DE3908963C2 - Gerät zum Applizieren von Pflanzenbehandlungsmitteln unter geschwindigkeitsabhängiger Direkteinspeisung - Google Patents
Gerät zum Applizieren von Pflanzenbehandlungsmitteln unter geschwindigkeitsabhängiger DirekteinspeisungInfo
- Publication number
- DE3908963C2 DE3908963C2 DE19893908963 DE3908963A DE3908963C2 DE 3908963 C2 DE3908963 C2 DE 3908963C2 DE 19893908963 DE19893908963 DE 19893908963 DE 3908963 A DE3908963 A DE 3908963A DE 3908963 C2 DE3908963 C2 DE 3908963C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- spray
- piston
- pump
- pressure
- reciprocating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/24—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device
- B05B7/2486—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device with means for supplying liquid or other fluent material to several discharge devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
- A01M7/00—Special adaptations or arrangements of liquid-spraying apparatus for purposes covered by this subclass
- A01M7/0089—Regulating or controlling systems
- A01M7/0092—Adding active material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/24—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device
- B05B7/26—Apparatus in which liquids or other fluent materials from different sources are brought together before entering the discharge device
- B05B7/28—Apparatus in which liquids or other fluent materials from different sources are brought together before entering the discharge device in which one liquid or other fluent material is fed or drawn through an orifice into a stream of a carrying fluid
- B05B7/30—Apparatus in which liquids or other fluent materials from different sources are brought together before entering the discharge device in which one liquid or other fluent material is fed or drawn through an orifice into a stream of a carrying fluid the first liquid or other fluent material being fed by gravity, or sucked into the carrying fluid
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein fahrbares Spritzgerät zum
Applizieren von Pflanzenbehandlungsmitteln mit einer Spritzvorrichtung,
die aus einem Spritzgestänge und einer Anzahl von an
dieser vorgesehenen, mit jeweils einer Vielzahl von Sritzdüsen
besetzten Teilbreiten besteht,
mit Tanks für jedes Spritzmittelkonzentrat sowie für eine
Verdünnungsflüssigkeit, insbesondere Wasser, mit Mitteln zum
dosierten Einspritzen des oder der Konzentrate in eine über eine
Druckwasserpumpe mit Verdünnungsflüssigkeit versorgte Mischkammer,
wobei während des Betriebs über eine Rechen- und Steuereinheit
unter Berücksichtigung der je Flächeneinheit auszubringenden
Menge des bzw. der Behandlungsmittel die Steuerung
der Dosierpumpe oder -pumpen abhängig von den Fahrgeschwindigkeitsänderungen
des Spritzgerätes so erfolgt, daß die durch die
Spritzdüsen applizierte Ausbringung des Konzentrats pro Flächeneinheit
konstant bleibt und wobei das Konzentrat erst bei
Überschreiten eines Mindestausstoßdruckes in den Mischbehälter
ausgestoßen wird.
Ein Spritzgerät dieser Art ist gemäß der internationalen Patentanmeldung
WO 88/06 404 A1 bekannt.
Über eine durch einen Schrittmotor einstellbare Präzisionsdosierpumpe
wird dabei das Konzentrat und dessen Verdünnungsflüssigkeit
(Wasser) einer Mischkammer zugeführt, deren Auslaß mit den
einzelnen Teilbreiten des Spritzgestänges in Verbindung steht.
Durch eine Kontrolleinheit wird dabei die Präzisionsdosierpumpe
in Abhängigkeit von der Fortbewegungsgeschwindigkeit des Spritzgerätes
und der Menge der Verdünnungsflüssigkeit gesteuert.
Die Pumpe für die Verdünnungsflüssigkeit (Wasser) wird dabei in
Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit angetrieben, eine
Beeinflussung der Wassermenge oder des Wasserdruckes erfolgt
nicht. Lediglich die die Druckleitung durchfließende Wassermenge
wird an der Druckleitung mit einem Sensor abgegriffen und in die
Kontrolleinheit zur Beeinflussung der Zugabe des Konzentrates des
Pflanzenbehandlungsmittels verarbeitet.
Der Druck der Verdünnungsflüssigkeit in der Druckleitung stellt
sich daher bei konstantem Ausflußquerschnitt entsprechend der
sich mit der Fahrgeschwindigkeit ändernden Fördermenge der Pumpe
ein. Er ist also ebenso wie die Wasserförderung pro Zeiteinheit
nicht konstant. Insofern variiert auch die Tröpfchengröße am
Austritt der Spritzdüsen.
Die Einrichtung aus dem Vorratsgefäß für ein Spritzmittelkonzentrat,
dessen Dosierpumpe und der Mischkammer beliefert
dabei die Gesamtheit der an dem Spritzgestänge vorhandenen bzw.
der im Betrieb befindlichen Spritzdüsen mit Spritzmittel. Es
ergeben sich somit für die einzelnen Teilbreiten des Spritzgestänges
unterschiedliche Längen der Leitungswege bis zu den
einzelnen Spritzdüsen je nach Breite der einzelnen Teilbreiten
und der Länge der Zuleitungen zu den einzelnen Verteilungen
dieser Teilbreiten.
Die unterschiedliche Länge der Zuleitungen zu den einzelnen
Teilbreiten und den Spritzdüsen ist dabei dann von Nachteil, wenn
größere Geschwindigkeitsänderungen oder andere Gründe zur
plötzlichen Änderung der Dosierung des Konzentrates in der
Verdünnungsflüssigkeit gegeben sind. Bei einer Änderung der
Dosierung steht somit nicht gleichzeitig bei allen Spritzdüsen
gleichdosiertes Spritzmittel an. dies gilt auch bezüglich der
Einspeisung von zusätzlichen Pflanzenbehandlungsmitteln, welche
insofern nicht gleichzeitig an einer bestimmten zu behandelnden
Stelle des Feldes über alle Düsen und Teilbreiten zugeführt
werden können.
Die Dosierung mit einer Präzisionsdosierpumpe gemäß der WO 88/06 404 A1,
welche durch die Fahrgeschwindigkeit und den Durchfluß
der Verdünnungsflüssigkeit zur Mischkammer gesteuert wird, ist
dabei technisch recht aufwendig.
Generell wird zum Applizieren von Pfanzenbehandlungsmit
teln vor allem zur ganzflächigen Behandlung im Getreide
anbau und im Hackfruchtanbau die zu applizierende Spritz
brühe dadurch aufgearbeitet, daß die notwendige Wasser
menge bzw. Verdünnungsflüssigkeit mit der erforderlichen
Menge des oder der Pflanzenbehandlungsmittel in einem
Behälter des Spritzgerätes aufbereitet wird. In der Regel
erfolgt dabei die Applikation bei einem bestimmten Spritz
druck und einer bestimmten einzuhaltenden Fahrgeschwindig
keit. Lediglich bei mit einer Druckregelung für den
Spritzdruck ausgestatteten Spritzgeräten ist dabei eine
Veränderung der Fahrgeschwindigkeit möglich. Die Anglei
chung der Ausbringung bzw. der vorgeschriebenen Aufbrin
gung des Pflanzenbehandlungsmittels erfolgt dabei durch
Druckerhöhung bzw. -reduzierung.
Die Spritzbrühe bzw. das auszubringende Spritzgut besteht
dabei in der Regel aus einer wäßrigen Pflanzenbehand
lungsmittellösung, einer Pflanzenbehandlungsmittel/Wasser
emulsion oder einer Pflanzenbehandlungsmittel/Wasser-Sus
pension.
Die Spritzgeräte bestehen dabei im wesentlichen aus einem
Vorratsbehälter, einem Rührwerk, einer Pumpe, einem
Spritzgestänge mit Spritzdüsen und Bedieneinrichtungen.
Der Vorratsbehälter hat üblicherweise ein Volumen von
600 l-3000 l. Er beinhaltet das Pflanzenbehandlungsmit
tel in einer vom Spritzmittelhersteller angegebenen Kon
zentration. Um eine gleichmäßige Verteilung des Pflanzen
behandlungsmittels im Vorratsbehälter zu erlangen, ist
ein Rührwerk an dem Vorratsbehälter angebracht. Gerade
bei Verwendung einer Emulsion oder Suspension sorgt es
für eine bleibende gleichmäßige Verteilung des Pflanzen
behandlungsmittels in der Spritzbrühe bzw. in dem auszu
bringenden Spritzgut. Die Spritzbrühe wird dabei mit einer
Pumpe zu den Spritzdüsen gefördert. Diese hat üblicherweise
einen Fördervolumenstrom von 65 l/min-320 l/min. Zudem
sorgt sie für den erforderlichen Spritzdruck von max.
6 bar. Sie wird über die Zapfwelle der Zugmaschine bzw.
Landmaschine angetrieben.
Die Verteilung der Spritzbrühe übernimmt das Spritzgestänge
mit den Spritzdüsen. Das Spritzgestänge ist für den Trans
port klappbar ausgeführt. Es ist in sogenannte Teilbreiten
aufgeteilt, die jeweils 2-4,5 m breit sein können. Alle
0,5 m ist eine Spritzdüse angebracht, so daß die Teilbrei
ten je nach Ausführung mindestens 4 (bei 2 m Breite),
höchstens 9 (bei 4,5 m Breite) Spritzdüsen aufweisen.
Eine korrekte Dosierung bzw. Aufbringung des Pflanzenbe
handlungsmittels in der Spritzbrühe ist bei diesen bekann
ten Spritzgeräten problematisch. Es gilt dabei, folgende
Bedingungen einzuhalten:
- 1. Das Pflanzenbehandlungsmittel muß mit der vom Hersteller vorgegebenen Dosierung und der entsprechenden Menge Wasser vermischt werden. Die Herstellerangabe wird üblicherweise in l/ha angegeben. Dies bedingt ein exak tes Auslitern bzw. Auswiegen der benötigten Pflanzen behandlungsmittel-Menge. Zusätzlich muß die benötigte Wassermenge anhand des Pumpendrucks, der Fahrgeschwin digkeit und der Nutzflächengröße bestimmt werden. Diese aufwendige Rechnung birgt Fehlerquellen.
- 2. Der Pumpendruck für die Spritzbrühe bzw. das Wasser ist geregelt, so daß die Pumpe immer einen konstanten, maximal ausgelegten Druck zur Verfügung stellt, den sie unter den bestehenden Betriebsbedingungen aufbauen kann. Es wird dabei in der Regel eine Verdrängerpumpe verwendet, deren Förder volumen von der Antriebsdrehzahl, also der Drehzahl der Zapfwelle der Zugmaschine, und damit von der Fahr geschwindigkeit abhängig ist. Die Spritzdüsen hingegen haben einen festen Querschnitt, so daß eine von der Fahrgeschwindigkeit abhängige Druckdifferenz über ihnen entsteht. Dies führt zum einen zu unkorrekter Dosierung. Da das Tropfenspektrum einer Zerstäuberdüse andererseits wesentlich von der Druckdifferenz abhängt, die über ihren Zu- und Abfluß gegeben ist, ergibt sich bei einer Druckänderung oder Durchflußänderung zudem die Gefahr, daß zu kleine Tröpfchen gebildet werden und damit eine Abdrift des Sprühnebels entsteht.
- 3. Da die Fahrgeschwindigkeit als Parameter beim Auslitern bzw. Auswiegen des benötigten Pflanzenbehandlungsmit tels einfließt, muß die Fahrgeschwindigkeit für eine korrekte Dosierung unbedingt eingehalten werden. Weicht die Geschwindigkeit von der Vorgabe ab, folgt zwangs läufig eine Über- bzw. Unterdosierung. Die Fahrge schwindigkeit kann jedoch nur sehr schwer exakt kon stant gehalten werden. Es ergibt sich insofern die Gefahr einer Fehldosierung mit allen Folgen für Pflan zen (Fleckbildung auf den Pflanzenblättern, Absterben) und Umwelt (Grundwasserbelastung). Um dennoch die gesamte Ackerfläche behandeln zu können, muß eine gewisse Reserve des Pflanzenbehandlungsmittels mit einkalkuliert werden. Reste davon müssen nach Beendi gung des Spritzvorganges umweltgerecht entsorgt werden.
- 4. Für eine gleichzeitige Ausbringung von mehreren Pflan zenbehandlungsmitteln ist deren Mischbarkeit unter einander Voraussetzung. Die Spritzmittelhersteller geben jedoch allenfalls die Mischbarkeit eigener Pro dukte an, nicht aber die mit Produkten anderer Herstel ler. Ein "mehrfaches Überfahren" der Ackerfläche und damit erhöhter Zeitaufwand ist daher bei Anwendung mehrerer Spritzmittel erforderlich.
- 5. Nach Beendigung des Spritzvorganges muß das Gerät manuell gereinigt werden. Dies ist zeitaufwendig und birgt vor allem Gefahren für den Anwender, da die Spritzmittel in der Regel giftig sind. Zudem können die Reste üblicherweise nicht dem Abwasser zugeführt werden, so daß die umweltgerechte Entsorgung ein wei teres Problem darstellt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform von Spritzgeräten
ist es bekannt, zusätzlich eine Regelung des Spritzdruckes
der Spritzbrühe anhand der Fahrgeschwindigkeit vorzuneh
men. Insofern ist eine Fehlausbringung durch eine Änderung
der Fahrgeschwindigkeit verhindert, wobei sich generell
aber die vorab erwähnten Nachteile ergeben und die Gefahr
einer Fehldosierung insofern weiter vorliegen kann, als
bei einer vorzunehmenden Änderung der Konzentration der
Spritzbrühe bzw. Änderung der Dosierung des Pflanzenbe
handlungsmittels zunächst weiterhin die Spritzbrühe in
der alten Konzentration mit der ursprünglichen Dosierung
des Pflanzenbehandlungsmittels ausgebracht wird. Ferner be
steht die Gefahr, daß sich zu kleine Tröpfchen ausbilden,
so daß auch bei diesem System generell die Gefahr von
Fehldosierung, insbesondere örtlicher Unter- oder Überdo
sierungen, besteht.
Gemäß der DE-OS 31 40 441 ist es ferner bekannt, Restmen
gen nach einem Spritzvorgang und die damit verbundenen
Probleme dadurch zu vermeiden, daß mindestens je ein
gesonderter Tank für das Konzentrat (Pflanzenbehandlungs
mittel) und ein Tank für die Verdünnungsflüssigkeit (Was
ser) vorgesehen ist und das Spritzgerät eine Dosierpumpe
zum dosierten Einspeisen des Konzentrats in die Verdün
nungsflüssigkeit aufweist. Zur Anpassung an unterschied
liche Geschwindigkeiten des Zugfahrzeuges ist dabei vorge
sehen, die Dosierpumpe des Konzentrates proportional
zur Fahrzeuggeschwindigkeit anzutreiben. Es erfolgt dabei eine Angleichung
des pro Flächeneinheit durch die Spritzdüsen applizierten Konzentrates, so daß dessen
Ausbringung pro Flächeneinheit während des Betriebes konstant bleibt.
Als Dosierpumpe ist dabei eine Hub/Kolbenpumpe vorgesehen,
deren Antrieb über ein mit einem Rad der Zugmaschine
gekoppeltes Getriebe erfolgt. Es wird dabei ein Reibradge
triebe mit stufenlos verstellbarer Übersetzung verwendet.
Die Förderkolben werden dabei durch auf einer Pumpenwelle
angeordnete Nocken betätigt. Die Pumpenwelle läuft dabei
in Lagern, die exzentrisch in im Pumpengehäuse drehbaren
Halterungen angeordnet sind, wobei ein Anschlag zur Be
grenzung des Rückhubes der Förderkolben vorgesehen ist und der
Hin- oder Rückhub des Kolbens über eine Federrückstellung erfolgt.
Durch Drehen der Halterungen läßt sich der Kolbenhub
und damit die Fördermenge für das Konzentrat stufenlos
einstellen. Die Dosierpumpe weist dabei ein Dosierventil
mit eine Ventilkörper auf, der in der von einer Feder
unterstützten Richtung von der Verdünnungsflüssigkeit
und in Öffnungsrichtung - also auf der anderen Seite - von
dem Konzentrat beaufschlagt ist, wobei der Ventilkörper
zwei Ventilsitze aufweist, zwischen denen ein Ausgangs
kanal für das Gemisch aus der Verdünnungsflüssigkeit
und Konzentrat angeordnet ist. Mit diesem Dosierventil
wird gleichzeitig die Verdünnungsmittel- und die Konzen
tratzufuhr zu der Spritzeinrichtung unterbrochen, wobei
die Dosierpumpe kein Konzentrat fördert.
Erst beim Antrieb der Dosierpumpe wird der Ventilkörper
durch den Druck des geförderten Konzentrats derart ver
schoben, daß er von beiden Ventilsitzen abhebt und Verdün
nungsflüssigkeit und Konzentrat in den Ausgangskanal
gelangen können. Der Ventilkörper weist dabei einen Bypaß
kanal zur Überbrückung des Dosierventiles vom Zulauf
der Verdünnungsflüssigkeit zum Ausgangskanal auf, der
durch ein von außen betätigbares Ventil verschließbar
ist. Durch Öffnen dieses Ventils kann der Ausgangskanal
und die sich daran anschließende Spritzeinrichtung mit
Verdünnungsflüssigkeit durchgespült werden, um sie von
Spritzmittelrückständen zu befreien.
Auch bei diesem bekannten Spritzgerät ist der Pumpendruck
der Verdünnungsflüssigkeit geregelt, das heißt, die Druck
wasserpumpe stellt immer einen maximal ausgelegten Druck zur Verfügung,
den sie unter den bestehenden Betriebsbedingungen aufbauen kann,
welche durch die Drehzahl der Zapfwelle des Zugfahrzeuges und
damit der Fahrgeschwindigkeit vorgegeben ist. Ferner kann eine
übergangslose Einstellung der Spritzbrühe bei einer vorzunehmenden
Änderung der Dosierung des Pflanzenbehandlungsmittels
nicht erfolgen, da Reste im längeren Leitungsweg anstehen.
Ausgehend von einem fahrbaren Spritzgerät mit einer Kontrolleinrichtung
zur geschwindigkeitsabhängigen Direkteinspeisung von
Spritzmittelkonzentrat in die Verdünnungsflüssigkeit gemäß der
internationalen Patentanmeldung WO 88/06404 A1 bezweckt die
vorliegende Erfindung das Spritzgerät derart zu verbessern, daß
die Gefahr von Fehldosierungen, insbesondere auch örtlicher
Unter- oder Überdosierungen des zu applizierenden Pflanzenbehandlungsmittels
zumindest weitgehend innerhalb der vom Biologischen
Bundesamt vorgegebenen Grenzen nicht mehr gegeben ist,
wobei ferner gleichzeitig mehrere Spritzmittel nebeneinander
verarbeitet werden können, ohne daß die Mischbarkeit der Spritzmittel
Voraussetzung ist.
Des weiteren soll eine wirtschaftliche Einspeisung mit einer
einfachen Antriebsregelung und Steuerung der Dosierpumpe gegeben
sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Ausbildung eines fahrbaren
Spritzgerätes zum Applizieren von Pflanzenbehandlungsmittels
gemäß Patentanspruch 1 vorgesehen.
Erfindungsgemäß erfolgt die Applizierung von Pflanzenbehandlungsmittel
als Spritzmittel unter Verwendung einer bloßen, der Pumpe
der Verdünnungsflüssigkeit nachgeschalteten Gleichdruckarmatur
über eine Querschnitts- und Durchflußregelung der Verdünnungsflüssigkeit
zur Mischkammer, wobei dort insofern ein von Fahrgeschwindigkeitsänderungen
unabhängiger, vor der Ausbringung festlegbarer,
zeitlich gleichbleibender Druck bei
gleichbleibender Menge der Verdünnungsflüssigkeit erzeugt wird.
Die Dosierpumpen und die Mischkammern sind dabei jeweils unmittelbar
an den einzelnen Teilbreiten separat entsprechend der Zahl
der unterschiedlichen Spritzmittel angeordnet, so daß unter
Vermeidung von Fehldosierungen insbesondere auch gleichzeitig
mehrere Spritzmittel verarbeitet werden können, ohne daß die
Mischbarkeit der Spritzmittel dazu Voraussetzung ist. Die
Ausbringzeit und der Ausbringweg der in den einzelnen Mischkammern
erzeugten Spritzmittel ist dabei äußerst kurz, wobei eine
gleichmäßige Dosierung über alle Dosierpumpen erfolgt. Die
Dosierpumpen sind dabei einzeln zu- und abschaltbar und aufgrund
ihres identischen Aufbaus exakt über eine einzige Rechen- und
Steuereinheit gleichzeitig und gleichmäßig aussteuerbar.
hierdurch sowie durch die verwendete Gleichdruckarmatur zur
Querschnitts- und Durchflußregelung der Verdünnungsflüssigkeit
und durch die Ausbildung der Dosierpumpen als Hubkolbenpumpen,
deren Fördervolumen/Hub konstant und vor Fahrtbeginn einzeln
einstellbar ist, welche über elektromagnetische Wandler mit
veränderbarer Hubfrequenz in Abhängigkeit von der jeweiligen
momentanen Fahrgeschwindigkeit antreibbar sind, läßt sich dabei
eine übergangslose Einstellung der Konzentration des Spritzmittels
und eine stufenlose Beigabe weiterer Pflanzenbehandlungsmittel
über das gesamte Spritzgestänge erreichen.
Als Dosierpumpen sind dabei herkömmliche Hubkolbendosierpumpen
verwendbar, deren Hubvolumen jeweils an die vorgeschriebene
Ausbringung und die Größe der Teilbreite des Spritzgestänges vor
Inbetriebnahme mechanisch z.. B. durch Hinterlegung von Distanzscheiben
zur Dichtmanschette des Hubkolbens einstellbar ist. Die
Dicke der Distanzscheibe ist dabei derart wählbar, daß eine
Änderung des Einspeisevolumens entsprechend der Unterteilung des
Spritzgestänges und der Teilbreitengrößen möglich ist. Da die
verwendeten Hubkolbenpumpen das Konzentrat erst nach Überschreiten
eines Mindestausstoßdruckes einspritzen, welcher durch
die Federkraft eines Auslaßventiles der Dosierpumpen vorgegeben
ist,
ergibt sich zudem eine druckunabhängige
Dosierung ohne Verwendung besonderer Druckhalteventile, ab einer
bestimmten vorgegebenen Hubfrequenz. Da der Antrieb der Dosierpumpe
jeweils proportional zur Größe der Fahrgeschwindigkeits des
Spritzgerätes erfolgt und die zu verwendenden Hubkolbenpumpen im
Bereich der effektiven Einspeisung des Pflanzenbehandlungsmittels
linear zur Eingangsgröße aussteuerbar sind,
erfolgt eine Dosierung des Pflanzenbehandlungsmittels in den
Flüssigkeitsstrom der Verdünnungsflüssigkeit proportional zur
Fahrgeschwindigkeit.
Es muß dabei keine Durchflußmessung des Stroms der Verdünnungsflüssigkeit
und keine Steuerung der Dosierpumpe in Abhängigkeit
von dem geförderten Volumenstrom der Verdünnungsflüssigkeit
vorgenommen werden. Vielmehr ist es lediglich notwendig, eine
einfache mechanische Vorabeinstellung des Hubvolumens der
Hubkolbenpumpe vorzunehmen, wobei über eine einzige sich verändernde
Stellgröße, nämlich durch die bloße Steuerung der
Hubfrequenz bzw. der Frequenz des elektromagnetischen Wandlers in
Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit die notwendige Dosiermenge
der Hubkolbenpumpe eingestellt und linear dazu verändert
wird. Es ist dabei trotz der Hubfrequenzänderung weiter eine
konstante Kolbengeschwindigkeit gegeben, so daß eine einfache
lineare Abhängigkeit der Dosiermenge von der Hubfrequenz bzw.
Fahrgeschwindigkeit gegeben ist. Durch die mechanische Einstellung
des Hubvolumens erfolgt dabei die Frequenzaussteuerung
ausschließlich bei konstantem Kolbenhub.
Insofern ist vor der eigentlichen Dosierung des Pflanzenbehandlungsmittels
eine Veränderung des Kolbenhubes, z. B. durch
bloße Verlagerung der Dichtmanschette eines Einlaßventils
unter Anpassung des Hubvolumens an
die Anzahl der Spritzdüsen des Spritzgestänges bzw. die Größe der
Teilbreiten vorzunehmen. Die Hubfrequenzsteuerung erfolgt dabei
in einem linearen Arbeitsbereich der Fördercharakteristik.
Im Gegensatz zu der in der WO 88/06404 A1 verwendeten Präzisions-
Dosierpumpe ist insofern eine einfache mechanische Grundeinstellung
der Dosiermenge an Pflanzenbehandlungsmitteln möglich.
Zur Einstellung des Pumpenflusses ist dabei keine besondere
Kontrollschicht und auch keine "Einstellkontrolllvorrichtung " mit
einem Schrittmotor notwendig. Vielmehr kann unmittelbar während
der Dosierung in einfachster Weise eine Hubfrequenzaussteuerung
erfolgen, wobei vorab eine mechanische Grundeinstellung an die
Größe der zu beaufschlagenden Teilbreiten und der Anzahl der dort
vorhandenen Einspritzdüsen erfolgt. Trotz der verwendeten
elektromagnetischen Wandler ist es dabei möglich, die Hubfrequenz
im meßgeblichen Arbeitsbereich genau und reproduzierbar zu
steuern. Ab einer bestimmten minimalen Hubfrequenz stellt sich
dabei in der Mischkammer eine ausreichende Durchmischung des
Pflanzenbehandlungsmittels mit dem dort unter einem relativ
geringen konstanten Spritzdruck anstehenden Strom von Verdünnungsflüssigkeit
ein. Die Zudosierung erfolgt dabei erst ab einem
bestimmten Mindestausstoßdruck der Dosierpumpe von z. B. 6 bar, so
daß eine Eindosierung des Pflanzenbehandlungsmittels unabhängig
von dem in der Mischkammer anstehenden Spritzdruck erfolgt.
Vorteile der magnetangetriebenen Hubkolbenpumpe bestehen dabei
auch darin, daß im Gegensatz zur elektrisch angetriebenen
Radialpumpe wie auch allgemein beim Kurbelantrieb mittels einem
drehzahlregelbaren Gleichstrommotor, die Kolbengeschwindigkeit
nicht mit der Hubfrequenz der Hubkolbenpumpe zunimmt. vielmehr
bleibt auch bei einem elektromagnetischen Antrieb die Kolbengeschwindigkeit
bei einem sehr hohen Wert nahezu konstant.
Bei der magnetangetriebenen Hubkolbenpumpe ergeben sich dabei
insbesondere auch für unterschiedliche Pflanzenbehandlungsmittel
mit unterschiedlichen Viskositäten optimale Fördercharakteristiken
des Fördervolumenstromes gegen die Hubfrequenz.
Das Verhältnis des Fördervolumenstromes über einen großen
Frequenzbereich, von z. B. 5-100 Hz, ist dabei bei unterschiedlichen
Pflanzenbehandlungsmitteln (z. B. Vergleich von "Wasser"
und einer "Polymerlösung") fast gleich. Die Abweichung zwischen
beiden Medien läßt sich dabei im Bereich von 5-100 Hz ohne
Schwierigkeiten auf unter 4% einstellen, so daß die Grenzwerte der
Biologischen Bundesanstalt von +/- 10% weit unterschritten
werden.
Durch die Konstantdruckregelung ist es dabei in einfachster Weise
möglich, daß Fördervolumen der einzelnen, eine Breite von 2-4,5 m
aufweisenden Teilbreiten aneinander anzupassen, wobei die
Dosierpumpen der einzelnen Teilbreiten über das gesamte Sritzgestänge
jeweils mit gleicher Hubfrequenz arbeiten.
Als magnetisch angetriebene Hubkolbenpumpen werden dabei vorzugsweise
solche verwendet, welche nach dem Hubanker- oder Tauchspulenprinzip
arbeiten und dabei einen linearen Antrieb darstellen.
(Anspruch 2 und 3)
Vorteilhafte Ausbildungen des Spritzgerätes ergeben sich dabei
insbesondere gemäß den Ansprüchen 4-12.
Zusammenfassend weist das erfindungsgemäße ausgebildete Spritzgerät
somit im wesentlichen folgende Vorteile auf:
- 1. Wie bei dem Spritzgerät entsprechend der WO 88/06404 A1 entfällt die Notwendigkeit zum Vermischen unterschiedlicher Pflanzenbehandlungsmittel vor dem Verspritzen. Da für jedes Pflanzenbehandlungsmittel eine Pumpe vorgesehen ist, entfällt das Mischen vor der Ausbrin gung. Die Ausbringung des Mittels wird gleich in l/ha in die Bedieneinrichtung eingegeben. Die Berechnung der Dosierung wird von der Elektronik übernommen, wobei eine aufwendige manuelle Berechnung sowie Ausli terung bzw. Abwiegen des Pflanzenbehandlungsmittels entfällt. Ein Rührwerk für das Herstellen und Aufrecht erhalten einer Emulsion oder Suspension entfällt, da diese unmittelbar vor der Ausbringung in ausrei chender Güte hergestellt wird. Ebenso sind entspre chend der Anzahl der Einspritz- bzw. Hubkolbenpumpen mehrere Pflanzenbehandlungsmittel gleichzeitig aus bringbar. Die Verträglichkeit der Pflanzenbehandlungs mittel untereinander spielt, insbesondere die von verschiedenen Herstellern, keine Rolle. Jedes Pflanzen behandlungsmittel wird getrennt eingespeist und gemeinsam ge spritzt. Die Anzahl der gleichzeitig ausbringbaren Mittel hängt somit nur noch von der Anzahl der Dosier einrichtungen je Teilbreite ab.
- 2. Es besteht eine Unabhängigkeit der Ausbringung des Pflanzenbehandlungsmittels von der Fahrzeuggeschwindig keit. Die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit wird dabei von der Bedieneinrichtung des Spritzgerätes erfaßt und fließt in die Steuerung der Pumpfrequenz der Dosierpumpe ein. Daraus resultiert einerseits eine homogene Dosie rung und andererseits eine Entlastung des Landwirts.
- 3. Die Ausbringung des Pflanzenbehandlungsmittels ist unabhängig vom Wasserstrom und -druck bzw. dem in der Verdünnungsflüssigkeit. Bei Schwankungen der Fahr zeuggeschwindigkeit wird die Konzentration des Pflan zenbehandlungsmittels korrigiert, so daß die Ausbrin gung des Pflanzenbehandlungsmittels pro Flächeneinheit immer konstant bleibt. Zudem wird durch Einsatz der Druckregelung für das Wasser die Gefahr der Abdrift völlig ausgeschaltet werden, da dann das Tropfenspek trum immer ideal ist.
- 4. Eine Entsorgung von Restmengen entfällt, da das Spritz gut während der Ausbringung bedarfsgerecht hergestellt wird. Dies ist ein entscheidender Vorteil gegenüber herkömmlichen Geräten, da dies Zeit und Geld für die Entsorgung spart, vor allem aber die Gefahr der Abwas serkontamination ausschließt. Ebenso entfällt eine manuelle Reinigung des Spritzgerätes, da zum Ende der Ausbringung ein Spülvorgang der kurzen, mit Pflan zenbehandlungsmittel in Kontakt gekommenen Leitungs stücke vorgesehen ist, der das Spritzgerät automatisch reinigt.
Die Steuerung der Spritzeinrichtung, insbesondere der
Hubkolbenpumpe, erfolgt dabei über eine Bedieneinrichtung,
welche in der Führerkabine des Traktors im allgemeinen
untergebracht wird. Die Eingangsgrößen sind im wesentli
chen
die Ausbringung (l/ha, manuell einlesbar),
die Fahrgeschwindigkeit, welche mit Radar oder mit einem Sensor gemessen wird,
die Angabe, welcher Dosierapparat einer Teilbreite akti viert wird, da bei Ausbringung mehrerer Pflanzenbehand lungsmittel unterschiedliche Dosierungen die Regel sind, oder auf verschiedenen Anbauflächen verschiedene Spritz mittelzusammensetzungen erforderlich sind,
die manuelle Korrektur der Ausbringung im Bereich von +/- 10% während des Spritzvorgangs, und
weitere Prozeßparameter, wie z. B. des Behälters für das Druckwasser bzw. die Verdünnungsflüssigkeit und des Behälters für das Pflanzenbehandlungsmittel. Als Ausgang der Steuerung ist ein Leistungsausgang zur Ansteuerung der Pumpen für die Förderung des Pflanzenbehandlungsmit tels und der Verdünnungsflüssigkeit sowie für eine Warn meldung bei leeren Pflanzenbehandlungs- bzw. Verdünnungs flüssigkeitsbehälter vorgesehen.
die Ausbringung (l/ha, manuell einlesbar),
die Fahrgeschwindigkeit, welche mit Radar oder mit einem Sensor gemessen wird,
die Angabe, welcher Dosierapparat einer Teilbreite akti viert wird, da bei Ausbringung mehrerer Pflanzenbehand lungsmittel unterschiedliche Dosierungen die Regel sind, oder auf verschiedenen Anbauflächen verschiedene Spritz mittelzusammensetzungen erforderlich sind,
die manuelle Korrektur der Ausbringung im Bereich von +/- 10% während des Spritzvorgangs, und
weitere Prozeßparameter, wie z. B. des Behälters für das Druckwasser bzw. die Verdünnungsflüssigkeit und des Behälters für das Pflanzenbehandlungsmittel. Als Ausgang der Steuerung ist ein Leistungsausgang zur Ansteuerung der Pumpen für die Förderung des Pflanzenbehandlungsmit tels und der Verdünnungsflüssigkeit sowie für eine Warn meldung bei leeren Pflanzenbehandlungs- bzw. Verdünnungs flüssigkeitsbehälter vorgesehen.
Die Bedieneinrichtung errechnet aus den Vorgaben die Fre
quenz für jede Spritzmittelpumpe und regelt sie entspre
chend der aktuellen Geschwindigkeit nach. Wird die Min
destgeschwindigkeit von 5 km/h unterschritten, wird ein
Warnsignal gegeben.
Entsprechend dem Fördervolumenstrom der eingangs genannten
herkömmlich bekannten Spritzgeräte weist dabei das erfin
dungsgemäße Gerät zum Applizieren von Pflanzenbehandlungs
mitteln ebenfalls einen Fördervolumenstrom von 65-320 l/min
auf, wobei der Antrieb des elektromechanischen Wandlers
über den
Generator der Zugmaschine erfolgt. Von besonderem Vorteil
des elektromechanischen Wandlers zum Antrieb der Hubkol
benpumpe ist dabei, daß die Kolbengeschwindigkeit nicht
mit der Hubfrequenz der Hubkolbenpumpe zunimmt, wie dies
z. B. bei dem Antrieb der Hubkolbenpumpe über einen Kur
beltrieb mittels einem drehzahlregelbaren Gleichstrommotor
oder einer Bohrmaschine der Fall ist. Bei einem elektro
magnetischen Antrieb ist vielmehr die Kolbengeschwindig
keit nahezu gleichbleibend, was sich auf die Fördercharak
teristik positiv auswirkt. Die Kennlinie der Fördercharak
teristik des Fördervolumenstromes gegen der Hubfrequenz
ist dabei insofern von Vorteil, als das Verhältnis des
Fördervolumens über einen großen Frequenzbereich, von
z. B. 5-100 Hz bei unterschiedlichen Pflanzenbehand
lungsmitteln (z. B. Vergleich von "Wasser" und einer
"Polymer-Lösung") fast gleich ist. Die Abweichung zwischen
beiden Medien läßt sich dabei im Bereich von 5-100 Hz ohne
Schwierigkeiten auf unter 4% einstellen, so daß die
Grenzwerte der Biologischen Bundesanstalt von +/- 10% weit
unterschritten werden. Bei der Ausbildung der Hubkolbenpumpe
gilt es dabei, den Kolbendurchmesser derart zu wählen,
daß durch Reduzierung bzw. Erhöhung des Arbeitshubes
von z. B. 0,2 mm eine Veränderung bezogen auf Fördervolu
men zur Spritzbreite um jeweils 0,5 m möglich ist. Dies
erfolgt dabei in vorteilhafter Weise durch Verlagerung
der Dichtmanschette. Da in der Praxis die Dosiermenge
von Pflanzenbehandlungsmitteln stets in l/ha bei Flüssig
keiten angegeben wird, ist dabei die Dosiermenge des
Pflanzenbehandlungsmittels als Parameter beibehalten.
Die gestaffelten einzustellenden Ausbringmengen sind
dabei den entsprechenden Frequenzen der Hubkolbenpumpe
so zuzuordnen, daß der Mittelwert stets bei 0% Abweichung
liegt. Mit der Hubkolbenpumpe läßt sich dabei auch die
kleinste vertretbare Hubfrequenz überprüfen, bei welcher
noch eine ausreichende Vermischung von Pflanzenbehand
lungsmittel und Verdünnungsflüssigkeit erreichbar ist.
Bei 2 Hz läßt sich dabei noch eine Toleranz von + 12,5%/-12,4%
erreichen. Die zulässige Toleranz laut Biologi
scher Bundesanstalt beträgt dagegen +/-15%.
Eine Verbesserung der Vermischung läßt sich noch wie folgt
erreichen: setzt man eine Einstiegsfrequenz von 1,8 Hz
und ein Volumen pro Hub von 112 mm3 voraus, ergibt dies
eine Ausbringmenge von 0,25 l/ha bei 6 km/h. Die Ausbring
menge 6 l/ha ist dabei das 24-fache, so daß dies einer
Hubfrequenz von 43,2 Hz entspricht. Rechnet man noch eine
Geschwindigkeitserhöhung bis 10 km/h hinzu, ergibt dies
eine Endfrequenz von 72,01 Hz. Die maximal nutzbare Fre
quenz ist ca. 100 Hz, es verbleiben etwa 28 Hz als Sicher
heit.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer bevorzugten
Ausführungsform, welche in den Zeichen schematisch darge
stellt ist, näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Gerätes zum
Applizieren von Pflanzenbehandlungsmitteln
unter Dosierung des Konzentrates in geschwindig
keitsabhängiger Direkteinspeisung in unabhängiger
Weise für mehrere Teilbereiche des Spritzgestän
ges mit Andeutung einer Druck- bzw. Durchflußre
gelung für die Verdünnungsflüssigkeit;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Speisung der
Spritzdüsen einer Teilbreite des Spritzgestänges
unter Darstellung der Pumpe der Verdünnungsflüs
sigkeit und der Dosiervorrichtung und Pumpe für
das Konzentrat sowie der gemeinsamen Mischkammer;
Fig. 3 in schematischer Darstellung den Aufbau der
Dosiervorrichtung mit Hubkolbenpumpe für das
Konzentrat;
Fig. 4 eine Darstellung des elektromagnetischen Antrie
bes der Hubkolbenpumpe mittels eines elektro
mechanischen Wandlers und der verwendeten elek
tronischen Steuerungseinheiten und Anzeige
bzw. Bedienungseinrichtungen zur Erreichung
der geschwindigkeitsabhängigen Direkteinspeisung
des Pflanzenbehandlungsmittels (Konzentrat),
und zwar sowohl für den Fall der Druckregelung
als auch der Querschnitts- bzw. Durchflußregelung
der Verdünnungsflüssigkeit mit sich verändernder
Fahrgeschwindigkeit des Gerätes zum Applizieren
von Pflanzenbehandlungsmitteln in Form einer
fahrbaren Feldspritze oder eines fahrbaren Sprüh
gerätes.
In Fig. 1 erkennt man, daß die Verdünnungsflüssigkeit
zur Vermischung mit dem Pflanzenbehandlungsmittel (Konzen
trat) zur Herstellung der Spritzbrühe in der gewünschten
Konzentration mit einer Pumpe (30) aus einem Vorratsbehäl
ter (25) in eine Mischkammer (31) geleitet wird. In diese
Mischkammer wird die Verdünnungsflüssigkeit mit aus einem
Konzentratbehälter (24) über eine Dosiervorrichtung (32)
eingespritztes Konzentrat (Pflanzenbehandlungsmittel)
vermischt und unmittelbar den Spritzdüsen (2, 3, 4, 5)
eines Spritzgestänges (11) zugeführt.
Obwohl die Pumpe (30) für die Verdünnungsflüssigkeit durch
die geschwindigkeitsabhängige Zapfwelle bzw. Antriebswelle
des Zugfahrzeuges bzw. der die Feldspritze tragenden
verfahrbaren Landmaschine angetrieben wird, wird dabei
die Verdünnungsflüssigkeit von der Pumpe (30) dem Vorrats
behälter (25) unter Durchführung einer Druckregelung ent
nommen, so daß die Verdünnungsflüssigkeit unter konstantem
Flüssigkeitsdruck dem Leitungssystem bzw. der Mischkammer
(31) zugeführt wird. Die Verdünnungsflüssigkeit wird dann
in der Mischkammer (31) mit der aus der Dosierpumpe (1)
entsprechend der momentanen Fahrgeschwindigkeit des Spritz
gerätes exakt dosierten Konzentratmenge vermischt. Die
Dosierpumpe und Mischkammer ist dabei unmittelbar vor
den Spritzdüsen einer bestimmten Teilbreite (6) des Spritz
gestänges (11) angeordnet. Da der Druck der Spritzbrühe
bzw. der Verdünnungsflüssigkeit durch die in Fig. 1 dar
gestellte Druckregelung auf einem konstanten Wert gehalten
wird, entsteht über den Spritzdüsen des Spritzgestänges
am Auslaß und Einlaß keine zeitliche Druckänderung, so daß für
einen vorgegebenen Spritzdruck die Spritzbrühe mit gleich
bleibendem Tropfenspektrum ausgebracht wird. Entsprechend
der in Fig. 1 dargestellten Druck- und Durchflußregelung
wird zur Druckregelung in der Zuführungsleitung zur Misch
kammer (31) bzw. dem Vorratsbehälter (25) eine Druckmessung
durchgeführt. Dieser Wert wird als Ist-Wert gleichzeitig
mit dem Druck Soll-Wert einem Regler (33) zugeführt, wel
cher ein Stellventil (34) in der Zuleitung zur Mischkammer
geeignet in der Größe der Querschnittsöffnung verstellt,
so daß sich in der Mischkammer jeweils trotz unterschied
licher Geschwindigkeiten des Spritzgerätes Verdünnungs
flüssigkeit mit dem gleichen Flüssigkeitsdruck befindet.
Wie in Fig. 1 dargestellt, wird zur Durchflußregelung
(Querschnittsregelung) nicht ein Druckmeßgerät (35) verwen
det, sondern ein Gerät (36) zur Durchflußmessung. Dieser
Volumenstrom wird als Ist-Wert einem Regler gleichzeitig
mit dem Volumenstrom Soll-Wert zugeführt, wobei dieser
Regler (37) ein Stellventil (38) in einem Bypaß zur Pumpe
(30) ansteuert, so daß ein Volumenstrom in den Vorratsbe
hälter (25) zurückführbar ist.
Die als Teil der Dosiervorrichtung (32) verwendete Dosier
vorrichtung (1) ist dabei gemäß Fig. 3 als Hubkolbenpumpe
ausgebildet, welche gemäß Fig. 4 über einen elektromecha
nischen Wandler (8) auf Elektromagnet-Basis betrieben
wird, welcher seinerseits über übergeordnete Bedieneinrich
tungen geschwindigkeitsabhängig und in Abhängigkeit von
der verwendeten Druckregelung oder Durchflußregelung ge
steuert wird. Die Steuerung des elektromagnetischen Wandlers
(8) erfolgt dabei durch eine Steuerung der Frequenz des
Stromes in dem Elektromagneten des elektromagnetischen
Wandlers, wobei diese Frequenz in Abhängigkeit von der
Geschwindigkeit des Zugfahrzeuges bzw. des Spritzgerätes
verändert wird. Die Hubkolbenpumpe (1) weist dabei ein
Auslaßventil (15) auf, welches als Rückschlagventil ausge
bildet ist und eine Auslaßöffnung (17) des Kolbenraumes
(10) aufweist, in welcher der Kolben (12) mit seinem mit
tigen auf der oberen Standfläche befindlichen Stößel (13)
gegen den Ventilkörper (9) des Rückschlagventiles (15)
längs verschiebbar ist. Ein Einlaßventil für das Konzentrat
zum Kolbenraum (10) wird dabei durch ein 2-Wege-Ventil
(27), eine Zuleitung (16) und durch einen konzentrischen
Ringraum (26) gebildet, welcher zwischen der Außenfläche
(22) des zylinderförmigen Hubkolbens (12) und einer oberen
Dichtmanschette (18) und einem unteren Dichtring (21)
gebildet wird, wobei Dichtmanschette und Dichtring den
Abstand der Wandung (20) des Kolbenraums (10) zur Außen
fläche (22) des Hubkolbens (12) ausfüllen.
Die Dichtmanschette (18) ist dabei in einem losen Ring
an der Wandung (20) des Kolbenraumes (10) bzw. des Verdrän
ger- oder Verdichtungsraumes (14) angeordnet. Dieser Ring
wird mit 5 gleich dicken Distanzscheiben (19) zum Kolben
raum (10) axial eingespannt. Der Kolbenraum (10) ist ohne
Hinterschnitt und Kanten ausgeführt, so daß sich, bei
senkrechter Lage, keine Luftblasen ansammeln, die einen
kompressiben Puffer bilden können. Der Kolben (12) hat
einen angedrehten Stößel (13), der das Auslaßventil (15)
zwangsweise öffnet. Der Öffnungsspalt des Ventils ist
begrenzt und gleichzeitig die Hubbegrenzung des Kolbens
(12). Der Hub des Kolbens setzt sich dabei zusammen aus
- a) Leerhub = Weg bis zum Eintauchen in die Dichtungsman schette (18),
- b) Arbeitshub = Weg vom Eintauchen in die Dichtungsman schette (18) und Öffnen des Rückschlagventils (15), sowie
- c) Öffnungshub = Weg der Ventilöffnung.
Fördervolumen pro Hub, Kolbendurchmesser und die Stärke
der Distanzscheiben sind so abgestimmt, daß bei Hinterle
gung der Distanzscheiben (19) zur Dichtmanschette (18)
ein Einspeisevolumen entsprechend der Unterteilung des
Spritzgestänges (11) in einzelne Spritzbreiten von 2 m
vorhanden ist. Durch Vor- und/oder Hinterlegung ist eine
Erweiterung der Spritzbreite, bezogen auf das Einspeise
volumen, um jeweils 0,5 m von 2,0-4,5 m möglich.
Das Auslaßventil bzw. Rückschlagventil (15) ist mit einer
Feder beaufschlagt. Der Öffnungsdruck entspricht dabei
einem Spritzdruck im Spritzrohr von ca. 5 bar. Durch den
konstanten Öffnungsdruck sind Schwankungen des Einspeisevo
lumens, hervorgerufen durch unterschiedliche Arbeitsdrücke
im Spritzrohr bzw. der Mischkammer (31) eliminiert.
Das Auslaßventil (15) befindet sich dabei oberhalb der
Auslaßöffnung (17) der Hubkolbenpumpe (1) in der Mischkam
mer (31), wobei über die Feder (25) die Schließung des
Ventilkörpers (9) erreicht wird, sofern im Verdichtungsraum
(14) der Hubkolbenpumpe nicht ein Verdichtungsdruck er
reicht wird, welcher größer als der Spritzdruck im Spritz
rohr von ca. 5 bar ist.
Zur Durchspülung der Dosieraggregate in den Teilbereichen
(6) des Spritzgestänges (11) ist ein manuell zu öffnender
Bypaß vorgesehen, so daß Verdünnungsflüssigkeit aus der
Mischkammer (31) in den Ansaugraum fließt und zugleich
mittels eines Rückschlagventils die Spritzmittelzufuhr
geschlossen wird.
Über eine elektromagnetische Teilbreitenabschaltung des
Spritzgestänges (11) ist es dabei möglich, die jeweils
gewünschte Dosierpumpe (1) zu beaufschlagen, so daß eine
wirtschaftliche Einspeisung und eine Ausbringung der Pflan
zenbehandlungsmittel in der gewünschten Breite des Spritz
gestänges möglich ist. Es sind dabei Teilbreiten von 2
bis 4,5 m möglich.
Die Dosierpumpen (1) sind jeweils in einer Schlauchleitung
mit einem Mindestabstand von 20 cm von der ersten Düse
einer Teilbreite (6) des Spritzgestänges (11) montiert.
Sinnvoll ist es, die Einspeisung mittig einer Teilbreite
(6) vorzunehmen. Dies reduziert die Fließzeit zur letzten
Spritzdüse um ca. 50%. In der Nähe der Dosierpumpe (1)
ist der Spritzmittel- bzw. Konzentratbehälter (Pflanzenbe
handlungsmittel) auf dem Spritzgestänge so zu lagern,
daß eine direkte Entnahme mittels eines Schlauches möglich
ist. Da das Fördervolumen in den Teilbereichen des Spritz
gestänges im Bereich von 2-4,5 m angepaßt wird, arbeitet
die Dosierpumpe (1) über das gesamte Spritzgestänge (11) je
weils mit gleicher Frequenz. Die geringe Baugröße: Durch
messer ca. 10 m, Höhe ca. 18 cm, Gewicht ca. 2 kp einer
Dosierpumpe ermöglicht die Montage eines zweiten, evtl.
dritten und vierten Pumpen- bzw. Dosieraggregatsatzes
für einen einzigen Teilbereich, wobei jeder Satz mit einer
eigenen Frequenz arbeiten kann und beliebig, auch Teilbe
reiche, zu- und abgeschaltet werden können.
Eine Begrenzung in der Anzahl der Dosierpumpen bzw. Dosier
aggregatsätze ist nur durch die Stromaufnahme, bzw. durch
das Leistungsvermögen des Generators der Zugmaschine gege
ben.
Claims (12)
1. Fahrbares Spritzgerät zum Applizieren von Pflanzenbehandlungsmitteln
mit einer Spritzvorrichtung, die aus
einem Spritzgestänge und einer Anzahl von an dieser
vorgesehenen, mit jeweils einer Vielzahl von Spritzdüsen
besetzten Teilbreiten besteht,
mit Tanks für jedes Spritzmittelkonzentrat sowie für
eine Verdünnungsflüssigkeit, insbesondere Wasser,
mit Mitteln zum dosierten Einspritzen des oder der
Konzentrate in eine über eine Druckwasserpumpe mit
Verdünnungsflüssigkeit versorgte Mischkammer,
wobei während des Betriebs über eine Rechen- und
Steuereinheit unter Berücksichtigung der je Flächeneinheit
auszubringenden Menge des bzw. der Behandlungsmittel
die Steuerung der Dosierpumpe oder -pumpen
abhängig von den Fahrgeschwindigkeitsänderungen des
Spritzgeräts so erfolgt, daß die durch die Spritzdüsen
applizierte Ausbringung des Konzentrats pro Flächeneinheit
konstant bleibt
und wobei das Konzentrat erst bei Überschreiten eines
Mindestausstoßdruckes in den Mischbehälter ausgestoßen
wird,
mit den kennzeichnenden Merkmalen:
unmittelbar vor jeder Teilbreite (6) ist jeweils eine
der einzelnen Teilbreite (6) zugeordnete Mischkammer
(31) mit Dosiervorrichtung (32) vorgesehen;
jede Dosiervorrichtung (32) weist eine der vorgesehenen
Zahl der unterschiedlichen Spritzmittel entsprechende
Anzahl in die zugeordnete Mischkammer (31) einmündender
Hubkolbenpumpen (1) auf;
konstant und vor Fahrtbeginn einzeln einstellbar;
die Hubkolbenpumpen (1) sind über elektromagnetische
Wandler (8) mit veränderbarer Hubfrequenz angetrieben;
die Veränderungen der Hubfrequenz sind durch die aus
der abhängig von der jeweils momentanen Fahrgeschwindigkeit
des fahrbaren Spritzgeräts erzeugten, dieser
äquivalent sich ändernde Steuerfrequenz veranlaßt;
durch Einrichtungen (33-37) zum Konstanthalten des
Druckes oder der Durchsatzmenge/Zeiteinheit der
Verdünnungsflüssigkeit wird diese den Mischkammern (31)
in von Fahrgeschwindigkeitsänderungen unabhängiger, vor
der Ausbringung festlegbarer zeitlich gleichbleibender
Menge und gleichbleibendem Druck zugeführt.
2. Spritzgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die gleichzeitig in Betrieb befindlichen Hubkolbenpumpen
(1) des Spritzgestänges (11) jeweils für ein bestimmtes
Konzentrat mit der gleichen Hubfrequenz angetrieben sind.
3. Spritzgerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der elektromagnetische Wandler (8) für den Antrieb der
einzelnen Hubkolbenpumpe (1) ein elektromagnetischer,
Hubanker- oder Tauchspul-betriebener Linearantrieb ist.
4. Spritzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Arbeitshub der Hubkolbenpumpe (1) vor der Inbetriebsetzung
des Spritzgeräts durch Veränderung des wirksamen
Kolbenhubs durch die Anbringung von Distanzscheiben (19) bzw. durch Verschieben einer Dichtmanschette (18) der Pumpe (1) veränderbar ist.
5. Spritzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei der an jeder Teilbreite (6) vorgesehenen Anordnung
mehrerer, der Zahl der vorgesehenen unterschiedlichen
Behandlungsmittel entsprechender Hubkolbenpumpen (1)
jeder Hubkolbenpumpe (1) eine eigene Mischkammer (31)
zugeordnet ist.
6. Spritzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das zwischen jeder Hubkolbenpumpe (1) und der zugehörigen
Mischkammer (31) vorgesehene Ventil (15) ein
durch eine Schließfeder (25) belastetes Kugelsitzventil
(15) ist, dessen Öffnungsdruck auf den vorgesehenen,
über dem an den Spritzdüsen (2 bis 5) anliegenden
Spritzdruck liegenden Mindesteinspritzdruck einstellbar
ist.
7. Spritzdruck nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf der zum Auslaß (17) weisende Fläche des Kolbens
(12) der Hubkolbenpumpe (1) ein im Endbereich des
Kolbenhubs wirksam werdender Stößel (13) zum zwangsweisen
Anheben der Ventilkugel (9) angesetzt ist.
8. Spritzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Durchmesser des Zylinders für den Kolben (12) der
Hubkolbenpumpe (1) größer ist als der Kolbendurchmesser
und in die Innenfläche des Zylinders (20) mit axialem
Abstand voneinander zwei umlaufende, jeweils eine
Dichtmanschette (18; 21) in Form von Lippendichtungen
aufnehmende Nuten eingearbeitet sind,
daß zwischen den beiden Dichtmanschetten (18, 21) eine
durch ein Rückschlagventil (27) gegen Rückfluß aus dem
Zylinder (20) gesicherte Konzentratzuführung (16) in
Form einer Querbohrung in den Zylinder (20) mündet,
daß der untere Totpunkt des Kolbens (12) zwischen den
zwei Dichtmanschetten (18, 21) derart angeordnet ist,
daß die obere Kolbenbegrenzung den Flüssigkeitseintritt
aus dem Querkanal (16) in den nach Schließen des
Ventils (15) unter Unterdruck stehenden Kolbenraum (10)
freigibt, und
daß der obere Totpunkt in der Nähe des Einlaufs der
Ausstoßbohrung (17) liegt.
9. Spritzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Hubkolbenpumpen (1) Tandemaggregate mit zwei
gegenläufig arbeitenden Pumpen mit jeweils gleichem,
zusammen das vorgesehene Hubvolumen je Hubkolbenpumpe,
(1) ergebendem Hubvolumen vorgesehen sind.
10. Spritzgerät nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
jede Pumpe des Tandemaggregats mit einem eigenen
Antrieb versehen ist.
11. Spritzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
in der zu den Mischkammern (31) führenden Leitung für
die Verdünnungsflüssigkeit ein elektrisch betätigbares
2-Wege-Ventil (26) vorgesehen ist.
12. Spritzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Warneinrichtung zur Anzeige leergelaufener
Behälter (24, 25) vorgesehen ist.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893908963 DE3908963C2 (de) | 1989-03-18 | 1989-03-18 | Gerät zum Applizieren von Pflanzenbehandlungsmitteln unter geschwindigkeitsabhängiger Direkteinspeisung |
DE59006910T DE59006910D1 (de) | 1989-03-18 | 1990-03-17 | Gerät zum applizieren von pflanzenbehandlungsmitteln. |
AT90904236T ATE110225T1 (de) | 1989-03-18 | 1990-03-17 | Gerät zum applizieren von pflanzenbehandlungsmitteln. |
EP90904236A EP0463007B1 (de) | 1989-03-18 | 1990-03-17 | Gerät zum applizieren von pflanzenbehandlungsmitteln |
PCT/DE1990/000205 WO1990011010A1 (de) | 1989-03-18 | 1990-03-17 | Gerät zum applizieren von pflanzenbehandlungsmitteln |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893908963 DE3908963C2 (de) | 1989-03-18 | 1989-03-18 | Gerät zum Applizieren von Pflanzenbehandlungsmitteln unter geschwindigkeitsabhängiger Direkteinspeisung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3908963A1 DE3908963A1 (de) | 1990-09-27 |
DE3908963C2 true DE3908963C2 (de) | 1993-10-07 |
Family
ID=6376679
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893908963 Expired - Fee Related DE3908963C2 (de) | 1989-03-18 | 1989-03-18 | Gerät zum Applizieren von Pflanzenbehandlungsmitteln unter geschwindigkeitsabhängiger Direkteinspeisung |
DE59006910T Expired - Fee Related DE59006910D1 (de) | 1989-03-18 | 1990-03-17 | Gerät zum applizieren von pflanzenbehandlungsmitteln. |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59006910T Expired - Fee Related DE59006910D1 (de) | 1989-03-18 | 1990-03-17 | Gerät zum applizieren von pflanzenbehandlungsmitteln. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0463007B1 (de) |
AT (1) | ATE110225T1 (de) |
DE (2) | DE3908963C2 (de) |
WO (1) | WO1990011010A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004082845A2 (de) | 2003-03-22 | 2004-09-30 | Lechler Gmbh | Pflanzenschutzspritzvorrichtung |
EP2022329A2 (de) | 2007-08-06 | 2009-02-11 | Leeb Mechanik GmbH | Fahrbare Spritzanordnung mit einem Spritzgestänge und Verfahren zur Einstellung deren Spritzdüsen |
DE102010033746A1 (de) * | 2010-08-07 | 2012-02-09 | Sebastian Zunhammer | Landwirtschaftliches Gerät mit einer Förderanordnung für flüssigen Wirtschaftsdünger und landwirtschaftliches Gespann |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19519432C2 (de) * | 1995-05-26 | 1999-06-24 | Flach Karl Heinz | Verfahren und Vorrichtung zum Versprühen einer Flüssigkeit |
GB2315436B (en) * | 1996-07-24 | 2000-03-29 | Nomix Chipman Ltd | Distribution of a liquid composition |
DE19754930A1 (de) * | 1997-12-10 | 1999-06-17 | Amazonen Werke Dreyer H | Landwirtschaftliche Maschine zum Verteilen von Material, vorzugsweise Feldspritze |
DE19904102A1 (de) * | 1999-02-02 | 2000-08-10 | Huebner Gmbh & Co | Spritzvorrichtung |
DE10353789A1 (de) * | 2003-11-18 | 2005-08-11 | Lechler Gmbh | Verfahren einer Pflanzenschutzspritze mit direkter Dosierung der Wirkstoffe an den Düsenhaltern durch hydraulisch angetriebene Dosierpumpen |
EP1676988B1 (de) | 2004-12-30 | 2007-04-18 | Grundfos Management A/S | Dosierpumpenaggregat |
DE502004005576D1 (de) | 2004-12-30 | 2008-01-03 | Grundfos Nonox As | Vorrichtung zur Erzeugung eines Reduktionsmittel-Luft-Gemisches |
DE102010018338A1 (de) * | 2010-04-27 | 2011-10-27 | Lipco Gmbh | Sprühvorrichtung zur Aufbringung von Sprühmittel auf Pflanzen |
DE102010023380B4 (de) * | 2010-06-10 | 2015-03-05 | Basf Se | Wiederbefüllbares und selbstdosierendes Gebindesystem für Pflanzenschutzmittel mit integrierter, hydraulisch von außen angetriebener Dosierpumpe |
FR2964047B1 (fr) * | 2010-08-31 | 2015-05-22 | Exel Ind | Ensemble de pulverisation et pulverisateur equipe d'au moins un tel ensemble |
JP2015509062A (ja) | 2011-12-14 | 2015-03-26 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | 液体混合物を適用するシステム及び方法 |
AT14837U1 (de) * | 2015-07-02 | 2016-07-15 | Mayrhofer Alexander | Vorrichtung zur abgabe zweier flüssigkeiten |
DE102016123757A1 (de) | 2016-12-08 | 2018-06-14 | Horsch Leeb Application Systems Gmbh | Landwirtschaftliche Feldspritze |
DE102017103645A1 (de) * | 2017-02-22 | 2018-08-23 | Horsch Leeb Application Systems Gmbh | Landwirtschaftliche Feldspritze und Verfahren zum Ausbringen von flüssigen Pflanzenschutzmitteln |
DE102017216370A1 (de) * | 2017-09-15 | 2019-03-21 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung Ausbringen eines Spritzmittels |
DE102017220030A1 (de) | 2017-11-10 | 2019-05-16 | Robert Bosch Gmbh | Spritzeinrichtung |
DE102017220028A1 (de) | 2017-11-10 | 2019-05-16 | Robert Bosch Gmbh | Spritzeinrichtung und Verfahren |
DE102018105630A1 (de) * | 2018-03-12 | 2019-09-12 | Horsch Leeb Application Systems Gmbh | Verteilsystem und Verfahren zur Ausbringung von Spritzflüssigkeiten für eine landwirtschaftliche Feldspritze |
DE102018105631A1 (de) * | 2018-03-12 | 2019-09-12 | Horsch Leeb Application Systems Gmbh | Verteilsystem einer landwirtschaftlichen Feldspritze mit einer optimierten Anordnung von Verteildüsen und Verfahren zur Ausbringung von Spritzflüssigkeiten |
DE102020105034A1 (de) | 2020-02-26 | 2021-08-26 | Horsch Leeb Application Systems Gmbh | Spritzeinrichtung zum Ausbringen von Spritzflüssigkeit, landwirtschaftliche Feldspritze und Verfahren zum Betreiben einer Spritzeinrichtung |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3140441A1 (de) * | 1981-10-12 | 1983-04-28 | Günter 5162 Niederzier Lindner | Feldspritze |
DE3316919A1 (de) * | 1983-05-09 | 1984-11-15 | Günter 5162 Niederzier Lindner | Vorrichtung zum dosierten einspeisen von konzentrat in eine verduennungsfluessigkeit |
US4714196A (en) * | 1984-12-11 | 1987-12-22 | Agrobotics, Inc. | Farm chemical delivery system |
DE8509175U1 (de) * | 1985-03-27 | 1985-07-18 | Maschinenfabrik Rau Gmbh, 7315 Weilheim | Spritz- bzw. Sprühgerät |
NL8501365A (nl) * | 1985-05-13 | 1986-12-01 | Multinorm Bv | Werkwijze en inrichting voor het verspuiten van een vloeistof. |
SE464607B (sv) * | 1987-03-04 | 1991-05-27 | Agri Futura Ab | Doseringsutrustning till lantbrukssprutor foer spridning av pesticider paa faelt och vaexter |
US4805088A (en) * | 1987-03-23 | 1989-02-14 | Cross Equipment Company, Inc. | Method and apparatus for microprocessor controlled sprayer |
-
1989
- 1989-03-18 DE DE19893908963 patent/DE3908963C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-03-17 EP EP90904236A patent/EP0463007B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-17 WO PCT/DE1990/000205 patent/WO1990011010A1/de active IP Right Grant
- 1990-03-17 AT AT90904236T patent/ATE110225T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-03-17 DE DE59006910T patent/DE59006910D1/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004082845A2 (de) | 2003-03-22 | 2004-09-30 | Lechler Gmbh | Pflanzenschutzspritzvorrichtung |
DE10312930A1 (de) * | 2003-03-22 | 2004-10-14 | Lechler Gmbh | Verfahren einer Pflanzenschutzspritze mit genereller Direktdosierung der Wirkstoffe während des Spritzvorganges |
EP2022329A2 (de) | 2007-08-06 | 2009-02-11 | Leeb Mechanik GmbH | Fahrbare Spritzanordnung mit einem Spritzgestänge und Verfahren zur Einstellung deren Spritzdüsen |
DE102007036870A1 (de) | 2007-08-06 | 2009-02-19 | Leeb Mechanik Gmbh | Verstellbare Düsenwinkel |
DE102010033746A1 (de) * | 2010-08-07 | 2012-02-09 | Sebastian Zunhammer | Landwirtschaftliches Gerät mit einer Förderanordnung für flüssigen Wirtschaftsdünger und landwirtschaftliches Gespann |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE110225T1 (de) | 1994-09-15 |
EP0463007B1 (de) | 1994-08-24 |
WO1990011010A1 (de) | 1990-10-04 |
DE3908963A1 (de) | 1990-09-27 |
DE59006910D1 (de) | 1994-09-29 |
EP0463007A1 (de) | 1992-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3908963C2 (de) | Gerät zum Applizieren von Pflanzenbehandlungsmitteln unter geschwindigkeitsabhängiger Direkteinspeisung | |
EP3167712B1 (de) | Spritzeinrichtung zum versprühen von flüssigkeiten und verfahren zum versprühen von flüssigkeiten | |
EP1932423B1 (de) | Spritzeinrichtung | |
EP2790497B1 (de) | System und verfahren zum ausbringen von flüssigen gemischen | |
EP3348142B1 (de) | Verfahren, flüssigkeitskreislauf und spritzeinrichtung zum ausbringen einer spritzflüssigkeit auf einer landwirtschaftlichen fläche | |
EP3332639B1 (de) | Landwirtschaftliche feldspritze | |
EP0385926B1 (de) | Vorrichtung zum Ausbringen von Pflanzenschutzmitteln | |
DE102017220028A1 (de) | Spritzeinrichtung und Verfahren | |
DE102010023380B4 (de) | Wiederbefüllbares und selbstdosierendes Gebindesystem für Pflanzenschutzmittel mit integrierter, hydraulisch von außen angetriebener Dosierpumpe | |
EP1932424B1 (de) | Spritzeinrichtung | |
EP1691601A2 (de) | Spritzeinrichtung zum versprühen von flüssigkeiten und düsenhalter | |
EP1902774A1 (de) | Mischvorrichtung, Spritzvorrichtung für den Pflanzenschutz und Verfahren zum Betreiben einer Spritzvorrichtung | |
EP1906019A2 (de) | Rückschlagventil für Dosierpumpen | |
DE1607391B1 (de) | Vorrichtung zur Fluessigkeitsmengensteuerung bei Schaedlingsbekaempfungsspritzen und -Spruehern | |
EP3871499A1 (de) | Spritzeinrichtung zum ausbringen von spritzflüssigkeit, landwirtschaftliche feldspritze und verfahren zum betreiben einer spritzeinrichtung | |
DE4413249A1 (de) | Verfahren zum Aufspritzen von aus Farbmengen zusammengesetzten Farbmischungen auf Unterlagen, insbesondere von aus mehreren Komponenten zusammengesetzten Farben, und Gerät zur Durchführung des Verfahrens | |
WO2002020167A1 (de) | Vorrichtung zur aufbringung von versprühbaren flüssigkeiten | |
EP3311663A1 (de) | Spritzeinrichtung zum ausbringen einer spritzflüssigkeit auf einer landwirtschaftlichen nutzfläche | |
DE102019203102A1 (de) | Spritzeinrichtung und Verfahren | |
WO2018228713A1 (de) | Verfahren und mischvorrichtung zur steuerung der einbringung eines pulverförmigen stoffes in eine flüssigkeit für ein batch-mischverfahren | |
DE3316919A1 (de) | Vorrichtung zum dosierten einspeisen von konzentrat in eine verduennungsfluessigkeit | |
WO2020070269A1 (de) | FLÜSSIGKEITSAUSSTOßVORRICHTUNG FÜR EINE FAHRZEUGWASCHANLAGE UND VERFAHREN ZU IHREM BETRIEB | |
EP3861417A1 (de) | FLÜSSIGKEITSAUSSTOßVORRICHTUNG FÜR EINE FAHRZEUGWASCHANLAGE UND VERFAHREN ZU IHREM BETRIEB | |
DE2641349A1 (de) | System zum aufbringen von chemikalien von einem sich bewegenden fahrzeug | |
DE2107403A1 (de) | Vorrichtung zum flachenhaften Aufteilen von Flüssigkeit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |