DE102009026232A1

DE102009026232A1 - Spritzeinrichtung

Info

Publication number: DE102009026232A1
Application number: DE102009026232A
Authority: DE
Inventors: Rainer Dr. Resch; Florian Dr. Rahe
Original assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Current assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Priority date: 2009-07-23
Filing date: 2009-07-23
Publication date: 2011-02-03

Abstract

Spritzeinrichtung zum Ausbringen von Flüssigkeiten, insbesondere für landwirtschaftliche Zwecke, mit einer einem Fahrzeug zugeordneten Spritzbalkenanordnung mit zumindest einer quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Flüssigkeitsleitung, die in Abständen mit Spritzdüsen versehen ist, wobei den Spritzdüsen über die zumindest eine Flüssigkeitsleitung zumindest eine die auszubringende Flüssigkeit jeweils von zumindest einer die Trägerflüssigkeit aus einem Flüssigkeitstank fördernden und den Spritzdruck erzeugenden Flüssigkeitspumpe und zumindest einer zumindest ein Wirkstoffmittel fördernden und in die Trägerflüssigkeit in dosierender Weise einspeisenden Dosierpumpe in einstellbarer Menge zuführbar ist, wobei die Wirkstoffmittel über zumindest eine Wirkstoffleitung zu der Flüssigkeitsleitung gefördert und vor den Spritzdüsen der Spritzbalkenanordnung über zumindest eine Einspeisevorrichtung in die Flüssigkeitsleitung in die Trägerflüssigkeit eingespeist werden, wobei zwischen der Einspeisevorrichtung des Wirkstoffmittels in die Trägerflüssigkeitsleitung und den Spritzdüsen der Spritzbalkenanorndung in die Zuleitung zu den Spritzdüsen eine Mischeinrichtung angeordnet ist. Um in einfacher Weise eine Möglichkeit zu schaffen, um die Konzentration des Wirkstoffmittels in der auszubringenden Flüssigkeit einfach bestimmen zu können, ist vorgesehen, dass zumindest in der Zuleitung zwischen der Mischeinrichtung und den Spritzdüsen zumindest ein Sensor zur Konzentrationsermittlung der ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzeinrichtung gemäß des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
Eine derartige Spritzeinrichtung ist beispielsweise durch die EP 4 7 424 A1 bekannt. Bei derartigen Spritzeinrichtungen wird das Spritzmittel in die Trägerflüssigkeit über Dosiervorrichtungen eingespeist. Eine Überprüfung der Wirkstoffkonzentration, wenn Trägerflüssigkeit und Wirkstoff miteinander, in der sog. auszubringenden Spritzbrühe vermischt sind, findet jedoch nicht statt. Beim Stand der Technik verlässt man sich darauf, dass durch das eingestellte Mischungsverhältnis, d. h. durch die eingestellten Fördermengen von Trägerflüssigkeit und Wirkstoff zueinander die gewünschte Wirkstoffkonzentration sich ergibt. Hiermit wird also die Konzentration des Wirkstoffmittels in der Trägerflüssigkeit durch entsprechende Dosierpumpen oder Dosiervorrichtungen eingestellt. Es ist jedoch im bekannten Stand der Technik nicht möglich, die tatsächliche Konzentration des Wirkstoffes innerhalb der auszubringenden Flüssigkeit zu bestimmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einfacher Weise eine Möglichkeit zu schaffen, um die Konzentration des Wirkstoffmittels in der auszubringenden Flüssigkeit bestimmen zu können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest in der Zuleitung zwischen der Mischeinrichtung und den Spritzdüsen zumindest ein Sensor zur Konzentrationsermittlung der Wirkstoffmittel in dieser Leitung angeordnet ist. Infolge dieser Maßnahmen wird durch die Konzentrationsmessung die tatsächliche Konzentration des Wirkstoffmittels in der auszubringenden bzw. ausgebrachten Flüssigkeit gemessen und überwacht. Anhand des übermittelten Konzentrationswertes lässt sich die Wirkstoffkonzentration in der ausgebrachten Menge überwachen und regeln.
Um die Wirkstoffkonzentration äußerst genau in einfacher Weise einstellen zu können, ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass zumindest in der Wirkstoffleitung vor der Mischeinrichtung zumindest ein Sensor zur Konzentrationsermittlung der Wirkstoffmittel in dieser Leitung angeordnet ist. Hierdurch wird zunächst die Konzentration des Wirkstoffes als solche ermittelt. Dieser Wert bildet einen Grundlagenwert um mit vereinfachten Regelmitteln die Wirkstoffkonzentration in der ausgebrachten Spritzflüssigkeit einfach einstellen und ermitteln zu können. Hierdurch wird also die Wirkstoffkonzentration vor dem Einspeisen in die Trägerflüssigkeit in einfacher Weise ermittelt.
Eine weitere Verbesserung der Konzentrationsermittlung des Wirkstoffes in der ausgebrachten Flüssigkeit lässt sich dadurch erreichen, dass zumindest in der Wirkstoffleitung vor der Mischeinrichtung und zumindest in der Zuleitung zwischen der Mischeinrichtung und den Spritzdüsen jeweils zumindest ein Sensor zur Konzentrationsermittlung der Wirkstoffmittel in den Leitungen angeordnet sind.
Eine weitere Verbesserung der Ermittlung der Wirkstoffkonzentration in der ausgebrachten Spritzflüssigkeit lässt sich dadurch erreichen, dass in der die Trägerflüssigkeit leitenden Flüssigkeitsleitung vor der Einspeisevorrichtung und/oder Mischeinrichtung zumindest ein Sensor zur Konzentrationsermittlung der Trägerflüssigkeit angeordnet ist.
In manchen Fällen kann es sinnvoll sein, dass das Wirkstoffmittel über eine Vormischeinrichtung vorzugsweise über eine Trägerflüssigkeit vorverdünnbar ist. Diese ist insbesondere bei hoch viskosen Wirkstoffmitteln vorteilhaft, weil sie dann anschließend besser und genauer dosiert werden können.
Eine einfache Ermittlung der Wirkstoffkonzentration über eine Rechnereinrichtung lässt sich dadurch erreichen, dass eine Rechnereinrichtung vorgesehen ist, dass die Rechnereinrichtung über Datenübertragungsmittel mit den Sensoren verbunden ist, dass die Sensordaten über die Datenübertragungseinrichtung an den Rechnereinrichtung übermitteln, dass in der Rechnereinrichtung mittels eines hinterlegten Auswerteprogramms die Konzentration in den einzelnen Leitungen ermittelbar ist.
Um in einfacher Weise die Wirkstoffkonzentration einstellen und variieren zu können, ist vorgesehen, dass in den einzelnen Leitungen Mengeneinstellvorrichtungen angeordnet sind, dass die Mengeneinstellvorrichtungen mit der Rechnereinrichtung verbunden sind, dass über die Rechnereinrichtung durch entsprechende Einstellbefehle an die Mengeneinstellvorrichtungen durch Veränderung des Mengenflusses in zumindest der Wirkstoffleitung eine Veränderung der Konzentration der auszubringenden Spritzflüssigkeit einstell- und/oder veränderbar ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der Beispielsbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Hierbei zeigen
1 den Flüssigkeitsplan für die erfindungsgemäße Spritzvorrichtung beim Vormischen und Vorverdünnen eines granulierten oder flüssigen Wirkstoffmittels am Vormischbehälter in schematischer und vereinfachter Darstellung und
2 den Flüssigkeitsplan der erfindungsgemäßen Spritzvorrichtung beim Spritzvorgang in schematischer und vereinfachter Darstellung.
Die erfindungsgemäße Spritzvorrichtung gemäß der Flüssigkeitspläne nach den 1 und 2 weist einen Flüssigkeitstank 1 zur Aufnahme von Trägerflüssigkeit, in der Regel Wasser, eine Flüssigkeit fördernde Pumpe 2, eine zu einem Spritzbalken 3, der mit Spritzdüsen 4 ausgestattet ist, führenden Leitung 5, in welcher die Mischeinrichtung 6 angeordnet ist, auf. Die Spritzdüsen 4 sind beabstandet an dem Spritzbalken 3 angeordnet. Des weiteren weist die Spritzvorrichtung den Vormischbehälter 7, der über eine Abzweigung 8 mit der Flüssigkeit fördernden Pumpe 2 und Trägerflüssigkeit führenden Leitung 5 über die Leitung 9 verbunden ist. Diese Leitung 9 mündet im Vormischbehälter 7 aus. In dieser Leitung 9 ist ein Absperrhahn 10 angeordnet. Zwischen dem Vormischbehälter 7 und der von der Flüssigkeit fördernden Pumpe 2 zu dem Spritzbalken 3 führenden Leitung 5 ist in Durchflussrichtung 11 gesehen eine in diese Leitung 5 vor der Mischeinrichtung 6 einmündende Leitung 12 angeordnet. In dieser Leitung 12, die vom Vormischbehälter 7 zu der von der Pumpe 2 zum Spritzbalken 3 führenden Leitung 5 führt, ist eine Dosierpumpe 13 angeordnet. In der von der Pumpe 2 zum Spritzbalken 3 führenden Leitung ist vor der Einmündung der vom Vormischbehälter 7 kommenden Leitung 12 eine nicht dargestellte Dosierarmatur angeordnet. Die Leitung 12 mündet in Durchflussrichtung 11 der Trägerflüssigkeitsleitung 5 gesehen hinter der in der Trägerflüssigkeitsleitung 5 angeordneten Pumpe 2 in die Trägerflüssigkeitsleitung 5 ein.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Spritzvorrichtung ist folgende:
In dem Flüssigkeitstank wird zunächst über eine Einfüllöffnung Trägerflüssigkeit 1, in der Regel Wasser, eingefüllt. In dem Vormischbehälter 7 wird vor Beginn des Spritzvorganges granuliertes oder flüssiges Wirkstoffmittel, wie 1 symbolisch durch die Behältnisse 14 dargestellt ist, eingefüllt. Zum Auflösen granulierten Wirkstoffmittels und zum vorverdünnen der eingefüllten Wirkstoffmittel wird von der Pumpe 2 aus dem Flüssigkeitstank Trägerflüssigkeit als Verdünnungsflüssigkeit angesaugt und über die Leitung 9 in den Vormischbehälter 7 eingespeist wird. Hierdurch wird granuliertes Wirkstoffmittel aufgelöst und flüssiges und granuliertes aufgelöstes Wirkstoffmittel mit der Verdünnungsflüssigkeit, in der Regel Wasser vor dem Ausbringen der Flüssigkeit aufgelöst und/oder in dem Vormischbehälter vorverdünnt. Durch eine entsprechende, nicht dargestellte Misch- und Rührvorrichtung in dem Vormischbehälter 7 wird eine homogene Vorverdünnte Wirkstoffmittelcharge erzeugt.
Zum Ausbringen des Wirkstoffmittels auf der jeweiligen Zielfläche über die Spritzdüsen 4 wird der Absperrhahn 10 in der von der Pumpe 2 in den Vormischbehälter 7 führenden Leitung 9 aus der in 1 dargestellten Durchflussstellung in die in 2 dargestellte Absperrstellung gebracht, während der in der Leitung 5 angeordnete als Drei-Wege-Hahn 15 ausgebildete Absperrhahn aus der in 1 dargestellten Absperrstellung in die in 2 dargestellte Durchflussstellung gebracht wird. Über die Flüssigkeit fördernde Pumpe 2 wird Trägerflüssigkeit, in der Regel Wasser, aus dem Flüssigkeitstank 1 angesaugt und über die Leitung 5 zu den Spritzdüsen 4 des Spritzbalkens 3 gepumpt. Die den Spritzdüsen 4 zugeführte Trägerflüssigkeitsmenge wird in Druck und Menge über eine nicht dargestellte Dosierarmatur, die in der Leitung 5 angeordnet ist, entsprechend eingestellt. Gleichzeitig wird über die Dosierpumpe 1 das vorverdünnte Wirkstoffmittel aus dem Vormischbehälter 7 angesaugt und in dosierter Weise in die Trägerflüssigkeit der Leitung 5 eingespeist. Das vorverdünnte Wirkstoffmittel wird mit der Trägerflüssigkeit in der Mischeinrichtung 6 intensiv vermischt, so dass eine homogene Spritzbrühe entsteht, die über die Spritzdüsen 4 ausgebracht werden kann.
Der Vormischbehälter 7 weist ein derartiges Fassungsvolumen auf, dass zum Einspeisen von vorverdünnten Wirkstoffmittel in die sich im Flüssigkeitstank 1 befindende Trägerflüssigkeit ausreichend vorverdünntes Wirkstoffmittel im Vormischbehälter vorhanden ist. Das Fassungsvolumen des Vormischbehälters 7 ist auf das max. Fassungsvermögen von Trägerflüssigkeit des Flüssigkeitstanks abgestimmt. Hierbei hat sich herausgestellt, dass das Fassungsvolumen des Vormischbehälters 7 etwa 1/10 des Fassungsvolumens des Flüssigkeitstanks 1 oder mind. 100 Litern betragen sollte.
Um das vorgemischte Wirkstoffmittel in homogener Lösung auch unter schwierigen Bedingungen halten zu können, ist im Vormischbehälter 7 eine nicht dargestellte Rühreinrichtung zugeordnet, die über die Leitung 16 von der Dosierpumpe 13 gespeist wird.
Um die Spritzmittelkonzentration in der ausbrachten Spritzflüssigkeit, welche über die Spritzdüsen 4 ausgebracht wird, in genauer Weise bestimmen zu können, ist in dem Abschnitt 17 der Leitung 5 zwischen der Mischeinrichtung 6und den Spritzdüsen 3 der Sensor 18 angeordnet. Der Sensor 18 ist über nicht dargestellte Datenübertragungsmittel mit einer nicht dargestellten elektronischen Rechnereinrichtung verbunden. Über den Sensor 17 in Verbindung mit der elektronischen Auswerte- und Regeleinrichtung, die beispielsweise als Bordrechner ausgebildet sein kann, lässt sich die Konzentration der Wirkstoffmittel, die sich im Abschnitt 17 der Leitung 5 befinden und über die Spritzdüsen 3 ausgebracht werden, ermitteln. Der ermittelte Konzentrationswert kann über die elektronische Rechnereinrichtung überwacht und über geeignete Mittel angezeigt werden.
Weiterhin ist in der als Wirkstoffleitung ausgebildeten Leitung 12 vor der Mischeinrichtung 6, bevor der Wirkstoff in die Trägerflüssigkeitsleitung 5 im Abschnitt 19 eingespeist wird, ein weiterer Sensor 20 zur Kontraktionsermittlung der Wirkstoffmittel in der Leitung 12 angeordnet. Über den Sensor 20, der ebenfalls mittels nicht dargestellter Datenübertragungsmittel mit der elektronischen Rechnereinrichtung verbunden ist, wird die Konzentration des oder der sich in dem Mischbehälter 7 befindlichen vorverdünnten Wirkstoffmittel ermittelt.
Durch die beiden Sensoren 18 und 20 lässt sich also so unter Berücksichtigung des in die Trägerflüssigkeit eingespeisten Wirkstoffmittelkonzentration die Konzentration des Wirkstoffmittel, welche sich in der Spritzmittelflüssigkeit und über die Spritzdüsen 3 ausgebracht wird, ermitteln.
In der dem System die Trägerflüssigkeit zuführenden Leitung 5 ist im Abschnitt 21 ein weiterer Sensor 22 angeordnet, welcher überprüft, ob sich in der Trägerflüssigkeit schon Wirkstoffmittel oder keine Wirkstoffmittel befinden. Falls sich in der Trägerflüssigkeit schon Wirkstoffmittel befinden sollten, so kann dieser Sensor 22 die sich in der Trägerflüssigkeit vor der Einspeisung des Wirkstoffmittels über die Leitung 12 in Verbindung mit der nicht dargestellten Rechnereinrichtung ermitteln.
In der Rechnereinrichtung ist ein Auswerteprogramm im dortigen Speicher hinterlegt, um die Konzentration in den einzelnen Leitungen 5, 12 ermitteln zu können.
Den einzelnen Leitungen 12, 5, 9 und 16 Mengeneinstellvorrichtungen zugeordnet. Diese Mengeneinstellvorrichtungen sind in nicht dargestellter Weise über geeignete Datenübertragungseinrichtungen mit der Rechnereinrichtung verbunden. Über die Rechnereinrichtung ist durch entsprechende Endstellbefehle an die Mengeneinstellvorrichtungen durch Veränderung des Mengenzuflusses in der Wirkstoffleitung und/oder in der Trägerflüssigkeitsleitung eine Veränderung der Konzentration der auszubringenden Spritzflüssigkeit, welche über die Düsen 3 ausgebracht wird, eingestell- oder veränderbar.
So wird gemäß der erfindungsgemäßen Spritzeinrichtung ein Verfahren zum Einsatz einer Spritzeinrichtung geschaffen, mittels welchem in einem separatem Arbeitsvorgang vor dem Ausbringen der Flüssigkeit auf landwirtschaftlichen Flächen in dem Vormischbehälter 7 das Wirkstoffmittel mit einer Verdüngungsflüssigkeit, in der Regel Wasser, vorverdünnt und/oder wenn es sich um granuliertes Wirkstoffmittel handelt aufgelöst wird. Es wird immer so viel Wirkstoffmittel im Vormischbehälter 7 in diesem Arbeitsgang vor dem eigentlichen Ausbringen der Flüssigkeit vorverdünnt und aufgelöst, das zumindest für das Ausbringen in einer Trägerflüssigkeitsmenge, die der Trägerflüssigkeitsbehälter 1maximal aufnehmen kann, ausreicht. Während des Spritzvorganges wird über die Dosierpumpe 13 das zumindest eine vorverdünnte und/oder falls es sich um granuliertes Wirkstoffmittel handelt aufgelöste und vorverdünnte Wirkstoffmittel in die Trägerflüssigkeit in dosierter Weise eingespeist. In der Mischkammer der Mischeinrichtung 6 wird das zumindest eine vorverdünnte Wirkstoffmittel mit der Trägerflüssigkeit gleichmäßig vermischt.
Über die Sensoren 18, 20, 22 wird in Verbindung mit dem im Speicher des Rechners hinterlegtem Auswerteprogramm die jeweilige Konzentration des Wirkstoffmittels in der jeweiligen Trägerflüssigkeit und/oder Spritzflüssigkeit ermittelt, überwacht, eingestellt und/oder verändert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 47424 A1 [0002]

Claims

Spritzeinrichtung zum Ausbringen von Flüssigkeiten, insbesondere für landwirtschaftliche Zwecke, mit einer einem Fahrzeug zugeordneten Spritzbalkenanordnung mit zumindest einer quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Flüssigkeitsleitung, die in Abständen mit Spritzdüsen versehen ist, wobei den Spritzdüsen über die zumindest eine Flüssigkeitsleitung zumindest eine die auszubringende Flüssigkeit jeweils von zumindest einer die Trägerflüssigkeit aus einem Flüssigkeitstank fördernden und den Spritzdruck erzeugenden Flüssigkeitspumpe, und zumindest einer zumindest ein Wirkstoffmittel fördernden und in die Trägerflüssigkeit in dosierender Weise einspeisenden Dosierpumpe in einstellbarer Menge zuführbar ist, wobei die Wirkstoffmittel über zumindest eine Wirkstoffleitung zu der Flüssigkeitsleitung gefördert und vor den Spritzdüsen der Spritzbalkenanordnung über zumindest eine Einspeisevorrichtung in die Flüssigkeitsleitung in die Trägerflüssigkeit eingespeist werden, wobei zwischen der Einspeisevorrichtung des Wirkstoffmittels in die Trägerflüssigkeitsleitung und den Spritzdüsen der Spritzbalkenanordnung in die Zuleitung zu den Spritzdüsen eine Mischeinrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in der Zuleitung (5) zwischen der Mischeinrichtung (6) und den Spritzdüsen (3) zumindest ein Sensor (18) zur Konzentrationsermittlung der Wirkstoffmittel in dieser Leitung (5) angeordnet ist.
Spritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in der Wirkstoffleitung (12) vor der Mischeinrichtung (6) zumindest ein Sensor (20) zur Konzentrationsermittlung der Wirkstoffmittel in dieser Leitung (12) angeordnet ist.
Spritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in der Wirkstoffleitung (12) vor der Mischeinrichtung (6) und zumindest in der Zuleitung (5) zwischen der Mischeinrichtung (6) und den Spritzdüsen (3) jeweils zumindest ein Sensor zur Konzentrationsermittlung der Wirkstoffmittel in den Leitungen (5, 12) angeordnet sind.
Spritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der die Trägerflüssigkeit leitenden Flüssigkeitsleitung (5) vor der Einspeisevorrichtung und/oder Mischeinrichtung (6) zumindest ein Sensor (22) zur Konzentrationsermittlung der Trägerflüssigkeit angeordnet ist.
Spitzeinrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirkstoffmittel über eine Vormischeinrichtung (7) vorzugsweise mit Trägerflüssigkeit vorverdünnbar ist.
Spritzeinrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rechnereinrichtung vorgesehen ist, dass die Rechnereinrichtung über Datenübertragungsmittel mit den Sensoren (18, 20, 22) verbunden ist, dass die Sensordaten über die Datenübertragungseinrichtung an den Rechnereinrichtung übermittelbar sind, dass in der Rechnereinrichtung mittels eines hinterlegten Auswerteprogramms die Konzentration in den einzelnen Leitungen (5, 12) ermittelbar ist.
Spritzeinrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den einzelnen Leitungen (5, 12) Mengeneinstellvorrichtungen angeordnet sind, dass die Mengeneinstellvorrichtungen mit der Rechnereinrichtung verbunden sind, dass über die Rechnereinrichtung durch entsprechende Einstellbefehle an die Mengeneinstellvorrichtungen durch Veränderung des Mengenflusses in zumindest der Wirkstoffleitung eine Veränderung der Konzentration der auszubringenden Spritzflüssigkeit einstell- und/oder veränderbar ist.