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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Unterflurbewässerung mittels unter Flur verlegter Rohre, in denen unter Wirkung des strömenden Wassers bewegbare Bauteile vorgesehen sind. Ähnliche solche Bewässerungen sind z. B. durch die SU-PS Nr. 701599, US-PS Nr. 3, 658, 250, DD-PS Nr. 137873 und DE-OS 2220531 bekanntgeworden. Alle diese Verfahren und Anlagen können den heutigen Anforderungen an Unterflurbewässerungen nicht genügen. Zur Lösung aller diesbezüglichen Aufgaben wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass die bewegten Bauteile Wasserräder sind.
Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung wird räumlich unmittelbar aneinanderliegenden Abschnitten zeitlich der Reihe nach Fluid zugeführt, oder räumlich unmittelbar aneinanderliegenden Abschnitten zeitlich ausserhalb der Reihe (sprungweise) Fluid zugeführt, oder endlich verschiedenen Abschnitten Fluid auch gleichzeitig zugeführt.
In den Zeichnngen ist der Gegenstand der Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt. Die Figuren sind zum Teil schematisch gehalten. Fig. 1 gibt in einem teilweisen Schnitt eine Gesamtübersicht. Aus Fig. 2 ist in vergrössertem Massstab eine Einzelheit der Erfindung an der Durchtrittsöffnung für das Wasser zu ersehen. Fig. 3 stellt, ebenfalls in vergrössertem Massstab, eine Ansicht auf die Durchtrittsöffnung für das Wasser von der Innenseite des Rohres her gesehen dar. Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. l, gesehen in Richtung auf das Wasserrad. Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Fig. 6 veranschaulicht ein Leitungssystem solcher unter Flur verlegter Rohre. Fig. 7 veranschaulicht ein erfindungsgemässes Leitungssystem, Fig. 8 zeigt eine diesbezügliche Einzelheit.
Aus Fig. 9 ist in einem teilweisen Schnitt eine Ausgabevorrichtung veranschaulicht. Fig. 10 gibt eine Ansicht eines Konstruktionsteils dieser Ausgabevorrichtung in Richtung des Pfeils A in Fig. 9 wieder. Fig. 11 lässt eine andere derartige Konstruktion erkennen. Fig. 12 veranschaulicht ein Leitungssystem unter Verwendung der Konstruktion gemäss Fig. 11. Endlich zeigen die Fig. 13 bis 15 in teilweisen Schnitten ein anderes Ausführungsbeispiel einer derartigen Ausgabevorrichtung. Fig. ll ist dabei ein Schnitt nach der Linie XIV-XIV der Fig. 13. Fig. 15 zeigt in vergrössertem Massstab eine Ansicht auf die Durchtrittsöffnung für das Wasser von der Innenseite des Rohres her gesehen. Endlich veranschaulicht Fig. 16 ein weiteres Ausführungsbeispiel.
Wie man insbesondere aus Fig. 1 ersieht, ist im Rohr --1-- auf einem Bolzen --4-- ein Wasserrad --2-- angeordnet. Strömt Wasser in Richtung des Pfeils --12--, so dreht sich dieses Wasserrad --2-- in einer Ebene senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1. Der Bolzen --4-- ist oben bei --5-- und unten an der Durchtrittsöffnung --3-- (s. auch Fig. 2) bei --6-- gelagert. Die Lagerstelle --6-- befindet sich auf einem Steg --7--, der die genannte unten angeordnete
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nung Fig. 1 ist unter Flur verlegt, wie dies gestrichelt bei --14-- angedeutet ist.
Aus Fig. 2 ersieht man, dass anschliessend an die Durchtrittsöffnung --3-- ein Abflusstrichter - angeordnet ist, der z. B. mittels seiner dargestellten Flansche am Rohr-l-befestigt
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Bei der Darstellung Fig. 3 dreht sich das Wasserrad --2-- in der Zeichenebene dieser Figur, wie durch den Pfeil --13-- angedeutet.
In den unter Flur --14-- zu verlegenden Rohren-l-sind derartige Wasserräder --2-- etwa alle Meter vorgesehen. Vor dem Verlegen der Rohre werden die Düsen --9-- je nach der Beschaffenheit des Flurbodens bzw. nach der Entfernung von einer später zu beschreibenden Speisestelle (Pumpe --10--) jeweils entsprechend eingestellt. Dies kann, wie schon gesagt, so wie bei Gartenschläuchen durch Verdrehen der beiden mit --9-- bezeichneten Teile erfolgen.
Strömt nun Wasser unter Druck in Richtung des Pfeils --12--, so läuft das Wasserrad --2--, Fig. 3 in Richtung des Pfeils --13--, um und Wasser tritt durch die Durchtrittsöffnnng-3-- In dem Rohr-l-nach aussen hin aus, so dass eine Unterflurbewässerung erfolgt. Durch den Umlauf des Wasserrades-2-- wird verhindert, dass die Durchtrittsöffnung --3-- durch Fremdkörper, wie Sand, Schlamm u. dgl., verlegt wird. Der Abflusstrichter --8-- verhindert ein Eindringen md Zuwachsen der Durchtrittsöffnung --3-- durch Wurzeln. Wasserrad-2-- und Abflusstrichter - wirken hier funktionell zusammen in der Weise, dass auch bei ungünstigen Boden- oder sonstigen Betriebsverhältnissen eine Unterflurbewässerung jedenfalls gewährleistet ist.
Der aus
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eine Speisestelle --10--, z. B. einen Brunnen oder eine Quelle, herum angeordnet sind, gegeben sein. Die Anordnung solcher Abschnitte richtet sich im übrigen nach den jeweiligen geländemässi- gen Gegebenheiten.
Durch eine nicht dargestellte Pumpe wird z. B. Wasser durch das Steuerventil --19-- in die untersten Rohre-l-dieses Leitungssystems gedrückt. Dabei sind die andern Steuerventile - -20, 21 und 22-- geschlossen. Es gelangt so Wasser durch später beschriebene Ausgabevorrichtun- gen --26-- in den Boden dieses Abschnittes --15--. Ist nun dieser Abschnitt --15-- genügend bewässert, so kann dann von Hand aus das Steuerventil --19-- geschlossen und das Steuerventil - geöffnet werden. Wasser strömt dann aus der Speisestelle --10-- durch die Leitung - über den Wegschalter-23-- in die Rohre --1-- des Abschnittes --16--. Dabei ist der Wegschalter-23-- so ausgebildet, wie man dies aus Fig. 8 ersehen kann.
Vorerst beim
Bewässern des Abschnittes-IS-hat die Klappe --31-- die Stellung, wie dies voll ausgezogen eingezeichnet ist. Es ist dann die Leitung --32-- abgeschlossen ; sollten geringe Wassermengen durch die Rohre --1-- des Abschnittes --15-- schon jetzt in den nächsten Abschnitt --16-gelangen, so schadet dies an sich nicht. Nach dem Schliessen des Steuerventils --19-- und Öffnen dieses Ventils --20-- strömt dann Wasser unter Druck durch die Leitung --31-- und bringt die Klappe --31-- in die in Fig. 8 gestrichelt eingezeichnete Stellung. Es ist dann jedenfalls sichergestellt, dass Wasser nunmehr in den Abschnitt --16-- gelangt und dass es mit Sicherheit verhindert ist, dass Wasser in den bereits genügend bewässerten Abschnitt --15-- strömen könnte.
Dieser Vorgang wiederholt sich weiterhin durch schrittweises Abschalten und Einschalten der jeweiligen Steuerventile --20, 21 und 22--. Es werden so, wie schon gesagt, der Reihe nach die Abschnitte --15, 16,17 und 18-- mit Wasser beliefert. Aus dem letzten Abschnitt --18-gelangt dann das Wasser über eine Rückleitung --33-- in die Speisestelle --10--. Das dem Boden nicht zugeführte Wasser wird insoweit im Kreislauf geführt.
Eine Betätigung der genannten Steuerventile --15, 16,17 und 18-- muss nicht nur von Hand erfolgen. Gemäss der Erfindung können diese Steuerventile auch automatisch in Abhängigkeit von der zur Verfügung stehenden Fluidmenge, dem Trockenheitsgrad des Bodens, den klimatischen Verhältnissen, wie Temperatur, Wind, Regen usw., gesteuert sein. Derartige automatische Steuereinrichtungen sind an sich bekannt, dazu werden unter anderem Bodenhygrometer, Lufthygrometer, Regenmesser und Windmesser verwendet.
In diesem Rohrleitungszug Fig. 7 können auch Kessel z. B. an den Stellen u, v, w, x vorgesehen sein, um Niveauunterschiede ausgleichen zu können. Die Kessel wirken wie an sich bekannte Wasserschlösser, die mit einem Schwimmer ausgestattet sind. Dieser Schwimmer kann, wenn der Kessel voll ist, eine weitere Zufuhr von Wasser unterbrechen.
Fig. 9 veranschaulicht eine Ausgabevorrichtung --26--, um aus dem Rohr-l-des Leitungssystems dosierbar und betriebssicher Fluid in den Boden --14-- abgeben zu können. Wie man sieht, ist unterhalb der Durchtrittsöffnung --3-- des Rohres --1-- auf einem querliegenden Träger --34-- ein Leitmittel in Form eines Fähnchens --27-- vorgesehen. Die Düse --28-- kann hinsichtlich ihrer Durchtrittsöffnung eingestellt werden. Der Wandungsteil --30-- aus elastischem Material kann mittels der Schraube --35--, die in der Mutter --36-- geführt ist, gegen den fest angeordneten Wandungsteil --37-- näher herangebracht oder auch weiter entfernt festgelegt werden.
Unterhalb dieser Elemente befindet sich ein Fluidverteiler --29-- in Form eines mit drei Armen versehenen Rädchens, s. Fig. 10. Diese letztgenannten Konstruktionsteile sind an einem Träger-38-befestigt. Wird z. B. Wasser unter Druck durch die Rohre-l-geführt, so gelangt dieses Wasser über die Durchtrittsöffnungen --3-- zu den unter dem Strömungsdruck sich bewegenden Leitmitteln --27--, von dort durch die jeweils entsprechend eingestellte Düse --30, 37--zu dem Fluidverteiler --29--, der dann das Wasser innerhalb des Abflusstrichters --8-- an den Boden-14-- weitergibt.
Es versteht sich von selbst, dass bei dieser Ausführungsform vor dem Verlegen unter Flur durch Betätigen der Schraube --35-- die Düse --30, 37-- entsprechend eingestellt wurde.
Zufolge der Konstruktion ist es jedenfalls sichergestellt, dass auch in Abschnitte, die von der Speisestelle --10-- sehr weit entfernt liegen, jeweils genügend Fluid in den Boden verteilt wird. Die Strömung des auszugebenden Fluids ist so jedenfalls sichergestelt, der Abflusstrich-
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ter --8-- verhindert ein Zuwachsen der gesamten Ausgabevorrichtung mit Wurzeln. Auch andere Fremdkörper können auf diese Weise in die Ausgabevorrichtung nicht eindringen.
Wie man aus Fig. 9 erkennt, ist die Ausgabevorrichtung --26-- unmittelbar unter den Rohren-l-angeordnet. Gemäss Fig. 11 liegt die Ausgabevorrichtung --26-- neben dem Rohr
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in den Boden --14-- verteilt werden.
Fig. 13 veranschaulicht eine andere derartige betriebssichere Ausgabevorrichtung. Wie man sieht, ist im Rohr-l-auf einem Bolzen --4-- ein Wasserrad --2-- angeordnet. Strömt
Wasser in Richtung des Pfeils --12--, so dreht sich dieses Wasserrad --2-- in einer Ebene senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 13. Der Bolzen --4-- ist oben bei --5-- und unten an der Durchtrittsöffnung --3-- (s. auch Fig.14) bei --6-- gelagert. Die Lagerstelle --6-- befin- det sich auf einem Steg --7--, der die genannte unten angeordnete Durchtrittsöffnung --3-- überbrückt, wie dies auch aus Fig. 15 zu ersehen ist. Die gesamte Anordnung Fig. 13 ist ebenfalls unter Flur verlegt, wie dies gestrichelt bei --14-- angedeutet ist.
Bei der Darstellung Fig. 15 dreht sich das Wasserrad --2-- in der Zeichenebene dieser Figur, wie durch den Pfeil --13-- angedeutet.
In den unter Flur --14-- zu verlegenden Rohren-l-sind derartige Wasserräder --2-- etwa alle Meter vorgesehen. Vor dem Verlegen der Rohre werden die Düsen --9-- je nach der
Beschaffenheit des Flurbodens bzw. nach der Entfernung der Speisestelle (Pumpe --10--) jeweils entsprechend eingestellt. Dies kann, so wie bei Gartenschläuchen, durch Verdrehen der beiden mit --9-- bezeichneten Teile erfolgen. Strömt nun Wasser unter Druck in Richtung des Pfeils - -12--, so läuft das Wasserrad-2--, Fig. 15, in Richtung des Pfeils --13-- um und Wasser tritt durch die Durchtrittsöffnung --3-- in dem Rohr-l-nach aussen hin aus, so dass eine Unterflurbewässerung erfolgt.
Durch den Umlauf des Wasserrades --2-- wird verhindert, dass die Durchtrittsöffnung --3-- durch Fremdkörper wie Sand, Schlamm u. dgl. verlegt wird. Der Abflusstrichter --8-- verhindert ein Eindringen und Zuwachsen der Durchtrittsöffnung --3-- durch Wurzeln. Wasserrad --2-- und Abflusstrichter --8-- wirken hier funktionell zusammen in der Weise, dass auch bei ungünstigen Boden- und sonstigen Betriebsverhältnissen eine Unterflurbewässerung jedenfalls gewährleistet ist. Der aus den Fig. 13 und 15 zu ersehende Keil --11-dient dazu, das strömende Wasser in Richtung des Pfeils --12-- so zu leiten, dass das Wasserrad in Richtung des Pfeils --13-- wirksam umlaufen gelassen wird.
Gemäss Fig. 14 läuft der Keil --11-- um etwas mehr als den halben Umfang herum (etwa 3 mm). Der Keilwinkel ist zweckmässigerweise so ausgebildet, dass das strömende Wasser jeweils nur auf die untere Hälfte (Fig. 15) der Flügel des Wasserrades --2-- trifft.
Die Erfindung ist auf die dargestellten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. Zum erfindungsgemässen Verfahren sei noch gesagt, dass räumlich unmittelbar aneinanderliegenden Abschnitten zeitlich auch ausserhalb der Reihe Fluid zugeführt werden kann. Es ist so z. B. denkbar, dass mit Bezug zu Fig. 7 zuerst der Abschnitt --15--, dann der Abschnitt --17--, hierauffolgend der Abschnitt --16-- und dann erst der Abschnitt --18-- mit Fluid beliefert wird. Dies kann bei bestimmten Betriebsverhältnissen vorteilhaft sein. Fernerhin ist es auch denkbar, dass bei einem sehr umfangreichen Gelände mehrere solche Abschnitte auch gleichzeitig mit Wasser versorgt werden. Die andern Abschnitte werden dann nacheinander bewässert. Endlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung, die Pumpe regulierbar vorzusehen, um z.
B. bei einem räumlich sehr ausgedehnten Leitungssystem dieses zeitweilig mit erhöhtem Druck durchspülen zu können. Man kann so auch ausserhalb des normalen Betriebes die Ausgabevorrichtungen --26-- von etwa doch eingedrungenden Fremdkörpern reinigen. Alle diese Massnahmen lösen die Aufgabe, auch ein grosses Gelände stets dosierbar und betriebssicher mit Fluid versorgen zu können.
Die Ausgabevorrichtungen --26-- können an den Rohren-l-in beliebiger Weise, z. B. auch mittels Schellen, befestigt sein.
Beim Verlegen derartiger Leitungssysteme mit Ausgabevorrichtungen, die Abflusstrichter - haben, ist durch diese Trichter noch eine gute Verankerung des gesamten Leitungssystems im Erdreich gegeben. So verlegte Leitungssysteme können in Betrieb und auch bei ungünstigen
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