CN103648264B - 用于灌溉盆栽植物的输水导管和灌溉装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于灌溉盆栽植物的输水导管和灌溉装置，对于该灌溉装置和应用于其中的、具有有待利用毛细管效应的纤维材料（FB）和管状地围绕着该纤维材料的防水包裹物（HU）的输水导管（WL）而提出，将纤维材料（FB）和包裹物（HU）带状扁平地设计，并且管状的包裹物（HU）的、彼此相对设置的带状扁平的包裹壁（W1，W2）设计具有不同的弯曲强度，该包裹壁将纤维材料（FB）包围在其间。优选地这样实现不同的弯曲强度，即将具有恒定的壁厚（DW）的第二包裹壁（W2）设计成是材料同质的，并且第一包裹壁（W1）的通过由第二材料制成的、具有更高壁厚和/或更高邵氏硬度的中间带状部件（MS）的弯曲强度设计为更加抗弯折的。

Description

用于灌溉盆栽植物的输水导管和灌溉装置

技术领域

本发明涉及用于灌溉盆栽植物的一种具有根据毛细管效应起作用的纤维材料的输水导管和一种灌溉装置。

背景技术

长期以来，已知了由纤维材料制成的输水导管用于灌溉盆栽植物，输水导管通过毛细管效应（Kapillareffekt）的作用抵抗重力地将水从储备容器中输送至植物容器中的、所处位置较高的植物基质，并且按剂量输出给植物基质。

在最简易的实施方案中，这种输水导管设计由毛线或由其它的家中常见的纤维材料束制成，输水导管也可被防水的引导包裹物围绕。

灌溉装置的高投入的实施方式典型地具有储水容器，该储水容器具有形成盆支撑面的盖体。输水导管能够穿过储水容器的开口从其中导出，并经过花盆的花盆边缘的上方被导向植物基质。

除了线状的输水导管外，使纤维材料形成纤维带的实施方式也是非常常见的。

US6675533B2示出一种具有逐段地被塑料包裹物围绕的芯的盆栽灌溉装置。在从GB654013A中已知的装置中，芯被小橡胶管围绕着。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种有利的、具有纤维带的输水导管和一种具有这种输水导管的灌溉装置。

根据本发明的解决方案在独立权利要求中进行说明。从属权利要求中包含本发明的有利的设计方案和改进方案。

通过将管状弹性的包裹物的相对设置的带状包裹壁设计为具有不同的弯曲强度，令人惊奇地以简单的方式得出管状的包裹物的有利的弯曲特性，相对于具有相同弯曲强度的包裹壁的包裹物而言，其折裂倾向大大降低。降低了的折裂倾向能够使对灌溉装置的美观印象有所改进并且/或者确保可再生地可靠的水分输送。

在此、并且在后面均应将弯曲强度理解为防止围绕着与包裹物的横向平行的弯曲轴进行弯曲的弯曲强度。横向是管状的包裹物的内部坐标。基本与第二包裹壁平行的第一包裹壁的、基于包裹物在空间中的弹性而改变的纵向和面法线与横向共同形成空间不固定的内部的直角坐标系。

在第一种实施方式中，包裹壁的不同的弯曲强度能够通过第一包裹壁相对于第二包裹壁所具有的更大的壁厚而得出。在其它的实施方案中，第一包裹壁能够具有不同于第二包裹壁的材料构成。特别是第一包裹壁能够至少部分地由第二材料制成，第二材料优选地由于更高的弹性系数而具有由材料特定的弯曲强度，其高于制成第二材料壁的第一材料的弯曲强度。使第一和第二包裹壁具有不同壁厚的和具有不同的材料构成的措施能够有利地这样共同实现，即在第一种实施方案中，第一和第二包裹壁具有壁厚相同的、同一种第一材料，并且第一包裹壁附加地具有至少一个由第二材料制成的条带，该第二材料具有更高的弹性模数。由第二材料制成的这至少一个条带能够安置在形成第一包裹壁的全部层的第一材料上，或者在优选的实施方案中，在横向上在第一包裹壁的部分宽度上单独构成第一包裹壁。

有利的是，所提高的弯曲强度并不是在第一包裹壁的总宽度上均匀地得出，而是仅在、或者强化地在至少一个与第一包裹壁的侧面的边缘在横向上间隔开的区域内得出。第一包裹壁的弯曲强度优选地在从横向上测量的中部最高。第一横壁的弯曲强度的走势曲线在横向上优选地关于中间纵面对称。弯曲强度也能够在横向上在第一包裹壁的宽度上持续地变化。提高了弯曲强度的一个或多个区域有利地在横向上与第一包裹壁的两个侧面的边缘间隔开。

在优选的实施方案中，在横向上在第一包裹壁的中部设有由第二材料制成的条带，该条带与第一包裹壁的侧面边缘间隔开第一包裹壁的宽度的至少20%、特别是至少30%。由第二材料制成的条带优选地具有大于由第一材料制成的第一包裹壁的在两侧上围绕该条带的区域的厚度。第二材料优选地具有高于第一材料的邵氏硬度。第一材料的邵氏硬度有利地具有小于Shore70度的、特别是小于Shore60度的值，并且第二材料具有大于80度的、特别是大于90度的硬度。

包裹物优选地设计为塑料挤压型材，其中，能够有利地在本身常见的双部件方法（2-Komponenten-Verfahren）中将不同的材料应用在一个过程中，并且其中，不同的材料在基面上彼此牢固地连接。

在输水导管上，纤维带在包裹物的相对布置的端部上是位置自由的，以便在第一端部上从储水容器中吸收水分并在第二端部上将水分输出给植物基质。在第二端部上优选地布置能插入植物基质中的地插，并且该地插与包裹物机械地连接。地插有利地为使用在地插和储水容器之间的灌溉装置中的输水导管确定输水导管的延伸走向，优选的是具有至少主要为弯曲范畴内的弯折延伸，其中第一包裹壁朝向相应的弯曲轴。

附图说明

以下还将根据优选的实施例并参考附图详细地说明本发明。其中示出：

图1示出盆栽植物灌溉装置，

图2示出输水导管，

图3在另一示意图中示出根据图2的输水导管，

图4示出输水导管的横截面。

具体实施方式

图1在局部截面图中示出包括栽有植物PF的花盆TO在内的盆栽植物灌溉装置，该植物植根于植物基质ES。花盆TO搁置在储水容器的覆盖装置的支撑面TS上。储水装置具有在盆状的储备容器VB中的储备容积VV。容器VB被盖装置DA覆盖。输水导管WL穿过盖装置DA中的引导部HD从储备容积VV中导出，并导向地插SP，该地插利用尖端插入植物基质ES中。输水导管WL特别地包括防水的和优选地也不透气的包裹物HU，并在该包裹物的内部包括基于毛细管效应抵抗重力地输送水分的纤维束，在草图示出的实例中为纤维带，该纤维带在两个端部上延长伸出包裹物HU，并且利用位置自由的第一端部E1与储备容器VB中的水相接触以吸收水分，并利用位置自由的第二端部E2在地插上与植物基质ES相接触以将水分输出给植物基质。通过从盖装置DA的支撑面TS中向下伸入储备容积VV中的连接片ST，确保了纤维带的位置自由的第一端部E1即使在储备容器中的水位较低时也还能够与水相接触。

包裹物HU在输水导管WL的纵向上有利地延伸直至地插SP处，并且在那里机械地固定、例如被夹住，其中，以这种方式被夹住，即包裹物HU抗拉地保持在地插SP上，但却不会影响通过纤维带进行的水分传输。包裹物HU和地插SP的连接优选地这样进行，即地插SP利用导入孔为包裹物HU预设地插相对于花盆TO的上部边缘的限定的取向。

输水导管设计为扁平的形状，并且这样与地插SP相连接，即：地插朝向花盆TO的预设取向，同时包裹物HU的扁平包裹壁在地插SP和引导部HD之间穿过储水容器的盖装置DA的延伸中朝向花盆TO指向的定义的关系被预设。扁平的包裹物HU的相对于第一包裹壁设置的扁平的第二包裹壁则在包裹物的从地插SP直至盖装置DA中的引导部HD处的延伸中背离花盆TO。通过这样预设包裹物HU的包裹壁的取向也如此预设了输水导管WL或包裹物HU的在地插SP和引导部HD之间的部段中的弯曲延伸的主要弯折范畴，即包裹物HU的、从地插SP至引导部HD处的在草图示出的实例中逆时针延伸的弯折的弯曲轴位于包裹物HU的朝向花盆的一侧上，并且包裹物HU的第一包裹壁因此朝向平均的弯折（gemitteltenKruemmung）的这种弯曲轴，并且在图1中在地插SP和引导部HD之间的延伸中倾斜可见的第二包裹壁背离平均弯折的该弯曲轴。

通过包裹物的朝向图1中的花盆TO的第一包裹壁的、根据本发明而高于包裹物HU的背离花盆TO的包裹壁的弯曲强度得出有利的弯曲特性，在该弯曲特性中，朝向花盆的包裹壁利用更高的弯曲强度避免输水导管尖锐地折断，并且相反，尽管仍存在弹性，输水导管采取基本无折裂的延伸走向。特别是通过具有更高的弯曲强度的第一包裹壁的朝向平均弯折的弯曲轴的取向也避免了，当弯曲半径较窄时，朝向弯曲轴的包裹壁从纤维带上外翻。

图2示出输水导管的的一个部段，其中，不应从数量上来理解外壳HU的和纤维带FB的第一端部E1的和第二端部E2的尺寸。对于包裹物HU而言，通过中断处表明的是,包裹物HU的总长大于所画出的长度。第一端部E1和第二端部E2也典型地相对于包裹物HU的和纤维带的厚度和横向尺寸而言显著地长于根据图2的草图中的长度。

在草图中示出的实例中，假设纤维带是双层的，其中，应在纤维带的第二端部E2上设有带转向装置，从而这两层是单件式地共同连接的纤维带束的部分。

图2示出可看到包裹物的第二包裹壁W2的倾斜示意图。图3在可看到包裹物HU的第一包裹壁W1的示意图中示出根据图2的输水导管。图4示出在垂直于输水导管的纵向延伸的截面中的截面图。

在图2至图4中，为输水导管、特别是包裹物HU一并画出了具有坐标q，r和s的内部的直角坐标系。坐标q表示包裹物HU的纵向。坐标向r表示横向，并且垂直于纵向q并平行于扁平的带状包裹壁W1和W2的和纤维带FB的面地延伸。坐标s平行于扁平的包裹壁W1，W2的或纤维带FB的面的面法线的方向延伸。基于输水导管的弹性，应将坐标q，r，s仅视为输水导管内部的内部坐标，其空间方向能够根据输水导管的取向而发生变化。对于本发明而言，应将输水导管WL的或包裹物HU的弯曲仅理解为围绕与横向r平行的弯曲轴的弯曲。带的围绕纵向r的扭曲是可能的，但对于本发明而言并无特别意义。基于包裹壁W1，W2在横向r上的较大延展，围绕与坐标方向s平行的弯曲轴的弯曲被排除在考虑之外。

包裹物HU具有接近直角的内横截面，在该内横截面中，纤维带FB优选地在被轻微地弹性预张紧的情况下位于法线方向s上。在法线方向s上在纤维带FB的两侧彼此平行延伸的带状扁平的包裹壁W1和W2在其在横向r上相对设置的边缘上通过侧壁SB彼此相连接，并且互补成为闭合的管状的包裹物。

第二包裹壁W2具有在横向上基本恒定的壁厚DW，对于第一包裹壁W1的侧向区域而言，也应假定其具有相同大小的壁厚，并且在图4中用DW表示。第一包裹壁W1的相对于第二包裹壁W2而言有所提高的弯曲强度在草图中示出的实例中这样实现，即第一包裹壁在朝向在横向上相对设置的边缘的部分区域W11，W12中设计具有与包裹壁W2相同的壁厚DW并由与其相同的材料制成。在横向上被第二包裹壁的两个边缘间隔开的并由这两个边缘区域W11，W12包围的中部区域中，通过由第二材料制成的和具有大于DW的壁厚DS的条带MS形成第一包裹壁。除了在条带MS的表面不平坦时被假定为平均厚度的更大的壁厚DS外，第二材料优选地也具有大于包裹壁W2的第一材料的邵氏硬度。条带状的中部区域MS的宽度BS有利地为第一和第二包裹壁的宽度BW的至少20%、特别地为至少30%。宽度BW有利地不大于包裹壁W1，W2的宽度BW的60%、特别地不大于50%。第一材料的硬度例如为约Shore55度，并且第二材料的硬度为约Shore95度。

对于图4也还示例性地画出了弯曲轴BA在管状的包裹物的第一包裹壁的一侧的位置。当包裹物HU围绕这种弯曲轴BA弯曲时，包裹物能够利用在第一包裹壁中的抗弯曲的中间的条带MS和在第一包裹壁的侧面区域W11，W12中的较小的弯曲强度和在第二包裹壁中的同样更小的弯曲强度，有利地进行这样的变形，即包裹物横截面围绕着在图4中垂直于图面直立的纵向出现拱形，并且侧壁SW在弯曲部的延伸中在弯曲轴BA的方向上移动。在此特别有利的是，弯曲强度在第一包裹壁的中部区域MS上有限地或集中地提高。

假定与第二包裹壁W2和第一包裹壁的部分区域W11，W12材料同质的侧壁SW的壁厚假定在图4中简略示出的实例中与第二包裹壁W2和部分区域W11，W12的厚度相同，但也可以与其不同。

在优选的实施例中，能够以双部件挤压方法的方式由弹性的塑料材料制造图4中所示的这种管状弹性的包裹物，其中，一方面用于局部区域W11，W12、侧壁SW和第二包裹壁W2的第一材料和另一方面用于中部条带MS的第二材料从一开始便在MS和W11以及W12之间的边界面上牢固地彼此连接在一起。

前述的和在权利要求书中说明的、以及能够从附图中推导出的特征不仅能够单独地、而且也能够以不同的组合有利地实现。本发明不局限于所说明的实施例，而是能够在专业技术人员能力所在范畴内以某些方式稍做改变。

Claims (22)

1.一种用于根据纤维材料中的毛细管效应输送水分的盆栽植物灌溉装置的输水导管，其中，

-所述纤维材料以扁平的纤维带(FB)的形式存在，

-由所述纤维材料制成的在相对布置的带端部(E1，E2)之间的所述纤维带(FB)被管状防水的弹性的包裹物(HU)围绕着，所述包裹物具有扁平的内横截面，其中所述包裹物的形状确定了所述包裹物的纵向(q)、面法线方向(s)和与所述纵向和所述面法线方向成直角的横向(r)，

-所述输水导管的所述带端部(E1，E2)设计用于使所述纤维带(FB)与储水容器(VB)或植物基质(ES)中的水实现水交换的接触，

-所述包裹物(HU)包括带状的第一包裹壁(W1)和第二包裹壁(W2)，所述纤维带(FB)在所述第一包裹壁和所述第二包裹壁之间延伸并且所述第一包裹壁和所述第二包裹壁与狭长的侧壁(SW)共同形成防水的所述包裹物(HU)，

-所述第一包裹壁(W1)具有高于所述第二包裹壁(W2)的、防止围绕着在横向(r)上延伸的弯曲轴(BA)发生弯曲的弯曲强度。

2.根据权利要求1所述的输水导管，其特征在于，所述第一包裹壁(W1)的提高的所述弯曲强度通过具有至少一个在所述纵向(q)上延伸的条带的条带布置实现，所述条带的宽度(BS)小于所述第一包裹壁(W1)的宽度(BW)。

3.根据权利要求2所述的输水导管，其特征在于，至少一个所述条带(MS)的宽度、或者当存在多个条带时所述多个条带的累计宽度小于所述第一包裹壁(W1)的宽度(BW)的60％。

4.根据权利要求3所述的输水导管，其特征在于，至少一个所述条带(MS)的宽度、或者当存在多个条带时所述多个条带的累计宽度小于所述第一包裹壁(W1)的宽度(BW)的45％。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的输水导管，其特征在于，所述条带布置设计为在所述横向(r)上关于所述第一包裹壁(W1)的中间纵面对称。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的输水导管，其特征在于，所述第一包裹壁(W1)至少在所述第一包裹壁的横向尺寸的一部分中具有大于所述第二包裹壁的壁厚(DS)。

7.根据权利要求5所述的输水导管，其特征在于，所述第一包裹壁(W1)至少在所述第一包裹壁的横向尺寸的一部分中具有大于所述第二包裹壁的壁厚(DS)。

8.根据权利要求7所述的输水导管，其特征在于，较大的所述壁厚(DS)至少为所述第二包裹壁(W2)的壁厚(DW)的1.5倍。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的输水导管，其特征在于，所述第一包裹壁(W1)至少在所述第一包裹壁的横向尺寸的一部分中具有不同于所述第二包裹壁(W2)的材料。

10.根据权利要求8所述的输水导管，其特征在于，所述第一包裹壁(W1)至少在所述第一包裹壁的横向尺寸的一部分中具有不同于所述第二包裹壁(W2)的材料。

11.根据权利要求10所述的输水导管，其特征在于，所述第一包裹壁(W1)与所述第二包裹壁(W2)在局部材料同质地由第一塑料材料制成，并且所述第一包裹壁至少在第一包裹壁的横向尺寸的一部分(MS)中包括第二塑料材料。

12.根据权利要求11所述的输水导管，其特征在于，所述第二塑料材料具有高于所述第一塑料材料的邵氏硬度。

13.根据权利要求12所述的输水导管，其特征在于，所述第一包裹壁(W1)的所述横向尺寸(r)的一部分(MS)仅由所述第二塑料材料形成。

14.根据权利要求9所述的输水导管，其特征在于，所述包裹物设计为单件式的、利用双部件挤压方法制造的塑料管。

15.根据权利要求13所述的输水导管，其特征在于，所述包裹物设计为单件式的、利用双部件挤压方法制造的塑料管。

16.根据权利要求1至4中任一项所述的输水导管，其特征在于，所述纤维带(FB)由至少两个层构成。

17.根据权利要求15所述的输水导管，其特征在于，所述纤维带(FB)由至少两个层构成。

18.根据权利要求1至4中任一项所述的输水导管，其特征在于，在所述包裹物的端部上固定有地插(SP)，在所述地插处存在所述纤维带(FB)的未包裹的部段(E2)。

19.根据权利要求17所述的输水导管，其特征在于，在所述包裹物的端部上固定有地插(SP)，在所述地插处存在所述纤维带(FB)的未包裹的部段(E2)。

20.一种用于盆栽植物的、具有根据权利要求1至19中任一项所述的输水导管的灌溉装置，其中，所述纤维带(FB)的第一端部(E1)伸入所述储水容器(VB)的储水容积(VV)中，并且所述纤维带(FB)的第二端部(E2)设计用于将水输出给位于所述储水容积的水平线上方的植物基质(ES)，并且所述纤维带的至少一个从所述储水容器的外部延伸直至所述第二端部的部段被所述包裹物(HU)围绕。

21.根据权利要求20所述的灌溉装置，其特征在于，所述包裹物(HU)引导穿过所述储水装置的引导部(HD)，并且所述包裹物能够在纵向(q)上相对于所述引导部(HD)移位并且能够利用阻塞部段布置在所述储水容器(VB)的内部。

22.根据权利要求20或21所述的灌溉装置，其特征在于，所述输水导管(WL)在所述储水容器(VB)的外部弯曲地延伸并且具有主要的弯折方向，并且所述第一包裹壁(W1)位于所述弯折方向的内侧并朝向弯曲的延伸部的弯曲轴。