DE2926922C2 - Sprühgerät zur zeilenabhängigen Applikation von Pflanzenschutzmitteln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sprühgerät zur zeilenabhängigen Applikation von Pflanzenschutzmitteln und/ oder dergleichen auf im Abstand befindliche Kulterebenen wie Laubwände, Rebstöcke oder dergleichen mit einer Halterungseinrichtung für einen mindestens einen Sprühkopf mit mehreren Sprühdüsen aufnehmenden Gebläseschacht, wobei der mindestens eine Sprühkopf in vertikaler Richtung teleskopartig höhenverstellbar und zum Lenken der die Pflanzenschutzmittel und/oder dergleichen mit sich führenden Gebläseluft unter einem Winkel von 90° zur Gerätelängsachse oder schräg nach hinten in bezug zur letzteren hin- und herschwenkbar ist.

Bei einem bekannten derartigen Sprühgerät (DE-OS 21 298) ist der Sprühkopf zwar in vertikaler Richtung teleskopartig höhenverstellbar und in bezug zur Gerätelängsachse aus einem Winkel von 90° zur letzteren schräg nach hinten hin- und herschwenkbar, aber es ist nicht möglich, den Sprühkopf gegen die Kulturebenen zu verschieben und die Gebläseaustrittsfläche zu variieren.

Bekannt ist ferner ein Sprühgerät (Prospekt Douven-Hochleistungssprühgerät, Fa. Maschinenfabriek

Gebr. Douven N. V, Horst-L (Holland)), bei dem an den Gebläseschacht jeweils ein .schachtartig ausgebildeter Sprühkopf gelenkig aufgesetzt ist, wobei die Gebläseaustrittsfläche variierbar ist

Bekannt ist weiterhin ein Sprühgerät (BERTHOUD-Prospekt atomix Nr. 2285/A), bei dem eine zusätzliche ίο Verschiebemöglichkeit der Sprühköpfe gegen die Kulturebene gegeben ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sprühgerät gemäß der eingangs erwähnten Art derart zu gestalten, daß für jede durchzuführende Pflanzen-Schutzmaßnahme, Fahrtgeschwindigkeit Anzuchtform, jede Kulturart, jeden Belaubungszustand und/oder jeden Zeilenabstand der Wirkungsgrad der Anlagerung von Pflanzenschutzwirkstoffen erhöht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den Gebläseschacht ein Hosenrohr eingesetzt ist, auf dessen Abweigstücken jeweils ein schachtartig ausgebildeter Sprühkopf, der zwei gegeneinander verstellbare Längsbleche pyramidenstumpfartiger Form aufweist, derart gelenkig aufgesetzt ist, daß er zusätzlich teleskopartig gegen die Kulturebenen verschiebbar und daß seine Austrittsfläche für die Gebläseluft variierbar ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Sprühgerätes ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch einen schräg nach hinten in bezug auf die Fahrtrichtung weisenden Anströmwinkel kann der Luftstrahl leichter in die Laubwand eindringen, wodurch Gebläseleistung eingespart wird. Weiterhin werden bei Veränderung des Anströmwinkels bei Gebläsen mit einer auf der Fahrtrichtungsseite befindlichen Ansaugöffnung Strömungsverluste durch eine geringere Strahlumlenkung reduziert. Ferner vergrößert sich die Berührungszone des Luftstrahls mit der Laubwand, so <;o daß die Blätter sich ebenfalls über einen längeren Zeitraum im Zweiphasenstrom bewegen und mit Wirkstoff benetzt werden können.

Bei einer Schrägstellung vergrößert sich der Weg, den der Luftstrom zum Durchdringen der Laubwand benötigt, bei 45° um 41% und bei 30° um 100%, so daß die Verweildauer des Zweiphasenstroms und somit die Möglichkeit zum Ablagern der flüssigen Phase verlängert wird, d. h. die Abscheideleistung nimmt zu. Gleichzeitig wird die Strömungsenergie durch die größere Filtertiefe verstärkt abgebaut, so daß ein geringerer Anteil an Wirkstoffen die Laubwand verläßt, wodurch das Ausmaß einer potentiellen Drift verringert wird.

Feldversuche haben ergeben, daß sich durch einen Anströmwinkel von 45° eine bis zu ca. 25% bessere Wirkstoffanlagerung erzielen läßt, was einen wesentlichen ökonomischen Fortschritt darstellt, da der relativ teuere flächenspezifische Wirkstoffanteil gesenkt werden kann. Gleichermaßen haben vergleichende Untersuchungen über Abdrift von Wirkstoffen gezeigt, daß das erfindungsgemäße Sprühgerät die geringsten Abdriftwerte hervorbrachte und sich damit als relativ umweltschonend bewährt hat.

Durch Verwendung eines flexiblen Schlauches als Gelenk zwischen der Luftdüse und dem Abzweigstück des Hosenrohres sind in geeigneter Weise eine Variierung des seitlichen Abstandes der Gebläse-Austrittsebene zur Kulturebene sowie eine Höhenverstel-

lung und Schragstellung der Luftdüsen möglich, wobei im letzteren Fall die Gebläse-Austrittsebenen von der senkrechten Lage abweichen. In den Luftdüsen sind Fühnjngsbleche zur Gleichrichtung der Luft vorsehbar, die über die gesamte Austrittsfläche eine gleichmäßige Luftgeschwindigkeit sicherstellen. Weiterhin können in die Austrittsöffnungen der Luftdüsen verstellbare Luft-Führungsklappen eingebaut sein, um den Gebläseluftstrom zusätzlich in der vertikalen Ebene gezielt lenken bzw. begrenzen zu können. Eine Vielzahl von Flüssigkeitsdüsen ist über den Querschnitt gleichmäßig verteilt vorgesehen.

Die vielseitigen gerätetechnischen Verstellmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Sprühgerätes erweisen sich als besonders nützlich. Durch Verwendung flexibler Schlauchteile lassen sich die Gebläse-Austrittsöffnungen an die Kulturart und ihre Anziehungsform besser anpassen. Insbesondere bei großen Zeilenbreiten kann da;, Sprühgerät so verbreitert werden, daß die Gebläse-Austrittsebenen nach wie vor in. optimalen Wirkungsbereich liegen, d. h. relativ dicht zur Laubwandebene, wodurch der strömungstechnische Wirkungsgrad günstig bleibt bzw. Alitriebsenergie eingespart werden kann.

Durch die Höhenverstellmöglichkeit zusätzlich zu der bei Sprühgeräten gängigen Dreipunkthydraulik bleibt gewährleistet, daß auch bei höheren Kulturarten die driftmindernde und somit umweHfreundliche Anströmrichtung von oben nach unten in den Bestand beibehalten wird. Weiterhin kann der Anströmwinkel dem vegetationsabhängigen Belaubungszustand angepaßt werden, und die Luftdüsen können bei geringer Belaubungsdichte verstärkt nach hinten gerichtet werden. Schließlich ermöglicht die Verstellbarkeit der beiden Längsbleche jeder Luftdüse gegeneinander eine Variierung der Austrittsfläche der Gebläseluft und damit die Variierung der Austrittsgeschwindigkeit der Gebläseluft.

Es ist durch einen speziellen Verstellmechanismus möglich, den Anstellwinkel der Gebläseluft-Austrittsebenen der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit so anzupassen, daß jeweils das strömungstechnische Optimum für die beste Wirkstoffanlagerung gegeben ist. D.h., da durch eine Überlagerung der Gebläseluftströme durch die Fahrgeschwindigkeitskomponente eine Ablenkung erfolgt, müssen die Austrittsebenen mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit weniger weit nach hinten gerichtet werden. Der Verstellmechanismus kann mechanisch, hydraulisch und/oder elektromechanisch betätigt werden.

Die Verstellmöglichkeit des Gebläseangriffswinkels zur Laubwand gemäß der Erfindung soll grundsätzlich sowohl für Gebläse gelten, die hoch über dem Erdboden geführt sind, als auch für Gebläse, die relativ niedrig über dem Erdboden geführt werden.

Die Erfindung wird nunmehr im Einzelnen an Hand der Figuren der Zeichnungen erläutert. In letzteren ist

F i g. 1 eine schematische Grundrißansicht eines zwischen zwei Laubwänden geführten herkömmlichen Sprühgerätes,

F i g. 2 eine schematische Aufrißansicht eines zwischen zwei Laubwänden geführten herkömmlichen Sprühgerätes mit dicht über dem Boden geführten Gebläsen,

Fig.3 eine schematische Grundrißansicht eines zwischen zwei Laubwäliden geführten erfindungsgemäßen Sprühgerätes,

Fig.4 eine schematische Aufrißansicht eines zwischen zwei Laubwände 1 geführten erfindungsgemäßen Sprühgerätes mit in Höhe der Gipfelzone der Laubwände geführten Gebläsen,

F i g. 5 eine Ansicht eines Längsschnitts durch eine Luftdüse, die gelenkmäßig auf einem Abzweigstück eines Hosenrohres aufgesetzt ist,

Fig.6 eine perspektivische Ansicht einer Luftdüse mit schmaler Gebläseluft-Austrittsfläche,

F i g. 7 eine perspektivische Rückansicht eines am Heck eines Fahrzeugs gehalterten erfindungsgemäßen Sprühgerätes,

F i g. 8 eine grafische Darstellung, die den Einfluß von Anströmgesschwindigkeit und Luftstrahl-Anströmwinkel auf den Bedeckungsgrad in einer Traubzone wiedergibt, und

F i g. 9 eine grafische Darstellung, die den Einfluß von Anströmgeschwindigkeit und Anströmwinkel auf die Wirkstoffanlagerung in einer Traubzone wiedergibt.

Aus F i g. 1 und 2 geht ein herkömmliches Sprühverfahren mit einem herkömmlichen Sprühgerät, das strömungstechnisch so ausgelegt ist, daß der Trägerluftstrom 1 unter einem Winkel von ca. 90° in bezug zur Fahrtrichtung A eines Fahrzeuges 2, z. B. eines Traktors, aus dem Gebläseschacht 3 des Sprühgerätes auf die Laubwandebenen 4 trifft. F i g. 2 macht darüber hinaus deutlich, daß bei den bekannten Sprühgeräten die Gebläse 5 zusätzlich verhältnismäßig dicht über dem Boden geführt werden.

Die F i g. 3 und 4 verdeutlichen das erfindungsgemäße Verfahren sowie seine Durchführung mit dem erfindungsgemäßen Sprühgerät. Wie schematisch in F i g. 3 gezeigt ist, kann die Applikation der Pflanzenschutzmittel außer unter einem Winkel von ca. 90° je nach den durchzuführenden Pflanzenschutzmaßnahmen, der Fahrgeschwindigkeit, der Anzuchtform, der Kulturform, des Belaubungszustandes und/oder des Zeilenabstandes unter Winkeln erfolgen, die sich nach hinten in bezug auf die Geräteachse A verjüngen. In Fig.2 sind Anströmwinkel von 90", 60° und 45° dargestellt. Die aus F i g. 5 hervorgehenden Luftdüsen 6 können starr in diesen Winkelstellungen fixiert werden oder aber auch in Abhängigkeit von den genannten Bedingungen selbsttätig oder von Hand laufend in die entsprechenden Winkelstellungen verschwenkt werden, die den besten Wirkungsgrad der Anlagerung von Pflanzenwirkstoffen gewährleisten. Fig. 4 verdeutlicht die zusätzliche Höhenverstellmöglichkeit der Gebläse des erfindungsgemäßen Sprühgerätes in die Höhe der Gipfelzone der Laubwände 4. Die Trägerluftströme 1 sind hier von oben nach unten in den Bestand gerichtet, ganz im Gegensatz zum Stand der Technik gemäß Fig.2. Auf diese Weise ist es möglich, auch bei höheren Kulturarten für eine verhältnismäßig starke Driftminderung sowie für eine umweltfreundliche Anströmung der Trägerluft zu sorgen.

Aus den F i g. 5,6 und 7 geht insbesondere der Aufbau und die Anordnung der Luftdüsen 6 des erfindungsgemäßen Sprühgerätes hervor. So zeigt F i g. 5 die Ansicht eines Längsschnittes durch eine Luftdüse 6, die an ihrer stromaufwärtsbefindlichen Seite über einen flexiblen Schlauch 7 gelenkmäßig mit einem Abzweigstück 8 eines an sich bekannten, nicht dargestellten Hosenrohres verbunden ist, das in den Gebläseschacht 3 eines herkömmlichen Sprühgerätes einsetzbar ist. Der flexible Schlauch ist von entscheidender Bedeutung für die Durchführbarkeit der vielseitigen gerätetechnischen Verstellmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Sprühgerätes. Er ermöglicht die Einstellung des gewählten,

jeweils günstigsten Anströmwinkels der Luftdüsen 6, gewährleistet zusätzlich die Möglichkeit der Variierung des seitlichen Abstandes der Gebläse-Austrittsebenen zur Kulturebene 4 sowie die Höhenverstellung und Schrägstellung der Luftdüsen derart, daß die Gebläse-Austrittsebenen von der senkrechten Lage abweichen. Wie insbesondere aus Fig.6 ersichtlich ist, ist jede Luftdüse 6 schachtartig ausgebildet und weist zwei Längsbleche 9 auf, die pyramidenstumpfförmig im Umriß ausgebildet sind. Die Längsbleche 9 können gegeneinander verstellbar sein, wodurch die Möglichkeit der Veränderung des Querschnitts des Luftdüsenaustritts und damit der Variierung der Austrittsgeschwindigkeit der Trägerluft gegeben sind. Auch auf diese Weise ist somit eine Steuerung der günstigsten Wirkstoffanlagerung in der Laubebene 4 in Abhängigkeit von den genannten Bedingungen möglich. Wie deutlich aus F i g. 5 hervorgeht, sind das obere bzw. das untere Begrenzungsblech iO bzw. 11 des die Luftdüse 6 bildenden Schachtes zur Hauptströmungsrichtung der Gebläseluft um 20° nach oben bzw. um 55° nach unten bei einer bevorzugten Bauart geneigt, wodurch eine günstige Führung der Gebläseluft im oberen wie unter Luftdüsenschachtbereich gegeben ist. In der Luftdüse 6 sind Führungsbleche 12 zur Gleichrichtung der Gebläseluft vorgesehen, die die Austrittsebene der Luftdüse 6 gemäß Fig.5 in vier Austrittsöffnungen 13 unterteilen. In die Austrittsöffnungen 13 sind am Ende Luftführungsklappen 14 eingebaut, die um einen Bolzen 15 jeweils verstellbar sind. Die Führungsbleche 12 stellen eine gleichmäßige Trägerluftgeschwindigkeit über die gesamte Austrittsfläche sicher. Die Luftführungsklappen 14 machen zusätzlich ein gezieltes Lenken bzw. Begrenzen des Gebläseluftstroms in der vertikalen Ebene möglich. Wie aus F i g. 5 und 6 ersichtlich ist, sind vier Flüssigkeitsdüsen 16 über den Austrittsquerschnitt der Luftdüse 6 gleichmäßig verteilt angebracht, die über Schläuche 17 (Fig.6) mit einem nicht dargestellten Tank in Verbindung stehen.

F i g. 7 verdeutlicht die Breitenverstellmöglichkeit der Ausirittsebenen der beiden Luftdüsen zueinander sowie die Halterungseinrichtung 18 der Luftdüsen 6, die zusätzlich zur bei Sprühgeräten gängigen Dreipunkthydraulik u. a. eine Höhenverstellung derart ermöglicht, daß auch bei höheren Kulturarten die driftmindernde und somit umweltfreundliche Anströmrichtung von oben nach unten in den Bestand beibehalten wird. Die Halterungseinrichtung 18 weist eine an sich bekannte, teleskopartige Verstellmechanik 19 auf, mit der die Luftdüsen 6 in vertikaler Richtung sowie gegen die Kulturebenen verschiebbar sind. Die teieskopartige Verstellmechanik kann mechanisch über eine Gewindespindel, hydraulisch oder auch elektromechanisch betätigt werden.

In Fig.8 ist grafisch der Einfluß von Anströmgeschwindigkeit und Anströmwinkel auf den Bedeckungsgrad in Traubzonen ablesbar, wie er sich bei Feldversuchen mit dem erfindungsgemäßen Sprühgerät ergeben hat. Als Anströmwinkel wurden 90° (Stand der Technik), 60° und 45° gewählt. Der Bedeckungsgrad auf der Blattunterseite der Laubwände ist in % angegeben. Hervorzuheben ist, daß bei einem Anströmwinkel von 45° und einer Anströmgeschwindigkeit von 5 km/Stunde eine bis zu ca. 25% bessere Wirkstoffanlagerung erzielbar ist, wie insbesondere aus Fig.9 ablesbar ist, die grafisch den Einfluß von Anströmgeschwindigkeit und Anströmwinkel auf die Wirkstoff anlagerung in der Traubenzone wiedergibt.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Sprühgerät zur zeilenabhängigen Applikation von Pflanzenschutzmitteln und/oder dergleichen auf Im Abstand befindliche ICulturebenen wie Laubwände, Rebstöcke oder dergleichen mit einer Halterungseinrichtung für einen mindestens einen Sprühkopf mit mehreren Sprühdüsen aufnehmenden Gebläseschacht, wobei der mindestens eine Sprühkopf in vertikaler Richtung teleskopartig höhenverstellbar und zum Lenken der die Pflanzenschutzmittel und/oder dergleichen mit sich führende Gebläseluft unter einem Winkel von 90° zur Geräteiängsachse oder schräg nach hinten in bezug zur letzteren hin- und herschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Gebläseschacht (3) ein Hosenrohr eingesetzt ist, auf dessen Abzweigstükken (8) jeweils ein schachtartig ausgebildeter Sprühkopf (6), der zwei gegeneinander verstellbare Längsbleche (9) pyramidenstumpfartiger Form aufweist, derart geienkig aufgesetzt ist, daß er zusätzlich teleskopartig gegen die Kulturebenen (4) verschiebbar und daß seine Austrittsfläche für die Gebläseluft variierbar ist.

2. Sprühgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk zwischen dem Sprühkopf (6) und dem Abzweigstück (8) von einem flexiblen Schlauch (7) gebildet ist.

3. Sprühgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Sprühkopf (6) Führungsbleche (12) zur Gleichrichtung der Gebläseluft vorgesehen sind, die die Austrittsebene der Gebläseluft in entsprechende Austrittsöffnungen (13) unterteilen.

4. Sprühgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Austrittsöffnung (13) am Ende jedes Führungsbleches (12) eine verstellbare Luftführungsklappe (14) eingebaut ist.

5. Sprühgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühkopf (6) vorzugsweise unter einem Winkel von 60°, 45° oder 30° fixierbar ist.

6. Sprühgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühkopf (6) von Hand oder selbsttätig in der gewünschten Winkelstellung fixierbar ist.