Die Vorrichtung erlaubt es, die Verdunstung flüssiger flüchtiger Stoffe, wie zum Beispiel von Säuren, ätherische \len und anderen, die in besonders saugfähiges und resistentes Material eingebracht worden sind, mithilfe der im Patentanspruch (1) definierten Erfindung durch Vergr²sserung oder Verkleinerung der verfügbaren Verdunstungsfläche stufenlos zu steuern.
Sie ist in erster Linie für die Behandlung von Bienenv²lkern gegen Parasiten, insbesondere gegen die Milbe Varroa jacobsoni, entwickelt worden, eignet sich aber in gleicher Weise für andere Zwecke, bei denen in dosierter Weise die Verdunstung flüssiger flüchtiger Stoffe, insbesondere von Wirkstoffen, in bestimmten Räumen quantitativ über einen gewissen Zeitraum gesteuert werden soll.
Die in Europa heimischen Bienen haben noch keine Mechanismen entwickeln k²nnen, um sich der aus Asien vor einigen Jahrzehnten eingeführten Milbe Varroa jacobsoni zu erwehren. Diese Milbe vermehrt sich im Bienenvolk ausserordentlich rasch, ernährt sich von der Hämolymphe der Larven und Bienen, schwächt diese bis zur Krüppelhaftigkeit oder verkürzt ihre Lebensdauer und richtet ein Bienenvolk, falls keine Gegenmassnahmen ergriffen werden, v²llig zu Grunde.
Entlastung bringen zwar gewisse pflegerische Massnahmen, wie das Ausschneiden der besonders betroffenen Drohnenbrut, die V²lkererneuerung, Brutstopp etc., doch genügen sie allein nicht, sondern müssen im Rahmen einer integrierten Behandlung ergänzt werden durch die Applikation chemischer Substanzen. Eine vollständige Eliminierung des Befalls mit Milben wird aber auch auf diese Weise nicht erreicht, sodass die Behandlung in bestimmten Zeiträumen wiederholt werden muss.
Organische chemische Wirkstoffe wie Fluvalinate u.a. haben den Vorteil hoher Wirksamkeit, aber den grossen Nachteil hauptsächlich im Wachs, potenziell aber auch im Honig zurückbleibender Rückstände sowie die Gefahr der Resistenzbildung, die bereits im Süden Europas, in der Südschweiz und \sterreich aufgetreten ist. Das Besprühen der Bienen mit Milch- oder mit Oxalsäure ist ebenfalls ein recht wirksames Hilfsmittel, jedoch arbeitsaufwändig und nicht einfach zu applizieren.
In jüngeren Jahren ist auch die Anwendung gewisser ätherischer \le dazugekommen.
Relativ früh schon wurde die akarizide Wirkung von Ameisensäure beobachtet, und es sind entsprechende integrierte Behandlungsmethoden entwickelt worden, nicht zuletzt auch von der eidgen²ssischen Forschungsanstalt Liebefeld. Neben hoher Wirksamkeit bei richtiger Anwendung hat die Ameisensäure den Vorteil, keine oder h²chstens unbedeutende, auch im Naturprodukt vorkommende und unschädliche Rückstände zu hinterlassen und keine Resistenz der Varroa zu entwickeln.
Die Imkerschaft hat sich jedoch nicht massiv dieser Methode zugewendet, da sie einen relativ grossen Arbeitsaufwand bedingt, nicht ganz ungefährlich ist und in zu grossen Dosen zu K²niginnen- und Bienenverlusten führen kann. Das Fehlen einfacher und zuverlässiger Vorrichtungen zur Regulierung der richtigen Verdunstungsmengen hinderte ebenfalls die Abkehr von der Anwendung resistenzbildender und rückstandsgefährlicher Wirksubstanzen.
Die Behandlung mit Ameisensäure erfolgt nämlich durch Einlegen eines mit einer bestimmten Menge Säure getränkten Trägermaterials über oder unter das Bienenvolk, was wegen der Flüchtigkeit der Säure und der beschränkten Saugfähigkeit des verwendeten Trägermaterials in kurzer Folge mehrere Male wiederholt werden muss. Eine zu kleine Säurekonzentration in der in der Bienenbeute zirkulierenden Luft führt zu ungenügender Eliminierung der Varroa-Population, eine zu grosse provoziert Schäden an Bienen und Brut und u.U. die T²tung der K²nigin durch das Volk.
Erst in den letzten Jahren sind Vorrichtungen entwickelt worden, welche einen pl²tzlichen Säureschock verhindern und eine einigermassen dosierte Säureverdampfung über längere Zeit (7-21 Tage) erlauben.
Als solche sind typischerweise zu nennen die sog. Krämerplatte sowie die Säureapplikatoren nach Burmeister und Becker. Alle drei sind in Deutschland entwickelt worden.
Die Krämerplatte ist eine in einer Kunstofffolie eingeschweisste, mit Ameisensäure getränkte Faserplatte. Der Anwender muss in diese Umhüllung unmittelbar vor der Einlage in das Bienenvolk eine bestimmte Anzahl runder L²cher mithilfe eines Stanzwerkzeuges ausstanzen. Deren Zahl richtet sich nach der gewünschten Verdunstungsmenge, die ihrerseits hauptsächlich durch den Beutentyp, die Volksgr²sse und die äusseren Temperaturbedingungen mitbestimmt wird. Eine stufenlose Regelung noch oben oder unten ist nicht m²glich. In jeder Saison muss eine neue Krämerplatte eingesetzt werden.
Bei den andern beiden genannten Applikatoren handelt es sich um Gefässe zur direkten Aufnahme der Säure. Sie werden mit einem Docht aus Karton versehen, dessen Verdunstungs fläche durch die Wahl der Dochtlänge bestimmt wird. Diese Geräte werden zwischen die Bienenwaben in die Nähe des Brutnestes gebracht. Die Verdunstungsfläche kann nur durch Entnahme der Applikatoren aus dem Bienenvolk und durch anschliessendes Auswechseln des Dochtes neu eingestellt werden.
Demgegenüber zeichnet sich die Vorrichtung, welche Gegenstand des Patentanspruchs bildet, insbesondere dadurch aus, dass die freizugebende Verdunstungsfläche je nach Bedürfnis stufenlos einstellbar ist. Zudem kann, im Gegensatz zur Krämerplatte, welche mit einer festen Menge Säure einer bestimmten Dichte (85%) getränkt ist, die Säuremenge und deren Stärke vom anwendenden Imker an die von ihm jeweilen gewählte Anwendungsart und Anwendungsdauer (Behandlung von oben oder von unten, Behandlung während einer, zwei oder drei Wochen) und an die besonderen lokalen Verhältnissen, insbesondere die Temperaturverhältnisse, angepasst werden.
Diese Vorrichtung besteht im Prinzip aus drei Teilen (s. Figur auf Seite 1 der Zeichnungen):
- einer Wanne zur Aufnahme des säuregetränkten Trägermaterials,
- zwei übereinander auf das Trägermaterial zu liegen kommenden Folien oder Platten mit Aussparungen bestimmter Gr²sse und Anzahl (nachfolgend "Lochplatten" genannt). Das Muster der Aussparungen ist bei beiden Lochplatten identisch, jedoch in der Längsachse um mindestens Lochlänge verschoben.
Eine der Lochplatten, der man auch die Form eines mit der Wanne verbundenen oder freien Deckels geben kann, liegt fest (nachstehend "feste Lochplatte" genannt), die andere (nachstehend "bewegliche" Lochplatte genannt) kommt, je nach Ausführung über oder unter die feste Lochplatte zu liegen und kann, durch entsprechende Vorrichtungen geführt, nur in der Längsachse verschoben werden.
Durch Verschieben dieser Platte in der Längsachse werden ihre Aussparungen in den Bereich der Aussparungen der festen Lochplatte gebracht, die damit stufenlos freigegeben werden k²nnen, und damit auch die Verdampfung der im Trägermaterial enthaltenen flüchtigen Stoffe in entsprechender Proportion. Die Verschiebung in der gegenläufigen Richtung entfernt die Aussparungen der beweglichen Lochplatte aus dem Bereich der Aussparungen der festen Lochplatte und verschliesst sie. Die Verdunstung wird dadurch unterbrochen.
Vor der Anwendung wird das Trägermaterial eingelegt und mit der erforderlichen Säuremenge getränkt. Sodann wird die gewünschte Verdunstungsfläche durch Schieben der beweglichen Lochplatte freigegeben. Die Vorrichtung wird danach, sei es unter die Waben geschoben (mit der gelochten Seite nach oben), sei es unter Einhaltung mindestens des so genannten Bienenabstandes über die Waben gelegt (mit der gelochten Seite nach unten).
Das zu verwendende Trägermaterial muss eine hohe Saugkraft besitzen und ein genügendes Volumen aufweisen, um die erforderliche Flüssigkeitsmenge, zusätzlich einer genügenden Reserve für die ganze vorgesehene Verdunstungsdauer aufnehmen zu k²nnen, ohne dass diese bei nach unten gerichteter Verdunstungsfläche austropft. Zudem ist es wichtig, dass die Verdunstung nicht zu intensiv ist, wie dies vor allem bei stark getränktem grobfaserigem Material vorkommt. Von den zur Zeit einfach erhältlichen Materialien eignet sich hierfür am besten so genanntes Schwammtuch aus säurefester Viskose. Die Dimension des Schwammtuches muss ebenfalls in Funktion dieser Kriterien gewählt werden, gleichzeitig aber auch so gross, dass eine genügend grosse Fläche der Wabenbaus von den aus den \ffnungen abstr²menden Gasen erfasst wird.
Die Anzahl und die Verteilung der Lochungen in den Platten richtet sich ebenfalls nach letzteren Kriterien. Es ist aber dafür zu sorgen, dass um die Lochungen herum genügend Fläche verbleibt, einerseits damit das Trägermaterial bei nach unten gerichteter Position der Vorrichtung nicht durchhängt, anderseits damit um die Lochungen herum genügend getränktes Materialvolumen verbleibt, um die durch die Aussparungen verdunstende Flüssigkeit laufend und ohne Abfall der Verdunstungsintensität zu ersetzen. Der Abstand von Aussparung zu Aussparung muss gr²sser sein als deren Länge, damit durch Verschieben der einen Platte die \ffnungen der anderen Platte sicher verschlossen werden k²nnen.
Die Gr²sse der Aussparungen hängt von der gewünschten maximalen Verdunstungsmenge und von der Anzahl der Lochungen ab. Ihre Dimension in der Längsachse ist zudem genügend gross zu wählen, damit der Anwender der Vorrichtung mithilfe einer neben einer Aussparung angebrachten Skala die durch Verschiebung der beweglichen Platte freigegebene Verdunstungsfläche der festen Lochplatte genügend genau feststellen bzw. ablesen kann. Die Form der Aussparung ist vorzugsweise das Quadrat oder das Rechteck, weil durch diese Form in einfachster Weise die proportional gleiche Freigabe von Verdunstungsfläche bei jeder Aussparung erfolgt und weil auch die Berechnung der freigegebenen Gesamtfläche auf diese Weise vereinfacht wird.
Das Material für die Herstellung der Vorrichtung muss säurefest sein; vorzugsweise besteht es aus Kunststoff.
Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung wird nachstehend auf den Zeichnungsseiten 1 und 2 dargestellt. Es handelt sich dabei um eine L²sung, bei welcher die feste Lochplatte in eine Einsenkung der Wanne eingelegt und dadurch festgehalten wird, während die bewegliche Lochplatte darüber geschoben und durch an der Wanne angebrachte Führungen seitlich und vertikal geführt wird.
Seite 1 der Zeichnungen stellt die drei Teile der Vorrichtung getrennt dar, nämlich im unteren Teil die Wanne mit den Führungen sowie den Einsenkungen für das Trägermaterial einerseits und für die feste Lochplatte anderseits, darüber die feste Lochplatte sowie die bewegliche Lochplatte, beide mit 8 Aussparungen, die jedoch gegenüber der anderen Platte jeweils in der Längsrichtung verschoben sind.
Seite 2 der Zeichnungen stellt dieses Beispiel der Vorrichtung in zusammengesetztem Zustand mit teilweise ge²ffneten Verdunstungs-Aussparungen dar.
The device allows the evaporation of volatile liquids, such as acids, ethereal oils and others, which have been incorporated into particularly absorbent and resistant material, by means of the invention defined in claim (1) by enlarging or reducing the available evaporation area stepless to control.
It was primarily developed for the treatment of bee colonies against parasites, in particular against the Varroa jacobsoni mite, but is equally suitable for other purposes in which the evaporation of liquid volatile substances, in particular active substances, in certain doses Spaces should be controlled quantitatively over a certain period of time.
European bees have not yet been able to develop mechanisms to combat the Varroa jacobsoni mite, which was introduced in Asia a few decades ago. This mite reproduces extremely quickly in the bee colony, feeds on the hemolymph of the larvae and bees, weakens them to the point of crippling or shortens their life and destroys a bee colony if no countermeasures are taken.
Certain care measures, such as cutting out the particularly affected drone brood, the renewal of the peoples, breeding stop etc., provide relief, but they are not sufficient on their own, but must be supplemented by the application of chemical substances as part of an integrated treatment. However, complete elimination of mite infestation is not achieved in this way either, so the treatment must be repeated in certain periods.
Organic chemical agents such as fluvalinate and others have the advantage of high effectiveness, but the major disadvantage mainly in wax, but potentially also in honey residues, as well as the risk of developing resistance, which has already occurred in southern Europe, southern Switzerland and Austria. Spraying bees with lactic or oxalic acid is also a very effective tool, but it is labor intensive and not easy to apply.
The use of certain ethereal oils has also been added in younger years.
The acaricidal effect of formic acid was observed relatively early on, and appropriate integrated treatment methods have been developed, not least by the Swiss research institute Liebefeld. In addition to being highly effective when used correctly, formic acid has the advantage of leaving no or at most insignificant residues, which also occur in the natural product, and of developing no resistance of the Varroa.
However, the beekeeping has not turned to this method massively, since it requires a relatively large amount of work, is not entirely harmless and, in too large doses, can lead to queen and bee losses. The lack of simple and reliable devices for regulating the correct amount of evaporation also prevented the switch from the use of resistance-forming and residue-threatening active substances.
The treatment with formic acid takes place by inserting a carrier material soaked with a certain amount of acid above or below the bee colony, which has to be repeated several times in quick succession due to the volatility of the acid and the limited absorbency of the carrier material used. A too low acid concentration in the air circulating in the bee hive leads to insufficient elimination of the Varroa population, a too large one provokes damage to bees and brood and possibly. the killing of the queen by the people.
Only in recent years have devices been developed which prevent a sudden acid shock and allow a reasonably metered acid evaporation over a long period (7-21 days).
The so-called Krämer plate and the acid applicators according to Burmeister and Becker are typically to be mentioned as such. All three were developed in Germany.
The Krämerplatte is a fiberboard sealed in a plastic film and impregnated with formic acid. The user must punch out a certain number of round holes in this casing immediately before inserting them into the bee colony using a punching tool. Their number depends on the desired amount of evaporation, which in turn is mainly determined by the type of prey, the size and the external temperature conditions. Stepless regulation above or below is not possible. A new grocer's plate must be used every season.
The other two applicators mentioned are vessels for the direct absorption of the acid. They are provided with a cardboard wick, the evaporation area of which is determined by the choice of the wick length. These devices are placed between the honeycombs near the brood nest. The evaporation surface can only be readjusted by removing the applicators from the bee colony and then changing the wick.
In contrast, the device, which forms the subject of the patent claim, is characterized in particular by the fact that the evaporation surface to be released is infinitely adjustable as required. In addition, in contrast to the grocer's plate, which is impregnated with a fixed amount of acid of a certain density (85%), the amount of acid and its strength can be adjusted by the beekeeper to the application type and duration of use selected (treatment from above or below, treatment during one, two or three weeks) and to be adapted to the special local conditions, in particular the temperature conditions.
This device basically consists of three parts (see figure on page 1 of the drawings):
- a tub for holding the acid-soaked carrier material,
- Two foils or plates that lie on top of one another on the carrier material and have cutouts of a certain size and number (hereinafter referred to as "perforated plates"). The pattern of the recesses is identical for both perforated plates, but shifted by at least the length of the hole in the longitudinal axis.
One of the perforated plates, which can also be given the shape of a lid connected or free to the trough, is fixed (hereinafter referred to as "fixed perforated plate"), the other (hereinafter referred to as "movable" perforated plate), depending on the design, above or below that fixed perforated plate and can be moved by appropriate devices, only in the longitudinal axis.
By moving this plate in the longitudinal axis, its recesses are brought into the area of the recesses of the fixed perforated plate, which can thus be released continuously, and thus also the evaporation of the volatile substances contained in the carrier material in a corresponding proportion. The displacement in the opposite direction removes the openings of the movable perforated plate from the area of the recesses of the fixed perforated plate and closes them. This stops the evaporation.
Before use, the carrier material is inserted and soaked with the required amount of acid. The desired evaporation surface is then released by sliding the movable perforated plate. The device is then, whether it is pushed under the honeycomb (with the perforated side facing up), or it is placed over the honeycomb while maintaining at least the so-called bee distance (with the perforated side facing down).
The carrier material to be used must have a high suction power and a sufficient volume to be able to hold the required amount of liquid, in addition to a sufficient reserve for the entire intended evaporation period, without dripping out with the evaporation surface facing downwards. It is also important that the evaporation is not too intense, as is especially the case with heavily soaked coarse-fiber material. Of the materials that are currently easily available, so-called sponge cloth made of acid-resistant viscose is best suited for this. The dimension of the sponge cloth must also be selected on the basis of these criteria, but at the same time so large that a sufficiently large area of the honeycomb structure is covered by the gases flowing out of the openings.
The number and distribution of perforations in the plates is also based on the latter criteria. However, it must be ensured that there is enough space around the perforations, on the one hand so that the carrier material does not sag when the device is in the downward position, and on the other hand that there is enough soaked material volume around the perforations to keep the liquid evaporating through the recesses running and without replacing the decrease in evaporation intensity. The distance from recess to recess must be greater than their length so that the openings of the other plate can be securely closed by moving one plate.
The size of the recesses depends on the desired maximum evaporation rate and the number of perforations. Its dimension in the longitudinal axis must also be chosen large enough so that the user of the device can determine or read the evaporation surface of the fixed perforated plate released by moving the movable plate with sufficient precision using a scale attached next to a recess. The shape of the cutout is preferably the square or the rectangle, because this shape allows the evaporation area to be released proportionally equally in the case of each cutout, and because the calculation of the total area released is also simplified in this way.
The material used to make the device must be acid-proof; it is preferably made of plastic.
An embodiment of the device is shown below on the drawing pages 1 and 2. It is a solution in which the fixed perforated plate is inserted into a depression in the tub and thereby held in place, while the movable perforated plate is pushed over it and guided laterally and vertically by guides attached to the tub.
Page 1 of the drawings shows the three parts of the device separately, namely in the lower part the tub with the guides and the depressions for the carrier material on the one hand and for the fixed perforated plate on the other, above the fixed perforated plate and the movable perforated plate, both with 8 recesses, which, however, are each shifted in the longitudinal direction with respect to the other plate.
Page 2 of the drawings shows this example of the device in the assembled state with partially open evaporation recesses.