DE3310424C2 - Vorrichtung zum Ausbringen von Schüttgut, wie Dünger, Saatgut od.dgl. - Google Patents

Abstract

Bei einem fahrbaren Streugerät für das Ausbringen von Schüttgut, wie Dünger, Saatgut od. dgl., aus Vorratsbehältern mittels drehbar angetriebener Dosierorgane, die das Schüttgut über Austragsorgane gleichmäßig auf einer bestimmten Streubreite verteilen, wird deren Drehzahl über einen stufenlos regelbaren Eigenantrieb in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und den durch einen Eichvorgang festgestellten geräte- und schüttgutspezifischen Einflußfaktoren so gesteuert, daß stets die gewünschte und einstellbare Streumenge pro Flächeneinheit genau und reproduzierbar ausgetragen wird.

Description

teilt und mittels der Förderluft ausgetragen. Das letztere Prinzip ist bei Gebläsestreuern verwirklicht die insbesondere in der Landwirtschaft für das Ausbringen von schüttfähigem Dünger Anwendung finden.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die letztgenannten Streugeräte, bei denen also das Streugut innerhalb des Gerätes auf eine größere Streubreite verteilt und anschließend über diese Breite ausgebracht wird. Wie bei allen Streugeräten bereitet auch hier eine genaue Dosierung der Streumenge pro Flächeneinheit bzw. die Einhaltung dieser Streumenge in Abhängigkeit von den maßgeblichen Einflußfaktoren, wie Fahrgeschwindigkeit, Streugut-Konsistenz etc, erhebliche Schwierigkeiten. Nun kommt es aber gerade in der Landwirtschaft bei umweltbewußter und pflanzenverträglicher Düngung auf eine genauestmögliche Streumenge pro Flächeneinheit an.

Zur Lösung dieses Problems sind im wesentlichen zwei Konstruktionsprinzipien bekannt Im ersten Fall werden die Dosierorgane in Form von Nockenrädern von der Zapfwelle eines Schleppers angetrieben, wobei sich das Obersetzungsverhälinis variieren, also die Drehzahl der Dosierorgane ändern läßt, so daß entsprechend verschiedene Streumengen einstellbar sind. Die von den Dosierorganen ausgetragene Streumenge hängt nun aber nicht allein von deren Drehzahl, sondern sehr maßgeblich auch von der Kornverteilung und dem Rieselverhalten des Streugutes, z. B. eines Düngers, ab. Aus diesem Grund liefern die Düngerhersteller entsprechende Streutabellen, aus denen für einen bestimmten Dünger für eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit und eine gewünschte Düngermenge (kg/ha) ein Skalenwert für die Einstellung des Übersetzungsverhältnisses zwischen Zapfwelle und Dosierorgan gewonnen wird. Die eingestellte Düngermenge wird aber nur dann eingehalten, wenn der Schlepper während der gesamten Streuarbeit im gleichen Getriebegang fährt da sich beim Umschalten das Übersetzungsverhältnis ändert. Diese Bedingung ist in der Praxis vor allem bei schwierigem Gelände kaum einzuhalten. Ein weiterer negativer Einfluß ergibt sich durch den Schlupf der Antriebsräder, insbesondere bei feuchtem Boden und schwierigen Geländeverhältnissen. Abgesehen von diesen fahrzeug- bzw. gerätespezifischen Einflüssen kann die tatsächlich ausgetragene Streumenge auch deshalb verfälscht werden, weil die vom Düngerhersteller gelieferten Streutabellen für den jeweiligen Dünger unter ganz bestimmten physikalischen und witterungsmäßigen Bedingungen ermittelt werden, die bei Verwendung des Düngers in der Regel nicht in gleicher Weise vorliegen. Beispielsweise ändern fast alle Schüttgüter, vor allem auch Dünger, ihr Rieselverhalten in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit und so auch von der Dauer der Lagerung. Um diese Einflußfaktoren zumindest annähernd zu erfassen, werden im Stand sogenannte Abdrehproben gemacht, bei denen bei einer eingestellten Drehzahl die tatsächlich ausgebrachte Düngermenge festgestellt und nach einer umständlichen Rechenarbeit das einzustellende Übersetzungsverhältnis korrigiert wird. Danach muß zur Kontrolle unter Umständen eine weitere Abdrehprobe vorgenommen werden. Schließlich ist von Nachteil, daß eine geregelte Änderung der Streumenge während der Fahrt nicht möglich ist.

Etwas günstiger ist das andere bekannte Konstruktionsprinzip, bei welchem das Streugerät ein eigenes Bodenrad aufweist, von dem über eine entsprechende Übersetzung die Dosierorgane angetrieben werden. Dieses Prinzip ist sowohl bei Düngerstreuern als auch bei Drillmaschinen verwirklicht Eine bekannte Drillmaschine dieses Typs (DE-AS 12 95 907) weist als Antrieb für die Verteilerwelle das Streugut eine vom Bodenrad angetriebene Hydraulikpumpe auf, die ihrerseits einen Hydraulikmotor treibt. Mit dem Hydraulikmotor ist die Verteilerwelle verbunden. Die Drehzahl des Hydraulikmotors und somit der Verteilerwelle folgt der Drehzahl des Bodenrades und damit der Fahrgeschwindigkeit des Sireugerätes. Über ein zwischen der Hydraulikpumpe und dem Hydraulikmotor vorgesehenes Durchflußbegrenzungsventil mit einem Bypass läßt sich die Drehzahl der Verteilerwelle begrenzen und somit die Dosiermenge einstellen.

Bei einem anderen Streugerät (DE-AS 15 34 029) ist eine Voreinstellung der Streugutmenge bei einer definierten Fahrgeschwindigkeit vorgesehen und zudem die Streumenge von der Fahrgeschwindigkeit abhängig, indem über einen Tachodynamo der Antrieb des Förderers bzw. der Schieber der Austragsöffnung entsprechend angesteuert wird.

Gegenüber dem zuvor geschilderten Prinzip ist hier der Vorteil gegeben, daß weder der Schlupf der Antriebsräder des Schleppers noch die Wahl des Getriebeganges einen Einfluß auf die Streumenge haben. So wirken sich auch schwierige Geländeverhältnisse (Berg- und Talfahrt) nicht störend auf die eingestellte Streumenge aus. Auch hier jedoch muß zur Einstellung des Übersetzungsverhältnisses mit Streutabellen gearbeitet werden, wie auch streugutspezifische Faktoren durch ein oder mehr Abdrehproben berücksichtigt werden müssen.

Ein anderes bekanntes Streugerät (DE-OS 28 19 365) versucht diese Nachteile dadurch zu umgehen, daß die aktuelle Streugutmenge über eine Gewichts- oder Niveaumessung am Vorratsbehälter aufgenommen und in einen Rechner mit dort eingespeicherten Sollwerten für die zeit- oder wegabhängige Streumenge abgeglichen wird. Die Steuerung erfolgt über eine Verstellung des Verschlußschiebers des Behälters. Diese Methode setzt aber voraus, daß der Schüttgutbehälter am Fahrgestell schwingungstechnisch völlig isoliert wird und während des Betriebes in absoluter Ruhelage verbleibt, was nur mit einem unverhältnismäßig hohen konstruktiven Aufwand erreicht werden kann. Weiterhin sind aufgrund der zu messenden geringen Gewichtsdifferenzen der Austragmenge gegenüber dem Gewicht des Vorratsbehälters mit seinem Inhalt die Meßfehler so groß, daß sie durchaus im Bereich der Regelgröße liegen, so daß eine genaue Dosierung nicht möglich ist. Auch die im Stand der Technik weiterhin vorgesehene Erfassung der ausgetragenen Streugutmenge über eine Messung der Absenkrate des Schüttgutspiegels ist mit großen Fehlern behaftet, da aufgrund der stets vorhandenen Unebenheiten der Schüttgutoberfläche aufgrund des dynamisehen Betriebes selbst bei ebenem Gelände keine einigermaßen genaue und reproduzierbare Mengenmessung möglich ist. Bei unebenem Gelände, das in der Regel vorauszusetzen ist, ist diese Methode völlig unbrauchbar.

Ausgehend von der eingangs angedeuteten Vorrichtung, bei der die gewünschte Sireumenge pro Flächeneinheit durch die Drehzahl des Eigenantriebs einstellbar und in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit variierbar sowie durch eine Abdrehprobe justierbar ist, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bisher notwendigen Streutabellen zu vermeiden und die Einhaltung einer eingestellten Streumenge pro Flächeneinheit unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit sowie vor allem

unabhängig von geräte- und schüttgutspezifischen Einnußfaktoren zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Antrieb der Dosierorgane stufenlos regelbar und in einem Regelkreis angeordnet ist, dessen Führungsgröße aus dem Produkt der gewünschten Streumenge pro Fläche, der aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Streugerätes und dem Kehrwert einer bei dem Eichvorgang für die vorgegebene Streubreite des Streugerätes aufgenommenen spezifischen Streumenge gebildet ist, während die Regelgröße des Regelkreises von der an den Dosierorganen oder deren Antrieb aufgenommenen Drehzahl gebildet ist.

Die stufenlose Regelbarkeit des Antriebs ermöglicht einerseits die Einstellung jeder beliebigen Streumenge. Andererseits kann die Streumenge mit Hilfe des Regelkreises an jede Fahrgeschwindigkeit angepaßt und insbesondere unabhängig von dieser konstant gehalten werden. Da es sich wie beim zuletzt genannten Stand der Technik um einen Eigenantrieb handelt, fallen Einflüsse vom Antriebsfahrzeug her, z. B. dem Schlepper, weg. Vorzugsweise handelt es sich um einen hydraulischen oder elektrischen Antrieb, der mit einer Eigenversorgung versehen oder aber an das Netz des Zugfahrzeugs angeschlossen ist Hiermit können umfangreiche Übersetzungsgetriebe entfallen und wird die Voraussetzung für eine stufenlose Regelbarkeit geschaffen. Der erfindungsgemäße Regelkreis, für den die notwendigen elektrischen Bauelemente und ihre Verknüpfung dem Fachmann geläufig sind, gestattet es, die gewünschte Streumenge pro Fläche vorzugeben und diese nicht nur in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit, sondern insbesondere in Abhängigkeit von den schüttgutspezifischen Einflußfaktoren aufgrund der in die Führungsgröße eingehenden spezifischen Streumenge konstant zu halten. Die an den Dosierorganen oder deren Antrieb aufgenommene Drehzahl, welche die Regelgrößen des Regelkreises bildet, wird als Ist-Wert in herkömmlicher Weise mit dem die Führungsgröße bildenden Soll-Wert verglichen und die Regelabweichung als Steuerimpuls an den Drehantrieb der Dosierorgane weitergegeben. Es werden somit für den Betrieb des Streugerätes jegliche Streutabellen entbehrlich und beim Ausbringen des Schüttgutes alle aktuellen Einflußfaktoren, wie Schüttgutverhalten (Witterungseinflüsse), Gerätekonstruktion, Fahrgeschwindigkeit etc, automatisch berücksichtigt.

Es ist zwar bei Spritzgeräten, beispielsweise für die Schädlingsbekämpfung, die Flüssigdüngung etc, bekannt, die Spritzmenge pro Flächeneinheit einzustellen und in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit konstant zu halten, doch bereitet hier die Steuerung deshalb keine Probleme, weil weder geräte- noch produktspezifische Einflußfaktoren zu berücksichtigen sind. Die Dosierung kann hier im einfachsten Fall durch eine Ventilsteuerung erfolgen. Dieser Stand der Technik konnte deshalb bisher das Problem der Steuerung der Streumenge beim Ausbringen von Schüttgut nicht voranbringen.

Beim Eichvorgang kann die spezifische Streumenge nur für eine Teilbreite, beispielsweise an dem für diese Teilbreite verantwortlichen Dosierorgan, aufgenommen und die tatsächliche Streubreite durch einen entsprechenden Vervielfältigungsfaktor berücksichtigt werden. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, daß die spezifische Streumenge, bezogen auf diese Teilbreite, unabhängig von der tatsächlichen Streubreite gespeichert und die tatsächliche Streubreite nachträglich eingegeben werden kann. Dies ist vor allem für Streugeräte mit variabler Streubreite von Vorteil.

Wie bereits angedeutet, dient als Antrieb der Dosierorgane vorzugsweise ein Hydraulikmotor, in dessen Versorgungsleitung ein von der Regelabweichung zwischen Führungsgröße und Regelgröße gesteuertes Mengen-Regelventil angeordnet ist.

Die Versorgung kann durch eine fahrzeugseitige Hydraulik oder aber durch eine eigene Hydraulik erfolgen, deren Pumpe in anderer Weise vom Streugerät bzw. Fahrzeug her angetrieben wird. Ein solcher hydraulischer Antrieb hat den Vorteil einer einfachen Regelbarkeit bei geringer Baugröße. Hierdurch wird vor allem erreicht, daß der Vorratsbehälter und seine Einfüllhöhe praktisch unabhängig von dem Antrieb der Dosierorgane und ihrer Steuerung ist, die Einfüllhöhe insbesondere so niedrig liegen kann, daß das Streugerät im Rahmen der sogenannten »losen Düngerkette« eingesetzt werden kann.

Vorzugsweise ist das Mengen-Regelventil ein mechanisch betätigtes 3-Wege-Stromregelventil, das von einem elektrisch angetriebenen, im Regelkreis liegenden Schrittmotor ansteuerbar ist

Ein solches Ventil hat gegenüber elektrisch betätigten Proportionalventilen oder nur elektrisch betätigten 3-Wege-Stromregelventilen den Vorteil, daß bei Ausfall des Schrittmotors bzw. seiner Stromversorgung die Stellung des Regelventils und damit die Drehzahl des Hydraulikmotors erhalten bleibt, so daß also nicht etwa unbemerkt das Ausbringen des Schüttgutes aussetzt.

Ferner läßt sich bei Ausfall der kompletten Steuerung das Ausbringen des Schüttgutes durch Handeinstellung des Ventils fortsetzen.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daE ;n der Versorgungsleitung des Hydraulikmotors ein die Steuerung zu- und abschaltender Strömungswächter angeordnet ist

Sobald der Hydraulikkreislauf an die Hydraulik des Fahrzeugs od. dgL angeschlossen ist, gibt der Strömungswächter den erforderlichen Schaltimpuls an die Steuerung. Wird die Hydraulik des Schleppers hingegen abgeschaltet, beispielsweise bei Erreichen des Endes des zu bestreuenden Feldes, so schaltet der Strömungswächter zwar die Steuerung und damit den Schrittmotor ab, jedoch bleibt die Stellung des 3-Wege-Stromregelventils erhalten. Da bei Abschalten der Hydraulik die Dosierorgane stillstehen, das Streugerät bzw. der Schlepper aber möglicherweise weiterfährt also die Führungsgröße weiterhin ansteht würde die Steuerung an sich das Ventil öffnen. Bei Fortsetzen der Streuarbeit und anschließendem Einschalten der Hydraulik würde dann eine zu große Düngermenge durch die Dosierorgane ausgebracht werden, bis die Steuerung das Regelventil wieder auf die Einstellgröße heruntergeregelt hat Dies wird durch den Strömungswächter vermieden.

Zur Aufnahme der aktuellen Fahrgeschwindigkeit kann in herkömmlicher Weise ein Drehzahlgeber vorgesehen sein, der jedoch erfindungsgemäß an einem nicht angetriebenen Rad des fahrbaren Streugerätes oder eines Zugfahrzeugs angeordnet ist Dadurch werden insbesondere die Drehzahl verfälschende Einflüsse, beispielsweise aufgrund des Durchrutschens der Antriebsräder bei schwierigem Gelände und schlechten Bodenverhältnissen, ausgeschieden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel können auch fahrzeugspezifische Einflußfaktoren berücksichtigt werden, indem in einem Eichvorgang eine für das Streugerät bzw. das Fahrzeug spezifische Geschwindig-

keit, die sich aus dem Verhältnis einer definierten Wegstrecke und der hierbei gemessenen Anzahl von Impulsen des Drehzahlgebers ergibt, festgestellt und im Rechner des Regelkreises gespeichert wird.

Diese spezifische Geschwindigkeit wird für das antreibende Fahrzeug auf einer Eichstrecke festgestellt und gespeichert. Der einzelne Verwender des Streugerätes kann diese spezifische Geschwindigkeit für jedes von ihm verwendete Fahrzeug einmal feststellen und entsprechend vornotieren, um sie dann bei Einsatz des einzelnen Fahrzeugs in den Speicher einzugeben. Dies ist insbesondere bei Verwendung verschiedener Schlepper in Abhängigkeit von der Art der Düngung (Frühoder Spätdüngung) und der Art des Geländes von Vorteil.

Der die Regelgröße liefernde Drehzahlgeber kann entweder an dem Antrieb der Dosierorgane oder wenigstens an einem der Dosierorgane angeordnet sein. Es handelt sich auch hierbei mit Vorteil um einen Impulsgeber.

Dieser Drehzahlgeber dient ferner zur Bestimmung der spezifischen Streumenge, indem ein beliebiges Gewicht an Streugut von wenigstens einem Dosierorgan ausgetragen, die hierfür notwendige Anzahl von Umdrehungen des Dosierorgans gemessen und hieraus der Verhältniswert gebildet wird.

Mit der Ermittlung und Speicherung der spezifischen Geschwindigkeit und der spezifischen Streumenge verbleiben als Variable für die Steuerung nur noch die gewünschte Streumenge pro Flächeneinheit und die jeweilige Gesamt-Streubreite des Streugerätes, die nach Bedarf eingegeben werden.

In der spezieilen Ausführung ist im Regelkreis je ein Zähler für die Impulse des Drehzahlgebers für die Fahrgeschwindigkeit und des Drehzahlgebers der Austragsorgane angeordnet

Ist vor Beginn der Streuarbeit die spezifische Streumenge aus dem Eichvorgang einmal festgestellt worden, so bleibt sie für die gesamte Streuarbeit konstant Wird die Düngersorte in der Folgezeit geändert oder ändert sich das Rieselverhalten des Düngers, so wird die spezifische Streumenge durch einen neuerlichen Eichvorgang justiert und eingegeben. Ebenso läßt sich bei Variation der Streubreite die jeweils gewählte Streubreite speichern.

In einer dem Fachmann geläufigen Weise kann im Regelkreis ein die spezifische Streumenge, die gewünschte Streumenge, die spezifische Geschwindigkeit und die aktuelle Fahrgeschwindigkeit verarbeitender Rechner angeordnet sein, dessen Ausgangssignal die Führungsgröße des Regelkreises bildet Hierfür eignen sich insbesondere die in neuerer Zeit verbreiteten Mikroprozessoren.

Vorzugsweise ist für den Regelkreis eine Hilfsbatterie vorgesehen, die nur bei Ausschaltung der Primärstromversorgung eingeschaltet ist Mit dieser Hilfsbatterie soll insbesondere verhindert werden, daß bei bewußter oder störbedingter Abschaltung der Primärstromversorgung die gespeicherten Daten verlorengehen. Die Hilfsbatterie gewährleistet vielmehr, daß die zuletzt eingespeicherten Daten erhalten bleiben und auf einem entsprechenden Tableau auf Abruf sichtbar gemacht werden können.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Ausführungsform eines Streugerätes in Form eines Gebläsestreuers,

F i g. 2 eine Seitenansicht hierzu ohne die Streurohre, F i g. 3 eine Draufsicht auf die in Fahrtrichtung gesehen rechte Hälfte der Vorrichtung gemäß F i g. 1, jedoch ohne den Vorratsbehälter und das Gebläse,
Fig.4 eine schematische Stirnansicht auf die Antriebsseite der Dosierorgane,

Fig.5 ein Schaltbild des Hydraulikkreislaufes der Steuerung,
F i g. 6 ein Blockschaltbild des Regelkreises,

ίο F i g. 7 eine schematische Ansicht der Steuerung beim Eichen und

Fig.8 eine Draufsicht auf ein Schalt-Tableau der Steuerung.

Die F i g. 1 bis 4 zeigen eine Ausführungsform eines Streugerätes in Form eines Gebläsestreuers, soweit dessen Aufbau für das Verständnis der Erfindung erforderlich ist. Es handelt sich um ein beispielsweise auf einem Schlepper aufgesatteltes Streugerät
Das Streugerät weist einen Behälter 1 auf, der in der gezeigten Ausführung flach und breit ausladend mit einem dachförmig geneigten Boden ausgebildet ist, der zu je einer Auslauföffnung 2 abfällt. Im Bereich der Auslauföffnung sind walzenförmige Dosierorgane 5 außerhalb des Behälters 1 drehbar gelagert und angetrieben.

Sie sind zur Verarbeitung verschiedener Streugüter leicht auswechselbar. Mit diesen Dosierorganen wirken Dosierschalen 6 zusammen, die den Dosierspalt begrenzen. Unterhalb des Austrittes des Dosierspaltes sind Auffangschalen 7 angeordnet, die jeweils in einen Abschnitt 8 einer Streuleitung 9 münden.

Der Behälter 1 sitzt, wie F i g. 2 zeigt, auf einem Rahmen 3 und kann über die gezeigten Laschen vom Dreipunktgestänge eines Schleppers aufgenommen werden. In der Fahrzeuglängsachse und innerhalb des Vorratsbehälters 1 ist ein Gebläse 10 angeordnet, das über eine Gelenkwelle 4 und einen Riementrieb von der Zapfwelle des Schleppers angetrieben wird und zwei Druckstutzen 11, 12 aufweist, die in entgegengesetzter Richtung zu den Streuleitungen an jeder Seite der Fahrzeuglängsachse führen. An die Druckstutzen 11,12 schließen Luftverteiler 13,14 an, an die wiederum dann die Abschnitte 8 der Streuleitungen anschließen. Im Bereich des Übergangs zwischen den Luftverteilern 13,14 zu den Streuleitungen sind im Bereich der Auffangschalen in den Streuleitungen Injektoren 15 angeordnet Die Abschnitte 8 der Streuleitung 9 sind um nicht gezeigte Achsen in die Transportstellung nach oben klappbar.

Die Mehrzahl der einem Luftverteiler 13 zugeordneten Streuleitungen 9 erstrecken sich ausschließlich in einer Richtung nach außen. Sie sind an ihren Enden 17, wie F i g. 3 zeigt nach hinten abgebogen und an ihrem Austritt mit nicht gezeigten Pralltellern zum Verteilen des Streugutes ausgerüstet Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine einzige Streuleitung 16 auf jeder Seite des Behälters nach innen geführt (siehe F i g. 3). Diese Streuleitung und ihre Auffangschale 7 sind über eine Luftleitung 18 mit einem 180°-Bogen an den Luftverteiler 13 angeschlossen. Je nach Streubreite differieren die Abstände der Austrittsenden 17 untereinander sowie von der Mitte des Streugerätes aus gesehen. Entsprechend unterschiedlich lang ist auch die nach innen geführte einzelne Streuleitung 16. Beispielsweise gehören die beiden jeweils am weitesten links gezeigten Streuleitungen I und Il (strichpunktiert) zu einem Streugerät mit kleinster, die beiden am weitesten rechts gezeigten Streuleitungen I und II (ausgezogen) zu einem Streugerät größter Streubreite. Bei allen dargestellten Varianten sind nur jeweils die Enden der beiden nächst

der Fahrzeuglängsachse ausmündenden Streuleitungen gezeigt.

F i g. 4 zeigt eine Ansicht auf die Antriebsseite bzw. auf die Rückseite (in Fahrtrichtung) des Streugerätes. Es sind die zwei Kettenräder 19 für jedes Dosierorgan 5 erkennbar, die über eine Kette 20 von einem gemeinsamen, stufenlos regelbaren Motor 21, vorzugsweise einem Hydraulikmotor, angetrieben sind. Die Kette ist ferner über eine Spannrolle 22 geführt.

Im Schaltbild der F i g. 5 ist wiederum der Hydraulikmotor 21 erkennbar, der über eine Versorgungsleitung 22 und eine Abflußleitung 23 sowie über Kupplungen 24, 25 mit Rückschlagventilen 26, 27 an dem insgesamt mit 28 bezeichneten Hydraulikkreislauf des Schleppers angeschlossen ist In der Versorgungsleitung 22 liegt ein Strömungswächter 29, der die Steuerung bei Anschluß des Hydraulikkreislaufs an die fahrzeugseitige Hydraulik 28 einschaltet und bei Ausschalten der Hydraulik 28 oder beim Abkuppeln derselben die Steuerung abschaltet. Ferner liegt in der Versorgungsleitung ein 3-Wege-Stromregelventil 30, dessen einer Abfluß 31 an den Hydraulikmotor 21 und dessen anderer Abfluß 32 als Überlauf in die Ablaufleitung 23 mündet. Das Regelventil 30 ist mechanisch betätigt und wird durch einen im Regelkreis der noch zu beschreibenden Steuerung liegenden Schrittmotor 33 angesteuert.

F i g. 6 zeigt das Blockschaltbild des Regelkreises der Steuerung. Es sind wiederum der Schrittmotor 33, das von ihm betätigte Stromregelventil 30 und der von diesem gesteuerte Hydraulikmotor 21 für die Steuerung der Drehzahl der Dosierorgane wiedergegeben. Ferner sitzt am Hydraulikmotor oder an wenigstens einem der Dosierorgane ein Drehzahlgeber 34, der den Ist-Wert mißt und als Regelgröße an den Regelkreis abgibt Zur weiteren Erläuterung des Regelkreises wird zunächst auf F i g. 7 Bezug genommen. Auch hier ist wiederum der Schrittmotor 33, das Stromregelventil 30 und der Hydraulikmotor 21 mit dem Drehzahlgeber 34 erkennbar. Mit 35 ist schematisch ein Rechner angedeutet, dessen Ausgangssignal die Führungsgröße des Regelkreises bildet, die über einen Abgleich mit der Rückmeldung 36 des Drehzahl-Ist-Wertes verglichen wird. Die resultierende Regelabweichung steuert dann über 37 den Schrittmotor 33 an.

In F i g. 7 ist ferner schematisch ein nicht angetriebenes Rad 38 des Streugerätes bzw. des Fahrzeugs, auf dem das Streugerät aufgesattelt oder von dem es gezogen ist angedeutet An diesem Rad 38 ist ein Drehzahlgeber 39 in Form eines Impulsgebers angeordnet der einerseits zu Eichzwecken, andererseits zur Aufnahme der aktuellen Fahrgeschwindigkeit dient und sein Ausgangssignal 40 an den Rechner 35 abgibt Weiterhin ist ein Eichbehälter 41 gezeigt dessen Füllgewicht über einen Dehnungsmeßstreifen 42 aufgenommen und über 43 gleichfalls dem Rechner 35 zugeführt wird. Der Eichbehälter 41 wird beispielsweise an der Austragsstelle eines der Dosierorgane angehängt und nimmt in einem Eichvorgang die von diesem Dosierorgan ausgetragene Menge auf. Nachfolgend sind die Eichvorgänge zur Ermittlung dieser spezifischen Streumenge und der spezifischen Geschwindigkeit des vorgenannten Streugerätes bzw. Fahrzeugs beschrieben. Die spezifische Geschwindigkeit » gibt das Verhältnis einer definierten Wegstrecke zur Anzahl der beim Durchfahren dieser Wegstrecke vom Drehzahlgeber 39 abgegebenen Impulse wieder. Beispielsweise kann mit dem Streugerät bzw. dem Fahrzeug eine Strecke von 500 m abgefahren werden (dies läßt sich beispielsweise leicht entlang einer Straße mit Leitpfosten in definiertem Abstand durchführen) und die Anzahl der Impulse gemessen werden. Die aktuelle Fahrgeschwindigkeit vergibt sich dann wie folgt:

ι χ α

Durch Speichern der spezifischen Geschwindigkeit oc

ίο im Rechner 35 läßt sich dann die Messung der Fahrgeschwindigkeit auf eine Messung der Anzahl der Impulse in einer vorbestimmten konstanten Meßzeit reduzieren. Die Anzahl der Impulse während des Streubetriebes wird an den Rechner 35 abgegeben. Sie bildet ein Teil der Führungsgröße des Regelkreises.

Die Bestimmung der spezifischen Streumenge erfolgt bei Stillstand des Streugerätes, jedoch eingeschalteter Steuerung und somit bei laufendem Hydraulikmotor 21. Die spezifische Streumenge δ ergibt sich aus dem Verhältnis des im Wiegebehälter 41 aufgefangenen, im übrigen beliebigen Streugut-Gewichtes und der hierzu gehörenden Anzahl der Umdrehungen des Dosierorgans. Dabei ergibt sich die Anzahl der Umdrehungen aus dem Verhältnis der während des Eichvorgangs erhaltenen Impulse und der Anzahl der Impulse pro Umdrehung des Dosierorgans. Die spezifische Streumenge δ ergibt sich somit in kg/U. Auch dieser Wert wird im Rechner 35 eingespeichert. Er berücksichtigt die geräte- und schüttgutspezifischen Einflußfaktoren und gilt ferner für die von dem jeweiligen Austragsorgan überstrichene Streubreite.

Die aktuelle Drehzahl des Hydraulikmotors 21 bzw. der Dosierorgane, die vom Regelkreis gesteuert wird, ergibt sich dann aus folgender Formel:

Mx ν χ Β χ ζ

Π/ν =

wobei

M = gewünschte Streumenge pro Fläche

ν = aktuelle Fahrgeschwindigkeit

B = tatsächliche Arbeitsbreite

ζ = Bruchteil der Streubreite beim Eichvorgang

rf = spezifische Streumenge (siehe oben)

In der obengenannten Formel sind die Werte Β,ζ,δ Konstante. Auch die gewünschte Streumenge M wird als Konstante in den Rechner 35 eingegeben, kann jedoch während des Streubetriebes geändert werden. Die einzige Variable der Steuerung ist die aktuelle Fahrgeschwindigkeit, die bei konstanter Meßzeit nur von den vom Drehzahlgeber 39 abgegebenen Impulsen abhängig ist Daraus wiederum ist erkennbar, daß die Drehzahl des Hydraulikmotors 21 bzw. der Austragsorgane direkt proportional der aktuellen Fahrgeschwindigkeit ν ist

Die Soll-Drehzahl des Hydraulikmotors, die als Signal am Ausgang des Rechners 35 (siehe F i g. 6) ansteht und die Führungsgröße des Regelkreises bildet wird ständig mit der über die Rückmeldung 36 signalisierten Ist-Drehzahl als Regelgröße verglichen. Die sich hieraus ergebende Regelabweichung wird über einen Regelverstärker 44 (F i g. 6) dem Schrittmotor 33 zugeführt Der Abgleich kann mehrmals pro Sek. erfolgen, so daß sichergestellt ist daß die Abweichungen zwischen SoIl- und Ist-Drehzahl minimalisiert werden.
In F i g. 8 ist ein Tableau für die Fernbedienung der

11

Steuerung, und zwar wiederum in Anwendung auf einen Gebläsestreuer mit Ausleger, wie er in den F i g. 1 und 2 wiedergegeben ist, gezeigt. Üblicherweise sind die Ausleger auf der linken und rechten Seite anhebbar und absenkbar. Für diesen Zweck sind auf dem Tableau im oberen Bereich zwei Schaltknöpfe angeordnet. Ferner ist bei diesen Gebläsestreuern jeder Ausleger in zwei Abschnitte unterteilt, die jeweils von einem Dosierorgan beschickt werden, so daß in Teilbreiten gestreut werden kann. Zur Zu- bzw. Abschaltung der entsprech^nden Dosierorgane ist die am unteren Ende des Tableaus angedeutete Schalterleiste vorgesehen. Schließlich weist das Tableau unterhalb des Feldes »Auslegerbetätigung« einen Ein- und Ausschalter für die Steuerung sowie eine den Ladezustand einer Hilfsbatterie is anzeigende Signallampe auf. Diese Hilfsbatterie wird immer dann automatisch zugeschaltet, wenn die externe Stromversorgung der Steuerung vom Fahrzeug her ausfällt oder abgeschaltet wird, um so die gespeicherten Daten im Rechner zu halten. Schließlich weist das gleiehe Feld noch eine Leeranzeige für den Vorratsbehälter auf.

Unterhalb des vorgenannten Feldes ist eine Tastatur mit Leuchtanzeige dargestellt, mittels der die verschiedenen Werte (E und S) eingespeichert und abgerufen (L) werden können. In der rechts wiedergegebenen Spalte sind untereinander die Schalter für das Eingeben bzw. Abrufen der diversen Faktoren wiedergegeben. Es kann insoweit auf die Beschriftung der Zeichnung verwiesen werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

35

40

45

50

55

60

65

Claims (9)

1 2 (34) an dem Antrieb (21) der Dosierorgane (5) oder Patentansprüche: an einem derselben zur Bestimmung der spezifi schen Streumenge dient, indem ein beliebiges Ge-

1. Vorrichtung zum Ausbringen von Dünger aus wicht an Streugut von wenigstens einem Dosieror-

Vorratsbehältern fahrbarer Streugeräte mittels 5 gan (5) ausgetragen, die Anzahl der Umdrehungen drehbar angetriebener Dosierorgane, die das des Dosierorgans gemessen und hieraus der Verhalt-

Schüttgut über Austragsorgane gleichmäßig auf ei- niswert gebildet wird.

ner bestimmten Streubreite verteilen und deren 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

Drehzahl über einen Eigenantrieb entsprechend der dadurch gekennzeichnet, daß im Regelkreis (22 bis

gewünschten Streumenge pro Flächeneinheit ein- io 37) je ein Zähler für die Impulse des Drehzahlgebers stellbar, in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindig- (39) für die Fahrgeschwindigkeit und des Drehzahl-

keit variierbar und durch einen vor dem Ausbringen gebers (34) der Austragsorgane (5) angeordnet ist

vorzunehmenden Eichvorgang geräte- und schütt- 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

gutspezifisch justierbar ist, dadurch gekenn- 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Regelkreis (22

zeichnet, daß der Antrieb (19,21) der Dosieror- 15 bis 37) ein die spezifische Streumenge, die gegane (S) stufenlos regelbar und in einem Regelkreis wünschte Streumenge, die spezifische Geschwindig-

(22 bis 37) angeordnet ist, dessen Führungsgröße aus keit und die aktuelle Fahrgeschwindigkeit verarbei-

dem Produkt der gewünschten Streumenge pro Flä- tender Rechner (35) angeordnet ist, dessen Aus-

che, der aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Streuge- gangssignal die Führungsgröße des Regelkreises bil-

rätes und dem Kehrwert einer bei dem Eichvorgang 20 det

für die vorgegebene Streubreite des Streugerätes 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

aufgenommenen spezifischen Streumenge pro Um- 11, dadurch gekennzeichnet, daß für den Regelkreis

drehung der Austragsorgane (5) und dessen Regel- (22 bis 3J) eine Hilfsbatterie vorgesehen ist, die nur

größe von der an den Dosierorganen (5) bzw. deren bei Ausschaltung der Primärstromversorgung einAntrieb (21) aufgenommenen Drehzahl gebildet ist 25 geschaltet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb (19) der Dosierorgane (5)

ein Hydraulikmotor (21) dient, in dessen Versorgungsleitung (22) ein von der Regelabweichung zwischen Führungsgröße und Regelgröße gesteuertes 30 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausbrin-

Mengen-Regelventil (30) angeordnet ist gen von Dünger aus Vorratsbehältern fahrbarer Streu-

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- geräte mittels drehbar angetriebener Dosierorgane, die zeichnet, daß als Mengen-Regelventil (30) ein me- das Schüttgut über Austragsorgane gleichmäßig auf eichanisch betätigtes 3-Wege-Stromregelventil dient ner bestimmten Streubreite verteilen und deren Drehdas von einem elektrisch angetriebenen, im Regel- 35 zahl über einen Eigenantrieb entsprechend der gekreis (22 bis 37) liegenden Schrittmotor (33) ansteu- wünschten Streumenge pro Flächeneinheit einstellbar, erbarist. in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit variier-

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch bar und durch einen vor dem Ausbringen vorzunehmengekennzeichnet, daß in der Versorgungsleitung (22) den Eichvorgang geräte- und schüttgutspezifisch judes Hydraulikmotors (21) ein die Steuerung (30 bis 40 stierbar ist

37) zu- und abschaltender Strömungswächter (29) Schüttgüter, wie Dünger, Saatgut, Streusalz, Streuangeordnet ist. sand etc, werden beim Streuen großer Flächen mittels

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, fahrbarer Streugeräte ausgebracht. Hierbei kann es sich dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungslei- um selbstfahrende oder aber auf einem Fahrzeug, z. B. tung (22) des Hydraulikmotors (21) und dessen Ab- 45 einem Schlepper od. dgl., aufgesattelte oder auch angeflußleitung (23) an die Hydraulik (28) des Antriebs- hängte Streugeräte handeln. Das Ausbringen des Streufahrzeugs angeschlossen ist. gutes kann durch Schleuderteller erfolgen. Dies hat den

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, Vorteil, daß das Streugerät eine relativ geringe Ausladadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der ak- dung besitzt, da das Streugut zentral auf den Streuteller tuellen Fahrgeschwindigkeit ein Drehzahlgeber (39) 50 aufgegeben und von diesem zentrifugal beschleunigt an einem nicht angetriebenen Rad (38) des fahrbaren und abgeschleudert wird. Die Streumenge wird in erster Streugerätes oder eines Zugfahrzeugs angeordnet Linie durch die Zulaufmenge zum Schleuderteller beist. stimmt, während die Streubreite durch die Drehzahl des

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, Schleudertellers variiert werden kann. Nachteilig bei dadurch gekennzeichnet daß in einem Eichvorgang 55 diesen Geräten ist jedoch die ungleichmäßige Flächenfür das Streugerät bzw. das Fahrzeug eine spezifi- verteilung des Streugutes und die starke Abhängigkeit sehe Geschwindigkeit, die sich aus dem Verhältnis der Flächenverteilung von Windeinflüssen, Geländebeeiner definierten Wegstrecke und der hierbei gemes- schaffenheit etc.

senen Anzahl von Impulsen des Drehzahlgebers (39) Bei einem anderen Typ von Streugeräten wird das

ergibt, festgestellt und im Rechner (35) des Regel- 60 Streugut zunächst auf die Streubreite verteilt und dann

kreises gespeichert wird. über diese Breite ausgetragen. Dies kann entweder

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, durch entsprechende mechanische Transportmittel indadurch gekennzeichnet, daß an dem Antrieb (21) nerhalb des Streugerätes geschehen, wobei dann die der Dosierorgane (5) oder wenigstens an einem der Ausbringung im wesentlichen durch Schwerkraft ge-Dosierorgane ein die Regelgröße liefernder Dreh- 65 schieht — dies ist beispielsweise bei Drillmaschinen der zahlgeber (34) angeordnet ist. Fall —, oder es wird das Streugut an einer zentralen

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, Stelle aus dem Vorratsbehälter abgezogen, pneumadadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlgeber tisch innerhalb des Streugerätes auf die Streubreite ver-