DE2531171A1 - Fahrbare vorrichtung zum einbringen eines behandlungsmediums in den boden - Google Patents
Fahrbare vorrichtung zum einbringen eines behandlungsmediums in den bodenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einbringen
in den Boden eines Behandlungsmediums. Solche Vorrichtungen werden in der Landwirtschaft verwendet um den Boden zu behandeln
mit Gas, Dampf, Dunst, Flüssigkeit oder mit einer Suspension von Flüssigkeit oder Feststoff in einem Gas. Zweck ist dabei den Boden
zu desinfizieren, schädliche Lebewesen zu töten, den Boden zu düngen, oder im Allge~°In^n den Boden für den Anbau von Gewächsen
besser geeignet zu machen.
Als Beispiel einer derartigen Behandlung kann die Tötung von Keinatoden in für den Kartoffelbau bestimmten Boden erwähnt
werden.
Die Erfindung bezieht sich besonders auf eine fahrbare Vorrichtung
mit unterhalb des Maifeldes durch den Boden hindurch waagerecht zu bewegenden Scharen etwa dreieckiger Form mit nach
vorne gerichteten Spitzen; die Scharen sind mit empor gerichteten Tragstielen verbunden, während unterhalb der Scharen Dosierorgane
für das Behandlungsmedium angeordnet sind. Die Scharen laufen nach
hinten zu etwas empor und weichen dadurch vom Horizontalstand ab;
die Scharen heben die sich dadrüben befindende Grund auf und
bilden so im Boden eine waagerechte Spalte, in welche das Behandlungsmedium mittels der Dosierorgane hineingebracht wird.
Ein dabei auftretendes Problem ist die Bodenstruktur möglichst wenig zu zerstören und, im Zusammenhang damit, das eingeführte
Medium im Bodem su behalten und dessen Entweichung zu verhüten.
Dies ist sowohl für die Betriebswirtschaft wie auch für die Verhütung von Umweltverschmutzung wichtig. 3ei der Bewegung der
Scharen durch den Boden hindurch ist es unvermeidlich, dass im Boden Risse, Spalte und weniger dichte Stellen entstehen.
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Senkrecht zur Bewegungsrichtung der Scharen verlaufende
Risse werden hauptsächlich dort entstehen wo die an der Hinterseite des Schares emporgehobene Bodenschicht sich wieder nach
unten bewegen wird; es wird sich an dieser Stelle eine nach oben verlaufende Spalte bilden, da die emporgehobene Bodenschicht dort
Schub- und/oder Biegespannungen unterworfen ist. Weiter werden auch die Scharstiele in der Bewegungsrichtung der Torrichtung
verlaufende Furchen ziehen, welche gleich hinter den Stielen nach oben offene Kanäle bilden, durch welche das Medium entweichen
könnte. Es ist äusserst wichtig diese Spalten, Risse und !Furchen so schnell wie möglich, wenigstens vorläufig, zu dichten, damit
das Medium nicht gleich nach dem Einbringen entweichen kann. Daneben ist es erforderlich eine endgültige Dichtung der Bodenoberfläche
zu bewirken, welche die Entweichung des Mediums durch langsame Diffusion durch den Boden hindurch vorbeugt. Man könnte von
einer "primären" und einer "sekundärer" Abdichtung reden, von welchen die erste sofort beim Schar, die zweite auf Abstand dahinten
stattfinden soll.
Die Erfindung bietet eine Vorrichtung, welche eine praktisch vollständige Bodenabdichtung herbeiführt ohne die ursprüngliche,
stabile Bodenstruktur (namentlich das Porienvolumen) erheblich zu zerstören und welche also das Bodenbehandlungsmedium in die Lage
setzt homogen in der zu bearbeitenden Bodenschicht wirksam zu sein, die Entweichung des Mediums jedoch verhindert.
Um die sich beim Hinterrande der Schar bildenden etwa vertikalen Spalten sofort nach deren Bildung so gut wie möglich
mit Bodenmaterial zu füllen und zugleich um ausreichend lockere Erde zu schaffen zur Egalisierung und Abdichtung der oberen Schicht,
sind erfindungsgemäss oberhalb der Schar Zerkrümelorgane vorgesehen,
welche eine Schicht beschränkter, genau einstellbarer Dicke zerkrümeln und damit das Material schaffen, das sofort danach
die Spalte an der Hinterseite der Schar wenigstens teilweise auffüllen und abdichten kann. Es ist hier zu bemerken, dass Zer»
krümelorgane, welche in einiger Entfernung vor oder hinter der Schar vorgesehen sind, nicht derart effektiv sind. Die Zerkrümelorgane
können mit auf einer angetriebenen Welle vorgesehenen Haken,
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Zähnen, Messern oder dergleichen ausgestattet sein. Zum Zweck die durch einen Scharstiel gebildete Furche sofort nach deren
Entstehen möglichst effektiv aufzufüllen sind erfindungsgemäss in der Nähe der Stielhinterseite ein oder mehrere Organe vorger
sehen, welche das neben der Furche auf dem Boden liegende, aus der Furche herrührende oder zerkrümelte Bodenmaterial wieder in
die Furche hineinbringen und die Furche auf einstellbarer Tiefe (z.B. zwischen 0 - 5 cm von der Bodenoberfläche gerechnet) sofort
dichtzudrücken bestrebt sind. Diese Organe können als mit vorteilhaft
gebogenen Flächen versehene Körper, welche das lockere Material zur Furche hin und in die Furche hineinbringen, oder
zum Beispiel auch als schräggerichtete Rollen mit der gleichen Funktion ausgebildet sein; diese Organe können am Stiel selbst
angeordnet sein.
Die bis jetzt erwähnten Organe besorgen die primäre Abdichtung. Für die sekundäre Abdichtung wird bei der erfindungsgemässen
Vorrichtung eine hinter den Scharen montierte Kombination verwendet,
bestehend aus einer über den Boden sich bewegenden angetriebenen Rolle, welcher ein Egalisierelement, wie z.B. ein
Schleppbalken vorangeht. Das Egalisierelement ist erforderlich,
damit die Rolle, welche die Aufgabe hat eine dünne, obere Bodenschicht "dicht zu schmieren", diese Aufgabe erfüllen kann. Diese
Rolle soll doch, damit sie alle Teile der Bodenoberfläche gleichmassig
bearbeiten kann, auf einen nahezu glatten Boden laufen; das Egalisierelement besorgt die Egalisierung oder Schlichtung
des Bodens bevor die Bearbeitung durch die Rolle stattfindet. Die "Yersehmierrolle" soll weiter um seine Funktion ausüben zu
können, mit einer solchen Rotationsgeschwindigkeit angetrieben
werden, dass die Geschwindigkeit der Rollenoberfläche, wo diese den Boden berührt, nach hinten gerichtet ist, damit die durch
das Egalisierelement erreichte Schlichtung der Bodenfläche nicht verloren geht und ebenfalls keine neuen Querspalten in den Boden
verursacht werden. Auch der Druck, mit dem diese Rolle auf dem Boden ruht, ist von Bedeutung; dieser Durck soll nicht zu hoch
sein, dass die Grundmasse bis zu grosser Tiefe zusammengedrückt wird.
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Die Geschwindigkeit der den Boden berührenden Rolloberfläche wird vorzugeweise 5 bis 50/& höher sein als die Geschwindigkeit
mit der die Vorrichtung selbst bewegt wird; anderswo gesagt soll die Rolle vorzugsweise eine "positive Schlüpfung'1 von 5 his
50$ aufweisen.
Damit die Vorschmierung der Bodenoberfläche effektiv ausgeführt wird, wird es zuweilen, in Abhängigkeit der Bodenart,
erforderlich sein diese Oberfläche zusätzlich zu befeuchten. Die Vorrichtung kann deswegen mit zur Rolle hin oder zum davor sich
befindlichen Boden hin gerichteten Flüssigkeitszuführmitteln ausgestattet sein.
Die Erfindung wird näher erläutert werden an Hand der Zeichnung, welche ein Ausführungsbeispiel einer Bodenbehandlungsmaschine
gemäss der Erfindung darstellt.
Fig. 1 zeigt skizzenhaft eine Seitenansicht der Vorrichtung;
Fig. 2 zeigt skizzenhaft eine Obenansicht auf die rechte Hälfte der Vorrichtung, während
Fig. 3a, 3h, 3c und
Fig. 3a, 3h, 3c und
Fig. 4a, 4h, 4c zwei verschiedene Ausführungen der am Scharstiel
angeordneten Mittel zum Dichten der durch einen Stiel verursachen Furche zeigen, und zwar unterschiedlich in Hintenansicht,
Seitenansicht und Obenansicht.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Vorrichtung ist dazu bestimmt bei 11 auf bekannte Weise mit der Dreipunkthebenvorrichtung
eines Treckers verbunden zu werden. Das Gestell der Vorrichtung wird vornehmlich vom Hauptbalken 20, getragen durch die zu
den Punkten 16 und I7 führenden Arme 18 end 19, mit den an dessen
Enden befestigten Rahmenplatten 21 gebildet. Der Balken 20 trägt mittels der zum Beispiel gebogenen oder geknickten Stiele 13 die
Scharen 1; jede dieser Scharen besteht aus einer in Obenansicht
nahezu V-fönaigen Platte, welche in der Fahrrichtung gesehen nach hinten zu etwas nach oben geneigt ist, derart, dass die von einer
Schar aufgeschnittene Bodenschicht über einen geringen Abstand allmählich emporgehoben wird. Unterhalb der Schar, nahe* dem
höchsten Punkt derselben, befindet sich das nicht dargestellte Dosierorgaan für das Behandlungsmedium; dieses Organ kann z.B.
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bei der Verwendung eines flüssigen Mediums als eine Sprühdüse, die aus einem auf* die Vorrichtung angeordeneten Gefäss 12 gespeist
wird, ausgebildet sein.
Oberhalb der Scharen ist ein rotierender Bodenzerkrümler
vorgesehen, welcher als Haken-, Stifte- oder Messerfräser ausgebildet sein kann. Der Zerkrümler ist drehbar angeordnet innerhalb
eines Schirmkastens 22, welcher bei 23 (Fig. l) gelenkig mit dem
Gestell verbunden ist. Mittels eines hydraulischen Zylinders 2 kann die Höhenlage des Zerkrümlers 3 in Bezug auf die Scharen
geändert und genau eingestellt werden. Der Zerkrümler bearbeitet nur die oberste Schicht der von den Scharen aufgehobenen Erde.
Die geringfügigen Risse, die bei diesem Aufheben noch entstehen können, werden, während die Erde noch aufgehoben ist und die
Risse noch geöffnet sind, einen Teil der zerkrümelten obersten Schicht in sich aufnehmen und sich auffüllen; wenn danach die
aufgehobene Bodenschicht sich wieder hingelegt hat, sind also die Risse auch -unterhalb der Erdoberfläche abgedichtet. Zum Erhalt
dieses Ergebnisses ist es wichtig, dass nicht nur der Zerkrümler oberhalb der Scharen, statt vorne oder hinten, angeordnet ist,
doch auch, dass die Arbeitstiefe des Zerkrümlers rücksichtlich der Art und des Zustandes des Bodens einstellbar ist.
Die geknickte Gestalt der Scharstiele ist in diesem Falle gewählt um die Velle des Zerkrümlers auf die richtige Stelle
unterbringen zu können. Die Haken oder dergleichen, mit denen der Zerkrümler ausgestattet ist, fehlen selbstverständlich zur Stelle
der Scharstiele, doch nur über eine möglichst geringe Länge der Zerkrümlervelle; der Zerkrümler kann demgemäss gleichzeitig dazu
dienen die Anhäufung von Gestrüpp bei den Stielen zu verhüten.
Die Furche, welche bei der Vorwärtsbewegung der Vorrichtung durch den Scharstiel in den Boden gebildet wird, wird sofrt nach
dessen Passierung durch Mittel, welche an dem Stiel angeordnet sein können, wieder gedichtet.
In Fig. 1 bestehen diese Mittel aus am Stiel angeordneten Streifen 14» deren besondere Gestalt in den Figuren 3a» 3^ und
3c dargestellt worden ist .
Als ein weiteres Beispiel sind in den Figuren 4a, 4b
und 4c skizzenhaft drehbare Rollen 24 dargestellt, welche
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irgendwie unterstützt sind. Die Rollen 24 haben vorne einen größeren Abstand voneinander als hinten und sind außerdem
nach außen geneigt.
Diese Mittel bewirken, dass aus der Furche herrührendes Material oder Material aus der von dein Zerkrümler bearbeiteten
obersten Bodenschicht wieder in die Furche gelangt. Wenn auch durch den Zerkrümler und die beschriebenen Dichtungsmittel schon
eine ziemlich zutreffende Abdichtung des Bodens erreicht wird, so bleibt es doch erwünscht, dass nachher eine dünne Obenschicht
des Bodens so zu sagen zu einer abdichtenden Folie verarbeitet wird, wozu eine Verschmierrolle verwendet werden kann. Eine derartige
Rolle, in der Zeichnung mit 7 angedeutet, kann ihre Aufgabe nur effektiv erfüllen, wenn sie auf einen nahezu ebenen Boden
arbeitet. Das Maifeld der zu bearbeitenden Felder ist oftmals sehr ungleich. liddfuioiien und dergl. durchschneiden z.B. die
Felder und verursachen merkliche Höhenunterschiede. Nach Passieren der Scharen und des Zerkrümlers sind diese Unterschiede zwar verringert,
doch sicher nicht aufgehoben. Deshalb ist hinter den Scharen 1 und dem Zerkrümler 3 und vor der Rolle 7 ein. Egalisierelement
6 vorgesehen, das die bearbeitete Oberschicht gleichmässig über die ganze Arbeitsbreite verteilen muss zur Bildung einer
ebenen Oberfläche.
Das Egalisierelement kann, wie im Ausführungsbeispiel,
als Schleppbalken ausgebildet sein, welcher Balken aus Rohr, Streifen oder Profielbalken oder aus einer Kombination solcher
Materiale hergestellt sein. Vorzugsweise wird man die Höhenlage des Egalisierelementes in Bezug auf den Boden und/oder den vom
Element auf den Boden ausgeübten Druck einstellbar machen, wozu eine federbelastete Stange dienen kann.
Die Verschmierrolle 7 braucht nur eine geringe Belastung
um die vorbereitete, ebene und zerkrümelte Oberfläche zu verr
schmieren. Die verschmierende Wirkung wird erreicht indem man die Rolle mit einer solchen Drehzahl antreibt, dass ihre Umfangsgeschwindigkeit
ziemlich viel, z.3 5 bis 50^, grosser ist als
die Fahrgeschwindigkeit.
Der Antrieb der Verschmierrolle 7 und ebenzo des Zerkrümlers
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kann vom Trecker aus stattfinden. In der Zeichnung ist mit 10
der Anschluss an eine Welle des Treckers angedeutet. Heber den Zahnrädern im Kasten 9 wird die abgenonmene Leistung auf die Hauptantriebswelle
8 übertragen, von woraus über einer stufenlos einstellbarer TJebertragung 4, der kurzen. Welle 25 und der sich im
Kasten 26 befindliche! Kettenübertragung oder dergl. die Rolle
angetrieben wird. Der Kasten 26 mit der Rolle 7 kann um die Achse der Welle 25 schwenken; nit Hilfe der drehbaren Schraubstange
oder auf andere Weise kann die Höhenlage der Solle 7 i*nd damit,
falls erforderlich, der von dieser Rolle auf den Boden ausgeübte Druck geändert werden.
Auch der Antrieb des Zerkrümlers 3 geschieht von der Welle 8 aus,,indem eine in der Zeichnung nicht dargestellt TJebertragung
zwischen dieser Welle und der Welle 23 vorhanden ist, und von letztgenannter
Welle eine im Kasten 27 vorgesehens Ke-tor.übertragung
zur Welle des Zerkrümlers führt.
Der Antrieb des Zerkrümlers 3 und/oder der Verschmierrolle
kann auch auf andere Weise stattfinden, z.B. mittels hydraulischer oder elektrischer Motoren, wines selbständigen Brennkraftmotors
oder vom Boden aus mittels Laufräder.
Zur etwaigen Verstärkung der verschmxerenden Wirkung der Rolle 7 können oberhalb oder kurz vor der Rolle ITussigkeitsverteilmittel
vorgesehen sein.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung besitzt durch die
darin inkorporierten Einstellmöglichkeiten eine grosse Gewandheit und ist deshalb geeignet für die Bearbeitung der verschiedensten
Bodenarten. Die Vorrichtung kann vom Trecker aus durch die Dreipunktaufhängung in seiner Gesamtheit aufwärt oder abwärts
bewogen werden, doch daneben sind verschiedene Teile, wie der Zerkrümler, das Egalisierelement und die Verschmierrolle auch
gesondert in Höhe einstellbar.
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Claims (12)
- / \ AlTSPROECHSJl/ Fahrbare Vorrichtung zur Einbringung eines Behandlungsmediums in den Boden, welche Vorrichtung versehen ist mit durch den Boden horizontal hindurch zu bewegenden Scharen von ungefähr dreieckiger Gestalt mit nach vorne gerichteter Spitze, welche empor reichende Tragstiele besitzen, während unterhalb der Scharen Bosiermittel für das Medium angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Scharen Bodenzerkrümelorgane angeordnet sind.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerkrümelorgane mit auf einer angetriebenen Welle angeordneten Haken, Stiften, Zähnen oder dergleichen ausgestattet sind.
- 3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stiele der Scharen derart gestaltet sind, dass sie der durchgehenden Welle des Zerkrtimlers Platz einräumen.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne, Haken oder dergleichen des Zerkrümlers sich dicht entlang die Scharstiele bewegen können.
- 5« Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Vertikalabstand zwischen Zerkrümler und Scharen einstellbar ist.
- 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass an der Hinterseite jedes Scharstieles Mittel vorgesehen sind, welche Bodenmaterial zur vom Stiel gebildeten Furche hin und in diese Furche hinein vermögen zu bringen.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel aus Streifen bestehen.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dassdie genannten Mittel aus drehbaren Rollen oder Scheiben bestehen, welche schräg angeordnet sind.
- 9. Vorrichtung nach -einem der Ansprüche 1-8, dad.gek., dass hinter den Scharen eine angetriebene Verschmierrolle angeordnet ist, welcher ein Egalisierelement vorangeht.
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass die Verschmierrolle durch eine Antriebsvorrichtung getrieben wird, mit der die Geschwindigkeit der den Boden berührenden Rollen--9-509885/0439oberfläche nach hinten gerichtet ist und die Fahrgeschwindigkeit mit 5 bis 50 % übersteigt.
- 11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10/ dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Verschmierrolle oder dieser Rolle direkt vorangehend Flüssigkeitszufuhrmittel angeordnet sind.
- 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhenlage der Verschmierrolle und/ oder des Egalisierelementes einstellbar ist.509885/0439Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
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