DE2738263A1

DE2738263A1 - Geraet mit fahrgestell zum verspruehen von fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2738263A1
Application number: DE19772738263
Authority: DE
Inventors: Maurice Cyril Justin Lestradet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-08-31
Filing date: 1977-08-25
Publication date: 1978-03-02
Also published as: RO72932A; DK383977A; CA1044668A; CS218569B2; US4202498A; GB1550770A; FR2363376A1; FR2363376B1; PL111991B1; PL200493A1; SU1085495A3; HU176408B

Description

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DIPL.-INO. WOLF

Maurice,Cyril υ-β fhakkfcbi^m., 17.8. Juatin Lestradet ~"~· i»"i»"««»»««

291 Avenue du Marechal "™"^Η" 1977

Delattre de Taesigny "^¹"¹" ¹⁸°^U4

5123o Fere Champenoiae ,., __.

Frankreich ^{U3 oZZJ}

Gerit mit Fahrgestell zum VeraprOhen von Flüssigkeiten

Die Erfindung betrifft ein bewegliches Gerit zum Versprühen von Flüssigkeiten, insbesondere von Düngemitteln oder Insektiziden in der Landwirtschaft und bezieht eich speziell auf ein Gerit mit Fahrgestell, bestehend aus einer quasi-konstsnt und äner variabel arbeitenden Zuteileinrichtung, aua Mittel mit Regelelementen zur Forderung der Flüssigkeit zu den Zuteileinrichtungen und aua einer auf die Regelelemente wirkenden Regeleinrichtung, die Vergleichselemente aufweist, die einerseits ein Signal aufnehmen, daa von einem MeBelement als AuafluBmengangrOBe der Flüssigkeit in die FOrderelemente geliefert wird und andererseits ein Bezugaaignal, das von einem GeBchwindigkeltemeBelement geliefert wird über ein zwischengeschsltetes Tranaformstioneelement zwiachen die Geechwindigkeita- und DurchfluBmengenmessung.

Der FlüssigkeitsversorgungstBil umfaßt einen Vorratsbehilter und eine quasi -konstant arbeitende Pumpe und der Verteilerteil be-

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ateht aus einem oder mehreren Versprühteilen, wie Düsen od. dgl., die bepu. an einem Träger in Form eines oder mehrerer Abschnitte sitzen, uihrend die Förderelemente durch ein Rohr gebildet sind, in das evtl. abströmseitig eine Sammelkammer eingebaut sein kann, blas den Mengenregler betrifft, so iat dieaer im allgemeinen aus einem zuischengeachalteten Ventil gebildet, sei ea im Förderrohr oder in einem Zweig zweier paralleler Arme des Rohres oder sei es in einer Rückstromleitung zum Vorratsbehälter, und er hat ferner im allgemeinen, ausgehend von den Vergleichselementen zuilachengeachaltet einen Stellmotor.

Die Vergleicheelemente des Mengenreglers wirken auf das Mengenre- » gelelement im Sinne einer Zu- ader Abnahme. Die Vergleichaelemente Bind vorzugsweise elektrisch und das Gleiche gilt für die TranfoRmationaelemente, die baptj. analog oder numerisch arbeiten können. Durch die FR-PS 7<t 12 oo9 aind bereite solche Geräte bekannt, bei denen die kennzeichnende AuafluBmengengröBe der Flüssigkeit durch deren Druck ermittelt wird, der in der Sammelkemmer herrscht. Es handelt sich dabei aleo um eine indirekte Mengenregelung, die nicht optimal iat und Präzision kostet.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zu achaffen, das einmal eine weniger große Präzision erfordert und daa zum anderen weniger kostet und einfacher ist und das deahelb beaonders an den rauhen Betrieb in der Landwirtschaft angepaßt iet.

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Diese Aufgabe ist mit einem Gerät der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das AusfluBelement als MengendurchfluBmesser ausgebildet ist und das Transformationselement als Element zur Anwendung bzw. Eingabe eines Proportionallititskoeffizienten.

Ausgehend davon, daB man die GrQBe der zu bestreichenden Fläche kennt, die mit einer oder mehreren Düeen oder durch jeden Düsen abschnitt zu bestreichen ist, kann der Koeffizient für ein zu versprühendes Produkt mit einer Flächeneinheit oder mit einem Versprühelement oder mit einem Versprühabschnitt korrespondieren. Für den Fall, für den Düsen vorgeschlagen sind, die auf mehrere Abschnitte verteilt sind, von denen gewisse außer Betrieb gesetzt eein können, kann in besonders vorteilhafter UIeise vorgesehen werden, das Gerät so auszubilden, daß das Mengensignal entsprechend auf die Zahl der in Betrieb befindlichen Abschnitte zurückgeführt wird.

Die erhBhte Genauigkeit, die durch die benutzte Regeleinrichtung erhalten wird, macht einen Fehler, der normalerweise unbedeutend ist,, sehr bemerkbar und zwar aufgrund der Tatsache - wenn man, wie bei bekannten Geräten, den Geschwindigkeitsmesser an einen nicht angetriebenen, aber tragenden Rad des GerStefahrgeatelles anbrlchte - daß der tatsächliche Durchmesser des Rades und daher die gemessene Geschwindigkeit abhängt vom Reifendruck und der Menge der im Vorratsbehälter befindlichen Flüssigkeit. Um diesen Fehler zu vermeiden, wird erfindungsgemäß für den Geschwindigkeitsmesser ^_ΛΑΛ , r> c r ι

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ein Hilferad vorgesehen, des antriebsloe und nichttragend am Fahrgeetell angeordnet ist und von diesem mitgeschleppt wird.

Um eine korrekte Regelung zu erhalten, iat bb ferner notwendig, daß eich daa Regelelement in einem tateichlich wirksamen Stellungabereich befindet, uofQr das GerBt vorzugsweise mit einer Sicherheitseinrichtung ausgestattet 1st, die eine Blockierung des Regelelementes anzeigt.

Das Gerlt kann auch vorteilhaft mit einem Mengen- und FlBchentotaliaator ausgestattet sein, der die Situation wBhrend der Fahrt dea BerBtes anzeigt.

Um schließlich das V/ereprOhen am Ende einer besprühten Reihe zur Zeit einer Kehrtwendung der Maschine unterbrechen zu kOnnen, kann vorteilhaft ein By-paaa-Ventil vorgesehen werden, das in die Förderleitung eingebaut ist und von dem aus eine ROckleitung zum FlDsBigkeitBreeervoir führt, das mit vorgegebenen Wert während einer Kehrtwendung aufrechtzuerhalten von großem Interesse ist und das es ermöglicht, das Versprühen für eine neue Reihe wieder aufzunehmen, ohne daß die Regeleinrichtung eine wesentliche Veränderung bezüglich der Ausflußmenge zu berücksichtigen braucht.

Das erfindungagemfiße GerBt wird nachfolgend anhand ainar schema tischen, zeichnerischen Darstellung einea Ausführungsbeispieles nBher erlButert.

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Die ganze Vorrichtung ist an bzw. auf einer fahrbaren Landmaschine angeordnet, die aus einem Fahrgestell 1 mit Ridern 2 besteht Die Vorrichtung selbst umfaßt, angeordnet auf dem Fahrgestell, eine Zuteileinrichtung für eine queai-konatante Ausflußmenge, welche Einrichtung aus einem Vorratsbehälter 3 für die zu versprühende FlÜBBigkeit und aus einer mit dem Behilter 3 Ober eine Leitung 5 in Verbindung stehenden Förderpumpe <t, die quasikonatant arbeitet und ferner aus einer variablen Verteilungavorrichtung, die aus einem Trfiger 6 bestehen mit bapu. vier, sechs oder acht Abschnitten mit Jeweils vier, sechs oder acht Düsen oder Auelaufrinnen, aus Elementen zum Transport der Flüssigkeit von der Pumpe U bis zum Eingang dee Trägers 6, welche Elemente aus einem Rohr 9 bestehen, in das vor dem TrSger 6 eine Sammelkammer Io zwiachengeachaltet ist.

Der ganze Apparat umfaßt andererseits eine Reguliereinrichtung mit einem AusfluBregler innerhalb dee Rohres 9 und zwar in Form eines Regelventils 11 in einer RückstrBmleitung 12, die hinter der Pumpe k von der Leitung 9 abgezweigt ist. Der Verschluß 13 dieses Ventile 11 wird mitgenommen bzw. gesteuert von einer mechanischen Verbindung 1*» zu einer Steuereinheit eines Motors 15, der von der Geschwindigkeit der Landmaschine beherrscht wird, dank vorgesehener Vergleicheelemente bzw. eines Comparators IG. Der Comparator 16 steht mit zwei Eingangaleitungen 17,18 in Verbindung, von denen die erste mit einem Meßelement 19 für die Abflußmenge im Rohr 9 in Verbindung steht und die zweite mit einem Geschwindigkeitsmesser 2o unter Zwischenschaltung von Mitteln 21 zur Transformation der Geachwindigkeit,

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versehen mit einem Schaltelement 22, wobei die beiden Leitungen auf diese bleiae den Comparator 16 versorgen und zwar die eine mit einem AuafluBmeBsignal und die andere mit einem Ausflußweisungseignal, wodurch der Comparator ein Steuersignal für den Ho tor 15 hervorbringt.

Der Mengenmesser 19 ist auf besonders vorteilhafte Weise als Mengenmesser mit einem beweglichen Schaufelrad ausgebildet, dessen Drehung durch die hindurchströmende Flüssigkeit erzeugt wird und die demgemäß ein Bild bzw. eine Funktion der Ausflußmenge darstellt. Die eventuelle NichtlinearitSt dieaer Funktion kann bspw. korrigiert werden mit Hilfe einer mechanischen Stellkurbel oder ganz anderer Mechanismen, die nichtliniar übertragen. In diesem Mengenmesser ist das Schaufelrad in einem kegelstumpffBrmigen Leitungsstück gelagert und arbeitet nach dem Prinzip eines Rota metere. Dieses Gerat ist besonders robust und sein Ausgangs paar ist relativ sehr erhaben und zwar dadurch bedingt, daß das

Schaufelrad einen Abschnitt von mehreren cm Oberfläche haben

kann, so daß das Gerat außerordentlich gut für eine Anwendung in der Landwirtschaft geeignet bzw. angepaßt ist. Auf seinem Ausgang ist ein Spannungs- oder Stromformungspaar 2Ί angeordnet, wodurch diese ganze Anordnung auf diese Weise einen elektrischen Ausflußmesser darstellt, der ein Ausgangssignal liefert, wobei der Strom der Ausfluß- bzw. Durchflußmenge prportional ist, die das GerBt passiert.

Dieser Mengenmesser kann in gleicher Weise durch ganz andere Mengenmeßeinrichtungen gebildet werden, wie durch ein valumetrischea

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Gerät mit axial verlaufenden Schraubengängen, die proportional zur OurchfluBmenge in bestimmter Zahl entsprechende Impulse abgeben oder wie durch ein Gerit vom Typ einer tangentiellen Abrollung oder durch ein Gerit, das den unterschiedlichen Druck ausnutzt, der an einem und anderen Teil eines V/enturirohres hervor gerufen uird.

Der Geschwindigkeitsmesser 2o ist vorzugsweise durch einen Geechuindigkeitsdynamo gebildet, der aich an einem antriebsfreien und nichttragenden Hilfsrad 25 abstützt, des mit einem LagergestSnge 26, unter der Wirkung einer Feder 27 stehend, am Fahrgestell 1 gelagert ist, wobei die Feder 27 das Hilfsrad 25 mit konstantem Druck gegen den Boden drückt. Dieser Geschwindigkeitsmesser liefert ein Stromsignal, dessen Stärke der Geschwindigkeit des Hilfsrades proportional ist und damit exakt der Geschwindigkeit der Qrtsveränderung der Maschine.

Die Mittel 21 zur Transformation des Geachuindigkeitsausgabe sind gebildet durch Mittel zur Anwendung eines Proportionalitätskoeffizienten nach der Art einea Potentionmetera, bei dem der Schieber bzu. Läufer durch ein Anschlagelement 22 verstellt wird, beepw. in Form eines Knopfes. Der angeschlagene bzu. eingestellte Koeffizient entspricht einer auf eine OberflBcheneinheit aufzusprühenden Flüseigkeitsmenge durch einen Abschnitt des Trägers 6 bei einer bestimmten Geschwindigkeit der Maschine, bspu. bei einer Geschwindigkeit von Io km/h, uobei das Anschlagelement 22 eine auf anderem biege vorher geeichte Skala hat.

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Die Menge der auezuepröhenden Flüssigkeit 1st natürlich bekannt, ausgehend vom Typ der benutzten DOee und deren Zahl pro Abschnitt dea Trägers 6.

Auf diese Weise ergibt sich für eine Geschwindigkeit "V" in km/h das Stromsignal des Potentiometers die Menge (bspu. in Liter) für die Einheit der Oberfllche und fOr den Abschnitt dea Trigers nach der Formel

D - k . ν

Dieser Wert stellt demgemäß die gewünschte Menge dar, die die Zerstäubungsvorrichtung bei vorgegebener OrtsverBnderungsgeachwindigkeit liefern muß. Men kann in gleicher Weise auf eine besonders vorteilhafte Art digital kodierte RBder benutzen, Lochkarten od. dgl.

Die verschiedenen Abschnitte 7 des TrBgers 6 sind durch öffnungs- und VerechluBelamente 28 voneinander getrennt, die es erlauben, vor Beginn einer VersprQhung, bei vier, sechs oder acht in Betriebabereitachaft versetzten Abschnitten, wobei das Rohr 9 an das Zentrum des TrBgers angeschlossen ist, um wenigstens vier zentral liegende Abachnitte mit Flüssigkeit zu beaufschlagen. An jedem der vier VerachluBelemente 28 ist ein elektrischer Unterbrecher 29 angeschlossen zur Öffnung oder Schließung eines Spulenkreises 3o einee Relais. Oie Kontaktbrucken 31 der vier Relais sind parallel angeordnet und stehen vier Widerständen 32 in der Leitung 17 gegenüber, die vom Mengenmesser 19 zum Comparator 16 führt. Diese Anordnung stellt ein Teilungaelement dar,

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daß das durch diese Leitung übermittelte Signal zurückführt in Abhängigkeit von der Zahl der Abschnitte des Trägere 6, die in Betrieb sind. Auf diese Meise korrespondiert die Starke des in den Comparator eintretenden Stromsignsls mit der tatsächlichen FlüS8igkeit8au8trittsmenge, die durch einen Abschnitt des Trägers versprüht uird.

Der vom Ventil 11 mitgenommene Motor 15 besteht sub zwei Pneumatikzylindern mit PreBluftanschlußleitungen 33, in denen Elektromagnetventile 3k angeordnet sind und die in eine gemeinsame Leitung 35 mit einem PreBluftvorratsbehSlter 36 übergehen, die zu einem Kompressor 37 führt, der auf der gleichen Welle wie die Pumpe k sitzt zur Übernahme der Antriebskraft 38, die von der Zugmaschine her aufgegeben uird. Die beiden Kolbengestinge greifen im entgegengesetzten Sinn am Getriebe der mechanischen Verbindung 1*» zum Ventil 11 an. Die beiden Elektroventile 3<f sind mit Leitungen 39 mit den Ausgingen eines elektrischen Verstärkers ko verbunden, der eine passende Spannungs- und Stromverstärkung liefert um die Verstellung des Ventils 11 mit Hilfe des Motors 15 zu ermöglichen. Der Verstärker ko ist selbst über eine Leitung kl mit dem Comparator 16 verbunden. Der Verstirker kann gleichsinnig auch pneumatisch oder hydraulisch arbeiten, und der Motor kann elektrisch oder hydraulisch ausgebildet sein und die sich ergebende Gesamtvorrichtung eine Kombination aus diesen verschiedenen Möglichkeiten.

Die Vorrichtung ist noch mit einer Sicherheitseinrichtung kZ versehen, die es gestattet, auf zwei Sichtscheiben die volle öff-

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nung oder Schließung des Uentils 11 anzuzeigen, dank bapui. zweier Endschalter, die im bieg des mechanischen Stellelementes des Wen tiles 11 liegen und elektrisch mit der Sichtscheibenanzeige verbunden sind. Auf diese Weise kann sich das l/entll nicht auf eine blockierte Stellung (total geöffnet oder total geschlossen) einstellen, d.h. außerhalb dee Betriebebereiches, ohne daß ein Signal gegeben wurde.

FOr die Überwachung der Abwicklung des SprQhvorganges ist ein Totslisator *»3 für die Menge und ein Totalisator kl* für die Oberfläche vorgesehen. Der MengentotaliSBtor <*3 ist bspu. gebildet aus einem Strom-Frequenzuandler U5 der Ober eine Leitung 1*6 mit dem Ausgang des Mengenmessers 19 verbunden ist und aua einem Impulszähler Ul₁ verbunden mit dem Dandier U5 derart, daß er eine Summierung des Ausflusses bzw. der Menge liefert und daß er erlaubt, zu jedem Augenblick die Gesamtmenge der zerstäubten Flüssigkeit zu erkennen. In dem Fall, in dem ein schraubenförmiger Mengenmesser die liierte liefert, ist der Wandler nicht erforderlich und der Zähler Ul ist direkt mit dem Ausgang des Ausflußmessers 19 verbunden.

Der Totalisator UU für die Fläche ist gebildet bspu. aus einem Strom-Frequenz-blandler Ί8, der über eine Leitung US mit dem Geschwindigkeitsdynamo 2o verbunden ist, einen Impulszähler 5o, verbunden mit dem (dandier und aus Mitteln zur Signalteilung in Abhängigkeit von der Zahl der Abschnitte am Träger 6, die in Betrieb sind, mit einem Widerstand 32 a ahgezweiqt von der

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Leitung U9 und mit vier Relais 3oa -31a, die von den gleichen Unterbrechern 29, verbunden mit den Elementen 28, der Abschnitte die in Betrieb Bind, gesteuert werden.

Der Impulszähler 5o liefert die durchlaufene Distanz ddntegral der Geschwindigkeit) und ein Multiplikatorelement 51 in der Art eines Potentiometers, auf dem die Zahl der Abschnitte η angebracht ist, und die Breite 1 jedes Abschnittes liefert den liiert der Gesamtfläche, über die die Flüssigkeit versprüht wurde, nach der Formel

S = η . 1 . d

Für den Fall, daß ein Geschwindigkeitsmesser gestützt auf ein Rad die Spitzen jeder Drehung des Rades liefert, ist der Wandler nicht nötig und der Zähler ist direkt mit den Teilungselementen verbunden.

Es ist schließlich auf dem Rohr 9 zwischen dem Ausflußmesser 19 und der Kammer Io ein By-pass-Uentil oder Dreiwegeventil 52 vorgesehen, deseen zweiter Abgang mit einer Rückleitung 53 zum Behälter 3 verbunden ist.

Die Steuerung mit einer solchen Vorrichtung vollzieht sich wie folgt:

Der Benutzer nimmt mit Hilfe der Elemente 2Θ die gewünschte Anzahl von Abschnitten des Trägers 6 in Betrieb, dann setzt er die Maschine in Gang und zwar derart, daß der Antrieb die Pumpe k und den Kompressart 37 betätigt. Der Geschwindigkeitsmesser 2o

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greift Ober daa Rad 25 die Geschyindigkeit der OrtsverBnderung ab und gibt ein laufendes Signal, daa die Kittel 21 in ein Weiaungaaignal oder Bezugssignal transformieren und das dem Ausfluß bei dieser Geschwindigkeit entspricht.

Der AuafluBmeaaer 19 ermittelt den tatsächlichen Ausfluß und gibt ein Signal ab, daa, nach Korrektur im Teilungeblock 3o,31, 32, den tatsächlichen Ausfluß abschnittsweise an den TrBger 6 abgibt. Der Unterschied zwischen den beiden Signalen wird von dem Comparator 16 an den VeretBrker ko gegeben, der, diesem Unterschiedesignsl folgend, daa eine oder andere Elektromagnetventil 3<* ateuert, daa wiederum betätigt den einen oder anderen Kolben des Motors 15, und in Folge davon wird der Verschluß des Ventilea 11 im Sinne einer Öffnung oder Schließung verstellt.

Ist einmal ein Gleichgewicht erreicht, wiederholt die Aktion den gewünschten AuefluBwert korrespondierend zur jeweiligen Geschwindigkeit der Maschine.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche:

/Ώ GerBt mit Fahrgestell zum Versprühen von Flüssigkeiten, Insbesondere von Düngemittel, bestehend aus einer quaai-konatant arbeitenden und variabel arbeitenden Zuteileinrichtung, aus Mittel mit Regelelementen zur Forderung der Flüssigkeit zu den Zuteileinrichtungen und aus einer auf die Regelelemente wirkenden Regeleinrichtung, die Vergleichaelemente aufweist die einerseits ein Signal aufnehmen, das von einem MeBelement ala AusfluBmengengrBBe der Flüssigkeit in die FOrderelemente geliefert wird und andererseits ein Bezugaaignal, daa von einem GeachuindigkeitameBelement gelieffert wird Ober ein zwischengeschaltetea Tranaformationaelement zwischen dia Geschwlndigkeite- und DurchfluBmengenmeaaung.

2. GerBt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB bei Verwendung von in einzelne Abschnitte (7) aufgeteilten Düsen (B), von denen gewiaae außer Betrieb gesetzt sein können, zwischen dem AuafluBmaBelemant (19) undjüen Vergleichaelementen (16) Teilungseleaente (29,3o,31,32) vorgesehen sind, die das Signal in Abhängigkeit von der Zahl der in Betrieb befindlichen Abschnitte (7) reduzieren.

3. GerBt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daB die Teilungeelemente aus einem blideratand (32) gebildet aind, dessen Teilabschnitten parallele Kontaktbrücken (31) von Relais zugeordnet aind, deren Spulen (3a) mit Unterbrechern (29) in Verbindung stehen, die von Schaltelementen

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(28)betStigt werden.

<t. GerBt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das GeachulndigkeitameBelement (2o) an einen antriebsfreien und nichttragendem Hilfsrad (25) angeordnet ist,

5. GerSt nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsrad (25) mit einem Lagergestänge (26) unter Zwischenschaltung einer Feder (27) schuenkbar am Fahrgestell gelagert ist.

6. GerBt nach Anapruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ea mit einer Sicherheitseinrichtung (U2) versehen ist, das die Sperrung des Regelelementea (11) anzeigt, das mit Endschaltern ausgestattet iat.

7. Gerit nach Anapruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mit Totaliaatoren (k3,kU) für die Ausflußmenge und die bestrichene Flache auageetattet ist, die mit Impulszahlern (47,5o) versehen sind.

8. GerBt nach Anapruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß einer oder jeder dar Totelisatoren (<*3,*»<») mit einem Strom- Frequenzwandler (<*5,<*Β) versehen aind.

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9. GerBt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der FlEchentotaliaator (.Uk) mit Teilungaelementen (29,3oa, 31a, 32a) veraehan ist, die das Signal in Abhingigkeit von den in Betrieb befindlichen Abschnitten (7) reduzieren, und die auf einem blideratand (32a) gebildet aind,
dessen Teilabschnitten parallele Kontaktbrücken (31a) von
Relais zugeordnet aind, deren Spulen (3oa) mit Unterbrechern
(29) in Verbindung stehen, die von Schaltelementen (28) betätigt werden.

Io. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem in den FQrderelementen (9) hinter den DurchfluBmengenmeeaer (19) angeordneten By-pass (52) versehen ist, von dem aus eine RDckfluBleitung (53) zu einem FlOaaigkeitavorratsbehilter (3) geführt ist.

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