DE1910936C - Verfahren zur Einführung von Flüssigkeit in den Boden unter Druck durch Düsen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

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, Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur EInHIh- Verschleiß der Arbeitsorgune durch die schleifende

- rung von Flüssigkeit in den Boden unter Druck Wirkung des Bodens führt und einen mil der Bcwe-

: . durch Düsen zwecks Ernährung, Bewässerung, gung der Arbeilsorgane im Boden verbundenen zu-

Schutz der Pflanzen gegen Schädlinge sowie Stimulu- slllzlichen Energieaufwand verursacht.

tion des Pflanzenwachstums, und eine Vorrichtung 5 Es ist weiterhin aus der UbA.-Patenlschnft

. zur Durchführung des Verfahrens. 2 988 025 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur

Es ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ein- kontinuierlichen Zuführung von Flüssigkeit in den führung von Flüssigkeit unter Druck in den Boden Boden in einem Hochdruckslrahl bekannt, der aus durch mit Düsen versehene Arbeitsorgano aus dem einer sehr feinen Düse austritt, die zwischen Boden-UdSSR-Urheberschein 802761 bekannt, danach wird io bearbekungsgerüien angeordnet ist.
die Flüssigkeit direkt in die Zone des aktiven Wurzel- Der Hochdruckstrahl bildet entlang der Bodensystems der Pflanzen zugeführt. oberfläche eine Furche und zersügt entlang dieser

Die Nachteile des bekannten Verfahrens und der Furche bei entsprechender Druckenergie das Wurzel-

Vorrichtung bestehen darin, dai3 das Arbeitsargan werk, dringt aber nur 10 cm tief in den Boden ein.

in den Boden eindringen muß, was die Arbeit er- 15 Mit der verwendeten Kolbenpumpe sind zwar auch

schwert und hemmt, da die Maschine zum Einbrin- Impulsstrahlen zu erzeugen, jedoch wären dafür

ic<n c!cs Aibeitüorgans in den Boden anhalten muß. sehr hohe Leistungen aufzubringen, da die Pump«

Außerdem verschleißen die Arbeitsorgane schnell mit einer kontinuierlichen Geschwindigkeit über die

durch die schleifende Wirkung des Bodens. gesamte Hublänge arbeitet. Die konstruktiven Maß-

Es sind weiter aus dem UdSSR-Urheberschein so nahmen zur Erzeugung dieser sehr hohen Leistung

822 609 Vorrichtungen zur Druckeinführung von wären aufwendig und unwirtschaftlich.

Flüssigkeit in den Boden bekannt, die nicht zum Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und

Halten gebracht werden müssen. Das wird dadurch eine Vorrichtung zum Injizieren von Flüssigkeit in

erreicht, daß in der Vorrichtung ein Schlitten vor- den Boden anzugeben, wobei ohne wesentliche Ver

gesehen ist, der hin- und hergehende Bewegungen »5 änderung der Bodenoberfläche und Verletzung des

längs der Bewegungsachse der Vorrichtung mit einer Wurzelwerkes eine vorgegebene Flüssigkeitsmengi·

Geschwindigkeit ausführt, die der Geschwindigkeit von einer hoch über dem Boden angeordneten Düsv

der Vorrichtungsbewegung gleich ist. bis zu 70 cm iief in den Boden injiziert werden kann.

Auf diesem Schlitten sind die Arbeitsorgane der Dies wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren

Vorrichtung angeordnet, die bei entgegengesetzten 30 zur Einführung von Flüssigkeit in den Boden unter

Bewegungsrichtungen der Vorrichtung und des Schiit- Druck durch Düsen zwecks Ernährung, Bewässerung,

tens, wenn die resultierende Geschwindigkeit des Schutz der Pflanzen gegen Schädlinge sowie Stimula-

Schlittens bezüglich des Bodens gleich Null ist, in tion des Pflanzenwachstums dadurch erreicht, daß

den Boden eindringen. eine vorgegebene Flüssigkeitsmenge an verschiedenen

Die Vorrichtung weist eine bedeutende Anzahl von 35 Stellen mit einem impulsstrahl bei einem Impuls-Baugruppen und Teilen auf, ist dadurch kompliziert, druck vor der Düse von mehr als 100 atm in den störanfällig und kostspielig. Boden injiziert wird.

Es sind ferner aus dem UdSSR-Urheberschein Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

837021 Vorrichtungen zur Druckeinführung von ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen

Flüssigkeit in den Boden bekannt, die ebenfalls nicht 40 periodisch sich mit Flüssigkeit füllenden Zylinder,

angehalten zu werden brauchen; das wird dadurch an dessen unterem Ende eine Düse vorgesehen ist,

möglich, daß in der Vorrichtung die Arbeitsorgane während sein oberes Ende Führungen besitzt und

an einem Kranz einer Scheibenwalze angelenkt sind. einen Plunger aufnimmt, der periodisch in den

Bei einer Bewegung der Vorrichtung dreht sich Zylinder eindringt und dabei jedesmal einen Schlag

auch die Scheibenwalze unter Einwirkung der Rei- 45 auf die Flüssigkeit im Zylinder ausführt, die darauf-

bungskraft, und die Arbeitsorgane kommen mit der hin in einem Impulsstrahl durch die Düse austritt,

Bodenoberfläche in Berührung und dringen unter wobei der Plunger mittels eines periodisch zusam-

der Einwirkung des Gewichts des Kranzes und der mendrückbaren elastischen Körpers, wie einer Feder,

:Vorrichtung in den Boden ein; bei der weiteren die auf einer an den Führungen angeordneten Ein-

_;;, Bewegung der Scheibenwalze werden die Arbeits- 50 Stellscheibe abgestützt ist, jeweils beschleunigt wird.

organe wieder an die Bodenoberfläche herausgeführt. Es ist vorteilhaft, daß in der Vorrichtung zum

Die Flüssigkeit wird hier während der Bewegung periodischen Zusammendrücken der Feder ein Ver-

der Arbeitsorgane im Boden eingeführt. brennungsantrieb mit einem beweglichen Zylinder

Die Vorrichtungen dieses Typs sind im Betrieb vorgesehen ist, der mit dem Plunger über eine Tra-

äußerst störanfällig, weisen einen komplizierten Auf- 55 verse und eine Stange, die durch die Einstellscheibe

bau auf und sind unwirtschaftlich. und die Feder geführt ist, periodisch gekuppelt ist.

Hs werden auch Vorrichtungen zum Einführen Vorzugsweise ist in der Vorrichtung zur Verbin-

von Flüssigkeit in den Boden unter Druck verwendet. dung der Stange mit dem Plunger eine Kupplung

bei denen die Arbcitsorgane an einer Kultivatorzinke vorgesehen, die eine Rolle und einen Ansatz, der

montiert sind und zusammen mit dem Kultivator in Go an den Führungen befestigt ist und mit der Rolle

den Boden auf die erforderliche Tiefe eindringen. zusammenwirkt, sowie einen Bügel enthält, der mit

Das Arbeilsorgan dieser Vorrichtung bewegt sich in dem Plunger starr verbunden und zum Ergreifen

der gchildulcn Furche und führt die Flüssigkeit auf der in diesen Bügel eingehenden Rolle bestimmt ist.

die erforderliche Tiefe während der Bewegung dei Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfin-

Vnrrichtiing ein. C5 dungsgemäßc Vorrichtung ermöglichen es, einen

Die Vorrichtung stellt eine Furche im Boden hei. Flüssigkeitsstrahl so schnell und tief in den Boden

w;is /um Verletzen und Austrocknen des Wurzel· zu schießen, daß praktisch kaum eine Verletzung der

systems der Pllan/en sowie auch zu einem schnellen Uodenoberfläche und des Wurzelwerks auftritt, weil

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er nur mi einer winzigen Stollo in den Boden eindringt, wobei eine vorgegebene Menge Flüssigkeit eingeführt wird, so daß optimale Bedingungen zur Bodenverbesserung, zur Schädlingsbekämpfung odwr zu anderen mit injizierten Flüssigkeiten erreichbaren Zielen angegeben sind.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines Ausflihrungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnungen nUher erläutert. Es zeigt

Fig. I eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

F i g. 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 3 eine schematische Darstellung der Kupplung zur periodischen Verbindung der Stange mit dem Plunger,

Fig. 4 eine aus dem Plunger ausgekuppelte Stange.

Das Verfahren zur Einführung von Flüssigkeit in den Boden unter Druck besteht darin, daß ein Arbeitsorgan mit einer Düse I (F i g. 1) über der Bodenoberfläche angeordnet wird und eine vorgegebene Menge einer Flüssigkeit 2 in eine Zone 3 des aktiven Wurzelsystems der Pflanze bei einem Impulsdruck vor der Düse 1 von mindestens 100 atm in den Boden eingespritzt wird.

Die Vorrichtung zur Einführung von Flüssigkeit in den Boden unter Druck weist zwei Zylinder 4 (F i g. 2) auf, welche mit den Düsen 1 versehen sind. Am anderen Ende sind die Zylinder 4 mit Führungen 5 starr verbunden.

Den Zylindern 4 wird durch Rohrleitungen 6 und 7 Flüssigkeit aus einem Behälter 8 zugeführt.

In den Zylindern 4 sind Plunger 9 angeordnet, die längs der Führungen 5 mit Hilfe von Federn 10 verschiebbar sind, welche zwischen den Plungern 9 und den Einstellscheiben 11 angeordnet sind, die den Grad des Zusammendrückens der Federn 10 einstellen.

Das Zusammendrücken der Federn 10 erfolgt von einem Verbrennungsantrieb 12 mit einem auf einer Grundplatte 12' starr befestigten Kolben 13 und einem Zylinder 14, der an einer Traverse 15 befestigt ist, welche mittels Stangen 16 periodisch durch Kupplungen 17 mit den Plungern 9 gekuppelt wird.

Eine Feder 18 bewirkt die Rückführung des Zylinders 14 des Verbrennungsantriebes 12 in die Ausgangsstellung bei einer Entspannung der Feder 10 und dient zusätzlich zur Unterstützung der Stangen 16 beim Betrieb der Vorrichtung in geneigter Lage.

Auf der Grundplatte 12' ist ein Zylinder 19 zum Anwerfen des Verbrennungsantriebs angeordnet.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Zuerst wird die Traverse 15 mit dem an diese befestigten Zylinder 14 des Verbrennungsantriebs 12 durch den Zylinder 19 in die obere Stellung gehoben. Dabei werden die Federn 110 und 18 zusammengedrückt. Aus dem Behälter 8! gelangt die Arbeitsflüssigkeit über die Rohrleitungen 6 und 7 in die Zylinder 4. In der oberen Endstellung der Traverse 15 werden die Kupplungen 17 betätigt, und die Plunger 9 mit den Stangen 16 gehen unter Einwirkung der Federn 10 und 18 sowie des Eigengewichtes nieder, wodurch die Plunger 9 gegen die Oberfläche der Flüssigkeit einen Schlag ausüben und diese unter Hochdruck impulsiv in den Boden in die Zone des aktiven Wurzelsystems der Pflanze, ohne diese zu verletzen, einspritzen.

Beim Niedergehen der Traverse 15 tritt der Zylinder 14 des Verbrennungsantriebes 12 mit dem Kolben 13 in Wirkung, der die im Zylinder 14 enthaltene Luft zusammendrückt¹, dann wird in den Zylinder 14

Brennstoff eingespritzt. Beim weiteren Niedergehen der Traverse 15 In die untere Endstellung werden die Stangen 16 durch die Kupplungen 17 mit den Plungern 9 verbunden, die sich im unleren Teil der Führungen 5 befinden. Unter Einwirkung des Drucks

ίο der Brenngase, die sich beim Verbrennen des Brennstoffes bilden, hebt sich der Zylinder 14 des Verbrennungsantriebes 12, indem er die Traverse 15 mitnimmt, und es wiederholt sich der Arbeitsvorgang ohne Beteiligung des Zylinders 19 zum Anwerfen

ις des Verbrennungsantriebs 12.

Zur Verbindung einer Stange 16 mit einem Plunger 9 ist in jedem Zylinder 4 eine Kupplung vorgesehen, die eine Rolle 20 und einen Ansatz 21, welcher an den Führungen 5 befestigt ist und mit der Rolle

ao 20 zusammenwirkt, sowie einen Bügel 22 enthält, der mit dem entsprechenden Plunger 9 starr verbunden und zum Eingreifen der in diesen Bügel 22 eingehenden Rolle 20 bestimmt ist.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Einführung von Flüssigkeit in den Bodfcn unter Druck durch Düsen zwecks

Ernährung, Bewässerung, Schutz der Pflanzen gegen Schädlinge sowie Stimulation des Pflanzenwachstums, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgegebene Flüssigkeitsmenge an verschiedenen Stellen mit einem Impulsstrahl bei einem Impulsdruck vor der Düse von mehr als 100 atm in den Boden injiziert wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen periodisch sich mit Flüssigkeit füllenden

Zylinder, an dessen unterem Ende eine Düse (1) vorgesehen ist, während sein oberes Ende Führungen (5) besitzt und einen Plunger (9) aufnimmt, der periodisch in den Zylinder eindringt und dabei jedesmal einen Schlag auf die Flüssig-

keit im Zylinder ausführt, die daraufhin in einem Impulsstrahl durch die Düse (1) austritt, wobei der Plunger mittels eines periodisch zusammendrückbaren elastischen Körpers, wie einer Feder (10), die auf einer an den Führungen (5) ange-

ordneten Einstellscheibe (11) abgestützt ist, jeweils beschleunigt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum periodischen Zusammendrücken der Feder ein Verbrennungsantrieb (12) mit einem beweglichen Zylinder (14) vorgesehen ist, der mit dem Plunger (9) über eine Traverse

(15) und eine Stange (16), die durch die Einstellscheibe (11) und die Feder (10) geführt ist, periodisch gekuppelt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der Stange

(16) mit dem Plunger (9) eine Kupplung (17) vorgesehen ist, die eine Rolle (20) und einen Ansatz (21), der an den Führungen (5) befestigt ist und

mit der Rolle zusammenwirkt, sowie einen Bügel (22) enthält, der mit dem Plunger (9) starr verbunden und zum Ergreifen der in diesen Bügel eingehenden Rolle (20) bestimmt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen