 64 können von zwei Seiten Ventilstößel (hier nicht dargestellt) in die In the valve body 64 can from two sides valve tappets (not shown here) in the
Kanäle 52 eingeschoben werden. Die Ventilstößel sind dazu ausgebildet, die Kanäle zu verschließen, so dass kein Spritzmittel vom Hohlkörper 68 in den jeweiligen Düsenan- schluss 54 fließen kann. Für jeden Düsenanschluss 54 ist somit ein Ventilstößel vorgesehen, mit dem eine Durchflussmenge an Spritzmittel vom Hohlkörper 68 in den jeweiligen Düsenanschluss 54 geregelt werden kann. Über die Stößel kann ein Spritzmittelausstoß über einen definierten Bereich bis hin zu den Zustand, in dem kein Spritzmittel mehr in die Düsenanschlüsse 54 gefördert wird, geregelt werden. Channels 52 are inserted. The valve lifters are adapted to the channels close, so that no spray from the hollow body 68 can flow into the respective nozzle connection 54. For each nozzle connection 54, a valve tappet is thus provided with which a flow rate of spray agent from the hollow body 68 into the respective nozzle connection 54 can be regulated. About the plunger can be a spray emission over a defined range up to the state in which no more spray is conveyed into the nozzle ports 54, regulated.
[0070] In bevorzugten Ausführungsformen ist der erste Gehäuseteil 38 modular aufgebaut. In preferred embodiments, the first housing part 38 is modular.
Insbesondere sind die Ventilkörper 64 lösbar am Zentralkörper 60 angeordnet, so dass diese vom Zentralkörper 60 abgenommen und durch andere ersetzt werden können. Vorzugsweise umfassen die Ventilkörper 64 die Düsenanschlüsse und sind einstückig ausgebildet. Die Ventilkörper 64 können auf eine Kupplung 72, die hier aus einem Gummiring 74 gebildet wird, aufgesetzt werden. Durch die modulare Ausgestaltung können an einem Grundkörper 60 unterschiedliche Ventilkörper angeordnet werden. Beispielsweise kann an die Kupplung ein Ventilkörper mit nur einem Düsenanschluss 54 angeschlossen werden, wie er beispielsweise im zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 gezeigt ist. Die modulare Bauweise führt zu erheblichen Kostenersparungen bei der Herstellung, da der erste Gehäuse teil flexibel verwendet werden kann.  In particular, the valve bodies 64 are detachably arranged on the central body 60, so that they can be removed from the central body 60 and replaced by others. Preferably, the valve bodies 64 include the nozzle ports and are integrally formed. The valve bodies 64 can be placed on a coupling 72, which is formed here from a rubber ring 74. Due to the modular design 60 different valve body can be arranged on a base body. For example, a valve body with only one nozzle connection 54 can be connected to the coupling, as shown for example in the second embodiment according to FIG. The modular design leads to significant cost savings in manufacturing, since the first housing part can be used flexibly.
[0071 ] Neben den Kupplungen 72 ist an der Außenfläche 76 des Zentralkörpers 60 eine In addition to the couplings 72 is on the outer surface 76 of the central body 60 a
Halterung vorgesehen, mit der Energiespeicher 78, insbesondere Kondensatoren, an der Außenfläche 76 befestigt werden können. Über die Energiespeicher 78 werden, wie im Nachfolgenden noch näher erläutert wird, die elektrischen Aktuatoren der Ventile mit Energie versorgt. Die Anordnung der Energiespeicher 78 an der Außenfläche 76 des Grundkörpers hat den Vorteil, dass diese durch das Spritzmittel, welches sich im Hohlkörper 68 befindet und gefördert wird, kontinuierlich gekühlt werden. Da das Spritzmittel in großen Mengen mitgeführt wird, erhitzt sich dieses in der Regel nicht so schnell, so dass auch im längeren Betrieb das Spritzmittel den Zentralkörper 60 kühlt. Durch das Kühlen der Energiespeicher 78 wird deren Lebenserwartung deutlich erhöht.  Holder provided with the energy storage 78, in particular capacitors, can be attached to the outer surface 76. About the energy storage 78, as will be explained in more detail below, the electrical actuators of the valves supplied with energy. The arrangement of the energy storage 78 on the outer surface 76 of the body has the advantage that they are continuously cooled by the spray, which is located in the hollow body 68 and conveyed. Since the spray is carried in large quantities, this usually heats up not so fast, so that even in prolonged operation, the spray cools the central body 60. By cooling the energy storage 78 whose life expectancy is significantly increased.
[0072] Die Fig. 8 bis 10 zeigen verschiedene Ausführungsformen der Elektronik zum Ansteuern der Ventile sowie zum Laden der Energiespeicher. Gleiche Teile werden mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und im Folgenden nur im Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel für alle Ausführungsbeispiele näher erläutert. 8 to 10 show various embodiments of the electronics for driving the valves and for charging the energy storage. Same parts will be the same Numeral referred to and explained in more detail below only in connection with an embodiment for all embodiments.
Fig. 8 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Elektronik, wie sie in der Fig. 8 shows a first embodiment of an electronics, as shown in the
erfindungsgemäßen Ventilbaugruppe Anwendung finden kann. Die Elektronik gemäß diesem Ausführungsbeispiel beinhaltet eine aktive Energiesteuerung. Inventive valve assembly application can be found. The electronics according to this embodiment includes an active power controller.
Die Elektronik umfasst einen Mikrocontroller 80, der einer Steuer- und Auswerteeinheit im Sinne der vorliegenden Erfindung entspricht. Der Mikrocontroller 80 kann ein handelsüblicher Mikrocontroller sein, eine CPU, ein ASIC oder eine ähnliche vorzugsweise programmierbare Steuereinheit. Über eine erste Schnittstelle 82 ist der Mikrocontroller ausgebildet mit einer Busschnittstelle 84 zu kommunizieren. Die Busschnittstelle 84 ist vorzugsweise ein integrierter Halbleiterbaustein, welcher ein handelsübliches Busprotokoll implementiert. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen CAN-Bus, d.h. einem seriellen Bussystem, welches zu der Gruppe der Feldbusse gehört. Über die Busschnittstelle 84 sendet und empfängt der Mikrocontroller 80 Daten einer übergeordneten Steuereinheit (hier nicht dargestellt). Vorzugsweise sind über den CAN-Bus mehrere Ventilbaugruppen mit der übergeordneten Steuereinheit verbunden, um zusammen ein Steuersystem eines Spritzgeräts zu bilden. The electronics comprise a microcontroller 80, which corresponds to a control and evaluation unit in the sense of the present invention. The microcontroller 80 may be a commercially available microcontroller, a CPU, an ASIC or similar preferably programmable controller. Via a first interface 82, the microcontroller is designed to communicate with a bus interface 84. The bus interface 84 is preferably an integrated semiconductor device that implements a commercially available bus protocol. In the embodiment shown here is a CAN bus, i. a serial bus system belonging to the group of fieldbuses. Via the bus interface 84, the microcontroller 80 sends and receives data from a higher-level control unit (not shown here). Preferably, a plurality of valve assemblies are connected to the higher-level control unit via the CAN bus in order to form together a control system of a spray device.
Über eine zweite Schnittstelle 86 ist der Mikrocontroller 80 mit einem Speicher 81 verbunden, insbesondere einem nicht flüchtigen elektronischen Speicher, in dem ein Steuerprogramm oder Daten des MikroControllers 80 hinterlegt werden können. Bei der zweiten Schnittstelle 86 handelt es sich vorzugsweise um eine l2C-Schnittstelle. Ferner können über die zweite Schnittstelle 86 weitere Mikrocontroller mit dem Mikrocontroller 80 gekoppelt werden, wie im Folgenden noch näher erläutert wird. Via a second interface 86, the microcontroller 80 is connected to a memory 81, in particular a non-volatile electronic memory, in which a control program or data of the microcontroller 80 can be stored. The second interface 86 is preferably an I 2 C interface. Further, via the second interface 86 further microcontroller can be coupled to the microcontroller 80, as will be explained in more detail below.
Über eine dritte Schnittstelle 88 werden die elektrischen Aktuatoren angesteuert, die hier in Form von zwei Schrittmotoren 90 angedeutet sind. Jeder Schrittmotor 90 weist hierzu eine eigene Schnittmotorsteuereinheit 92 auf. Es versteht sich, dass in anderen Ausführungsbeispielen die Schrittmotorsteuerung auch im Mikrocontroller 80 integriert sein kann. Neben der Ansteuerung der Schrittmotorsteuerung 92 erhält der Mikrocontroller auch Feedback von der Schrittmotorsteuerung 92 bezüglich der aktuellen Position des Schrittmotors 90. Die Schrittmotoren beeinflussen eine Ventilstellung, indem sie wie zuvor beschrieben Ventilstößel vor und zurückbewegen und so eine Durchflussmenge durch den ersten Gehäuseteil hin zu den Düsenanschlüssen regulieren. Via a third interface 88, the electric actuators are driven, which are indicated here in the form of two stepper motors 90. Each stepping motor 90 has its own cutting motor control unit 92 for this purpose. It is understood that in other embodiments, the stepper motor controller may also be integrated in the microcontroller 80. In addition to the control of the stepper motor controller 92, the microcontroller also receives Feedback from the stepper motor controller 92 with respect to the current position of the stepper motor 90. The stepper motors affect a valve position by moving the valve lifters back and forth as previously described, thereby regulating a flow rate through the first housing member to the nozzle ports.
[0077] Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Schrittmotoren 90 angedeutet, die von dem MikroController 80 gesteuert werden. Darüber hinaus sind andere Konstellationen denkbar, beispielsweise dass mehr als zwei Schrittmotoren von einem Controller angesteuert werden oder aber dass weitere Schrittmotoren über einen weiteren Mikrocon- troller gesteuert werden, der über die zweite Schnittstelle 86 mit dem ersten Controller 80 verbunden ist. Auf diese Weise lassen sich unterschiedliche Schaltungen realisieren, mit denen Ventilbaugruppen mit zwei oder mehreren Ventilen realisiert werden können. Der weitere MikroController 93 agiert dann vorzugweise als Slave und ist dem MikroController 80 untergeordnet. Durch einen weiteren MikroController 93 kann vorteilhaft der begrenzte Bauraum optimal genutzt werden, indem die Elektronik zum Ansteuern weiterer Ventile auf eine oder mehrere separate Platinen ausgelagert werden kann. Durch die Mas- ter/Slave-Kombination kann die Steuerung der einzelnen Ventile weiterhin von der zentralen Mastereinheit, also hier von dem MikroController 80, vorgenommen werden. In the embodiment illustrated here, two stepper motors 90 are indicated, which are controlled by the microcontroller 80. In addition, other constellations are conceivable, for example, that more than two stepper motors are controlled by a controller or that further stepper motors are controlled by a further microcontroller, which is connected to the first controller 80 via the second interface 86. In this way, different circuits can be realized with which valve assemblies can be realized with two or more valves. The further microcontroller 93 then acts preferably as a slave and is subordinate to the microcontroller 80. By a further microcontroller 93 can advantageously be used optimally, the limited space by the electronics for driving additional valves can be outsourced to one or more separate boards. Through the master / slave combination, the control of the individual valves can continue to be carried out by the central master unit, in this case by the microcontroller 80.
[0078] Über eine vierte Schnittstelle 94 ist der MikroController 80 darüber hinaus mit einem oder mehreren Sensoren 96 verbunden, die dazu eingerichtet sind, die aktuelle Ventilstellung zu bestimmen, indem sie die Position des Ventilstößels innerhalb des Ventils ermitteln. Die Positionssensoren können Hall- oder GMR-Sensoren sein. Vorzugsweise ist, wie hier dargestellt, für jeden Schrittmotor und somit für jeden Ventilstößel ein Positionssensor 96 vorgesehen. Die vierte Schnittstelle ist vorzugsweise ebenfalls eine l2C-Schnittstelle und kann beispielsweise mit der zweiten Schnittstelle 86 kombiniert werden. Moreover, via a fourth interface 94, the microcontroller 80 is connected to one or more sensors 96 that are configured to determine the current valve position by determining the position of the valve stem within the valve. The position sensors can be Hall or GMR sensors. Preferably, as shown here, a position sensor 96 is provided for each stepper motor and thus for each valve lifter. The fourth interface is preferably likewise an I 2 C interface and can be combined, for example, with the second interface 86.
[0079] Die Busschnittstelle 84, die Positionssensoren 96 sowie der MikroController 80 sind The bus interface 84, the position sensors 96 and the microcontroller 80 are
jeweils mit einer Betriebsspannung 97 gekoppelt. Die Betriebsspannung wird von einem ersten Spannungsregler 98 bereitgestellt, der eingangsseitig über einen Versorgungsan- schluss 100 mit der Spannungsversorgung der Landmaschine gekoppelt ist. Bei dem ersten Spannungsregler 98 handelt es sich vorzugsweise um einen Low-Drop- Spannungsregler, LDO, der mit einer geringen minimalen vorliegenden Differenz zwi- sehen Ein- und Ausgangsspannung eine stabile Betriebsspannung erzeugt. Üblicherweise ist die Spannung am Versorgungsanschluss zwischen 1 1 ,5 und 13,5 Volt und die geregelte Spannung 3,3 Volt, 5 Volt oder 12 Volt. each coupled to an operating voltage 97. The operating voltage is provided by a first voltage regulator 98, which is coupled on the input side via a supply connection 100 to the power supply of the agricultural machine. The first voltage regulator 98 is preferably a low-drop voltage regulator, LDO, which has a small minimum difference between them. see input and output voltage generates a stable operating voltage. Typically, the voltage at the supply terminal is between 1, 5 and 13.5 volts and the regulated voltage is 3.3 volts, 5 volts or 12 volts.
[0080] Die Elektronik umfasst ferner einen zweiten Spannungsregler 99. Der zweite The electronics further include a second voltage regulator 99. The second
Spannungsregler 99 ist ein Gleichspannungswandler, insbesondere ein Aufwärtswandler, dessen Eingangsspannung niedriger ist als dessen Ausgangsspannung. Mit anderen Worten erhöht der Aufwärtswandler die anliegende Spannung hin zu einer höheren Spannung.  Voltage regulator 99 is a DC-DC converter, in particular a boost converter whose input voltage is lower than its output voltage. In other words, the boost converter increases the applied voltage to a higher voltage.
[0081 ] Der zweite Spannungsregler 99 ist in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel zwischen dem Energiespeicher 78 und den Schrittmotoren 90 bzw. deren Steuerungen 92 angeordnet. Der zweite Spannungsregler 99 erhöht somit die Spannung mit der die Schrittmotoren 90 betrieben werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erhöht der zweite Spannungsregler 99 eine Spannung von 1 1 ,5 bis 13,5 Volt, also die Spannung, die am Versorgungsanschluss 100 anliegt und auf welche der Energiespeicher 78 geladen wird, auf 24 Volt. Durch die höhere Spannung schalten die Schrittmotoren 90 schneller, wodurch das Schalten der Ventile vorteilhaft beschleunigt werden kann. Durch eine Verdoppelung der Spannung kann im Wesentlichen eine Halbierung der Schaltzeit erreicht werden. The second voltage regulator 99 is arranged in this preferred embodiment between the energy storage 78 and the stepper motors 90 and their controls 92. The second voltage regulator 99 thus increases the voltage at which the stepper motors 90 are operated. In the present embodiment, the second voltage regulator 99 increases a voltage of 1 1, 5 to 13.5 volts, ie the voltage applied to the supply terminal 100 and to which the energy storage 78 is charged to 24 volts. Due to the higher voltage, the stepper motors 90 switch faster, whereby the switching of the valves can advantageously be accelerated. By doubling the voltage, essentially halving the switching time can be achieved.
[0082] Den zweiten wesentlichen Bestandteil der Elektronik der neuen erfindungsgemäßen The second essential part of the electronics of the new invention
Ventilbaugruppe bildet eine Ladeschaltung 102. Die Ladeschaltung ist hier durch den gestrichelten Kasten zusammengefasst.  Valve assembly forms a charging circuit 102. The charging circuit is summarized here by the dashed box.
[0083] Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 weist die Ladeschaltung 102 eine aktive In the exemplary embodiment according to FIG. 8, the charging circuit 102 has an active circuit
Energiesteuerung 104 auf. Die aktive Energiesteuerung 104 ist einerseits mit dem Versorgungsanschluss 100 gekoppelt und andererseits mit dem Energiespeicher 78. Der Energiespeicher 78 umfasst hier fünf in Serie geschaltete Kondensatoren 106, welche die notwendige Energie bereitstellen, um die Schrittmotoren 90 zu betreiben. Die aktive Energiesteuerung 104 ist vorzugsweise eine integrierte Schaltung, die das Aufladen des Energiespeichers 78 überwacht, indem sie die Ladezustände der einzelnen Kondensatoren 106 misst und basierend darauf den Ladevorgang der einzelnen Kondensatoren 106 anpasst. Eine aktive Energiesteuerung 104 kann ein optimales Aufladen des Energiespeichers 78 gewährleisten. Zudem kann der Ladevorgang vom Mikrocontroller 80 beeinflusst werden, um so einen für das System vorteilhaften Ladevorgang zu ermöglichen. Hierzu weist der Mikrocontroller zusätzlich eine erste und eine zweite Messeinrichtung 108, 1 10 auf, die über eine erste und eine zweite Messschaltung 1 12, 1 14 die Spannung am Versorgungsanschluss 100 sowie die Spannung am Energiespeicher 78 bestimmen kann. Die Messeinrichtungen 108, 1 19 können bspw. Analog/Digital-Konverter sein und die Messschaltungen 1 12, 1 14 einfache Spannungsteiler. Power control 104 on. The active energy control 104 is coupled on the one hand to the supply connection 100 and on the other hand to the energy storage 78. The energy storage 78 here comprises five series-connected capacitors 106 which provide the necessary energy to operate the stepper motors 90. The active power controller 104 is preferably an integrated circuit that monitors the charging of the energy storage 78 by measuring the charge states of the individual capacitors 106 and, based thereon, adjusting the charging of the individual capacitors 106. An active power controller 104 may ensure optimal charging of the energy storage 78. In addition, the charging process can be influenced by the microcontroller 80 so as to enable a charge process that is advantageous for the system. For this purpose, the microcontroller additionally has a first and a second measuring device 108, 110, which can determine the voltage at the supply connection 100 as well as the voltage at the energy store 78 via a first and a second measuring circuit 1 12, 1 14. The measuring devices 108, 1 19 may be, for example, analog / digital converter and the measuring circuits 1 12, 1 14 simple voltage divider.
Uber eine weitere Schnittstelle 1 16 kann der Mikrocontroller 80 Einfluss auf den Via a further interface 1 16, the microcontroller 80 can influence the
Ladevorgang der aktiven Energiesteuerung 104 nehmen. Der Mikrocontroller 80 ist so in die Lage versetzt, den Ladevorgang der Energiespeicher 78 optimal zu steuern. Charge the Active Power Control 104. The microcontroller 80 is thus able to optimally control the charging process of the energy store 78.
Fig. 9 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel in der Elektronik der neuen Ventilbaugruppe. Das Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8, allerdings weist die Ladeschaltung 102 hier eine passive Energiesteuerung 1 18 auf. Im Gegensatz zur aktiven Energiesteuerung 104 erfolgt hier die Strombegrenzung zweckmäßig mittels Pulsweitenmodulation (PWM), d.h. unter Einsatz eines Feldeffekttransistors (FET) 120 und einer Speicherdrossel 122. Mit der passiven Energiesteuerung 1 18 kann im Wesentlichen der gleiche vorteilhafte Effekt erreicht werden, wie mit einer aktiven Energiesteuerung, allerdings stehen die zusätzlichen Funktionen, die die integrierte Schaltung der aktiven Energiesteuerung 104 bereitstellt, in dieser Ausführungsvarianten nicht zur Verfügung. Dafür ist die passive Energiesteuerung 1 18 jedoch um ein Vielfaches kostengünstiger gegenüber einer Realisierung mit einer aktiven Energiesteuerung 102 und damit besser geeignet für die Serienproduktion. Fig. 9 shows a second embodiment in the electronics of the new valve assembly. The exemplary embodiment substantially corresponds to the first exemplary embodiment according to FIG. 8, but here the charging circuit 102 has a passive power control 1 18. In contrast to the active energy control 104, the current limitation is expediently carried out by means of pulse width modulation (PWM), i. with the use of a field effect transistor (FET) 120 and a storage choke 122. With passive energy control 118, substantially the same beneficial effect can be achieved as with active energy control, however, the additional functions provided by the active energy control 104 integrated circuit , not available in these variants. However, the passive energy control 1 18 is much more cost-effective compared to a realization with an active energy control 102 and thus better suited for mass production.
Fig. 10 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Elektronik einer neuen Ventilbaugruppe ebenfalls mit einer passiven Energiesteuerung 1 18. Da beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 die Speicherdrossel 122 viel Bauraum einnimmt und eine alternative Ausgestaltung mit einem Low-Drop-Schaltregler zu hohen Energieverlusten der Ladeschaltung führt, ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 die passive Energiesteuerung 1 18 durch einen sogenannten "Single ended primary inductance Converter", SEPIC, realisiert. Ein SEPIC- Spannungsregler weist zwar auch zwei Induktivitäten auf, diese sind aber kleiner als die Speicherdrossel 122 und benötigen somit weniger Bauraum. Eine Realisierung mit einem SEPIC hat sich als bevorzugte Zwischenlösung zwischen einer einfachen passiven Energiesteuerung und der teuren aktiven Energiesteuerung herausgestellt. 10 shows a third embodiment of the electronics of a new valve assembly also with a passive power control 1 18. Since in the embodiment of FIG. 9, the storage inductor 122 takes up much space and an alternative embodiment with a low-drop switching regulator leads to high energy losses of the charging circuit , is in the embodiment of FIG. 10, the passive power control 1 18 realized by a so-called "single-ended primary inductance converter", SEPIC. Although a SEPIC voltage regulator also has two inductances, these are smaller than the storage inductor 122 and thus require less installation space. Implementation with a SEPIC has proven to be a preferred interim solution between simple passive power control and expensive active power control.
Alle Ladeschaltungen gemäß der Fig. 8 bis 10 können im Zusammenspiel mit dem MikroController 80 als Steuer- und Auswerteeinheit einen Ladevorgang des Energiespeichers 78 so steuern, dass eine Ladezeit und ein Ladungsaufbau des Energiespeichers 78 zueinander linear sind. Alle Ausführungsbeispiele gemäß der Fig. 8 bis 10 sind somit geeignet, den erfindungsgemäßen Ladevorgang durchzuführen. All charging circuits according to FIGS. 8 to 10, in interaction with the microcontroller 80 as the control and evaluation unit, can control a charging process of the energy accumulator 78 such that a charging time and a charge build-up of the energy accumulator 78 are linear relative to one another. All embodiments according to FIGS. 8 to 10 are therefore suitable for carrying out the charging process according to the invention.
Ferner ist in allen Ausführungsbeispielen die Elektronik der Ventilbaugruppe bevorzugt auf einer Platine angeordnet, wobei die Energiespeicher 78 vorzugsweise hiervon ausgenommen sind, da diese zwecks der Kühlung an anderer Stelle der Ventilbaugruppe angeordnet sind. Further, in all embodiments, the electronics of the valve assembly is preferably arranged on a circuit board, wherein the energy storage 78 are preferably excluded therefrom, since they are arranged for the purpose of cooling elsewhere in the valve assembly.
Vorteilhafterweise ist die Elektronik einschließlich der Schrittmotoren in einem separaten zweiten Gehäuseteil der Ventilbaugruppe angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die Elektronik zum einen vor äußeren Einflüssen sowie vor dem Spritzmittel geschützt ist und zum anderen eine einfache Wartung der Elektronik bzw. ein Austausch dieser möglich ist. Advantageously, the electronics including the stepper motors are arranged in a separate second housing part of the valve assembly. This has the advantage that the electronics are protected against external influences as well as against the spray and on the other hand easy maintenance of the electronics or an exchange of these is possible.
Es versteht sich, dass auch eine andere Aufteilung der Elektronik innerhalb der It is understood that also a different division of electronics within the
Ventilbaugruppe denkbar ist. Beispielsweise kann bei einer Ventilbaugruppe mit mehr als zwei Düsenanschlüssen eine weitere Elektronikeinheit vorgesehen sein, die in einem separaten Gehäuse angeordnet ist und die weiteren Ventile für die weiteren Düsenanschlüsse steuert. Valve assembly is conceivable. For example, in the case of a valve assembly having more than two nozzle connections, a further electronic unit may be provided, which is arranged in a separate housing and controls the further valves for the further nozzle connections.
Die weitere Elektronik kann vorteilhaft über einen einfachen Bus, wie beispielsweise dem Controller-eigenen l2C-Bus mit dem MikroController 80 der ersten Elektronik gekoppelt sein. Die weitere Elektronik agiert dann als Slave, während der MikroController 80 der Master ist. Dies ermöglicht, dass die weitere Elektronik über den MikroController 80 und dessen CAN-Bus-Schnittstelle 84 auf den übergeordneten Bus zugreifen kann, ohne dass hierfür eine eigene CAN-Bus-Schnittstelle benötigt wird. Damit reicht ein CAN- Anschlusskabel aus, um die Ventilbaugruppe mit einer übergeordneten Steuerung zu verbinden. Der Verkabelungsaufwand kann so deutlich vereinfacht werden. Eine bevorzugte übergeordnete Steuerung wird im Folgenden anhand er Fig. 1 1 näher erläutert. The further electronics can be advantageously coupled via a simple bus, such as the controller's own l 2 C bus to the microcontroller 80 of the first electronics. The further electronics then acts as a slave, while the microcontroller 80 of the Master is. This makes it possible for the further electronics to access the higher-order bus via the microcontroller 80 and its CAN bus interface 84, without the need for a separate CAN bus interface for this purpose. This is sufficient for a CAN connection cable to connect the valve assembly with a higher-level control. The wiring effort can be significantly simplified. A preferred higher-level control is explained in more detail below with reference to FIG. 1 1.
[0093] Fig. 1 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Steuereinheit zum Steuern einer Fig. 1 shows an embodiment of a control unit for controlling a
Spritzmaschine mit einer Vielzahl von erfindungsgemäßen Ventilbaugruppen. Die Steuereinheit 200 ist hier über einen CAN-Bus mit den einzelnen Ventilbaugruppen verbunden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel können hierzu weitere Switche 202 notwendig sein, um eine Vielzahl von Ventilbaugruppen ansprechen zu können. Beim CAN-Bus sind zwei Geschwindigkeiten bekannt, CAN-Highspeed (HS) und CAN-Lowspeed (LS). Die Kommunikation auf der Ebene der Steuereinheit und zu den Switches erfolgt in HS. Die Kommunikation zu den Ventilbaugruppen erfolgt in LS.  Spraying machine with a plurality of valve assemblies according to the invention. The control unit 200 is connected here via a CAN bus with the individual valve assemblies. In a preferred embodiment, additional switches 202 may be necessary to address a variety of valve assemblies. Two speeds are known on the CAN bus, CAN high speed (HS) and CAN low speed (LS). The communication at the level of the control unit and to the switches takes place in HS. The communication to the valve modules takes place in LS.
[0094] Die Steuereinheit 200 ist dazu ausgebildet, die Ladezustände der Energiespeicher der The control unit 200 is designed to control the charge states of the energy stores of the
Vielzahl von Ventilbaugruppen über den CAN-Bus zu bestimmen und einen Ladevorgang der Energiespeicher in Abhängigkeit der Ladezustände zu steuern. Das heißt die Steuereinheit 200 kann anhand der Ladezustände eine Priorisierung der Energiespeicher vornehmen und diese Priorisierung an die Ventilbaugruppen übermitteln.  Determine variety of valve assemblies via the CAN bus and to control a charging of the energy storage in dependence of the charge states. That is, the control unit 200 can make a prioritization of the energy storage based on the charge states and transmit this prioritization to the valve assemblies.
[0095] Die Ventilbaugruppen sind eigenständig und können anhand der Priorisierung den The valve assemblies are self-contained and can be based on the prioritization
jeweiligen Ladevorgang ihrer Energiespeicher steuern. Neben einer Priorisierung anhand der Ladezustände kann die Steuereinheit 200 eine zusätzliche Priorisierung auch anhand einer zu erwartenden Ventilaktivität vornehmen. Die zu erwartende Ventilaktivität kann von einem Leitrechner 204 ermittelt und bereitgestellt werden. Die Ermittlung erfolgt üblicherweise anhand sogenannter Feldkarten, auf denen für jede Position die gewünschte Menge an Spritzmittel vorgegeben ist, so dass daraus und anhand der aktuellen Position abgeleitet werden kann, wie die Ventile zeitlich geschaltet werden müssen. Vorteilhaft kann so der Ladevorgang der Energiespeicher von weiteren nicht physikalischen Parametern beeinflusst werden. Die Energiespeicher können so weiter geschont werden, wodurch sich ihre Lebenserwartung vorteilhaft erhöht. Die Steuereinheit 200 arbeitet in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel als CAN-Bus- Master und pollt in regelmäßigen Abständen die Ventilbaugruppen, die die Slaves in diesem Master-Slave- Verbund bilden. Per se ist CAN kein Master-Slave-System, es ist jedoch vorteilhaft, wenn alle Aktionen von einer zentralen Steuereinheit 200 bestimmt werden. Im Fehlerfall kann die Steuereinheit alleine den Zustand der Anlage analysieren und entsprechende Maßnahmen ergreifen. control respective charging of their energy storage. In addition to a prioritization on the basis of the charge states, the control unit 200 can also carry out an additional prioritization on the basis of an expected valve activity. The expected valve activity can be determined and provided by a master computer 204. The determination is usually carried out using so-called field maps on which the desired amount of spray is given for each position, so that it can be derived therefrom and based on the current position, as the valves must be timed. Advantageously, the charging process of the energy store can thus be influenced by further non-physical parameters. The energy storage can be spared so further, which advantageously increases their life expectancy. The control unit 200 operates in a preferred embodiment as a CAN bus master and polls at regular intervals the valve assemblies that make up the slaves in this master-slave network. Per se, CAN is not a master-slave system, but it is advantageous if all actions are determined by a central control unit 200. In the event of an error, the control unit alone can analyze the condition of the system and take appropriate measures.
Die Slaves, d.h. die Ventilbaugruppen bzw. deren integrierte Steuer- und The slaves, i. the valve assemblies or their integrated control and
Auswerteeinheiten, verharren zunächst in einem Wartezustand. Die Steuereinheit fragt die Slaves in Reihenfolge der in seinem Verzeichnis hinterlegten Knotenadressen ab und vergleicht diese auf Vollständigkeit. Bei einer Datenrate von 125 kBaud kann dies bis zu 100 Millisekunden pro Slave dauern. In dieser Zeit überprüfen die Slaves, ob sie tatsächlich in Grundstellung sind. Danach erteilt die Steuereinheit eine bestimmte Anzahl von Slaves die Erlaubnis zum Aufladen der Energiespeicher. Zum Arbeitsbeginn sollten die Energiespeicher für alle Ventile zu 80 bis 90 % geladen sein. Bei 60 angeschlossenen Ventilbaugruppen und einem zulässigen Gesamtladestrom von 20 Ampere dauert der Ladevorgang beispielsweise 30 Sekunden. Evaluation units, initially remain in a waiting state. The control unit queries the slaves in the order of the node addresses stored in its directory and compares them for completeness. At a data rate of 125 kBaud, this can take up to 100 milliseconds per slave. During this time, the slaves check whether they are actually in the basic position. Thereafter, the control unit gives a certain number of slaves the permission to charge the energy storage. At the beginning of work, the energy storage devices for all valves should be 80 to 90% charged. With 60 connected valve assemblies and a permissible total charging current of 20 amps, the charging process takes 30 seconds, for example.
Unter ungünstigen Bedingungen kann es im Betrieb vorkommen, dass der kritische Pegel, d.h. der Energiezustand, in dem gerade noch die Ventile sicher abgeschaltet werden können, in einzelnen Ventilbaugruppen erreicht wird. In dieser Situation wird auf eine empfohlene Düsenumschaltung verzichtet zugunsten der Absicherung der Failsafe- Schaltung. Die Steuereinheit erkennt diese Situation und gibt beispielsweise eine Fahrempfehlung an den Fahrer, langsamer zu fahren. Mit anderen Worten ist die Steuereinheit 200 dazu ausgebildet, anhand der Ladezustände eine Änderung einer vorberechneten Ventilaktivität zu bestimmen und die Änderung an einen Leitrechner 204 zu melden. Under unfavorable conditions, in operation it may happen that the critical level, i. the energy state in which just the valves can be switched off safely, is achieved in individual valve assemblies. In this situation, a recommended nozzle change is dispensed with in favor of securing the failsafe circuit. The control unit recognizes this situation and gives, for example, a driving recommendation to the driver to drive more slowly. In other words, the control unit 200 is configured to use the state of charge to determine a change in a pre-calculated valve activity and to report the change to a master computer 204.
Darüber hinaus wird während jedem Offnen-/Schließvorgang eines Ventils der In addition, during each opening / closing operation of a valve of the
Steuereinheit 200 ein Positionssignal des Ventilstößels übermittelt. Die Steuereinheit 200 kann so durch Laufzeitberechnung und Soll-Ist-Vergleich drohende Verstopfungen bzw. Schwergängigkeiten diagnostizieren und entsprechende Warnhinweise generieren. [00100] In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird zudem die Temperatur der Control unit 200 transmits a position signal of the valve lifter. The control unit 200 can thus diagnose imminent blockages and / or stiffnesses by running time calculation and target / actual comparison and generate corresponding warnings. In a further preferred embodiment, the temperature of the
Energiespeicher und/oder die Temperatur in dem Gehäuseteil, in dem sich die Elektronik samt der Schrittmotoren befindet, erfasst. Die Temperaturwerte werden der Steuereinheit 200 laufend mitgeteilt, so dass die Steuereinheit diese berücksichtigen kann.  Energy storage and / or the temperature in the housing part in which the electronics including the stepper motors is detected. The temperature values are continuously communicated to the control unit 200, so that the control unit can take these into account.
[00101] Darüber hinaus kann die Steuereinheit auch mit einem Pumpregler 206 gekoppelt sein. In addition, the control unit may also be coupled to a pump regulator 206.
Über den Pumpregler 206 kann die Steuereinheit 200 den Druck des Spritzmittels im Spritzgerät anpassen. Damit ist die Steuereinheit 200 in der Lage, einen definierten Sollausstoß von Spritzmitteln einzustellen, indem es eine zu erwartende Ventilaktivität der Vielzahl von Ventilbaugruppen reduziert und eine Druckanpassung vornimmt. Auf diese Weise kann die Ventilaktivität reduziert werden und ein Ladevorgang vorteilhaft verlängert werden bzw. insgesamt verzögert werden.  Via the pump regulator 206, the control unit 200 can adjust the pressure of the spray agent in the sprayer. Thus, the control unit 200 is able to set a defined target output of spraying means by reducing an expected valve activity of the plurality of valve assemblies and making a pressure adjustment. In this way, the valve activity can be reduced and a charging process can advantageously be extended or delayed altogether.
[00102] Sobald ein Ventil nicht mehr gepollt wird, d.h. keine Verbindung zur Steuereinheit 200 mehr besteht, geht die Ventilbaugruppe in eine Failsafe-Stellung über, in der alle Düsen geschlossen sind. Once a valve is no longer polluted, i. E. is no longer connected to the control unit 200, the valve assembly goes into a failsafe position in which all the nozzles are closed.
[00103] Neben einer optimalen Steuerung der einzelnen Ladevorgänge der Energiespeicher der einzelnen Ventilbaugruppen ermöglicht die neue Steuereinheit 200 somit vielfältige Diagnosemöglichkeiten. Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit 200 durch einen Kleinstrechner mit offener Softwarearchitektur, beispielsweise Linux, realisiert werden. Alternativ ist auch eine geschlossene speziell für die Steueraufgaben eingerichtete Softwarelösung denkbar. In addition to an optimal control of the individual charging processes of the energy storage of the individual valve assemblies, the new control unit 200 thus enables a variety of diagnostic options. Advantageously, the control unit 200 can be realized by a microcomputer with an open software architecture, for example Linux. Alternatively, a closed software solution specially set up for the control tasks is also conceivable.

Claims

Patentansprüche claims
Ventilbaugruppe (30) für eine Spritzmaschine (10), insbesondere für Landmaschinen (12) oder selbstfahrende Pflanzenschutzgeräte, umfassend ein erstes Ventil, das eine Durchflussmenge eines Spritzmittels (20) in Abhängigkeit einer Ventilstellung steuern kann, einen ersten elektrisch betriebenen Aktuator (40) zum Einstellen der Ventilstellung, sowie einen Energiespeicher (78), der elektrische Energie zum Betreiben des Aktuators (40) bereitstellt, gekennzeichnet dadurch, dass die Ventilbaugruppe (30) ferner eine Ladeschaltung (102) zum Laden des Energiespeichers (78) sowie eine Steuer- und Auswerteeinheit (80) aufweist, wobei die Steuer- und Auswerteeinheit (80) dazu eingerichtet ist, einen Ladevorgang des Energiespeichers (78) zu steuern, so dass eine Ladezeit und ein Ladungsaufbau des Energiespeichers (78) zueinander linear sind. Valve assembly (30) for a spraying machine (10), in particular for agricultural machines (12) or self-propelled plant protection devices, comprising a first valve, which can control a flow rate of a spraying means (20) in response to a valve position, a first electrically operated actuator (40) for Adjusting the valve position, and an energy storage (78), the electrical energy for operating the actuator (40) provides, characterized in that the valve assembly (30) further comprises a charging circuit (102) for charging the energy storage device (78) and a control and Evaluation unit (80), wherein the control and evaluation unit (80) is adapted to control a charging process of the energy storage device (78), so that a charging time and a charge structure of the energy storage device (78) are linear to each other.
Ventilbaugruppe nach Anspruch 1 , gekennzeichnet dadurch, dass der Energiespeicher (78) eine Serienschaltung einer Vielzahl von elektrischen Kondensatoren (106) ist. Valve assembly according to claim 1, characterized in that the energy store (78) is a series circuit of a plurality of electrical capacitors (106).
Ventilbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, dass die Ladeschaltung (102) ausgebildet ist, einen Ladestrom zum Energiespeicher (78) zu begrenzen. Valve assembly according to one of claims 1 or 2, characterized in that the charging circuit (102) is designed to limit a charging current to the energy store (78).
4. Ventilbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, dass die Ladeschaltung (102) eine aktive Energiesteuerung (104) aufweist. 4. Valve assembly according to one of claims 1 to 3, characterized in that the charging circuit (102) has an active power control (104).
5. Ventilbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, dass die Ladeschaltung (102) eine passive Energiesteuerung (1 18) aufweist. 5. Valve assembly according to one of claims 1 to 4, characterized in that the charging circuit (102) has a passive power control (1 18).
6. Ventilbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, dass die Steuer- und Auswerteeinheit (80) dazu eingerichtet ist, die Ventilstellung des ersten Ventils zu messen und zu melden. 6. Valve assembly according to one of claims 1 to 5, characterized in that the control and evaluation unit (80) is adapted to measure and report the valve position of the first valve.
7. Ventilbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, dass die Steuer- und Auswerteeinheit (80) dazu eingerichtet ist, eine Temperatur an dem Energiespeicher (78) zu bestimmen und zu melden. 7. Valve assembly according to one of claims 1 to 6, characterized in that the control and evaluation unit (80) is adapted to determine a temperature at the energy store (78) and report.
8. Ventilbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, dass die Steuer- und Auswerteeinheit (80) dazu eingerichtet ist, den Energiespeicher (78) in Abhängigkeit einer zu erwartenden Ventilaktivität zu laden. 8. Valve assembly according to one of claims 1 to 7, characterized in that the control and evaluation unit (80) is adapted to load the energy store (78) in response to an expected valve activity.
9. Ventilbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, dass die Ventilbaugruppe (30) ferner ein zweites Ventil sowie einen zweiten elektrisch betriebenen Aktuator (48) aufweist, um die Durchflussmenge des Spritzmittels zu steuern, wobei der Energiespeicher (78) dazu ausgebildet ist, Energie zum Betreiben des ersten und des zweiten Aktuators (40, 48) bereitzustellen. 9. Valve assembly according to one of claims 1 to 8, characterized in that the valve assembly (30) further comprises a second valve and a second electrically operated actuator (48) to control the flow rate of the spray, wherein the energy storage (78) to is configured to provide energy for operating the first and the second actuator (40, 48).
10. Ventilbaugruppe nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, dass die Ventilbaugruppe eine zweite Steuer- und Auswerteeinheit (80) zum Steuern des zweiten Aktuators (48) aufweist, wobei die zweite Steuer- und Auswerteeinheit (93) der ersten Steuer- und Auswerteeinheit (80) untergeordnet ist. 10. Valve assembly according to claim 9, characterized in that the valve assembly has a second control and evaluation unit (80) for controlling the second actuator (48), wherein the second control and evaluation unit (93) of the first control and evaluation unit (80 ) is subordinate.
1 1 . Ventilbaugruppe nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, dass die erste 1 1. Valve assembly according to claim 10, characterized in that the first
Steuer- und Auswerteeinheit (80) eine Bus-Schnittstelle (84) zur Kommunikation mit einem Bus aufweist, wobei die zweite Steuer- und Auswerteeinheit (93) über die Bus-Schnittstelle (84) der ersten Steuer- und Auswerteeinheit (80) auf den Bus zugreift. Control and evaluation unit (80) has a bus interface (84) for communication with a bus, wherein the second control and evaluation unit (93) via the bus interface (84) of the first control and evaluation unit (80) on the Bus accesses.
12. Ventilbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , gekennzeichnet dadurch, dass die Ventilbaugruppe ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseteil und einem von dem ersten getrennten zweiten Gehäuseteil (42) aufweist, wobei durch den ersten Gehäuseteil das Spritzmittel (20) begrenzt durch das erste Ventil gefördert wird und in dem zweiten Gehäuseteil (42) die Steuer- und Auswerteeinheit (80) sowie der erste elektrische Aktuator (40) angeordnet sind. 12. Valve assembly according to one of claims 1 to 1 1, characterized in that the valve assembly comprises a housing having a first housing part and a second housing part (42) separate from the first, wherein by the first housing part, the spray means (20) bounded by the first valve is promoted and in the second housing part (42), the control and evaluation unit (80) and the first electrical actuator (40) are arranged.
13. Ventilbaugruppe nach Anspruch 12, wobei der Energiespeicher (78) zur Kühlung durch das Spritzmittel (20) an einer Wand (76) des ersten Gehäuseteils (38) angeordnet ist. 13. Valve assembly according to claim 12, wherein the energy store (78) for cooling by the spray means (20) on a wall (76) of the first housing part (38) is arranged.
14. Ventilbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet dadurch, dass die Ventilbaugruppe in einem Verbund mit weiteren Ventilbaugruppen verwendbar ist, und wobei die Steuer- und Auswerteeinheit 80 dazu eingerichtet ist, ein Signal zu empfangen, welches eine Ladepriorität der Ventilbaugruppe im Verbund repräsentiert, um in Abhängigkeit des Signals den Energiespeicher (78) zu laden. 14. Valve assembly according to one of claims 1 to 13, characterized in that the valve assembly is used in a composite with other valve assemblies, and wherein the control and evaluation unit 80 is adapted to receive a signal having a loading priority of the valve assembly in the composite represents to load the energy store (78) in response to the signal.
15. Steuereinheit (200) zum Steuern einer Spritzmaschine (10) mit einer Vielzahl von Ventilbaugruppen (30) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (200) dazu eingerichtet ist, die Ladezustände der Energiespeicher (78) der Vielzahl von Ventilbaugruppen zu bestimmen und einen Ladevorgang der Energiespeicher (78) in Abhängigkeit der Ladezustände zu steuern. A control unit (200) for controlling an injection molding machine (10) having a plurality of valve assemblies (30) according to any one of the preceding claims, wherein the control unit (200) is adapted to determine the states of charge of the energy stores (78) of the plurality of valve assemblies and to control a charging process of the energy store (78) as a function of the states of charge.
16. Steuereinheit nach Anspruch 15, wobei die Steuereinheit ferner dazu ausgebildet ist, eine Priorisierung der Energiespeicher (78) anhand der Ladezustände vorzunehmen und die Priorisierung an die Ventilbaugruppen zu übermitteln. 16. The control unit of claim 15, wherein the control unit is further adapted to prioritize the energy storage (78) based on the charge states and to transmit the prioritization to the valve assemblies.
17. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 15 oder 16, wobei die Steuereinheit ferner dazu ausgebildet ist, eine weitere Priorisierung der Energiespeicher (78) anhand einer zu erwartenden Ventilaktivität vorzunehmen. 17. The control unit according to claim 15, wherein the control unit is further configured to carry out a further prioritization of the energy store based on an expected valve activity.
18. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, anhand der Ladezustände eine Änderung einer vorberechneten Ventilaktivität zu bestimmen und die Änderung an einen Leitrechner (204) zu melden. 18. Control unit according to one of claims 15 to 17, wherein the control unit is adapted to determine a change of a pre-calculated valve activity based on the charge states and to report the change to a host computer (204).
19. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, einen Druck des Spritzmittels (20) anzupassen und einen definierten Sollausstoß von Spritzmitteln (20) einzustellen, indem es eine zu erwartende Ventilaktivität der Vielzahl von Ventilbaugruppen reduziert und eine Druckanpassung vornimmt. 19. The control unit according to claim 15, wherein the control unit is configured to adjust a pressure of the spray means and to set a defined desired output of spraying means by reducing an expected valve activity of the plurality of valve assemblies and a Pressure adjustment makes.
20. Verfahren zum Betreiben einer Spritzmaschine (10) mit einer Vielzahl von Ventilbaugruppen (30), die je ein erstes Ventil, das eine Durchflussmenge eines Spritzmittels in Abhängigkeit einer Ventilstellung steuern kann, einen ersten elektrisch betriebenen Aktuator zum Einstellen der Ventilstellung sowie einen Energiespeicher, der elektrische Energie zum Betreiben des Aktuators bereitstellt, umfassen, mit den Schritten: 20. A method for operating an injection molding machine (10) having a plurality of valve assemblies (30) each having a first valve which can control a flow rate of a spray in response to a valve position, a first electrically operated actuator for adjusting the valve position and an energy store, which provides electrical energy for operating the actuator, comprising the steps of:
Bereitstellen einer Steuereinheit (200) zum Steuern der Vielzahl von Ventilbaugruppen, Providing a control unit (200) for controlling the plurality of valve assemblies,
Bestimmen der Ladezustände der Energiespeicher (78) der Vielzahl von Ventilbaugruppen, Determining the states of charge of the energy stores (78) of the plurality of valve assemblies,
Steuern eines Ladevorgangs der Energiespeicher (78) in Abhängigkeit der Ladezustände. Controlling a charging of the energy storage (78) in dependence of the charge states.
21 . Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch den Computer diesen veranlassen, die Schritte des Verfahrens nach Anspruch 20 auszuführen. 21. A computer program comprising instructions that, when executed by the computer by the program, cause it to perform the steps of the method of claim 20.
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