CN108697054A - 用于植物的排水元件及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于防止水积聚在植物周围的平面织物排水元件及其用途。

Description

用于植物的排水元件及其用途

本发明涉及一种用于避免植物积水的面形式的织物排水元件及其用途。

在苗圃的植物栽培中或者在专门市场的展示时，通过顶上喷洒或通过在支撑面上喷洒进行大面积浇水。浇水后，多余的水通常是数厘米高，其经过一段时间后排走，或者大部分情况下自行流走。然而，特别是在地面不平坦的情况下，这种浇水过程会形成水坑和在植物容器与地面之间不想要的积水。由于毛细管力和内聚力，浇水中使用的水不能完全从植物容器和地面之间排出，因此残留的水总是留存在植物容器的下方。这种积水可导致微生物生长和根部腐烂，结果植物受损并且不再可售。通常，由于缺乏空气供给，植物容器下方残留的水也不能自行干燥。

另外，当在植物容器中栽培植物时，诸如粘土、陶瓷或塑料的花盆在过度浇水时基本上存在水淹的问题。如上所述，这导致根部腐烂和害虫侵染或害虫繁殖。此外，植物会因此受到永久性伤害并且经常会完全死亡。

在屋顶绿化的场景中也会出现同样的积水问题，在潮湿天气的情况下，必须始终确保滴落的雨水完全排走，以防止根部腐烂并最终保护绿化和植被。此外，这还需要考虑与屋顶承载能力有关的要求。

来自现有技术的已知解决方案是使用例如粘土球作为植物基质或者使用砾石作为排水材料，以便从根部排走过多的水。然而，这些材料已被证明由于它们高昂的价格而不利于植物栽培。例如，苗圃中的整个床区必须因此配备适当的粘土球。这带来了巨大的成本负担。在屋顶绿化的场景下，使用砾石和非织物材料排水。特别地，由于其重量大，已经证明砾石对于屋顶的相关结构是不利的。因此极大地增加承重能力的负担。

因此，本发明的目的是提供一种排水元件，该排水元件重量小并且易于使用和铺设。

该目的由权利要求1所述特征实现。

本发明的一个关键点在于，用于避免植物积水的面形式的织物排水元件包括至少一个用于接收至少一个植物容器或植物基质的第一织物层，以及至少一个用于改善液体排出的第二织物层，其中第二织物层布置成与第一织物层面对，并且至少一个面间隔元件布置在第一织物层和第二织物层之间并将两个层固定地连接在一起。特别有利的是，本文所述的植物排水元件是植物干燥元件。

有利地，本文所描述的用于植物的排水元件由纺织纤维构成，有利地由针织物构成。在那种情况下，可以想到第一和第二织物层由相同的纤维材料形成。此外，也可以想到这两个织物层由不同的纤维材料构成。有利地，两个织物层各自由针织物构成，这些针织物通过面间隔元件固定地连接在一起。有利地，面间隔元件以这样的方式构造，使得在第一织物层和第二织物层之间形成多个空腔，通过这些空腔可以将来自浇水的水从植物容器或植物基质排出。

结果，间隔元件使两个织物层彼此间隔开。

特别有利的是，排水元件构造成纺织垫，其可被切割成使得其尺寸能够简单且快速地适应相应的用途并且可以不仅布置在植物容器中，还可以布置在多个植物容器下。

之所以排水元件的织物结构是特别有利的，是因为由此产生的排水元件具有所需的形状稳定性，且同时还具有弹性。本文描述的排水元件构造成柔性的，并且在施加外力的情况下，特别是施加压力的情况下，有利地基本上保持其所需的形状，而不会引起层和/或间隔元件所不期望的变形。在所需形状中，排水元件的最佳排水功能归因于两层之间由间隔元件跨越的大体积空腔。

根据从属权利要求，其他有利实施例是明显的。

在实施例的进一步有利形式中，间隔元件构造为至少一条间隔线。已经证明将间隔元件构造为间隔线是有利的，因为这赋予排水元件弹性和可变形性。在这方面，“间隔线”应理解为至少一条织物线，其固定连接第一织物层与第二织物层。在那种情况下，已经证明将间隔线构造为单丝和/或复丝是特别有利的。单丝有利地具有环形和单线状结构，并因此可以简单的方式结合在两个织物层之间而没有大量的生产成本。成本可因而节省。

在实施例的进一步有利形式中，已经证明至少一条间隔线(有利地构造为单丝)在第一织物层和第二织物层之间的路线中具有倾斜形状和/或弯曲形状是有利的。因此，实现了第一和第二织物层相对于彼此的可移位性和/或可移动性，从而在外部施力的情况下不会损毁整个排水元件。于是，间隔线的倾斜和/或弯曲路径有利于排水元件的额外柔性和弹性，因为由此提供了额外的移位路径。例如，间隔线的一种可能的方式是之字形路径。例如，还可以想到设置两条彼此交叉并且在交叉点处固定在一起的间隔线。

例如，如果将植物容器放置在织物排水元件上，则第一织物层可以保持其所需的形状，或者由于植物容器的重量和由此产生垂直向下作用的力而偏离其所需的形状和变形。至少一条间隔线(有利地是单丝)使得可以从所需形状相应偏移，恰好足以令第一织物层和第二织物层彼此不接触。因此，至少一条间隔线始终保持第一织物层和第二织物层彼此分离，从而即使在重型植物容器的情况下也可以防止两个层之间的彼此接触。

现在，如果相应的植物容器从织物排水元件移走(例如被抬走)，那么至少一条的环形间隔线使得偏移的织物排水元件返回到其原始的所需形状。有利地，至少一条的环形间隔线(有利地是单丝)因而构造为弹簧元件，其允许在施力的情况下能够实现排水元件的可逆形状变化并且总是在施力结束时将返回到所需的形状。

例如，通过间隔元件为至少一条环形间隔线的有利构造，在第一和第二织物层之间形成多个具有弹簧功能的间隔线部分。

已经证明有利的是，排水元件在其所需形状(即其在没有施力的情况下尚未改变的初始形状)具有总共1-400毫米的材料厚度。已证明材料厚度在2至50毫米的范围内是特别有利的，而9毫米甚至更有利。根据实施例的相应形式，另外可以想到第一织物层与第二织物层隔开所需的形状，其范围为2.5至300毫米，更有利地为10至40毫米。

有利地，至少一根的单丝具有0.05毫米至3毫米的直径。之所以本文所提到的尺寸已证明是有利的，是因为由此可以实现植物容器和地面之间的最佳可能排水效果。

在这种情况下，已经证明间隔线形成为倾斜和/或弯曲形式是有利的，以便排水元件在外部压力负载结束之后(例如在抬走植物容器时)快速且可逆地返回到其所需的形状。特别地，在这种情况下，已经证明新月形路线是特别有利的，因为弯曲的间隔线部分具有足够的回复力，以便在施加力结束之后将两层快速返回到排水元件的所需形状。显然，设置在两层之间的不仅是这种类型的单条曲线路线，而是每平方厘米多个(有利地为50到500个)新月形的间隔线部分，这些间隔线部分由单根单丝形成。

为此目的，单丝有利地与第一织物层和第二织物层一起形成为环。之所以这种类型的环是有利的，是因为由此形成单丝与两个织物层的固定连接；同时，取决于成环的程度，在两个织物层之间有利地形成多个弯曲的间隔线部分。这不仅在生产技术方面，在成本方面也是显然是有利的。

两个织物层之间弯曲间隔线的数量取决于相应的成环程度。例如，如果选择大程度的环形，那么也会产生大量弯曲的间隔线部分，而较小程度的环形产生相应少量的弯曲间隔线。因此，除了间隔线形状之外，成环程度特别有利地影响织物排水元件的承载能力和压力稳定性。

在这方面，在另一个有利的实施例中，已经证明由单丝构成的间隔线部分与第二织物层一起限定1°至130°范围内的倾斜角是令人满意的。

第二织物层有利地是直接搁置在土壤上的下层，或者例如搁置在植物台、屋顶表面或另一基质上。特别地，间隔线部分的倾斜角度定向为间隔线部分的路径。在各间隔线部分形成为弯曲的路径的情况下，已证明在间隔线部分和第二织物层之间形成1°至35°范围内的倾斜角是有利的。间隔线部分所需的回复力在该范围内为最佳，从而可以在施力结束之后快速且简单地回复所需的排水元件形状。如果布置在两个织物层之间的间隔线部分在其走向中形成为新月形，那么有利地，间隔线部分相对于第一织物层的倾斜角与相对于第二织物层的倾斜角相同，即有利地具有在1°至35°的范围内的倾斜角。相对于两个织物层的倾斜角为5°、6°、7°、8°、9°、10°、11°、12°、13°、14°、15°、16°、17°、18°、19°、20°、21°、22°、23°、24°、25°、26°、27°、28°、29°、30°、31°、32°、33°、34°和35°已被证明是特别有利的。

显然，这不应被视为限制，使得在新月形间隔线部分的情况下，第一层和第二层之间的两个倾斜角度也可以彼此不同。然而，即使在这种情况下，从上述列表中选择两个倾斜角度也是有利的。特别有利的是，间隔线部分的新月形对应于所需形状。

如果间隔线部分的走向形成为倾斜的，那么此处的倾斜角度范围为35°至110°、更有利地为70°至110°、特别有利地为70°、72°、74°、75°、76°、78°、80°、81°、82°、83°、84°、85°、86°、87°、88°、89°、90°、91°、92°、93°、94°、95°、96°、97°、98°、99°、100°、101°、102°、103°、104°、105°、106°、107°、108°、109°和110°。

在两层之间的间隔线部分是倾斜路线的情况下，可以想到间隔线部分总是彼此平行地布置，每次成对地彼此交叉或者每次四个一组地彼此交叉。有利地，通过四个一组地交叉应当理解是总共有八个间隔线部分，其中在每个实例中四个间隔线部分彼此平行地布置，并且其他四个类似地彼此平行布置的间隔线部分跨过前述四个间隔线部分。各个交叉点有利地设置在间隔线部分的下三分之一处，有利地相比第一层更靠近第二层。之所以这是有益的，是因为从外部施加力的情况下(例如由植物容器施加力)，第一织物层从其初始位置偏移并且朝第二层的方向平坦地移位。第二层附近的交叉点确保第一层和第二层之间没有接触。这种接触已证明是不利的，因为浇水或雨水中的水不能再按需要排出，并且会形成不期望的。

在实施例的进一步有利形式中，另外证明将间隔线部分与第一织物层和第二织物层的成环点相互一致布置有利于排水元件形状的稳定性。因此，特别是在新月形间隔线部分的情况下，足够高的回复力起作用，其在施力之后能够快速返回到排水元件的所需形状。然而，如果间隔线部分为倾斜的，则间隔线在第一层和在第二层的成环点形成为相对于彼此偏移。在这种情况下，单丝在第一织物层和第二织物层之间的路径是之字形或锯齿形。

在实施例的另一个有利形式中，已经证明第一织物层构造为防止根部渗透是非常有利的。浇水的植物基质和/或植物容器放置在第一织物层上。因此，该第一层总是与植物基质和/或植物容器直接接触。特别是在植物基质(例如土壤)的情况下，植物根部可以无障碍地穿透植物基质并生长。现在，为了避免排水元件的损坏，第一织物层形成为根部不可穿透的。因此这可以防止植物根部破坏排水元件并使其无法使用。

即使在植物容器的情况下，根部经常在较长的时间段后从植物容器的下部开口中生长出来。由于第一织物层的构造使得根系不可穿透，植物容器即使在很长一段时间后也可以容易并直接地从该第一织物层移走，而植物根部不会进入排水元件和附在其上。

为此目的，第一织物层构造成特别窄的网眼已证明是有利的。在这种情况下，每平方厘米50至300个网眼的网眼密度已证明是有利的。特别有利的是，选择每平方厘米250个网眼的网眼密度。这种特殊的网眼密度一方面防止了植物根部的渗透，另一方面能够充分快速地从浇水或雨水中排出水。

在实施例的另一有利形式中，第二织物层具有中断部。有利地，这些中断部构造为常规的开口。这些已被证明是有利的，因为通过织物层中的这些中断部，可以实现从上到下的显着改善，尤其是更快速的排水能力。中断部或开口的六边形布置提供了特别优势。具体地说，这种六边形布置使得从第一层中排出的来自浇水和/或雨水的水足够快速地离开。此外，在六边形布置的中断部之间的连接板在施力的情况下提供高水平的压力稳定性和负载承受。

而且，中断部本身也有利地构造成六边形。中断部的六边形布置和六边形结构的结合提供了最大可能的承载能力和耐压性，以及在第二织物层整个区域上的剪切稳定性。特别有利的是，在1平方厘米至3平方厘米的区域内设置六个相对于彼此六边形布置的六边形中断部，其中中断部的尺寸在宽1至4毫米且长1至10毫米的范围内。

显然，这不应被理解为限制，因此也可以设想特别是在屋顶绿化的情况下，中断部的尺寸明显更大，从而在25平方厘米至50平方厘米的区域范围内的中断部具有5毫米至50毫米宽和10毫米至80毫米长的尺寸范围。

显然，也可以想到中断部在其宽度和长度上具有相同的尺寸。上面已经提到的尺寸也适用于此。

这显然不应被理解为限制，因此也可以将中断部构造成多边形，例如圆形、矩形、椭圆形、菱形、正方形、三角形或其他多边形。特别地，中断部的圆形结构同样具有非常好的排水特性。

因此，为了成功并长期地避免植物容器下和/或植物基质下方积水，排水元件的特别有利形式实施例具有根系不可穿透第一织物层的构造，和在第二织物层中有利地以六边形和/或圆形形式布置的中断部。快速和长期的排水由环形单丝提供，其在两层之间以多个间隔线部分的形式进行充分的空气循环和排水。

另外可以想到的是，将第二下层构造为封闭的织物层(因此没有中断部)，从而产生窄网眼的下部第二层。有利地，第一和第二层也可以构造成特性相同，例如窄网眼封闭织物层。

在实施例的另一有利形式中，还证明将排水元件构造成至少部分可加热和/或使排水元件具有10千克每平方分米至100千克每平方分米的压力刚度是有利的。

尤其在苗圃中，当来自排水的水必须尽可能快地从植物容器中移除时，提供加热功能是有利的。为此目的，除了上述形成间隔线部分的单丝和因此也形成在两个织物层之间的空腔之外，还证明另外设置加热丝(例如，其类似地构造为单丝)是有利的。

该加热丝有利地含有碳和/或具有碳含量的芯，其涂覆有非导电塑料材料，例如聚丙烯和聚乙烯等。这种加热线已被证明是有利的，因为这可以通过电源单元和/或电池快速简单加热；该电源单元和/或电池有利地为12伏，而没有电击的风险。碳周围的塑料材料具有绝缘效果。这对于操作可靠性和涉及水的安全性特别重要。

通过加热线的加热，两层之间的水被加热和蒸发，其中加热线有利地类似于与第一织物层和第二织物层的固定连接，例如成环或连接。因此加速了从浇水或雨水中水分的排出。此外，可因此消除土壤区域的冰雪并且使其保持长期无冰雪。

显然，这不应被理解为限制，从而还可以想到也在第一织物层和/或第二织物层内编织和/或缠绕加热线，使得不仅两层之间的间隔区域可以受到温度影响，而且也可加热两个织物层本身。这有助于更快速的干燥。

在最简单的实施例中，连续结构的加热线在两层之间形成加热线部分。它们可以与上面描述的间隔线部分具有相同的几何形状，或者也可以形成为与其不同的几何形状。

因此，可以想到间隔线部分是新月形结构，而两层之间的加热线部分形成之字形或锯齿形结构，或者相反。此外，还可以想到间隔线部分形成波浪形，而加热线部分形成新月形。已经证明第一和第二织物层之间的间隔线部分与加热线部分的比例为95：5至55:45对于快速干燥特别有效。这确保了足够快速地排出水，而同时不会对植物容器和/或植物基质产生不期望的温度影响。原则上已经证明，设置两层之间的加热线部分数量越多，温度效应越大并且排水元件越暖。

此外，排水元件具有预定的压力刚度是有利的，使得在外部施力的情况下，如上所述，第一织物层从其所需形状偏移并且朝第二织物层的方向上移位。然而，压力刚度总是使得即使在施力的情况下(例如放置植物容器)，两个织物层总是彼此无接触，并且间隔线部分总是确保这一点。

此外，本文所述的排水元件用于苗圃中(例如浇水台上)的植物盆内作为排水元件、用于草皮下(例如在足球场中，其在雨后必须快速除水)、用于草皮的栽培中、用于足球场的排水中、用于屋顶绿化中(此时不应超过屋顶的特定承重能力，且同样必须迅速去除雨水)，以及作为家用滴水捕集器(例如用于湿鞋或湿器具中)。此外，本文描述的排水元件可用作建筑中的积水保护，例如用于地面中对湿气敏感材料(木材等)的衬里，或者也用于运输或储存物品。本文描述的排水元件的其他用途是作为家养宠物的躺卧表面(有利地，其是可加热的)，或者作为运动垫。此外，本文描述的排水元件可以用于运动区域的地面，例如水平和/或垂直布置在草坪表面下方。

此外，有利的是，使用本文描述的具有加热线的排水元件(有利地是具有加热线的植物排水元件)作为路径和入口区域的支撑以便在冬天保持这些地方没有冰雪、作为房车的安全垫、作为儿童游泳池或戏水池的衬垫、作为动物的支撑垫和作为高架床的外壁以避免积水。

有利地，构造为织物线的防水合成材料用作本文描述的排水元件的材料。可以想到的是，第一织物层和第二织物层以及单丝由相同的合成材料制成。然而，也可以想到第一织物层由不同于第二织物层的合成材料构成或者由不同于单丝的合成材料构成。有利地，单丝选自聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚醚砜和/或其组合的热塑性塑料材料。此外，可以想到由至少一种无机纤维构成至少一种单丝，例如由玻璃纤维或石墨烯构成。

此外，还可以想到，除了已经描述的间隔线部分和/或至少一条含碳的加热线之外，在第一织物层和第二织物层之间设置另一种线，特别是如果希望恒定浇水同时防止积水。实施例的这种形式是有用的并且特别适用于植物容器内的排水元件。在这种情况下，除了如上所述由单丝和加热线部分构成的间隔线部分之外，在第一织物层和第二织物层之间设置导水间隔线部分，其确保植物根部的预定均匀湿度。这种导水间隔线也可以由另外的单丝构成。

在导水间隔线的情况下，天然材料(例如拉菲草)已证明是特别有利的。如果导水间隔线部分由合成材料制成，那么合成材料应构造成吸湿的，例如由聚酰胺制成。

此外，本文描述的排水元件构造成无扭曲、寿命长、抗紫外线、在承受垂直力的情况下形状稳定、可在高达60℃的环境中清洗并且耐风化和化学侵蚀。

从以下结合附图的描述可以推断出优点和功能，其中：

图1展示排水元件的第一形式实施例的示意性横截面图；

图2展示排水元件的另一种形式实施例的另一示意性横截面图；

图3展示排水元件的另一种形式实施例的另一示意性横截面图；

图4展示第二织物层的一种形式实施例的示意性平面图；以及

图5展示第二织物层的另一形式实施例的示意性平面图。

图1中示出了排水元件1的示意性横截面图。第一织物层2形成排水元件1的上侧。例如，植物容器或植物基质可以放置在该上侧。

第二织物层4构造成与其相对。两个层2、4布置成通过间隔元件6彼此隔开。在该示出的实施例中，间隔元件6设置为单丝，其作为环形线固定连接两个层2、4。构造为单丝的间隔元件6具有多个间隔线部分9，该间隔线部分描绘了弯曲的路线，有利地，描绘了新月形的路线。间隔线部分9有利地布置为以相同的间隔相互隔开且彼此具有相同的曲线曲率。

如虚线A所示，间隔线部分9通过成环的方式与第一织物层2和第二织物层4编织在一起。在这种情况下，一个环形缠绕另一个之上并从而相互一致。已经证明如果倾斜角度α1和α2相同，则是特别有利的。此时，已证明5-35°的倾斜角范围对于所需载荷稳定性和在施力的情况下所需回复力是特别有利的。

如果诸如植物容器或工具的物品放置在上部第一织物层2上，则间隔线部分8由于垂直向下作用的力而承载和变形。上部第一织物层2至少部分地朝下部第二织物层4的方向移位。图1中所示原始所需形状的偏移在压缩间隔线部分发生，从而额外放大其曲率。

现在，如果移走物品，则由于两个层2、4之间的间隔线部分9的倾斜角度以及弯曲路径，提供了足够的回复力以便将第一织物层引导回远离第二织物层并回复到所需形状。

图2中示出了排水元件1的另一形式实施例。此时，上部第一织物层2也通过至少一个间隔元件6与下部第二织物层4间隔布置。有利地，此时间隔元件6也构造为环形单丝，其在两个层2、4之间具有多个间隔线部分9。在图2中，间隔线部分8现在以倾斜和垂直方式设置，在这种情况下，从虚线A也可以看出，在上部第一织物层2处和在下部第二织物层4处的间隔线部分9的成环点彼此一致并相对地布置。

另外，间隔线部分9形成锯齿形轮廓。这种布置也证明有利于提供足够的回复力和足够的承载稳定性。有利地，倾斜角β1和β2角度为相同的并且在50-80°的范围内。

图3中示出了排水元件1的另一个实施例方式的示意性横截面，其中，上部第一织物层2和下部第二织物层4通过间隔线部分8彼此间隔地布置。在该实施例中，间隔线部分9具有抛物线形重复横截面。从虚线A显而易见的是，在排水元件1的这种形式实施例中，两个层2、4的成环点布置成相对于彼此偏移。有利地，抛物形间隔线部分9的倾斜角度λ在70-110°的范围内。

在图4和5中示出下部第二织物层4的示意性平面图，特别是参照中断部10。中断部10形成为可透水的开口并且由板12固定。板12还用于固定间隔线部分9(未示出)。根据所需的负载稳定性和排水速率，中断部10可形成多种几何形状。因此，作为示例，图4示出了六边形网格的中断部10和板12，其中，中断部10形成为其宽度B小于其长度L。

另一方面，图5中示出了对称六边形网格的中断部10和板12，其中，中断部10在其宽度B和长度L上具有相同的尺寸。这显然不应被理解为限制，因此也可以设想中断部10的宽度B比其长度L大。此外，还可以设置长方形、正方形、圆形和其他多边形的中断部10。在圆形的情况下，已经证明0.5厘米至10厘米的直径是有利的，更有利的是1.5厘米或6厘米。

申请文件中公开的所有特征都是对本发明具有重要意义，它们单独或者以组合的形式相对于现有技术为新颖的。

附图标记表

1 排水元件

2 上部第一织物层

4 下部第二织物层

6 间隔元件

8 间隔线

9 间隔线部分

10 中断部

12 板

Claims (10)

1.用于避免植物积水的面形状的织物排水元件(1)，包括至少一个用于接收至少一个植物容器或植物基质的第一织物层(2)和至少一个布置在第一织物层(2)对面用于改善液体排出的第二织物层(4)，其中至少一个间隔元件(6)布置在第一织物层(2)和第二织物层(4)之间并将两层(2,4)固定连接在一起。

2.根据权利要求1所述的排水元件，其特征在于，间隔元件(6)构造为至少一条间隔线(8)。

3.根据权利要求2所述的排水元件，其特征在于，至少一条间隔线(8)在其位于第一织物层(2)和第二织物层(4)之间的路径中具有倾斜或弯曲的形状。

4.根据权利要求3所述的排水元件，其特征在于，间隔线部分(8)与第二织物层(4)一起形成5°至130°的倾斜角。

5.根据权利要求2所述的排水元件，其特征在于，至少一条间隔线(8)与第一织物层(2)和第二织物层(4)一起形成环。

6.根据前述权利要求中至少一项所述的排水元件，其特征在于，间隔线(8)与第一织物层(2)的成环点和间隔线(8)与第二织物层(4)的成环点彼此相同地布置。

7.根据权利要求1所述的排水元件，其特征在于，第一织物层(2)形成为不能被根系穿透。

8.根据权利要求1所述的排水元件，其特征在于，第二织物层(4)具有中断部(10)。

9.根据权利要求1所述的排水元件，其特征在于，排水元件(1)构造成至少部分可加热和/或排水元件(1)具有1至100千克每平方分米的耐压性。

10.排水元件(1)在苗圃、盆栽、草坪、屋顶绿化以及在用于湿鞋和湿器具的家用中作为滴水捕集器的用途。