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Dokumentenidentifikation DE4336244A1 27.04.1995
Titel Vorrichtung zur Bodenbearbeitung
Anmelder Stockreiter, Helmut, 49086 Osnabrück, DE
Erfinder Stockreiter, Helmut, 49086 Osnabrück, DE
Vertreter Busse, V., Dipl.-Wirtsch.-Ing. Dr.jur.; Busse, D., Dipl.-Ing.; Bünemann, E., Dipl.-Ing.; Pott, U., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 49084 Osnabrück
DE-Anmeldedatum 22.10.1993
DE-Aktenzeichen 4336244
Offenlegungstag 27.04.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.04.1995
IPC-Hauptklasse A01B 79/00
IPC-Nebenklasse A01C 23/02   A01C 21/00   C09K 17/00   
Zusammenfassung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bodenbearbeitung, mit der Verbauungsmaterialien wie z. B. Styroporkugeln oder Düngemittel in das Erdreich eingebracht werden können. Sie umfaßt ein vorzugsweise lanzenförmiges, eine oder mehrere Austrittsöffnungen aufweisendes Bodenbearbeitungswerkzeug und einen mit Druckluft beaufschlagbaren Vorratsbehälter. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Bodenbearbeitung zu schaffen, die die Möglichkeit der Dosierung von in aufgelockerte Bodenebenen einbringbaren, fließ- oder rieselfähigen Verbauungsmaterialien bzw. Düngemitteln unter Gesichtspunkten einer einfachen, unkomplizierten Handhabung bietet und hierdurch die rationelle Bearbeitung auch größerer Flächen ermöglicht.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bodenbearbeitung und Düngung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bodenbearbeitungsvorrichtungen dieser Art dienen zur Belüftung und Auflockerung von stark verdichteten, wasserundurchlässigen Böden im Wurzelbereich von Bäumen, von Rasen- oder Vegetationsflächen sowie zum Einbringen von Düngemitteln. Damit die Auflockerung des Bodens nicht durch eine anschließende unsachgemäße Bodenbeanspruchung zunichte gemacht wird, kommt insbesondere der Verbauung der aufgelockerten Bodenebenen eine wesentliche Bedeutung zu. Hierzu werden fließ- oder rieselfähige Verbauungsmaterialien wie z. B. Styroporkugeln oder Perlite, die sich durch ein gewisses Maß an Kompressibilität und Elastizität auszeichnen, in die aufgelockerten Bodenebenen eingebracht, um einer erneuten Verdichtung des Bodens entgegenzuwirken.

Bei einer bekannten Vorrichtung zur Bodenbearbeitung (DE-OS 36 44 078) kann das Bodenbearbeitungswerkzeug an einen direkt an dem Werkzeug vorgesehenen kleinen Behälter angeschlossen werden, der die jeweils pro Charge einzubringende Menge an Verbauungsmaterial oder Düngemittel enthält. Bei erhöhtem Bedarf muß der Behälter stets von neuem aufgefüllt werden, was die Bearbeitung größerer Flächen außerordentlich zeitaufwendig macht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Bodenbearbeitung und Düngung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Möglichkeit der Dosierung von in aufgelockerte Bodenebenen einbringbaren, fließ- oder rieselfähigen Verbauungsmaterialien bzw. Düngemitteln unter Gesichtspunkten einer einfachen, unkomplizierten Handhabung bietet und hierdurch die rationelle Bearbeitung auch größerer Flächen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. In den Ansprüchen 2 bis 12 sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Durch eine separate Dosierkammer mit einer Ansaugleitung und einer Verbindungsleitung zum Bodenbearbeitungsgerät sowie einer Entlüftungs- und einer Überdruckleitung sind die Voraussetzungen für eine Dosierung des Verbauungsmaterials geschaffen.

Durch das Öffnen der Ventile der Entlüftungs- und der Ansaugleitung - bei gleichzeitigem Verschluß der beiden anderen Ventile - wird ein Druckgefälle in der Dosierkammer erzeugt, so daß das Verbauungsmaterial/Düngemittel aus dem Vorratsbehälter durch die Ansaugleitung in die Dosierkammer gesaugt werden kann. Ein für das Verbauungsmaterial und für gekörnte Düngemittel undurchlässiges Netz verhindert den Eintritt des Verbauungsmaterials bzw. Düngemittels in die Entlüftungsleitung, so daß es in der Dosierkammer verbleibt. Durch Schließen der zuvor geöffneten Ventile und Öffnen der Ventile der Überdruck- und der Verbindungsleitung zum Bodenbearbeitungswerkzeug wird das Verbauungsmaterial/Düngemittel mittels Überdruck aus der Kammer zum Bodenbearbeitungswerkzeug gedrückt. Insgesamt wird ein Pumpzyklus aus Ein- und Abpumpen von Verbauungsmaterial oder Düngemittel in die bzw. aus der Dosierkammer erreicht. Dies bedeutet, daß auch Vorratsbehälter mit einer großen Einfüllmenge an Verbauungsmaterial/Düngemittel verwendet werden können. Hierdurch entfallen zeitaufwendige Befüllungen des Behälters während der Bearbeitung größerer Flächen, da das gesamte erforderliche Material dem Vorratsbehälter sukzessive entnommen werden kann.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung schematisch veranschaulicht. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Vorratsbehälters mit einer Dosierkammer und Anschlußleitungen nach der Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Dosierkammer mit den Anschlußleitungen nach Fig. 1.

Eine allgemein mit 1 bezeichnete Dosierkammer befindet sich bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel in einem mit Verbauungsmaterial oder Düngemittel gefüllten Vorratsbehälter 2.

Die Dosierkammer 1 ist gegenüber dem Vorratsbehälter 2 umfangseitig verschlossen. Die Größe der Dosierkammer 1 richtet sich in erster Linie nach der gewünschten Dosiermenge des einzubringenden Verbauungsmaterials/Düngemittels. In den oberen Flansch 3 der Dosierkammer 1 münden zwei Anschlußleitungen 4, 5. Die Anschlußleitung 4 führt aus dem Behälter 2 heraus nach außen und wird mit Atmosphärendruck beaufschlagt. Dagegen ist die Anschlußleitung 5 im Inneren des Behälters 2 angeordnet, wobei sie sich über den Füllstand des Behälters 2 hinaus fast bis an die Decke erstreckt. Da dem Behälter 2 über eine hier nicht dargestellte Druckleitung Druckluft zugeführt wird, baut sich über dem Füllstand des Behälters 2 ein Druckluftkissen auf. Die Überdruckleitung 5 steht mit diesem Druckluftkissen in Kontakt und wird somit mit dem im Vorratsbehälter 2 herrschenden Überdruck beaufschlagt.

Im Inneren der Dosierkammer 1 ist ein Hohlkörper 6 angeordnet, der mit der Entlüftungsleitung 4 und der Überdruckleitung 5 verbunden ist. Der Hohlkörper 6 ist zylinderförmig gestaltet und erstreckt sich in Längsrichtung der Dosierkammer 1 bis fast an den Boden der Dosierkammer 1. Zwischen dem Hohlkörper 6 und der Außenwand der Dosierkammer 1 ist somit ein zylinderförmiger Ringraum 7 ausgebildet. Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, enthält der Hohlkörper 6 Durchbrüche 8. Über die Außenfläche des Hohlkörpers 6 ist ein Netz 20 gespannt. Durch die Durchbrüche 8 ist ein schneller Gasaustausch zwischen der Entlüftungsleitung 4 bzw. der Überdruckleitung 5 und der Dosierkammer 1 möglich, wobei das Netz, dessen Maschengröße kleiner als die Korngröße des Verbauungsmaterials/Düngemittels ist, den Durchlaß von Verbauungsmaterial/Düngemittel verhindert.

Die Dosierkammer 1 ist an ihrer Unterseite mit einem Ansaugrohr 9 und einer Verbindungsleitung 10 zum Bodenbearbeitungswerkzeug, das hier nicht dargestellt ist, verbunden. Das Ansaugrohr 9 ist so lang ausgebildet, daß die Öffnung des Rohres 9 im Bodenbereich des Behälters 2 angeordnet ist. Die Verbindungsleitung 10 zum Bodenbearbeitungswerkzeug führt aus dem Behälter 2 hinaus und wird an das Bodenbearbeitungswerkzeug angeschlossen. Die Anschlußleitungen 4, 5, 9, 10 enthalten jeweils ein Absperrventil 11, 12, 13, 14, wobei es sich um pneumatische oder elektromagnetische Ventile handelt. Sie können jeweils über eine Steuerung 15 geöffnet oder geschlossen werden, die über eine - hier nicht dargestellte - zentrale Steuerungseinrichtung geschaltet werden kann. Zweckmäßigerweise ist die Steuerungseinrichtung im Kopf des Bodenbearbeitungswerkzeugs integriert.

Über ein in der Dosierkammer 1 einstellbares Druckgefälle wird ein Ansaugen des Verbauungsmaterials/Düngemittels in die Dosierkammer 1 erreicht. Hierzu sind zu Beginn des Dosiervorgangs alle vier Ventile 11, 12, 13, 14 geschlossen. Dann werden das Ventil 13 der Entlüftungsleitung 4 und das Ventil 11 des Ansaugrohrs 9 geöffnet, wobei das Ventil 14 der Überdruckleitung 5 und das Ventil 12 der Verbindungsleitung 10 zum Bodenbearbeitungswerkzeug geschlossen bleiben. Durch die Entlüftungsleitung 4 strömt nun Luft durch die Durchbrüche 8 des Hohlkörpers 6 in den Ringraum 7 der Dosierkammer 1. Mittels des sich in der Dosierkammer 1 aufbauenden Druckgefälles wird das Verbauungsmaterial bzw. das Düngemittel durch das Ansaugrohr 9 in die Dosierkammer 1 gesaugt, solange bis der Ringraum 7 vollständig gefüllt ist. Da die Korngröße des Verbauungsmaterials/Düngemittel größer als die Maschengröße des Netzes 20 ist, kann das Verbauungsmaterial/Düngemittel nicht durch die Entlüftungsleitung 4 entweichen.

Die zylinderförmige Gestaltung des Hohlkörpers 6, der den gesamten achsennahen Bereich der Dosierkammer 1 ausfüllt, ist für den Einfüllvorgang vorteilhaft, da auf diese Weise in der gesamten Dosierkammer 1 ein gleichmäßiges Druckgefälle wirksam ist und somit eine optimale Befüllung erreichbar ist. Das Verbauungsmaterial/Düngemittel wird zunächst bis an den oberen Flansch 3 der Dosierkammer 1 gesaugt und füllt dann nach und nach den ganzen Ringraum 7 aus, so daß keine Lücken entstehen. Der Einfüllvorgang ist beendet, wenn das Verbauungsmaterial/Düngemittel die Spitze 21 des Hohlkörpers 6 umschließt, da nun der Gasaustausch zwischen Hohlkörper 6 und Ringraum 7 unterbrochen ist und somit kein weiteres Material angesaugt werden kann.

Nach Abschluß der Einfüllung des Verbauungsmaterials/Düngemittels werden das Ventil 13 der Entlüftungsleitung 4 und das Ventil 11 des Ansaugrohres 9 geschlossen und dann die beiden anderen Ventile 12, 14 geöffnet. Da die Verbindungsleitung 10 über das Bodenbearbeitungswerkzeug beim Öffnen des Ventils 12 mit Atmosphärendruck beaufschlagt wird und aufgrund des im Behälter 2 herrschenden Überdrucks, baut sich in der Dosierkammer 1 erneut ein Druckgefälle auf - nun allerdings mit umgekehrtem Vorzeichen -, so daß das in der Dosierkammer 1 eingelagerte Verbauungsmaterial/Düngemittel aus der Kammer 1 über die Leitung 10 in Richtung des hier nicht dargestellten Bodenbearbeitungswerkzeugs gesaugt wird. Von diesem kann es nun in die zuvor aufgelockerten Bodenschichten verteilt werden. Nachdem sich das Verbauungsmaterial bzw. Düngemittel in der Dosierkammer 1 erschöpft hat, wird der Vorgang wiederholt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Vorratsbehälter 2 als Mehrkammerbehälter ausgebildet ist. Die Kammern können verschiedene Verbauungsmaterialien oder Düngemittel sowie auch flüssige Bodenverbesserungsmittel enthalten. Eine Ausbildung des Ansaugrohres 9 als Mehrkanalrohr mit mehreren Abzweigungen, wobei die verschiedenen Abzweigungen mit den jeweiligen Kammern des Behälters 2 in Verbindung stehen und jeweils mit einem Absperrventil 11&min; versehen sind, ermöglicht ein schnelles Umschalten zwischen den verschiedenen Kammerinhalten.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zur Bodenbearbeitung mit einem vorzugsweise lanzenförmigen, eine oder mehrere Austrittsöffnungen aufweisenden Bodenbearbeitungswerkzeug zum Einbringen von Verbauungsmaterialien wie z. B. Styroporkugeln oder Düngemitteln in das Erdreich und mit einem mit Druckluft beaufschlagbaren Vorratsbehälter (2), dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenbearbeitungswerkzeug mit einer Dosierkammer (1) verbindbar ist, an die eine Entlüftungsleitung (4), eine Überdruckleitung (5) sowie eine Ansaugleitung (9) anschließbar ist, wobei die Entlüftungsleitung (4) und die Überdruckleitung (5) im Anschlußbereich an die Dosierkammer (1) mit einem für das Verbauungsmaterial undurchlässigen Netz (20) ausgestattet sind, und daß die Entlüftungsleitung (4), die Überdruckleitung (5), die Ansaugleitung (9) und die Verbindungsleitung (10) zum Bodenbearbeitungsgerät jeweils ein Ventil (11, 12, 13, 14) zum Öffnen und Schließen der Leitung (4, 5, 9, 10) aufweisen, wobei paarweise die Ventile (13, 11) der Entlüftungsleitung (4) und der Ansaugleitung (9) geöffnet (geschlossen) sind und gleichzeitig paarweise die Ventile (14, 12) der Überdruckleitung (5) und der Verbindungsleitung (10) zum Bodenbearbeitungsgerät geschlossen (geöffnet) sind.
  2. 2. Vorrichtung zur Bodenbearbeitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz (20) über einen umfangsseitig geschlossenen Hohlkörper (6) gespannt ist.
  3. 3. Vorrichtung zur Bodenbearbeitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (6) in seiner Außenwandung Durchbrüche (8) aufweist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (6) zylinderförmig ausgebildet ist und im Inneren der Dosierkammer (1) in Längsrichtung angeordnet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsleitung (4) und die Überdruckleitung (5) in den Hohlkörper (6) münden.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierkammer (1) mit der Entlüftungsleitung (4), der Überdruckleitung (5), der Ansaugleitung (9) und der Verbindungsleitung (10) zum Bodenbearbeitungsgerät in dem mit Druckluft beaufschlagbaren Vorratsbehälter (2) angeordnet ist.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsleitung (4) und die Verbindungsleitung (10) des Bodenbearbeitungswerkzeugs aus dem Behälter (2) heraus nach außen geführt sind.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (2) mit flüssigen Bodenbearbeitungsmitteln befüllbar ist.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (11, 12, 13, 14,) als elektromagnetische oder pneumatische Ventile ausgebildet sind.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (11, 12, 13, 14) zentral über eine Dosierkammersteuerung steuerbar sind.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (2) als Mehrkammerbehälter ausgebildet ist.
  12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugleitung (9) als Mehrkanalleitung mit Abzweigungen ausgebildet ist, wobei die Abzweigungen in die jeweiligen Kammern des Vorratsbehälters (2) führen und jeweils mit Absperrventilen (11&min;) ausgestattet sind.






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