DE2502407C3 - Dosiervorrichtung für fahrbare Landmaschinen zum Zerstäuben von Flüssigkeiten - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für fahrbare Landmaschinen, die zum Zerstäuben von Flüssigkeiten, insbesondere zum Düngen oder zum Versprühen von Insektiziden aus einem mitgeführten Vorratsbehälter dienen Und eine Sprüheinrichtung mit einem, in Abhängigkeit von der elektronisch erfaßbaren Geschwindigkeit der Landmaschine gesteuerten Ventil zur Regelung der Ausgabemenge aufweisen, wobei die Ventilsteuerung von einem gemäß der erfaßten Geschwindigkeit betätigbaren Stellmotor erfolgt

Vorrichtungen der genannten Art sind allgemein bekannt, wobei insbesondere die elektronische Regelung für derartige Vorrichtungen durch die BE-PS 8 03 187 bekannt ist

Die richtige Sprühmenge soll dabei in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der betreffenden Landmaschine sichergestellt werden. Gewisse ander,, dieser Vorrichtungen bestehen aus einer Pumpe, die einfach direkt auf bzw. an einem Rad des Fahrgestelles angeordnet ist Diese Konzeption kann es mit sich bringen, daß unter gewissen Arbeitsbedingungen, wie Schleudern oder ungleichmäßiger Lauf des Rades, die Geschwindigkeit nur schlecht definiert ist, woraus dann unregelmäßige Sprühmengen resultieren. Andere Vorrichtungen weisen zur Steuerung der Öffnung eines Sprühmengenregulierventils mechanische Regulierhilfsmittel auf. Diese Vorrichtungen führen durch zufällige Beschleunigungen oder Verzögerungen, bedingt durch Unregelmäßigkeiten des Terrains, zu unerwünschten Erscheinungen, die die Dosierung insgesamt aus dem Gleichgewicht bringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Dosiervorrichtung für fahrbare Landmaschinen so auszugestalten, daß sie einen gleichbleibenden, v-rgegebenen Sprühdruck gewährleistet und dafür sorgt, daß das Ausgabesoll der mit ihr geregelten Sprühvorrichtung feinfühlig geregelt streng proportional der Geschwindigkeit der Landmaschine ist, und zwar derart, daß die Versprühung konstant bleibt, das heißt, daß eine gute Bodenbehandlung genügend und ausreichend gewährleistet wird, und zwar nicht zu reichlich, um den Sprühmittelaufwand zu reduzieren und um zum anderen die Qualität des Bodens nicht nachteilig zu beeinträchtigen und gegebenenfalls das Erntegut zu verbrennen.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Förderleitung vom Vorratsbehälter zur Sprüheinrichtung in an sich bekannter Weise aus Saugleitung und Druckleitung mit /wischengeschalteter Pumpe besteht und sowohl für die überschüssige Fördermenge einer Rückleitung mit einstellbarem Rückschlagventil zum Vorratsbehälter als auch eine ventilartige Steuerungsmöglichkeit für die Ausgabemenge aufweist wobei die Druckleitung in eine zu einem der Sprüheinrichtung vorgeschalteten Sammel behälter führende Hauptleitung mit eigenem Ventil und eine Zweigleitung aufgeteilt ist. in der das vom Stellmotor abhangige Ventil angeordnet ist.

Das Merkmal, daß die Förderleitung aus einer Saugleitung und Druckleitung mit /wischengeschalteter Pumpe besteht und auch schon sowohl für die überschüssige Fördermenge eine Rückleitung mit einstellbarem Rückschlagventil /um Vorratsbehälter als auch eine ventilartige Steuerungsmöglichkeit für die Ausgabemenge vorgesehen ist, ist dabei nach der FRPS Π 01 blObekannt.

Durch die erfindungsgemäße Aufteilung der Sprüh

mittelzufuhr zur Sprüheinrichtung einmal über eine Hauptleitung mit einstellbarem Ventil und zum anderen über eine Zweigleitung mit dem abhängig regelbaren Ventil ist eine feinfühlige Regelung des Gesamtausgabesolls des Sprühmittels vorteilhaft ermöglicht.

Vorteilhafte Weiterbildungen def erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung ergeben sich nach den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäBe Vorrichtung wird nachfolgend anhand der zeichnerischen schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die gesamte Vorrichtung, wie dargestellt, sitzt auf einem nicht dargestellten Fahrgestell. Der Vorratsbehälter 1 für die zu zerstäubende Flüssigkeit ist mit einem Niveaustandsanzeiger (nicht dargestellt) versehen und steht durch die Saugleitung 2 mit der Pumpe 3 in Verbindung, die eine Zentrifugalpumpe sein kann, an die sich die Druckleitung 4 anschließt Diese Leitung 4 ist im Ausführungsbeispiel selbst wieder mit dem Vorratsbehälter 1 durch eine hinter der Pumpe 3 abgezweigte Rückleitung verbunden, in der ein Rückschlagventil 6 angeordnet ist. Diese Anordnung hat den Zweck, einen genau konstanten Druck in der Druckleitung 4 aufrechtzuerhalten, der mit einem Manometer 7 angezeigt wird. Die Druckleitung 4 teilt sich in die Hauptleitung 8 und in die Zweigleitung 9, wobei die Hauptleitung 8 mit dem Ventil 10 und die Zweigleitung 9 mit dem vom Stellmotor 15 abhängigen Ventil 11 versehen ist. Die Hauptleitung 8 und die Zweigleitung 9 führen zum Sammelbehälter 12 für die zu ver ^;prühcnde Flüssigkeit, wo der Druck mit einem Manometer 13 angezeigt wird. Dieser Sammelbehälter 12 steht mit der Sprüheinrichtung 14 in Verbindung, die mit nicht dargestellten Zerstäubungsdüsen versehen ist. Die Einstellung des Ventils 11 wird durch den Stellmotor 15 bewirkt. Die ganze Dosiervorrichtung ist andererseits mit einer elektronischen Regelschaltung 16 versehen, die mit dem Stellmotor 15 in Wirkverbindung steht.

Eine Steuerscheibe 17 ist mit einem Stellglied des Ventils 11 verbunden. Andererseits wirkt die Steuerscheibe 17 über einen Stellarm mit dem Läufer eines variablen Widerstandes 18 zusammen, der in Gegenraktion auf die Regelschaltung 16 wirkt.

Die Regelschaltung 16 steht mit einem Geschwindigkeitsdetektor 19, der beispielsweise ein Dynamo sein kann, in elektrischer Verbindung.

Die Geschwindigkeit kann auch mit einem MeDeIement 20 aii^f andere Weise sichtbar gemacht werden, wobei diese Messungen und die Anzeige der Geschwindigkeit von der vom Detektor 19 gelieferten Spannung unabhängig sein können, oder sie können Auswertungen der gelieferten Spannung sein. Der Geschwindigkeitsdetektor 19 ist so ausgebildet, daß sein Meßergebnis auf ein?m nicht angetriebenen Rad der Vorrichtung basiert, damit diese Messung nicht durch eine evtl. Störung des Radlaufes, wie Schleudern, verfälscht wird. Der zurückgelegte Weg der ganzen Dosiervorrichtung wird ebenfalls aus diesem Grunde gemessen und durch ein geeignetes Element sichtbar gemacht. Im Falle einer Messung mit Hilfe eines Geschwindigkeitsdynamos wird dessen Rotor die Drehung durch die Wirkung einer Leitrollc vermittelt, die nicht dargestellt ist. Dank einer damit möglichen gleichzeitigen Ablesung des Flüssigkeitsniveaus und des zurückgelegten Weges ist es für den Benutzer der Dosiervorrichtung möglich, den ordnungsgemäßen Ablauf des .Sprühvorganges zu kontrollieren.

Die Regelschaltung 16 ist kann auch für die Eingabe von zwei Weisungssignalen ausgebildet sein, die durch zwei manuell zu betätigende Regelelemente 21, 22 eingegeben werden. Das erste Regelelement 21 ermöglicht die Auswahl des Hauptdruckwertes, denn es liegt auf der Hand, daß unterschiedliche Drücke mit unterschiedlichen Ausgabesollwerten korrespondieren. Das zweite Regelelement 22 ermöglicht die Auswahl der gewünschten Öffnung am Ventil 11 in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit der das Versprühen erfolgen soll.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Zunächst werdjn die Regelelemente 21, 22 entsprechend des gewünsch- ·> ten bzw. für eine bestimmte Düsengröße erforderlichen Druckes und einer bestimmten Öffnungsstellung des Ventils 11 eingestellt Dies erfolgt anhand einer Tabelle, aus der die beiden Einstellwerte in Abhängigkeit von den von Fall zu Fall zu beobachtenden Parametern

IQ (Menge/Fläche/Düsengröße) abgelesen werden könnnen.

Wenn alle Betriebserfordernisse für eine bestimmte Flächenbesprühung eingehalten bleiben, bleibt das Ventil 11 in seiner Einstellung. Gleichzeitig arbeitet die Pumpe 3. Ein eventueller Ansaugüberschuß wird durch die Rückleitung 5 zurückgefördert, so daß der Druck im gesamten System konstant bleibt Die geförderte Menge gelangt über die Ventile 10, 11 in den Sammelbehälter 12 und von dort zur Sprüheinrichtung 14.

Die Leitrolle des Geschwindis^eitsdetektors 19. mitgenommen von der Drehung des Rüdes, an dem sie angebracht ist, nimmt selbst den Rotor des Geschwindigkeitsdynamos mit, der eine bestimmte Spannung an die elektrische Regelschaltung 16 gibt. Die Verdrehung des Stellmotors 15 öffnet oder schließt dann das vom Stellmotor 15 abhängige Ventil 11, das seine Bewegung auf die Steuerscheibe 17 überträgt. Das Profil der Steuerscheibe 17 ist in Rücksicht cuf ein äquivalentes

in Versprühen der Flüssigkeit aus der Sprüheinrichtung 14 ausgelegt, und zwar proportional zur Wurzel der Druckänderung und zur Veränderung des Ausgabesol les, d. h. in Abhängigkeit von der Öffnung des Ventils in Rücksicht auf einen Winkel seiner Drehungsverstellung.

Die Kombination dieser beiden Elemente, die anfänglich die Wahl des Profils der Steuerscheibe bestimmt haben, bestimmen die Stellung des Läufers des Widerstandes 18, was zu einem vorbestimmten Wert für den Koeffizienten der Gegenreaktion der Vorrichtung führt

-to und das Ventil 11 entsprechend beeinflußt

Gleichzeitig fördert die Pumpe 3 Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 1 in die Saugleitung 2. Diese Flüssigkeit wird somit gefördert gegen die Hauptleitung 8 und die Zweigleitung 9 oder durch die Zwischengeschäfte Rückleitung 5 und das Rückschlagventil 6 in den Vorratsbehälter 1. Auf diese Weise ist der am Manometer 7 angezeigte Druck praktisch konstant. Darüber hinaus wird die Mischung und das Umrühren der Flüssigkeit beträchtlich vergrößert. Die Flüssigkeit wird daraufhin verteilt auf die Hauptleitung 8 und die Zweigleitung 9 gegeben, und das Regulierventil 11 in der Zweigleitung 9 erfüllt seine Aufgabe. Dann wird der Druck der Flüssigkeit, wenn sie sich im Inneren des Voi.atsbehälters 12 befindet, durch das Manometer 13

Vi gemessen. Schließlich gelangt die Flüssigkeit η die Sprüheinrichtung 14 und wird versprüht.

jede Geschwindigkeitsveränderung der Vorrichtung führt in der Folge durch Änderung der Drehung der Führungsrolle, dann des Rotors des Dynamos, durch

wi Änderung von dessen Ausgangsspannung und durch eine Drehung des Stellmotors 15 zu einer Veränderung der öffnung des Ventils 11 und damit zu einer Änderung des Ausgabesolls und damit schließlich in Verbindung mit einer Veränderung der Stellung der Steuerscheibe

iv> 17 zu einer Verste"ung des Läufers des Regulierwiderstandes 18, wobei der Stellmotor 15 seine Drehung bis zur Erzielung eines neuen Gleichgewichtszustandes des ganzen Systems fortsetzt.

Es ergibt sich aus dieser Funktionsweise, daß der öffnungswinkel des Ventils 11 nicht proportional ist der Geschwindigkeit der Dosiervorrichtung, aber das Ausgabesoll ist dagegen proportional dieser Geschwindigkeit. Im übrigen entspricht die Wirkungsweise der Regelschaltung 16 der gemäß einleitend erwähnten BE-PS 8 03 187 außer der Einflußnahme der Gegenwirkung. Au'ßerdem sind bezüglich Hauptdruck und Hauptgeschwindigkeit mehr als zwei Regelungen möglich, und beispielsweise ausgehend von einer nichtabelle können die Einstellungen der Hauptgeschwindigkeit, durch die das Maß der Öffnung vom Stellmotor 15 übertragen wird, und die Regelung des Hauptdruckes in Abhängigkeit beispielsweise von der ausgesprühten Flüssigkeit und des gewünschten Strah-Icntyps bewirkt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Dosiervorrichtung für fahrbare Landmaschinen, die zum Zerstäuben von Flüssigkeiten, insbesondere zum Düngen oder zum Versprühen von Insektiziden aus einem mitgeführten Vorratsbehälter dienen und eine Verstäubungseinrichtung mit einem in Abhängigkeit von der elektronische erfaßbaren Geschwindigkeit der Landmaschine gesteuerten Ventil zur Regelung der Ausgabemenge aufweisen, wobei die ι ο Ventilsteuerung von einem gemäß der erfaßten Geschwindigkeit betätigbaren Stellmotor erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung vom Vorratsbehälter (1) zur Sprüheinrichtung (14) in an sich bekannter Weise .aus Saugleitung (2) und Druckleitung (4) mit zwischengeschalteter Pumpe (3) besteht und sowohl für die überschüssige Fördermenge einer Rückleitung (5) mit einstellbarem Rückschlagventil (6) zum Vorratsbehälter (1) als auch eine v°ntilartige Steuerungsmöglichkeit für die Ausgabemenge aufweist, wobei die Druckleitung in eine zu einem der Sprüheinrichtungen (14) vorgeschalteten Sammelbehälter (12) führende Hauptleitung (8) mit eigenem Ventil (10) und eine Zweigleitung (9) aufgeteilt ist. in der das vom Stellmotor (15) abhängige Ventil (11) angeordnet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Stellmotor (15) abhängige Ventil (11) mit einem Mitnehmer für eine Steuerscheibe (17) versehen ist, die selbst in Wirkverbin- M dung mit einem variablen Widerstand (18) steht

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sveuersci<;ibe (17) mit einem derartigen Profil versel.en ist, daß das gewünschte Verhältnis zwischen Ausgaben 11 an der Sprühein- J5 richtung (14) und dem Flüssigkeitsdruck eingehalten wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (17) mit einem Profil derart versehen ist, daß die Öffnung des Ventils (11) ·>" in Beziehung zu seinem Drehwinkel gehalten wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß sie mit einem Meßelement (20) bzw. Anzeigeelement für die Spriihgeschwindigkeit in Abhängigkeil von der Laufgeschwindigkeit der Vorrichtung versehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (1) für die zu versprühende Flüssigkeit mit einem Flüssigkeitsstandsanzeiger versehen ist. so

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckleitung (4) ein Manometer (7) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Hauptleitung (8) und der Zweigleitung (9) ein Manometer(13) angeordnet ist.