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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vermengungsvorrichtung für ein landwirtschaftliches Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Erzeugen eines Düngers und ein landwirtschaftliches Fahrzeug, welches eine solche Vermengungsvorrichtung aufweist und/oder ein solches Verfahren ausführt.
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Landwirtschaftliche Fahrzeuge wie beispielsweise Traktoren oder Güllewagen sind allgemein bekannt.
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Güllewagen, sofern sie beispielsweise von einem Traktor gezogen werden, also nicht selbstfahrend ausgeführt sind, werden auch als Güllefass bezeichnet.
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Bis heute wurden eine Vielzahl von Güllewagen entwickelt, wie beispielsweise der Vakuumtankwagen oder der Verdrängungspumpenwagen oder der Kreiselpumpenwagen, die je nach Bedarf beispielsweise als Breitverteiler oder Exaktverteiler ausgeführt sind.
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Nachteilig bei den bisher bekannten Güllewagen ist jedoch, dass diese lediglich dazu vorgesehen und eingerichtet sind, eine Flüssigkeit, insbesondere einen natürlich anfallenden Wirtschaftsdünger, wie beispielsweise Gülle, auszubringen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, zumindest eines der oben genannten Probleme zu adressieren, insbesondere soll eine Vermengungsvorrichtung für ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug vorgeschlagen werden, welches dazu eingerichtet ist, sowohl Flüssigkeiten als auch Feststoffe auf einem Feld auszubringen. Alternativ soll eine Alternative zum bisher Bekannten vorgeschlagen werden.
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Erfindungsgemäß wird somit Vermengungsvorrichtung, insbesondere für ein landwirtschaftliches Fahrzeug, insbesondere eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges, bevorzugt eines Mischwagens, vorgeschlagen, wenigstens umfassend: eine Durchmischung, welche wenigstens eine erste Mischachse aufweist, die dazu eingerichtet ist, eine Flüssigkeit, insbesondere einen natürlich anfallenden Wirtschaftsdünger, bevorzugt Gülle und einen Feststoff, insbesondere ein organisches Material, bevorzugt Laub, zu einem Gemenge zu durchmischen.
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Unter einem landwirtschaftlichen Fahrzeug sind dabei insbesondere Anhänger oder Zugmaschinen zu verstehen, wie beispielsweise Traktoren oder Mischwagen, welche auch als landtechnische Fahrzeuge bezeichnet werden können.
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Der Mischwagen kann dabei auch als Güllewagen oder Güllefass oder dergleichen bezeichnet werden.
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Die Vermengungsvorrichtung ist dabei insbesondere dazu eingerichtet, sowohl eine Flüssigkeit als auch einen Feststoff aufzunehmen und diese als Gemenge wieder abzugeben.
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Bevorzugt werden Gülle und Laub zu einem Gemenge bzw. einem Dünger vermischt. Alternativ kann aber auch bspw. ein synthetischer Dünger, wie bspw. ein Stickstoffdünger oder ein Phosphordünger, mit Laub vermengt werden. Die Wahl des Düngers richtet sich dabei insbesondere nach dem zu erreichenden Ziel auf dem Acker.
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Die Gülle und das Laub werden hierfür durch eine Mischachse, die beispielsweise als Schneckenmischer oder Paddelmischer ausgeführt ist, zu einem gemeinsamen Gemenge durchmischt. Die Mischachse kann aber auch durch einen anderen Mischer jeglicher Art bereitgestellt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird zuerst die Flüssigkeit, also bspw. die Gülle, und dann der Feststoff, bspw. das Laub, zugeführt.
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Die Durchmischung selbst kann aber beispielsweise auch durch eine Vertikalschneckenmischung, eine Horizontalschneckenmischung oder einen Freifallmischer erfolgen.
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Der besondere Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass das Laub wie eine Art Vorratsspeicher wirkt, welches den Dünger aufnimmt und über die Zeit an den Erdboden abgibt. So ist es beispielsweise besonders vorteilhaft auf eine solche Art und Weise zu düngen, wenn beispielsweise Regen ansteht, der normalerweise den Dünger durch die Erde hindurch ins Grundwasser waschen würde. Das Laub sorgt dafür, dass der Dünger oben auf liegen bleibt bzw. im Wesentlichen in der Schicht liegen bleibt, in der er mittels einer entsprechenden Vorrichtung eingebracht worden ist, bspw. in den oberen 20cm des Erdbodens.
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Die Vermengungsvorrichtung kann bspw. direkt auf einem Fahrzeug angeordnet werden oder separat in einem Container eingehaust sein. Im letzteren Falle kann dieser Container bspw. auf dem Hof abgestellt werden, um den entsprechenden Dünger herzustellen und von da aus auf übliche Streuer verteilt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vermengungsvorrichtung eine Vermengungsvorrichtung eines Mischwagens, insbesondere eines nicht selbstfahrenden Mischwagens.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Vermengungsvorrichtung dazu eingerichtet, insbesondere mittels der Durchmischung, ein Gemenge zu erzeugen, welches wenigstens 5 Volumenprozent Gülle aufweist und wenigstens 5 Volumenprozent Laub aufweist.
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Die Vermengungsvorrichtung ist dabei bevorzugt auch dazu eingerichtet, organische Stoffe mit flüssigen Wirtschaftsdünger zu vermengen.
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In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die Vermengungsvorrichtung dazu eingerichtet, insbesondere mittels der Durchmischung, ein Gemenge zu erzeugen, welches wenigstens 20 Volumenprozent Gülle aufweist und wenigstens 20 Volumenprozent Laub aufweist.
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Vorzugsweise weist die Durchmischung wenigstens eine zweite Mischachse auf, die dazu eingerichtet ist, eine Flüssigkeit, insbesondere einen natürlich anfallenden Wirtschaftsdünger, bevorzugt Gülle und einen Feststoff, insbesondere ein organisches Material, bevorzugt Laub, zu einem Gemenge zu durchmischen. Das organische Material kann aber auch Kompost oder Pferdekot oder dergleichen sein.
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Es wird also insbesondere vorgeschlagen, dass eine erste und zweite Mischachse aufweist.
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Vorzugsweise weist die erste Mischachse eine erste Vorzugsdrehrichtung und die zweite Mischachse eine zweite Vorzugsdrehrichtung auf, wobei die erste Vorzugsdrehrichtung und die zweite Vorzugsdrehrichtung gleich sind.
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Es wird insbesondere also auch vorgeschlagen, dass die Mischachsen mit dem gleichen Drehsinn betrieben werden.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Mischachsen derart angeordnet, dass sie funktional derart ineinandergreifen, dass es zu einer Vermischung zwischen beiden Mischachsen kommt.
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Hierdurch kommt es insbesondere im Bereich der Überlagerung der beiden Mischachsen dazu, dass eine besonders gute Vermengung der Flüssigkeit und des Feststoffes erreicht wird.
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Vorzugsweise ist die erste Vorzugsdrehrichtung und/oder die zweite Vorzugsdrehrichtung einstellbar.
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Es wird somit auch vorgeschlagen, dass die Vorzugsdrehrichtungen der Mischachsen verstellbar bzw. einstellbar sind.
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Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass jede Mischachse einen einzelnen Antriebsmotor aufweist, dessen Drehrichtung mittels einer Steuereinheit eingestellt werden kann, wodurch auch die Drehrichtung der Mischachse eingestellt wird.
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Vorzugsweise ist die Durchmischung als Horizontalmischer, insbesondere als Horizontalschneckenmischer und/oder als Horizontalpaddelmischer, ausgebildet.
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Es wird also insbesondere vorgeschlagen, dass die Durchmischung als Horizontalmischer ausgebildet ist.
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In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die Durchmischung als Horizontalpaddelmischer ausgebildet, an dessen Enden bevorzugt jeweils eine Schnecke angeordnet ist.
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Durch diese am Ende des Paddelmischers angeordnete Schnecke wird verhindert, dass sich Material, insbesondere das Laub, am Ende der Durchmischung bzw. des Sammelbeckens ablagert.
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Vorzugsweise weist die erste und/oder die zweite Mischachse eine, insbesondere einstellbare, Förderrichtung auf.
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Es wird insbesondere also auch vorgeschlagen, dass die erste und/oder die zweite Mischachse eine Vorzugsförderrichtung aufweist, die einstellbar ist.
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Hierdurch ist es beispielsweise möglich, das Gemenge in eine bestimmte Richtung zu fördern, beispielsweise in Richtung einer Abgabe.
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Die Vorzugsvorrichtung kann bspw. durch die Drehrichtung und eine entsprechende Paddelstellung eingestellt werden.
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Alternativ kann hierdurch auch beispielsweise ein Kreisstrom innerhalb der Durchmischung erzeugt werden, beispielsweise dadurch, dass die Förderrichtungen der Mischachsen entgegengesetzt ausgeführt sind.
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Vorzugsweise umfasst die Vermengungsvorrichtung ferner wenigstens ein, insbesondere trogförmiges, Sammelbecken, welches bevorzugt einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist, und dazu eingerichtet ist, wenigstens die erste Mischachse aufzunehmen.
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Es wird also auch vorgeschlagen, dass die Mischachse in einem Sammelbecken angeordnet, bzw. in dem Sammelbecken gelagert ist.
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Das Sammelbecken weist dabei bevorzugt einen trogförmigen Schnitt, also einen im Wesentlichen länglichen Schnitt, sowie einen halbkreisförmigen Querschnitt auf.
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Es wird also insbesondere auch vorgeschlagen, das Sammelbecken und die Mischachse derart aneinander anzupassen, dass es nicht zu einer Ablagerung des Laubes am Rande des Sammelbeckens kommt.
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Es wird insbesondere also auch vorgeschlagen, die Mischachse derart innerhalb des Sammelbeckens anzuordnen und auszuführen, dass es zu einer fast 100%igen Umwälzung innerhalb des Sammelbeckens kommt.
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Vorzugsweise sind die erste und/oder die zweite Mischachse und/oder das Sammelbecken im Wesentlich aus einem abriebfesten Werkstoff ausgebildet, bspw. aus Metall und/oder GFK und/oder CFK, bevorzugt aus einem säurebeständigen Metall, weiter bevorzugt aus Stahl, insbesondere Edelstahl oder ST37 oder alternativ einem harten Stahl, insbesondere einen gehärteten Stahl, der säurebeständig ist.
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Erfindungsgemäß wird ferner auch ein Verfahren zum Erzeugen eines Düngers vorgeschlagen, umfassend die Schritte: Bereitstellen einer Flüssigkeit, insbesondere eines natürlich anfallenden Wirtschafts-düngers, bevorzugt Gülle, Bereitstellen eines Feststoffes, insbesondere eines organischen Materials, bevorzugt Laub und Vermengen der Flüssigkeit und des Feststoffes, insbesondere mittels eines Mischers, bevorzugt eines Horizontalmischers, bevorzugt eines Horizontalschneckenmischer und/oder Horizontalpaddelmischers.
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In einem ersten Schritt werden also die Gülle und das Laub bereitgestellt, beispielsweise in Fässern, oder durch Tankwagen oder in einem anderen Behältnis. In einer bevorzugten Ausführungsform wird zuerst die Flüssigkeit, also bspw. die Gülle, und dann der Feststoff, bspw. das Laub, zugeführt. Anschließend werden diese beiden Materialien, beispielsweise einer vorstehend oder nachstehend beschriebenen Vermengungsvorrichtung zugeführt und innerhalb dieser Vorrichtung miteinander vermengt. Hierfür kann die Vermengungsvorrichtung bspw. in einem Container bereitgestellt werden.
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Das miteinander Vermengen wird dabei so lange ausgeführt, bis das Gemisch ein im Wesentlichen homogenes Volumen aufweist, also beispielsweise das Laub gleichmäßig innerhalb der Gülle verteilt ist.
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Sofern vorstehend oder nachstehend von Laub gesprochen wird, ist hiermit Laub mit wenigstens 90 Volumenprozent Laub gemeint - also nicht Kompost oder dergleichen, welches auch Laub aufweisen kann.
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Dieses so erzeugte Gemenge kann dann als Dünger verwendet werden, beispielsweise auf einem Feld.
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Erfindungsgemäß wird ferner auch ein Landwirtschaftliche Fahrzeug und/oder Container, insbesondere landwirtschaftliches Nutzfahrzeug, bevorzugt Mischwagen, vorgeschlagen, umfassend: eine Aufnahme, die dazu eingerichtet ist, eine Flüssigkeit, insbesondere einen natürlich anfallenden Wirtschaftsdünger, bevorzugt Gülle und einen Feststoff, insbesondere ein organisches Material, bevorzugt Laub, aufzunehmen, eine Vermengungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8 oder eine Vermengungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach Anspruch 9 auszuführen, und optional: eine Ausgabe, insbesondere umfassend eine hydraulisch gesteuerte Klappe und/oder wenigstens ein Streuwerk, insbesondere wenigstens einen Streuteller, das dazu eingerichtet ist, dass Gemenge auszubringen.
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Die vorstehend oder nachstehend beschriebene Vermengungsvorrichtung kann also direkt auf einem landwirtschaftlichen Fahrzeug angeordnet sein, also einen speziellen Mischwagen ausbilden oder in einem separaten Container eingebaut sein. Der Container wiederum kann bspw. auf dem Hof des Bauern abgestellt werden, wovon aus einzelne Streuer mit dem vorstehend oder nachstehend beschriebenen Dünger beladen bzw. betankt werden.
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Das landwirtschaftliche Fahrzeug, welches bevorzugt als Mischwagen und/oder als Güllewagen ausgebildet ist, umfasst also wenigstens eine Aufnahme, eine vorstehend oder nachstehend beschriebene Vermengungsvorrichtung und eine Ausgabe.
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Vorzugsweise ist die Aufnahme an einem oberen Ende, insbesondere an einer Decke, angeordnet.
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Die Aufnahme ist also insbesondere auf dem Mischwagen, bzw. auf dem Güllewagen angeordnet, insbesondere um diesen von oben mit Gülle und Laub zu befüllen.
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In einer Ausführungsform ist das landwirtschaftliche Fahrzeug der Gestalt, dass das Laub von oben mit einem Radlader zugeführt werden kann, hierfür ist bspw. die Vermengungsvorrichtung in einer Art Container angeordnet, der oben offen ist.
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In einer weiteren Ausführungsform kann der Container abgedeckt werden, bspw. mittels einer Verschalung oder einer Plane.
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Bevorzugt wird die Gülle über einen Schlauch/Rohranschluss in das Behältnis eingebracht.
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Vorzugsweise ist die Ausgabe an einem hinteren Ende, insbesondere hinten, angeordnet.
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Es wird somit also auch vorgeschlagen, die Ausgabe am Ende des landwirtschaftlichen Fahrzeugs anzuordnen, insbesondere so, dass das Gemenge nach hinten ausgeworfen werden kann.
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Die Ausgabe befindet sich also nicht an einem seitlichen Teil des Fahrzeuges, sondern am Ende des Fahrzeuges.
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Vorzugsweise umfasst das landwirtschaftliche Fahrzeug ferner eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet: eine bzw. die hydraulische gesteuerte Klappe anzusteuern, um den Austrag des Gemenges zu steuern und/oder eine bzw. die erste Vorzugsdrehrichtung einer bzw. der ersten Mischachse und/oder eine bzw. die zweite Vorzugsdrehrichtung einer bzw. der zweiten Mischachse einzustellen.
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Das landwirtschaftliche Fahrzeug weist also auch eine Steuereinheit auf, die wenigstens dazu eingerichtet ist, die Abgabe des Gemenges zu steuern, beispielsweise mittels einer hydraulischen Klappe, die am Ende des landwirtschaftlichen Fahrzeugs angeordnet ist.
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Zudem ist die Steuereinheit auch dazu eingerichtet, die Vorzugsdrehrichtungen und die Förderrichtungen der Mischachsen des landwirtschaftlichen Fahrzeuges einzustellen.
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In weiteren Ausführungsformen kann das landwirtschaftliche Fahrzeug auch drei oder vier oder mehr Mischachsen umfassen.
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Die vorliegende Erfindung wird nun nachfolgend exemplarisch anhand von Ausführungsbeispielen, unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren näher erläutert, wobei für gleiche oder ähnliche Baugruppen dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
- 1 zeigt eine schematische Ansicht von oben auf einen erfindungsgemäßen Mischwagen.
- 2 zeigt eine schematische Ansicht von hinten auf einen erfindungsgemäßen Mischwagen.
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1 zeigt ein landwirtschaftliches Fahrzeug, insbesondere einen Mischwagen 1000, in einer bevorzugten Ausführungsform in einer Draufsicht.
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Der Mischwagen 1000 ist als Anhänger ausgebildet und umfasst eine Anhängerkupplung 1001, eine Aufnahme 1100, eine Vermengungsvorrichtung 1200 und eine Ausgabe 1300.
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Die Anhängerkupplung 1001 ist dazu eingerichtet, den Mischwagen 1000 mit einem Traktor 2000 (angedeutet) zu verbinden.
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Die Aufnahme 1100 ist dazu eingerichtet ist, eine Flüssigkeit, insbesondere einen natürlich anfallenden Wirtschaftsdünger, bevorzugt Gülle und einen Feststoff, insbesondere ein organisches Material, bevorzugt Laub, aufzunehmen.
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Hierzu ist die Aufnahme 1100 an der Decke des Mischwagens 1000 angeordnet und im Wesentlichen als Öffnung ausgebildet, die bspw. mittels eines Deckels verschlossen werden kann.
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Die Vermengungsvorrichtung 1200 umfasst eine Durchmischung, welche eine erste Mischachse 1210 und eine zweite Mischachse 1220 sowie ein Sammelbecken 1230 aufweist.
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Die erste und die zweite Mischachse 1210, 1220 sind mittels Lagern 1232 im Sammelbecken aufgehangen und werden jeweils durch einen ersten und zweiten Motor 1242, 1244 angetrieben.
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Die erste Mischachse 1210 ist dabei dazu eingerichtet ist, eine Flüssigkeit, insbesondere einen natürlich anfallenden Wirtschaftsdünger, bevorzugt Gülle und einen Feststoff, insbesondere ein organisches Material, bevorzugt Laub, zu einem Gemenge zu durchmischen.
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Die zweite Mischachse 1220 ist dabei dazu eingerichtet ist, eine Flüssigkeit, insbesondere einen natürlich anfallenden Wirtschaftsdünger, bevorzugt Gülle und einen Feststoff, insbesondere ein organisches Material, bevorzugt Laub, zu einem Gemenge zu durchmischen.
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Die erste Mischachse 1210 weist zudem eine erste Vorzugsdrehrichtung w1 auf und die zweite Mischachse 1220 eine zweite Vorzugsdrehrichtung w2, wobei die erste Vorzugsdrehrichtung w1 und die zweite Vorzugsdrehrichtung w2 gleich sind.
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Sowohl die erste Vorzugsdrehrichtung w1 als auch die zweite Vorzugsdrehrichtung w2 sind über die Motoren 1242, 1244 und/oder Getriebe und/oder Ölantriebe einstellbar. Dies bedeutet insbesondere, dass die Mischachsen 1210, 1220 sowohl links als auch rechtsherum gedreht werden können. Zudem ist auch denkbar, dass die Mischachsen 1210, 1220 sich gegensinnig drehen und/oder eine andere Drehgeschwindigkeit aufweist.
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Es wird insbesondere also auch vorgeschlagen, dass die Achsen sich von der Drehrichtung und der Drehgeschwindigkeit frei einstellen lassen.
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Jede Mischachse 1210, 1220 weist zudem eine Vielzahl von Paddeln 1212, 1222 und bevorzugt an jedem Ende wenigstens eine Schnecke 1214, 1224 oder dergleichen auf, die dazu vorgesehen ist, eine Ablagerung des Laubes am Rand des Sammelbecken 1230 zu verhindern.
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Die Durchmischung ist somit also als Horizontalmischer, insbesondere als Horizontalschneckenmischer und/oder als Horizontalpaddelmischer, ausgebildet.
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Die Paddel 1212, 1222 sind dabei derart ausgebildet, dass jede Mischachse eine Förderrichtung F1, F2 aufweist, die über die Drehrichtung der Mischachse 1210, 1220 einstellbar ist. Dies kann bspw. mittels der Drehrichtung der Motoren 1242, 1244 erfolgen.
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In einer bevorzugten Ausführung sind die vorgenannten Bauteile / Baugruppen, also die Mischachsen, Paddel, Schnecken, etc., im Wesentlichen aus Edelstahl ausgebildet.
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Um das durch die Durchmischung erzeugte Gemenge aus dem Mischwagen ausbringen ist am hinteren Ende des Mischwagens 1000, insbesondere in Förderrichtung F1, F2, eine Ausgabe 1300 angeordnet.
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Die Ausgabe 1300 umfasst ferner eine hydraulisch gesteuerte Klappe 1310 und drei Streuteller 1320.
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Um das Gemenge auszubringen wird die Klappe 1310 geöffnet und mittels der Streuteller 1320 ausgeworfen, insbesondere auf das Feld geworfen.
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Die Abgabemenge des Gemenges kann dabei über den Öffnungsgrad der Klappe 1310 eingestellt werden.
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Hierzu ist bspw. eine Steuereinheit 1400 vorgesehen, die dazu eingerichtet, eine bzw. die hydraulische gesteuerte Klappe 1310 anzusteuern, um den Austrag des Gemenges zu steuern und die erste Vorzugsdrehrichtung w1 der ersten Mischachse 1210 und die zweite Vorzugsdrehrichtung w2 der zweiten Mischachse 1220 einzustellen.
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2 zeigt ein landwirtschaftliches Fahrzeug, insbesondere einen Mischwagen 1000 wie in 1 gezeigt, in einer Rückansicht.
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Der Mischwagen 1000 weist bspw. Zwei oder vier oder sechs oder mehr Räder 1500 auf, mit denen der Mischwagen 1000 von einem Traktor übers Feld gezogen werden kann.
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Das Sammelbecken 1320 ist dabei insbesondere trogförmig, also im Wesentlichen länglich, ausgebildet, und weist zwei Abschnitte mit einem halbkreisförmigen Querschnitt auf.
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Die Mischachsen 1210, 1220 sind dabei derart an das Sammelbecken 1320 angepasst, dass es nicht zu Ablagerungen des Feststoffes, also des Laubes, innerhalb des Sammelbeckens 1320 kommen kann.
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Die hydraulische Verstellung der Klappe 1310 erfolgt dabei über zwei hydraulische Kolben 1312, die seitlich im Mischwagen 1000 angeordnet sind.
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Das erfindungsgemäße landwirtschaftliche Nutzfahrzeug vereint also im Wesentlichen zwei Prozesse, nämlich das Vermengen von festen und flüssigem Stoff und das Ausbringen von Wirtschaftsdünger mittels eines Streuers.
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Bezugszeichenliste
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- 1000
- Mischwagen
- 1001
- Anhängerkupplung 1001
- 1100
- Aufnahme
- 1200
- Vermengungsvorrichtung
- 1210
- erste Mischachse
- 1212
- Paddel
- 1214
- Schnecke
- 1220
- zweite Mischachse
- 1222
- Paddel
- 1224
- Schnecke
- 1230
- Sammelbecken
- 1232
- Lager
- 1242
- erster Motor
- 1244
- zweiter Motor
- 1232
- Lager
- 1300
- Ausgabe
- 1310
- hydraulisch gesteuerte Klappe
- 1312
- Kolben
- 1320
- Streuteller
- 1400
- Steuereinheit
- 1500
- Räder
