DE1939376U - Vorrichtung zum einspritzen eines gases oder einer fluessigkeit in den grund. - Google Patents

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DIPL.-ING. A. GRÜNECKER - DR.-ING. H. KINKELDEY

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8000 MÜNCHEN 2,

Theatinerstraße 7, Telefon 297100

Neue Ansclirift: ₀

? & ^Z 1966

*"*" - 8000 MÜNCHEN 22

20/ß MaximilianJ)r. «,„Telefon 29-7100/296744

Telegramme: Monapat MünAen

Eerbert Vissers, Spoorstraat 4, NIEUV VENNEP, Niederlande

'Torrichtung zum Einspritzen eines Gases oder einer Flüssigkeit in den Grund

Die Neuerung "bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einspritzen eines Gases oder einer Flüssigkeit, z.B. Ammoniak, in den Boden, welche Vorrichtung mit einer Anzahl nebeneinander angeordneter, in einer bestimmten Tiefe durch den Boden zu bewegender Zinken versehen ist, die ,je einen in der Nähe ihrer unteren Enden ausmündenden Kanal aufweisen.

Das Injizieren flüssigen Ammoniaks in den Boden mit dem Zweck, in dieser Weise abgepaßte Kunstdüngermengen in den Boden einzuführen, ist seit einiger Zeit bekannt. Nach diesem bekannten Verfahren wird flüssiges Ammoniak

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mit Hilfe sogenannter Injektionszinken in einer bestimmten Tiefe in den Boden eingeführt. Das Ammoniak geht dabei in die Gasphase über und verbreitet sich durch den Grund. Be"i diesem bekannten Verfahren wird eine Anzahl nebeneinander angeordneter Insektionszinken mittels eines Kraftschleppers durch den Boden gezogen. Da das gasförmige Ammoniak nach oben steigt, ist es von Bedeutung, daß die von der Injektionszinke gebildete Furche möglichst rasch wieder abgedeckt wird, damit·* der Gasverlust auf ein Mindestmaß beschränkt bleibt. Nichtsdestoweniger wird mit diesem Verfahren keine ideale Verteilung des Ammoniakgases in dem Grund erreicht. Die freikommende Gasmenge befindet sich tatsächlich in einem einen dreieckigen Querschnitt aufweisenden Bodenstreifen,-in welchem Dreieck die Spitze der Injektionszinke die Spitze und die Bodenoberfläche die Basis darstellt. Es ist klar, daß sogar in diesem beschränkten Baum keine gleichmäßige Verteilung des Ammoniakgases erzielt werden kann, und nur dann die obere Schicht des ganzen bearbeiteten Bereiches gedüngt wird, wenn der Abstand zwischen den nebeneinanderliegenden Injektionszinken sehr klein ist und das Ammoniak in verhältnismäßig großer Tiefe eingespritzt wird, wodurch die Grundflächen der Verbreitungsbereiche einander überdecken. Die Anwendung einer großen Anzahl von Zinken hat jedoch zur Folge, daß die Einrichtung teuer wird und zum Fortbewegen eine große Zugkraft erforderlich ist.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu "beseitigen und eine derartige Einrichtung zu schaffen, daß bei Anwendung einer beschränkten Anzahl von Zinken eine

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gute Verteilung des Gases oder der Flüssigkeit in dem Boden möglich ist..

^ ..,"· J&ach der Feuerung werden zu diesem Zweck die Zinken von einem angetriebenen, quer zur Fortbewegungsrichtung hin-

- und; herbeweglichen Glied getragen. Bei der Vorrichtung gemäß der Neuerung bewegen die Zinken sich nicht nur in der Zugrichtung, sondern auch in der Querrichtung, wobei die Schwing weite dieser Bewegung durch die Bemessungen und Konstruktion des beteiligten Antriebsglieds bedingt ist. Es ist klar, daß diese Schwingweite in einem Verhältnis zur Zuggeschwindigkeit derart gewählt werden kann, daß das zugeführte Ammoniak fast gleichmäßig in dem Boden verteilt wird.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist in jeder Zinke ein,, in Längsrichtung verlaufender Kanal gebildet, der einerseits an eine gemeinschaftliche Zufuhrleitung für die Flüssigkeit angeschlossen ist und andererseits in einer (oder mehreren) auf der Hinterseite der Zinke in kurzem Abstand von deren unterem Ende liegenden Ausflußöffnung endet.

Vorzugsweise besteht die Zinke aus zwei in Längsrichtung zueinander versetzt angeordneten Teilen, von denen einer derart eingeklemmt wird, daß eine Drehung um die Längsachse möglich ist, während der andere Teil der wirksame Teil ist, wobei der senkrechte Abstand zwischen .

Mittelachsen beider Teile kleiner als die Schwingweite der Hin- und Herbewegung jeb. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Ausflußöffnung in der Bewegungsrichtung der Zinke betrachtet immer nach hinten gerichtet ist, wodurch eine Verstopfung dieser Zinke vermieden wird.

> .,··. Si,e Zinke kann auf ihrer Vorderseite mit einem Schneidrand versehen sein, was vorteilhaft ist, indem Gras und Unkraut, durchgeschnitten werden und die Zinke keine Wurzelreste mitnimmt.

Damit beim Inbetriebsetzen der Vorrichtung die Hohlzinken leicht in Abwärtsrichtung in den Grund hineingedrückt werden können und dabei eine Verstopfung der Ausflußöffnung vermieden wird, ist jede Hohlzinke gemäß einer Weiterbildung der Neuerung an ihrem unteren Ende mit einer zulaufenden Spitze versehen, wobei - in der Fortbewegungsrichtung betrachtet - die hintere Seite gerade ist, so daß in der Betriebsstellung diese Seite, auf der die Ausflußöffnung liegt, im wesentlichen lotrecht ist.

In vorteilhafter Weise folgt eine Egge oder ein Planiergerät dem die Injektionszinken tragenden Glied. Demzufolge wird die von den Injektionszinken gezogene Zickzackfurche sofort ganz zugemacht, wodurch nur wenig Gas verloren geht.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung mit zwei oder mehreren hintereinanderliegenden, mittels einer Antriebsvorrichtung hin- und herbeweglichen, die Zinken tragenden Tragbalken versehen, wobei die Injekt ions zinken an dem vorderen Trag?- .

"balken angebracht sind. Hierdurch wird eine besonders gute Durchmischung des Bodens erzielt. Dabei ist die Arbeitstiefe der Insektionszinken vorzugsweise größer als die der Eggezinken.

Bei Anwendung der Neuerung zum Einspritzen von Ammoniak «!'·>", ist eänvon Bedeutung, daß der Druck im Leitungssystem bis zu den Hohlzinken möglichst lange aufrechterhalten bleibt. Zu/|äeB«m,J&#eck kann nach der Neuerung Jede Hohl zinke an ihrem oberen Ende mit einem austauschbaren Drosselnippel versehen sein. Dies ist insoweit vorteilhaft, als der Druckfall erst im letzten Augenblick eintritt und man keine beim Injizieren von Ammoniak sonst leicht auftretende "Eisbildung" zu befürohten hat.

Bisweilen ist die Abgabe (je Zinke ungleichmäßig. Diesem Mangel kann nun auch durch Anwendung von unterschiedliche Durchlaßöffnungen aufweisenden Nippeln abgeholfen werden. Es hat sich herausgestellt, daß durch die neuerungsgemäße Vorrichtung eine besonders gleichmäßige Verteilung des Ammoniaks erzielt werden kann, wobei die Tiefe, in der das Ammoniak injiziert wird, kleiner als bei den üblichen Verfahren sein kann (10 cm anstelle van 15 cm). Hierdurch benötigt man weniger Zugkraft und es können leichtere Kraftschlepper eingesetzt werden, so daß man wegen des geringeren Raddruckes auf dem Boden eine geringere Beschädigung der Struktur erhält.

Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert.

Fig. 1 zeigt in skizzenhafter Darstellung eine ungMch-

mäßige Verteilung des Ammoniaks in dem Boden; Fig. 2 -stellt einen Längsschnitt durch eine Injektions- «>\ * -ν·'' "->· skizze nach der Neuerung dar;

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch eine andere Aus-/vu. ;.:.·. ^ ..„fjihrungsform der Injektionszinken;

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Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch diese Zinke nach der Linie IV-IT in Fig. 3;

Fig. 5 ist eine Seitenansicht einer Vorrichtung mit in Querrichtung beweglichen Zinkenreihen, wobei die ■vordere Zinkenreihe durch Hohlzinken ersetzt ist;

Fig. 6 zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform der Hohlinj ektionszinke;

Fig. 7A und 7B zeigen einen senkrechten Querschnitt

durch eine vierte Abwandlung einer Eggezinke und eine Draufsicht auf die von jeder Injektionszinke durch den Grund durchlaufende Bahn;

Fig. 8 ist ein senkrechter Längsschnitt des oberen Endes einer Hohlinjektionszinke mit Schlauchanschluß}

Fig. 9 zeigt eine abgewandelte Zufuhrleitung oder einen Verteilerkopf aus der Vorrichtung nach Fig. 5·

In Fig. 1 ist in skizzenhafter Darstellung angegeben, innerhalb welches Bereiches das Ammoniak bisher verbreitet wird. Hierbei wird davon ausgegangen, daß die Injektionszinken in Richtung der Pfeile 1 fortbewegt werden; das Ammoniak <--"*-

befindet sich, sodann in einen dreieckigen Querschnitt aufweisenden Zonen (in der Figur schraffiert angegeben), deren Spitzenlinie der von der Ausflußöffnung zurückgelegten Bahn 2 (in der Figur mit einer Strichpunktlinie angegeben) entspricht und.deren Grurdfläche an der Bodenoberfläche liegt.

^Λ%*"&&$* ^aus ^^βΓ Ausflußöffnung entweichende Ammoniakmenge in einem Punkt freikommt und sich über die ganze schraffierte -Ob^rfllLche verteilen soll, ist es verständlich, daß immer

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eine ungleichmäßige Verteilung eintreten wird, während nur dann die obere Bodenschicht ganz mit Stickstoff versehen wird, wenn die Grundflächen 3 der nebeneinanderliegenden Zonen einander überlappen oder wenigstens mit den Rindern berühren» Letzteres wird durch ^rwendung einer größeren Anzahl von Zinken und einer großen Injektionstiefe erreicht; die Nachteile sind in der Einleitung schon erläutert.

Nach der Heuerung werden die Zinken von einem angetriebenen hin- und herbeweglichen Glied getragen. Bevor dies zu erörtern ist, wird zuerst eine dabei anzuwendende Zinkenform,und zwar anhand der Fig. 2 und 3, erläutert. Die einen runden oder vieleckigen Querschnitt aufweisende Injektionszinke 4- ist mit einem gerade über der Spitze der Zinke in eine Ausflußöffnung 6 ausmündenden Kanal 5 versehen. Der obere Teil der Zinke 4 ist mit rundum verlaufenden Nuten 7 versehen, die dazu dienen, die Befestigung des Zufhhrsehlaueh.es zu erleichtern. Bei runden Zinken ist an der Stelle des Klemmbolzens eine ebene Fläche vorgesehen, damit man sich dessen gewiß ist, daß die Ausflußöffnung sich

auf der hinteren Seite befindet.

]?ig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine um ihre Achse drehbar an dem Balken befestigte Zinke. Diese Zinke besteht aus einem auf seiner oberen Seite mit Hüten 7* versehenen zylindrischen !Teil 8_t der knapp passend in eine - Mchsif^ Aufgenommen und mittels einer in eine Hut des zylindrischen feiles passenden Schraube 10 gegen VerschiebuBlt |S Lingsrichtung gesichert ist. Der zylindrische Teil 8 geht über den Übergangsteil 11 in den Teil 12 über, desjsen Hittelachse hinsichtlich der Hittelachse des feiles 8 versetzt ist. Hierdurch wird erreicht, daß die Ausflußöffnung 6' des Kanals 5' sich immer auf der hinteren Seite der Zinke befindet, wodurch Verstopfung dieser AusflußSffnung verhütet wird.

Fig. 4· zeigt einen Querschnitt durch den unteren feil 12 der Zinke nach Fig. 3· Wie aus der Pigur hervorgeht, weist die Zinke eine Schneidkante 13 auf, womit Gras und Unkraut durchgeschnitten werden, und die verhütet, daß die Zinke Wurzelketten mitnimmt.

Pig. 5 zeigt in Seitenansicht eine Vorrichtung mit in Querrichtung beweglichen Zinkenreihen, wobei die vordere Eggezinkenreihe durch eine Beine von Hohlinjektionszinken M-ersetzt ist. Die Vorrichtung besteht aus einem Rahmen 14, der auf der vorderen Seite einen Schuh 15 trägt und mit einem Kupplungsstück 16 versehen ist, womit das Ganze hinter einem Schlepper befestigt werden kann. Der Rahmen trägt vier Tragbalken 17» die durch einen nicht näher beschriebenen Hecha-

nisnras 18 mit einer .bestimmten Schwingweite und einer bestimmten Geschwindigkeit in ihrer Längsrichtung und also quer zur Zugrichtung hin- und herbewegt werden tonnen. Mittels der Klemmstücke 19 sind die In^ektionszinken 4 und die dahinter angeordneten, normalen Eggezinken 20 mit 4fö Tragbalken 17 verbunden. Anstelle des vordersten Tragbalkens könnte man auch den zweiten mit Hohlinjektionszinken

Die I¹IUssigkeitskanäTe in den Injektionszinken 4 stehen über kurze Schläuche 21 mit einer gemeinschaftlichen Leitung 22 in Verbindung, welche ihrerseits an eine Dosiervorrichtung bekannter Art angeschlossen ist.

fig. 6 zeigt eine Ausführung der lohlinjektionszinke 4, deren Kanal 5 i& eine öffnung 6 auf der hinteren Seite 23 ausmündet, die in Gegensatz zu der Vorderseite gerade ist, so daß in der Betriebsstellung diese Seite 23 im wesentlichen senkrecht steht. Hierdurch ist das gelegentlich auftretende Übel der Eindringung von Grundteilchen während des Einsenkens dieser Zinke in den Boden vermieden.

In fig. 7B ist der Weg angegeben, den die Zinken 4 durch den Grund zurücklegen. Diese Bahn verläuft im Zickzack, wobei deren gestreckte Teile einen Winkel β zur Fortbewegungsrichtung 24 einschließen. Die nach der in fig. 7A gezeigten Abwandlung ausgebildete Hohlzinke kann als feste Zinke benutzt werden, d.h. gemäß der Ausführungswelse nach fig. 2, wobei die beiden symmetrisch beidseitig der Symmetrieebene 25 liegenden Schneidkanten 26 nach einem Winkel*^

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gerichtet sind» der dem Winkel β der Kesultante der Vorwärtsbewegung der Vorrichtung und der Querbewegung der Zinkenreihe entspricht. Diese Schneidkanten 26 stellen gleichsam eine Dopplung der Sohneidkante 13 aus Fig. 4 dar.

Fig. 8 zeigt, daß jede Hohl zinke an ihrem oberen Ende mit., einem austauschbaren Drosselnippel 2? versehen ist. Hierdurch werden einige Vorteile erhalten. An erster Stelle tritt äer^ Druckabfall in dem unter einigem Überdruck zugeführten Ammoniäkgas erst in der Zinke 4 auf, so daß etwaige Eisbildung in dem Sehlauch 21 verhütet wird. Weiter kann mittels des austauschbaren Drosselnippels 2? die aus jeder Hohlzinke 4 ausfließende Gas- oder Flüssigkeitsmenge auf den erwünschten Wert eingestellt werden.

In Fig. 9 ist eine Abwandlung der gemeinschaftlichen Zufuhrleitung 22 aus Fig. 5 dargestellt, wobei diese Leitung als ein runder Verteilerkopf 28 mit einem im wesentlichen dreieckigen Querschnitt ausgebildet ist. Im Inneren ist in der Mitte ein aufrechter Kegel 29 vorgesehen, so daß eine ringförmige Zufuhrrinne JO gebildet wird, die über eine Anzahl b&agsamer Schläuche 21 (nicht dargestellt) mit einer ßeihe hin- und herbeweglicher Hohlzinken verbunden ist. Erfahrungsgemäß hat es sich herausgestellt, daß mit einem derartigen Verteilerkopf ein© sehr gleichmäßige MaterialzufÜhrung nach je den angeschlossenen Hohlinjektionszinken erreicht wird.

Deutlichkeitshalber sind in Fig. 5 gerade Injektinnszinken dargestellt; es ist jedoch klar, daß an dem

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Balken auch Zinken des in den ?ig. 3, 6 oder 7A gezeigten (Hyps angeordnet werden können» wobei die zylindrische Tragbüchse 9 (3?ig. 3) mittels eines Bügels $$ an dem Balken geklemmt werden kann.

Die Arbeitstiefe der Injektionszinken 4- und der Egge-,j w_pppkeix#2Q wird derart eingestellt, daß die der In^ektionsainken größer als die Arbeitstiefe der Eggezinken ist. Es h'-at^v;j§ich herausgestellt, daß in dieser Weise ein guter

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Abschluß der von den Injektionszinken gezogenen Furchen erreicht wird.

Mit der obigen Torrichtung wird nicht nur eine gleichmäßige Verteilung des Ammoniaks in dem Grund, sondern auch ein Mindestmaß an Terlusten erreicht, und außerdem wird der Boden gut eingeebnet, so daß meistenfalls keine weiteren Bearbeitungen mit der Egge erforderlich sind.

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Claims (11)

555*30.3.66 - 12 - Schutzansprü c h e :

1. Torrichtung zum Einspritzen eines Gases oder einer

"' Flüssigkeit, wie Ammoniak, in den Boden, welche Torrichtung '"mit einer Anzahl nebeneinander angeordneter, in einer bestimmten fiefe durch den Boden zu bewegender Zinken versehiKa/ist _t ^>r'äle je einen in der Nähe ihrer unteren Enden ausmündenden Kanal aufweisen, dadurch gekenns-*a lehnet , daß die Zinken (4·) von einem angetriebenen, quer zur SOrtbewegungsrichtung hin- und herbeweglichen Glied getragen werden.

2. Torrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in jeder Zinke (4) ein in Längsrichtung verlaufender Kanal (5) gebildet ist, der einerseits an eine gemeinschaftliche Zufuhrleitung (22) für die Flüssigkeit angeschlossen ist und andererseits in einer (oder mehreren) auf der Hinterseite der Zinke in kurzem Abstand von deren unterem Ende liegenden Ausflußöffnung (6, 6*) endet.

3. Torrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß jede Hohlzinke (4·) an ihrem unteren Ende mit einer Spitze versehen ist, wobei - in der lortbewegungsrichtung der Torrichtung betrachtet die hintere Seite (23) gerade ist, so daß in der Betriebs-

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stellung diese Seite, auf der die Ausflußöffnung (6) liegt, im wesentlichen senkrecht steht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3»^Τ'^Λ d"a d u r c h gekennzeichnet , daß die Zinke (4), aus

- zwei in Längsrichtung zueinander versetzt angeordneten Tei-''"" len (S"und 12) besteht, von denen einer (8) derart eingeklemmt wird, daß eine Drehung um die Längsachse möglich ist, w'äa&evft.. de"*"-andere !Peil (12) der wirksame Teil ist, wobei der senkrechte Abstand zwischen den Mittelachsen beider Teile (8 und 12) kleiner als die Schwingweite der Hin- und Herbewegung ist.

5. "Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinke (4) auf ihrer vorderen Seite mit einer Schneidkante (13) versehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hohlainke (4) auf ihrer vorderen Seite mit zwei symmetrisch beidseitig einer lotrechten Längssymmetrieebene (25) liegenden Schneidkanten (26) versehen ist, wobei diese Schneidkanten gemäß der Eesultante der Vorwärtsbewegung der Vorrichtung und der Querbewegung der beteiligten Zinkenreihe gerichtet sind.

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7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorgehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß jede Hohlzinke (4) an ihrem oberen' Side mit einem austauschbaren Drosselnippel (27) versehen ist.

'8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinschaftliche Zufuhrleitung als ein Drehkörper ausgebildet ist, der einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt mit einem in der Mitte befindlichen aufrechten Kegel (29) aufweist, bo daß eine ringförmige Zufuhrrinne (30) entsteht, die über eine Anzahl biegsamer Schläuche mit der Reihe hin- und herbeweglichex' Hohlzinken verbunden ist.

9« Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe eine Anzahl von Eggezinken (20) aufweist, die - in der 3?ortbewegungsrichtung der Vorrichtung betrachtet - hinter dex¹ Reihe von Hohlsinken (4) liegen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9? dadurch gekennzeichnet , daß die Eggezinken (20) in einer oder mehreren Reihen parallel zur Hohlzinkenreihe (4) angeordnet sind, wobei ;jede Egge zinkenreihe mit einem Antriebsglied zur Erregung einer Hin- und Herbewegung versehen sein kann.

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11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Arbeitstiefe der Hohlzinken (4) größer als die Arbeitstiefe der Eggezinken

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(20) ist.

..· 12;. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, d a d u r ch gekennzeichnet , daß die Hin- und Herbewegung de.r Reihe von Hohlzinken (4-) geringer als die Geschwindigkeit der Reihe oder Reihen sich bewegender Eggezinken (20) ist.