DE4405303C1

DE4405303C1 - Bodenbearbeitungsgerät

Info

Publication number: DE4405303C1
Application number: DE4405303A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Straus
Original assignee: LOBBE XENEX GmbH
Current assignee: LOBBE XENEX GMBH & CO, 58642 ISERLOHN, DE
Priority date: 1994-02-19
Filing date: 1994-02-19
Publication date: 1995-09-14
Anticipated expiration: 2014-02-20
Also published as: DE19529439C1; WO1995022417A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Bodenbearbeitungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei der Bodendekontamination spielen zur Erreichung hoher Abbauraten der Bodenzustand und die Möglichkeit der Ausbringung von Mikroorganismen und Nährstoffen eine wichtige Rolle.

Es sind unterschiedliche Verfahren bekannt, mit denen das Einbringen von Mikroorganismen oder von Nährstoffen bzw. eine diese Materialien enthaltenden Suspension in einem kontaminierten Boden durchgeführt wird, um die im Boden enthaltenen Schadstoffe mikrobiologisch auf natürlichem Wege abzubauen.

Hierzu ist es erforderlich, den Boden entsprechend aufzubereiten, so daß er gelöst, gelockert und homogen durchmischt ist. Für diese mechanische Aufbereitung des kontaminierten Bodens und dessen Vorbereitung für das Einbringen von Mikroorganismen werden Bodenbearbeitungsgeräte oder Meliorationsgeräte eingesetzt, die auf unterschiedliche Art und Weise arbeiten können.

Aus der EP 0475227 A2 ist ein Meliorationsgerät bekannt, in dessen Bewegungsmechanismus eine Schar angebracht ist, die zum Eindringen in den zu dekontaminierenden Boden gleichzeitig eine Horizontalbewegung ausführt, so daß zwischen der Rückseite der Schar und dem Erdreich ein keilförmiger Spalt geöffnet wird, in den ein Aerosolstrom von Mikroorganismen in einer Nährlösung eingetragen wird. Zu diesem Zweck ist die Schar an ihrer Rückseite mit Düsen versehen, die über ein Leitungssystem an entsprechende Vorratsbehälter angeschlossen ist.

Mit diesem Gerät können unterschiedliche Bodentiefen mit verschiedenen Mikroorganismen oder Nährlösungen beaufschlagt werden, allerdings ist aufgrund der intermittierenden Arbeitsweise keine kontinuierliche Bearbeitung mit hohen Abbauraten möglich. Außerdem wird keine homogene Durchmischung des Bodens erzielt.

Aus der DE-PS 8 49 132 ist eine Vorrichtung zum Verlegen von Kabeln bekannt, die einen rotierenden, mit nach außen und schräg nach unten gerichteten Schneidwerkzeugen ausgerüsteten Zylinder aufweist. Da das Kabel am unteren Ende des rotierenden Zylinders herausgeführt wird, ist eine Schrägstellung des Zylinders unabdingbar. Die flügelähnlichen Schneidwerkzeuge sind so ausgebildet, daß ein Zusammenpressen des umgewälzten Erdreiches stattfindet. Es soll nämlich keine Volumenvermehrung, d. h. keine Anhäufung des Erdreiches in dem Bereich stattfinden, in dem bereits das Kabel im Erdreich verlegt worden ist. Da das Erdreich lediglich umgewälzt wird, erfolgt auch keine Durchmischung des Erdreiches, was aber für die Aufbereitung von dekontaminiertem Erdreich notwendig ist. Darüberhinaus sind keine Maßnahmen vorgesehen, um Mikroorganismen oder dergleichen in das Erdreich einbringen zu können.

Es wurden daher bereits spezielle Aufbereitungsgeräte entwickelt, mit denen eine kontinuierliche, homogene Durchmischung des kontaminierten Bodens durchgeführt werden soll. Aus der DE 40 03 362 C2 ist ein Bodenbearbeitungsgerät bekannt, das in Form eines kombinierten Schneid- und Rührgerätes ausgestaltet und in den kontaminierten Boden eindrehbar ist. Zu diesem Zweck ist an einem oberirdisch angeordneten Träger ein drehbares Hohlgestänge vorgesehen, das wenigstens an seinem unteren Ende Schneid- und Mischflügel in Form von Schnecken aufweist. Zwischen den Schnecken befinden sich am Hohlgestänge spezielle, in einer Ebene angeordnete Mischflügel mit Suspensionsaustrittsöffnungen.

Mit diesem Bodenbearbeitungsgerät ist es nicht möglich, über die gesamte zu bearbeitende Bodentiefe Mikroorganismen oder Nährlösungen auszutragen, da im Bereich der Schnecken keine Austrittsöffnungen vorgesehen sind. Diese sind an der Unterseite von separaten Mischflügeln in radialer Richtung nebeneinander angeordnet, so daß die Suspension nach unten abgegeben wird. Außerdem wird durch die schneckenförmigen Schneid- und Mischflügel während der Rotation des Bodenbearbeitungsgerätes ständig Bodenmaterial nach oben und somit gegen die Austrittsöffnungen befördert, wodurch der Austritt der Suspension behindert, wenn nicht sogar unmöglich gemacht wird. Die ungeschützte Anordnung der Austrittsöffnungen macht auf jeden Fall eine homogene Beaufschlagung des Bodens mit Suspension unmöglich. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der zu bearbeitende Boden durch die Schnecken zunächst vollständig nach oben transportiert werden muß und erst dann nach unten fällt, was den Wirkungsgrad des Bodenbearbeitungsgerätes mindert.

Da vor der Einbringung von Suspension eine zwei- bis dreimalige Durchmischung und Homogenisierung des Bodens erforderlich ist, ist der Zeit- und Energieaufwand sowie der Verschleiß der Vorrichtung sehr hoch.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein solches Bodenbearbeitungsgerät so weiterzuentwickeln, daß eine kontinuierlich homogene Durchmischung des kontaminierten Bodens bei gleichzeitiger ungehinderter Eintragung von Mikroorganismen, Nährlösungen oder dergleichen möglich ist.

Diese Aufgabe wird mit einem Bodenbearbeitungsgerät gemäß den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das Schneid- und Rührwerkzeug weist schräg gestellte Flügel auf, die in Umfangs- und Längsrichtung der Hohlwelle derart beabstandet zueinander angeordnet sind, daß das Flügelende des jeweils vorlaufenden Flügels oberhalb der Schneidkante oder auf derselben Ebene wie die Schneidkante des nachlaufenden Flügels liegt.

Der Vorteil dieser Flügelanordnung liegt darin, daß das von dem jeweiligen Flügel erfaßte Erdreich aufgrund der Schrägstellung der Flügel angehoben und zerkrümelt wird und hinter dem Flügel wieder nach unten fallen kann, weil zwischen den Flügeln ein entsprechender Freiraum vorhanden ist. Unter den Flügeln wird gleichzeitig ein Hohlraum geschaffen, in den durch den oder die unterhalb des Flügels in der Hohlwelle befindlichen Austrittsöffnungen die gewünschten Mikroorganismen, Suspensionen, Nährlösungen, Granulate oder dergleichen weitgehend ungehindert eingebracht werden können.

Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Austrittsöffnungen jeweils in einem Bereich angeordnet sind, der durch die Unterseite des Flügels sowie durch eine durch die Schneidkante gehende horizontale Linie und durch eine durch das Flügelende gehende vertikale Linie begrenzt ist. In diesem Fall befinden sich die Austrittsöffnungen in einem Bereich, der bei der Bodenbearbeitung unabhängig von der Rotationsgeschwindigkeit des Bodenbearbeitungsgerätes weitgehend vom zum bearbeitenden Erdreich frei bleibt.

Wenn das Flügelende des jeweils vorlaufenden Flügels auf derselben Ebene wie die Schneidkante des nachlaufenden Flügels liegt, wird kein Fördereffekt nach oben erzielt, sondern nur eine Auflockerung des Bodens. Wird jedoch ein Fördereffekt gewünscht, so muß das Flügelende des jeweils vorlaufenden Flügels oberhalb der Schneidkante des nachlaufenden Flügels liegen. Durch die Größe der jeweiligen Überhöhung kann die Stärke des Fördereffektes eingestellt werden. Zu diesem Zweck sind die Flügel vorzugsweise verstellbar an der Hohlwelle angebracht. Der Fördereffekt kann zusätzlich noch durch eine dichtere Hintereinanderanordnung der Flügel erzielt werden.

Die Flügel sind somit auf einer Art Treppenlinie angeordnet, wobei pro Windung mindestens zwei Flügel vorgesehen sind.

Damit das aufgelockerte Erdreich hinter dem jeweiligen Flügel wieder nach unten fallen kann, sollte darauf geachtet werden, daß die Umfangserstreckung U_F der Flügel < 1/n des Umfangs U der Hohlwelle ist, wobei n die Anzahl der Flügel pro Windung ist.

Die Schrägstellung der Flügel beträgt vorzugsweise 20-30°.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Flügel auf einer Schnecke angeordnet, die sich zwischen Hohlwelle und Flügel befindet. Die Schnecke kann ein- oder mehrgängig ausgebildet sein.

Die Steigung der Schnecke entspricht vorzugsweise der Flügelreihenfolge an der Hohlwelle gemäß der zuvor beschriebenen Ausführungsform ohne Schnecke. Die Flügel können auf der Oberseite oder an der Unterseite der Schnecke angebracht sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Flügel als Verbreiterung der Schnecke ausgebildet sein. In diesem Fall sind die Flügel integraler Bestandteil der Schnecke.

Damit die Höhenrelation der Flügel bezüglich Schneidkanten und Flügelenden eingehalten werden kann, weisen die Flügel zwei Abschnitte auf. Der erste Abschnitt verläuft parallel zur Schnecke und ist an dieser z. B. durch Verschrauben oder Verschweißen befestigt. Dieser erste Abschnitt geht in einen nach oben abgewinkelten zweiten Abschnitt über, der das Flügelende bildet. Je nachdem, wie stark der zweite Abschnitt nach oben abgewinkelt ist, kann die Höhenrelation zur Schneidkante des jeweils nachlaufenden Flügels eingestellt werden.

Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß durch die Fahrgeschwindigkeit in horizontaler Richtung die Stärke des Förder- und Mischeffektes eingestellt werden kann.

Bei geringer Fahrgeschwindigkeit wird das Erdreich lediglich von den Flügeln erfaßt und aufgelockert, wobei der zerkrümelte Boden hinter den Flügeln nach unten fällt. Wird die Fahrgeschwindigkeit gesteigert, so gelangt ein Teil des erfaßten Erdreiches auf die Schnecken und wird zumindest teilweise nach oben befördert. Aufgrund der Überlagerung des Fördereffektes der Schnecke mit der Auflockerung durch die Flügel entsteht ein neuartiger Mischeffekt.

Die Anordnung der Austrittsöffnungen entspricht derjenigen der Ausführungsform ohne zusätzliche Schnecke.

Die Zuführung von in das Erdreich einzubringenden Granulaten erfolgt vorzugsweise über einen Trichter, der am oberen Ende der Hohlwelle angeordnet ist, oder über ein Zulaufrohr mit Unterstützung von Druckluft.

Mittels in der Hohlwelle angebrachten Ablenkeinrichtungen, vorzugsweise Ablenkbleche, und die durch die Rotation der Hohlwelle erzeugte Fliehkraft werden die Granulate nach außen geleitet und können durch die Austrittsöffnungen in das Erdreich austreten.

Nach dem Prinzip der Luftinjektion können auch Flüssigkeiten auf Nebelbasis in die Hohlwelle eingebracht werden.

Ferner besteht die Möglichkeit, mit Hilfe von Rohren Luft bzw. Aerosole und Granulate getrennt von oben in die Hohlwelle einzubringen, wobei diese Rohre die Hohlwelle nicht berühren. Insbesondere das Einbringen von Warmluft unterstützt den Abbauprozeß der Mikroorganismen.

Zum Einbringen von Mikroorganismen, Suspension oder anderen Flüssigkeiten werden diese unter Druck mit Hilfe einer am oberen Ende der Hohlwelle angebrachten Drehdurchführung in ein eigenes Sprühsystem eingebracht. Hierzu sind die Austrittsöffnungen mit Sprühdüsen bestückt oder zu den Austrittsöffnungen sind zusätzliche Sprühdüsen unterhalb der Flügel angeordnet. Der Systemdruck wird hierbei innerhalb des für die Mikroorganismen zulässigen Wertes gehalten.

Bedingt durch den entstehenden Krümeleffekt und die intensive Einmischung von Mikroorganismen - Nährstoff - Suspensionen können die Dekontaminationszeiten und somit die Umschlagszeiten beträchtlich reduziert werden.

Um eine noch differenziertere Einbringung von Medien wie Flüssigkeiten, Granulaten oder dergleichen zu ermöglichen, ist das Innere der Hohlwelle mindestens in zwei Kammern unterteilt.

Vorzugsweise sind zwei Kammern übereinander angeordnet, denen eigene Zuführungen für einzubringende Medien zugeordnet sind. Dadurch wird es möglich, bei der Flüssigkeitsausbringung zwischen aerob und anaerob zu trennen. Damit die Größe der Kammern und somit die gewünschte Ausbringtiefe der Mikroorganismen gesteuert werden kann, ist die Größe der Kammern einstellbar. Über ein in der Hohlwellenmitte angeordnetes Verbindungsrohr und einen Trennflansch mit Dichtung werden die beiden Kammern voneinander getrennt und eine aerobe und anaerobe Ausbringung ermöglicht. Durch Längenänderung des Verbindungsrohres können die Tiefenrelationen der beiden Kammern geändert werden.

Weiterhin sind Mittel zum Befestigen an einer horizontal verfahrbaren Einrichtung vorgesehen. Damit kann das Bodenbearbeitungsgerät zum Beispiel an einem Portalkran oder einem Ackerschlepper befestigt werden. Im Falle des Ackerschleppers wird vorzugsweise die Dreipunktaufhängung genutzt und der Antrieb erfolgt vorzugsweise über die Zapfwelle. Im Falle des Portalkrans ist vorzugsweise ein eigener elektrischer oder hydrostatischer Antrieb vorgesehen.

Die Dreipunktaufhängung ist insofern vorteilhaft, als damit ohne zusätzliche Einrichtungen ein Verschwenken der Hohlwelle um einen vorgegebenen Winkel aus der Vertikalen möglich ist. Aus der Betriebspraxis ergeben sich oft vorteilhafte Situationen, wenn die Hohlwelle nach vorne, hinten, links oder rechts ausgeschwenkt werden kann.

Es können auch mehrere Bodenbearbeitungsgeräte in einer gemeinsamen Halterung zusammengefaßt werden und von einer oder mehreren Antriebseinrichtungen angetrieben werden.

Zur Vermeidung von einseitigen Kräften auf das Zugmittel muß beim Mehrwelleneinsatz jedoch darauf geachtet werden, daß ein Kräfteausgleich erfolgt. Dies geschieht dadurch, daß links- und rechtsdrehende Bearbeitungsgeräte miteinander kombiniert werden. Die Steigungen der Flügel an den Bearbeitungsgeräten müssen dabei drehsinngerecht angeordnet werden.

Aufgrund der erläuterten Arbeitsweise werden bis zur vollen Arbeitstiefe beste aerobe Verhältnisse geschaffen, so daß die zu bearbeitende Bodenschicht gegenüber bisherigen Verfahren deutlich erhöht werden kann. Es ist somit möglich, die Arbeitstiefe von z. B. 80 cm auf nunmehr 150 cm zu steigern. Dies würde dementsprechend in Dekontaminationszentren die Aufnahmekapazität im Verhältnis von 80 zu 150 steigern.

Die Zeitfolge der Bearbeitungsvorgänge ist lediglich so zu wählen, daß in der tiefsten Stelle der zu bearbeitenden Bodenschicht immer genügend Sauerstoff vorhanden ist, wenn dort auch aerob gearbeitet werden soll.

Das Bodenbearbeitungsgerät, das beispielsweise von einem Kran aufgenommen werden kann, eignet sich insbesondere für den Einsatz in Dekontaminationszentren, wo es längs vorgegebener Bahnen durch den aufzubereitenden Boden gefahren wird. Hierzu wirkt sich die geringe horizontale Verdrängung des Bodenbearbeitungsgerätes und der aufgrund seiner oben beschriebenen Funktionsweise hohe Wirkungsgrad vorteilhaft aus. Der hohe Wirkungsgrad beruht insbesondere darauf, daß das Gerät im Boden verbleibt und nicht herausgenommen und versetzt werden muß, wenn beispielsweise gewendet oder auf eine andere Bahn gewechselt werden muß, und daß aufgrund der Flügelanordnung das Erdreich nur jeweils innerhalb von Ebenen bewegt und aufgelockert wird.

Beispielhafte Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Bodenbearbeitungsgerät in Seitenansicht und teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine Draufsicht im Schnitt des in Fig. 1 dargestellten Bodenbearbeitungsgerätes,

Fig. 3 das Oberteil des Bodenbearbeitungsgerätes gemäß einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 4 die Arbeitsweise des Bodenbearbeitungsgerätes im Erdreich in Draufsicht, so geschnitten, daß die letzten drei Flügel sichtbar sind,

Fig. 5 die Arbeitsweise des Bodenbearbeitungsgerätes im Bereich der drei letzten Flügel im Erdreich in Seitenansicht,

Fig. 6 ein Bodenbearbeitungsgerät gemäß einer weiteren Ausführungsform in Seitenansicht, wobei die Hohlwelle im oberen Bereich geschnitten ist, mit Luft- und Granulatzuführung,

Fig. 7 mehrere nebeneinander angeordnete Bodenbearbeitungsgeräte gemäß einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 8 eine Draufsicht auf die in Fig. 7 nebeneinander angeordneten Bodenbearbeitungsgeräte,

Fig. 9 eine Teilansicht einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 10 eine Draufsicht und einen Schnitt der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform,

Fig. 11 eine Teilansicht einer weiteren Ausführungsform und

Fig. 12 eine Draufsicht und einen Schnitt durch die in Fig. 11 gezeigte Ausführungsform.

In der Fig. 1 ist ein Bodenbearbeitungsgerät dargestellt, das eine Hohlwelle 1 aufweist, die über eine Getriebehohlwelle 4 mit einer Antriebseinrichtung 11 verbunden ist. Die Getriebehohlwelle 4 und die Antriebseinrichtung 11 sind an einer gemeinsamen Halterung 21 befestigt, die über den Gelenkarm 24 und über Hydraulikzylinder 25, 26 an einem Träger 22 schwenkbar befestigt ist. Der Träger 22 ist an einer horizontal verfahrbaren Einrichtung, wie z. B. einem Portalkran oder einem Ackerschlepper, befestigt, der in Fig. 1 jedoch nicht dargestellt ist. Über eine Betätigung des Druckmittelzylinders 26 kann eine Verschwenken der Hohlwelle 1 aus der Vertikalen heraus ermöglicht werden.

An der Unterseite der Getriebehohlwelle 4 ist ein Flansch 20a angeformt, an dem die Hohlwelle 1 mit einem entsprechenden Flansch 20b befestigt ist. Dadurch kann mit wenig Aufwand ein Austausch der Hohlwelle 1 erfolgen.

An der Hohlwelle 1 sind an der Außenseite eine Mehrzahl von Flügeln 3a bis 3e angeordnet. Die Flügel 3a bis 3o sind an Haltern 2a bis 2o befestigt, die an der Hohlwelle angeschweißt sind. Vorzugsweise sind die Flügel 3a bis 3o an den Halterungen 2a bis 2e angeschraubt, so daß auch eine Austausch der Flügel 3a bis 3o auf einfache Weise möglich ist.

Die Flügel 3a bis 3o sind jeweils schräg angeordnet und können zusätzlich eine Krümmung aufweisen. In der hier gezeigten Ausführungsform bestehen die Flügel 3a bis 3o aus ebenen Platten, wobei die Flügelenden 28 jeweils in der gleichen Ebene 19a, b, c liegen, wie die Schneidkante 27 des jeweils nachlaufenden Flügels. In einem Bereich unterhalb der Flügel 3a bis 3o sind Austrittsöffnungen 10 in der Hohlwelle 1 vorgesehen.

Granulate können über den in Fig. 1 eingezeichneten Trichter 7 in die Hohlwelle eingebracht werden. Zusätzlich können, wie in der Fig. 6 dargestellt ist, über Rohre 8 und 42 Luft bzw. Aerosole und Granulate getrennt eingebracht werden. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Medien berührungslos ohne Dichtelemente zwischen den Pos. 4, 8, 42 eingeführt werden. Vorteilhafterweise wird ein Luftüberschuß eingebracht, so daß eine Entgasung des Bodens vorgenommen wird. Dieser Spüleffekt führt zu einem wesentlich schnelleren Schadstoffabbau.

Eine andere Art der Flüssigkeitseinbringung ist in der Fig. 3 dargestellt. Hier wird Flüssigkeit unter Druck mit Hilfe einer am oberen Ende der Hohlwelle 1 angebrachten Drehdurchführung 14 in das Sprühsystem eingebracht.

Durch die in Fig. 1 eingezeichneten Ablenkbleche 9 werden die eingefüllten Granulate unterstützt durch Fallgeschwindigkeit, Fliehkraft und eventuell Druckluft nach außen geleitet und den entsprechenden Austrittsöffnungen 10 zugeführt, aus denen dann das Granulat in das aufzubereitende Erdreich austritt.

Werden Flüssigkeiten in das Erdreich eingebracht, so sind die Austrittsöffnungen 10 mit Sprühdüsen versehen. Es besteht auch die Möglichkeit, Austrittsöffnungen und Sprühdüsen nebeneinander anzuordnen.

In der Fig. 1 ist eine sogenannte vorlaufende Anordnung der Flügel 3a bis 3o dargestellt. Die Verbindungslinie 39 der Flügelenden 28 der jeweils übereinander angeordneten Flügel 3a, 3n bildet eine linksdrehende Schraubenlinie. Diese vorlaufende Anordnung hat dann Vorteile, wenn ein Boden bearbeitet wird, der mit Steinen durchsetzt ist, weil dadurch ein Verklemmen zwischen den einzelnen Flügeln weitgehende vermieden werden kann.

In der Fig. 2 ist ein Schnitt durch die Hohlwelle von oben nach unten der in Fig. 1 gezeigten Flügelanordnung zu sehen. Die Umfangserstreckung U_F der einzelnen Flügel 3a, b, c ist so gewählt, daß die Summe der Umfangserstreckung der pro Windung vorhandenen drei Flügel 3a, 3b, 3c kleiner ist als der gesamte Außenumfang U der Hohlwelle 1.

In den Fig. 4 und 5 wird die Arbeitsweise des Bodenbearbeitungsgerätes im kontaminierten Erdreich 29 schematisch dargestellt.

Setzt man die mit den Flügeln 3a bis 3o bestückte Hohlwelle 1 im in den Boden eingefahrenen Zustand in Drehrichtung in Bewegung und überlagert man diesen Vorgang mit einer vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit, dann schneidet sich in den einzelnen Ebenen das Werkzeug sichelförmig in Fahrtrichtung in den Bodenbereich 5 ein. Der beim Umlauf des Werkzeuges getrennte Boden gleitet über die schräg angeordneten Flügel und fällt - wie in der Fig. 5 dargestellt ist - hinter dem Werkzeug wieder nach unten, was einen Krümeleffekt bewirkt. Zusätzlich durch Reibung und Steigung bedingt wird ein Teil des gelockerten Bodens in den ebenfalls sichelförmigen Hohlraum 6 hinter dem Bearbeitungsgerät befördert, was zu einem weiteren Krümeleffekt führt.

Aufgrund der bereits beschriebenen Höhenrelation von Flügelende 28 und Schneidkante 27 entsteht kein Fördereffekt nach oben sondern nur eine Auflockerung des Bodens. Wird ein Fördereffekt gewünscht, besteht die Möglichkeit, einen solchen durch Überhöhung des Flügelendes 28 gegenüber der Schneidkante 27 zu erhalten. Je größer die Überhöhung und je dichter die Werkzeuge hintereinander angeordnet sind, desto größer ist der Fördereffekt nach oben.

Aufgrund des hinter und unter dem Flügel entstehenden Freiraumes 38 besteht die Möglichkeit, über die Austrittsöffnungen 10 Granulate bzw. Flüssigkeiten in den Boden einzumischen. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, befindet sich die Austrittsöffnung 10 in einem Bereich 35 unter dem Flügel 3a, der durch die Unterseite des Flügels 3a sowie durch die Vertikale 37 und die Horizontale 36 begrenzt wird.

In den Fig. 7 und 8 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der mehrere Hohlwellen 1 in einer gemeinsamen Halterung 40 angeordnet sind.

In der Fig. 7 sind zwei Hohlwellen 1 dargestellt, wovon die linke Hohlwelle hinsichtlich ihres inneren Aufbaus eine weitere Variante darstellt. Der Innenraum der Hohlwelle 1 ist in zwei Kammern 13 und 18 unterteilt, die durch einen Trennflansch 16 mit einer Dichtung 17 voneinander getrennt sind. Die untere Kammer 18 wird über ein Verbindungsrohr 12 versorgt, das im Trennflansch 17 endet. Es ist somit möglich, über die unter den Flügeln 3a und 3b befindlichen Sprühdüsen 15 beispielsweise anaerobe Mikroorganismen auszubringen und über die Sprühdüsen 15, die sich unter den darüber angeordneten Flügeln 3c-3o befinden aerobe Mikroorganismen in das Erdreich einzubringen. Es sind daher auch entsprechende Drehdurchführungen 14a und 14b am oberen Ende der Hohlwelle 1 vorgesehen.

Durch eine Längenänderung des Verbindungsrohres 12 können die Größen der Kammern 13 und 18 eingestellt werden. Es ist damit möglich, mehr oder weniger Sprühdüsen 15 der einen oder anderen Kammer 13, 18 zuzuordnen.

Zur Vermeidung von einseitigen Kräften auf die horizontal verfahrbare Einrichtung, die in der Fig. 8 allerdings nicht dargestellt ist, muß darauf geachtet werden, daß ein Kräfteausgleich erfolgt. Dies geschieht dadurch, daß zwei links- und zwei rechtsdrehende Bearbeitungsgeräte gemäß den angegebenen Pfeilrichtungen vorgesehen werden. Die Steigungen der Flügel an den jeweiligen Hohlwellen müssen dabei drehsinngerecht angeordnet werden.

In der Fig. 9 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der an der Hohlwelle 1 zunächst eine Schnecke 34 befestigt ist, an der die Flügel 30a, 30b befestigt sind. Die Flügel 30a, 30b weisen einen ersten Abschnitt 32 auf, der parallel zur Schnecke verläuft. Hieran schließt sich ein nach oben abgewinkelter Abschnitt 33 an, der das Flügelende 28 bildet. Die Flügel 30a, 30b können an der Oberseite der Schnecke 34 (siehe Fig. 9) oder an der Unterseite (siehe Fig. 11) befestigt sein. Der Grad der Abwinkelung des Abschnittes 33 ist so gewählt, daß das Flügelende 28 des vorlaufenden Flügels 30a auf der gleichen Ebene liegt wie die Schneidkante 27 des nachlaufenden Flügels 30b.

Die Neigung der Abschnitte 33 richtet sich im wesentlichen nach der Steigung der Schnecke 34. Bei geringer Schneckensteigung reicht eine geringfügige Abwinkelung des Abschnitts 33 unter Umständen aus.

Wie aus Fig. 10 zu entnehmen ist, sind die Flügel 30a, 30b über Verschraubungen 23 an der Schnecke 34 befestigt. Unter der Schnecke 34 sind Sprühdüsen 15 in der Hohlwelle 1 angeordnet, die durch Schutzbleche 41 vor eindringenden Erdpartikeln geschützt werden.

In den Fig. 11 und 12 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der die Flügel 30a, 30b an der Unterseite der Schnecke 34 angebracht sind. In der Fig. 12 ist die Fahrtrichtung durch den Doppelpfeil und die Drehrichtung durch den einfachen Pfeil dargestellt. Die Schnittbreite der Flügel 30a und 30b ist mit G gekennzeichnet.

Setzt man die mit Flügeln 30a, 30b bestückte Hohlwellen-Schnecken- Kombination in Drehrichtung in Bewegung und überlagert dann diesen Vorgang im in den Boden eingefahrenen Zustand mit einer Fahrbewegung, dann schneidet sich auch hier das Werkzeug sichelförmig in den Bodenbereich 5 gemäß der Fig. 4 und befördert den gelockerten Boden in den Hohlraum 6. Unter diesen Voraussetzungen entsteht auch hier ein reiner Lockerungseffekt. Sind die Flügel dagegen nicht mehr in der Lage, den im Raum 5 gelockerten Boden in den Raum 6 zu transportieren und überschreitet der gelockerte Boden das in der Fig. 12 dargestellt Maß G, dann wird das Material von der Schnecke 34 aufgenommen und nach oben transportiert, so daß ein Förder- und Mischeffekt entsteht.

Dies bedeutet, daß über die Drehzahl der Hohlwelle 1, die Fahrgeschwindigkeit und das Maß G ein mischender oder nichtmischender Betrieb festgelegt werden kann.

Mit Hilfe der Düse 15 und der Austrittsöffnung 10 können flüssige und/oder granulatförmige Mittel eingebracht und mittels des Bodenbearbeitungsgerätes eingemischt werden. Ein Düsenschutz in Form eines Schutzbleches 41 soll die Sprühdüse 15 vor Verstopfungen schützen.

Bezugszeichenliste

1 Hohlwelle
2a- o Halter
3a- o Flügel
4 Getriebehohlwelle
5 sichelförmiger Bodenbereich
6 Hohlraum
7 Trichter
8 Zulaufrohr
9 Ablenkblech
10 Austrittsöffnung
11 Antriebseinrichtung
12 Verbindungsrohr
13 Kammer
14a, b Drehdurchführung
15 Sprühdüse
16 Dichtung
17 Trennflansch
18 Kammer
19a, b, c Ebene
20a, b Flansch
21 Halterung
22 Träger
23 Verschraubung
24 Gelenkarm
25 Hydraulikzylinder
26 Hydraulikzylinder
27 Schneidkante
28 Flügelenden
29 Erdreich
30a, b, c Flügel
31 Zwischenraum
32 erster Abschnitt
33 zweiter Abschnitt
34 Schnecke
35 Bereich unter dem Flügel
36 horizontale Linie
37 vertikale Linie
38 Freiraum
39 Verbindungslinie
40 Halterung
41 Schutzblech
42 Zulaufrohr

Claims

1. Bodenbearbeitungsgerät mit einem oberirdisch angeordneten Antriebsmittel, das eine in den zu bearbeitenden Boden eindrehbare Hohlwelle antreibt, an deren Außenumfang ein Schneid- und Rührwerkzeug angeordnet ist und das Austrittsöffnungen für über das Innere der Hohlwelle zuführbare Medien aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schneid- und Rührwerkzeug einzelne schräg gestellte Flügel (3a-o, 30a, b) aufweist, die in Umfangs- und Längsrichtung der Hohlwelle (1) derart beabstandet zueinander angeordnet sind, daß das Flügelende (28) des jeweils vorlaufenden Flügels oberhalb der Schneidkante (27) oder auf derselben Ebene wie die Schneidkante (27) des nachlaufenden Flügels liegt und
daß mindestens eine Austrittsöffnung (10) unterhalb des jeweils zugeordneten Flügels (3a-3o, 30a-30e) angeordnet ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (10) jeweils in einem Bereich (35) angeordnet sind, der durch die Unterseite des Flügels (3a-3o, 30a, b) sowie durch eine durch die Schneidkante (27) des Flügels (3a-3o, 30a, b) gehende horizontale Linie (36) und durch eine durch das Flügelende (28) gehende vertikale Linie (37) begrenzt ist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (3a-3o, 30a, b) schwenkbar an der Hohlwelle (1) angebracht sind.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel auf einer Art Treppenlinie angeordnet sind, wobei pro Windung mindestens zwei Flügel (3a-3o, 30a, b) angeordnet sind.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangserstreckung U_F der Flügel < 1/n des Umfangs U der Hohlwelle (1) ist, wobei n die Anzahl der Flügel pro Windung ist.

6. Gerät nach einem Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (3a-3o, 30a, b) eine Schrägstellung von 20-30° aufweisen.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Flügeln (30a, b) und der Hohlwelle (1) eine Schnecke (34) angeordnet ist.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (30a, b) einen parallel zur Schnecke verlaufenden, die Schneidkante (27) aufweisenden, ersten Abschnitt (32) und einen dazu abgewinkelten, das Flügelende (28) bildenden zweiten Abschnitt (33) aufweisen.

9. Gerät nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (30a, b) an der Oberseite der Schnecke (34) oder an der Unterseite der Schnecke (34) befestigt sind.

10. Gerät nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (30a, b) als Verbreiterung der Schnecke (34) ausgebildet sind.

11. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (1) aus der Vertikalen schwenkbar angeordnet ist.

12. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende der Hohlwelle (1) ein Einfülltrichter (7) für granulatförmiges Material angeordnet ist.

13. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende der Hohlwelle (1) die Hohlwelle (1) nicht berührende Rohre (8, 42) zum Einbringen von Luft, Aerosolen oder Granulaten angeordnet sind.

14. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (10) mit Sprühdüsen (15) versehen sind.

15. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere der Hohlwelle (1) in mindestens zwei Kammern (13, 18) unterteilt ist.

16. Gerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kammern (13, 18) übereinander angeordnet sind, denen eigenen Zuführungen zugeordnet sind.

17. Gerät nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Kammern (13, 18) einstellbar ist.

18. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Hohlwelle (1) im Bereich der Austrittsöffnungen (10) und/oder Sprühdüsen (15) Ablenkeinrichtungen (9) angeordnet sind, die das in der Hohlwelle (1) eingebrachte Medium zu den Austrittsöffnungen (10) oder Sprühdüsen (15) lenkt.

19. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Befestigen an einer horizontal verfahrbaren Einrichtung vorgesehen sind.