Verfahren zur feinen räumlichen Verteilung von flüssigen und staubförmigen Mitteln f r die Schädlings-und Unkrautbekämpfung und f r die Düngung in der Landwirtschaft.
Es ist bekannt, zur SchÏdlingsbekÏmpfung in der Landwirtschaft fein verteilte. flüssige und staubformige Mittel zu benutzen und zur Unterst tzung der Verteilung zusÏtzlieh die staubformigen Mittel mitführende Luftströmungen anzuwenden. Zur Erzeugung dieser nebelartigen Verteilung werden ver schiedenartige Düsenanordnungen angewandt, die in den meisten Fällen kegelförmige Ausströmungen hervorrufen. Bei den Beispielen wird der Einfachheit halber von den flachen, fächerförmigen Stromungsformen ausgegangen.
Die bisher angewandten Vorrichtungen haben insbesondere den Zweck, die aus den Flüs sigkeitsdüsen fÏcherartig austreten. den Tropfenschleier gegen äussere Windeinflüsse abzuschirmen. Hierdurch tritt bei entsprechender Einstellung der beiden Strömungen zueinander fraglos eine gegenseitige Ablenkung, aber auch eine gegenseitige Vermischung ein.
Auch andere Verfahren zur Vermischung sind bekanntgeworden, bei denen Luft und Flüssigkeit vor oder innerhalb der Düsen miteinander vermischt werden. Durch diese Ausbreitung g der Strömung quer zur Stromungseinrichtung oder quer zur fächerförmigen Ausbreitung wird die Vermischung verstärkt. Es wurde deshalb verschiedentlich von einer gewissen aräumlichen Aufteilung der Strömung gesprochen.
Mit dieser räumlichen Verbreitung der Strömung'wird aber aber Problem, das dureh die biologische Zielsetzung gegeben ist, nicht voll erfasst. Vlan muss berücksichtigen, dass nicht ein leerer Raum mit dem Nebel möglichst gleiehmässig zu erfüllen ist, sondern dass es sich bei den Staudenfeldern um Gebiete handeln kann, die am besten mit einem oft fest geschlossenen Blätterdach zu vergleiehen sind. Bei einem gleichmϯigen Regen wird dieses Blätterdaeh selbst bei feinster Tropfchenverteilung nicht sofort durchdrun- gen; tritt dagegen in bestimmter Querrich- tung ein Wind und eine entsprechende Verwirbelung hinzu, so erfolgt eine Benetzung aller BlÏtter und Zweige relativ schnell.
Von dieser Erkenntnis ausgehend, be@- zweckt die vorliegende Erfindung eine verbesserte räumliehe Verteilung von flüssigen und staubformigen Mitteln. Diese Verteilung soll beim Verfahren gemäss der Erfindung dadurch erzielt werden, dass Flüssigkeits-und Luftströmung getrennt voneinander so an die zu behandelnde Stelle herangeführt werden, dass der Winkel zwischen Luftströmung und Erdboden 50 bis 90 Grad beträgt und dass Luft-und Flüssigkeitsströmung im Winkel zwischen 50 und 90 Grad zusammentreffen, zu dem Zweeke, der Fl ssigkeitsstr¯mung eine Drehbewegung mit zusätzlichen Teilwir belungen zu erteilen.
Die ebenfalls Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens ist auf der Zeichnung in beispiels- weisen Ausführungsformen veranschaulicht.
Fig.1 zeigt den grundsätzlichen Aufban eines solehen Gerätes in einer Seitenansicht.
Fig. 2 ist eine Vorderansicht zu Fig. 1.
Fig. 3 und 4 geben in grösserem Iassstab ein Beispiel f r das Zusammenwirken von zwei Str¯mungen wieder.
1 ist das auf Rädern aufgesetzte Chassis mit Deichsel. 2 ist das Fass fUr die Flüssigkeit, 3 der BehÏlter f r das staubförmige Mittel.
Durch Rohre 4 wird der Staub dem Gebläse 5 auf der Saugseite zugeführt. Auf der Druckseite ist die Luftverteilungseinrichtung, die fächerförmige Luftdusehe 6 angebaut. 7 zeigt eine an eine Rohrleitung angeschlossene D se mit Filter f r die Flüssigkeitsströmung. Der Strömungsverlauf ist andeutungsweise gezeichnet. 8 zeigt den Querschnitt der Luftströmung aus Dusche 6,9 den Schnitt dureh den fäeherförmig sich ausbreitenden Wasserstrahl aus einer (von mehreren parallel geschalteten) Düse 7. Der Winkel, in dem die Strömungen aufeinandertreffen, ist in Fig. 3 durch die Mittellinien 8 bzw. 20 dargestellt. Vom Treffpunkt ab ist der weitere Verlauf durch eine punktierte Linie 15 angedeutet. Beide Strömungen werden auch nach dem Verlassen ihrer Führungskörper (D sen bzw.
Dusche) im freien Luftraum weitgehend getrennt voneinander gehalten.
Erst bei Beginn des erwiinschten Wirkungsbereiches das ist in den meisten Fällen der Staudenbereich, gekennzeichnet durch die Linie 10) oder kurz vor diesem, treffen die beiden Strömungen aufeinander (Punkt 11), und zwar derart, dass sich durch das Zusammenspiel der Fl ssigkeits-, Luft-und Fahrwindströmungen eine Drehbewegung des aus der Düse austretenden Flüssigkeitsstrahls ergibt, wobei die Drehungsachse 13 quer zur Fahrtrichtung parallel zur Erdoberfläehe mit einem Abstand von etwa ° Staudenhöhe anzunehmen ist.
Es wird hierbei absichtlich von einer rotierenden Bewegung und nicht nur einer Verwirbelung schlechthin gesprochen, die auch mit andern Mitteln erreicht werden konnte ; die Drehbewegung in der Strömung ruft an ihren Rändern nnd aueh beim Anstossen an Blättern usw. zusätzlich kleine Randverwirbelungen hervor, die die erstrebte räumliehe Verteilung des Nebels unterstützen.
Der Winkel zwischen den beiden Strömun- gen vor dem Treffpunkt darf nieht, wie es von andern Verfahren her bekannt ist, sehr klein sein ; er ist etwa zwischen 50 und 90# anzu- nehmen. Der Winkel ist desto grosser zu wäh- len, je kleiner die Gesehwindigkeit der ablenkenden Luftströmung ist. Da man aus wirt schaftlichen Gründen normalerweise mit dieser geringen Strömung auskommen mués, dürfte also ein relativ grosser Winkel zwischen den beiden Strömungen der übliche sein.
Für die Bemessung der Weglänge beider Strömungen bis zum Treffpunkt gelten ver schiedene Gesichtspunkte. Bei der Fig. 3 ist ein Beispiel gewählt, das sich aus dem Streben naeh geringstmögliehem Energieaufwand ergibt. Die Luftströmung soll dabei nur nied- rige Geschwindigkeit besitzen. Es erseheint deshalb zweckmässig, den Weg derselben bis zum Treffpunkt kurz zu wählen. Der Weg der Flüssigkeitsströmungen ist dagegen relativ lang gewählt, damit die im Querschnitt zunächst messerscharfe Strömung sich vor dem Treffpunkt schon besenartig (vgl. 14.) erweitern konnte.
Damit ist unter Mitwirkung zu- sätzlicher Luft die Erzeugung einer Drehbewegung und zusätzlieher Teilverwirbelung erleichtert.
Die Winkel zwischen den Strömungsrich- tungen und dem Erdboden können sehr ver schieden gewählt werden. Es hat sich jedoch als zweckmässig herausgestellt, den Winkel zwischen Luftströmung und Erdboden relativ gro¯, nämlieh ebenfalls zwischen 50 und 90#, zu wählen. Die Flüssigkeitsströmung wird dabei (in Fahrtriehtung gesehen) hinter dieser angeordnet werden, wie dies in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist.
Die mit der gezeiehneten Vorrichtung erzielbare AVirkung wird noch verstärkt, wenn die Stauden durch eine an sich bekannte Wendeeinrichtung zusätzlich bewegt werden.
Das GerÏt kann hiefür in der Weise verein- facht werden, dass man als Wendeeinrichtung die zur Erzeugung der Luftströmung dienende Luftdusehe 6 benutzt. In Fig. 3 ist diese im.
Verhältnis zur Staudenhöhe in soleher Höhen- lage eingestellt worden, dass die genannte Wirkung erreicht wird. Zur Sehonung der Pflan- zen bei dieser meehanisehen Wendung werden die Versteifungseinriehtungen der Luftdusche 6 zweekmässig wulstartig (zum Beispiel wie 16) ausgebildet.
Um Schädlingsbekämpfungsgeräte in der Landwirtschaft f r die Bedienung durch an ;, relernte Kräfte möglichst einfach zu gestal- ten, ist es erw nscht, zur Erzeugung der Strömungen keine besonderen Motoren verwenden zn müssen. F r diesen Fall sind dann aber die zur Verfügung stehenden Leistungen f r Gebläse und Pumpe zu gering. Es besteht dann der Nachteil, dass zum Antrieb lediglich die Tragräder des Gerätes mit ihrer geringen Drehzahl (je nach Durchmesser zwischen 15 und 40 Umläufe pro Minute) zur Verfügung stehen. Diese beiden Schwierigkeiten haben bisher dazu geführt, entweder Getriebe mit hoher ¯bersetzung einzubauen oder Blasebalgeinrichtungen zu verwenden.
Blasebälge bringen immer den Nacliteil einer zu wenig kontinuierliehen Strömung und zu geringer Pressung mit sich ; Getriebe mit hoher aber- setzung verbrauehen zu viel Leistung, da sie wegen des rauhen Betriebs relativ schwer gebaut sein müssen. Diese Nachteile lassen sich vermeiden durch die Verwendung von niedertourigen Gebläsen mit Läuferdurchmessern, die im Verhältnis zur Läuferbreite ausge sprochen gross sind. Dadurch wird erreicht, dass aueh bei relativkleinemÜbersetzungs- verhältnis eine genügende Luftmenge gleich- mässig und mit erheblicher Pressung erzeugt wird.
Dieser Vorteil wird, wie oben geschil- dert, ausgenutzt durch eine entsprechende Bemessung des Duschenquerschnittes, die auch auf LÏngen von beispielsweise 4 m eine völlig gleichmϯige Luftverteilung und dazu wir belfreies Ausströmen gewährleisten. Die Verteilung der Luftströmung von. der geringen Breite am Ventilatordruckstutzen bis zur 4-m-Breite der Duschenmündung kann dabei unterstützt werden dureh Verwendung von Leitschaufeln, zum Beispiel dem bekannten Sehaufelsystem nach Föttinger-Frey.
F r den Antriebsmechanismus des Gerätes bestehen die Schwierigkeiten, dass nicht nur die Pumpe und der Ventilator, sondern auch die Rührwerke im Fass und im Staubbehälter angetrieben werden müssen ; dabei ist noch zu berücksichtigen, dass die Summe dieser Antriebsleistungen einschliesslich der rollenden Reibung des Gerätes die Leistung von l PS nicht wesentlich überschreiten darf.
Diese Schwierigkeiten lassen sich durch die Einführung einer Zwischenwelle 17, die mittels einstufiger (zum Beispiel Zahnrad-) Aber- set. zung eine Drehzahl von der Gr¯¯enordnung 100 erhält beheben. Von dieser Zwischenwelle können zum Beispiel mittels Exzenteranord- nmgen die Pumpe und die Rührwerke direkt und der Ventilator ber eine weitere einstufige Übersetzung angetrieben werden. Für diese zweite Übersetzung empfiehlt sich aus baulichen Gründen eine Kettenanordnung, weil sie Schwierigkeiten für Kupplungen, Fluchten der Wellen u. a. m. vermeiden bzw. verringern lϯt.
Weiterhin kann der Vorteil leichter Austauschbarkeit eines Kettenrades, zum Beispiel des kleinen. auf der Gebläsewelle, dazu ausgenutzt werden, dem Landwirt eine leiehte Veränderung der Gebläsedrehzahl zu ermöglichen. Dadurch ergibt sich die M¯gliehkeit, die Strömungsgeschwindigkeit an der Luftdusche bzw. die Luftmenge je nach den Erfordernissen des praktischen Betriebes (zum Beispiel unterschiedliche Staudenhohe oder versehieden schwerer Staub u. a. m.) anzupassen bzw. auf das jeweils mögliche Minimum einzustellen.
Die getrennte Führung der Strömungen bis an den Wirkungsbereich ist nicht auf die in Text und Fig. 1 oder 2 gezeigten Beispiele beschrÏnkt ; insbesondere gilt sie nicht nur .'ür Luftströmungen mit geringer Energie oder für auf geringen Erdabstand eingestellte Dusehen oder gleiehzeitige Benutzung derselben als mechanische Wender. Dies sei an einem einfachen Extrembeispiel erläutert. An bekannten Geräten mit Flüssigkeitsversprü- hung und gleiehzeitig angewendeter Luftströ- mung dient letztere zum Abschirmen bzw. zur Vermischung. Um die Luftströmung gleichzeitig zur Blatt-bzw.
Staudenwendung benutzen zu können, wird sie zweckmässig mittels motorgetriebener Gebläse verstärkt. Auch bei dieser Anordnung ist das beschriebene Verfahren anwendbar. Es sind jedoch die Flüssigkeitsdüsen anders als bekannt, nämlich so weit entfernt von der Dusche und mit derart geändertem Winkel anzubringen, dass das Zusammentreffen erst im Wirkungsbereich erfolgt. Dies veranschaulicht Fig. 4. Aus der hier ber dem Staudenbereich 10 liegenden Dusche 6 tritt die starke Luftströmung 8. Sie bewirkt, wie bei 18 angedeutet, die Wendung der BlÏtter bzw. Stauden. Das Ansetzen der Flüssigkeitsströmung ist beim gleichen Beispiel durch 20 dargestellt.
Das Verfahren zur feinen räumlichen Verteilung von flüssigen und staubformigen Mitteln ist f r den Verwendungszweek bei der Schädlingsbekämpfung in der Landwirtschaft beschrieben worden. Es ist aber nicht auf diesen Verwendungszweck beschränkt, sondern analog immer dort anwendbar, wo diese feine räumliche Verteilung gefordert wird. Als ein Beispiel hierfür sei die Verteilung von D ngemitteln genannt, die ohne Granulierung mmittelbar staubformig ausgestreut werden können, wobei zur Vermeidung des Wieder- aufwirbelns Flüssigkeits- (hier Wasser-) Strö mung als Niedersehlagsmittel benutzt wird.
Als weiteres spezielles Anwendungsgebiet sei die Unkrautbekämpfung, zum Beispiel des He- deriehs, mit Kalkstickstoff, genannt, bei dem die gleichzeitige Anwendung beider Strömungen zur zusätzlichen Betauung des Unkrau- tes dienen kann. In diesem Fall ist es angebracht, die Wasserstrahlen fast parallel zum Erdboden anzusetzen. Es werden dann mehr Tropfchen die Pflanzen berühren und nicht ungenutzt auf den Boden fallen.