DE202009008415U1

DE202009008415U1 - Gerät zum Einbringen eines Fluids, insbesondere einer Flüssigkeit oder eines Gels, in den Erdboden

Info

Publication number: DE202009008415U1
Application number: DE200920008415
Authority: DE
Original assignee: VOGT BAUGERAETE GmbH; Vogt Baugerate GmbH
Current assignee: VOGT BAUGERAETE GmbH; Vogt Baugerate GmbH
Priority date: 2009-06-16
Filing date: 2009-06-16
Publication date: 2010-08-12
Anticipated expiration: 2019-06-17

Abstract

Gerät (1) zum Einbringen eines Fluids, insbesondere einer Flüssigkeit oder eines Gels, in den Erdboden, insbesondere Oberboden oder Mutterboden oder eine Vegetationsschicht, mit einer Auslasseinrichtung (7), die in den Erdboden einführbar und zur Einbringung des Fluids ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät (1), insbesondere gabelartig, mit einem Stiel (2), einem sich im Wesentlichen quer dazu erstreckenden Trägerelement (4) und einer Mehrzahl von an dem Trägerelement (4) angeordneten Zinken (7) ausgebildet ist, wobei jeder Zinken (7) als Auslasseinrichtung ausgeführt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zum Einbringen eines Fluids, insbesondere einer Flüssigkeit oder eines Gels, in den Erdboden, insbesondere Oberboden oder Mutterboden oder eine Vegetationsschicht, mit einer Auslasseinrichtung, die in den Erdboden einführbar und zur Einbringung des Fluids ausgebildet ist.
Solche Geräte dienen zum Beispiel zum Einbringen von Düngemitteln, Herbiziden, Fungiziden oder Insektiziden in den Erdboden, um das Wachstum von Pflanzen zu fördern oder gegebenenfalls zu verhindern. Daher werden diese Geräte im Landschafts- und Gartenbau vielseitig eingesetzt, um eine bedarfsgerechte Behandlung des Erdbodens durchzuführen.
Ein derartiges Gerät ist beispielsweise aus der DE 42 28 951 C1 bekannt. Das Gerät ist als Luftlanze zum Einbringen von flüssigem Düngemittel oder Pflanzenschutzmittel im Wurzelbereich von zu behandelnden Pflanzen unter hohem Druck ausgeführt. Die Luftlanze umfasst ein Strahlrohr und einen Druckluftanschluss mit einem durch einen Auslösehebel betätigbaren Ventil zur Steuerung der Druckluftzufuhr zu dem Strahlrohr sowie eine Moduliereinrichtung zur periodischen Unterbrechung und Freigabe der Druckluftzufuhr zu dem Strahlrohr. Der Handgriff und das Ventil sind getrennt von der Moduliereinrichtung seitlich an einem Gehäuse angeordnet. Mit dieser Luftlanze lässt sich zwar problemlos eine genügend tiefe Bohrung in den Erdboden vortreiben, jedoch ist die Druckluft für die Luftlanze zu niedrig, so dass die Druckflüssigkeit nicht unmittelbar über die Luftlanze zugeführt werden kann. Es ist deshalb mit einer Stellschraube die Verbindung zwischen dem Druckluftsystem und dem Strahlrohr vollständig blockierbar und über einen seitlichen Anschluss des Strahlrohres eine Druckflüssigkeit mit dem Düngemittel oder Pflanzenschutzmittel mit hohem Druck in das Strahlrohr einleitbar. In einer doppelwandigen Ausführung weist das Strahlrohr ein mit der Druckluftquelle verbindbares Innenrohr und ein mit dem seitlichen Anschluss für flüssiges Düngemittel verbundenes Außenrohr auf. Damit kann in schnellem Wechsel oder auch gleichzeitig mit Druckluft und Druckflüssigkeit durch die beiden unterschiedlichen Rohrbereiche des Strahlrohres gearbeitet werden. In einer weiteren Ausführungsform dieser bekannten Drucklanze ist in einem oberhalb des Gehäuses angeordneten Trichter ein Feststoff, beispielsweise Düngekörner oder Lavakies, einfüllbar und über ein durch das Gehäuse bis zum Strahlrohr verlaufenden axialen Kanal innerhalb des Strahlrohres bis zu dessen Ende durchführbar. Der Anschluss des Trichters an den axialen Kanal ist durch einen Hahn verschließbar. Wenn das Strahlrohr der Luftlanze in den Erdboden eingetrieben wurde, können über den Trichter Feststoffe in das Bohrloch eingegeben werden. Wenn der Hahn druckdicht ist und der Trichter einen druckdicht schließenden Deckel aufweist, ist es laut DE 42 28 951 C1 auch denkbar, die Düngekörner während der Druckluftabgabe mit Hilfe des Hahns einzudosieren, so dass sie mit der Druckluft in den Erdboden eingeblasen werden.
Nachteilig wird an diese Luftlanze angesehen, dass die Arbeitsgeschwindigkeit gering ist und die Handhabung durch die unabhängige Zuführung von Druckluft und Dünger bzw. Pflanzenschutzmittel erschwert ist.
Weiterhin ist von der VOGT Baugeräte GmbH ein als VOGT Lanze VL 3,5 bezeichnetes Gerät bekannt, das dazu dient, das Wurzelwerk von Pflanzen ohne Beschädigung von Haarwurzeln zu belüften und den angrenzenden Erdboden beim Pflanzen für ungehindertes Wurzelwachstum zu lockern. Mit entsprechenden Verlängerungen können auch in tieferen Regionen des Erdbodens Baumwurzeln belüftet werden. Dieses Gerät umfasst einen Druckluftanschluss mit einem Bedienhebel zum Öffnen und Schließen eines Ven tils an einem Handgriff und ein Rohr, an dem über ein Anschlussteil Strahlrohre unterschiedlicher Länge angeschlossen werden können. Das Rohr bzw. das Strahlrohr wird in den Erdboden eingeführt und die Druckluft tritt im Erdboden durch Druckluftaustrittsöffnungen aus dem Strahlrohr aus.
Dieses Gerät hat sich für die Belüftung des Erdbodens bewährt, ist jedoch nicht zum Einbringen von Fluiden in das Erdreich geeignet.
Weiterhin ist von der VOGT Baugeräte GmbH ein als VOGT Geoinjektor bezeichnetes Gerät bekannt, mit dem Granulate und Dünger in den Erdboden einbringbar sind. Dieses Gerät umfasst einen Behälter zur Aufnahme eines Granulats oder Düngers und eine damit verbundene Rohreinheit, die unter Verwendung von Druckluft in den Erdboden getrieben wird. Unter Einsatz von Druckluft kann das Granulat oder der Dünger aus dem Vorratsbehälter durch das Rohr in den Erdboden eingeblasen werden, wobei gleichzeitig der Boden durch die zugeführte Luft gelockert und belüftet wird. Dieses Gerät hat sich in der Praxis für das Einbringen von Festkörpern in den Erdboden und das gleichzeitige Belüften durchaus bewährt. Es ist jedoch nicht zum Einbringen von Fluiden in den Erdboden geeignet.
Ausgehend von dem zuvor genannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Gerät der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, mit dem Fluide schnell und auf einfache Weise in den Erdboden, insbesondere Oberboden oder Mutterboden oder eine Vegetationsschicht, eingebracht werden können.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Gerät mit einem Stiel, einem sich quer dazu erstreckenden Trägerelement und einer Mehrzahl von Zinken ausgebildet ist, wobei jeder Zinken als Auslasseinrichtung ausgeführt ist. Das Gerät ist insbesondere wie eine Gabel oder gabelartig ausgebildet.
Grundgedanke der Erfindung ist es also, zunächst durch das Vorsehen einer Vielzahl von Auslasseinrichtungen einem großen Bereich des Erdbodens gleichzeitig oder parallel ein Fluid zuzuführen. Weiterhin kann bei dem erfindungsgemäßen Gerät über das Trägerelement eine Kraft auf die Zinken, insbesondere der Gabel, ausgeübt werden, so dass diese zum Beispiel mit dem Fuß schnell und sicher in den Erdboden getrieben werden können. Die Arbeitsgeschwindigkeit wird durch das einfache Einbringen der Auslasseinrichtungen in den Erdboden und die größere Arbeitsfläche in zweifacher Hinsicht gesteigert. Durch die Zinken als Fluidauslässe kann oberflächennahes Unkraut umgangen werden und das Fluid gezielt tiefer in die gewünschte Wurzelregion eingebracht werden, wo es gebraucht wird.
Die Zinken können, insbesondere gehärtete, Spitzen aufweisen. Damit können sie ohne Beschädigung auch in einen festen Erdboden eingebracht werden. Außerdem wird das Einbringen durch die spitze Form erleichtert, wobei die Formstabilität der Spitzen durch das Härten über einen langen Zeitraum sichergestellt ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ein Verteiler vorgesehen, der das, im Allgemeinen von einem entsprechenden Reservoir wie beispielsweise einem Vorratswagen oder Vorratsbehälter, kommende Fluid auf die Zinken verteilt. Dies reduziert die Anzahl oder Länge der erforderlichen Verbindungen zu den Zinken, wodurch der Aufbau des Gerätes einfach und kostengünstig ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Stiel eine Durchflussleitung aufweisen, die mit dem Verteiler verbunden ist, wobei das Fluid dem Verteiler über die Durchflussleitung zuführbar ist. Es könne dadurch sonst erforderliche außenliegende Fluidverbindungen im Bereich des Stiels oder parallel zum Stiel entfallen, so dass eine hindernisfreie Handhabung des Gerätes möglich ist.
Insbesondere kann das Trägerelement als Verteiler ausgebildet sein, so dass das Trägerelement sowohl die mechanische Verbindung wie auch die Fluidverbindung zu den Zinken herstellt. Dazu kann das Trägerelement einen Hohlraum zur Weiterleitung des Fluids umfassen, der mit den einzelnen Zinken bzw. deren Druckkanälen über jeweils einen zugeordneten Auslass einerseits und mit der Durchflussleitung im Stiel andererseits verbunden wird. Der Hohlraum kann durch mit Schrauben verschließbare Öffnungen nach außen münden, was durch Lösen der Schrauben eine Reinigung des Hohlraumes möglich macht.
An dem Verteiler können aber anstelle von internen Kanälen auch externe Leitungen angeschlossen werden, die das Fluid vom Verteiler jeweils zu den Zinken leiten. Der Verteiler kann dazu nach außen führende oder seitliche Auslässe aufweisen, an denen jeweils eine Zuleitung, insbesondere ein Schlauch, angeschlossen ist, die den Auslass mit jeweils einem der Zinken, insbesondere dessen Druckkanal, in Strömungsverbindung bringt.
In dem Verteiler kann dann in insbesondere ein Strömungsführungsmittel, insbesondere ein Kegel vorgesehen sein, zum Führen des Fluids zu den Auslässen.
Das Trägerelement kann insbesondere über eine Kupplung lösbar mit dem Stiel und/oder dem Verteiler gekoppelt sein.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der Stiel an seinem oberen Ende einen Griff auf, der sich insbesondere quer zu dem Stiel erstreckt und über den das Gerät beim Einführen in den Erdboden sicher gehalten werden kann und der außerdem das Aufbringen einer Zugkraft auf das Gerät erleichtert, um dieses wieder aus dem Erdboden zu entfernen.
Vorzugsweise ist an dem Gerät eine Einlasseinrichtung vorgesehen, über die das Fluid dem Gerät von außen zugeführt wird. Das Reservoir mit dem Fluid ist also separat von dem Gerät ausgeführt. So kann das Gerät ein geringes Gewicht aufweisen und leicht gehandhabt werden, wodurch dessen Einführen in den Erdboden und insbesondere das Herausziehen erleichtert werden. Das Fluid kann in dem Reservoir beispielsweise auf dem Boden abgestellt und dem Gerät über eine Schlauchverbindung mittels einer Pumpe zugeführt werden. Auch die Ausgestaltung des Reservoirs als bequem und flexibel zu handhabende Rückentrageeinrichtung ist möglich.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Einlasseinrichtung an dem Griff vorgesehen sein. Damit hat eine Person, die das Gerät bedient, in dem Griffbereich die Kontrolle über die Verbindung zu dem Reservoir, die üblicherweise in der Form eines Schlauchs realisiert wird. So kann eine unbeabsichtigte Beschädigung des Schlauchs leicht vermieden werden.
Vorteilhafterweise ist die Durchflussleitung mit der Einlasseinrichtung verbunden. Die Durchflussleitung erstreckt sich in diesem Fall durch den Stiel bis zu dem Griff, so dass das Gerät insgesamt ohne außenliegende Fluidleitungen ausgeführt ist.
Auch kann ein Betätigungsventil vorgesehen sein, worüber das Einbringen des Fluids in den Erdboden gestartet und gestoppt wird. Zudem kann das Betätigungsventil derart ausgebildet sein, dass der Volumenstrom des durch dieses strömenden Fluids einstellbar ist. Das Fluid kann entsprechend bedarfsgerecht und genau dosiert eingebracht werden, wodurch Fehldosierungen und ein übermäßiger Verbrauch vermieden werden. Das Ventil kann prinzipiell an einer beliebigen Stelle angeordnet sein, wobei die Betätigung des Ventils bei einer Anbringung am Griff besonders schnell und einfach möglich ist. Der Aufbau des Gerätes ist besonders einfach und sicher, wenn auch der Einlass am Griff angeordnet ist, da sich eine direkte und innenliegende Leitung von der Einlasseinrichtung über das Ventil, den Griff, den Stiel und das Trägerelement in die Zinken ergibt.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können die Zinken als Ventildüsen ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine genaue Dosierung des Fluids im Erdboden und eine gleichmäßige Verteilung des Fluids auf alle Zinken.
Bevorzugt weisen die Zinken jeweils einen Druckkanal für den Transport des Fluids auf und wenigstens eine Auslassöffnung für das Fluid.
Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Auslassöffnung seitlich an jedem Zinken vorgesehen sein. Gegenüber der, ebenfalls möglichen, Positionierung der Auslassöffnung an der Spitze ergibt sich so eine besonders gute horizontale Verteilung des Fluids.
Die Verteilung lässt sich weiter verbessern, dass an jedem Zinken mehrere Auslassöffnungen vorgesehen sind, insbesondere seitliche Auslassöffnungen, die in Längs- und Umfangsrichtung des Zinkens unterschiedlich positioniert sein können, beispielsweise wenigstens zwei Auslassöffnungen, die insbesondere zueinander diametral oder um 180° versetzt angeordnet sind.
Die Auslassöffnungen von wenigstens zwei verschiedenen Zinken können dabei zueinander versetzt sein, insbesondere um 90°, oder in verschiedene Richtungen zeigen oder auch in die gleiche Richtung oder in zueinander parallelen Richtungen zeigen oder sogar axial hintereinander angeordnet sein.
Bevorzugt ist wenigstens eine Auslassöffnung oder jede Auslassöffnung des Zinkens näher an oder geringer beabstandet von dem Ende oder der Spitze des Zinkens angeordnet ist als an oder von dem Trägerelement, um eine entsprechende Eindringtiefe des Fluids zu erreichen.
In dem Zinken, insbesondere dessen Druckkanal oder in einer an den Druckkanal anschließenden Kammer, ist in einer vorteilhaften auch separat beanspruchbaren Ausführungsform ein Ventil angeordnet, das erst bei einem bestimmten Ventilöffnungsdruck oder -auslassdruck das Fluid zur oder aus der wenigstens einen Auslassöffnung ausströmen lässt. Liegt der Fluiddruck dagegen unterhalb des Ventilöffnungsdruckes, dann bleibt das Ventil geschlossen und das Fluid kann nicht aus der Auslassöffnung austreten. Zweckmäßigerweise ist der Ventilöffnungsdruck einstellbar. Ein solches Ventil kann auch bei einem Gerät mit nur einem Zinken mit oder ohne Trägerelement für den Zinken vorgesehen sein.
Das Ventil umfasst zweckmäßigerweise eine Kugel oder einen vergleichbaren Ventilverschlusskörper und wenigstens eine Feder, die derart angeordnet sind, dass der Ventilverschlusskörper oder die Kugel eine Verbindung zwischen dem Druckkanal und der Auslassöffnung unter Beaufschlagung mit der Federkraft der Feder verschließt und unter Beaufschlagung mit einem vorbestimmten Fluiddruck gegen die Federkraft der Feder freigibt. Somit wird durch die Federkraft die Auslassöffnung nur freigegeben, wenn das Fluid mit einem durch die Federkraft vorgegebenen vorbestimmten Druck beaufschlagt wird, so dass das Fluid mit diesem Druck in den Erdboden eingebracht wird. Darüber hinaus wird ein unbeabsichtigtes Austreten des Fluids verhindert, wenn der Fluiddruck unterhalb des Federdruckes liegt. Die Federkraft bestimmt also den Ventilauslass- oder Ventilöffnungsdruck.
Vorteilhafterweise sind die Zinken und die Spitzen separate Bauteile, die mit korrespondierenden Schraubgewinden ausgeführt sind und durch Verschrauben aneinander befestigt werden. Dies ermöglicht eine einfache Fertigung und eine lösbare Montage der Spitzen. Außerdem können die Spitzen im Falle einer Beschädigung oder Abnutzung leicht ausgetauscht werden. Ferner können an dem Gerät verschiedene Spitzen abhängig von der Beschaffenheit des Erdboden verwendet werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Spitzen in einem einen Teil der Schraubverbindung bildenden Gewindebereich, insbesondere an der Stirnseite, Auflager oder eine Abstützung für die Feder des Ventils bilden können, wobei insbesondere durch unterschiedlich weites Einschrauben oder die Einschraublänge der Spitze in den oder auf dem Zinken die Federkraft der Feder und damit der Ventilöffnungsdruck einstellbar ist.
Ferner können auch die Zinken und das Trägerelement im Verbindungsbereich mit korrespondierenden Schraubgewinden ausgeführt und durch Ver schrauben aneinander befestigt sein. Dies erleichtert die Wartung und den Austausch der Zinken.
Die Zinken können parallel zueinander und/oder zum Stiel und/oder senkrecht zum Trägerelement angeordnet sein und gleiche Abstände zueinander oder auch verschiedene Abstände zueinander aufweisen. Länge und Abstand und Zahl der Zinken werden abhängig vom Anwendungsfall gewählt.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist eine Druckerzeugungsvorrichtung vorgesehen und derart angeordnet, dass das Fluid unter Druck in den Erdboden einbringbar ist. Der Druck erleichtert das Einbringen in einen festen Erdboden. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass sich der Auslass nicht mit Erdboden zusetzen kann.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist eine Einstellvorrichtung vorgesehen, über die der von der Druckerzeugungsvorrichtung erzeugte Druck einstellbar ist. Für besonders feste oder hoch verdichtete Böden kann somit ein hoher Druck eingestellt werden, um zu gewährleisten, dass das Fluid in den Erdboden eindringen kann. Ein hoher Druck kann auch vorteilhaft sein, um verstopfte Auslässe freizuspülen. In einem lockeren Erdboden wird das Fluid bereits mit einem geringen Druck zuverlässig eingebracht.
Vorteilhafterweise kann eine Druckluftzufuhr vorgesehen und derart angeordnet sein, dass das Fluid unter Zufuhr von Druckluft als Transportmedium in den Erdboden einbringbar ist. Dies bewirkt zusätzlich zum Einbringen des Fluids in den Erdboden eine Lockerung desselben durch die eingebrachte Luft, wodurch das Pflanzenwachstum verbessert wird. Gleichzeitig kann beispielsweise ein konzentriertes Fluid verwendet werden, das nur in geringen Mengen dem Transportmedium zugeführt wird. Dadurch kann das Reservoir für das Fluid klein gehalten werden, was die Benutzung des Gerätes erleichtert. Die Vermischung des Fluids mit der Druckluft kann beispielsweise durch eine Vorrichtung basierend auf dem Venturieffekt erfolgen. Dabei wird die Druckluft mit hoher Geschwindigkeit an einem Fluideinlass vorbeigeführt, so dass das Fluid durch den in dem Luftstrom herrschenden Unterdruck angesogen wird. Die Druckluft und das angesogenen Fluid werden durch Verwirbeln miteinander vermischt, um eine gleichmäßige Verteilung des Fluids in der Druckluft sicherzustellen. Andere an sich bekannte Verfahren wie zum Beispiel das Zerstäuben des Fluids oder die Zufuhr über eine Injektionsdüse sind ebenfalls möglich.
Ferner kann das Fluid Wasser und/oder Dünger und/oder Herbizide und/oder Fungizide und/oder Insektizide und/oder Bodenverbesserer und/oder Wasserspeichersubstanzen enthalten, in flüssiger oder auch gelartiger Form. Diese Fluide können abhängig von den konkreten Einsatzbedingungen ausgewählt und gegebenenfalls kombiniert werden, um in einem Arbeitsgang eine vollständige Behandlung des Erdbodens zu erreichen.
Hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie auf die nachfolgende Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt:
1 ein Gerät gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in schematischer Darstellung,
2 eine Schnittansicht des in 1 dargestellten Geräts, die eine Gabel im Detail zeigt,
3 eine Schnittansicht der in 2 dargestellten Gabel, die einen Zinken der Gabel im Detail ohne die Beaufschlagung mit einem Druck zeigt,
4 den in 3 dargestellten Zinken bei der Beaufschlagung mit einem Druck,
5 das in 1 dargestellte Gerät in einer geringfügig geänderten Ausführungsform in Vorderansicht, und
6 ein Gerät gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Vorderansicht.
Einander entsprechende Teile und Größen sind in den 1 bis 6 mit denselben Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein Gerät 1 zum Einbringen eines Fluids, insbesondere Wasser und/oder Dünger und/oder Bodenverbesserer und/oder Wasserspeichersubstanzen und/oder Herbizide und/oder Fungizide und/oder Insektizide, enthält in den Erdboden, insbesondere Oberboden oder Mutterboden oder eine Vegetationsschicht wie z. B. Rasen oder eine Grasnarbe. Das Gerät 1 umfasst einen rohrförmigen Stiel 2 mit einer in Längsrichtung verlaufenden Durchflussleitung (oder: Durchflusskanal) 3, die in 1 durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist.
Am unteren Ende des Stiels 2 ist ein Trägerelement 4 vorgesehen, das sich quer zu dem Stiel 2 erstreckt und vergrößert in 2 gezeigt ist. Das Trägerelement 4 ist als länglicher, insbesondere rohrförmiger, Körper ausgebildet, in dem ein Hohlraum 6 gebildet ist. Der Hohlraum 6 erstreckt sich bis zu den Stirnseiten des Trägerelementes 4 und ist an den Stirnseiten mit jeweils einer Schraube 5 verschlossen. Dadurch kann durch Lösen der Schrauben 5 der Hohlraum 6 im Bedarfsfall gereinigt werden.
In dem Trägerelement 4 ist in einem zentralen Bereich ein Kommunikationskanal 4a vorgesehen, welcher den Hohlraum 6 mit der Durchflussleitung 3 des Stiels 2 verbindet.
An dem unteren Bereich des Trägerelements 4 sind vier rohrförmige Zinken (oder: Nadeln) 7 befestigt oder ausgebildet, die an ihren Enden Spitzen 14 aufweisen. Die Zinken 7 erstrecken sich in den dargestellten Ausführungs beispielen parallel zueinander nach unten und sind um den gleichen Abstand a voneinander beabstandet. Der Abstand a kann insbesondere aus einem Bereich von 60 mm bis 180 mm gewählt werden und ist abhängig vom Anwendungsfall, wobei beispielsweise bei einem Rasen z. B. auf einem Golfplatz ein kleinerer Abstand a von z. B. 70 mm bis 80 mm gewählt werden kann als in einer landwirtschaftlichen Anwendung von z. B. 100 mm bis 180 mm. Die Zinken 7 können aber auch unterschiedlich weit voneinander beabstandet sein, d. h. unter unterschiedlichen Abständen.
Auch die Anzahl und Länge der Zinken 7 wird abhängig vom Anwendungsfall gewählt und beträgt typischerweise zwischen zwei bis acht, beispielsweise vier bei Rasen und drei in der landwirtschaftlichen Nutzung. Die Länge der Zinken 7 schließlich ist ebenfalls anwendungsabhängig z. B. kürzer bei Rasen und länger bei landwirtschaftlichen Anwendungen.
Der Innenraum der Zinken 7 bildet jeweils einen Druckkanal 8, der einerseits mit dem Hohlraum 6 des Trägerelements 4 kommuniziert oder in Strömungsverbindung steht und über jeweils zwei diametral angeordnete Auslassöffnungen 11 mit dem Außenraum verbindbar oder verbunden ist. Die Auslassöffnungen 11 sind in 1 axial hintereinander auf derselben Höhe angeordnet, zeigen also in die gleiche Richtung oder entlang der gleichen Achse.
In der Regel werden die Auslassöffnungen 11 in der Nähe der Enden oder Spitzen 14 der Zinken 7 angeordnet.
Insgesamt ergibt sich so für das Gerät 1 eine gabelartige Grundform, die von dem Stiel 2, dem Trägerelement 4 und den Zinken 7 als rohrförmigen Auslässen gebildet wird.
Am oberen Ende des Stiels 2 ist ein Griff 16 vorgesehen, der sich quer zu diesem erstreckt. Der Griff 16 ist rohrförmig ausgebildet und weist an seiner Außenfläche in Längsrichtung ein Wellenprofil auf, das sich in radialer Rich tung um den gesamten Griff 16 erstreckt und als Grifffläche 17 dient. An einem Ende des Griffes 16 ist von außen zunächst eine Einlasseinrichtung 18 und ein Ventil 19 mit einem Betätigungshebel 20 auf den Griff 16 aufgesetzt. Von der Einlasseinrichtung 18 wird somit über das Ventil 19 und den Griff 16 eine Fluidverbindung zu der Durchflussleitung 3 des Stiels 2 gebildet. Auf nicht gezeigte Weise ist der in 1 rechtsseitige Abschnitt des Griffs 16 an dem Stiel 2 verschlossen, so dass in diesen Teil des Griffs 16 kein Fluid eintritt.
Vor dem Betrieb des Geräts 1 wird zunächst die Einlasseinrichtung 18 mit einer nicht gezeigten Druckerzeugungsvorrichtung zur Erzeugung von Druckluft, z. B. in der Form eines Kompressors, über eine Fluidleitung verbunden. In der Fluidleitung ist eine Venturidüse angeordnet, die mit einem Reservoir kommuniziert, in dem sich Wasser, Dünger, Herbizide, Fungizide, Insektizide oder auch Mischungen davon befinden.
In der in 2 gezeigten Ausführungsform des Trägerelementes 4 mit den Zinken 7 sind an dem Trägerelement 4 im unteren Bereich vier oder eine der Anzahl der Zinken 7 entsprechende Anzahl von Verbindungsbohrungen 4b vorgesehen, die sich in dem Trägerelement 4 von dem Hohlraum 6 nach unten erstrecken und deren Innenwände mit einem nicht näher gezeigten Schraubgewinde ausgeführt sind. Jeder der Zinken 7 ist mit einem Außengewinde 9 ausgebildet, mit dem der Zinken 7 in die Verbindungsbohrung 4b geschraubt ist, so dass der Druckkanal 8 des Zinkens 7 mit dem Hohlraum 6 in Strömungsverbindung kommt. Die Schraubverbindung ist durch Muttern 40 gekontert.
Außerdem umfasst jeder Druckkanal 8 der Zinken 7 eine Kammer 10 mit einem vergrößerten Querschnitt, von der sich zwei Auslassöffnungen 11 in radialer und zueinander entgegengesetzter Richtung nach außen durch die den Druckkanal 8 umschließende Wandung 70 des Zinkens 7 erstrecken. Die Kammer 10 dient als Ventilsitz, in der eine Kugel 12 und eine Feder 13 der art vorgesehen sind, dass die Kugel 12 unter Überwindung der Federkraft der Feder 13 über die Auslassöffnungen 11 hinweg bewegbar ist.
An das untere Ende der Kammer 10 des Zinkens 7 schließt sich ein nicht einzeln sichtbares Innengewinde an, in das eine gehärtete Spitze 14 als gesondertes Teil mit einem Außengewinde an einem Gewindebereich (oder: Gewindestutzen) 15 eingeschraubt ist.
Der Gewindebereich 15 der Spitze 14, insbesondere seine Stirnseite, dient dabei als Verschluss der Kammer 10 und als Auflager für die Feder 13. Insbesondere kann durch unterschiedlich weites Einschrauben des Gewindebereich 15 der Spitze 14 in das Innengewinde der Kammer 10 die Feder 13 stärker oder schwächer vorgespannt und damit ihr Federdruck und folglich der Ventilöffnungsdruck eingestellt werden.
3 und 4 zeigen einen solchen Zinken 7 gemäß 2, bei dem das aus Kugel 12 und Feder 13 gebildete Ventil in verschiedenen Ventilstellungen ist. In 3 ist das Ventil in geschlossener Stellung, der Fluiddruck ist kleiner als der Federdruck der Feder 13 und die Kugel 12 verschließt den Eingang der Kammer 10 und damit die Verbindung zwischen Druckkanal 8 und Auslassöffnungen 11. Das Fluid kann nicht ausströmen. In 4 dagegen ist das Ventil in geöffneter Stellung und die Kugel 12 ist vom Fluiddruck nach unten in die Kammer 10 unterhalb der Auslassöffnungen 11 gedrückt und gibt die Verbindung zwischen Druckkanal 8 und Auslassöffnungen 11 frei, so dass das Fluid ausströmen kann.
Nachfolgend wird die Funktion des Geräts 1 im Betrieb näher beschrieben.
Das wie oben beschriebene verbundene Gerät 1 wird zunächst mit den Spitzen 14 der Zinken 7 auf den Erdboden aufgesetzt. Durch das Versehen eines Fußes auf das Trägerelement 4 werden die Zinken 7 nach der Art eines Spatens in den Erdboden getrieben. Anschließend wird das Ventil 19 mit dem Betätigungshebel 20 geöffnet und die Druckluft aus dem Kompressor strömt durch die Venturidüse, wobei das Fluid aus dem Reservoir in den Luftstrom gesogen und damit verwirbelt wird. Das Fluid wird von der als Transportmedium dienenden Druckluft mitgerissen.
Die das Fluid enthaltende Druckluft strömt über die Einlasseinrichtung 18 weiter zu dem geöffneten Ventil 19 und durch den Griff 16 in die Durchflussleitung 3. Von dort wird die das Fluid enthaltende Druckluft dem Trägerelement 4 zugeführt, wo eine Verteilung auf die Zinken 7 stattfindet. In den jeweiligen Zinken 7 drückt das Fluid die Kugel 12 gegen die Feder 13, so dass die Kugel 12 unter Überwindung der Federkraft der Feder 13 die Auslassöffnung 11 freigibt, wie in 4 gezeigt ist. Über den Druckkanal 8 strömt die das Fluid enthaltende Druckluft durch die Kammer 10 und die Auslassöffnungen 11. Somit wirken die Zinken 7 als Ventildüsen, durch die das Fluid unter Druck in den Erdboden eingebracht wird.
Durch eine entsprechende Betätigung des Betätigungshebels 20 wird das Ventil 19 geschlossen, so dass das Durchströmen der das Fluid enthaltenden Druckluft gestoppt und das Einbringen derselben in den Erdboden nicht fortgesetzt wird. Die Federkraft der Feder 13 drückt in dem Zinken 7 gegen die Kugel 12, wodurch die Verbindung von dem Druckkanal 8 zu den Auslassöffnungen 11 durch die Kugel 12 verschlossen wird, wie 3 zeigt. Daraufhin wird das Gerät 1 über den Griff 16 aus dem Erdboden gezogen. Zur Behandlung eines größeren Bereichs des Erdbodens wird das Gerät 1 wie zuvor beschrieben auf identische Weise in dem gesamten Bereich verwendet.
Über eine nicht gezeigte Einstellvorrichtung ist der von der Druckerzeugungsvorrichtung erzeugte Druck einstellbar. Damit kann das Gerät 1 an unterschiedliche Bodentypen angepasst werden. Es sind beispielsweise die Konsistenz und die Verdichtung des Bodens für den einzustellenden Druck zu berücksichtigen. Bei leichten, nicht komprimierten Böden ist prinzipiell ein geringerer Druck erforderlich als bei schweren lehmhaltigen Böden.
5 zeigt eine geringfügig modifizierte zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Geräts 1.
Im Unterschied zu dem Gerät 1 der ersten Ausführungsform sind die Auslassöffnungen 11 von benachbarten Zinken 7 zueinander versetzt, beispielsweise um 90° oder 120°, zeigen also in verschiedene Richtungen, was das Einbringen von Fluid in einen großen Bereich des Erdbodens erleichtert.
Zusätzlich sind die Spitzen 14 in 5 an den Zinken 7 verglichen mit denen der ersten Ausführungsform stumpfer ausgeführt. Die stumpfen Spitzen 14 sind für lockeren Erdboden besonders geeignet, wobei durch die schraubende Montage jederzeit ein Austausch der Spitzen 14 und damit eine Anpassung an einen anderen Erdboden möglich ist.
Das Gerät 1 der in 6 gezeigten dritten Ausführungsform weist im Unterschied zur ersten Ausführungsform einen in den Stiel 2 integrierten Verteiler 21 auf, der auf nicht näher gezeigte Weise mit der Durchflussleitung 3 des Stiels 2 verbunden ist. An dem Verteiler 21 sind vier, d. h. für jeden Zinken 7 jeweils einer, Auslässe (oder: Auslassstutzen) 22 mit jeweils einem Außengewinde oder Rippen für die Verbindung mit jeweils einem Verbindungsschlauch 25 ausgebildet, wobei die Auslässe 22 insbesondere um 90° zueinander versetzt sind und schräg nach vorne und nach außen abstehen.
Die Zinken 7 weisen an ihrem oberen Ende jeweils einen Anschluss 24 auf, an den jeweils ein Schlauch 25 von einem der Anschlüsse 22 des Verteilers 21 angeschossen oder anschließbar ist. Das Fluid wird also von dem Verteiler 21 auf die Zinken 7 über die an den Auslässen 22 angeschlossenen Schläuche 25 verteilt. Die Strömungsführung des Fluids wird dabei unterstützt von einem in dem Verteiler 4 angeordneten, gestrichelt angedeuteten Strömungsführungskegel 28, der das Fluid in seiner Strömungsrichtung nach außen zu den Auslässen 22 führt und darüber hinaus auch den Verteiler 4 gegen die Kupplung 27 abdichtet, die das Trägerelement 4 bzw. einen daran befindlichen Stutzen oder Stiel mit dem Stiel 2 und dessen Verteiler 4 mechanisch koppelt.
Hier muss das Trägerelement 4 nun nicht als Hohlkörper ausgeführt sein, da es lediglich der mechanischen Verbindung zwischen dem Stiel 2 und den Zinken 7 dienen muss. Die Zinken 7 sind wieder an dem Trägerelement 4 fixiert, das hier zusätzlich ein im wesentlichen dreieckförmiges Verbindungselement 23, das fest mit einem unteren Endbereich des Stiels 2 verbunden ist, umfasst.
Trotz des leicht modifizierten Aufbaus gegenüber dem Gerät 1 der ersten Ausführungsform ist das Gerät 1 der dritten Ausführungsform auf die gleiche Weise anzuschließen und zu verwenden.
Anstelle von zwei, insbesondere zueinander diametralen oder um 180° versetzten, Auslassöffnungen 11 kann einer oder jeder Zinken 7 auch nur eine Auslassöffnung aufweisen oder auch mehr als zwei Auslassöffnungen aufweisen.

1: Gerät
2: Stiel
3: Durchflussleitung
4: Trägerelement
4a: Kommunikationsbohrung
4b: Auslassbohrung
5: Schraube
6: Hohlraum
7: Zinken
8: Druckkanal
9: Außengewinde
10: Kammer
11: Auslassöffnung
12: Kugel
13: Feder
14: Spitze
16: Griff
17: Grifffläche
18: Einlasseinrichtung
19: Ventil
20: Betätigungshebel
21: Verteiler
22: Auslässe
23: Verbindungselement
24: Anschluss
25: Schlauch
28: Kegel
40: Mutter
70: Wandung
a: Abstand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4228951 C1 [0003, 0003]

Claims

Gerät (1) zum Einbringen eines Fluids, insbesondere einer Flüssigkeit oder eines Gels, in den Erdboden, insbesondere Oberboden oder Mutterboden oder eine Vegetationsschicht, mit einer Auslasseinrichtung (7), die in den Erdboden einführbar und zur Einbringung des Fluids ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät (1), insbesondere gabelartig, mit einem Stiel (2), einem sich im Wesentlichen quer dazu erstreckenden Trägerelement (4) und einer Mehrzahl von an dem Trägerelement (4) angeordneten Zinken (7) ausgebildet ist, wobei jeder Zinken (7) als Auslasseinrichtung ausgeführt ist.
Gerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verteiler (4, 21) vorgesehen ist, der das, insbesondere von einem Reservoir kommende, Fluid auf die Zinken (7) verteilt.
Gerät (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (4) als Verteiler ausgebildet ist.
Gerät (1) nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stiel (2) eine Durchflussleitung (3) aufweist, die mit dem Verteiler (4) verbunden ist, wobei das Fluid dem Verteiler (4) über die Durchflussleitung (3) zuführbar ist.
Gerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stiel (2) an seinem oberen Ende einen Griff (16) aufweist.
Gerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einlasseinrichtung (18) vorgesehen ist, über die das Fluid dem Gerät (1) von außen zugeführt wird.
Gerät (1) nach Anspruch 6 in Verbindung mit Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlasseinrichtung (18) an dem Griff (16) vorgesehen ist.
Gerät (1) nach einem der Ansprüche 6 und 7 in Verbindung mit Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflussleitung (3) mit der Einlasseinrichtung (18) verbunden oder verbindbar ist.
Gerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungsventil (19) vorgesehen ist, worüber das Einbringen des Fluids in den Erdboden gestartet und gestoppt wird.
Gerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinken (7) als Ventildüsen ausgebildet sind oder dass die Zinken (7) jeweils einen Druckkanal (8) für den Transport des Fluids und jeweils wenigstens eine Auslassöffnung (11) zum Auslass des Fluids aufweisen.
Gerät (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein oder jeder Zinken (7) wenigstens zwei Auslassöffnungen (11) aufweist, die insbesondere zueinander diametral oder um 180° versetzt angeordnet sind.
Gerät (1) nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnungen (11) von wenigstens zwei verschiedenen Zinken (7) zueinander versetzt sind, insbesondere um 90°, oder in verschiedene Richtungen zeigen.
Gerät (1) nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnungen (11) aller Zinken (7) in die gleiche Richtung oder in zueinander parallelen Richtungen zeigen oder axial hintereinander angeordnet sind.
Gerät (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Druckkanal (8) oder einer an den Druckkanal (8) anschließenden Kammer (10) ein Ventil angeordnet ist, das bei einem oder oberhalb eines bestimmten Ventilöffnungsdruck(es) das Fluid zur oder aus der wenigstens einen Auslassöffnung (11) ausströmen lässt und unterhalb des Ventilöffnungsdruckes geschlossen bleibt, wobei insbesondere der Ventilöffnungsdruck einstellbar ist.
Gerät (1), insbesondere Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, zum Einbringen eines Fluids, insbesondere einer Flüssigkeit oder eines Gels, in den Erdboden, insbesondere Oberboden oder Mutterboden oder eine Vegetationsschicht, mit einer Auslasseinrichtung (7), die in den Erdboden einführbar und zur Einbringung des Fluids ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslasseinrichtung (7) ein Ventil umfasst, das bei einem oder oberhalb eines bestimmten Ventilöffnungsdruck(es) das Fluid zur oder aus der wenigstens einen Auslassöffnung (11) ausströmen lässt und unterhalb des Ventilöffnungsdruckes geschlossen bleibt, wobei insbesondere der Ventilöffnungsdruck einstellbar ist.
Gerät nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil einen Ventilverschlusskörper, insbesondere eine Kugel (12), und wenigstens eine Feder (13) umfasst, die derart angeordnet sind, dass der Ventilverschlusskörper (12) den Druckkanal (8), die Auslassöffnung (11) oder eine Verbindung (10) zwischen dem Druckkanal und der Auslassöffnung unter Beaufschlagung mit der Federkraft der Feder verschließt und unter Beaufschlagung mit einem vorbestimmten Fluiddruck gegen die Federkraft der Feder freigibt.
Gerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinken (7) vorne oder an ihren Enden, insbesondere gehärtete, Spitzen (14) aufweisen.
Gerät (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinken (7) und die Spitzen (14) mittels einer Schraubverbindung befestigt oder befestigbar sind.
Gerät (1) nach Anspruch 17 oder Anspruch 18 und nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitzen (14) in einem einen Teil der Schraubverbindung bildenden Gewindebereich (15), insbesondere an der Stirnseite, Auflager für die Feder (13) bilden, wobei insbesondere durch unterschiedlich weites Einschrauben die Federkraft der Feder (13) einstellbar ist.
Gerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinken (7) mit dem Trägerelement (4) durch Schraubverbindungen verbunden sind.
Gerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinken (7) im Wesentlichen parallel zueinander, insbesondere unter dem gleichen Abstand (a) voneinander, und/oder im Wesentlichen parallel zum Stiel (2) verlaufen.
Gerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckerzeugungsvorrichtung vorgesehen und derart angeordnet ist, dass das Fluid unter Druck in den Erdboden einbringbar ist.
Gerät (1) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einstellvorrichtung (18) vorgesehen ist, über die der von der Druckerzeugungsvorrichtung erzeugte Druck einstellbar ist.
Gerät (1) nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckluftzufuhr vorgesehen und derart angeordnet ist, dass das Fluid unter Zufuhr von Druckluft als Transportmittel in den Erdboden einbringbar ist.
Gerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid Wasser und/oder Dünger und/oder Bodenverbesserer und/oder Wasserspeichersubstanzen und/oder Herbizide und/oder Fungizide und/oder Insektizide enthält.
Gerät (1) nach Anspruch 10 oder einem der von Anspruch 10 abhängigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Auslassöffnung (11) seitlich an dem Zinken (7) vorgesehen ist und/oder näher an oder geringer beabstandet von dem Ende oder der Spitze (14) des Zinkens (7) angeordnet ist als an oder von dem Trägerelement (4).
Gerät (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4 oder einem von einem der Ansprüche 2 bis 4 abhängigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteiler (4) über nach außen führende oder seitliche Auslässe (22) und jeweils eine Zuleitung, insbesondere einen Schlauch (25), mit jedem der Zinken (7), insbesondere dessen Druckkanal (8), in Strömungsverbindung steht oder bringbar ist.
Gerät (1) nach Anspruch 27, bei dem in dem Verteiler (4) ein Strömungsführungskegel (28) vorgesehen ist zum Führen des Fluids zu den Auslässen (22).
Gerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (4) über eine Kupplung (27) lösbar mit dem Stiel (2) und/oder dem Verteiler (21) gekoppelt ist.
Gerät (1) nach Anspruch 3 oder einem der von Anspruch 3 abhängigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (4) einen Hohlraum (6) zur Weiterleitung des Fluids umfassen, der mit den einzelnen Zinken bzw. deren Druckkanälen (8) über jeweils einen zugeordneten Auslass oder eine Vebindungsbohrung (4b) verbunden oder verbindbar ist.
Gerät (1) nach Anspruch 30 und Anspruch 4, bei der der Hohlraum (6) im Trägerelement (4) mit der Durchflussleitung (3) im Stiel verbunden oder verbindbar ist.
Gerät (1) nach Anspruch 30 oder Anspruch 31, bei der der Hohlraum (6) wenigstens eine mit einer Schraube (5) verschließbare Öffnungen nach außen aufweist, so dass durch Lösen der Schrauben eine Reinigung des Hohlraumes (6) möglich ist.