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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Entfernen von Pflanzen mit einem vertikalen Wurzelstock, insbesondere Ampfer oder ähnlicher Begleitvegetation.
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Stand der Technik
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Zur Erhaltung eines leistungsfähigen Pflanzenbestands auf Grünlandflächen ist die Bekämpfung von Unkraut essenziell. Auf ökologisch bewirtschafteten Wiesen und Weiden hat in den letzten 20-30 Jahren vor allem der Bewuchs mit Ampfer stark zugenommen, er gilt als eines der bedeutendsten und hartnäckigsten Beikräuter.
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Die hier beispielhaft betrachteten Ampferarten nutzen Grasnarben um sich mit ihrem vertikalen Wurzelstock einzuwurzeln und sich von dort aus zu verbreiten. In der konventionellen Landwirtschaft lässt sich der Ampfer durch den Einsatz von Totalherbiziden kontrollieren. Jedoch ist der Einsatz von chemischen Pflanzenschutzmitteln in der Gesellschaft umstritten, die Einflüsse auf das Ökosystem werden kritischer hinterfragt.
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Abgesehen davon, dass der Einsatz von chemischen Pflanzenschutzmitteln zunehmend umstritten ist, nehmen auch die Resistenzen von Unkräutern gegen Herbizide zu. In biologisch arbeitenden Betrieben ist zudem der Einsatz von Herbiziden generell verboten.
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Die Bekämpfung von insbesondere Ampfer beruht aus diesem Grunde trotz des hohen, kraft- und zeitintensiven Arbeitseinsatzes zumeist auf manuellen Verfahren. Die in der ökologischen Landwirtschaft am häufigsten angewandte Technik ist das manuelle Ausstechen mit einem Ampfereisen, -gabel oder stecher. Dessen richtige Anwendung erfolgt durch Einstechen der zwei angespitzten Hebelzinken des Ampferstechers in einem Abstand von 10 bis 15 cm zur Pflanze und in einem Winkel von 45°. Anschließend wird die Pflanze vorsichtig heraus gehebelt, um einen Wurzelabriss oberhalb von 15 cm Wurzeltiefe zu vermeiden. Dieses manuelle Verfahren ist körperlich sehr anstrengend und bei einem Besatz in der Größenordnung von über 1000 Pflanzen pro Hektar nicht mehr praktikabel.
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Als Alternative zu dem vorgenannten Ampferstecher sind aus dem Stand der Technik weitere, teils manuell zu bedienende als auch teils maschinell arbeitende Vorrichtungen bekannt.
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Aus der
DE 37 173 35 ist ein Unkrautbohrer bekannt, bei dem ein Drillbohrer mit zwei Gängen die Unkrautwurzel im Erdreich umschließt und wobei der Unkrautbohrer darauffolgend mit samt dem Unkraut aus dem Erdreich gezogen wird. Dies erfordert zum einen körperlich viel Kraft und birgt zum anderen die Gefahr, dass das Unkraut zwischen den Gängen herausrutscht.
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Aus der
DE 20 2006 012 894 ist ein spiralförmiger Unkrautentferner bekannt, der manuell in den Boden eingedrängt werden muss. Dabei kann auch hier das Unkraut aus der Spirale herausrutschen.
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Aus der
DE 10 2007 006 231 ist ein Hohlbohrer zum Jäten von Unkraut bekannt. Ein derartiger Hohlbohrer schneidet die Wurzeln ab, die dann in vielen Fällen wieder austreiben und sodass das Unkraut nicht nachhaltig entfernt wird.
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Aus der
DE 201 09 630 ist ein Bohrerspaten- und Wurzelzieher bekannt, der zwei gewendelte Spatenblätter aufweist. Die Spatenblätter sind parallel zueinander angeordnet und drehen gegenläufig. Die Vorrichtung wird manuell aus dem Erdboden herausgehoben und ergreift nur Wurzeln, die in etwa dem Abstand der spiralförmigen bzw. gewendelten Spatenblätter entsprechen.
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Aus der
WO 99/05898 ist ein Greifelement zum Entfernen von Wurzelstöcken bekannt. Das Greifwerkzeug greift außen um das Unkraut herum und umschließt die Wurzel sowie das Erdreich. Es entstehen somit sehr große Löcher im Erdboden, die nachfolgend nachgefüllt werden müssen.
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Aus der
EP 2 656 706 A1 ist eine Vorrichtung zum Greifen von Wurzeln bekannt, bei welcher zwei oder mehr Halteelemente, beispielsweise Spindeln, in das Erdreich eingebracht werden, deren Abstand so verringert werden kann, dass eine Pflanze eingeklemmt und herausgezogen werden kann.
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Offenbarung der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Lösung zum Entfernen von Pflanzen mit einem vertikalen Wurzelstock anzugeben.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß vorgesehen ist eine Vorrichtung zum Entfernen von Pflanzen mit einem vertikalen Wurzelstock, insbesondere Ampfer oder ähnlicher Begleitvegetation, mit mehreren Bohrern und einer Hebevorrichtung, die eingerichtet ist, eine Zugkraft auf den Vegetationskegel einer zu entfernenden Pflanze auszuüben, wobei die Vorrichtung eine Mehrzahl von zumindest drei, vorzugsweise fünf oder mehr, helixförmigen Bohrern aufweist, welche ringförmig um die Hebevorrichtung herum angeordnet sind und die eingerichtet sind, sich in das den vertikalen Wurzelstock umgebende Erdreich einzudrehen.
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Eine derartige Vorrichtung weist den Vorteil auf, dass mit den ringförmig angeordneten Helixbohren das Erdreich um eine zu entfernende Pflanze mit einem gewissen Abstand zum Wurzelstock ringförmig um diesen herum durch ein Eindrehen der Helixbohrer in das Erdreich gelockert werden kann. Die zu entfernende Pflanze selbst wird dabei nicht von einem Helixbohrer umschlossen.
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Vorteilhaft können die Helixbohrer der Vorrichtung identisch ausgeführt sein, d.h. die Vorrichtung kann eine Mehrzahl desselben Helixbohrers aufweisen. Dabei kann der Helixbohrer einen konstanten Radius und eine konstante Steigung aufweisen. Zudem vorteilhaft kann der Helixbohrer aus einem zu einer Helix geformten Stahldraht mit einer Dicke zwischen 3 und 30 mm ausgeführt sein. Weiterhin vorteilhaft weist die Helix einen Radius auf, der in etwa das 3-fache bis 8-fache der Dicke des Stahldrahtes beträgt. Die Steigung der Helix kann vorteilhaft derart gewählt sein, dass der Abstand zwischen zwei Windungen ebenfalls das 3-fache bis 8-fache der Dicke des Stahldrahtes beträgt.
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Ein Vorteil derartig geformter Helixbohrer ist, dass sie sich zum einen ihrer Steigung entsprechend einer Schraube gleich in das Erdreich eindrehen lassen, zum andern aber bei einem Überdrehen nur mäßig viel Erdreich verdrängen und nahezu kein Erdreich auswerfen.
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Durch eine ringförmige Anordnung von mehreren, beispielsweise von fünf dieser Helixbohrer, kann das Erdreich rings um eine in der Ringmitte wachsende Pflanze gelockert werden, so dass seitliche Wurzelzweige der Pflanze rings um den vertikalen Wurzelstock herum ihren Halt verlieren. Durch die geringe Verdrängung von Erdreich bei dessen gleichzeitiger Lockerung können die seitlichen Wurzelzweige der Pflanzen gelockert werden, ohne dass diese abgeschert werden. Die im Erdreich gelockerte Pflanze kann anschließend von der Hebevorrichtung aus dem Erdreich herausgezogen werden. Vorteilhaft kann die Vorrichtung einen oder mehrere Antriebe aufweisen, welche die Helixbohrer und/oder die Hebevorrichtung antreiben.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Vorrichtung zumindest fünf helixförmige Bohrer auf, wobei die Helixbohrer an einer nachführenden, beispielsweise gleitend ausgeführten Aufhängung angeordnet sind, die Helixbohrer einer Steigung der Windungen der Helices folgend in das Erdreich eindrehbar sind, ein Eindrehen der Helixbohrer in das Erdreich auf eine maximale Tiefe begrenzt oder einstellbar begrenzt ist, und wobei ferner die Vorrichtung eingerichtet ist, dass bei einem Erreichen der maximalen Tiefe die nachführende Aufhängung, beispielsweise durch einen Anschlag, blockiert wird, und wobei die Vorrichtung einen ausreichend starken Antrieb aufweist, der eingerichtet ist, die Helixbohrer in das Erdreich einzudrehen und sie bei einem Erreichen des Anschlags zu überdrehen und dadurch das Erdreich zu lockern.
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Weiterhin kann eine vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung eine Bodenplatte aufweisen, wobei die Bodenplatte eine gemeinsame oder mehrere Öffnungen aufweist, durch welche die Helixbohrer und die zu entfernende Pflanze hindurchführbar sind, wobei die zylindrischen Helixbohrer einen freien Innenraum aufweisen, in welchen Kolben oder Bodenplättchen angeordnet sind, welche einen Teil der gemeinsamen Öffnung oder die mehreren Öffnungen für die Helixbohrer in der Bodenplatte bis auf einen Ringspalt zum Durchführen des helixförmigen Bohrers verschließen. Eine derartige Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass das Erdreich im Inneren der Helixbohrer von den Kolben oder den Bodenplättchen nahezu vollständig zurückgehalten werden kann. Dabei können die Kolben oder Bodenplättchen, einem Stempel gleich, an einem im Inneren der Helix angeordneten Stab angeordnet sein.
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In weiteren Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann diese die in dieser Schrift im Hinblick auf die vorteilhaften Ausgestaltungen beschriebenen Merkmale auch vereinzelt oder in Untermengen bzw. Teilkombinationen aufweisen.
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Erfindungsgemäß vorgesehen ist zudem ein Verfahren zum Entfernen von Pflanzen mit einem vertikalen Wurzelstock, insbesondere Ampfer oder ähnlicher Begleitvegetation, mit einer Vorrichtung, insbesondere mit einer Vorrichtung der vorbeschriebenen Art, wobei
- • in einem ersten Schritt die Vorrichtung über der zu entfernenden Pflanze positioniert wird,
- • in einem zweiten Schritt eine Mehrzahl von vorzugsweise fünf und in Form eines Rings angeordneter Helixbohrer in das den vertikalen Wurzelstock umgebende Erdreich eingedreht wird,
- • in einem dritten Schritt die Helixbohrer zur Lockerung des Erdreichs gemessen an ihrer Steigung überdreht werden, und
- • in einem vierten Schritt die Hebevorrichtung eine Zugkraft auf den Vegetationskegel der zu entfernenden Pflanze ausübt und diese aus dem Erdreich herauszieht.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens weist dieses den zusätzlichen Teilschritt auf, dass
- • im vierten Schritt zusammen und/oder zugleich mit der zu entfernenden Pflanze auch die Helixbohrer aus dem Erdreich herausgezogen oder herausgedreht werden, wobei innerhalb der Helixbohrer mitgeführtes Erdreich durch in den Innenräumen der von den Helices aufgespannten Zylindern angeordneten Kolben oder Bodenplättchen zurückgehalten wird.
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Dabei weisen, was auch für die vorbeschriebene Vorrichtung gilt, die Bodenplättchen oder Kolben, welche auch als Töpfe ausgeführt sein können, einen Durchmesser auf, welcher in etwa dem von der Helix umschriebenen Zylinder entspricht.
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Zeichnungen
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden, schematischen Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
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Es zeigen
- 1 eine Skizze eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Entfernen von Pflanzen mit einem vertikalen Wurzelstock in perspektivischer Darstellung;
- 2 eine Skizze eines Vertikalschnitts durch das bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß 1;
- 3 drei Skizzen eines Ausführungsbeispiels eines Getriebekopfes zur ringförmigen Anordnung und gleitend ausgeführten Aufhängung von fünf Helixbohrern; dabei zeigt
- 3a eine seitliche Ansicht des Getriebekopfes sowie darin angeordneter Helixbohrer;
- 3b einen Horizontalschnitt durch eine Getriebeebene des Getriebekopfes; und
- 3c den Getriebekopf mit daran angeordneten Helixbohrern in perspektivischer Darstellung; weiterhin zeigt
- 4 eine Skizze eines Vertikalschnitts durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß 1 in einer Darstellung, in welcher die Helixbohrer in das Erdreich eingedreht sind.
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1 zeigt eine Skizze eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 1 zum Entfernen von Pflanzen mit einem vertikalen Wurzelstock in perspektivischer Darstellung.
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Aus 1 ersichtlich ist eine Vorrichtung 1 zum Entfernen von Pflanzen mit einem vertikalen Wurzelstock, insbesondere Ampfer oder ähnlicher Begleitvegetation. Wie aus dem vertikalen Schnitt durch die Vorrichtung 1 anhand von 2 ersichtlich, weist die Vorrichtung 1 eine Hebevorrichtung 2 auf, die eingerichtet ist, einen Vegetationskegel einer zu entfernenden Pflanze zu greifen und auf diesen, beispielsweise durch Zug an der gesamten Vorrichtung 1, eine Zugkraft auszuüben.
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Weiterhin aus 2 ersichtlich weist die Vorrichtung 1 eine Mehrzahl von mehreren helixförmigen Bohrern 3 auf. Diese sind, wie aus 3a) bis 3c) ersichtlich, in Form eines Rings 11 an einem Getriebekopf 12 angeordnet. Der Getriebekopf 12 weist ein zentrales Sonnenrad 13 sowie fünf von diesem angetriebene Planetenräder 14 auf. Die Planetenräder 14 sind auf Hohlachsen 15 angeordnet, so dass durch diese ein Stab 16 zur Befestigung der Kolben 10 hindurchführbar ist. Wie aus 1 ersichtlich, weisen die Kolben 10 einen Durchmesser auf, welcher dem Durchmesser des zylindrischen Hohlraums innerhalb der Helixbohrer 3 entspricht. Die über einen Stab 16 fest mit einem Rahmen 17 und der Bodenplatte 8 verbundenen Kolben 10 verhindern einen Auswurf von Erdreich während des Überdrehens der Helixbohrer 3 sowie bei einem Einholen der Helixbohrer 3.
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Die Helixbohrer 3 sind an einer nachführend, gleitend ausgeführten Aufhängung 4 angeordnet, welche durch auf Schienen 6 angeordnete Gleitlager 5 beweglich gelagert ist. Steht die Vorrichtung 1 mit ihrer Bodenplatte 8 auf dem Erdreich auf, sind die Helixbohrer 3 durch einen Antrieb des zentralen Sonnenrades 13 in das Erdreich eindrehbar. Dabei senkt sich der an der Aufhängung 4 angeordnete Getriebekopf 12 der Steigung der Helix folgend ab. Die maximale Absenktiefe ist dabei durch einen auf der Bodenplatte 8 oder auf den Kolben 16 aufsetzenden und damit einen Anschlag ausbildenden nach unten offenen hohlen Zylinder 7 begrenzt.
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Ein weiterer Antrieb, d.h. eine weitere Drehung der Helixbohrer 3 führt zu einem Überdrehen der Helixbohrer 3 und damit zu einem Zerstören der von den Helices gedrehten Gewinde, welches zu dem gewünschten Effekt eines Aufbrechens und somit eines Lockerns des Erdreichs führt. Zusätzlich zum Auflockern des Erdreichs erfährt dabei auch der Wurzelstock der zu entfernenden Pflanze bereits eine Förderbewegung nach oben. Zum Aufbringen eines zum Zweck des Überdrehens erforderlichen, vergleichsweise hohen Drehmoments kann eine Kopplung von mehreren Antrieben 15 erfolgen.
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4 zeigt das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 in einer Lage, bei welcher die Helixbohrer 3 bis zu einem Aufsetzen der nach unten offenen Anschlagzylinder 7 auf die Kolben 16 in das Erdreich eingedreht sind. Wie aus 4 ersichtlich befindet sich die Hebevorrichtung 2 in dieser Position in Bodenhöhe, sodass ein Vegationskegel einer zu entfernenden Pflanze von den Greifern der Hebevorrichtung 2 gegriffen werden kann. Durch ein Anheben des über die Gleitlager 5 gelagerten Antriebsblocks 18 kann eine von der Hebevorrichtung 2 gegriffene Pflanze aus dem Erdreich entfernt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3717335 [0007]
- DE 202006012894 [0008]
- DE 102007006231 [0009]
- DE 20109630 [0010]
- WO 9905898 [0011]
- EP 2656706 A1 [0012]
