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Verfahren zur Bekämpfung von Bienenschädlingen
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Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Bekämpfung
von Bienenschädlingen nach der Gattung des Hauptanspruchs sowie einer Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens.
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Die Bekämpfung von Bienenschädlingen unterliegt einer außerordentlichen
Problematik. Bei Honigbienen handelt es sich um Insekten, deren Art sich über Millionen
von Jahren erhalten konnte, obwohl die Biene ein äußerst sensibles Lebewesen ist.
Voraussetzung für diese Erhaltung ist der Lebensraum der Biene, der gewissen Bedingungen
genügen muß. Hierzu gehören vor allem die Bedingungen innerhalb der Bienenwohnung,
der sogenannten Bienenbeute. Für eine die Existenz eines Bienenvolkes begründende
Produktion von einerseits nachzurückenden Bienen, begonnen mit dem Eierlegen der
Königin bis zum Aufziehen der Bienenbrut, und andererseits von Stoffen wie Honig,
Blütenpollen, Propolis und Wachs sollten möglichst keine Störungen innerhalb der
Beute stattfinden. Eindringlinge wie fremde Insekten werden von den Wächtern angegriffen
und vernichtet.
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Für die Erhaltung der Bienenart ist hier besonders das Propolis von
Bedeutung. Seit über 30 Millionen Jahren sammeln die Bienen von den Knospen der
Pappeln, Weiden, Birken, Tannen und Kastanien den Rohstoff für Propolis. Mit körpereigenen
Düsensekreten verarbeiten sie dann im Bienenstock dieses Harz zu Propolis Die Bienen
dichten mit diesem Kittharz ihre Körbe gegen Kleinlebewesen, Feuchtigkeit und Zugluft
ab. Eine Bienenbeute ist daher so hygienisch wie ein modernes Krankenhaus. Diese
Wirkung haben die Bienen dem Propolis zu verdanken, das sie vor Bakterien und Viren
schützt.
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Trotzdem konnte es nicht verhindert werden, daß im Laufe der Zeit
gewisse Schädlinge Eingang in den Wohnbereich der Biene erhielten. Der gefährlichste
dieser Schädlinge, der erstmals 1976 in der Bundesrepublik Deutschland aufgetreten
ist und der inzwischen eine verheerende Ausbreitung erfahren hat, ist die sogenannte
Varroa-Milbe (Varroa-jacobsonii 0). Unsere einheimische Biene Apis mellifera besitzt
keine natürlichen Abwehrmechanismen gegen diesen Eindringling, dessen Heimat bis..vor
wenigen Jahren lediglich Südostasien war und wo er auf einer dort heimischen Apis-Art
einen angestammten Wirt zur Vermehrung hat, der jedoch im Laufe der Zeit AXwehrmechanismen
für das eigene Uberleben.entwickelt hat Zur Bekämpfung besonders dieser Bienenschädlinge
werden die verschiedensten Verfahren eingesetzt. Ein Verfahren besteht darin, Rauch
oder schädlingsvernichtende Dämpfe in die Beute einzubringen. Eine derartige Behandlung
ist weitgehend unkontrolliert, weil die Abzugsmöglichkeiten für diese Dämpfe oder
den Rauch oder eine Mengensteuerung derselben nahezu unkontrollierbar sind. Eine
wirkungsvolle Bekämpfung erfordert bei diesen sich wiederholenden,
aber
an sich kurzfristigen Behandlungsarten eine entsprechende Überdosis an Vernichtungsstoff,
wodurch das Leben der Bienen gefährdet wird.
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Ein nur vorläufig zugelassenes Verfahren, insbesondere zur Bekämpfung
von Varroa-Milben, besteht in mehrmaliger Räucherbehandlung mit einem für den Menschen
gesundheitsgefährdenden chemischen. Mittel. So sollen beispielsweise nach 7-tägiger
Vollbehandlung die Waben derart vergiftet sein, daß sie für die Honiggewinnung nicht
mehr verwendbar sind. Dieses Mittel darf daher bei Wirtschaftsvölkern nur im Spätherbst
eingesetzt werden, wobei zudem die Bienenvölker,um einen hinreichenden Erfolg zu
haben, absolut brutlos gemacht werden müssen. Die Behandlung mit diesem Mittel muß
viermal im Abstand von vier Tagen erfolgen, wobei alle Bienenvölker eines Bienenstandes
behandelt werden müssen und zudem gutes Flugwetter herrschen muß, was letzteres
im Spätherbst nicht immer gegeben ist. Zu alledem erfordert dieses Verfahren einen
erheblichen Arbeits- und Kostenaufwand.
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Gemäß einem anderen bekannten Verfahren zur Bekämpfung von Bienenschädlingen
wird mit mehr oder weniger Erfolg versucht, die Schädlinge durch Ameisensäuredämpfe
zu vernichten, die aus mit Ameisensäuregetränkten Matten austreten, welche in die
Bienenbeute gelegt sind. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die ameisensäuregetränkten
Matten anfangs eine verhältnismäßig große Menge an Ameisensäuredampf abgeben, diese
Menge sich jedoch über der Zeit progressiv verringert. Außerdem hängt der Grad der
Verdampfung von der Außentemperatur, Luftfeuchte, Volksstärke (Wärmeentwicklung),
allgemeinem Zustand im Bienenvolk und dem jeweiligen Anteil an Brut innerhalb der
Beute ab. Letztendlich ist das Mikroklima im Bienenvolk
maßgebend,
das von außen, der Jahreszeit.und auch von der Art und Qualität der Bienenbeute
beeinflußt.wird. Die Gefahr, daß hier unkontrollierbar eine zu große bienenschädigende
Verdampfungsdosis eingegeben wird oder daß eine zu niedere wirkungslose Dosis das
Ergebnis ist, ist bei diesem Verfahren aufgrund der in einem weiten Bereich gegebenen
Unkontrollierbarkeit der Gaskonzentration verhältnismäßig groß Obwohl die Schädlingsbekämpfung
und speziell die der Varroa-Milbe ein.erstrangiges Problem im Imkereiwesen und der
angeschlossenen Wissenschaft ist, konnte bisher kein Verfahren gefunden werden,
welches in befriedigender Weise, d.h. ohne große Schädigung der Bienen und deren
Produktion angewandt werden kann, so daß sich die Varroa-Seuche bisher nahezu ungehindert
ausbreiten konnte.
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Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß mit verhältnismäßig
einfachen Mitteln eine gezielte Bekämpfung vorgenommen-werden kann. Der Verdampfungsplatte
kann jeweils eine Menge zugeführt werden, bei deren Verdampfungsbeginn keine Gefährdung
der Bienen und trotzdem volle Wirksamkeit gegen den Schädling erzielbar ist.
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Diese Menge kann in wählbaren zeitlichen Abständen erneuert werden,
so daß immer dann, wenn die Wirkung droht, zu schwach zu werden, eine Wiederauffüllung
mit dem Mittel erfolgt. Durch die Anderbarkeit der zeitlichen Abstände der intermittierend
eingegebenen dosierten Menge kann eine gleichmäßige Behandlung auch über längere
Zeit durchgeführt werden. Zudem kann die Behandlung auch vorübergehend
unterbrochen
werden, um dann ohne störenden und arbeitsaufwendigen Eingriff in den Wohnbereich
der Bienen wieder fortgeführt zu werden.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird das Bekämpfungsmittel
- vorzugsweise konzentrierte Ameisensäure -auf die Verdampfungsplatte auf der den
Wabenplatten abgewandten Seite aufgespritzt. Die Verdampfungsplatte kann ähnlich
wie bei dem bekannten Verfahren aus einer saugfähigen Matte bestehen, wodurch sich
das Mittel weitgehend gleichmäßig in der Platte verteilt und von dieser dann in
den Innenraum der Bienenbeute verdampft. Partielle Konzentrationen und damit einseitige
Wirksamkeit werden weitgehend vermieden. Vorteilhafterweise wird die Verdampfungsplatte
oberhalb der Wabenplatten angeordnet, so daß die Bekämpfungsmitteldämpfe,die schwerer
als Luft sind, zwischen den Wabenplatten nach unten streifen können. Bei leichteren
Dämpfen ist es natürlich auch möglich, die Verdampfungsplatte unterhalb der Wabenplatten
anzuordnen. Eine zusätzliche Gleichmäßigkeit des Austritts der Säuredämpfe kann
dadurch erreicht werden, daß die Verdampfungsplatte mit einer Kunststoffolie (PE)
überzogen ist, in der Löcher für den gezielten Gasaustritt angeordnet sind, oder
es kann zur gesteuerten Dampfabgabe die Verdampfungsplatte teilweise durch eine
Folie bestimmter Größe abgedeckt werden. Auch ist es möglich, das Mittel statt an
einer, an mehreren Stellen in die Beute einzugeben.
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Nach einer zusätzlichen Ausgestaltung der Erfindung ist ein zentrales
Gerät für die Zeitsteuerung zur gleichzeitigen Steuerung von mehreren Bienenbeuten
bzw. eines ganzen Bienenstandes vorgesehen. Das zentrale Gerät sorgt für die vorübergehende
Druckerzeugung, die für eine Zuführung
des Mittels erforderlich
ist, so daß durch die Verwendung eines Gerätes für sämtliche Bienenvölker am Bienenstand
erhebliche Kosten sowie auch Versorgungsaufwand einsparbar sind. Hierdurch ist es
möglich, die dosierte Menge pro Beute individuell zu bestimmen, hingegen die Zeitabstände,
in denen diese individuellen Mengen den jeweiligen Beuten gleichzeitig zugeführt
werden, zentral zu steuern. Es ist deshalb wichtig, daß ein ganzer Bienenstand zur
gleichen Zeit behandelt wird, weil Bienen, die mit Varroa-Milben behaftet sind,
dazu neigen, sich bei fremden Völkern "einzubetteln".
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Erfindungsgemäß sind als zentrales Gerät für die vorübergehende Druckerzeugung
verschiedene Varianten denkbar, nämlich einmal indem der Druck über eine zu- oder
umschaltbare Pumpe unmittelbar durch das flüssige Bekämpfungsmittel erzeugbar ist,
und zum anderen, indem in einem Behälter über dem Mittel ein Gasdruck erzeugt wird
und das Mittel über ein Ventil intermittierend gesteuert abströmen kann. Natürlich
sind noch andere Arten von zentralem Steuergerät denkbar.
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Ein wesentlicher Vorteil besteht auch in einer anderen Vorrichtung
zur Durchführung des erfinderischen Verfahrens.
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Durch die Verwendung eines Zumeßkolbens kann die.dosierte Menge sehr
einfach durch den Kolbenhub bestimmt werden.
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Hierdurch wird vermieden, daß eine zu große Menge des Bekämpfungsmittels
auf die Verdampfungsplatte gelangt und möglicherweise Schäden entstehen könnten.
Aufgrund des hydraulischen Antriebs des Zumeßkolbens kann vorteilhafterweise der
Zuführdruck gleichzeitig auch als Antriebsdruck des Zumeßkolbens verwendet werden,
wobei unabhängig von der Druckhöhe eine ganze Reihe von derartigen Zumeßkolben
in
den verschiedenen Beuten antreibbar ist. Nicht zuletzt kann hierdurch auch eine
erhebliche Einsparung an Antriebsenergie erreicht werden, da die Einsatzstelle der
Vorrichtung meist keinen elektrischen Netzanschluß zuläßt, so daß die Energieversorgung
der ganzen Anlage über Batteriestrom erfolgen muß.
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Durch die Vorrichtung wird vorteilhafterweise eine pro Beute unterschiedlich.
einstellbare Menge des Schädlingsbekämpfungsmittels über das zentrale Steuergerät
zeitlich bestimmt abgespritzt, wobei die zeitliche Steuerung über eine entsprechend
zeitlich begrenzte Förderdruckerhöhung erfolgt, die dann zum Antrieb der einzelnen
Zumeßkolben in den Beuten führt. Während den Spritzpausen ist somit eine automatische
Auffüllung der vor den Zumeßkolben gelegenen Arbeitsräume erforderlich. Diese Zumeßeinrichtung,
die den Zumeßkolben aufnimmt, weist vorteilhafterweise folgende Arbeitsschritte
auf: - Bei Erreichen eines bestimmten Vordruckes des zugeführten Mittels wird eine
zu einem vor dem Kolben gelegenen Arbeitsraum führende Auffülleitung gesperrt. Hierdurch
ist das dem Förderkolben vorgelagerte Mittel gezwungen, den Abspritzweg bei Betätigung
des Förderkolbens zu wählen.
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- Bei weiterem Ansteigen und Erreichen eines bestimmten Förderdruckes
des zugeführten Mittels wird der Förderkolben durch das Mittel entgegen einer Rückstellkraft
bis an einen Anschlag verschoben, wobei die.dem Förderkolben vorgelagerte Menge
des Mittels über eine Spritzöffnung abspritzbar ist. Bei diesem Fördervorgang bestimmt
Ausgangslage und Anschlag des Förderkolbens dessen Hub und damit die abzuspritzende
Menge. Anschlag und/ oder Ausgangslage müssen somit zur Fördermengenänderung
einstellbar
sein.
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- Nach Abspritzen und Abbau des Druckes des zugeführten Mittels auf
einen bestimmten Auf steuerdruck wird die Auffülleitung wieder aufgesteuert. Hierdurch
kann wieder Mittel in den Raum vor den Förderkolben gelangen, um dort für die nächste
Abspritzung vorgelagert zu sein.
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- Dieser Vorlagervorgang erfolgt nach weiterem Druckabbau des zugeführten
Mittels, nachdem der Förderkolben durch die Rückstellkraft in seiner Ausgangslage
verschoben wird.
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- Bei Wiederansteigen des Druckes des zugeführten Mittels, was durch
das zentrale Gerät eingeleitet wird, beginnt dieser beschriebene Arbeitsvorgang
von neuem.
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Die eigentliche Zumessung und Abspritzsteuerung erfolgt somit automatisch,
sobald der Druckimpuls vom zentralen Steuergerät aus für die Dauer einer Abspritzung
gegeben ist.
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Erfindungsgemäß ist es auch möglich, daß eine Zumeßeinrichtung zwei
Bienenbeuten mit Bekämpfungsmittel versorgt, wobei entweder über einstellbare Drosseln
oder exakt abgestimmte Leitungslängen die Druckverluste in den Leitungen von Zumeßeinrichtung
bis zum Bekämpfungsmittelaustritt gleich groß sind. Andererseits ist auch denkbar,
daß die von einer Zumeßeinrichtung zu einer Beute führende Leitung dort in der Beute
zwei Ausgänge für das Bekämpfungsmittel aufweist. Hierdurch ist innerhalb einer
Beute unter bestimmten Voraussetzungen eine bessere Flüssigkeitsaufteilung erzielbar.
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Nach einer wichtigen Ausgestaltung der Erfindung wird der Vordruck
durch ein der Spritzöffnung vorgelagertes Rückschlagventil bestimmt, das vorteilhafterweise
als Kugelventil ausgebildet ist, wobei der Kugeldurchmesser zum Sitzdurchmesser
ein Verhältnis von 100 zu 98 bis 96,5 aufweist. Bei diesem Verhältnis schließt die
Sitztangente
zur Ventilachse einen Winkel von 11 - 150 ein. Hierdurch
wird erreicht, daß vom zuströmenden Mittel eine verhältnismäßig große Fläche der
Kugel beaufschlagt wird und damit eine verhältnismäßig große Kraft in Öffnungsrichtung
angreift. Andererseits wird aber die Kugel aufgrund schon geringer Schließkräfte,beispielsweise
einer schwachen Feder,dichtend auf den Sitz gepreßt. Hierbei verläuft die resultierende
Kraft, die senkrecht auf der Sitztangente steht, verhältnismäßig flach, d.h. die
Dichtkräfte weisen eine starke radiale Komponente auf, so daß die Kugel nach dem
Prinzip des Kräftedreiecks in den Sitz eingekeilt wird. Hierdurch wird erzielt,
daß nach Auffüllen des Arbeitsraumes vor dem Förderkolben schon bei geringen Drücken
dEs Rückschlagventil in Abspritzrichtung öffnet, so daß zwar ein Vordruck (Öffnungsdruck
des Rückschlagventils) aufrecht erhalten bleibt, zugleich aber auch eine gewisse
Abströmung gegeben ist. Aufgrund dieses Strömungsdruckverhältnisses wird automatisch
durch einen gegen eine Rückstellkraft verschiebbaren Steuerkolben die Auffülleitung
gesperrt.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dient eine Feder
als Schließkraft des Rückschlagventils und gleichzeitig als Rückstellkraft des Schließgliedes
der Auf fülleitung. In diesem Fall wirkt die Feder über das bewegliche Ventilglied
des Rückschlagventils auf das als Kolben ausgebildete Schließglied der Auffülleitung,
so daß bei Erreichen des Vordruckes zuerst die ganze Einheit aus Schließglied und
Ventilglied gegen die Feder verschoben wird, wobei die Auf fülleitung gesperrt wird
und danach bei weiterem Ansteigen des Druckes unter Zwischenschalten des Förderkolbens
das Rückschlagventil aufsteuert. Die Zumeßeinrichtung ist hierbei vorteilhafterweise
mit
dem Hohlkolben als Steuerkolben für die Auffüllleitung ausgestattet, in welchem
der Förderkolben angeordnet ist.
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Nach einer zusätzlichen Ausgestaltung der Erfindung ist die Ausgangslage
des Förderkolbens durch einen Schraubstopfen bestimmbar, der als Verschlußglied
des Hohlkolbens dient. Je nach Drehlage des Schraubstopfens kann somit auf einfache
Weise die Zumeßmenge geändert werden. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung bedeutet
eine Verdrehung des Schraubstopfens um 3600 bei dem zugeordneten Durchmesser des
Förderkolbens von 10 mm eine Volumenänderung von 0,2 ml. Durch Markierungen zwischen
Schraubstopfen und diesem zugeordneter Stirnseite des Hohlkolbens kann eine willkürliche
Anderung kontrolliert erfolgen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden
Beschreibung sowie den Ansprüchen entnehmbar.
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Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist
mit mehreren Varianten in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher
beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung einer Anlage zur Durchführung
des der Erfindung zugrundeliegenden Verfahrens in einer ersten Variante, Fig. 2
bis 4 Varianten im Bereich des Steuergerätes dieser Anlage, Fig. 5 eine Zumeßeinrichtung
im Längsschnitt, wie sie
bei der Vorrichtung nach Fig. 1 bis 4
einsetzbar ist, und Fig. 6 ein Be- und Entlüftungsventil der in Fig. 3 und 4 dargestellten
Varianten.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels In Fig. 1 ist vereinfacht eine
Anlage zur Durchführung des der Erfindung zugrundeliegenden Verfahrens dargestellt.
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In einer Bienenbeute 1, die durch einen.Deckel 2 verschlossen ist,
hängen an Leisten 3, von denen nur eine gezeigt ist, Wabenplatten 4. Die Wabenplatten
4 sind hier schematisch und im. Querschnitt dargestellt und weisen üblicherweise
einen Rahmen 5 auf, der an der Oberseite Nasen zur Auflage auf der Leiste 3 aufweist.
Diese Wabenplatten 4 dienen als Grundlage für den Aufbau von Zellen, in die entweder
die Königin Eier legt, oder die zum Auffüllen von Honig oder Pollen dienen. Die
Bienen gelangen über ein Flugloch 6 in die Bienenbeute und steigen meistens von
unten aus an den Wabenplatten 4 nach oben. Der Zellenbau selbst beginnt meist in
der Mitte der Platte am oberen Rand und breitet sich dann aus.
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Oberhalb des Rahmens 5 der Wabenplatten 4 ist eine Verdampfungsplatte
7 auf Konsolen 8 gelagert. Die Verdampfungsplatte 7 besteht aus saugfähigem Material
ähnlich wie Dämmplatten, welches flüssige Stoffe auf saugen kann, um danach das
Mittel durch Verdampfen wieder freizugeben.
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Unter der Verdampfungsplatte 7 ist eine Kunststoffolie 9 angeordnet,
die Löcher aufweist bzw. - die bestimmte Abmaße hat, um dadurch eine weitgehend
gleiche Verteilung des austretenden Dampfes. zu erzielen. Die Folie 9 kann
auch
als gelochte Folie um die Verdampfungsplatte 7 gewickelt sein, so daß die Dämpfe
lediglich über die Löcher austreten können.
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Das Schädlingsbekämpfungsmittel wird über eine Zumeßeinrichtung 10
dosiert und danach auf die den Wabenplatten 4 abgewandte Seite 11 der Verdampfungsplatte
gefördert, dann durch diese aufgesogen und in der oben beschriebenen Weise möglichst.
gleichmäßig in den Beuteninnenraum aus der Platte heraus verdampft. Der Dampf dieses
Schädlingsbekämpfungsmittels fällt dann zwischen den Wabenplatten 4 nach unten und
vernichtet dabei die Bienenschädlinge.
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Wichtig für eine erfolgreiche Vernichtung ist, daß der Dampf des Schädlingsbekämpfungsmittels
gleichmäßig in den zwischen den Wabenplatten gebildeten Gassen ver teilt ist, was
u.a. durch die Löcher in der Folie 9 bzw.
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die Abmessungen der Folie 9 erzielt wird.
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Als Bekämpfungsmittel kann beispielsweise Ameisensäure verwendet werden,
die dem bereits angesammelten Honig sowie den Bienen, sofern die pro Zeiteinheit
zugeführte Dosis entsprechend begrenzt ist, nicht schadet. Auch hier sind arzneimittelrechtliche
Vorschriften zu beachten, da Ameisensäure hygroskopisch ist und durch den Wassergehalt
im Honig angezogen wird und andererseits die Ameisensäure den Wassergehalt aus der
Luft anzieht.
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Maßgebend für ein einwandfreies Funktionieren dieser Bekämpfungsmethode
von Bienenschädlingen ist deshalb eine exakte Zumessung und gleichmäßige Verteilung
innerhalb der Beute des Bekämpfungsmittels. Bei zu hohen Konzentrationen besteht
wie eingangs ausgeführt eine Gefährdung von Bienen und Brut sowie die Gefahr der
Ungenießbarkeit des Honigs, bei zu geringen Konzentrationen kann eine Unwirksamkeit
des
Bekämpfungsmittels die Folge sein.
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Mit unterstützend für eine gleichmäßige Verteilung der Dämpfe durch
eine Art Speicher wirkt eine Dampf aufsaugende Einlage 12, die auf der Innenseite
des Deckels 2,vorzugsweise an einer dort angeordneten Isolierplatte befestigt ist.
Als Material kommt beispielsweise eine Pappe infrage in einer Dicke von 1-3 mm.
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Die Zumeßeinrichtung 10 wird von einem Steuergerät 13 aus intermittierend
über eine Leitung 14 mit Schädlingsbekämpfungsmittel versorgt. Die Leitung 14 mündet
in einen Verteiler 15, an dem mehrere Zumeßeinrichtungen 10 angeschlossen sind,
von denen dann wiederum Leitungen 16 für den Transport der zugemessenen Menge des
Bekämpfungsmittels zu den Beuten 1 führen.
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Das Steuergerät 13 weist einen Behälter 16 zur Aufnahme des Bekämpfungsmittels,
beispielsweise Ameisensäure, auf, einen Druckerzeugungsteil 17 und einen die Intermittierung
bewirkenden Steuerteil 18. Da diese Bekämpfungsmittel gegenüber Maschinenteilen
und Umwelt aggressiv sind, bestehen für den Konstrukteur dieses Steuergeräts 13
nicht unerhebliche Probleme. Abgesehen davon, daß er beim denen mit Säure in Berührung
kommenden Teilen beständige Materialien wählen muß, wird er möglichst wenig Teile
dem Mittel aussetzen und außerdem darauf achten, daß bei Entlüftungen und ähnlichen
Vorgängen keine Säuren.unkontrolliert nach außen gelangen. In den Figuren.2 bis
4 sind Varianten dieses Steuergerätes dargestellt.
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Nach intermittierender Zuführung des Schädlingsbekämpfungsmittels
vom Steuergerät 13 zu der Zumeßeinrichtung 10 wird von dieser ein in der Zumeßeinrichtung
10 änderbares
bzw. einstellbares Volumen zur Bienenbeute 1 weitergepumpt.
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Dieses Volumen wird immer dann in die Beute 1 eingegeben, wenn vom
Steuergerät 13 aus ein Fördervorgang mit entsprechender Drucksteigerung erfolgt
ist. Je häufiger somit pro Zeiteinheit dieser Fördervorgang erfolgt, umso größer
ist die in die Beute eingespritzte Gesamtmenge., nämlich die in der Zumeßeinrichtung
10 eingestellte Dosismenge mal der pro Zeiteinheit erfolgten Druckimpulse. Die Energieversorgung
des Steuergeräts 13 und dort mindestens des Steuerteiles 18 erfolgt meist über Niederspannung,
wie sie mittels einer Batterie erzeugbar ist.
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Der Kern der Anlage ist die Zumeßeinrichtung 10. Bevor auf weitere
Ausgestaltungen der Anlage eingegangen wird, wird deshalb zuerst das hier dargestellte
Beispiel einer Zumeßeinrichtung anhand von Fig. 5 erläutert, in der die Zumeßeinrichtung
10 im Längsschnitt und ein einem Maßstab von etwa 1,5 : 1 dargestellt ist.
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In einem Gehäuse 20 arbeitet in einer Bohrung 21 gering axial verschiebbar
ein Hohlkolben 22, dessen geringer Hub durch einen Schraubstopfen 23 der Bohrung
21. bestimmt wird Der Hohlkolben 22 weist außen eine Stufe auf, die eine Schulter
24 b.ildet, welche unter Zwischenschaltung eines Dichtringes 25 mit der Stirnseite
26 des Schraubstopfens 23 zusammenwirktv wobei der Schraubstopfen 23 eine Sackbohrung
27 aufweist, in die der Abschnitt 28 verringerten Durchmessers des Hohlkolbens 22
ragt. Ein Dichtring 29 verhindert ein Durchdringen von Flüssigkeit in der Führung
zwischen. diesem Abschnitt 28 und der ihn aufnehmenden Bohrung 27. Aufgrund des
geringen Hubes des Stufenkolbens 22 entsteht an dieser Dichtstelle keine Gleitreibung,
sondern lediglich ein Walken des Dichtringes 29, wofür eine ihn aufnehmende Ringnut
30 im Abschnitt
28 entsprechend breit ausgebildet ist. Durch das
Vermeiden von Ubergängen Haftreibung zu Gleitreibung werden sich ändernde Einflüsse
auf die Drucksteuerung der ganzen Zumeßeinrichtung vermieden.
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Am Gehäuse 20 ist ein Anschlußstutzen 31 vorgesehen, mit dem die Zumeßeinrichtung
10 auf den Verteiler aufschraubbar ist. So können mehrere Zumeßeinrichtungen (4
bis 6 Stück) auf einer Verteilerliste 15 angeordnet sein. Dieser Anschluß 31 hat
zur Bohrung 21 und einem zwischen Hohlkolben 22 und Anschlußstutzen 31 gebildeten
Vorraum 32 hin eine offene Verbindung.
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Der Hohlkolben 22 ist in Richtung zum Anschlußstutzen 31 durch eine
Feder 33 belastet, deren Wirkung den Dichtring 25 zwischen der Schulter 24 und der
Stirnfläche 26 entlastet. Die Feder 33 wirkt über eine Kugel 34 eines Rückschlagventils
auf den Hohlkolben 22., wobei das Ende des Abschnitts 28 des Hohlkolbens 22 als
Ventilsitz 35 des Rückschlagventils ausgebildet ist. Von diesem Rückschlagventil
führt eine Förderleitung 36 zu einem Arbeitsraum 37 im Hohlkolben 22, der andererseits
durch die Stirnseite eines Arbeitskolbens 38 begrenzt wird, der in der Innenbohrung
39 des Hohlkolbens arbeitet. Aus gleittechnischen und korrosionshindernden Gründen
kann in der Innenbohrung 39.eine Buchse anderen Materials angeordnet sein. Dies
gilt beispielsweise, wenn der Hohlkolben 22 aus Kunststoff besteht. Der Förderkolben
38 wird durch eine Feder 40 in Richtung Ausgangslage belastet, die durch einen Schraubstopfen
41 bestimmt wird, welcher die Bohrung 39 zum Vorraum 32 hin trennt. Im Stopfen 41
ist eine Bohrung 42 vorgesehen, so daß das Mittel aus dem Vorraum 32 vor die Stirnfläche
43 des Förderkolbens 38 gelangen kann. Der Förderkolben 38 weist eine Ringnut 44
auf, in
der ein Dichtring 45 angeordnet ist, wodurch ein Durchdringen
des Bekämpfungsmittels zwischen Förderkolben und Hohlkolben vermieden wird. Dieser
Dichtring 45 ist als Quadring ausgebildet mit ausgepragter Gleitdichtung, so daß
ein nachteiliges Walken vermieden wird.
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Der Hohlkolben 22 weist außerdem eine Entlüftungsquerbohrung 46 an
der Stelle auf, an der die Führung des Arbeitskolbens 38 anfängt.
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Von dem Vorraum 32.führt vorzugsweise ein durch unterschiedliche Durchmesser
gebildeter Ringspalt zwischen Gehäusebohrung 21 und Hohlkolben 22 als Auffülleitung
zu dem den Dichtring 25 aufnehmenden Raum 47 und von dort im Abschnitt 28 des Hohlkolbens
22 als Radialbohrung 48 zur Längsbohrung 36 und damit zum Arbeitsraum 37.
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Sobald vom.Steuergerät 13 her über die Leitung 14 eine Druckförderung
des. Bekämpfungsmittels in den Vorraum 32 der Zumeßeinrichtung 10 erfolgt, wird-bei
Erreichen eines bestimmten Vordruckes der Hohlkolben 22 gegen die Feder 33 geringfügig
verschoben, wonach durch den Dichtring 25 die Auffülleitung zwischen Vorraum 32
und Arbeitsraum 37 gesperrt wird. Erst nach weiterem Ansteigen des Druckes des zugeführten
Bekämpfungsmittels wird der Förderkolben 38 entgegen der Kraft der Feder ao verschoben,
wobei der Förderdruck aus dem Vorraum 32 über die Bohrung 42 zur Stirnseite 43 des
Förderkolbens übertragen wird. Bei dieser Förderbewegung wird das im Arbeitsraum
37 dem Kolben 38 vorgelagerte Bekämpfungsmittel über die Axialbohrung 36 und das
Rückschlagventil 34, 35 zu einer Ausgangsöffnung 49 gefördert und entsprechend auf
die Verdampfungsplatte 7 gefördert (Fig. 1). Von der Ausgangsöffnung 49 führt die
Förderleitung 16 zu der Bienenbeute 1.
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Durch den Hub des Förderkolbens 38 wird das abzuspritzende Volumen
bestimmt. Der Hub dieses Förderkolbens 38 wird einerseits durch seine änderbare
Ausgangslage mittels des Stopfens 41 und andererseits durch die Stirnfläche 50 der
Bohrung 39 bestimmt. Sobald dann die Druckförderung (Druckimpuls) vom Steuergerät
13 her beendet ist, wird durch die Feder 33 zuerst das Rückschlagventil 34, 35 gesperrt,
so daß der Förderkolben 38 aufgrund des sich ergebenden Unterdrucks in seiner Ausgangslage
verharrt.
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Erst nach weiterem Abfallen des dem Hohlkolben 22 vorgelagerten Druckes
unter den bestimmten Vordruck wird der Hohlkolben 22 durch die Feder 33 in den Vorraum
32 geschoben, wobei sich die Auffülleitung über den Dichtring 25 öffnet und Bekämpfungsmittel
aus dem Vorraum 32 in den Arbeitsraum 37 strömen kann. Erst danach wird durch die
Feder 40 der Zumeßkolben 38 zurück in seine Ausgangslage an den Stopfen 41 geschoben.
Während dieses Rücklaufs des Kolbens wird der Arbeitsraum 37 über die Auffülleitung
von dem durch die Stirnseite 43 des Kolbens 38 und die Bohrung 42 in den Vorraum
32 verdrängten Bekämpfungsmittel wieder aufgefüllt. Bei einem neuerlichen Druckimpuls
vom Steuergerät 13 her wiederholt sich dann entsprechend der Einspritzvorgang der
zugemessenen Menge des Mittels.
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Da es sich bei den Mitteln oft um sehr dünne Medien handelt, ist an
der Dichtfläche des Rückschlagventils 34, 35 eine hohe Dichtkraft erforderlich.
Eine derartig hohe Dichtkraft wird immer dann erreicht, wenn sich das bewegliche
Ventilglied, nämlich hier die Kugel 34 im Sitzkonus 35 einteilen" kann. Hierdurch
wird erzielt, daß der resultierende Dichtkraftvektor zwischen Kugel und Sitz aus
einer verhältnismäßig großen radialen Komponente und einer kleineren, durch die
Feder 33 erzielten axialen
Komponente gebildet wird. Andererseits
darf die Keilwirkung auch nicht gu stark werden, da dies einen nachteiligen Einfluß
auf die Ventilöffnungskraft zur Folge hätte. Als optimales Verhältnis zwischen Sitzdurchmesser
zu Kugeldurchmesser hat sich das Verhältnis 9,32 + 0,02 zu 9,525 ergeben. Dies wurde
einem Winkel zwischen Vektor und der Sitzebene bzw. der Sitztangente und der Ventilachse
von 120 entsprechen. Eine ausreichende Funktion ist auch noch gewährleistet für
den Verhaltnisbereich Sitzdurchmesser zu Kugeldurchmesser von 100 zu 96. Hierdurch
ist auch bei verhältnismäßig niederen Drücken eine ausreichende Dichtheit gewährleistet.
Damit dieses System befriedigend arbeitet, ist jedoch ein Druck von 1,8 bis 2 bar
erforderlich, zu dem dann noch der Förderdruck sowie Verlustdrücke aus Leitungsreibungen
und Höhendifferenzen addiert werden muß.
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Da es sich bei Schädlingsbekämpfungsmitteln oft um aggressive Medien
handelt, ist die Materialauswahl insbesondere an einander gegenüber beweglichen
und aufeinander reibenden Teilen entsprechend zu wählen. Erste Versuche haben überraschend
positive Ergebnisse von Kombinationen Aluminium mit Kunststoff (STUFE) oder kunststoffbeschichtetem
Aluminium ergeben. Hierdurch können erhebliche Kosten gegenüber üblicherweise für
diese Medien verwendeten teuren Edelstählen eingespart werden.
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Um eine gute Verteilung des Mittels innerhalb der Beute 1 zu erzielen
oder um mit einer Zumeßeinrichtung 10 mehrere Beuten 1 zu versorgen, kann, wie in
Fig. 1 dargestellt, die Leitung 16 bei einer Stelle 51 aufgeteilt werden, so daß
entweder zwei Leitungsenden 52 in einer Beute 1 angeordnet sind oder die Enden 53
jeweils zu einer Beute führen. Um eine erforderliche Gleichverteilung der nur
einmal
dosierten Menge für den Austritt zu erzielen, sind Drosseln 54 jeweils in der Nähe
des Endes der abgezweigten Leitungen angeordnet. Hierdurch können auch sich bei
unterschiedlichen Leitungslängen ergebende unterschiedliche Druckverluste gegeneinander
ausgeglichen werden. Diese Drosselwirkung kann auch über Leitungsabschnitte mit
entsprechend engem Durchgangsquerschnitt erreicht werden.
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Bei gleichem Querschnitt der einzelnen Abschnitts leitungen muß die
jeweilige Leitungslänge der einzelnen Leitungen untereinander gleich sein.
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Wie bereits weiter oben darauf hingewiesen, kann das Steuergerät 13
zur Erzeugung der Förderdruckstöße unterschiedlich aufgebaut sein. Bei der in Fig.
1 dargestellten Ausführung wird eine Förderpumpe 55 des Mediums durch einen Elektromotor
56 angetrieben und saugt dabei über eine Leitung 57 aus.dem Behälter 16 das Mittel
an, um es dann in die Leitung 14 zu fördern. Über eine Leckageleitung 58 und eine
in dieser Leitung angeordnete Drossel 59 strömt kontinuierlich eine gewisse Fördermenge
wieder zurück zum Behälter 16. Der Motor 56 wird über das Steuerteil 18 angesteu.ert,
indem ein Taktgeber 60 einen Schalter 61 betätigt, der in der elektrischen Anschlußleitung
des Motors 56 angeordnet ist.
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Dieses Steuergerät 13 arbeitet wie folgt. Jeweils wenn durch den Taktgeber
16 der Schalter 61 geschlossen wird, beginnt der Motor 56 die Pumpe 55 anzutreiben,
so daß ein Fördervorgang in Richtung Verteiler 15 und Zumeßvorrichtung 10 erfolgt.
Aufgrund dieses Fördervorganges wird, wie weiter oben beschrieben, von jeder Zumeßvorrichtung
10 eine bestimmte Menge zu den Beuten 1 gefördert. Ein Teil dieser von der Pumpe
55 geförderten Menge strömt über die Rücklaufleitung 58 und die Drossel 59 zurück
zum Behälter
16. Sobald dann bei Beendigung des Taktes durch den
Taktgeber 60 der Schalter 61 wieder geöffnet wird, bleibt der Motor, 56 stehen und
der Druck in der Förderleitung 14 baut sich über die Rücklaufleitung 58 und Drossel
59 ab. Der Arbeitskolben der Zumeßvorrichtung 10 wird wieder in seine Ausgangslage
verschoben und der Raum vor diesem Zumeßkolben wieder mit Bekämpfungsmittel gefüllt.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Variante des Steuergerätes 13' handelt es sich um
einen Motor 56', dessen Drehrichtung durch Umschaltung umkehrbar ist. Entsprechend
ist der elektrische Schalter 61' als Wechselschalter ausgebildet, der durch den
Taktgeber 61 in eine der jeweiligen Schaltlagen versetzt wird. Je nach Schaltlage
jedoch wird die Drehrichtung des Motors 56' umgekehrt und auch die Drehrichtung
der Pumpe 55'. Diese Pumpe ist entsprechend ausgebildet in beiden Drehrichtungen
mit entsprechender unterschiedi4cher Strömungsrichtung zu fördern, so daß in der
einen Drehrichtung in der Leitung 14 ein Förderdruck entsteht, in der anderen Richtung
ein Unterdruck, aufgrund dessen die oben beschriebene und erforderliche Druckentlastung
in der Zumeßvorrichtung 10 erfolgt.
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Bei der in Fig. 3 dargestellten Variante wird das Schädlingsbekämpfungsmittel
62 in einem Druckbehälter 63 aufgenommen, wobei oberhalb des Mittels 62 der vorhandene
Raum 61 mit Preßluft gefüllt wird. Hierdurch entsteht eine Vorrichtung, ähnlich
wie sie bei Ausdehnungsgefäßen von geschlossenen Wärmeanlagen verwendet wird. über
einen Füllstandsanzeiger 64 kann auf einfache Weise die jeweils noch vorhandene
Menge an Mittel geprüft werden.
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Im Gegensatz zu den beiden vorherig beschriebenen Varianten ist bei
diesem Steuergerät 13" keine Flüssigkeitspumpe erforderlich. Der Raum 61 wird praktischerweise
über irgendeine
Preßlufttransportvorrichtung wie Preßluftflasche
aufgefüllt, was bei den verhältnismäßig kleinen verbrauchten Mengen des Mittels
keinen allzu großen Aufwand erfordert. Die Preßluft wird dabei über ein Füll- und
Entlüftungsventil 65 eingegeben, an das der Förderanschluß des Drucklufttransportbehälters
angeschlossen wird. Über ein überdruck- und Sicherheitsventil 66 wird erzielt, daß
im Raum 61 kein zu hoher Druck entsteht, beispielsweise beim Auffüllen des Behälters
63 mit Druckluft oder aber auch bei Ausdehnen des Behälterinhalts aufgrund zunehmender
Temperaturen, solange die Anlage nicht. in Betrieb ist.
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Die intermittierende Druckförderung zur Steuervorrichtung 10 hin wird
über ein 2/2-Wegeventil 67 erreicht, das über den Steuerteil 18 angesteuert wird.
Sobald der Taktgeber 60 den Schalter 61 schließt, wird durch den Magneten 68 des
Wegeventils dieses umgeschaltet und der Druckbehälter 63 mit der Leitung 14 verbunden.
Sobald dann der Schalter 61 wieder geöffnet wird, fällt der Magnet 68 ab und das
Wegeventil wird durch die Feder 69 in die gezeigte Ausgangslage (stromlos geschlossen)
gestellt. In dieser Lage ist die Leitung 14 mit einem Rücklauf 70 verbunden, der
zum Behälter 16 des Mittels führt und in dem ein Rückschlagventil 71 angeordnet
ist, das in der Leitung 14 einen geringen Restdruck aufrecht erhält.
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Im Unterschied zu der in Fig. 3 dargestellten Variante ist in einer
in Fig. 4 dargestellten Variante dieses Steuergeräts 13''' statt einem Rückschlagventil
eine Drossel 72 in der. Rücklaufleitung 70 angeordnet. Aufgrund einer engen Drossel
kann ein Auslaufen der Leitung 14 vermieden werden, wobei als Drossel eine entsprechend
enge Leitung dienen kann. Der Vorteil des Ersatzes eines
Rückschlagventils
durch eine Drossel beruht vor allem darin, daß bei einer Drossel keine beweglichen
Steuerteile, wie sie bei einem Rückschlagventil erforderlich sind, mit aggressiven
und damit zerstörenden Medien in Berührung kommt. Auch bei dieser Variante 13"',
bei der ähnlich wie bei der Variante 13" in erster Linie auf die aggressive Wirkung
des Mediums Rücksicht genommen wird, erfolgt die Auffüllung des Druckbehälters 63
über eine Füll- und Entlüftungsventil 65.
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In Fig. 6 ist das Füll- und Entlüftungsventil 65 im Längsschnitt dargestellt.
Mit Rücksicht auf die Aggressivität vieler Bekämpfungsmittel und der speziellen
Funktion ist eine besondere Konstruktion erforderlich. In einem Ventilkörper 74,
der an den Druckbehälter 63 anschließbar ist, ist ein Rückschlagventil 75 angeordnet
mit einem niederen Öffnungsdruck, dessen Aufbau bezüglich Sitzverhältnisse dem der
Zumeßvorrichtung 10 entspricht. Das als Kugel ausgebildete bewegliche Ventilglied
76 wird auf einen Ventilsitz 77 am Gehäuse durch eine Schließfeder 78 geschoben,
wobei zwischen Kugel 76 und Feder 78 ein Federteller 79 angeordnet ist. Auf der
der Kugel abgewandten Seite stützt sich die Feder 78 an einem Bolzen 80 ab, der
quer durch die Gehäusebohrung 81 ragt, in der das Rückschlagventil arbeitet. Vorteilhafterweise
ist der Ventilkörper 74 aus Kunststoff der Gruppe Polyolefine, die entsprechend
säurefest sind, hergestellt,und die Ventilkugel 76 aus Edelstahl oder Glas.
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Während das Auffüllen mit Preßluft relativ unproblematisch ist, ist
das Auffüllen des Druckbehälters 63 mit beispielsweise Ameisensäure deshalb verhältnismäßig
schwierig, weil vorher der Druck in diesem Behälter abgebaut werden muß. Diese Druckentlastung
oder Entlüftung muß
so erfolgen, daß dabei keine Säure mitgerissen
wird und den Imker gefährdet. Um diese Entlüftung entsprechend gezielt vornehmen
zu können, ist in dem Ventilgehäuse 74 eine Entlüftungsschraube 82 eingeschraubt,
die für den Druckluftdurchgang eine Zentralbohrung 83 aufweist und deren axiale
Lage über einen Rändelkopf 84 und das Schraubgewinde 85 änderbar ist. Auf der der
Kugel 76 zugewandten Stirnseite dieser Rändelschraube 82 ist eine Querkerbe 86 vorgesehen.
Wenn die Rändelschraube 82 weiter in den Ventilkörper 74 hereingeschraubt wird,
hebt sie die Kugel 76 von deren Sitz 77 ab, so daß Druckluft aus dem Druckbehälter
83 in die zentrale Bohrung 83 und damit nach außen abströmen kann. Diese Druckluft
muß dabei über die Kerbe 86 strömen und wird dadurch gedrosselt.
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In der Rändelschraube 82 ist auf der der Kugel 76 abgewandten Seite
ein Anschlußnippel 87 vorgesehen, der den unterschiedlichsten Anschlußbedingungen
genügen kann.
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So ist es denkbar, daß in einem Innengewinde 88 dieses Nippels 87
ein Aufstoßbolzen vorgesehen ist, der, sofern ein Reifenauffüllschlauch verwendet
wird, dessen Ausgangsventil beim Anschluß automatisch geöffnet wird. Der Nippel
kann jedoch auch irgendwelchen sonstigen Anschlußforderungen gemäß gestaltet sein.
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Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel mit seinen Varianten
beschränkt, sondern erfaßt auch die Ausführungen, mit denen durch andere konstruktive
Mittel intermittierend vorbestimmte und insbesondere änderbare Dosen von Bekämpfungsmittel
in Bienenbeuten einbringbar sind.
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