DE202004020652U1

DE202004020652U1 - Vorrichtung und System zum Aufbringen von Substanzen auf vorgeerntetes oder geerntetes Futter, Getreide und Anbaupflanzen

Info

Publication number: DE202004020652U1
Application number: DE202004020652U
Authority: DE
Original assignee: Pioneer Hi Bred International Inc
Current assignee: Pioneer Hi Bred International Inc; Harvest Tec Inc
Priority date: 2003-07-28
Filing date: 2004-07-27
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2014-07-28
Also published as: ATE320182T1; EG23998A; AU2004261190A1; EP1645186A3; US20050077389A1; DK1581049T3; US20070075157A1; UA87099C2; DE04757306T1; PL1581049T3; DE602004000493D1; EA007368B1; BRPI0413039A; CA2534323A1; WO2005011375A2; DE602004000493T2; EA200500558A1; EP1581049A2; EP1645186A2; US7168636B2

Abstract

Ein System zum Aufbringen einer biologisch aktiven oder chemischen Substanz auf ein relativ großes Pflanzenvolumen, beinhaltend:
a. eine Düse mit einer Sprühöffnung, die in der Nähe der landwirtschaftlichen Anbaupflanze positionierbar ist, wobei die Düse an einem Ende einer Fluidleitung angeordnet ist;
b. eine Aufnahme, die an einem gegenüberliegenden Ende der Fluidleitung angeordnet ist, um einen Behälter einer Mischung aus Wasser und einer biologisch aktiven oder chemischen Substanz aufzunehmen;
c. eine elektrisch betriebene Pumpe, die operativ verbunden ist, um die Mischung an die Leitung mit einer Geschwindigkeit auszutragen, die proportional zum Betrieb der Pumpe ist;
d. eine Druckluftquelle in Fluidkommunikation mit der Leitung, damit die Mischung belüftet wird;
e. einen Spannungssensor, der mit der Pumpe verbunden ist;
f. eine Kontrolle zum Verändern der Spannung der Pumpe;
g. mit der Sprühdüse, die entlang eines internen Förderers oder eines pneumatischen Bewegers für geerntetes Futter angeordnet...

Description

I. HINTERGRUND DER ERFINDUNG
A. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft das Aufbringen einer biologisch aktiven oder chemischen Substanz auf relativ große Volumina eines Zielproduktes, wobei ein Beispiel vorgeerntete oder geerntete Anbaupflanzen sind, und die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung und ein System zum Aufbringen einer biologisch aktiven oder chemischen Substanz in einem genauen Verhältnis auf das Zielprodukt, unabhängig davon, ob es sich relativ zur Substanz oder die Substanz sich relativ zum Zielprodukt bewegt oder beides stattfindet.
B. Probleme im Stand der Technik
Oft ist es wünschenswert, geerntete landwirtschaftliche Anbaupflanzen zu behandeln, indem eine Substanz aufgebracht wird, die wenigstens teilweise einige biologisch aktive Organismen hat. Ein bevorzugtes Beispiel ist ein Bakterien enthaltendes Futterimpfmittel, das bei Aufbringen in geeigneter Konzentration auf die geerntete landwirtschaftliche Anbaupflanze die Abbaugeschwindigkeit der geernteten landwirtschaftlichen Anbaupflanze reduzieren kann.
In dem Beispiel des Futterimpfmittels kann eine relativ geringe Konzentration an Impfmittel ein relativ großes Volumen geernteter Anbaupflanzen effektiv behandeln. Zum Beispiel sind Verhältnisse in der Größenordnung von 40 Gramm Impfmittel zu 50 Tonnen geernteter Anbaupflanze typisch. Das vergleichsweise effektive und gleichmäßige Auftragen solch kleiner Mengen auf solch große Mengen landwirtschaftlicher Anbaupflanzen ist jedoch keine triviale Angelegenheit, wenn die Anbaupflanze oder der Applikator oder beide sich relativ zueinander bewegen.
Additive werden in herkömmlicher Weise zu Zwecken der Unterstützung bei der Konservierung der Anbaupflanze während der Lagerung eingesetzt. Zwei Arten von Additive sind die herkömmlichsten: (1) Säure zur Reduzierung der bakteriellen Aktivität und (2) Impfmittel, um eine günstige Aktivität einzubringen. Diese Additive müssen zur Zeit der Ernte aufgebracht werden, um den maximalen Nutzen bei der Unterstützung der Konservierung der Anbaupflanze zu erzielen. Die Ernte der Anbaupflanze findet auf einer großen Fläche durch den Einsatz eines mobilen Erntegeräts, wie Geräte zur Futterernte und zum Ballenbilden, statt. Diese Geräte wurden für eine maximale Geschwindigkeit ausgelegt, wobei kaum bedacht wurde, ob sie kompatibel mit den Anforderungen an das Aufbringen von Additiven sind, die dazu eingesetzt werden, bei der Konservierung von Anbaupflanzen zu helfen. Die Transportkapazität von Erntevorrichtungen für eingesetzte Additive ist manchmal auf geringe Mengen von Material begrenzt. In solchen Fällen ist es dienlich, Additive einzusetzen, die das niedrigste Verhältnis von Additiv zu Anbaupflanze aufweisen, so dass bei begrenzter Transportkapazität das Erntegerät nicht anhält, um häufig kleine Behälter für die Additive nachzufüllen.
Es wurden in den letzten Jahren Additive mit zunehmenden niedrigen Auftragverhältnissen zur Unterstützung bei der Konservierung von Anbaupflanzen entwickelt. Säureformulierungen hoher Widerstandsfähigkeit wurden eingeführt, die bei der Kontrolle des bakteriellen Wachstums wirksam sind, wenn sie in so geringen Verhältnissen wie 0,005 % der behandelten Anbaupflanze aufgebracht werden. Hochkonzentrierte Impfmittel wurden entwickelt, die bei so geringen Verhältnissen wie 0,001 % der behandelten Anbaupflanze wirksam sind. Durch diese Produkte mit niedrigem Versetzungsverhältnis war es nicht mehr nötig, oft anzuhalten und die Behälter auf den Erntegeräten zu füllen.
Das Problem, das sich mit den Produkten ergibt, die geringe Auftragverhältnisse haben, ist ein gleichmäßiges Bedecken der gesamten behandelten Anbaupflanzen. Um Wirksamkeit über die gesamte Anbaupflanze zu erzielen, sollte die gesamte Anbaupflanze gleichmäßig mit diesen Additiven bedeckt sein. Bei diesen niedrigen Verhältnissen sind herkömmliche Sprühtechniken für Flüssigkeiten weniger wirksam.
In einem herkömmlichen Verfahren zum Aufbringen von Impfmittel wird konzentriertes Impfmittel mit Wasser in einem großen Tank (beispielsweise bei einem Verhältnis von Impfmittel zu Wasser von 1:200 bis 1:3.000) vorgemischt. In solchen Tanks kann manchmal Wasser in der Größenordnung von 100 oder mehr Gallonen lagern. Ein herkömmliches Sprühsystem wird dann eingesetzt, um die Mischung auf die geernteten Anbaupflanzen zu sprühen. Es ist mühsam und zeitraubend, ein so großes Volumen zu mischen, zu transportieren und wieder aufzufüllen. Es kann dabei auch Impfmittel verschwendet werden, das biologisch aktiv und teuer ist. Es muss ein sorgfältiges Mischen stattfinden. Es muss ausreichend Energie und Kraftstoff eingesetzt werden, um einen Tank dieser Größe und dieses Gewichts zu handhaben. Wenn der volle Tank mit der Mischung nicht verwendet wird, muss meistens der Rest verworfen werden. Es gibt keine praktische Möglichkeit die Mischung zu lagern. Zudem muss ein relativ genaues Sprühsystem eingesetzt werden. Üblicherweise muss das gesamte System zu einem Basis-Standort zurückgebracht werden, um den Tank wieder aufzufüllen und zu mischen. Solch ein Sprühsystem setzt eine beträchtliche Menge an Wasser pro Futtereinheit ein.
Es wurde ein alternatives Verfahren zum Angehen einiger der vorgenannten Probleme und Mängel entwickelt. Das APPLI-PRO^TM-System, erhältlich von Pioneer Hi-Bred International, Des Moines, Iowa und in U.S.-Serien-Nr. 10/140,596 und WO 99/58253 offenbart, setzt stattdessen einen handlichen APPLI-PRO^TM-Behälter oder -Flasche (siehe U.S.-Patent D409,303) konzentrierter Impfmittel- Vormischung ein, die entfernbar in das Sprühsystem installiert werden können. Ein größerer Wassertank ist in Fluidkommunikation mit einer ersten Pumpe, die bei einer gewünschten Geschwindigkeit Wasser aus dem Tank zu den Sprühdüsen pumpt. Eine zweite Pumpe, vorzugsweise eine Injektionspumpe, ist in Fluidkommunikation mit der Flasche mit geringer Impfmittelkonzentration und der Fluidleitung. Der genaue, einstellbare Betrieb der Injektionspumpe dient zum genauen Dosieren von konzentriertem Impfmittel in den Hauptwasserstrom zu den Sprühvorrichtungen. Dadurch konnte das erforderliche Vormischen in dem großen Wassertank entfallen. Es ermöglicht, nur die benötigte Menge von Impfmittel abzugeben. Am Ende eines Sprühdurchlaufs konnte die Impfmittelflasche entweder ausgetauscht oder jedwede Reste konnten verschlossen und in dem Behälter gelagert werden, um dann für nachfolgende Einsätze verfügbar zu sein. Das System stellt eine sorgfältige und effektive Verwendung von Impfmittel bei reduzierter Fehlerquote bereit. Es ist auch für verschiedene Anwendungen besonders gut einstellbar. Es erfordert jedoch zwei getrennte Pumpmechanismen. Zudem setzt es noch einen sehr großen Vorratstank für die Zufuhr von Wasser ein, falls große Mengen landwirtschaftlicher Anbaupflanzen in einem Durchlauf besprüht werden sollen.
Andere Versuche wurden im Hinblick auf verbesserte Systeme zum Aufbringen von Impfmittel auf Futter unternommen. In dem ULV^TM-Modell, das von Pioneer Hi-Bred International bezogen werden kann, wurde anstelle eines großen Wassertanks, entweder als Vormisch-Tank oder Wasserversorgungstank, wiederum ein deutlich kleinerer Einzelbehälter (beispielsweise 2,5 Liter), der eine Vormischung aus Impfmittel und Wasser enthält, eingesetzt. Statt dass ein Verhältnis einer sehr kleinen Menge an Impfmittel zu großen Wassermengen gesprüht wird, wird weiterhin ein Zerstäuber zum Atomisieren der Mischung in sehr sorgfältiger gleichmäßiger Weise eingesetzt, damit die richtige Menge auf das geerntete Futter aufgebracht wird. Man stellte jedoch fest, dass ein wirksamer Zerstäuber sehr teuer ist und dass die gesamte Vorrichtung mehrere tausend Dollar kosten könnte.
Deswegen gibt es im Stand der Technik noch zusätzlichen Freiraum zur Verbesserung. Es wird ein wirtschaftlicheres, weniger aufwändiges, effizientes und wirksames Aufbringsystem benötigt. Es müssen weitere Faktoren bei der Gestaltung von Systemen zum Aufbringen solcher Substanztypen berücksichtigt werden.
Erstens haben viele biologisch aktiven Substanzen einen Toleranzschwellenwert für Beeinträchtigungen. Zum Beispiel werden die lebenden Zellen durch einige Pumpen und Düsen, die häufig versuchen, Fluid zu atomisieren, Scherkräften unterworfen, die ihre Zellen schädigen können. Natürlich können geschädigte Impfzellen in ihrer Wirksamkeit behindert werden oder diese wird zerstört.
Zweitens muss darauf geachtet werden, die Übertrocknung der biologisch aktiven Substanz vor dem Aufbringen oder während des Aufbringens zu vermeiden. Exzessives Trocknen oder Aussetzen an Luft kann die Wirksamkeit des biologischen Einsatzstoffes ebenfalls reduzieren.
Drittens gibt es trotz des spezifischen Beispiels von Futterimpfmitteln eine große Vielfalt an Umgebungen, in denen das Impfmittel aufgebracht werden könnte, und Umgebungsfaktoren könnten die Aufbringung beeinflussen. Das Impfmittel könnte beispielsweise auf eine geerntete Anbaupflanze aufgebracht werden, die sich an einer Sprühvorrichtung vorbei auf eine Art von dem ausgesetzten Förderer bewegt. Es muss darauf geachtet werden, das Impfmittel auf gleichmäßige Weise auf die sich bewegenden Futterpflanzen zu leiten. Die Transportausrüstung wird mehr und mehr zu einer hochentwickelten Transportausrüstung. Die Anbaupflanze kann bei beträchtlichen Geschwindigkeiten und Volumina bewegt werden. Ein System zum Aufbringen von Impfmittel muss eingestellt und entsprechend angepasst werden können. Zum Beispiel könnte das Aufbringsystem an Bord einer Erntevorrichtung transportiert werden. Das Aufbringen des Impfmittels kann am internen Fördersystem der Maschine oder in seiner Nähe, zum Beispiel mechanisch oder pneumatisch, erfolgen. Die Geschwindigkeit bei der sich die Anbaupflanzen bewegen, kann hoch sein; zum Beispiel über Hundert Meilen pro Stunde. Bei exponierten Fördermitteln oder internen Fördermitteln muss die Wirkung von Wind oder Vakuum auf eine sich in Luft befindende Mischung, die durch Venturieffekt erzeugt wurde, beherrscht werden.
Andererseits gibt es, wie ausführlich in der Serien-Nr. 10/140,596 und WO 99/58253 beschrieben, andere Substanzen, bei denen sich das Aufbringsystem relativ zur geernteten Anbaupflanze bewegen kann, oder sich sowohl die Sprühvorrichtung als auch die Anbaupflanze bewegen. Ein effektives Aufbringsystem muss in der Lage sein, diese Umgebungen zu beherrschen.
Zum Zweck dieser Beschreibung wird der Begriff „Zielprodukt" verwendet, um Bezug auf jedes Material, lebend oder nicht, oder auf jede Oberfläche zu nehmen, auf die die Vorrichtung oder das System der vorliegenden Erfindung, sowie auf ein entsprechendes Verfahren angewendet werden kann, um eine biologisch aktive oder chemische Substanz in einer flüssigen Vorgemisch-Form aufzubringen. Zum Zweck dieser Beschreibung wird der Begriff „Anbaupflanze" eingesetzt, um Bezug auf ein Beispiel eines Zielproduktes zu nehmen und dieser Begriff umfasst jedes Pflanzenmaterial, ob vorgeerntet (zum Beispiel in einem Feld wachsend, aber ohne dass der gewünschte Teil schon geerntet ist), oder während oder nach der Ernte.
II. ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Deswegen ist es eine Hauptaufgabe, ein Merkmal, ein Vorteil und/oder Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung oder System zum Aufbringen einer biologisch aktiven oder chemischen Substanz in relativ geringen Mengen auf relativ große Volumina eines Zielproduktes zur Verfügung zu stellen, welche gegenüber dem Stand der Technik verbessert sind oder die Probleme und Mängel im Stand der Technik lösen.
Zusätzliche Aufgaben, Merkmale, Aspekte und/oder Vorteile der vorliegenden Erfindung umfassen eine Vorrichtung oder ein System zum Aufbringen einer biologisch aktiven oder chemischen Substanz in relativ geringen Mengen auf relativ große Volumina eines Zielproduktes, welche:

a. wirtschaftlich sind:
b. die Menge an Trägerfluid reduzieren, die verfügbar sein muss oder zugeführt werden muss, um sich mit der biologisch aktiven oder chemischen Substanz zu vermischen;
c. dazu anpassbar sind, mit bis zu extrem großen Volumina und Geschwindigkeiten eines Volumenstroms des Zielproduktes, einschließlich Anbaupflanzen, zu arbeiten;
d. Trauma der biologisch aktiven oder chemischen Substanz vermeiden;
e. für einen hohen Durchsatz des Zielproduktes geeignet sind;
f. sorgfältig sind;
g. für verschiedene Volumina und Geschwindigkeiten verschiedener Zielprodukte einstellbar sind;
h. einheitlich und gleichmäßig hinsichtlich der Aufbringung sind;
i. dauerhaft sind;
j. ein relativ einfaches Warten und Reparaturen ermöglichen;
k. für eine Vielfalt von Orten, Umgebungen und Funktionen geeignet sind;
l. unter Zuhilfenahme von Luft ein gleichmäßiges Mischen und Aufbringen zur Verfügung stellen.

Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Aspekte und/oder Vorteile der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die beigefügte Beschreibung und die Ansprüche deutlicher.
Ein besonderer Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung und ein System zum Aufbringen einer biologisch aktiven oder chemischen Substanz auf ein relativ großes Volumen des Zielproduktes, einschließlich Anbaupflanzen. Die biologisch aktive oder chemische Substanz wird mit Wasser vermischt. Die Mischung ist in einem relativ kleinen, handtragbaren Behälter oder einer Flasche enthalten, die in Fluidkommunikation mit einer Leitung zu einer Düse mit Sprühende angeordnet werden kann. Eine Pumpe ist dazu angepasst, die Mischung aus der Flasche durch die Leitung zur Düse zu fördern. Um die Mischung mit Luft zu durchsetzen, wird Druckluft in der Leitung mit der Mischung vermischt. Die Pumpe ist kontrollierbar und einstellbar, um die verschiedenen Auftragverhältnisse der Mischung aus der Düse zu variieren. Die Düse, die Pumpe und die Druckluft sind dazu ausgewählt, um die Mischung im wesentlichen in einer kontrollierten, gleichmäßigen, einheitlichen (siehe oben!) Weise zu vernebeln, wobei die Beeinträchtigung von jedwedem biologisch aktiven oder chemischen Einsatzstoff minimiert wird. Was „Zuhilfenahme von Luft" heißen könnte, begünstigt einen gleichmäßigen Austrag und Aufbringung. Ein relativ geringes Volumen flüssiger Mischung wird genau auf das Zielprodukt mit einem relativ großen Volumen an Druckluft dosiert. Die primären Komponenten des Systems können in eine Einheit relativ geringer Abmessung integriert werden.
Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung setzt der Prozess einen Luftdruckstrom ein, um geringe Verhältnisse von Additiven zu Anbaupflanzen auszutragen, so dass die Luft das Additiv gleichmäßig auf die Anbaupflanzen verteilt. Das Additiv, das zum Beispiel in Verhältnissen von unter 2 %, bezogen auf die behandelten Anbaupflanzen, aufgebracht wird, wird somit gleichmäßig verteilt, was zu einem effektiveren Ansprechen auf das Additiv führt.
Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Spannung des Pumpenmotors überwacht. Die Einstellung der Spannung an der Pumpe kann dann den Ertrag des Systems einstellen.
Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung wirken die Düse und die Luftdurchsetzung der Mischung mit den Pumpen der Mischung zusammen, um ein einheitliches, kontrolliertes Spray oder eine Verteilung ohne Schervorgang, der der biologisch aktiven oder chemischen Substanz schaden könnte, zu erzeugen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst die eigene Fähigkeit des Systems, Luftdruck zur Reinigung der Leitungen des Materials nach dem Aufbringen. Dieser Prozess kann automatisch durchgeführt werden.
Das System kann in Kombination mit einer Vielfalt von Förderverfahren für das System oder das Zielprodukt oder beide eingesetzt werden, auf die die Substanz aufgebracht wird.
III. KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine vereinfachte schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine schematische Darstellung von Komponenten einer beispielhaften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem einzelnen Mischungsbehälter.
3 ist eine diagrammatische Ansicht eines Doppeltbehältersystems, das mit der Ausführungsform von 2 eingesetzt werden könnte.
4 ist eine alternative Ausführungsform für ein Doppeldüsensystem, das mit dem System von 2 einsetzbar ist.
5 ist ein elektrisches Schema eines elektrischen Stromkreises, der mit der Ausführungsform von 2 verwendbar ist.
6A–C sind Perspektivansichten eines Beispiels, wie sicher Komponenten des Systems von 2 in eine integrierte Vorrichtung oder ein integriertes Gehäuse eingebracht werden können.
7 ist eine diagrammatische Ansicht einer Kontrollschnittstelle für eine Ausführungsform der Erfindung.
8 ist eine vereinfachte schematische Darstellung in Perspektivansicht einer alternativen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung; einer Ausführungsform, in der die biologisch aktive oder chemische Substanz in einer Mahd von gemähten oder geschnittenen Anbaupflanzen in einem Feld aufgebracht wird.
IV. AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
A. Übersicht
Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nun Beispiele oder Ausgestaltungen der Erfindung ausführlich beschrieben. Es wird häufig auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Es werden Bezugszeichen eingesetzt, um bestimmte Teile und Orte in den Zeichnungen anzugeben. Sofern nicht gegenteilig ausgeführt, werden in allen Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen und Buchstaben zur Bezeichnung der gleichen Teile und Buchstaben verwendet.
B. Beispielhafte Ausführungsform 1
Mit Bezug auf 1 kombinieren in einem Aspekt der Erfindung eine Vorrichtung und ein Prozess ein großes Volumen an Luft, das an die Anbaupflanze abgegeben wird mit einer geringen Volumendosierung des Additivs (beispielsweise eine Mischung einer biologisch aktiven oder chemischen Substanz und Wasser) in den Luftstrom zum Führen und zum Verteilen des Additivs auf einer Anbaupflanze. In einer typischen Ausführungsform des Prozesses ist ein Mittel zum Pumpen von Luft 1 auf eine Erntevorrichtung, wie Geräte zur Ernte- oder zum Ballenbilden von Futter, montiert. Der Luftstrom von der Quelle 1, einer Pumpe, einem Kompressor oder einer Druckluftzufuhr, beträgt normalerweise zwischen 0,1 und 5 Kubikfuß pro Minute. Er wird in eine Leitung 2 abgegeben und zu einer Sprühöffnung 3 gebracht. Die Öffnung gibt die Luft in einem gleichmäßigen Fächermuster 4 ab, wenn die Luft vor der Spitze unter Druck, typischerweise zwischen 5 und 100 Pfund pro Quadratzoll (psi), abgegeben wird. Wenn diese Sprühöffnung 3 in einer Position auf das Erntegerät gerichtet ist, in der die Anbaupflanze gleichmäßig vor der Spitze strömt, bedeckt das Luft/Flüssigkeitsgemisch die Anbaupflanzen gleichmäßig.
In der typischen Ausführungsform befindet sich ein Reservebehälter 5 zum Aufbewahren des Additivs auf der Ernteanlage. Eine Dosiereinrichtung 6 wird dazu eingesetzt, das Additiv in die Leitung 2 abzugeben. Auf der Basis des Produktflusses regelt die Dosiereinrichtung 6 das korrekte Aufbringen des Additivs. Die Dosiereinrichtung 6 kann auch ein Mittel haben, welches verhindert, dass Luft in den Reservebehälter 5 strömt und auch die Fähigkeit besitzen, Produkt in die Leitung 2 abzugeben, wobei sie den Leitungsdruck überwindet, der sich durch die Zufuhr 1 gebildet hat. In einer typischen Ausführungsform ist die eingesetzte Dosiereinrichtung 6 eine Verdrängerpumpe, die Luft daran hindert, in den Reservebehälter 5 einzudringen und das Produkt bei einem Druck abgibt, der groß genug ist, den Luftdruck in der Leitung 2 zu überwinden. Diese Pumpe kann mit einem Mittel zum Regeln des Flusses ausgerüstet sein, so dass die auf die Anbaupflanzen abgegebene Menge von Additiv der Ernterate angepasst ist, und das gewünschte Auftragverhältnis aufrechterhalten werden kann. Der Abstand vom Eintragspunkt an der Dosiereinrichtung 6 zur Sprühspitze 3 muss lang genug sein, um das Mischen des Produkts in der Luft zu ermöglichen, bevor es an die Anbaupflanzen abgegeben wird.
Ein Impulsgeber könnte zur Überwachung der Auftragrate, ein spannungseinstellbarer Motor zur Kontrolle der Konzentratdosierung oder weitere Vorrichtungen zur Überwachung und Bewältigung der Aufbringung eingesetzt werden.
C. Beispielhafte Ausführungsform 2
1. Beispielhafte Umgebung
Mit Bezug auf die 2–7 werden weitere erfindungsgemäße Aspekte beschrieben. In diesem Beispiel wird ein Additiv (ein Luft-/Flüssigkeitsgemisch, umfassend eine mit Wasser vermischte biologisch aktive Substanz) auf geerntete landwirtschaftliche Anbaupflanzen aufgebracht, die Futter, wie Luzerne ist. Die biologisch aktive Substanz ist ein Futterimpfmittel (zum Beispiel 1174 Silofutter-Impfmittel, erhältlich von Pioneer Hi-Bred International, Inc., Des Moines, Iowa).
Die Vorrichtung zum Führen und zum Aufbringen der Mischung auf das geerntete Futter ist ein selbstangetriebenes oder nachgezogenes (einschließlich Ladewagen) Futteranbaupflanzenhäckslerfahrzeug oder -gerät (wie im Stand der Technik gut bekannt), mit der Sprühdüse entlang eines internen Förderers angeordnet oder durch einen pneumatischen Beweger des geernteten Futters. Eine Kontrolleinrichtung ist bei oder nahe bei dem Bedienungspersonal des Fahrzeugs oder des Geräts positioniert.
2 ist eine diagrammatische Veranschaulichung eines Systems 10 gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform. Die Komponenten sind zur Veranschaulichung in diagrammatischer Form und sind nicht maßstabsgerecht. Das Futter ist diagrammatisch veranschaulicht, wie es einen internen Förderer 9 des Häckslers in die durch den Pfeil 8 in 2 angegebene Richtung durchläuft. Die Komponenten in dem oberen rechten Teil von 2 befinden sich in einem Führerhaus für die Betriebsperson. Der Rest des Systems befindet sich bei dem oder nahe bei dem zu sprühenden Material im Inneren des Erntefahrzeugs.
Natürlich kann die Vorrichtung, das System und Verfahren für andere analoge Anwendungen und in anderen Umgebungen als hier angegeben eingesetzt werden. Dies ist nur ein Beispiel.
Die Hauptkomponenten von System 10 werden nun beschrieben.
2. Flasche 20
Eine 2.500 ml-Flasche 20 (im wesentlichen zylindrisch) mit einem ersten Ende 22 und einem zweiten Ende 24 ist dazu angepasst, eine Mischung aus einem Trägerfluid (zum Beispiel Wasser) und einer biologisch aktiven oder chemischen Substanz (zum Beispiel Futterimpfmittel) zu beinhalten. Wie in 3 zu sehen ist, kann die Flasche 20 eine Öffnung 26 am Ende 22 aufweisen, durch die das Wasser und das Impfmittel in die Flasche 20 eingeführt und vermischt werden können (durch Schütteln oder andere Verfahren), oder ein Vorgemisch aus Wasser/Impfmittel könnte in die Flasche 20 eingeführt werden. Eine abnehmbare Kappe 25 ist in 3 veranschaulicht (sie kann beispielsweise oben auf der Flasche 20 angeordnet sein und die Öffnung 26 abnehmbar bedecken und abdichten). Die Flasche 20 kann die Appli-Pro^TM-Flasche von Pioneer Hi-Bred International, Des Moines, Iowa (U.S.A.) sein. Sie kann wie die aus dem U.S.-Patent D409,303 gestaltet sein.
Das Impfmittel kann von einer Vielfalt von Handelsquellen in hochkonzentrierter Form bezogen werden. Die Auftragmenge von System 10 kann durch empirisches Austesten oder Wissen ermittelt werden. Das Verhältnis von Impfmittel zu Wasser in Flasche 20 kann so berechnet werden, dass das erforderliche Verhältnis von Impfmittel zu Volumen des Futters erreicht ist, wenn das System 10 betrieben wird.
Ein Beispiel wäre, etwa 250 Tonnen geerntetes Futter pro Stunde zu behandeln. Ein Verhältnis von etwa 1 Teil Impfmittel zu 6 Teilen Wasser für eine 2.500 Milliliter-Flasche (beispielsweise mit dem Bezugszeichen 20 von 2) wäre typisch. Die 250 Tonnen/Stunde basieren auf den Annahmen, dass (a) das System 10 ausgestaltet ist, um etwa 10 Milliliter pro Tonne zu vernebeln; und (b) es sind etwa 100 Milliarden Kolonien bildende Einheiten (CFU) pro Tonne Futter bei mittleren oder hohen Geschwindigkeiten durch den Sprühbereich vorhanden.
Die Flasche 20 kann aus jedem Material aus einer Anzahl von Materialien gefertigt sein. Ein Beispiel wäre schlagfester, transparenter UV-resistenter Kunststoff, der mit traditionellen Verfahren sterilisiert werden kann.
Zu schätzen ist die Tatsache, dass eine 2.500 Milliliter-Flasche, selbst, wenn sie voll ist, leicht durch eine Hand oder zwei Hände einer Person zu tragen ist. Verschiedene Flaschen 20 könnten von einer einzelnen Person, zumindest in einer Box oder einer Tragevorrichtung, getragen werden. Die Flasche 20 könnte Angaben mit Instruktionen und Identifizierung umfassen.
Weiterhin ist schätzenswert, dass eine reibschließende, dichtende Kappe 25 es erlaubt, die Mischung für einen bestimmten angemessenen Zeitraum in der Flasche 20 aufzubewahren, wobei die Mischung dagegen verworfen werden müsste, wenn sie nicht in einem bestimmten Anwendungsdurchlauf verwendet wird
3. Flaschenaufnahme 30
Wie in 2 gezeigt und mit weiterem Bezug auf 3 (linke Seite) umfasst das System 10 eine Aufnahme 30, die dazu angepasst ist, das Ende 22 einer Flasche 20 mit der Öffnung 26 anzunehmen und aufzunehmen. Das Gewinde 38 auf der Flasche 20 kann zu dem Gewinde in der konkaven Aufnahmeschale 32 der Aufnahme 30 passen, um die entfernbare Befestigung von Flasche 20 an das System 10 zu ermöglichen. Die Aufnahme 30 kann in der in 2 gezeigten Position betrieben werden, mit der Flasche 20 in umgekehrter Anordnung, so dass Fluid durch Schwerkraft in die Leitung 14 gefüllt wird. Wie in 3 angegeben, könnte die Flasche 20 alternativ mit einem Gewinde versehen sein, mit der Öffnung 26 nach oben in die Aufnahme 30. Ein Rohr 34 kann sich nach unten in die Nähe des Bodens der Flasche 20 erstrecken, wenn in komplett befestigter Position der Ansaug- oder Vakuumeffekt der Pumpe 40 Fluid aus der Flasche 20 hoch in die Leitung 14 abziehen kann.
Die Anmeldungen mit der Serien-Nr. 10/140,596 und WO 99/58253 veranschaulichen in ausführlicher Form verschiedene Ausführungsformen einer Aufnahme/Flaschen-Anordnung 20, die mit dem System 10 eingesetzt werden können. Insbesondere wird angemerkt, dass die Aufnahme 30 drehbar sein kann, so dass die Flasche 20 gewindeartig mit dem Ende 26 nach oben eingeführt werden kann, damit es nicht zum Verschütten kommt, und dann die gesamte Kombination aus Aufnahme/Flasche 30/20 so gedreht wird, dass die Flasche 20 mit offenem Ende nach unten endet, um ihren Inhalt durch Schwerkraft zuzuführen. Oder die gesamte Aufnahme/Flasche 30/20 kann in der befestigten aufrechten Position bleiben. Weiterhin veranschaulicht die Anmeldung mit der Serien-Nr. 10/140,596 einige Wege, auf denen der Fluss aus Flasche 20 kontrolliert werden könnte.
Die Aufnahme 30 kann aus relativ preiswerten Materialien, wie gegossenem oder extrudiertertem Kunststoff, gefertigt sein, die sehr haltbar und widerstandsfähig gegenüber der Umgebung sind, der sie ausgesetzt werden.
4. Leitung 14 und Düse 12
Wie in 2 veranschaulicht, hat die Hauptfluidleitung 14 ein an eine Düse 12 befestigtes entferntes Ende 16 und ein nahes Ende 18, das durch die Aufnahme 30 in Fluidkommunikation mit der Flasche 20 ist. Das System 10 ist betreibbar, um die Mischung aus Flasche 10 in das Ende 18 der Leitung 14 und bis zum Ende 16 von Leitung 14 zur Sprühverteilung aus Düse 12 zu bringen. Die Leitung 14 kann ein haltbarer, durchsichtiger, flexibler Kunststoffschlauch (beispielsweise Klinikanforderung) sein, der dazu angepasst ist, mit einer peristaltischen Pumpe zu arbeiten. Er kann je nach Anforderung in der Lange und den Abmessungen variieren. In einem Beispiel ist er ein 8 Fuß langer, flexibler Schlauch mit einem ID [Innendurchmesser] von ¼ Inch und einem OD [Außendurchmesser] von 3/8 Inch, der aus einem von verschiedenen Kunststofftypen oder aus PVC gefertigt ist und im Handel über Grainger Co. of Davenport, Iowa unter der Produkt-Nr./dem Namen 4HL94 bezogen werden kann.
Die Düse 12 kann verschiedene Bauweisen oder Gestaltungen aufweisen. Vorzugsweise produziert sie einen weichen, einheitlichen Nebel unter den Druck- und Eingabebedingungen von System 10. Sie erzeugt keine Atomisierung durch Mikrofilter oder scharfe Kanten und Verengungen, in der Weise, dass die Zellen des Impfmittels in einem wesentlichen Maß einem Schädigungstrauma oder einem Schervorgang ausgesetzt werden, der sie schädigen könnte. Sie begünstigt eine gleichmäßige Verteilung in den Raum, durch den sich das Futter 8 bewegt (siehe Bezugszeichen Nr. 28 in 2). In vielen herkömmlichen Futtergeräten bewegt sich das Futter relativ schnell an der Düse 12 vorbei (zum Beispiel manchmal gut über Hundert Meilen pro Stunde). Viele Geräte setzen pneumatische Kraft zur Bewegung des Futters 8 ein, so dass es im Wesentlichen in Druckluft fluidisiert wird. Deswegen liegt es nicht flach, aber bewegt sich schnell durch alle Teile des Querschnitts der pneumatischen Leitung. Dies stellt eine Herausforderung für ein gleichmäßiges Aufbringen auf das Futter 8 dar. Einige Anlagen setzen mechanische Förderer ein. Das Futter hat dann eher die Form, in der es auf dem Förderer liegt. Dies stellt auch eine Herausforderung für ein gleichmäßiges Aufbringen dar.
Ein Beispiel für die Düse 12 ist eine Sprühdüse, die unter der Marke ConeJet verkauft wird, die kommerziell über Tee-Jet Co. and Spraying Systems Co. of Wheaton, Illinois bezogen werden kann. Eine solche Düse, die eingesetzt wurde, wird mit „ConeJet 10X" bezeichnet. Andere Typen sind natürlich möglich. Vorzugsweise werden durch sie die Zellen der biologisch aktiven Substanzen keinem wesentlichen Trauma unterworfen.
5. Pumpe 40
sDie Pumpe 40 ist eine peristaltische Pumpe, die einen Motor 42 und einen peristaltischen Zylindermechanismus 44 aufweist, wie er gut bekannt ist und im Handel erhältlich ist. Ein Beispiel ist Artikel-Nr. 2P305 peristaltische Pumpe von Grainger Co. of Davenport, Iowa (12 VDC) [Volt Gleichstrom]. Sie wird elektrisch betrieben, und der Motor 42 kann eine variable Geschwindigkeitsmotorkontrolle für die Geschwindigkeit des Motors 42 und somit für die Pumpgeschwindigkeit von Pumpe 50 sein.
Die Leitung 14 ist in Fluidkommunikation mit der Flasche 20 und der Düse 12. Sie kann ein einzelner Kunststoffschlauch sein, der die peristaltische Pumpe 40 durchläuft, oder kann ein Stück aufweisen, das operativ zwischen der Flasche 20 und einer Eingabe 46 mit einem Stück Innenpumpe 40 verbunden ist und ein weiteres Stück zwischen dem Ausgang 48 der Pumpe 40 und der Düse 12 aufweisen. Offensichtlich sind die Leitung 14 und jedweder Verbinder, unabhängig davon, ob die Leitung 14 ein einheitliches Element oder segmentiert oder in Stücken vorliegt, fluiddicht mit der Flasche 20 bis zur Düse 12 ausgestaltet.
Der Betrieb der peristaltischen Pumpe 40 engt in einem normalen Pumpenmodus sukzessiv einen Abschnitt der flexiblen Leitung 14 im Bereich 45 ein (im allgemeinen zwischen den Pumpenrollen 44), um einen Pumpvorgang in der Leitung 14 zu erzeugen. Der Motor 42 ist einstellbar, um die Geschwindigkeit der peristaltischen Rollen 44 zu variieren, die proportional zur Fiuidmenge ist, die durch die Leitung 14 gepumpt werden soll.
Die Einstellung der Pumpgeschwindigkeit kann für die Substanz und das Zielprodukt kalibriert werden. Viele Erntegeräte haben Sensoren, die die Menge der pro Stunde geernteten Tonnen von Anbaupflanzen schätzen können. Die Menge an pro Stunde aufzubringender Mischung pro Tonne geernteter Anbaupflanzen kann vorgegeben sein. Die Pumpgeschwindigkeit von Pumpe 40 kann für einen Bereich von Auftragverhältnissen pro Tonne pro Stunde geernteter Anbaupflanzen kalibriert werden. Eine Bedienperson der Ernteausrüstung kann die erwarteten Tonnen/Stunde prüfen, die die Ernteperson verarbeiten wird und dann einfach eine korrelierte Einstellung für das System 10 eingeben oder einwählen. Wenn das Verhältnis aufgrund einer Änderung der geernteten Tonnen/Stunde oder für eine andere Anbaupflanze oder ein anderes Zielprodukt verändert werden muss, wird selbiges durch eine Pumpe variabler Geschwindigkeit ermöglicht.
6. Kompressor 50
Druckluft wird vom Kompressor 50 aus in die Leitung 14 zwischen der Pumpe 40 und der Düse 12 durch die Leitung 52 hindurch zur Verbindungsstelle 54 mit der Leitung 14 eingeleitet. Die Leitung 52 kann aus demselben oder ähnlichen Material wie die Leitung 14 sein. Ein fluiddichtes T-Verbindungsstück oder eine andere Verbindung kann an der Verbindungsstelle 54 vorgesehen sein. Alternativ könnte die Leitung 14 original gefertigt sein, um die Abzweige 16 und 52 aufzuweisen.
Der Kompressor 50 kann der Artikel-Nr. 5Z349 sein, der von Grainger Co. of Davenport, Iowa bezogen werden kann und erzeugt vorzugsweise 5–30 psi bei 12 VDC. Ein Bereich von 5-50 psi wurde als annehmbar erachtet, aber es kann ein Bereich von 5–100 psi eingesetzt werden. Vorzugsweise ist der Abzweig 52 durch ein Einwegventil geschützt oder weist sonst ein Gerät auf, dass die Mischung daran hindert, in den Abzweig 52 oder in den Kompressor 50 abzuwandern.
Die psi von dem Kompressor 50 können einstellbar sein, und der Kompressor 50 kann bei 12 VDC betrieben werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine weitere Komponente in das System eingefügt werden, die die Einstellung des Luftdrucks vom Kompressor 50 (zum Beispiel irgend ein Typ von Druckkontrolleinrichtung am oder hinter dem Ausgang vom Kompressor 50).
7. Voltmeter 60
Ein herkömmliches Voltmeter 60 (solch eins ist Artikel-Nr. IT-855 von Grainger Co.) kann durch das Kabel 62 in elektrischer Kommunikation mit dem Motor 42 der Pumpe 40 stehen. Durch empirisches Testen und durch Kalibrierung können die Durchsatzmengen der Mischung aus der Flasche 20 bis zur Düse 12 mit den Spannungswerten von Motor 42 korrelieren. Es können auch alternative Spannungssensoren, zum Beispiel ein digitales Voltmeter, eingesetzt werden.
Kabel 64 kann den Spannungswert vom Voltmeter 62 an eine Kontrolleinrichtung 80 weitergeben (siehe 2).
Wie vorstehend erwähnt, präsentiert der Motor 42 Spannungswerte, die mit einer variierenden Durchsatzmenge von Fluid durch die Leitung 14 korrelierbar sind. Deswegen kann durch das einfache Verfahren der Spannungsüberwachung von Motor 42 Aufklärung über die Geschwindigkeit des Nebels aus der Düse erlangt werden.
Es kann alternative Wege zur Kalibrierung des Systems und zum Betrieb des Motors 42 ohne Voltmeter 60 und seiner Funktion geben.
8. Manuelle Kontrolle 70 und/oder Kontrollschnittstelle 110
Da der Nebelausstoß in bekannter Relation zur Betriebsspannung von Pumpe 42 steht, kann die manuelle Kontrolle 70 operativ mit dem Motor 42 verbunden werden. Ein manuell einstellbarer Kontrollknopf 72 kann in verschiedene Einstellungen 74 eingestellt werden, um einen Bereich von Pumpengeschwindigkeiten (d.h. Motorgeschwindigkeiten) bereitzustellen, um wiederum die Geschwindigkeit des Pumpvorgangs von Pumpe 40 einzustellen.
Bei einer Alternative würde die Kontrolle 70 (zum Beispiel einen Regelwiderstand) die Geschwindigkeit des Motors 42 direkt einstellen: Das Bedienungspersonal muss auf der Basis empirischer Tests oder Kalibrierung die Kontrolle 70 festlegen.
Wie in 2 gezeigt, ist die Kontrolle 70 in einer anderen Alternative betreibbar mit einer Zwischenkomponente, hier der Kontrolleinrichtung 80, verbunden, die die Einstellung der Kontrolle 70 in ein Signal übersetzt, welches die Geschwindigkeit von Motor 42 durch ein Kabel, einen elektrischen Draht oder durch andere Kommunikationskanäle 82 vorgibt. Ein Kabel, ein elektrischer Draht oder andere Kommunikationskanäle 76 können die Kontrolle 70 mit der elektronischen Kontrolleinrichtung 80 verbinden.
Eine weitere Option wäre das Vorliegen einer der Kontrolleinrichtung 80 zugeordneten Kontrollschnittstelle (siehe zum Beispiel Kontrollschnittstelle 110 von 7), welche es dem Bedienungspersonal erlaubt, die Auftragrate durch Drücken von Knöpfen oder Bildschirmen oder anderen Eingabevorrichtungen einzustellen. Es könnte Software programmiert werden, um die Eingabe des Bedienungspersonals zu interpretieren und den Pumpenmotor 42 entsprechend zu kontrollieren.
9. Kontrolleinrichtung 80
Das System 10 kann durch eine Kontrolleinrichtung 80 koordiniert werden. Die Kontrolleinrichtung 80 kann ein Mikroprozessor, wie er gut bekannt und im Handel zu erwerben ist, sein. Es sind andere Typen elektrischer, elektronischer oder digitaler Kontrolleinrichtungen möglich. Sie könnte ein Digitaldisplay 84 umfassen, das in die Kontrolleinrichtung 80 integriert oder durch ein Kabel 86 verbunden ist. Die Kontrolleinrichtung 80 kann mit 12 VDC betrieben werden. Wie erwähnt, können anstelle eines Regelwiderstandes 70 einstellbare Eingaben direkt von der Kontrolleinrichtung 80 verwendet werden.
Falls eine Kontrolleinrichtung 80 eingesetzt wird, kann diese zusammen mit der manuellen Kontrolle 70 in ein Gehäuse integriert werden, das in der Kabine der Bedienperson für die landwirtschaftlichen Geräte angeordnet sein kann. Falls ein Voltmeter 60 eingesetzt wird, kann es in das Gehäuse integriert werden oder in der Nähe der Pumpe 40 oder irgendwo dazwischen angeordnet werden.
Die Kontrolleinrichtung 80 kann durch gut bekannte Mittel und Verfahren programmiert werden, um den Pumpenmotor 42 auszuwerten und anzusteuern, bei einer gewählten Einstellung der Kontrolle 70 zu arbeiten und die Spannung des Motors 42 zu überwachen, damit eine einheitliche Geschwindigkeit des Pumpenmotors 42 aufrechterhalten wird. Ein Betriebsbeispiel wird später vorgestellt.
Die Kontrolleinrichtung 80 kann alternativ für mehr verfeinerte Funktionen programmiert werden. Sie kann beispielsweise entweder einen nicht permanenten oder einen permanenten Speicher mit Nachschlagtabellen haben, die mit verschiedenen Auftragverhältnissen korrelieren. Anstelle einer manuellen Kontrolle 70 gibt die Bedienperson einfach eine Eingabeanweisung ein, die die Kontrolleinrichtung 80 als ein bestimmtes Auftragverhältnis auswertet. Die Kontrolleinrichtung 80 bewirkt dann wiederum entsprechend den Betrieb der Pumpe 42. Das Voltmeter 60 kann auf effektive Weise eine Rückkopplungsschleife zur Kontrolleinrichtung 80 sein, um den Betrieb der Pumpe zu überwachen und es somit der Kontrolleinrichtung 80 zu ermöglichen, den Nebelausstoß fein abzustimmen.
Der Speicher kann auch Auftragraten und Bereiche für eine Vielfalt von verschiedenen biologisch aktiven oder chemischen Substanzen enthalten.
Die Kontrolleinrichtung 80 und andere elektrische oder elektronische Schaltelemente oder Komponenten können optional als Ganzes oder in Teilen in einer Leiterplatte gefertigt sein, die in einem Gehäuse zum Betriebseinsatz mit Vorrichtung 10 angeordnet ist. Dies kann weiterhin die Kosten des Systems senken.
10. Elektrischer Stromkreis
5 veranschaulicht allgemein auf schematische Weise einen elektrischen Stromkreis 100, der mit dem System 10 eingesetzt werden kann. Der Stromkreis 100 kommuniziert elektrisch zwischen den Komponenten von 2 und einer 12VDC - elektrischen Energiequelle.
5 veranschaulicht beispielsweise die nachfolgenden Komponenten. Sie kann zusätzlich Komponenten umfassen.
Ein Schalter 114 kann elektrische Energie für den Stromkreis bereitstellen. Ein Schalter 115 kann den Sprühmodus in Gang setzen. Eine Eingabe 117 kann automatisch den Sprühmodus unterbrechen, indem die Pumpe 40 und der Kompressor 50 von der Energie abgeschnitten werden, wenn ein Signal an der Eingabe 117 empfangen wird. Die Eingabe 117 ist eine das „Ende einer Reihe" berücksichtigendende Eingabe, die ein Signal von einem Mikroschalter oder einer anderen Komponente auf dem Erntegerät sein kann, das angibt, dass der Erntekopf des Geräts angehoben wurde. Dies wiederum zeigt an, dass der Erntevorgang beendet wurde. Im Gegenzug kann der Stromkreis automatisch den Sprühmodus fortsetzen, wenn der Erntekopf abgesenkt wird, was erfasst werden kann und dem Stromkreis 100 signalisiert wird.
Eine variable Geschwindigkeitskontrolle 43 für den Pumpenmotor 42 der Pumpe 40 kann eingestellt werden, um die Geschwindigkeit des Pumpvorgangs der Pumpe 40 zu kontrollieren.
5 veranschaulicht auch zwei Ventilkontrollmagnetspulen 104 und 106, die dazu eingesetzt werden, die Ventile (nicht dargestellt) auf Befehl von der Kontrolleinrichtung 80 an- und auszustellen. Details hinsichtlich ihres Betriebs werden später bereitgestellt. Die Magnetspulen 104 können dazu verwendet werden, Wege für die Druckluft und für Fluide in der Leitung 14 zu öffnen und zu schließen. Die Magnetspule 104 kann normalerweise verschlossen werden, um die Leitung 52 gegenüber dem Kompressor 50 zu blockieren und abzudichten, wenn er nicht in Betrieb ist. Die Magnetspule 106 kann für einen optionalen Reinigungsmodus für das System 10 gemeinsam mit der Magnetspule 104 betrieben werden, was später erläutert wird. Ein Zeitrelais 118 kann dazu eingesetzt werden, ein Reinigungsrelais 119 zu kontrollieren, das wiederum die Betätigung der Reinigungsmagnetspule 106 kontrollieren kann. Das Zeitrelais 118 kann im Wesentlichen über eine festgesetzte Zeitperiode betrieben werden (zum Beispiel 30 Sekunden), um bei Instruktionen durch die Kontrolleinrichtung 80 einen automatischen Reinigungsprozess zu fahren.
11. Integriertes Gehäuse
Die 6A–C veranschaulichen einen Weg, auf dem einige Komponenten der Vorrichtung 10 in ein relativ kleines Gehäuse 200 (zum Beispiel aus Blechen) integriert werden können, das auf einem Fahrzeug oder sonst wo angeordnet werden kann, wo es nützlich sein kann. Eine Montageplatte 202 stellt eine Fläche zur Verfügung, die verbolzt oder sonst wie auf ein Fahrzeug, eine Wand oder andere Fläche montiert werden kann. Ein Kopfstück 90 kann eine Aufnahme 30 für eine oder mehr Flaschen 20 umfassen. In den 6A–C können zwei APPLI-PRO^TM-Flaschen 20A und B jeweils an die Aufnahmen 30A und B in Betriebsposition geschraubt werden. Dies ermöglicht der Bedienperson einen leichten Zugang, um entweder die Flasche 20A oder 20B mit der Vorrichtung 10 zu verbinden oder von dieser zu entfernen. Wie in 6C angegeben, erlaubt eine Tür 201 in dem Gehäuse 200 den Zugang zur Pumpe 40, zum Kompressor 50 und zu anderen Komponenten (zum Beispiel den Magnetspulen, Ventilen, Schläuchen). Eine Wand 208 kann den Kompressor 50 von der Pumpe 40 trennen und im Wesentlichen dagegen abdichten. Eine Leiterplatte kann viel von den in 5 angegebenen Schaltelementen enthalten, ist aber üblicherweise in einer Einfassung in der Kabine der Bedienperson montiert. Elektrische Verbindungen übermitteln die Betriebsanweisungen an die Pumpe 40 und den Kompressor 50 in dem Gehäuse 200. Die Leitung 14 und die Leitung 52 werden in 6C nicht speziell gezeigt, bilden aber jeweils Fluidwege von den Flaschen 20A und B und dem Kompressor 50 aus hin zu dem Fluidauslass 210 von dem Gehäuse 200. Der Abzweig von Leitung 14 zur Düse 12 (nicht in 6C dargestellt) ist operativ mit dem Fluidauslass 210 verbunden.
Wie in 2 angegeben, können die Kontrolleinrichtung 80 und andere Komponenten von dem Gehäuse 200 entfernt angeordnet sein (zum Beispiel in der Kabine der Bedienperson des Fahrzeugs). Herkömmliche elektrische Kommunikation (mit Draht oder drahtlos) können Anweisungen oder Informationen von den Komponenten in der Kabine aus hin zu dem Gehäuse 200 übermitteln, um wiederum den Betrieb der Magnetspulen 104 und 106, der Pumpe 40 und dem Kompressor 50 zu bewirken.
Die 6B und C zeigen einen optionalen Druckmesser 204, der operativ mit der Leitung 14 verbunden ist, um während des Betriebs des Systems 10 den Druck zu überwachen. Es sei angemerkt, dass er in jeder beliebigen Position aus einer Vielfalt von Positionen angeordnet werden kann. Er kann mit der Kontrolleinrichtung 80 kommunizieren, um der Bedienperson in der Kabine Echtzeit-Informationen zur Verfügung zu stellen. Alternativ dazu könnte ein Digitaldisplay auf der Kontrolleinrichtung ebenfalls eine Druckangabe machen.
Wie in den 6A–C zu sehen ist, kann der überwiegende Teil aus System 10 in ein relativ kompaktes Gehäuse 200 integriert werden, das relativ leicht zu montieren ist, selbst in manchmal enge Innenräume eines Fahrzeugs oder einer Anlage. Das Gehäuse 200 kann mit relativ wenig Verbindungen mit der Kontrolleinrichtung 80 und der Düse 12 kommunizieren. Dadurch werden ein einfacher und unkomplizierter Aufbau, eine unkomplizierte Anordnung und Wartung zur Verfügung gestellt. Es ermöglicht auch die Entfernung des Systems 10 und den besonders bequemen Einbau in ein anderes Fahrzeug oder an einen anderen Ort.
Zu schätzen ist, dass die Komponenten des Systems 10 hauptsächlich modularer Natur sind und so wirtschaftlich hinsichtlich der Herstellung, der Wartung, der Reparaturen und des Ersatzes sind.
D. Betrieb
Wenn das System 10 in Betrieb ist, funktioniert es wie folgt. Es finden vorbereitende Schritte wie die nachfolgenden statt.
Die Flasche 20 wird mit einer Mischung aus Wasser und Impfmittel gemäß einer Vorkenntnis oder empfohlenen Anweisungen für ein bestimmtes Auftragverhältnis, bestimmte Anbaupflanzen und/oder Impfmittel gefüllt. Die Bedienperson kann der Flasche 20 mit der Hand die Kappe abnehmen und die Flasche mit der Aufnahme 30 verbinden.
Vorherige Tests werden benutzt, um die Kontrolleinrichtung 80 so zu programmieren, dass die manuelle Auswahlvorrichtung 70, oder in diesem Beispiel die Benutzerkontrollschnittstelle 110, der Bedienperson ermöglicht, jedes Auftragverhältnis aus einem Bereich von Auftragverhältnissen, die in der Kontrolleinrichtung 80 programmiert sind, einzugeben.
Die Düse 12 wird benachbart zu dem Strömungsweg des Futters 8 vorgeschaltet. Natürlich kann das Sprühmuster der Düse 12 getestet, ihr Sprühmuster festgelegt und die Position der Düse 12 eingestellt werden, um die gewünschte Abdeckung der sich relativ dazu bewegenden Anbaupflanzen 8 (2) ohne Verluste oder übermäßiges Sprühen zu erzielen.
Was die Anordnung der Komponenten im Inneren des Fahrzeugs betrifft, so sind einige Vorgestaltungen erforderlich. In einer Ausführungsform können die Flasche 20, die Aufnahme 30, die Pumpe 40, der Kompressor 50 und der überwiegende Teil der Leitung 14 innerhalb eines Gehäuses oder eines Gestells wie das Gehäuse 200 aus den 6A–C eingeschlossen sein und in der Nähe der gewünschten Position der Düse 12 an einem Ort eingefügt sein, der nicht in Konflikt mit anderen Betriebskomponenten des Fahrzeugs kommt. Alternativ kann jede oder können alle Komponenten in gewünschte Positionen montiert und operativ miteinander verbunden werden.
In bezug auf das elektrische Schema von 5 kann elektrische Energie für verschiedene Komponenten durch eine Verbindung mit dem Batterie-Energiesystem des Fahrzeugs (üblicherweise 12 VDC) gewonnen werden oder sonst in 12 VDC umgewandelt werden, so dass das System 10 keine Energiequelle außerhalb des Fahrzeugs benötigt.
Die Vorteile von System 10 umfassen deshalb eine austauschbare, abnehmbare Flasche 20 relativ geringer Abmessung, die von Hand in Kombination mit einer Fluidpumpe und einem Luftkompressor gehandhabt werden kann, um einen belüfteten Fluidstrom zur Erzeugung eines Nebels gleichmäßiger Beschaffenheit und Aufbringung zur Verfügung zu stellen; ohne, dass eine Atomisierung oder Atomisierungsstruktur und ein -verfahren eingesetzt werden müssen, die teuer und schädlich für die biologischen Zellen oder Lebensformen sind.
Die Kontrolleinrichtung 80 oder irgendeine andere intelligente Vorrichtung kann eingesetzt werden, um nicht nur den Betrieb der Komponenten, wie der Pumpe 40, zu bewirken, aber auch um den Betrieb des Systems zu koordinieren und Aufklärung hinsichtlich der Einstellungen oder des Betriebs für die verschiedenen Komponenten für eine bestimmte Mischung, eine Anbaupflanze und einen Durchsatz der Anbaupflanzen zur Verfügung zu stellen. Es können zum Beispiel Sensoren wie ein Voltmeter, ein Druckmesser oder andere Informationen an die Kontrolleinrichtung 80 senden, die von ihrer Programmierung eingesetzt werden kann, um das System 10 zu programmieren.
Die allgemeinen Regeln für den Betrieb sind wie folgt:

a. Ausschluss der Atomisierung, um den Schervorgang oder das Trauma zu reduzieren, das bioaktive oder chemische Substanzen schädigen könnte.
b. Aufrechterhaltung eines geschlossenen Systems zwischen der Mischung in der Flasche 20 und der Düse 12 und Verhinderung jedes Trocknungsvorgangs, der schädlich für biologisch aktive oder chemische Substanzen sein könnte.
c. Ausschluss eines Zerstäubers oder bestimmter Typen von Pumpen und Einbringen von Druckluft, Verhindern hoher Temperaturen für die Mischung, die auch schädlich für eine biologisch aktive oder chemische Substanz sein könnten.
d. Die Geschwindigkeit und Beschaffenheit des Sprays kann relativ genau durch den Betrieb des Pumpenmotors 42 und durch die Menge an Druckluft 50 kontrolliert werden.
e. Verglichen mit existierenden typischen Systemen sind die Größe, das Gewicht und die Kosten des Systems 10 relativ gering. Durch den Ausschluss eines großen Multi-Gallonen-Tanks werden große Gewichte und Abmessungen vermieden. Zudem werden durch den Ausschluss eines 100-Gallonen-Tanks oder eines Wasserbehälters Sicherheitsvorkehrungen vermieden, da solch ein Tank das Gewicht eines Fahrzeugs wesentlich vergrößert und Kippprobleme verursachen könnte.

Durch die eher kompakte Größe des Systems ist es möglich, dieses vorteilhafterweise relativ zu den zu sprühenden Anbaupflanzen anzuordnen, das Innere von Fahrzeugen mit eingeschlossen. Dadurch kann das Erfordernis ausgeschlossen werden, die Substanz in externen Positionen des Fahrzeugs auf die Anbaupflanzen aufzubringen, wodurch dann Umweltfaktoren, wie Wind ins Spiel kommen, der den Nebel beeinflussen könnte. Durch den zusätzlichen Einsatz der Druckluft vom Kompressor 50 kann das System in Umgebungen angeordnet werden, die einen Unterdruck erzeugen. Der Nebel ist immer noch wirkungsvoll.
Eine spezifische Beschreibung von Komponenten und deren Betrieb gemäß einer beispielhaften Ausführungsform präsentiert sich wie folgt. In einem Aufbringsystem für Anbaupflanzenimpfmittel, wie vorstehend beschrieben, kann die Kontrolleinrichtung 80 einer peristaltischen Pumpe 40, einem Kompressor 50 und Magnetventilen Motorfunktionen aufgeben.
A. Physikalische Spezifikationen

1. Peristaltische Pumpe 40: 12 Volt-DC- Getriebemotor läuft zwischen 300 und 1.800 U/min mit einem Maximum von 3 Ampere. Die Pumpe befindet sich 8 Fuß entfernt von der Kontrolleinrichtung 80. Die Entfernung der Pumpe von der Kontrolleinrichtung 80 kann variieren. Die Kontrolleinrichtung 80 regelt die Motorgeschwindigkeit zur Kontrolle des Austrags.
2. Kompressor 50: Die Kontrolleinrichtung 80 schaltet den Kompressor lediglich an und aus. Der Kompressor wird extern mit einer Energie von 12 Volt bei 15 Ampere versorgt. Eine Druckkontrollvorrichtung oder PCD („Power Control Device") (käuflich zu erwerben - siehe Komponente 56 in gestrichelten Linien in 2) könnte optional zur Einstellung der Höhe des Luftdrucks vom Kompressor 50 aus zur Leitung 14 eingesetzt werden. Die PCD 56 kann nach Wunsch durch die Kontrolleinrichtung 80, durch eine Magnetspule oder andere elektronisch kontrollierte Vorrichtungen kontrolliert werden. Sie könnte alternativ manuell oder sogar durch automatische Einstellung über Sensoren betrieben werden.
3. Magnetventile: Zur Kontrolle der Richtung des Luftstroms sind zwei Magnetventile vorhanden. Die Kontrolle dieser Ventile besteht darin, eine 12-Volt-Wicklung der Ventilkontrollmagnetspulen 104 oder 106 anzuregen, wobei ein normalerweise geschlossenes Ventil geöffnet wird, das 0,2 Ampere benötigt, um die offene Position ein Intervall lang (zum Beispiel 30 Sekunden lang) beizubehalten. Die an die Magnetspulen 104 und 106 abgegebene Energie wird für ein Intervall von 30 Sekunden durch die Kontrolleinrichtung 80 aktiviert.
4. Display der Kontrollbenutzerschnittstelle (siehe 7): Die Kontrolleinrichtung 80 hat ein Display 112, das die Einstellung der Motorgeschwindigkeit und der angesammelten Umdrehungen des Motors auf der Basis der Berechnung der Motorgeschwindigkeit und der Dauer des Betriebs zeigt. Diese Werte werden als eine Funktion der Ernteeinheiten angezeigt, die durch einfache Arithmetik aus der Einstellung der Motorgeschwindigkeit abgeleitet wird. Es können ein Einzeilen-4-Zeichen-Display mit LCD-Ziffern und einer Zeichenhöhe von 0,5 Inch oder andere Bauarten und Ausgestaltungen des Displays eingesetzt werden. Das Display umfasst auch, möglichst kostengünstig, eine Ablesung, damit eine Angabe bezüglich des Leitungsdrucks gemacht wird. Der Zweck dieser Druckanzeige ist es, die Bedienperson vor einer möglichen Verstopfung zu warnen. Deswegen ist keine absolute Sorgfalt bei der Druckablesung erforderlich.
5. Gehäuse 200: Die Einheit wird in Traktorkabinen eingebaut, die widerstandsfähig gegen Staub und Feuchtigkeit sein müssen, ähnlich wie ein Harvest Tec 477 acre meter (zu erwerben bei Harvest Tec, Hudson, Wisconsin). Die Anforderungen hinsichtlich der Vibrationen für die Kontrolleinrichtung 80 sollten so gut sein, dass Jahre des abhängigen Betriebes ohne durch Vibrationen hervorgerufene Ausfälle bereitgestellt werden. Es sollten Bedingungen berücksichtigt werden, unter denen die Einheit betrieben wird.
6. Energiezufuhr: Die Kontrolleinrichtung 80 wird aus dem 12-Volt-Energiesystem des Traktors mit Energie versorgt, das zwischen 11 und 15 Volt DC-Energie abgibt.
7. Verkablung: Der Netzeingang wird in den Boden der Box gesteckt. Der Motorausgang und Kompressorausgang werden in den Boden der Box gesteckt. Bei beiden Verbindungen werden Ampere-Steckverbinder eingesetzt. Verbindungen zwischen dem Pumpengehäuse und der Kontrollbox sollten irgendwelche Kopplertypen sein, die aufgeschraubt sind oder schnell trennbar sind und die es der Bedienperson ermöglichen, die Einheiten bequem und recht schnell auszutauschen.
8. Schalter: Eine Folienauflage mit vier Membranschaltern 113, 114, 115 und 116 (siehe 7) überdeckt die Boxfläche.
9. Start/Stop: Der Betrieb wird entweder durch einen an die Box montierten Schalter 115 oder von einem Fernsignal kontrolliert, das mit 12-Volt positiver Eingangsleistung aktiviert.

B. Kontrollbetrieb (Bezug auf die Figuren 2, 5 und 7):

1. Das Hochfahren und der Start des Teils des „an"-Zyklus, der nicht in Betrieb ist. Ein Druck des „an/aus"-Knopfes 114 ist im Wesentlichen der „Energie"-Knopf für das System 10 und ermöglicht die Zufuhr elektrischer Energie zur Kontrolleinrichtung 80. Dadurch wird das in Gang gesetzt, was der nicht operative Teil eines „an"-Modus oder -Zyklus genannt wird, wobei das Display erleuchtet wird und das Einstellverhältnis und die „Lese/reset-Tonnen-Funktionen (in Korrelation mit den Knöpfen 113 und 116 auf der Kontrollschnittstelle 110) freigegeben sind.
2. Reinigungsfunktionen: Zu bestimmten Zeitpunkten ist es wünschenswert, die Leitung 14 und die Düse 12 zu reinigen. Wenn in dieser Ausführungsform der Einschaltknopf 114 auf „aus" gedrückt wird, leitet die Kontrolleinrichtung 80 automatisch einen automatischen Reinigungsmodus oder -zyklus ein. Sie führt dies durch Aktivierung der beiden Magnetspulen 104/106 und des Kompressors 50 für ein vorgegebenes voreingestelltes Intervall (zum Beispiel 30 Sekunden) aus. Die Magnetspulen stellen Ventile in den Fluidwegen zwischen dem Kompressor 50, der Düse 12 und der Flasche 20 ein, so dass das Nachfolgende stattfinden kann. Druckluft vom Kompressor 50 kann zur Düse 12 strömen. Dadurch wird jegliches Fluid aus diesem Teil des Fluidweges entfernt und die Düse 12 gereinigt. Die Kontrolleinrichtung 80 bewirkt auch den Betrieb der Pumpe 40, jedoch in einem umgekehrten Strömmodus. Dadurch bewegt sich jegliches Fluid in der Leitung 14 zurück zur oder in die Flasche 20. Wenn die Energie während der automatischen Reinigungsperiode von 30-Sekunden reaktiviert wird, wird das 30-Sekunden-Intervall abgeschlossen, bevor der normale Betrieb fortgesetzt wird. Während des 30-Sekunden-Intervalls leuchtet das Display mit „Reinigung" auf. Auch jedes Mal, wenn während des „an"-Zyklus der an/aus-Knopf 114 gedrückt wird und 3 Sekunden lang gehalten wird, aktiviert die Kontrolleinrichtung 80 einen manuellen Reinigungsmodus oder -zyklus. Wie unmittelbar zuvor beschrieben, versorgt die Kontrolleinrichtung 80 die Magnetspulen 104/106 mit Energie und treibt den Kompressor 50 an bis der an/aus-Knopf 114 wieder gedrückt wird. Während dieses Modus leuchtet das Display 112 mit „Reinigung" auf. Dies ermöglicht der Bedienperson, eine Reinigung durch manuelle Selektion zu fahren. Es ist schätzenswert, dass die Kontrolleinrichtung 80 programmiert werden kann, um jederzeit automatisch einen Reinigungsmodus zu fahren.
3. Einstellverhältnis-Funktion Nach dem Hochfahren und Aktivieren wird die „Einstellverhältnis"-Funktion zu dem sogenannten betriebslosen „an"-Modus aktiviert, was bedeutet, dass die Sprühfunktion des Systems 10 nicht freigegeben ist. Die Bedienperson kann dann ein gewünschtes Auftragverhältnis für die Mischung einstellen. Das Drücken des Knopfes „Einstellverhältnis" 113 zeigt die Verhältniseinstellung auf dem Display 112. Das Halten des Knopfes „Einstellverhältnis" 113 scrollt das Display 112 zwischen dem Bereich von Werten von 10 und 400; in 2 Einheitsschritten zwischen dem Unterbereich 10er und 100 und in 10er-Einheitsschritten zwischen dem Unterbereich 100 und 400. Wenn die Einheit den Wert 400 erreicht, geht sie über in 10. Während des Zeitraums des Runterdrückens findet das Scrollen bei einer beschleunigten Geschwindigkeit von 4 bis 10 Zeichen pro Sekunde statt. Wenn der Knopf 113 freigegeben ist, wird die Motorgeschwindigkeit für den Pumpenmotor 42 eingestellt. Diese Geschwindigkeitseinstellung wird durch das Modulieren der Basis der Energie für Getriebemotor 42 erreicht. Es kann eine Tabelle zum Einsehen mit Spannungswerten gegen den Pumpenaustrag vorliegen. Die Bedienperson wählt so eine Auftrageinstellung über die Kontrollschnittstelle 110, die mit einem gewünschten Auftragverhältnis für eine bestimmte Impfmittel/Wasser-Mischung in Flasche 20 geeignet ist sowie die Geschwindigkeit des Futters und das Volumen.
4. Behandelte-Tonnen-Funktion: Nach dem Hochfahren und dem Aktivieren der „behandelte-Tonnen"-Funktion bringt das Drücken des „behandelte-Tonnen"-Knopfes 116 die Kontrolleinrichtung 80 dazu, die theoretischen Umdrehungen des Getriebemotors für den eingestellten „Verhältniswert" aus der Nachschlagtabelle zu lesen. Dieser Wert wird mit den gefahrenen Minuten multipliziert und für das Display 112 in einen Tonnenwert umgewandelt. Falls erwünscht, kann diese „behandelte-Tonnen"-Funktion die Bedienperson unterstützen. Die Wiedereinstellung des Wertes wird durch Drücken und Halten des Knopfes 116 durchgeführt.
5. Start des Betriebsteils des „an"-Zyklus. Wenn das Fahrzeug mit dem Ernten des Futters beginnt, stellt die Bedienperson die Sprühfunktion des Systems 10 über den Schalter 115 an. Nachdem der nicht arbeitende Teil des „an"-Zyklus abgeschlossen ist, in dem die Bedienperson das Auftragverhältnis eingestellt hat, setzt ein Druck des „Start/Stop"-Knopfes 115 den Betriebsteil des „an"-Zyklus in Gang, in dem die Mischung gesprüht wird. Die Kontrolleinrichtung 80 aktiviert sowohl die Pumpe 40 als auch den Kompressor 50 und stellt die Magnetspulen 104 und 106 so ein, dass ihre jeweiligen Ventile es ermöglichen, dass das Fluid aus der Flasche 20 und die Druckluft vom Kompressor 50 sich vermischen und sich zur Düse 12 hin und aus dieser heraus bewegen. Die Pumpe 40 zieht die Mischung in dem gewünschten Verhältnis aus der Flasche 20. Der Kompressor 50 belüftet die Mischung mit einer voreingestellten Menge. Über dem Kabel 82 sendet die Kontrolleinrichtung 80 ein Signal an den Pumpenmotor 42 der Pumpe 40, um bei einer Geschwindigkeit in Betrieb zu sein, die proportional zu der gewählten Geschwindigkeit ist. Der Kompressor 50 kann zugleich von der Kontrolleinrichtung 80 angewiesen werden, mit dem Betrieb zu beginnen. Wenn das Futter 8 am Standort der Düse 12 vorbeiläuft, wird dann die belüftete Mischung aus der Düse 12 hinaus vernebelt, um die ausgewählte Menge der Mischung auf das Futter zu verteilen. In einem Beispiel werden an Additiv 10 Milliliter/Tonne Futter aufgebracht. In einer Ausführungsform beträgt die Kapazität des Systems 10 als oberes Ende 400 bis 600 Tonnen pro Stunde (tph = tons per hour). Typischerweise werden 150–300 tph behandelt. Während des „Lauf"-Modus dieses Betriebsteils des „An"-Zyklus zeigt das Display 112 die angesammelten Tonnen, die behandelt wurden. Die Bedienperson kann das Sprühen durch Drücken des Knopfes 115 stoppen. Während dieses „Stop"-Zustandes oder -modus ist auf dem Display 112 „Stop" zu lesen. Die Bedienperson bekommt somit eine visuelle Angabe des Sprühzustandes. Ein Fernsignal, zu 12 Volt positiv, führt dieselbe Funktion aus wie der „Start/Stop"-Schlüssel 115. Wie vorstehend erwähnt, kann das System programmiert werden, um automatisch zu starten oder zu stoppen, falls dies erwünscht ist (zum Beispiel durch Antwort auf das Absenken des Erntekopfes).

Diese durch Luft unterstützte Anordnung ermöglicht eine genaue, effektive, wirtschaftliche Kontrolle des Verhältnisses und der Verteilung der Mischung mit einer Kontrolle die Temperatur, des Scherens und des Trocknens.
E. Optionen und Alternativen
Die vorstehende ausführliche Beschreibung behandelt nur eine Ausführungsform der Erfindung. Variationen, die für einen Fachmann evident sind, sind in der Erfindung eingeschlossen, die allein in den Ansprüchen beschrieben ist.
Zum Beispiel sind Variationen bei jeder der Komponenten möglich. Abmessungen, Spezifikationen und Merkmale können je nach Wunsch und Bedarf variieren.
Wie vorstehend erläutert, kann die Erfindung zum Sprühen von Futterimpfmittel auf geerntetes Futter, aber auch zum Aufbringen anderer Typen von biologisch aktiven oder chemischen Substanzen umfassende Mischungen auf andere geerntete landwirtschaftliche Anbaupflanzen oder andere Produkte oder Dinge eingesetzt werden. Oder die Erfindung kann dazu verwendet werden, Mischungen aufzubringen, bevor eine Anbaupflanze geerntet ist. Die Mischung könnte zum Beispiel auf eine Mahd von gemähtem Futter aufgebracht werden, bevor es eingesammelt und zerkleinert wird. Die Erfindung könnte auch dazu eingesetzt werden, eine Mischung auf eine Mahd oder Reihe(n) wachsender Pflanzen aufzubringen.
Einige Beispiele weiterer Substanzen zum Aufbringen auf das Zielprodukt umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, Insektizide, Herbizide, Düngemittel, Farbe, Reinigungsfluide, Beschichtungen, Gefriertrocknung. Weitere sind möglich.
Ein Beispiel eines anderen Einsatzes von System 10, im Vergleich zu dem, das auf einer Ernteanlage angeordnet ist, wird in vereinfachter Form in 8 gezeigt. Ein System 10 (wie in 1 oder 2 gezeigt) kann auf einem Gestell (120) angeordnet sein, das Verbindungen zu den drei Armen 122, 124L und 124R einer Dreipunktkupplung eines Traktors 126 hat. Das System 10 umfasst wie oben beschrieben einen Behälter 20, eine Pumpe 40, einen Kompressor 50 und eine Kontrolleinrichtung 80. Eine Haube 128 ist auch auf dem Gestell 120 montiert, mit mindestens einer (hier sind es zwei) Düse 12, die so angeordnet ist, dass sich der Auslass der Düse(n) innerhalb der Haube 128 befindet. Eine geeignete Verdrahtung und Fluidleitungen verbinden die verschiedenen Komponenten in einer ähnlichen Weise, wie vorstehend beschrieben. Die Anordnung von 8 ist so ausgestaltet, dass sie durch den Traktor 126 über eine Mahd von gemähtem Heu oder Silofutter einer Breite von etwa 3 Fuß bewegt werden kann und aus dem Behälter 20 eine Mischung auf die Mahd in der Weise aufgetragen wird, wie es vorstehend beschrieben wurde. Die Haube 128 unterstützt die Aufnahme der Mischung, während sie aus den Düsen 12L und 12R fließt und hilft dabei zu verhindern, dass Wind oder Fremdkörper die Aufbringung beeinflussen. Das System 10 kann nach oben oder nach unten relativ zur Mahd durch den herkömmlichen Vorgang der Dreipunktkupplung eingestellt werden.
Ein analoger Aufbau kann dazu eingesetzt werden, um Mischungen auf geschnittene oder wachsende Anbaupflanzen, die aber noch nicht geerntet sind („vorgeerntet" sind), aufzubringen. Das System 10 kann auf die Front eines Fahrzeugs montiert werden (zum Beispiel durch ein Gestell oder eine Verbindung auf die Front eines Traktors oder einer anderen Anlage). Es wird zum Aufbringen einer Substanz auf Anbaupflanzen, die entweder auf dem Feld wachsen oder geschnitten sind und auf dem Feld liegen, betrieben, während das Fahrzeug daran vorbei oder darüber fährt.
Wie oben erwähnt, gibt es Erntevorrichtungen mit Selbstantrieb, die die geernteten Anbaupflanzen in ein sich an Bord befindendes Behältnis in einen Wagen leiten, der von der Erntevorrichtung gezogen wird oder in einen Wagen, der entlang der Erntevorrichtung von einem separaten Traktor gezogen wird. Es gibt auch Erntegeräte, die hinter einem Traktor gezogen werden und die die geerntete Anbaupflanze in einem nachfolgenden Wagen führen (der entweder an das Gerät gehakt oder sich zusammen mit dem Gerät bewegt). Es gibt auch einen Typ von Erntevorrichtung, manchmal als „Ladewagen" bezeichnet, der hinter einem Traktor gezogen wird, der aber einen Ernter mit einem Wagen kombiniert. Das System 10 kann am Eingang zum Ladewagen oder an seinem Ausgang angeordnet werden und dazu eingesetzt werden, Substanzen auf Silofutter aufzubringen, wenn es in den Wagen eintritt oder wenn es den Wagen zum Anordnen in einem Silo oder einem anderen Lagerort verlässt. Die Erfindung kann im Zusammenhang mit jeder dieser Versionen von Erntevorrichtungen angewendet werden.
Ein System 10 könnte auch bei anderen Typen von Fahrzeugen, Vorrichtungen oder Geräten operativ angeordnet und eingesetzt werden.
3 zeigt ein optionales Merkmal, das eingesetzt werden kann. Zwei Aufnahmen 30 (Bezugszeichen 30A und 30B von 3) können in einer gemeinsamen Block Vielfachaufnahme 90 montiert sein. Der Kanal 92A ist in Fluidkommunikation mit der Aufnahme 30A und dem Kanal 92B mit der Aufnahme 30B. Ein Ventil 94 wählt zwischen den Kanälen 92A und B. Der Auslass 96 der Vielfachaufnahme 90 befindet sich in Fluidkommunikation mit dem Ende 18 der Leitung 14.
Mit dieser Ausführungsform von 3 können in Abhängigkeit von der Position des Ventils 94 zwei Flaschen 20 für das System 10 verfügbar sein. Dadurch kann die doppelte Menge an Mischung zur Verfügung gestellt werden. Zuerst kann die Flasche 20A ausgeleert werden, dann die Flasche 20B. Alternativ könnten unterschiedliche Mischungen enthalten sein und daraus ausgewählt werden.
Noch eine weitere Option könnte die sein, dass die Flasche 20B nur Wasser enthält. Während des Sprühens einer Mischung, die eine biologisch aktive oder chemische Substanz aus der Flasche 20A enthält, ist das Ventil 94 in einer Position, in der es den Kanal 92B gegenüber dem Behälter 20B blockiert. An einem durch den Benutzer bestimmten Punkt kann Ventil 94 zum Blockieren des Kanals 92A ausgewählt werden, wobei die Pumpe 42 zum Ansaugen von sauberem Wasser aus dem Behälter 20B betrieben wird, um die Leitung 14 und die Düse 12 zu reinigen. Sobald das System sauber ist, kann das Ventil 94 zurückgestellt werden, um den Kanal 92A zu öffnen und den Kanal 92B zu blockieren.
4 zeigt eine weitere optionale alternative Ausführungsform. Das Ende 16 von Leitung 14 kann sich in Fluidkommunikation mit einer Mehrzahl von Düsen 12 befinden. Wie in 4 nur zu Zwecken der Veranschaulichung gezeigt, werden zwei vom Ende 16 der Leitung 14 ausgehende parallele Düsen 12A und 12B gezeigt. Sie können beide auf geerntete landwirtschaftliche Anbaupflanzen gerichtet sein, die durch denselben Förderer gelangen. Sie können alternativ auf verschiedene Ströme landwirtschaftlicher Anbaupflanzen in zwei Förderern gerichtet sein. Wie in 4 angegeben, kann ein Nebel mit einer typischen Breite von 5 bis 15 Zentimetern auf die geerntete Anbaupflanze gerichtet sein. Es sind jedoch Variationen hinsichtlich der Breite und Nebelmuster möglich.
Schätzenswert ist, dass das System in Abhängigkeit von der Ausgestaltung und den Erfordernissen eine oder mehr Düsen 12 aufweisen kann. Noch weiterhin alternativ kann ein System 10 eine Vielzahl von Flaschen 20 haben, jede mit ihrer eigenen Pumpe 40 und ihrem eigenen Kompressor 50 und ihrer eigenen Düse 12, um gleichzeitig eine Mehrzahl von Systemen 10 zu haben, die in Betrieb sind. Sie können durch eine Kontrolleinrichtung 80 betrieben werden.
5 veranschaulicht ein beispielhaftes elektrisches Schema, wie es mit dem System 10 von 2 eingesetzt werden könnte. Es sind Alternativen möglich. Zum Beispiel kann der Schaltkreis von 5 in eine Leiterplatte oder eine gedruckte Schaltung eingearbeitet werden. In der Massenproduktion könnten dadurch die Kosten des gesamten Systems 10 deutlich reduziert werden.
Eine zusätzliche Option kann ein Sensor sein, der angibt, wann die Flasche 20 sich in der Nähe befindet oder leer ist. Es könnte sich um eine Art von optischem Detektor, Druckdetektor, oder irgendeine Art von Schwimmer in der Flasche 20 handeln. Solche Alarme sind im Handel erhältlich.
Die manuelle Kontrolle 70 kann eine Mehrzahl von Einstellungen 74 aufweisen, die mit verschiedenen „Tonnen pro Stunde" von Auftragverhältnissen korrelieren. Die Kontrolle 70 kann ein Rastenwähler mit Anzeigen sein, die bei den Einstellungen 74 eingetragen sind, so dass die Bedienperson die „Tonnen pro Stunde"-Einstellungen ablesen und den Wähler durch Einrasthaltepunkte auf eine gewünschte Einstellung drehen kann. Es kann eine digitale Spannungsaablesung vorhanden sein.
Weitere zusätzliche Merkmale sind möglich.
Wie vorstehend erläutert, kann das System 10, das stationär relativ zu den sich bewegenden landwirtschaftlichen Anbaupflanzen ist, stattdessen an den stationären landwirtschaftlichen Pflanzen vorbeibewegt werden.
Alternativ kann das Sprühsystem 10 in Bewegung sein, wenn sich die landwirtschaftliche Anbaupflanze ebenfalls bewegen.
Beispiele verschiedener Umgebungen, Aufbringungen, und Ausgestaltungen werden in der Veröffentlichung mit der Serien-Nr. 10/140,596 dargelegt. Weitere Beispiele sind möglich.
Es kann ein anderer Behälter oder eine andere Flasche als die Flasche 20 benutzt werden.
Es ist festzustellen, dass die Erfindung wenigstens all ihre erklärten Ziele erfüllt. Sie stellt ein kontrolliertes Verhältnis und eine Verteilung mit einer Kontrolle der Temperatur, des Scherens und des Trocknens bereit. Eine Variation oder Toleranz der Auftragrate von +/-5 % ist typischerweise akzeptabel. Aufgrund der Anwendung der Komponenten des vorstehend beschriebenen Typs, können die Kosten des Systems 10 unter $ 1.000, und möglicherweise gut unter diesen Wert, fallen. Dies ist wesentlich geringer als die vorher beschriebenen Atomisierungssysteme. Es wird eine hohe Kapazität (zum Beispiel 100 Tonnen pro Stunde), eine genaue Kontrolle geringer Mengen von bioaktiven oder chemischen Substanzen, jedoch mit einem gleichmäßigen, kontrollierten Verhältnis und gleichmäßiger Verteilung ermöglicht.

Claims

Ein System zum Aufbringen einer biologisch aktiven oder chemischen Substanz auf ein relativ großes Pflanzenvolumen, beinhaltend: a. eine Düse mit einer Sprühöffnung, die in der Nähe der landwirtschaftlichen Anbaupflanze positionierbar ist, wobei die Düse an einem Ende einer Fluidleitung angeordnet ist; b. eine Aufnahme, die an einem gegenüberliegenden Ende der Fluidleitung angeordnet ist, um einen Behälter einer Mischung aus Wasser und einer biologisch aktiven oder chemischen Substanz aufzunehmen; c. eine elektrisch betriebene Pumpe, die operativ verbunden ist, um die Mischung an die Leitung mit einer Geschwindigkeit auszutragen, die proportional zum Betrieb der Pumpe ist; d. eine Druckluftquelle in Fluidkommunikation mit der Leitung, damit die Mischung belüftet wird; e. einen Spannungssensor, der mit der Pumpe verbunden ist; f. eine Kontrolle zum Verändern der Spannung der Pumpe; g. mit der Sprühdüse, die entlang eines internen Förderers oder eines pneumatischen Bewegers für geerntetes Futter angeordnet ist.
System nach Anspruch 1, wobei die Druckluftquelle ein Kompressor ist.
System nach Anspruch 1, wobei die Sprühdüse entlang eines pneumatischen Bewegers von geerntetem Futter angeordnet ist.
System nach Anspruch 1, wobei die Sprühdüse entlang eines internen Förderers von geerntetem Futter angeordnet ist.
System nach Anspruch 1, wobei der interne Förderer oder der pneumatische Beweger Teil eines Futterpflanzenhäckslers ist.
System nach Anspruch 1, wobei die elektrisch betriebene Pumpe operativ mit der Aufnahme verbunden ist.
System nach Anspruch 1, wobei der Behälter von dem System dicht verbindbar und abnehmbar ist.
System nach Anspruch 1, weiterhin beinhaltend eine lösbare Verbindung in Fluidkommunikation zwischen der Leitung und dem Behälter.
System nach Anspruch 8, wobei die lösbare Verbindung eine Aufnahme aufweist, die in einer lösbaren Weise einen Behälter halten kann.
System nach Anspruch 1, wobei die Pumpe eine positive Verdrängerpumpe ist.
System nach Anspruch 1, weiterhin beinhaltend: eine Benutzereingabe (70) mit einer Mehrzahl von Einstellungen, die mit verschiedenen Auftragverhältnissen korrelieren; und wobei die Kontrolle Eingaben aufweist, die operativ mit dem Spannungssensor und der Benutzereingabe verbunden sind, und eine Ausgabe, die operativ mit der Pumpe verbunden ist, so dass die Spannung der Pumpe mit den Einstellungen der Benutzereingabe korreliert, die proportional zur Auftragrate ist.
System nach Anspruch 1, wobei die Pumpe einen Motor (42) aufweist, der spannungskontrolliert und einstellbar ist.
System nach Anspruch 1, wobei die Pumpe eine peristaltische Pumpe ist.
System nach Anspruch 1, wobei die Druckluftquelle einen Kompressor aufweist, der einen Druckluftausstoß in der Größenordnung von 5 bis 100 psi erzeugt.
System nach Anspruch 11, wobei die Kontrolle einen Mikroprozessor aufweist.
System nach Anspruch 11, wobei die Kontrolle ein Benutzerdisplay (84) enthält.
System nach Anspruch 13, wobei die peristaltische Pumpe reversibel ist.
System nach Anspruch 1, weiterhin beinhaltend einen zweiten Behälter in Fluidkommunikation mit der Leitung.
System nach Anspruch 1, weiterhin beinhaltend eine zweite Düse, die in Fluidkommunikation mit der Fluidleitung ist.
Ein Futterpflanzenhäcksler, der ein System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19 umfasst.
Eine Vorrichtung zum Aufbringen eines relativ geringen Volumens einer biologisch aktiven oder chemischen Substanz auf ein relativ großes Pflanzenvolumen, beinhaltend: (a) einen Fluidbehälter, ausgestaltet zur Aufnahme einer Mischung aus Wasser und biologisch aktiver oder chemischer Substanz, mit einer Öffnung zum Befüllen und Entfernen von Fluid; (b) eine Düse mit einer Sprühöffnung; (c) eine Leitung, ausgestaltet zur Fluidkommunikation zwischen dem Fluidbehälter und der Düse; (d) eine Druckluftquelle in Fluidkommunikation mit der Leitung zwischen dem Fluidbehälter und der Düse; (e) eine Pumpe, bezüglich der Fluidleitung betreibbar angeordnet und zum Fördern der Mischung aus dem Fluidbehälter in die Leitung angepasst; so dass, die aus dem Behälter durch die Pumpe bezogene Mischung durch die Druckluftquelle luftdurchsetzt ist und durch die Sprühöffnung der Düse ausgetragen wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 21, weiterhin aufweisend: (a) einen Spannungssensor, betreibbar verbunden mit der Pumpe, zum Wahrnehmen der Betriebsspannung der Pumpe; (b) eine Benutzereingabe mit einer Mehrzahl von Einstellungen, die mit verschiedenen Auftragverhältnissen korrelieren; (c) eine Kontrolleinrichtung mit verschiedenen betreibbar verbundenen Eingängen zu dem Spannungssensor und der Benutzereingabe und einem Ausgang, betreibbar verbunden mit der Pumpe, so dass die Betriebsspannung der Pumpe mit den Einstellungen der Benutzereingabe korrelierbar ist, die proportional zu dem Auftragverhältnis ist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Anbaupflanze Futter, Getreide, Heu oder Speise ist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Anbaupflanze eine geerntete Anbaupflanze ist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Anbaupflanze eine geschnittene Anbaupflanze ist und als Mahd auf dem Feld liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Anbaupflanze eine wachsende Anbaupflanze ist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die biologisch aktive oder chemische Substanz mindestens teilweise lebende Organismen aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 27, wobei die lebenden Organismen Bakterien beinhalten.
Vorrichtung nach Anspruch 28, wobei die Bakterie so angepasst ist, dass sie als ein Futterimpfmittel wirksam ist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei der Fluidbehälter eine handtragbare Größe besitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei der Fluidbehälter ein Volumen in einem Bereich von einem Teil eines Liters bis zu mehreren Litern besitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei der Fluidbehälter von der Vorrichtung dicht verbindbar und abnehmbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, weiterhin aufweisend eine lösbare Verbindung in Fluidkommunikation zwischen der Leitung und dem Behälter.
Vorrichtung nach Anspruch 33, wobei die lösbare Verbindung eine Aufnahme aufweist, die in einer lösbaren Weise einen Behälter halten kann.
Vorrichtung nach Anspruch 33, wobei die lösbare Verbindung umwandelbar ist, um die Verbindung des Behälters in wenigstens einer aufrechten oder umgekehrten Position zu erlauben.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Düse ein Spray mit im Wesentlichen einheitlicher Konsistenz, aber die Mischung nicht atomisierend, erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Leitung etwas flexibel und fluidundurchlässig mit gegenüberliegenden offenen Enden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 37, wobei die Leitung aus Kunststoff ist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Pumpe einen spannungskontrollierbaren und einstellbaren Motor aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 39, wobei die Pumpe eine peristaltische Pumpe ist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Druckluftquelle einen Kompressor aufweist, der einen Druckluftausstoß in der Größenordnung von 5 bis 100 psi erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Nutzereingabe einen Kontrollwiderstand oder eine ähnliche Vorrichtung aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Kontrolleinheit einen Mikroprozessor aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Kontrolleinheit ein Benutzerdisplay enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Mischung relativ geringe Mengen der biologisch aktiven oder chemischen Substanz zudosiert in ein relativ großes Druckluftvolumen aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Druckluft aus dem Kompressor und die Pumpgeschwindigkeit der Pumpe aufeinander abgestimmt sind zum Erzeugen eines Vernebelungsvorgangs an der Düse.
Vorrichtung nach Anspruch 21, weiterhin beinhaltend eine Kraftquelle, die eine Gleichspannung erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 47, wobei die Gleichspannungszufuhr ein landwirtschaftliches elektrisches System aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Pumpe relativ nah zu dem Fluidbehälter angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, weiterhin in Kombination mit einem Mechanismus zum Fördern der landwirtschaftlichen Anbaupflanzen in Bezug auf die Vorrichtung und/oder der Vorrichtung in Bezug auf die landwirtschaftlichen Baupflanzen.
Vorrichtung nach Anspruch 50, wobei dieser Mechanismus ein mechanisches oder pneumatisches Fördersystem beinhaltet.
Vorrichtung nach Anspruch 50, wobei der Mechanismus landwirtschaftliche Geräte beinhaltet.
Vorrichtung nach Anspruch 50, wobei der Mechanismus eine Bewegung der landwirtschaftlichen Anbaupflanzen relativ zu der Vorrichtung mit einer mittleren bis vergleichsweise höheren Geschwindigkeit erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 53, wobei die relativ hohe Geschwindigkeit eine Geschwindigkeit bis zu 100 Meilen pro Stunde ist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die peristaltische Pumpe reversibel ist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, weiterhin beinhaltend einen zweiten Behälter in Fluidkommunikation mit der Leitung.
Vorrichtung nach Anspruch 21, weiterhin beinhaltend eine zweite Düse in Fluidkommunikation mit der Fluidleitung.
Ein System zum Aufbringen einer biologisch aktiven oder chemischen Substanz auf ein vergleichsweise großes Volumen von Anbaupflanzen, beinhaltend: a. eine Düse mit einer nahe bei der landwirtschaftlichen Anbaupflanze anordbaren Düsenöffnung, wobei die Düse an einem Ende einer Fluidleitung angeordnet ist; b. einen mit dem gegenüberliegenden Ende der Fluidleitung verbundenen Aufnehmer zum Aufnehmen eines Behälters einer Mischung aus Wasser und biologisch aktiver oder chemischer Substanz; c. eine elektrisch betriebene Pumpe betreibbar verbunden zum Fördern der Mischung zur Leitung mit einer Geschwindigkeit proportional zu dem Betrieb der Pumpe; d. eine Druckluftquelle in Fluidkommunikation mit der Leitung zum Luftdurchsetzen der Mischung; e. einen Spannungssensor verbunden mit der Pumpe; f. einen Regler zum Verändern der Spannung der Pumpe.
System nach Anspruch 58, wobei ein relativ großes Luftvolumen und ein relativ kleines Volumen an biologisch aktiver oder chemischer Substanz durch die Leitung bewegt wird.
System nach Anspruch 58, wobei der Behälter eine von Hand tragbare Flasche mit eines dichtbaren Öffnung ist, die abnehmbar mit dem Aufnehmer verbunden werden kann.
System nach Anspruch 58, wobei die Belüftung eingestellt ist zum Mischen der Druckluft mit der Mischung und zum gleichmäßigen Ausbringen der mit Luft versetzten Mischung.
System nach Anspruch 58, wobei die Mischung als Sprühnebel ausgebracht wird.
Eine Anbaupflanze behandelt mit einem Verfahren, beinhaltend: a. Erzeugen eines Druckluftstroms; b. Dosieren einer Mischung einer biologisch aktiven oder chemischen Substanz und Wasser in den Druckluftstrom; c. Aufbringen der mit Luft versetzten Mischung auf eine landwirtschaftliche Anbaupflanze.
Anbaupflanze nach Anspruch 63, wobei die Anbaupflanze eine geerntete Anbaupflanze ist.
Anbaupflanze nach Anspruch 63, wobei die Anbaupflanze eine geschnittene Anbaupflanze ist und als Mahd auf dem Feld liegt.
Anbaupflanze nach Anspruch 63, wobei die Anbaupflanze eine wachsende Anbaupflanze ist.
Anbaupflanze nach Anspruch 63, wobei die mit Luft versetzte Mischung durch eine Sprühöffnung aufgebracht wird.
Anbaupflanze nach Anspruch 63, wobei die Mischung ein relativ geringes Volumen besitzt und die Druckluft einen relativ hohen Druck besitzt.
Ein Tierfutter, erhältlich durch ein Verfahren, beinhaltend: a. Erzeugen eines Druckluftstroms; b. Dosieren einer Mischung einer biologisch aktiven oder chemischen Substanz und Wasser in einen Druckluftstrom; c. Aufbringen der mit Luft versetzten Mischung auf eine landwirtschaftliche Anbaupflanze, die für eine Tierfutterverwendung angepasst ist.
Anbaupflanze nach Anspruch 69, wobei die Anbaupflanze eine geerntete Anbaupflanze ist.
Anbaupflanze nach Anspruch 69, wobei die Anbaupflanze eine geschnittene Anbaupflanze ist und als Mahd auf dem Feld liegt.
Anbaupflanze nach Anspruch 69, wobei die Anbaupflanze eine wachsende Anbaupflanze ist.
Anbaupflanze nach Anspruch 69, wobei die mit Luft versetzte Mischung durch eine Sprühöffnung aufgebracht wird.
Anbaupflanze nach Anspruch 69, wobei die Mischung ein relativ geringes Volumen besitzt und die Druckluft einen relativ hohen Druck besitzt.