DE60101374T2

DE60101374T2 - Behälter für die Kultivierung von Pflanzen

Info

Publication number: DE60101374T2
Application number: DE60101374T
Authority: DE
Inventors: Giampiero Fidotti
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2001-03-12
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2021-03-13
Also published as: JP2003526347A; AU2001244540A1; US7171783B1; ATE255323T1; WO2001067845A1; DE60101374D1; EP1263278A1; ITRM20000130A1; ITRM20000130A0; ES2211789T3; EP1263278B1

Description

Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter für die Kultivierung von Pflanzen und spezieller einen Behälter für die Kultivierung von Pflanzen des "von unten bewässernden" Typs, d.h. einen Behälter, der darauf ausgerichtet ist, die Pflanze von unten her mit der Bewässerungsflüssigkeit zu versorgen.
Stand der Technik
Im Bereich der "von unten bewässernden" Behälter zur Kultivierung von Pflanzen besteht seit langem die Notwendigkeit, Behälter zu schaffen, die darauf ausgerichtet sind, die Pflanze mit einer effizienten und lange dauernden Bewässerung zu versorgen.
"Von unten bewässernde" Behälter der bekannten Art werden im wesentlichen in unterschiedliche Kategorien unterteilt – jeweils mit verschiedenen Varianten – und zwar gemäß ihres Funktionsprinzips.
Ein erster, von unten bewässernder Behälter der bekannten Art, beschrieben in der europäischen Patentanmeldung EP 0 515 207 , zeigt die Verwendung eines Reservoirs zur Speicherung der Bewässerungsflüssigkeit, das auf nicht dichte Art abgeschlossen ist, und die Ausnutzung der Mikrokapillarität eines porösen Materials, das in einem länglichen, hohlen Element beinhaltet ist, welches ein erstes Ende aufweist, das in das Reservoir zur Speicherung der Bewässerungsflüssigkeit eingetaucht ist, und ein zweites Ende, das entweder im wesentlichen bündig mit der Erde, die bewässert werden soll, ausgebildet ist oder innerhalb derselben angeordnet sein kann.
Die Erde ist in einem Behälter beinhaltet, unter dem das Reservoir zur Speicherung der Bewässerungsflüssigkeit angeordnet ist, das strukturell unabhängig vom Behälter selbst ist.
Außerdem befindet sich das Reservoir zur Speicherung der Flüssigkeit in dieser ersten Art des Behälters in dauerhaftem Flüssigkeitsaustausch mit der Umgebung mittels einer offenen Leitung zum Auffüllen des Reservoirs, die durch das Erdreich hindurchgeht und das Reservoir selbst erreicht.
Ein weiteres Beispiel eines Behälters mit einem Reservoir zur Speicherung der Bewässerungsflüssigkeit, das auf nicht dichte Weise abgeschlossen ist, wird durch die internationale PCT-Anmeldung WO-A-9006049 offenbart, die lehrt, einen Behälter zu schaffen, der einen unteren Teil oder Abschnitt zur Speicherung von Bewässerungswasser aufweist, der im wesentlichen nach außen geschlossen sein soll, so daß das darin enthaltene Wasser nicht verdampfen kann. Eine solche Art des Verschlusses des Speicherbereichs wird dadurch erreicht, daß ein Topf, der wenigstens eine Pflanze enthält, in eine Öffnung gehängt wird, die mittig im oberen Teil oder Abschnitt des Behälters ausgebildet ist.
Diese erste Art des von unten bewässernden Behälters besitzt jedoch einige Nachteile, die bisher noch nicht überwunden wurden:

i) ein nicht vermeidbares Verdampfungsphänomen der Bewässerungsflüssigkeit durch die Leitung zum Füllen des Reservoirs, verbunden mit der nachfolgenden Notwendigkeit, häufig Bewässerungsflüssigkeit in das Reservoir zu gießen;
ii) eine kontinuierliche Versorgung der Erde mit Bewässerungsflüssigkeit, die überhaupt keinen Bezug zu den tatsächlichen Bedürfnissen der Pflanze hat, sondern lediglich durch den physikalischen Kapillaraufstiegsmechanismus der Flüssigkeit durch das poröse Material hervorgerufen wird; in dieser Hinsicht hat der Anmelder herausgefunden, daß eine solche kontinuierliche Wasserversorgung, die von selbst andauert, solange Flüssigkeit im Reservoir vorhanden ist, größer als der tatsächliche Bedarf der Pflanze sein kann, was früher oder später zum Verrotten der Wurzeln und dem nachfolgenden Tod der Pflanze selbst führt;
iii) eine ungleichmäßige Bewässerung der Erde, die lediglich auf örtlich beschränkte Weise befeuchtet wird, d.h. in der Nähe des Endes des länglichen Hohlelements, das sich bündig mit der Erde oder in die Erde hinein erstreckt, und
iv) eine beträchtliche Größe des Behälters als solchem bei gleicher zu bewässernder Erdmenge, aufgrund der Anwesenheit des Reservoirs zur Speicherung der Bewässerungsflüssigkeit unter dem Behälter für die Erde.

Ein zweiter von unten bewässernder Behälter der bekannten Art, z.B. beschrieben in der US 3,777,904 , zeigt die Verwendung eines Reservoirs zum Speichern der Bewässerungsflüssigkeit, das auf dichte Weise abgedichtet ist, und die Ausnutzung der Mikrokapillarität eines porösen Materials, das zwischen einem Reservoir zur Speicherung der Bewässerungsflüssigkeit und der Kultivierungserde eingesetzt ist.
Da das Reservoir zum Speichern der Flüssigkeit, das im wesentlichen durch eine Luftkammer zwischen zwei konzentrischen Behältern mit im wesentlichen derselben Höhe gebildet wird, flüssigkeitsdicht ist, tritt das oben in Verbindung mit dem ersten von unten bewässernden Behälter erwähnte Verdampfungsphänomen nicht auf.
Gemäß der Beschreibung dieses Patents soll das Vakuum, das während der Benutzung des Behälters in der oben erwähnten Luftkammer als Folge des Aufsteigens der Flüssigkeit durch das poröse Material in die Erde erzeugt wird, in der Lage sein, den Flüssigkeitsstrom von der Luftkammer in die Erde aufzuhalten, bis eine gewisse Luftmenge sowohl durch die Erde als auch das oben erwähnte, poröse Material hindurchtreten kann, wodurch der atmosphärische Druck oberhalb der Oberfläche der Flüssigkeit, die in der Luftkammer gespeichert ist, wieder hergestellt wird.
Gemäß der Lehre dieses Patents könnte dies lediglich dann geschehen, wenn die Erde trocken genug ist, wodurch ein Zyklus von abwechselnder Bewässerung von unten und Trocknungsschritten der Erde angeregt wird. Dennoch hat der Anmelder herausgefunden, daß die Konstruktion, die durch die US 3,775,904 gelehrt wird, nicht geeignet ist, sicherzustellen, daß dieses Ziel tatsächlich erreicht wird, auch wenn theoretisch dargestellt wird, daß sie in der Lage ist, den oben erwähnten Zyklus von abwechselnder Bewässerung von unten und Trocknungsschritten der Erde anzuregen.
Da der Speicherbereich der Bewässerungsflüssigkeit, der in dem Reservoir definiert ist, den inneren Behälter, der die Erde beinhaltet, koaxial umgibt oder, mit anderen Worten, während des anfänglichen Schrittes des Füllens des Reservoirs zum Speichern der Flüssigkeit auf demselben Niveau ist wie der innere Behälter, der die Erde beinhaltet, findet ein beinahe unmittelbarer Transfer einer nicht vernachlässigbaren Menge der Bewässerungsflüssigkeit in die Erde statt, die sich gemäß dem Prinzip von kommunizierenden Behältern völlig oder teilweise mit Flüssigkeit vollsaugt, bevor die Luftkammer abgedichtet wird. Das darauffolgende Trocknen der Erde kann soviel Zeit in Anspruch nehmen, daß in einigen Fällen die Pflanze verrottet, bevor der erforderliche Wechsel von Bewässerung von unten und Trocknungsschritten der Erde beginnen kann.
Zusammenfassung der Erfindung
Somit besteht die technische Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, darin, einen Behälter für die Kultivierung von Pflanzen zu schaffen, der in der Lage ist, die Nachteile des zitierten Standes der Technik zu überwinden und, spezieller, eine effiziente Bewässerung von unten sicherzustellen, die die Pflanze zuverlässig mit einer Menge an Bewässerungsflüssigkeit versorgt, die tatsächlich dem Flüssigkeitsbedarf der Pflanze selbst entspricht.
Gemäß der Erfindung wird diese technische Aufgabe durch einen Behälter für die Kultivierung von Pflanzen gelöst, wie er im beigefügten Anspruch 1 definiert ist.
In der folgenden Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen wird der Ausdruck "Pflanzenkultivierungsmedium" verwendet, um jedes geeignete Material für das Aufkeimen, das Wachstum und die Vegetation einer Pflanze zu bezeichnen, wie z.B. Erde oder Material in Gelform.
In der folgenden Beschreibung und den nachfolgenden Ansprüchen wird der Ausdruck "Bewässerungsflüssigkeit" verwendet, um jede geeignete Flüssigkeit zu bezeichnen, die die korrekte Entwicklung und die richtige, vegetative Aktivität einer Pflanze sicherstellt, wie z.B. Wasser, dem optional Dünger hinzugefügt werden kann.
In der folgenden Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen wird die Bezeichnung "Flüssigkeit" verwendet, um jede beliebige flüssige und gasförmige Substanz zu bezeichnen.
In der folgenden Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen wird der Ausdruck "maximaler Füllstand, im wesentlichen gleich dem vorbestimmten Abstand zwischen den Bodenwandungen der Behälter" verwendet, um den Füllstand der Bewässerungsflüssigkeit zu bezeichnen, der nicht nur genau gleich diesem Abstand sein kann, sondern auch geringfügig höher als dieser Abstand, vorausgesetzt, daß dieser Füllstand das Überleben der Pflanze beim anfänglichen Schritt des Füllens des Speicherbereichs aufgrund des Transfers der Bewässerungsflüssigkeit gemäß dem Prinzip kommunizierender Behälter nicht gefährdet.
Gemäß der Erfindung und dank der Bereitstellung einer Vorrichtung, die den Benutzer in die Lage versetzt, den maximalen Füllstand der Bewässerungsflüssigkeit in dem Speicherbereich, der in dem Behälter definiert ist, zu steuern, so daß ein solcher maximaler Füllstand im wesentlichen auf einer Ebene mit dem Boden des inneren Behälters oder darunter liegt, ist es vorteilhafterweise möglich zu verhindern, daß sich die Bewässerungsflüssigkeit zu sehr in dem Kultivierungsmedium ausbreitet und dadurch das Überleben der Pflanze, die darin eingebettet ist, während des anfänglichen Schrittes des Füllens des Speicherbereichs zu gefährden.
Mit anderen Worten, reduziert die Kombination der Merkmale des Behälters gemäß der Erfindung das Risiko einer exzessiven Bewässerung des Pflanzenkultivierungsmediums auf im wesentlichen Null, bevor der gewünschte Wechsel zwischen Bewässerung von unten und Trocknungsschritten der Erde angestoßen wird.
Vorteilhafterweise liefert der Behälter gemäß der Erfindung, dank des Vorhandenseins von Mitteln, die in abgedichteter Weise eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem inneren Behälter und der Luftkammer herstellen, eine kontinuierliche Sauerstoffversorgung des Kultivierungsmediums und, mittels des besagten, länglichen Elements, eine natürliche Bewässerung des Pflanzenkultivierungsmediums, so daß eine optimale, konstante und balancierte Befeuchtung geliefert wird, die immer dem Flüssigkeitsbedarf der Pflanze entspricht.
Nur wenn das Kultivierungsmedium trocken genug ist, um Luft aus der Umgebung in die Luftkammer hindurchzulassen, entsteht in der Tat ein Druck in der Luftkammer, so daß die Bewässerungsflüssigkeit wegen der Kapillarität durch das längliche Element aufsteigen kann. Mit anderen Worten, tritt das Aufsteigen der Bewässerungsflüssigkeit lediglich bei trockenem Kultivierungsmedium auf, d.h. nur dann, wenn die Pflanze Flüssigkeit benötigt.
Außerdem endet das Aufsteigen der Bewässerungsflüssigkeit, wenn die Druckabnahme in der Luftkammer aufgrund des Aufsteigens einer gewissen Menge an Flüssigkeit nicht länger durch eine entsprechende Menge an Luft aufgrund einer verbreiteten Bewässerung des Kultivierungsmediums und dem nachfolgenden Beenden des Lufttransfers aus der Umgebung in die Luftkammer kompensiert wird. Mit anderen Worten, endet das Aufsteigen der Flüssigkeit, wenn das Kultivierungsmedium ausreichend bewässert ist, d.h. wenn die Pflan ze keine Flüssigkeit mehr benötigt.
So wird eigentlich die gewünschte, günstige Wechselbeziehung von Schritten des Aufsteigens der Bewässerungsflüssigkeit in Richtung des Kultivierungsmediums und von Trocknungsschritten des Kultivierungsmediums sichergestellt, wodurch verhindert wird, daß die Flüssigkeit im Kultivierungsmedium während des anfänglichen Schrittes des Füllens des Speicherbereichs stagniert.
Der Behälter gemäß der Erfindung macht es auch möglich, eine lange Aufbrauchzeit der Bewässerungsflüssigkeit sicherzustellen, die vom Kultivierungsmedium lediglich bis zu einem Grad angesaugt wird, der tatsächlich benötigt wird, wodurch die Notwendigkeit einer kontinuierlichen Nachfüllung von Flüssigkeit in den Speicherbereich vermieden wird.
Außerdem können vorteilhafterweise der innere Behälter zur Aufnahme des Kultivierungsmediums und der äußere Behälter, der die Luftkammer um den inneren Behälter definiert, die in einer flüssigkeitsdichten Weise abgedichtet ist, einstückig hergestellt werden, was die Herstellung eines einfachen, kostengünstigen und handlichen Behälters ermöglicht.
Zudem hat der Behälter gemäß der Erfindung eine kompakte Struktur und schafft bei gleichbleibendem Volumen des Kultivierungsmediums eine maximale Platzersparnis, und zwar auf eine Art, die mit der korrekten Funktionsweise des Behälters kompatibel ist.
Zum Zweck der Erfindung kann der Behälter aus jedem beliebigen Material hergestellt sein, das mit dem Überleben und der Vegetation der Pflanze sowie mit den verwendeten Bewässerungsflüssigkeiten in Einklang zu bringen ist, wie z.B. Kunststoffmaterial, emailliertes Terracotta, Keramik, Metalle oder Metallegierungen, Glas oder Kristall.
Vorzugsweise ist der Behälter gemäß der Erfindung aus gasdichten Kunststoffmaterialien hergestellt, wie z.B. Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyester, hoch schlagfestem Polystyrol (PS), Polyvinylchlorid (PVC).
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das längliche Element einen inneren Hohlraum auf, der von dem Kultivierungsmedium mittels eines flüssigkeitsdurchlässigen Trennelements getrennt ist.
Vorteilhafterweise verhindert das Trennelement, daß das Kultivierungsmedium in den Hohlraum des länglichen Elements eintritt, und damit nicht nur, daß das Kultivierungsmedium sich mit Bewässerungsflüssigkeit zum Schaden der vegetativen Funktionen und der Entwicklung der Pflanzenwurzeln vollsaugt, sondern auch, daß das Kultivierungsmedium ein Hindernis sowohl für den Lufttransfer vom Kultivierungsmedium zur Luftkammer und für den entgegengesetzten Transfer der aufsteigenden Bewässerungsflüssigkeit ist.
Vorzugsweise weist das Trennelement ein Gitter aus Maschen eines geeigneten Kunststoffmaterials auf, eine Scheibe mit einer hohen Porosität oder eine beliebige, andere Struktur oder jedes Material, das geeignet ist, einen leichten Transfer in gegenseitige Richtung von Luft und von Bewässerungsflüssigkeit zu ermöglichen und das Kultivierungsmedium wirksam zurückzuhalten.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Hohlraum, der innerhalb des länglichen Elements definiert ist, wenigstens teilweise mit einem flüssigkeitsdurchlässigen, porösen Material gefüllt.
In der folgenden Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen wird der Ausdruck "poröses Material" verwendet, um jedes beliebige Material zu bezeichnen, das Freiräume aufweist, die einen Transfer von im wesentlichen kapillarer Art sicherzustellen. Beispiele von porösen Materialien sind aus Partikeln bestehende Materialien, faserige Materialien und Materialien mit einer Vielzahl von Kapillarkanälen, wie z.B. poriger Ton, Terracotta, Keramik, Mörtel, Beton, Gips, Sägespäne, Sinterglas, poröse Kunststoffmaterialien wie Polyethylen oder Polyurethan in poröser Form, Holzfasern, Polyesterfasern, nicht gewebte Textilwaren mit einer Vielzahl von Fasern, die entlang der Längsrichtung des länglichen Elements ausgerichtet sind, und Kombinationen hiervon.
Vorteilhafterweise erlaubt das poröse Material das Aufsteigen der Bewässerungsflüssigkeit aufgrund der Kapillarität und bildet auch ein Trennelement zwischen dem Speicherbereich der Bewässerungsflüssigkeit und dem Kultivierungsmedium.
In einer alternativen Ausführungsform kann das längliche Element als ein einziges Gesamtstück mit einem oder mehreren Kapillarkanälen für das Aufsteigen der Bewässerungsflüssigkeit in Richtung des Kultivierungsmediums ausgebildet sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Behälters gemäß der Erfindung weist das längliche Element eine äußere Wand auf, die teilweise oder vollständig aus einem im wesentlichen nicht zusammendrückbaren und flüssigkeitsundurchlässigen Material besteht.
Vorteilhafterweise kann durch richtige Auswahl eines geeigneten Materials zur Herstellung des inneren Behälters, des äußeren Behälters und des länglichen Elements, wie z.B. Polyethylen, der Behälter als ein Stück hergestellt werden, wodurch die Produktionskosten wesentlich reduziert werden.
In dieser bevorzugten Ausführungsform weist das Mittel zum Herstellen einer Flüssigkeitsverbindung zwischen dem inneren Behälter und der Luftkammer weiterhin wenigstens eine Öffnung auf, die in einer Wand des länglichen Elements ausgebildet ist, um den oben erwähnten Transfer von Luft und Bewässerungsflüssigkeit in beide Richtungen von und in den inneren Hohlraum des länglichen Elements zu gewährleisten.
Vorzugsweise ist eine solche Öffnung am unteren Ende des länglichen Elements ausgebildet, das sich vorzugsweise im wesentlichen in Kontakt mit der Bodenwandung des äußeren Behälters oder in dessen Nähe befindet, so daß auf eine im wesentlichen vollständige Weise die Speicherkapazität des Speicherbereichs der Bewässerungsflüssigkeit genutzt wird.
Vorteilhafterweise übernimmt die wenigstens eine Öffnung die zusätzliche Funktion, ein einfaches Versickern des Regenwassers im Kultivierungsmedium zu ermöglichen, d.h. sie vermeidet das Entstehen von Gegendrücken im Kultivierungsmedium, die das Versickern behindern oder verhindern.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Mittel zur Herstellung der Flüssigkeitsverbindung zwischen dem inneren Behälter und der Luft eine Mehrzahl von runden Öffnungen mit einem geringen Durchmesser (im allgemeinen nicht größer als etwa 2 mm) auf, die vorzugsweise in zwei parallelen und übereinanderliegenden Bereichen angeordnet sind.
Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters ist das längliche Element im wesentlichen einstückig aus einem flüssigkeitsdurchlässigen, porösen Material gebildet, wie z.B. aus einem der oben mit Bezug auf die früheren Ausführungsformen erwähnten Materialien.
Auch in diesem Fall befindet sich das untere Ende des länglichen Elements im wesentlichen in Kontakt mit der Bodenwandung des äußeren Behälters, und zwar derart, daß im wesentlichen auf vollständige Weise die Speicherkapazität des Speicherbereichs der Bewässerungsflüssigkeit genutzt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters weist das Mittel zum Herstellen einer Gasverbindung zwischen dem inneren Behälter und der Luftkammer das längliche Element selbst auf, wenn das längliche Element im wesentlichen aus einem flüssigkeitsdurchlässigen, porösen Material gebildet ist.
Gemäß einer alternativen, bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters weist das Mittel zum Herstellen einer Gasverbindung zwischen dem inneren Behälter und der Luftkammer weiterhin eine Mehrzahl von Öffnungen auf, die in der Bodenwandung des inneren Behälters ausgebildet sind. In diesem Fall übernehmen diese Öffnungen vorteilhafterweise die zusätzliche Funktion, ein einfaches Versickern von Regenwasser im Kultivierungsmedium zu ermöglichen, gemäß den obigen Erläuterungen unter Bezugnahme auf die Öffnungen, die in der Wand des länglichen Elements ausgebildet sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das obere Ende des länglichen Elements innerhalb des inneren Behälters in einem vorbestimmten Abstand von der Bodenwandung des inneren Behälters angeordnet.
Vorteilhafterweise versetzt diese bevorzugte Ausführungsform das längliche Element in die Lage, direkt auch die Abschnitte des Kultivierungsmediums zu befeuchten, die von dem Boden des inneren Behälters weiter entfernt sind, wodurch eine ausgedehnte und einheitliche Bewässerung der zentralen Abschnitte des Kultivierungsmediums sichergestellt wird, wenn dies nötig ist.
In beiden oben erwähnten, bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Behälters, d.h. sowohl, wenn das längliche Element einen inneren Hohlraum aufweist, der vom Kultivierungsmedium mittels eines flüssigkeitsdurchlässigen Trennelements getrennt ist, als auch wenn das längliche Element einstückig aus einem flüssigkeitsdurchlässigen, porösen Material gebildet ist, kann sich das obere Ende des länglichen Elements im wesentlichen bündig mit der Bodenwandung des inneren Behälters erstrecken.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher offensichtlich aus der nachfolgenden, nicht einschränkenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Behälters für die Kultivierung von Pflanzen, die im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt.
In diesen Zeichnungen zeigt:
1 eine perspektivische Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters für die Kultivierung von Pflanzen;
2 eine perspektivische Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters für die Kultivierung von Pflanzen.
Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
Unter Bezugnahme auf 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 im allgemeinen einen Behälter für die Kultivierung von Pflanzen gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
Gemäß der Erfindung weist der Behälter 1 einen inneren Behälter 2 für die Aufnahme eines Pflanzenkultivierungsmediums C (nicht gezeigt) auf, wie z.B. Erde an sich bekannter Art, und einen äußeren Behälter 3, der koaxial um den inneren Behälter 2 befestigt ist. Der innere Behälter 2 und der äußere Behälter 3 sind vorzugsweise aus einem Material hergestellt, das unter den flüssigkeitsundurchlässigen Kunststoffmaterialien ausgewählt wurde, wie z.B. Polyethylen.
Der innere Behälter 2 ist mit einer Bodenwandung 5 ausgestattet, während der äußere Behälter 3 mit einer Bodenwandung 6 ausgestattet ist, die in einem vorbestimmten Abstand d_f von der Bodenwandung 5 des inneren Behälters 2 angeordnet ist.
Gemäß der gezeigten Ausführungsform ist der innere Behälter 2 in seinem oberen Teil mit einem Randbereich ausgestattet, der sich in radialer Richtung von den Wänden des Behälters 2 nach außen erstreckt und darauf ausgerichtet ist, in flüssigkeitsdichter Weise mit einem entsprechenden, oberen Randbereich 17, der sich in radialer Richtung vom Behälter 3 nach außen erstreckt, in Eingriff zu gelangen.
Der äußere Behälter 3 definiert mit dem inneren Behälter 2 eine Luftkammer 7, die im wesentlichen in flüssigkeitsdichter Weise abgedichtet ist, in der ein Speicherbereich A einer geeigneten Bewässerungsflüssigkeit L, wie z.B. Wasser, definiert ist.
Um das Füllen des Speicherbereichs A zu ermöglichen, ist der erfindungsgemäße Behälter 1 in seinem oberen Teil mit einer Füllöffnung 4 ausgestattet, die auf geeignete Weise durch eine Schließvorrichtung abgedichtet ist, die dazu geeignet ist, die zuvor erwähnte, flüssigkeitsdichte Abdichtung der Luftkammer 7 sicherzustellen, wie z.B. einen Schraubverschluß 15 mit einer Dichtung, die an sich bekannt ist und hier nicht gezeigt ist.
Der Behälter 1 weist auch ein längliches Element 10 für das Aufsteigen des Bewässerungswassers L in das Erdreich C auf, Mittel 9 zum Herstellen einer Gasverbindung zwischen dem inneren Behälter 2 und der Luftkammer 7, und eine Überwachungsvorrichtung 11 des maximalen Füllstands des Bewässerungswassers L, der im wesentlichen gleich und vorzugsweise geringer als der vorbestimmte Abstand d_f zwischen den Bodenwandungen 5 und 6 ist, wie in 1 dargestellt.
In dieser Figur bezeichnet d_l den Abstand zwischen dem maximalen Füllstand des Speicherbereichs A und der Bodenwandung 5 des inneren Behälters 2.
Gemäß der Erfindung erstreckt sich das längliche Element 10 zwischen der Bodenwand 5 des inneren Behälters 2 und dem Speicherbereich A der Bewässerungsflüssigkeit L. Vorzugsweise, wie in 1 gezeigt, erstreckt sich das längliche Element zwischen den Bodenwandungen 5 und 6, d.h. das längliche Element besitzt eine Länge, die im wesentlichen gleich dem Abstand d_f ist. Auf diese Weise kann im wesentlichen die gesamte Bewässerungsflüssigkeit L, die im Speicherbereich A gespeichert ist, vorteilhafterweise verwendet werden, um die Pflanzenkultivierungserde C zu bewässern.
Das längliche Element 10 zum Aufsteigen des Bewässerungswassers aus dem Speicherbereich A zum Erdreich C wird in diesem Beispiel durch einen im wesentlichen kegelstumpfförmigen, hohlen Körper 12 gebildet, der sich einstückig von der Bodenwandung 5 des inneren Behälters 2 aus erstreckt.
Vorteilhafterweise ermöglicht die kegelstumpfartige Form des länglichen Elements 10 eine homogenere Verteilung der Bewässerungsflüssigkeit L in der Erde C in Querrichtung, d.h. senkrecht zur Aufstiegsrichtung der Flüssigkeit selbst.
Das längliche Element 10 ist mit einem inneren Hohlraum 20 ausgestattet, der mit einem flüssigkeitsdurchlässigen, porösen Material P gefüllt ist, wie z.B. porigem Ton.
Günstigerweise ermöglicht das poröse Material P – während der Verwendung – das Aufsteigen des Bewässerungswassers L aufgrund der Kapillarität vom Speicherbereich A, der in der Luftkammer 7 definiert ist, in Richtung der Erde C.
Vorzugsweise ist ein flüssigkeitsdurchlässiges Trennelement 8, wie z.B. ein Polyamidgitter mit Maschen der Seitenlängen von etwa 1 mm, zwischen dem Erdreich C und dem hohlen Körper 12 derart angeordnet, daß es den Hohlraum abschließt und die Trennung des hohlen Körpers 12 von dem Erdreich C aufrechterhält.
In der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform weist das Mittel 9 zum Herstellen einer Flüssigkeitsverbindung zwischen dem inneren Behälter 2 und der Luftkammer 7 sowohl das poröse Material P als auch eine Mehrzahl von runden Öffnungen 13 mit geringem Durchmesser, z.B. etwa 2 mm, auf, die an einem unteren Ende des länglichen Elements 10 ausgebildet sind und entlang zweier paralleler und übereinanderliegender Bereiche angeordnet sind.
In der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform weist die Überwachungsvorrichtung 11 des maximalen Füllstands des Bewässerungswassers L ein Fenster 14 auf, das aus transparentem Kunststoffmaterial hergestellt ist, in einer Wand des äußeren Behälters 3 ausgebildet ist und eine Länge besitzt, die geeignet ist, die Überwachung des Füllstands des Bewässerungswassers L während des Füllens des Speicherbereichs A zu ermöglichen, insbesondere derart, daß der Füllstand des Bewässerungswassers L nicht höher ist als der maximale Füllstand. Im dargestellten Beispiel ermöglicht es das Fenster 14 auch, zu überwachen, wenn das Bewässerungswasser, das im Bereich A gespeichert ist, austrocknet, so daß es möglich ist, es rechtzeitig nachzufüllen.
Unter Bezugnahme auf 1 wird nun die Wirkungsweise des gezeigten, von unten bewässernden Behälters 1 beschrieben. Der Speicherbereich A wird gefüllt, indem das Be wässerungswasser L durch die Füllöffnung 4 eingegossen wird. Im besonderen wird das Bewässerungswasser L eingegossen, bis der maximale Füllstand erreicht ist, der durch das Fenster 14 gesehen werden kann, vorzugsweise derart, daß die Luftkammer 7 mit einem Füllstand gefüllt wird, der niedriger liegt als die Bodenwandung 5 des inneren Behälters 2.
Auf diese Weise wird vorzugsweise das Risiko des Erreichens einer exzessiven Bewässerung der Erde C, wie sie bei Behältern festgestellt wurde, die gemäß der US 3,775,904 hergestellt werden, und die das Überleben der Pflanze gefährden kann, vollständig überwunden.
Sobald der Speicherbereich A bis zum maximalen Füllstand aufgefüllt wurde, wird die Füllöffnung 4 mittels des geeigneten Schraubverschlusses 15 abgedichtet.
In einem nachfolgenden Schritt steigt das Bewässerungswasser L von sich aus aufgrund der Kapillarität vom Speicherbereich A zur Pflanzenkultivierungserde C, wobei es durch das poröse Material P und das Gitter 8 hindurchtritt.
Günstigerweise hält dieses Aufsteigen des Bewässerungswassers L, das lediglich dann stattfindet, wenn der Feuchtigkeitsgehalt der Erde C aufgrund natürlicher Wasserverdampfung und/oder des Wasserverbrauchs der Pflanze reduziert wurde, an, bis ein Vakuum in der Luftkammer 7 erzeugt wird, das die Fortführung des Aufsteigens selbst verhindert. Das Vakuum wird lediglich dann kompensiert, wenn eine gewisse Menge an Luft nachfolgend durch die Erde C, das Trennelement 8 und das poröse Material P, das in dem Hohlraum 20 beinhaltet ist, hindurchtreten kann und die Luftkammer 7 durch die Öffnung 13 erreicht, wodurch der Druck in der Luftkammer 7 wieder hergestellt wird und das Aufsteigen aufgrund der Kapillarität wieder beginnen kann.
Da der Lufttransfer in der Luftkammer 7 lediglich dann stattfindet, wenn die Erde trocken genug ist, wird ein positiver Zyklus von abwechselnder Bewässerung von unten und Trocknungsschritten der Erde erzielt, wobei das Bewässerungswasser L lediglich dann benutzt wird, wenn es notwendig ist.
Mit anderen Worten, ermöglicht es der Behälter gemäß der Erfindung vorteilhafterweise, daß ein selbständiger und "automatischer" Transfer des Bewässerungswassers L zur Erde C gemäß den Bedürfnissen der Pflanze durchgeführt wird, wobei im wesentlichen die Risi ken des Verrottens während des anfänglichen Schrittes des Auffüllens des Speicherbereichs A mit der Bewässerungsflüssigkeit eliminiert werden.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform des Behälters gemäß der Erfindung.
In der folgenden Beschreibung und in dieser Figur sollen die Elemente des Behälters 1, die strukturell oder funktional äquivalent zu denen sind, die zuvor unter Bezugnahme auf 1 gezeigt wurden, mit denselben Bezugsziffern bezeichnet und nicht weiter beschrieben werden.
In der Ausführungsform nach 2 ist der innere Behälter 2 mit einer Bodenwandung 5 ausgestattet, die wiederum mit einer Durchlaßöffnung 18 ausgestattet ist, in die das längliche Element 10, das in diesem Fall im wesentlichen aus einem porösen Material P' besteht, eingeführt ist. Gemäß dieser Ausführungsform besitzt das poröse Material P' im wesentlichen eine Zylinderform und ist vorzugsweise aus Terracotta mit Kapillarkanälen hergestellt.
In dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung weist das Mittel 9 zur Herstellung einer Flüssigkeitsverbindung zwischen dem inneren Behälter 2 und der Luftkammer 7 sowohl das längliche Element 10 selbst als auch eine Mehrzahl an Öffnungen 19 auf, die in der Bodenwandung 5 des inneren Behälters 2 ausgebildet sind.
Vorzugsweise ist das obere Ende des länglichen Elements 10 in einer bestimmten Entfernung von der Bodenwandung 5 des inneren Behälters 2 angeordnet, und zwar derart, daß es in einem zentralen Abschnitt der Erde C positioniert ist.
Aus der obigen Beschreibung wird unmittelbar deutlich, daß die Bewässerung durch diese Ausführungsform des Behälters 1 im wesentlichen auf dieselbe Weise erfolgt, wie sie unter Bezugnahme auf das vorherige Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, bei dem das längliche Element 10 einen hohlen Körper 12 aufweist.
Wenn die Erde C trocken genug ist, wird in diesem Fall der Lufttransfer durch die Erde vorteilhafterweise durch die Öffnungen 19 verstärkt, die sowohl eine optimale Abwechslung von Bewässerung von unten und Trocknungsschritten der Erde C ermöglicht, als auch ein regelmäßiges Versickern von Regenwasser durch die Erde C, wenn der Behälter 1 im Freien verwendet wird.
Gemäß weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Behälters kann die Überwachungsvorrichtung 11 des maximalen Füllstands der Bewässerungsflüssigkeit L z.B. eine Füllöffnung aufweisen, die in einer Wand des äußeren Behälters 3 angeordnet ist und auf einem niedrigeren Niveau als die Bodenwandung 5 des inneren Behälters 2 angeordnet ist, oder andere geeignete Mittel, die es dem Benutzer erlauben, vorteilhafterweise sowohl den maximalen Füllstand, der durch die Bewässerungsflüssigkeit L im Speicherbereich A erreicht wird, zu kontrollieren, und zwar derart, daß der maximale Füllstand im wesentlichen gleich oder geringer als der Abstand d_f zwischen den Bodenwandungen 5 und 6 ist, als auch den minimalen Füllstand der Flüssigkeit zu kontrollieren, um die Notwendigkeit eines Nachgießens anzuzeigen.
Offensichtlich kann ein Fachmann Veränderungen und Variationen der oben beschriebenen Erfindung vornehmen, um spezifische und eventuelle Anwendungserfordernisse, Veränderungen und Variationen zu erfüllen, die ohnehin in den Schutzbereich fallen, der durch die nachfolgenden Ansprüche definiert ist.

Claims

Behälter (1) für die Kultivierung von Pflanzen mit: – einem inneren Behälter (2) für die Aufnahme eines Pflanzenkultivierungsmediums (C), wobei der innere Behälter (2) mit einer Bodenwandung (5) versehen ist; – einem äußeren Behälter (3), der um den inneren Behälter (2) herum befestigt ist und eine Bodenwandung (6) aufweist, die in einem vorbestimmten Abstand (d_f) von der Bodenwandung (5) des inneren Behälters (2) angeordnet ist, wobei der äußere Behälter (3) mit dem inneren Behälter (2) eine im wesentlichen gas- und flüssigkeitsdichte Luftkammer (7) definiert, in der ein Speicherbereich (A) einer Bewässerungsflüssigkeit (L) definiert ist; – Mitteln (9) zur Gewährleistung eines Flüssigkeitsaustausches zwischen dem inneren Behälter (2) und der Luftkammer (7); – einem länglichen Element (10), das mit Mitteln (P, P') für das Aufsteigen der Bewässerungsflüssigkeit (L) durch Kapillarwirkung in Richtung des Kultivierungsmediums (C) ausgestattet ist, wobei sich das längliche Element (10) zwischen der Bodenwandung (5) des inneren Behälters (2) und dem Speicherbereich (A) der Bewässerungsflüssigkeit (L) erstreckt; – einer Überwachungsvorrichtung (11) zur Überwachung des maximalen Füllstands der Bewässerungsflüssigkeit (L) im Speicherbereich (A), wobei der maximale Füllstand im wesentlichen gleich oder geringer ist als der vorbestimmte Abstand (d_f) zwischen den Bodenwandungen (5, 6).
Behälter (1) nach Anspruch 1, wobei das längliche Element (10) einen inneren Hohlraum (20) aufweist, der vom Kultivierungsmedium (C) mittels eines flüssigkeitsdurchlässigen Trennelementes (8) getrennt ist.
Behälter (1) nach Anspruch 2, wobei der Hohlraum (20) mindestens teilweise mit einem flüssigkeitsdurchlässigen, porösen Material (P) gefüllt ist.
Behälter (1) nach Anspruch 2, wobei das längliche Element (10) eine Außenwandung aufweist, die teilweise oder vollständig aus im wesentlichen nicht komprimierbarem und flüssigkeitsundurchlässigem Material besteht.
Behälter (1) nach Anspruch 2, wobei die Mittel (9) zur Gewährleistung des Flüssigkeitsaustausches zwischen dem inneren Behälter (2) und der Luftkammer (7) mindestens eine Öffnung (13) aufweisen, die in einer Wandung des länglichen Elements (10) ausgebildet ist.
Behälter (1) nach Anspruch 1, wobei das längliche Element (10) im wesentlichen aus flüssigkeitsdurchlässigem, porösem Material (P') besteht.
Behälter (1) nach Anspruch 1, wobei die Mittel (9) zur Gewährleistung des Flüssigkeitsaustausches zwischen dem inneren Behälter (2) und der Luftkammer (7) das längliche Element (10) aufweisen.
Behälter (1) nach Anspruch 1, wobei die Mittel (9) zur Gewährleistung des Flüssigkeitsaustausches zwischen dem inneren Behälter (2) und der Luftkammer (7) weiterhin eine Vielzahl von Öffnungen aufweisen, die in der Bodenwandung (5) des inneren Behälters (2) ausgebildet sind.
Behälter (1) nach Anspruch 1, wobei das obere Ende des länglichen Elements (10) im wesentlichen bündig mit dem Unterboden (5) des inneren Behälters (2) abschließt.
Behälter (1) nach Anspruch 6, wobei das obere Ende des länglichen Elements (10) innerhalb des inneren Behälters (2) in einer vorbestimmten Entfernung von der Bodenwandung (5) des inneren Behälters (2) angeordnet ist.
Behälter (1) nach Anspruch 1, wobei das untere Ende des länglichen Elements (10) zumindest größtenteils mit der Bodenwandung (5) des äußeren Behälters (3) in Berührung steht.