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Die Erfindung betrifft eine Spritzeinrichtung zum Ausbringen von Flüssigkeiten, insbesondere für landwirtschaftliche Zwecke, mit zumindest einer Spritzdüse zum Ausspritzen der Flüssigkeit und mit zumindest einer Mischeinrichtung, die zumindest eine Mischkammer aufweist, wobei die Mischkammer zumindest einen ersten Zulauf für eine Trägerflüssigkeit, zumindest einen zweiten Zulauf für eine Wirkstoffflüssigkeit und zumindest einen Ablauf aufweist, und wobei die Mischeinrichtung zumindest ein Stellelement zum Einstellen eines Mischverhältnisses von Trägerflüssigkeit zu Wirkstoffflüssigkeit aufweist.
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Stand der Technik
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Bei heutigen landwirtschaftlichen Pflanzenschutzmaßnahmen muss die Spritzbrühe bestehend aus zumindest einem Wirkstoffmittel, insbesondere einer Wirkstoffflüssigkeit, wie beispielsweise Pflanzenschutzmittel, sowie einer Trägerflüssigkeit, insbesondere Wasser, vor der eigentlichen Applikation auf einem Feld vorgemischt werden. Am Ende der Applikation muss der das jeweilige Mittel bereitstellende Tank in der Regel vollständig auf dem Feld entleert und gereinigt werden. Ein Reagieren auf die Beschaffenheit des Feldes und auf den eigentlichen lokalen Bedarf an Pflanzenschutzmittel ist daher kaum möglich. Die komplette angemischte Spritzbrühe wird daher vollständig auf dem Feld ausgebracht.
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Es sind auch Systeme bekannt, bei welchen die Wirkstoffflüssigkeiten unverdünnt in einem eigenen Tank mitgeführt werden und erst bei Bedarf mit der Trägerflüssigkeit beim Ausbringen auf das Feld vermischt werden. Für diesen Mischvorgang ist es erforderlich, die Wirkstoffflüssigkeit mit der Trägerflüssigkeit bedarfsgerecht dosieren zu können. Dieser Dosiervorgang wird auch als Direkteinspeisung bezeichnet und verlangt einen aufwändigen Aufbau einer Spritzeinrichtung, welche hierfür notwendige Ventile und dergleichen vorsehen muss.
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Spritzeinrichtungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. So offenbart beispielsweise die Offenlegungsschrift
DE 10 2006 059 193 A1 eine Spritzeinrichtung, die eine Mischkammer aufweist, welcher eine Trägerflüssigkeit sowie eine Wirkstoffflüssigkeit, insbesondere ein Pflanzenschutzmittel, zuführbar sind. Dabei ist vorgesehen, die Wirkstoffflüssigkeit zunächst zur Vorverdünnung in zumindest eine Bypassleitung einzuspeisen, wobei die das mit der Trägerflüssigkeit vorverdünnte Wirkstoffmittel enthaltende Bypassleitung in eine zu mehreren Spritzdüsen führende Trägerflüssigkeitsleitung mündet. Um die Vermischung beziehungsweise das Verhältnis von Trägerflüssigkeit und Wirkstoffflüssigkeit zu beeinflussen, sind mehrere unabhängig voneinander ansteuerbare Durchlassventile beziehungsweise Einstellventile mit jeweils einem Ventilelement als Stellelement vorhanden, die der die Mischkammer bildenden Flüssigkeitsleitungen vorgeschaltet sind.
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Eine weitere Spritzeinrichtung ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift
DE 31 40 441 A1 bekannt, mit einer Dosierpumpe, die als Kolbenpumpe ausgebildet ist, wobei in der Dosierpumpe Trägerflüssigkeit und Wirkstoffflüssigkeit zusammengeführt werden, sodass die Dosierpumpe selbst als Mischeinrichtung mit einer Mischkammer und die Kolben als Stellelemente wirken.
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Weiterhin ist aus der Offenlegungsschrift
DE 39 08 963 A1 eine Spritzeinrichtung bekannt, mit Dosierpumpen, welche sowohl die Wirkstoffflüssigkeit als auch die Trägerflüssigkeit in eine Mischkammer bei Bedarf in einem gewünschten Mischverhältnis hinein pumpen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Spritzeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine besonders kompakte Mischeinrichtung der Spritzeinrichtung zur Verfügung gestellt wird, welche eine einfache Bedienung und eine geringe Ausfallwahrscheinlichkeit aufweist. Darüber hinaus ist aufgrund ihrer kompakten Bauform eine bauraumsparende Ausbildung gewährleistet, welche darüber hinaus auch gewichtssparend wirkt, sodass ein Mitführen der Mischeinrichtung mit der Spritzeinrichtung einfach möglich ist. Hierzu sieht die erfindungsgemäße Spritzeinrichtung vor, dass das Stellelement drehbar in der Mischkammer gelagert ist, wobei in Abhängigkeit der Drehstellung des insbesondere nur einen Stellelements ein Durchströmungsquerschnitt des ersten Zulaufs und/oder des zweiten Zulaufs eingestellt ist. Damit wird das Mischverhältnis durch ein in der Mischkammer liegendes Stellelement beeinflusst, wodurch eine besonders kompakte Ausführungsform erreicht wird. Durch die drehbare Lagerung des Stellelements ist eine einfache Verstellung der gewünschten Durchströmungsquerschnitte des ersten Zulaufs und/oder des zweiten Zulaufs einstellbar. Optional ist durch die Drehstellung auch ein Durchströmungsquerschnitt des Ablaufs einstellbar. Außerdem können auch mehr als nur zwei Zuläufe vorhanden sein und durch das Stellelement wie oben beschrieben bedient werden.
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Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass das Stellelement als Nockenwelle ausgebildet ist und dass zumindest einer der Zuläufe ein durch die Nockenwelle betätigbares Ventil aufweist. Hierdurch wird eine besonders einfache mechanische Betätigung eines dem jeweiligen Zulauf zugeordneten Ventils ermöglicht. Dabei kann auf bekannte Nocken-Techniken zurückgegriffen werden, sodass ein geringer Konstruktionsaufwand notwendig ist. Darüber hinaus ist durch die mechanische Betätigung eine besonders feste und dauerhaft funktionierende Lösung geboten. Durch den Verlauf des Außenumfangs der Nockenwelle ist darüber hinaus auch ein zeitlicher Verlauf des Öffnungsverhaltens des jeweiligen Ventils einstellbar, um eine optimale Durchmischung zu gewährleisten.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das jeweilige Ventil ein beweglich gelagertes und in Richtung der Nockenwelle federvorgespanntes Ventilelement aufweist, das in einem von der Nockenwelle unbetätigten Zustand an einem Ventilsitz des Ventils den betroffenen Zugang verschließend dicht anliegt. Das jeweilige Ventil weist also ein bewegliches Ventilelement auf, das im Normalzustand, beziehungsweise einem Zustand, wenn es durch die Nockenwelle nicht betätigt ist, an einem Ventilsitz dichtend anliegt, und dadurch den betroffenen beziehungsweise zugeordneten Zulauf/Zugang verschließt. Durch Verdrehen der Nockenwelle wird das Ventilelement durch die Nockenwelle entgegen der Federkraft verschoben, sodass es einen Abstand zu dem Ventilsitz einnimmt, wodurch der Durchströmungsquerschnitt freigegeben und Wirkflüssigkeit oder Trägerflüssigkeit durch den so geöffneten Zugang hindurchströmen kann. Durch die Federvorspannung wird gewährleistet, dass das Ventilelement stets sicher in den Ventilsitz zurückfindet und eine Zwangsführung für das Ventilelement an der Nockenwelle vorliegt.
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Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass mehreren Zuläufen, insbesondere jedem Zulauf der Spritzeinrichtung jeweils ein durch die Nockenwelle betätigbares Ventil zugeordnet ist. Das Ventil ist dabei wie zuvor beschrieben ausgebildet. Dadurch sind durch ein und dieselbe Nockenwelle mehrere Ventile der Spritzeinrichtung beziehungsweise der Mischeinrichtung gleichzeitig betätigbar, wobei in Abhängigkeit von der Drehwinkelstellung der Nockenwelle ein Ventil geöffnet und ein anderes geschlossen sein kann. Hierdurch ist eine einfache und sichere Betätigung aller Ventile der Mischeinrichtung geboten.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Mischeinrichtung zwei in der Mischkammer drehbar gelagerte Stellelemente aufweist, wobei jedem der Stellelemente ein eigener ansteuerbarer Stellaktuator, insbesondere Elektromotor, zum Verdrehen des jeweiligen Stellelements zugeordnet ist. Durch das Vorsehen von zumindest zwei Stellelementen wird erreicht, dass Abschnitte der Mischkammer - in Axialerstreckung des jeweiligen Stellelements gesehen beziehungsweise in Längserstreckung der jeweiligen Drehachse - beziehungsweise vorhandene Ventile und/oder Zuläufe und/oder der Ablauf unabhängig voneinander betätigbar sind, sodass eine erhöhte Verwendbarkeit der Spritzeinrichtung erreicht wird.
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Besonders bevorzugt sind beide Stellelemente jeweils als Nockenwelle ausgebildet, wobei jeder Nockenwelle mindestens eines der Ventile, insbesondere jeweils mindestens zwei der Ventile zugeordnet sind. Auch können einer der Nockenwelle ein Ventil und der anderen Nockenwelle zwei oder mehr Ventile zugeordnet sein. Hierdurch ergibt sich eine variable Vermischung auch unterschiedlicher Wirkstoffflüssigkeiten, die je nach Bedarf einer Trägerflüssigkeit zugeführt werden können.
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Bevorzugt weist die jeweilige Nockenwelle für das jeweils zugeordnete Ventil jeweils einen Nocken auf. Durch die Form des Nockens wird das jeweilige Ventil entsprechend der Drehstellung der Nockenwelle betätigt.
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Alternativ weist die Nockenwelle für zumindest zwei zugeordnete Ventile einen gemeinsamen Nocken auf, wobei die Ventile in Drehrichtung der Nocken gesehen nebeneinander oder hintereinander angeordnet sein können. Bei einer Anordnung hintereinander wird erreicht, dass die Ventile nacheinander betätigt werden, wodurch die Ventile mit unterschiedlichen Durchströmungsquerschnitten einstellbar sind. Liegen die Ventile jedoch in Umfangsrichtung gesehen nebeneinander, so werden sie gleichzeitig von dem gleichen Nocken betätigt, wodurch sie jeweils den gleichen Durchströmungsquerschnitt freigeben.
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Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass das Stellelement ein Drehschieber ist, der für zumindest einen der Zuläufe wenigstens eine Durchströmungsöffnung aufweist, die mit dem Zulauf in eine Überlappungsstellung bringbar ist. In Abhängigkeit von der Größe der Überlappung von Zulauf und Durchströmungsöffnung ist ein Durchströmungsquerschnitt freigegeben. Durch die einfachere Ausbildung als Drehschieber wird die Mischeinrichtung noch kompakter im Vergleich zu der Lösung mit einer Nockenwelle gestaltet. Durch das Vorsehen mehrerer Durchströmungsöffnungen, die jeweils zumindest einem der Zuläufe und/oder dem Ablauf zugeordnet sind, ist außerdem eine flexible Gestaltung des Zusammenführens von Wirkstoffflüssigkeit oder Wirkstoffflüssigkeiten mit der Trägerflüssigkeit gewährleistet.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest zwei erste Zuläufe für die Trägerflüssigkeit vorhanden sind. Dadurch ist es möglich, in einfacher Art und Weise eine unterschiedlich große Menge von Trägerflüssigkeit mit einer bestimmten Wirkstoffflüssigkeit, insbesondere mit mehreren vorhandenen Wirkstoffflüssigkeiten zu vermischen, um eine optimale Spritzbrühe einzustellen, die durch den Ablauf der jeweiligen Spritzdrüse zugeführt wird. Alternativ ist insbesondere nur ein erster Zulauf vorhanden.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Mischeinrichtung einer Spritzdüse, insbesondere Feldspritze, oder mehrere Spritzdüsen beziehungsweise Feldspritzen vorgeschaltet ist. Ist die Mischeinrichtung einer Spritzdüse vorgeschaltet, und weist die Spritzeinrichtung vorzugsweise mehrere Spritzdüsen auf, so ist jeder Spritzdüse eine eigene Mischeinrichtung vorgeschaltet, wodurch eine individuelle Zumischung von Trägerflüssigkeit und Wischerflüssigkeit an der Spritzdüse selbst erfolgt, wodurch zum einen eine vorteilhafte Durchmischung erreicht wird, zum anderen das Volumen, das bei einer Reinigung ausgespült werden muss, minimiert und außerdem auch die Funktion einer Einzeldüsenabschaltung durch die Mischeinrichtung selbst dargestellt werden kann. Ist die Mischeinrichtung mehreren Spritzdüsen, insbesondere einer sogenannten Teilbreite von Spritzdüsen vorgeschaltet, so werden diese alle durch ein und dieselbe Mischeinrichtung mit dem gewünschten Verhältnis von Wirkstoffflüssigkeit oder Wirkstoffflüssigkeiten und Trägerflüssigkeit beaufschlagt.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass jedem Stellelement der Mischeinrichtung jeweils ein Stellmotor, insbesondere positionsgeregelter Stellmotor, bevorzugt Elektromotor oder Servomotor, zu deren Verstellung zugeordnet ist. Durch den Stellmotor ist eine einfache und zeitnahe Verstellung des Stellelements und damit eine zeitnahe Einstellung des jeweils gewünschten Durchströmungsquerschnitts beziehungsweise Mischungsverhältnisses einstellbar. Bevorzugt weisen der Stellmotor und/oder das damit gekoppelte Stellelement eine Rasteinrichtung oder Selbsthemmungseinrichtung auf. Durch diese wird gewährleistet, dass dann, wenn der Elektromotor beziehungsweise Stellmotor nicht angesteuert wird, das jeweilige Stellelement in der gewünschten Drehstellung verbleibt, um den eingestellten Durchströmungsquerschnitt beziehungsweise die eingestellten Durchströmungsquerschnitte und das gewünschte Mischungsverhältnis aufrechtzuerhalten. Die Rasteinrichtung kann beispielsweise Kugelrastsitze und die Selbsthemmung durch ein stark untersetztes Getriebe zwischen Stellmotor und Stellelement erreicht werden. Dadurch wird im Betrieb ein Stromverbrauch insgesamt minimiert.
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Weiterhin weist die Spritzeinrichtung bevorzugt einen oder mehrere Wirkstoffmitteltanks auf, sowie zumindest einen Trägerflüssigkeitstank. Den Wirkstoffflüssigkeitstanks und dem Trägerflüssigkeitstank sind bevorzugt jeweils Pumpeneinrichtungen zugeordnet, welche bei Bedarf die jeweilige Flüssigkeit in Richtung der Mischeinrichtung fördern.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen:
- 1 eine vorteilhafte Spritzeinrichtung zum Ausbringen von Flüssigkeiten für landwirtschaftliche Zwecke,
- 2 eine vorteilhafte Mischeinrichtung der Spritzeinrichtung in einer vereinfachten Detailansicht,
- 3 eine vorteilhafte Weiterbildung der Mischeinrichtung in einer vereinfachten Darstellung,
- 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Spritzeinrichtung,
- 5 ein alternatives Ausführungsbeispiel der Spritzeinrichtung, und
- 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorteilhaften Mischeinrichtung.
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1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung eine Spritzeinrichtung 1, die ein als Traktor ausgebildetes Fahrzeug 2 aufweist, welches ein Spritzsystem 3, aufweisend eine Vielzahl von Spritzdüsen 4, trägt, wobei die Spritzdüsen 4 über einen Querträger 5 nebeneinander verteilt angeordnet sind. Das Fahrzeug 2 zieht den Querträger 5 und die Spritzdüsen 4 hinter sich her, sodass die Spritzdüsen 4 oberhalb eines Bodens 6 liegen, um auf den Boden und gegebenenfalls darauf befindliche Pflanzen Pflanzenschutzmittel zu applizieren.
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Das Fahrzeug 2 trägt dazu mehrere Tanks 7, 8, 9 und 10, wobei in den Tanks 7, 8 und 9 jeweils ein flüssiges Wirkstoff mittel A, B beziehungsweise C, insbesondere mit einer Trägerflüssigkeit vorverdünnt, vorrätig gehalten ist, und in dem Tank C eine Trägerflüssigkeit TF, insbesondere Wasser. Die Vorverdünnung wird alternativ durch eine der Mischeinrichtung vorgeschaltete Vormischeinheit durchgeführt/umgesetzt. Die Tanks 7 bis 10 sind mit den Spritzdüsen 4 durch ein oder mehrere Mischeinrichtungen verbunden, die im Folgenden näher erörtert werden sollen. Zur Förderung der jeweiligen Flüssigkeit ist jedem Tank eine Pumpeinrichtung 11, 12, 13 und 14 zugeordnet, mittels welcher die jeweilige Flüssigkeit entnehmbar und der im Folgenden beschriebenen Mischeinrichtung zuführbar ist. Während in dem folgenden Ausführungsbeispiel drei unterschiedliche Wirkstoffmitteltanks 7, 8 und 9 gezeigt und beschrieben werden, ist es jedoch selbstverständlich, dass die Spritzeinrichtung 1 auch mehr oder weniger Wirkstoffmitteltanks 7, 8, 9 aufweisen kann.
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2 zeigt in einer vereinfachten Schnittdarstellung die bereits genannte vorteilhafte Mischeinrichtung 15. Die Mischeinrichtung 15 weist ein Gehäuse 16 auf, in welchem zwei Stellelemente 17, 18 drehbar gelagert angeordnet sind. Dazu bietet das Gehäuses 16 eine Mischkammer 19, in welcher die Stellelemente 17, 18 liegen. Die Mischkammer 19 ist insbesondere zylinderförmig ausgebildet, sodass die Mischkammer 19 bevorzugt selbst ein Drehlager, insbesondere Gleitlager, für die Stellelemente 17, 18 bildet. Das Gehäuse 16 weist außerdem mehrere Zuläufe 20, 21, 22 und 23 auf. Die Zuläufe 20 bis 23 münden in die Mischkammer 19, wobei jedem der Zuläufe 20 bis 23 ein Ventil 24, 25, 26 beziehungsweise 27 zugeordnet ist. Durch das jeweilige Ventil 24 bis 27 sind die Zuläufe 20 bis 23 mit Fluidleitungen, die von den Pumpvorrichtungen 11, 12, 13, 14 verbunden sind, verbindbar.
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Die Ventile 24 bis 27 sind als Sitzventile ausgebildet, welche jeweils ein radial zur Drehachse der Mischkammer 19 lagerbar angeordnetes Ventilelement 28, 29, 30 und 31 aufweisen. Die Ventilelemente 28 bis 31 sind durch die Stellelemente 17,18 jeweils entgegen der Kraft einer Vorspannfeder 32, 33, 34, 35 betätigbar. Die jeweilige Vorspannfeder 33 bis 34 drängt das jeweilige Ventilelement 28 bis 31 in Richtung des Stellelements 17 beziehungsweise 18 in einen Ventilsitz des jeweiligen Ventils 24 bis 27, um den jeweiligen Zulauf 20 bis 23 dichtend abzuschließen.
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Die Stellelemente 17, 18 sind vorliegend als Nockenwellen ausgebildet, die jeweils einen Nocken 36 beziehungsweise 37 aufweisen, durch den jeweils zwei der radial einander gegenüberliegend angeordnete Ventile 24, 26 beziehungsweise 25, 27 betätigbar sind. Dazu wirken die Nocken 36 und 37 mit jeweils einem Ventilstößel des jeweiligen Ventilelements 28 bis 31 zusammen. Durch die Nocken können die jeweiligen Ventilelemente 28 bis 31 aus dem jeweiligen Ventilsitz entgegen der Kraft der Vorspannfeder herausgedrängt werden, sodass jeweils ein Durchströmungsquerschnitt freigegeben wird, welcher es ermöglicht, dass zu dem jeweiligen Zulauf 20 bis 23 geförderte Flüssigkeit in die Mischkammer 19 eindringen kann.
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In Abhängigkeit von der Drehstellung des jeweiligen Stellelements 17, 18 ist somit ein Durchströmungsquerschnitt freigegeben, welcher das Eindringen der jeweiligen Flüssigkeit in die Mischkammer 19 erlaubt, wobei innerhalb der Mischkammer 19 die Flüssigkeiten miteinander vermischt werden. Durch einen in dem Gehäuse 16 ausgebildeten Ablauf 38 strömt das zusammengemischte Gemisch beziehungsweise die so hergestellte Spritzbrühe aus der Mischeinrichtung 15 heraus und zu einer oder mehreren der zuvor genannten Spritzdüsen 4.
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Zum Verstellen des jeweiligen Stellelements 17, 18 beziehungsweise der Nockenwelle ist vorgesehen, dass jedem Stellelement 17, 18 ein eigener Stellmotor 39 beziehungsweise 40 zugeordnet ist. Die Stellmotoren 39, 40 sind vorzugsweise als Elektromotoren ausgebildet, die direkt oder durch ein insbesondere selbsthemmendes Getriebe mit dem jeweiligen Stellelement 17, 18 beziehungsweise der jeweiligen Nockenwelle gekoppelt sind. Optional kann den Stellelementen 17, 18 und/oder den Stellmotoren 39, 40 jeweils eine Rasteinrichtung zugeordnet, wie beispielsweise eine Kugelrasteinrichtung, welche eine unerwünschte Verstellung des jeweiligen Stellelements 17, 18 verhindert.
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3 zeigt die Mischeinrichtung 15 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in einer schematischen Darstellung. Optional sind zwei der Zuläufe 23 beziehungsweise der Ventile 27 vorgesehen, durch welche die Trägerflüssigkeit der Mischkammer 19 zuführbar ist. Außerdem sind in 3 vereinfacht die Leitungen für die verschiedenen Flüssigkeiten A, B, C und TF gezeigt. Durch Verstellen der Nockenwellen sind die unterschiedlichen Durchströmungsquerschnitte einstellbar, um ein gewünschtes Mischverhältnis zu erreichen.
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Bevorzugt sind die Wirkstoffflüssigkeiten in den Tanks A, B, C bereits mit Trägerflüssigkeit vorgemischt, um ein optimales Mischverhältnis im Betrieb zu ermöglichen, oder werden durch eine Vormischeinheit, die der Mischeinrichtung 15 vorgeschaltet ist, mit der Trägerflüssigkeit vorverdünnt.
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Die Profile der Nocken 36, 37 der Nockenwelle ist derart gestaltet, dass abhängig vom Drehwinkel der jeweiligen Nockenwelle ein oder mehrere der Ventile 24 bis 27 geöffnet und geschlossen werden.
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Mittels der in 2 gezeigten Mischeinrichtung 15 lassen sich dabei insbesondere die im Folgenden aufgelisteten Schaltstellungen abbilden:
- 1.: Wirkstoffflüssigkeit A + Trägerflüssigkeit Wasser
- 2.: Wirkstoffflüssigkeit B + Trägerflüssigkeit Wasser
- 3.: Wirkstoffflüssigkeit C + Trägerflüssigkeit Wasser
- 4.: Wirkstoffflüssigkeiten A und B + Trägerflüssigkeit Wasser
- 5.: Wirkstoffflüssigkeiten A und C + Trägerflüssigkeit Wasser
- 6.: Wirkstoffflüssigkeiten B und C + Trägerflüssigkeit Wasser
- 7.: Wirkstoffflüssigkeiten A und B und C
- 8.: Mischeinrichtung insgesamt geschlossen
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Bei einer typischen Applikation von Wirkstoffflüssigkeiten beziehungsweise Pflanzenschutzmittel ist es erforderlich, die Gesamtaufwandsmenge einstellen zu können. So sollte bei dem Umschalten von zum Beispiel einer von dem Pflanzenschutzmittel auf eine Kombination von mehreren Pflanzenschutzmitteln die Gesamtmenge an Wasser konstant bleiben. Zusätzlich sollte ein auf die eingesetzte Düse abgestimmter Druck und damit Volumenstrom eingestellt werden. Grund hierfür ist, dass sich nur bei einem auf die Düse abgestimmten Druck und damit ein vorbestimmter Volumenstrom ein für die Pflanzenschutzmittelapplikation optimales Tropfengrößenspektrum an der Spritzdüse 4 ergibt. Bei einer Variation der Zusammensetzung der Spritzbrühe, wie beispielsweise in der oben genannten Auflistung gezeigt, ist es daher auch erforderlich, dass die gesamte Aufwandsmenge für alle vorgesehenen Kombinationen gleich der auf die jeweilige Düse 4 abgestimmten Menge ist. Damit variiert die in der Mischeinrichtung 15 zur Verfügung gestellte zudosierte Wassermenge beziehungsweise Trägerflüssigkeit in Abhängigkeit der gewählten Mischungskombination von Wirkstoffflüssigkeiten. Beispielsweise muss für die Schaltstellungen 1 bis 3 weniger Wasser zudosiert werden als für die Schaltstellungen 4 bis 6. Für die Schaltstellungen 7 muss kein Wasser oder weniger Wasser als für die Schaltstellungen 1 bis 6 zudosiert werden. Die Steuerung der von der Mischungskombination abhängigen Wassermenge wird bevorzugt über den variablen Durchströmungsquerschnitt des Ventils 27, durch welches die Trägerflüssigkeit zugeführt wird, realisiert. Als weitere Möglichkeit zur Mengensteuerung bietet es sich an, die Variation der Trägerflüssigkeitsmenge über mehrere Einzelventile 27 zu realisieren. Diese Möglichkeit ist in der skizziert. Die beiden Ventile 27 können zusammen oder unabhängig voneinander geschaltet werden, um eine optimale Zudosierung der Trägerflüssigkeit zu ermöglichen.
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Als weitere Option, um die Wassermenge nahezu konstant zu halten, wird bevorzugt die Verdünnung der Pflanzenschutzmittel möglichst gering gehalten. Wird zum Beispiel das Pflanzenschutzmittel jeweils mit lediglich 5 % der auszubringenden Wassermenge verdünnt, so könnte über den Wasserpfad konstant 90 % der Gesamtwassermenge bei einer geöffneten Düse dazudosiert werden. Somit wäre die Spanne des insgesamt ausgebrachten Wassers 95 % (bei Verwendung von einem Pflanzenschutzmittel) bis zu 105 % (bei Verwendung von drei Pflanzenschutzmitteln A, B und C).
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Die vorteilhafte Mischeinrichtung 15 kann auf unterschiedliche Art und Weise in das Spritzsystem beziehungsweise die Spritzeinrichtung 1, wie sie in 1 gezeigt ist, integriert werden. 4 zeigt hierzu ein erstes Ausführungsbeispiel.
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Dabei ist vorgesehen, dass jeder Spritzdüse 4 oder jeder Spritzdüse 4 einer vorbestimmten Teilbreite I aus einer vorbestimmten Anzahl ausgewählter Spritzdüsen 4, jeweils vorgeschaltet ist, sodass die Mischung direkt vor der jeweiligen Spritzdüse 4 erfolgt. Mit dieser Anordnung ist es möglich, für jede Spritzdüse 4 die Zusammensetzung der Spritzbrühe gesondert vorzugeben.
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Alternativ kann die Mischeinrichtung, wie in 5 dargestellt, in die Spritzeinrichtung 1 integriert werden, wobei hierbei vorgesehen ist, dass mehreren Spritzdüsen 4, insbesondere den Spritzdüsen 4 einer separaten Teilbreite I, II, III oder IV der vorhandenen Spritzdüsen 4 jeweils eine Mischeinrichtung 15 vorgeschaltet ist, sodass mehrere Spritzdüsen 4 mit derselben Zusammensetzung der Spritzbrühe beaufschlagt werden. Sollen einzelne Spritzdüsen an- oder ausgeschaltet werden, so sind diesen bevorzugt betätigbare Schaltventile zugeordnet.
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6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das sich von dem Ausführungsbeispiel von 2 dadurch unterscheidet, dass die Mischeinrichtung 15 anstelle einer oder mehrerer Nockenwellen in der Mischkammer 19 einen Drehschieber 41 aufweist. Der Drehschieber 41 weist mehrere Durchströmungsöffnungen 42 auf, die jeweils in eine Überlappungsposition mit einem der Zuläufe 20 bis 23 in Abhängigkeit von der Drehstellung des Drehschiebers 41 bringbar ist, wobei in Abhängigkeit der Überlappungsstellung ein Durchströmungsquerschnitt jeweils freigegeben wird, und damit der jeweilige Zulauf teilweise oder vollständig geöffnet wird. Innerhalb des Drehschiebers 41, der hülsenförmig ausgebildet ist, vermischen sich die Flüssigkeitsströme und werden dem in diesem Fall axial angeordneten Ablauf 38 zugeführt. Auch in diesem Fall dient als Aktuator zum Verdrehen des Drehschiebers 41 bevorzugt ein Stellmotor, wie er zuvor beschrieben wurde. In Abhängigkeit von der Drehstellung des Drehschiebers 41 werden bestimmte Zuläufe damit freigegeben beziehungsweise geöffnet, und damit ein Mischungsverhältnis von Pflanzenschutzmittel A, B, C und Trägerflüssigkeit TF eingestellt. Auch können anstelle von einem Drehschieber 41 zwei Drehschieber 41 axial hintereinanderliegend angeordnet sind, denen jeweils ein Stellmotor zugeordnet ist, um eine höhere Varianz bei der Auswahl der Mischungsverhältnisse zu erreichen.
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Neben den in 6 gezeigten mehreren radialen Zuläufen 20 bis 23 und einem axialen Ablauf 38 können auch folgende Varianten realisiert werden: Mischeinrichtung 15 mit einem Drehschieber 41, mit mehreren axialen Zuläufen und einem radialen Ablauf, mit mehreren axialen Zuläufen und einem axialen Ablauf, oder einer Mischung davon.
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Durch die vorteilhafte Ausbildung der Spritzeinrichtung 1 wird eine kompakte und einfach handhabbare Vermischung gewünschter Wirkstoffflüssigkeiten mit einer Trägerflüssigkeit auf kleinem Bauraum gewährleistet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006059193 A1 [0004]
- DE 3140441 A1 [0005]
- DE 3908963 A1 [0006]
