Vorrichtung mit hoher Regelbandbreite zum präzisen Verteilen von Streugut
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1 zum präzisen Verteilen von Streugut auf Flächen, insbesondere auf landwirtschaftlich genutzte Flächen. Im besonderen betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, mit der körniges (granuliertes) Streugut mit mehreren Dosiereinrichtungen gleichzeitig in mehreren Teilbreiten auf die Fläche ausgebracht wird.
Aus der Technik sind zahlreiche Vorrichtungen zum Ausbringen von Streugut bekannt, von denen eine Reihe auch dafür geeignet sind, körniges Streugut mit einer Körnung ab ca. 0,2 mm auf die vorgesehene Fläche mit Hilfe eines Streufahrzeuges auszubringen. Als Streugut kommt dabei mineralischer Dünger oder Samen in Betracht. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Streufahrzeug gleichzeitig eine große Streubreite abdecken kann.
Eine gegenüber dem zuvor bekannten Stand der Technik vorteilhafte Vorrichtung zum Ausbringen des beschriebenen Streugutes ist aus der WO 97/00 603 AI (Horsch) bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird das Streugut mit einem Druckluftantrieb auf pneumatischem Wege über Zuführleitungen zu den Granulatauslässen transportiert. Jede Dosiereinrichtung weist mehrere angetriebene Zellenräder oder -walzen auf, die das Granulat aus einem Vorratsbehälter in den Luftstrom des pneumatischen Systems weiterleiten. Diese Vorrichtung hat gegenüber den vorbekannten Vorrichtungen den Vorteil, daß die
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Verteilung des Streugutes auf die einzelnen Verteilleitungen und damit die Zuordnung des Streugutes auf die einzelnen Dünger- bzw. Granulatauslässe schon frühzeitig eingeleitet wird und damit eine Erhöhung der Genauigkeit der Verteilung quer zum Streufahrzeug erzielt werden kann. Aus einer Ausführung bei Horsch ist auch schon bekannt, daß diese Zellenwalzen jeder Dosiereinrichtung auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind und gemeinsam angetrieben werden. Bei Horsch dient diese Anordnung mehrerer Zellenwalzen einer verbesserten Modularität der Dosiereinrichtung und hat damit eine andere Zielsetzung. Für die bei Horsch vorzugsweise beschriebenen Anwendung ist die dort beschriebene Vorrichtung sicherlich geeignet . Beim Einsatz von Mineraldünger hat sich aber herausgestellt, daß die
Vorrichtung von Horsch weiter verbessert werden kann. Es zeigt sich nämlich, daß insbesondere beim Ausbringen von Dünger eine schnelle Änderung der tatsächlichen Ausbringungsrate ein wesentlicher Parameter ist.
Insofern stellt sich die Aufgabe der Erfindung, die Präzision der Verteilung an den einzelnen Dünger- bzw. Granulatauslässen sowie die Regelbandbreite des Systems weiterhin zu erhöhen.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst . Dabei haben die Maßnahmen der Erfindung zunächst einmal zur Folge, daß jede Dosiereinrichtung mehrere Ausgangskanäle aufweist, die jeweils einem eigenen Dünger- bzw. Granulatauslaß zugeordnet sind. Die Trennung der einzelnen Ausgangskanäle wird dabei direkt an der Walze vorgenommen. Dadurch wird eine größere Regelbandbreite erzielt .
Weitere Einzelheiten einer vorteilhaften Ausführung sind in den Unteransprüchen niedergelegt.
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Vorteilhaft ist eine Anordnung von mehreren Dosiereinrichtungen auf einem Fahrzeug zur Ausbringung, wobei diese Dosiereinrichtungen an einen Vorratsbehälter angeschlossen sein können. Dadurch wird eine noch größere Regelbandbreite ermöglicht.
Vorteilhaft ist die Ausführung, bei der die Förderung des Streugutes durch die Walzen mit Hilfe atmosphärischen Ausgleichs - erreicht durch Überdruck - ermöglicht wird. Dabei steht der Vorratsbehälter unter edem gleichen Druck wie der statische Druck in der pneumatischen Fördereinrichtung. Das Granulat fällt dann nach der Förderung durch die Schwerkraft, aber unterstützt durch den Überdruck aus dem Vorratsbehälter in die Verteilleitungen und wird mit dem Druckluftantrieb zu den Dünger- bzw. Granulatauslässen weitergeführt. Durch diese Anordnung wird vermieden, daß ein Teil des Luftstromes über den Verteilkasten in den Vorratsbehälter strömen und somit die Befüllung der Walzen beeinträchtigen kann. Zusätzlich kann auf Ansaugeffekte (Venturieffekt) am Orte der Einspeisung in die pneumatische Leitung verzichtet werden. Die Ausnutzung eines Venturieffekts am Orte der Einleitung würde nämlich zusätzliche pneumatische Leistung erfordern, deren Einsparung die Systemauslegung erleichtert.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die Walzen zylinderförmig ausgebildet sind, wobei der Fördervorgang durch kreissegmentförmige Einschnitte in den jeweiligen Zylinder geleistet wird. Wenn nun diese Einschnitte nicht parallel zur Zylinderrichtung, sondern um einen bestimmten Winkel von 15° bis 60° (vorzugsweise 40° bis 45°) zu diesem bilden (Scherenanordnung), so wird der Fördervorgang durch eine gleichmäßigen Lauf der Walzen erleichtert und ein Stau von Streugut sowie ein Blockieren der Walzen leichter vermieden. Die Scherenanordnung der Fördereinschnitte fördert zudem die Selbstreinigung des Systems.
Weitere Einzelheiten, Ausgestaltungen und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der dazugehörigen Zeichnungen, in der - beispielhaft - eine erfindungsgemäße Dosiereinrichtung und ein entsprechendes Verteilfahrzeug dargestellt sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Zuführeinrichtung zum pneumatischen System;
Fig. 2 eine Seitenansicht von vier zusammengesetzten Walzen einer erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung;
Fig. 3 eine Ansicht auf die Walzen gemäß Fig. 2 ;
Fig. 4 eine Ansicht eines Schachtes der Zuführeinrichtung entlang der Linie A-A von Fig. 3.
In der Abbildung der Dosiereinrichtung nach Fig. 2 sind vier Walzen 20, 22, 24, 26 hintereinander angeordnet. Die Walzen sind zunächst einmal zylinderförmig und haben im Ausführungsbeispiel ein Länge von 101,8 mm sowie einen Durchmesser von 100 mm. Die Walzen weisen kreissegmentförmige Einschnitte 30, 32, 34, 36 auf, in denen das Fördergut beim Rotieren der Walzen mitgenommen wird. Im Ausführungsbeispiel sind diese Einschnitte nicht parallel zur Längsachse der Walzen 20, 22, 24, 26 eingelassen, sondern weisen zu dieser einen bestimmten Winkel, im Ausführungsbeispiel 42,5° auf. Die Walzen sind auf eine - im Ausführungsbeispiel sechseckige - Förderwelle aufgesteckt, die mit einem Antrieb versehen ist und die das Drehen der Walzen bewirkt. Im
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Ausführungsbeispiel werden die zu einer Dosiereinrichtung gehörenden Walzen 20, 22, 24, 26 also zusammen und mit gleicher Drehzahl gedreht.
Unter der Anordnung der Walzen 20, 22, 24, 26 befindet sich eine Zuführeinrichtung 40 für das geförderte Streugut . Bei einer Ausführung mit vier hintereinander liegenden Walzen weist die Zuführeinrichtung vier getrennte Schächte 50, 52, 54, 56 auf. Die Schächte sind voneinander durch Trennbleche 62, 64 und 66 getrennt und sind nach unten hin verjüngt. Sie setzen sich rohrförmig fort und münden in T-förmigen Einleitungen in Druckluftleitungen 70, 72, 74, 76, die auf der einen Seite an die Druckluftzufuhr und auf der anderen Seite - durch entsprechend lange Leitungen bzw. Schläuche an die Dünger- bzw. Granulatauslässe angeschlossen sind, wobei der senkrechte Strich des T nach oben zeigt (umgekehrtes T) .
Die Walzen 22, 24, 26, 28 befinden sich in einem Gehäuse, das zu den zwei Seiten längs der Walzen durch zwei Platten gebildet ist. Im Ausführungsbeispiel ist die äußere Platte durchsichtig aus Kunststoff (z. B. Plexiglas) ausgebildet, um den Fördervorgang beobachten zu können und bei Störungen einen Hinweis auf die
Störstelle und die Störursache zu erhalten. Die innere Platte weist Einrichtungen für die Befestigung z.B. am Fahrzeug auf. Nach vorne und hinten (bezogen auf die Achse der Walzen) ist das Gehäuse ebenfalls durch Platten definiert, durch die die Antriebswelle der Walzen gelagert hindurchgeht . Nach oben hin ist das Gehäuse mit einem Vorratsbehälter verbunden. Das Dosiergehäuse weist einen schlitzförmigen Schacht auf, der mit einer Dichtlippe versehen ist, die gegen das Gehäuse und gegen die Walzen abdichtet. Im Ausführungsbeispiel steht der
Vorratsbehälter unter einem Überdruck von ca. 20 hPa, was die Förderung innerhalb der Dosiereinrichtung ermöglicht . Nach unten schließt sich an das Gehäuse die
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Zuführeinrichtung 40 an.
Das oben beschriebene Gehäuse, in dem die Walzen 20, 22, 24, 26 untergebracht sind, ist mit Trennblechen unterteilt, wobei die Trennbleche 82, 84, 86 obere Fortsetzungen der Trennbleche 62, 64, 66 der Zuführeinrichtung 40 darstellen. Sie können entweder an den Platten des Gehäuses senkrecht befestigt sein oder aber tatsächlich Verlängerungen der Trennbleche 62, 64, 66 des Zuführeinrichtung (untere Trennbleche) nach oben hin und integral mit diesen verbunden sein. Aufgabe der oberen Trennbleche ist es, die aus vier hintereinander gesetzten Walzen 20, 22, 24, 26 ausgebildete Dosiereinrichtung in vier getrennte Teileinrichtungen einzuteilen, die weitgehend hermetisch voneinander getrennt sind. Im Ausführungsbeispiel schließen die oberen Trennbleche an Deckscheiben 90b, 92a, 92b, 94a, 94b, 96a an, die jeweils paarweise zwischen den Walzen 20, 22, 24, 26, angeordnet sind und mit deren äußeren Umfang ohne Berücksichtigung der Einschnitte abschließen. Alternativ ist aber auch eine Ausführung möglich, bei der die Deckscheiben einen kleineren oder größeren Durchmesser haben als die Walzen und die oberen Trennblechen entsprechend größer bzw. kleiner sind, aber an den Deckscheiben anschließen. Bei einem an den Seiten zylinderförmigen Gehäuse können die Deckscheiben auch die Funktion der oberen Trennbleche ganz übernehmen, wobei dann die unteren Trennbleche 62, 64, 66 entsprechend kreissegmentförmig ausgeschnitten sein könnten. In diesem Fall ist auch eine Unterteilung der Dichtlippen entsprechend der Anzahl der Trennscheiben notwendig.
Die beschriebene Vorrichtung ist auf einem landwirtschaftlichen Nutzfahrzeug montiert, wobei die Streugutauslässe sowie weitere, nicht zur Verbesserung der Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik gehörende Einzelheiten ohne weiteres von der Offenbarung von Horsch (WO 97/00 603 AI) übertragen werden können.
Die im Ausführungsbeispiel beschriebene Vorrichtung eignet sich für alle körnigen Stoffe mit einer Korngröße ab 0,2 mm. Sie ist aber auch für anderes Streugut mit ähnlicher Struktur einsetzbar, z.B. Sägut .