DE19527977C2 - Vorrichtung und Verfahren zum emissionsarmen und ökonomischen Ausbringen von Flüssigdünger und zum Brandbekämpfen - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum emissionsarmen und ökonomischen Ausbringen von Flüssigdünger und zum Brandbekämpfen

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Verfahren zur Verwendung einer solchen Vorrichtung zum schonenden emissisionsarmen und ökologischen Ausbringen von Flüssigdünger auf landwirtschafliche Feld- und Ackerflächen, sowie auch zum Brandbekämpfen.
Die heute eingesetzten Verfahren für Flüssigdünger sind zum Teil stark umweltbelastend. Mit der problematischsten eingesetzten Methode wird der Flüssigdünger von unten nach oben unter Druck versprüht. Die Geruch- und Bakterienemissionen sind so erheblich, daß diese Methode vor einem Verbot steht.
Ein weiteres sehr häufig eingesetztes System besteht darin, den Flüssigdünger am Tankende über ein Verteilerblech auszubringen. Die Emissionen sind zwar geringer, aber durch die geringe Austragungsbreite sind entsprechend viele Fahrspuren erforderlich. Die Folge ist eine hohe Bodenverdichtung. Besonders betroffen sind hiervon die Großbetriebe die aus wirtschaftlichen Forderungen mit größeren Tankfahrzeugen arbeiten müssen und damit auch höhere spezifische Flächendrücke erzeugen.
Ähnlich verhält es sich mit der Austragung über einen quer zu Fahrtrichtung am Tank angebrachten Träger mit vielen bis zum Boden reichenden Einzelschläuchen. Die Emissionen sind vernachlässigbar klein, aber die Bodenbelastungen, bedingt durch den mitgeführten Tank als auch durch häufige Fahrspuren, ein wesentlicher Nachteil.
Der US-PS 37 53 409 ist eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 entnehmbar.
Eine solche soll ökologisch und ökonomisch verbessert werden, insbesondere hinsichtlich der Breite der Gutabgabe.
Die Lösung dieser Aufgabe ist aus den Patentan­ sprüchen 1, 9 und 10 ersehbar, vorteilhafte Ausgestaltungen aus den Unteransprüchen.
Insbesondere wird von einer verfahrbaren Pumpstation mit einer angetriebenen Schlauch­ trommel ein Schlepper mit zwei separaten Spritzeinrichtungen und einer Förderdruckpumpe versorgt, vorteilhafterweise mit einem von der Pumpstation (1) reichenden Aktionsradius von 400 m. Eine Spritzeinrichtung verteilt horizontal, rotierend die zweite horizontal bis vertikal oszillierend, vorzugsweise von oben nach unten und im Druck regelbar, die auszubringende Flüssigkeit. Die Austragungsweiten betragen bis zu 70 m. Alle Funktionen der fahrbaren Pumpstation und der Spritzeinrichtung am Schlepper können über Funk ferngesteuert sein. Bei Brand­ einsatz kann der Schlepper ebenfalls ferngesteuert werden. Dieses gilt besonders bei schwer zugänglichen und explosionsgefährdeten Brandorten.
Im Falle der Brandbekämpfung wird hier ein neuer Weg beschritten. Da der Schlepper ebenfalls ferngesteuert werden kann, ist ein Einsatz an explosionsgefährdeten Brandherden im Umkreis von derzeit 400 m von der Pumpstation möglich. Spritzdrücke von ca. 16 bar und Wassermengen von 4 m3/min lassen eine intensive Brandbekämpfung zu.
Die Erfindung oder ihre Ausgestaltungen erfüllen folgende ökologisch schonende Forderungen:
  • 1) Die Bodenpressung des Schleppers mit Spritzeinrichtung liegt mit ca. 4 N/cm2 deutlich unterhalb der eines Fußgängers. Im Vergleich zu Bodendrücken von Schleppern mit Tank sind das nur Bruchteile.
  • 2) Der Schlepper besitzt zwei voneinander unabhängige Spritzsysteme, ein horizontal rotierendes und ein in in zwei Ebenen (vertikal und horizontal) oszillierendes, das je Fahrspur bis zu 70 m Feldbreite mit Flüssigdünger zu versehen ermöglicht. Das vertikal und horizontal oszillierende Spritzsystem wird bei zielgenauer Belegung der Feldgrenzen eingesetzt. Der über ein bordeigenes Pumpsystem erzeugte Strahl ist scharfgebündelt, so daß keine Vernebelung entsteht und die Emissionen gering bleiben.
  • 3) Der vom Schlepper mitgeschleppte Versorgungsschlauch von ca. 40 m Länge wird von einer angetriebenen Schlauchtrommel, die auf einem am Feldrand stehenden Fahrgestell montiert ist, aufgewickelt bzw. abgespult. Die Schlauchtrommel mit allen Antriebsaggregaten ist über ein angetriebenes Drehgestell um 360° schwenkbar. In einem Arbeitsgang lassen sich somit ca. 50 ha Fläche wirtschaftlich bearbeiten.
  • 4) Erfindungsgemäß steht das Tankfahrzeug bei landwirtschaftlichem Einsatz immer am Feldrand auf befestigten Wegen und wird von der danebenstehenden Pumpstation mit Schlauchtrommel entladen. Dadurch sind sehr große Tankinhalte je Zufuhr realisierbar, wodurch Ökologie und Ökonomie weitgehendst übereinstimmen.
  • 5) Nach einer Austragungsspur kann der Versorgungsschlauch im Bogen der doppelten Austragungsbreite zurückgeschleppt werden und deckt mit der mitgeschleppten Ackerkrumme den zuvor ausgetragenen Flüssigdünger wieder zu. Geruchsemissionen sind damit vernachlässigbar klein.
Technische Beschreibung der stationären Pumpstation gemäß Prinzipskizze nach Abb. I
Auf einem Fahrgestell 1 ist ein Drehgestell 2 mit aufgebautem Diesel­ motor 3 und vom Motor angetriebenen Hydraulikpumpen 4, 5 und 6 montiert. Die Hydropumpe 4 treibt über einen Hydromotor 7 eine Flüssig­ düngerpumpe 8 die Hydropumpe 5 treibt über einen Hydromotor 9 und Untersetzungsgetriebe 10 sowie einen Kettentrieb 11 eine Schlauchtrommel 12 an. Von der Hydropumpe 6 wird über einen Hydromotor 14 und ein Zahnritzel 15 über einen Zahnkranz 16 ein Drehgestell geschwenkt. Der Flüssigdünger gelangt von einem Tankwagen über eine Zuleitung 17 durch eine Drehdurchführung 18 im Zentrum des Schwenkantriebes 16 zur Förderpumpe 8 und eine Dreh­ durchführung 19 im Zentrum der Schlauchtrommel 12 zu einem Versorgungs­ schlauch 20. Über bei Schrägzug vom Versorgungsschlauch 20 angesteuerte Endschalter 21 wird das Drehgestell 2 immer in die Fahrtrichtung des Austragungsfahrzeugs geschwenkt und somit eine geordnete Lagenwicklung erreicht. Über eine von der Schlauchtrommel 12 angetriebene Schlauchführungsspindel werden die Endschalter 21 der veränderlichen Lagenbreite nachgeführt.
Technische Beschreibung des Austragungsfahrzeugs gemäß Prinzip­ skizze nach Abb. II
Ein Schepperfahrzeug 32 schleppt den Versorgungsschlauch 20 mit einer um 2 × 90° schwenkbaren Schlauchkupplung 22 von der Schlauch­ trommel 12 in Abb. I auf das zu versorgende Feld. Über eine vom Fahrzeugmotor 23 angetriebene Förderpumpe 24 gelangt der Flüssigdünger unter Drucksteigerung durch ein bis zu 6 m Höhe auszufahrendes Teleskoprohr 25 und einen Drehverteiler 26 in zwei rotierende Spritzrohre 27 und danach auf das Feld. Die Spritzrohre 27 werden über eine Hydropumpe 28, Steuerventile 29 und einen Hydromotor 30 angetrieben. In Feldgrenznähe wird zur zielgenauen Belegung ein in horizontaler Ebene rotiernde und in vertikaler Ebene um 180° hydraulisch verstellbares Spritzsystem eingesetzt, bestehend aus folgenden Funktionen:
Ein Spritzrotor 31 wird über eine Hydropumpe 28, Hydroventile 29 und einen Hydromotor 33 angetrieben. Über Hydrozylinder 34 und Steuerventile 29 wird das Spritzrohr des Spritzrotor 31 vertikal im Winkel gesteuert und verstellt.
Sämtliche Funktionen, von der verfahrbaren Pumpstation nach Abb. I bis zu den Spritzeinrichtungen nach Abb. II werden von der Fahrkabine des Schleppers 32 über Funk ferngesteuert.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum emissionsarmen und ökologischen Ausbringen von Flüssigkeiten wie Flüssigdünger, mit einer im Standardbetrieb am Feldrand stehenden Pumpstation, einer angetriebenen Schlauchtrommel (12) mit einem Versorgungsschlauch (20) und einem Schlepper (32), der eine Flüssigkeits- oder Flüssigdüngerausbringeinrichtung aufweist, die mit dem Versorgungsschlauch (20) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeits- oder Flüssigdüngerausbringeinrichtung mit einer Förderpumpe (24) verbunden ist und zwei voneinander unabhängig wirkende Spritzeinrichtungen (26, 27, 31) aufweist, deren eine (26, 27) breitflächig und deren andere (31) schmalflächig-strahlförmig arbeitet, indem die eine (26, 27) in waagerechter Ebene umläuft die andere (31) in zwei Ebenen oszilliert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 zum emissionsarmen und ökologischen Ausbringen von Flüssigdünger, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei voneinander unabhängig variablen Spritzeinrichtungen (Spritzrohre (27) und Spritzrotor (31)) in der Höhe, dem Strahlwinkel, der Strahlweite und der Strahlbündelung den jeweiligen Wetter- und Terrainverhältnissen entsprechend emissionshemmend angepaßt und eingesetzt werden können.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von einem Hydromotor (33) angetriebene Spritzrotor (31) ein von einem Hydrozylinder (34) vertikal im Winkel verstellbares Spritzrohr aufweist, wodurch besonders genau Feld- und Wegbegrenzungen belegt werden können.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß wegen der emissionshemmenden Wirkung der Flüssigdünger zumindest weitgehend von oben auftrifft.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlepper (32) ein geringes Fahrzeuggewicht und Niederdruckreifen mit einer Bodenbelastung von etwa 4 N/cm2 aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche zum wirtschaftlichen Ausbringen von Flüssigdünger, dadurch gekennzeichnet, daß die angetriebene Schlauchtrommel (12) eine Versorgungsschlauchlänge von bis zu etwa 400 m aufnehmen kann und um 360° schwenkbar ist, und somit der Schlepper (32) eine Kreisfläche von bis zu etwa 800 m Durchmesser, ohne die Pumpstation zu verfahren, bearbeiten kann.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Steuer- und Regelfunktionen der Pumpstation und der Spritzeinrichtungen von einer Funkeinrichtung des Schlepperfahrzeugs (32) über Funk ferngesteuert werden.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzrohre innen ein dünnwandiges Leitblech in Spiralform haben und durch den Drall ein scharf gebündelter nebelfreier Strahl erreicht wird.
9. Verfahren zur Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zurückfahren des Schlepperfahrzeuges (32) und gleich­ zeitigen Einziehen des Versorgungsschlauches (20) der Flüssigdünger durch die mitgeschleppte Erdkrumme zugedeckt wird und eine Geruchsemission vermieden wird.
10. Verfahren zur Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei ferngesteuertem Schlepper das System, bestehend aus fahrbarer Pumpstation und auf dem Schlepper (32) aufgebauten, leistungsfähigen Spritzeinrichtungen, mit Wassermengen von 4m3/min bei 16 bar Arbeitsdruck für unzugängliche oder explosionsgefährdete Brandherde intensiv einsetzbar ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß für den entfernteren Brandeinsatz die Pumpstation von einem schnellfahrenden allradgetriebenen LKW mit auf einem Anhänger aufgebauten Spritzeinrichtungen mit den heute üblichen Geschwindigkeiten gezogen wird.
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