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Die Erfindung betrifft eine fahrbare Vorrichtung zum Ausbringen (Spritzen oder Sprühen) unterschiedlicher Mengen von flüssigen Behandlungsmitteln in Land-, Forst- oder Weinbauwirtschaft, mit einem Behandlungsmitteltank, einer Druckleitung, die vom Tank über eine Pumpe und eine der Einstellung der Behandlungsmittelmenge dienende Druckeinstellvorrichtung zurück in den Tank führt, sowie mindestens einer Düsenleitung, welche hintereinander mehrere Spritz- bzw. Sprühdüsen trägt, hinter der Pumpe an die Druckleitung und mit ihrem von letzterer abgewandten Ende an den Tank über eine Rückführleitung angeschlossen ist, welche eine Drossel enthält. Bei der Düsenleitung wird es sich üblicherweise um ein Düsenrohr handeln.
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Die üblichen Spritz- bzw. Sprühvorrichtungen werden im allgemeinen hinten auf einen Schlepper aufgesattelt und weisen mehrere quer zur Fahrtrichtung verlaufende Düsenrohre auf, die miteinander fluchtend angeordnet werden, jeweils einseitig verschlossen und am anderen Ende über Druckschläuche an die die Pumpe enthaltende Druckleitung angeschlossen sind. Jedes Düsenrohr trägt hintereinander mehrere Spritz- oder Sprühdüsen, durch die das Behandlungsmittel ausgetragen wird. Die in der Druckleitung enthaltene Druckeinstellvorrichtung enthält bei diesen bekannten Ausbringvorrichtungen eine einstellbare Drossel, um so in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Schleppers, der Anzahl und Größe der Düsen sowie der pro Flächeneinheit auszubringenden Behandlungsmittelmenge den Druck in den Düsenleitungen einstellen zu können.
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Es ist auch schon eine Ausbringvorrichtung der eingangs erwähnten Art bekanntgeworden (FR-A-25 16 348), bei der die das Düsenrohr mit dem Tank verbindende Rückführleitung ein Stauorgan unveränderlichen Durchlaßquerschnitts enthält, um einen Rückstrom des Behandlungsmittels in den Tank und dennoch den Aufbau eines Drucks an den Düsen zu ermöglichen.
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Normalerweise werden in der Landwirtschaft beim Spritzen bzw. Sprühen von Feldern Behandlungsmittelmengen verspritzt bzw. versprüht, die im Bereich zwischen 200 und 600 l/ha liegen; vermehrt werden jedoch in bestimmten Anwendungsfällen wesentlich geringere Ausbringmengen eingesetzt, die im Bereich zwischen 50 und 100 l/ha liegen, um z. B. die Nebenzeiten zum Nachfüllen des Behandlungsmitteltanks zu vermindern. Da nicht bei allen Spritzverfahren, zum Teil aus biologischen Gründen, mit den niedrigen Ausbringmengen gearbeitet werden kann, wird angestrebt, sowohl für die niedrigen Ausbringmengen (50 bis 100 l/ha) als auch für die üblichen, höheren Ausbringmengen (200 bis 600 l/ha) ein und dieselbe Ausbringvorrichtung (Spritz- bzw. Sprühgerät) verwenden zu können, sieht man einmal vom Auswechseln der Mundstücke der Spritz- bzw. Sprühdüsen ab.
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Beim Verspritzen bzw. Versprühen niedriger Ausbringmengen mit den bekannten, vorstehend geschilderten Geräten zeigt sich jedoch ein wesentlicher Nachteil: In den Düsenrohren stellt sich bei niedrigen Ausbringmengen eine so geringe Strömungsgeschwindigkeit ein, die sich zudem noch entlang eines jeden Düsenrohrs in Richtung auf dessen verschlossenes Ende vermindert, daß sich beim Ausbringen von Suspensionen der Wirkstoff und die Trägerflüssigkeit (im allgemeinen Wasser) entmischen und sich infolgedessen der Wirkstoff in den Düsenrohren ablagert. Dieser Nachteil kann nicht dadurch beseitigt werden, daß Düsenrohre kleineren Querschnitts verwendet werden, will man nicht auch noch die Düsenrohre selbst auswechseln, wenn man von den höheren, üblichen auf die niedrigen Ausbringmengen bzw. umgekehrt umstellt, denn sonst würden beim Arbeiten mit den üblichen hohen Ausbringmengen zu hohe Druckverluste in den die Düsen enthaltenden Düsenleitungen auftreten.
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Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein Spritz- bzw. Sprühgerät zu schaffen, welches sich von den bekannten, vorstehend geschilderten Feldspritzgeräten möglichst wenig unterscheidet, es jedoch erlaubt, sowohl mit den üblichen, hohen Ausbringmengen (200 bis 600 l/ha) als auch mit niedrigen Ausbringmengen (50 bis 100 l/ha) zu arbeiten, ohne daß - sieht man einmal von einer anderen Einstellung der Druckeinstellvorrichtung ab - mehr als die Düsenmundstücke ausgewechselt werden müssen, um der Gefahr zu begegnen, daß beim Arbeiten mit niedrigen Ausbringmengen Ablagerungen in den Düsenleitungen auftreten.
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Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art läßt sich diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch lösen, daß die Drossel als Leitungsquerschnitt-Einstellelement ausgebildet ist, welches beim Ausbringen einer kleineren Behandlungsmittelmenge auf einen größeren Leitungsquerschnitt als den beim Ausbringen einer größeren Behandlungsmittelmenge benutzten Leitungsquerschnitt einstellbar ist. Bevorzugt wird eine Ausführungsform, bei der das Leitungsquerschnitt-Einstellelement von einer Drossel und einem Abstellventil gebildet wird, obwohl es sich auch um einen Hahn handeln könnte, dessen Durchlaßquerschnitt in einem verhältnismäßig weiten Bereich verändert und insbesondere bis auf Null gebracht werden kann.
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Bei Verwendung einer Drossel und eines Abstellventils in der Rückführleitung empfiehlt es sich, die Drossel so zu dimensionieren, daß sich beim Arbeiten mit niedriger Ausbringmenge und damit bei offenem Abstellventil in der Düsenleitung eine Mindestströmungsgeschwindigkeit einstellt, die der Mindestströmungsgeschwindigkeit beim Arbeiten mit üblicher, hoher Ausbringmenge und damit bei geschlossenem Abstellventil zumindest ungefähr entspricht (natürlich nach Auswechseln der Düsen bzw. der Düsenmundstücke).
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Bei fahrbaren Spritz- bzw. Sprühgeräten ist es auch schon bekannt (GB-A-20 48 091), die Behandlungsmittelmenge in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit elektronisch zu steuern. Zu diesem Zweck weist das bekannte Gerät eine elektronisch gesteuerte Mischvorrichtung zum Mischen von Wasser aus einem Wassertank und von Behandlungsmittelkonzentrat aus einem Konzentratbehälter sowie eine von einem Feldspritzgestänge zur Mischvorrichtung zurückführende Steuerleitung auf, über die der Mischvorrichtung ein fahrtgeschwindigkeitsabhängiges Signal zugeführt wird. Damit läßt sich aber die Gefahr, daß beim Arbeiten mit niedrigen Ausbringmengen an Behandlungsmittel Ablagerungen in den Düsenleitungen auftreten, nicht beseitigen, es sei denn, man arbeite stets mit einer hohen Wassermenge, was jedoch infolge des beschränkten Tankvolumens den Aktionsradius des Geräts beschränkt. Außerdem erfordert dieses bekannte Spritz- bzw. Sprühgerät einen relativ großen apparativen Aufwand.
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Bei einer stationären Vorrichtung zum Ausbringen von flüssigen Behandlungsmitteln in einem Gewächshaus oder dergleichen ist es schließlich schon bekannt (US-PS 38 89 881), die beiden Enden einer Düsenleitung, die hintereinander mehrere Sprühdüsen trägt, über eine Vorlauf- und eine Rücklaufleitung mit einem Tank zu verbinden, wobei die Vorlaufleitung eine Pumpe und ein erstes Rückschlagventil und die Rücklaufleitung ein zweites Rückschlagventil enhält, welches ebenso wie das erste Rückschlagventil schließt, sobald die Pumpe abgeschaltet wird und der Druck in den Leitungen abfällt. Die beiden Rückschlagventile dienen nur dem Zweck, sicherzustellen, daß Flüssigkeit in der Vorlaufleitung nur in Richtung auf die Düsenleitung und in der Rücklaufleitung nur in Richtung auf den Tank fließen kann.
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Bei dem in der Rückführleitung liegenden Leitungsquerschnitt- Einstellelement, welches hinter den Düsen einen weiteren Verbraucher simulieren kann, kann es sich um eine Drossel mit festem Querschnitt handeln, wenn die Rückführleitung auch ein Abstellventil enthält, während es sich sonst um eine Drossel mit verstellbarem Querschnitt handeln sollte. Für das Abstellventil empfiehlt sich ein Kugelhahn. Endet die Rückführleitung am Boden des Tanks, so bewirkt der in den Tank zurücklaufende Behandlungsmittelstrom in vorteilhafter Weise eine Durchmischung des im Tank befindlichen Behandlungsmittels und wirkt damit Entmischungsvorgängen sowie der Gefahr von Wirkstoffablagerungen im Tank entgegen.
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Um nicht für jede Düsenleitung eine gesonderte Rückführleitung installieren zu müssen, wird für Geräte mit mehreren, parallel zueinander an die Druckleitung angeschlossenen Düsenleitungen empfohlen, die von der Druckleitung abgewandten Enden der Düsenleitungen über ein Verzweigungsstück miteinander zu verbinden. Sind die Düsenleitungen einzeln zu- bzw. abschaltbar, so sind in diesem Fall zwischen jeder Düsenleitung und dem Verzweigungsstück ein Rückschlagventil und eine Drossel anzuordnen - durch das Rückschlagventil wird verhindert, daß Behandlungsmittelflüssigkeit vom Verzweigungsstück zurück in eine abgeschaltete Düsenleitung strömen kann und das Gerät durch deren Düsen verläßt.
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Bei mehreren über ein Verzweigungsstück miteinander verbundenen Düsenleitungen genügt ein einziges Abstellventil zwischen dem Verzweigungsstück und dem Tank, um von den üblichen, hohen Ausbringmengen auf niedrigere Ausbringmengen bzw. umgekehrt umzuschalten.
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Im folgenden soll die Erfindung anhand der beigefügten zeichnerischen Darstellung zweier bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt
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Fig. 1 eine perspektivische Rückansicht eines Schleppers mit aufgesattelter Ausbringvorrichtung;
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Fig. 2 ein Schaltbild der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ausbringvorrichtung, und
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Fig. 3 ein entsprechendes Schaltbild der zweiten Ausführungsform.
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Die Fig. 1 zeigt ein auf einen Schlepper 10 aufgesatteltes Feldspritzgerät, wobei nur dessen Tank 12, drei Düsenrohre 14 sowie ein die letzteren tragendes Gestänge 16 bezeichnet worden sind.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 wurden der Tank wiederum mit 12 und die Düsenrohre mit 14 bezeichnet. Vom Tankboden führt eine Druckleitung 18 über eine Pumpe 20, eine Abzweigstelle 22 und eine als Ganzes mit 24 bezeichnete Druckeinstellarmatur zurück in den Tank 12. Die Druckeinstellarmatur besteht aus einer einstellbaren Drossel 24 a und einem hierzu parallel geschalteten Sicherheitsventil 24 b, welches als Überdruckventil ausgebildet ist und lediglich dann wirksam wird, wenn in der Druckleitung 18 aus irgendwelchen Gründen der höchstzulässige Druck überschritten wird.
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Von der Abzweigstelle 22 verlaufen Druckschläuche 28 zu den jeweils einen Enden der Düsenrohre 14. Jeder Druckschlauch enthält ein Abstellventil 30. An die Düsenrohre 14 angebaute Spritz- bzw. Sprühdüsen wurden mit 32 bezeichnet.
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Erfindungsgemäß sind nun die anderen Enden der Düsenrohre 14 über jeweils eine Rückführleitung 34 mit dem Tank 12 verbunden, wobei die Rückführleitungen jeweils eine Drossel 36 und ein Abstellventil 38 enthalten und in den Boden des Tanks 12 münden.
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Mit der Druckeinstellarmatur 24 wird in bekannter Weise in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Schleppers 10, der Ausbringmenge und der Größe und Anzahl der Düsen 32 der in den Düsenrohren 14 erforderliche Druck eingestellt. Die Drosseln 36 simulieren hinter jedem Düsenrohr einen zusätzlichen Verbraucher, dessen Durchflußmenge in Abhängigkeit vom eingestellten Druck bekannt ist. Anstelle von Drosseln 36 mit festem Strömungsquerschnitt könnten auch verstellbare Drosseln eingesetzt werden.
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Sollen mit der dargestellten Ausbringvorrichtung die üblichen, hohen Ausbringmengen verspritzt bzw. versprüht werden, sind die Abstellventile 38 zu schließen, damit die Förderleistung der Pumpe 20 ausreicht bzw. nicht eine Pumpe mit unnötig hoher Förderleistung verwendet werden muß. Arbeitet man mit niedrigen Ausbringmengen, so werden die Abstellventile 38 geöffnet, um auch in den stromabwärts gelegenen Endbereichen der Düsenrohre 14 noch so große Strömungsgeschwindigkeiten zu gewährleisten, daß sich Wirkstoffablagerungen vermeiden lassen. Die Größe der Drosseln 36 wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß auch beim Arbeiten mit niedriger Ausbringmenge in den stromabwärts gelegenen Endbereichen der Düsenrohre 14 Strömungsgeschwindigkeiten auftreten, wie sie beim Arbeiten mit der üblichen, höheren Ausbringmenge (z. B. 300 l/ha) gegeben sind.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 werden für jedes Düsenrohr 14 eine Rückführleitung 34, eine Drossel 36 und ein Abstellventil 38 benötigt. Die Zahl der Abstellventile läßt sich nicht reduzieren, wenn man die Düsenrohre 14 mit Hilfe der Abstellventile 30 einzeln zu- bzw. abschalten will. Um dennoch den Bau- und Bedienungsaufwand zu verringern, sieht man bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ein Verzweigungsstück 40 vor, welches dazu dient, mit einem einzigen Abstellventil 38&min; auszukommen. Außerdem benötigt man bei dieser Ausführungsform nicht drei komplette Rückführleitungen, sondern nur drei verhältnismäßig kurze Rückführleitungsteile 42 zwischen den stromabwärts gelegenen Enden der Düsenrohre 14 und dem Verzweigungsstück 40, von dem ein gemeinsamer Rückführleitungsteil 44 zum Boden des Tanks 12 führt. In die Rückführleitungsteile 42 sind Drosseln 36 und Rückschlagventile 46 eingebaut, wobei die Drosseln 36 wieder dazu dienen, jeweils einen zusätzlichen Verbraucher zu simulieren. Die Rückschlagventile 46 sind erforderlich, um zu vermeiden, daß bei geschlossenem Abstellventil 38&min; und einem oder zwei geschlossenen Abstellventilen 30 Behandlungsflüssigkeit von dem betriebenen Düsenrohr 14 über das Verzweigungsstück 40 in ein an sich abgestelltes Düsenrohr 14 zurückfließt und unbeabsichtigterweise aus dessen Düsen 32 austritt.
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Aus der vorstehenden Beschreibung wird ersichtlich, daß die Drosseln 36 und Abstellventile 38, 38&min; durch verstellbare Drosseln ersetzt werden könnten, deren Durchlaßquerschnitt sich bis auf 0 vermindern läßt.