-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Membranschlauch zur Pflege
von Vegetationsschichten.
-
Zur
Pflege von Vegetationsschichten, wie zum Beispiel Rasenflächen,
Sportrasenflächen, Garten- und Parkanlagen, landwirtschaftlichen
Flächen, forstwirtschaftlichen Flächen und dergleichen,
werden im Allgemeinen eine herkömmliche Bewässerung
von oben sowie ein mechanisches Belüften, Vertikutieren
und dergleichen durchgeführt. Um die bekannten Nachteile
einer Überkopfberegnung, nämlich die Verdunstung
großer Wassermengen, die mangelhafte Wurzelbildung und
die Verdichtung des Bodens zu vermeiden, werden immer häufiger
Unterflurbewässerungssysteme eingesetzt.
-
Eine
gute Belüftung und ein entsprechendes Wasserangebot sind
bekanntermaßen unabdingbare Voraussetzungen für
die Entwicklung einer gesunden Bodenvegetation. Es hat sich herausgestellt,
dass dem Porenraum im Boden dabei eine Schlüsselfunktion
zukommt, da er für die ökologisch entscheidenden
Funktionen Drainage, Belüftung und Wasserspeicherung verantwortlich
ist. Die Drainage und die anschließende Belüftung
tragen im Wesentlichen die Grobporen, die Wasserspeicherung wird
von den Mittelporen übernommen. Welche Funktion die jeweiligen
Poren übernehmen, hängt also maßgeblich
von ihrem Durchmesser und damit von ihrer Kapillarkraft ab. Ist
die Kapillarkraft größer als die Gravitationskraft,
wird das Wasser im Boden gehalten (Mittelporen); ist sie dagegen
kleiner als die Gravitationskraft, fließt das Wasser in
den Unterboden ab und gibt danach den Porenraum frei für
den Gasaustausch (Grobporen). Damit Drainage und Belüftung
funktionieren können, müssen die Poren zudem eine
Verbindung untereinander und zur Bodenoberfläche bzw. zur
Atmosphäre haben (Porenvernetzung). Bei neu angelegten
Vegetationsschichten, wie zum Beispiel bei frisch aufgebauten Sportplätzen,
sind eine angepasste Porengrößenverteilung und
eine gute Porenvernetzung durch entsprechende Einbauvorschriften
meist gewährleistet.
-
Probleme
mit zum Beispiel der Rasentragschicht treten normalerweise erst
nach einiger Zeit Benutzung auf. So führen die extremen
mechanischen Belastungen während des Spielbetriebs bei Sportrasenplätzen
im Laufe der Zeit zu ungünstigen Veränderungen
in der Boden- bzw. Porenraumstruktur. Dies wird im Allgemeinen als „Verdichtung” des Bodens
bezeichnet. Typische Merkmale eines derart verdichteten Bodens sind
lange stehendes Wasser an der Bodenoberfläche und mittelfristig
eine Abnahme der Rasenqualität. Ursächlich hierfür
ist die nachhaltige Schädigung des Grobporenraums, wodurch die
Drainagefunktion weitestgehend verloren geht. Das stehende Wasser
unterbindet wiederum den Gasaustausch und in der Folge kommt es
zu anaeroben Bodenbedingungen, die bis zum Absterben der Bodenvegetation
führen können.
-
Die
Vorteile eines gut belüfteten Bodens lassen sich wie folgt
erklären. In einem natürlich gewachsenen Boden
nimmt das Wurzellängenwachstum mit der Bodentiefe kontinuierlich
ab, da sich mit der Bodentiefe natürlicherweise der Grobporenraum verringert
und damit auch der Gasaustausch und im Ergebnis das Wurzelwachstum
zurückgehen. Führt man dem Boden in den entsprechenden
Tiefen stetig Luft zu, kommt es zu einer deutlichen Erhöhung
des Wurzelwachstums.
-
An
dieser Stelle können belüftungsfähige Unterflursysteme
ansetzen. Sobald der Gasaustausch über die Oberfläche
aufgrund der Verdichtung des Bodens behindert ist, können
solche Systeme den fehlenden Sauerstoff durch Luftzufuhr bzw. Zwangsbelüftung
in die anaerobe Zone leiten. Auf diese Weise wird das Bodenmilieu
wieder voll aerob oder es wird überhaupt aerob gehalten.
Das Wurzelwachstum wird stimuliert, sodass die oberirdischen Pflanzenteile
keine Qualitätseinbußen erfahren. Die gleichmäßige
Durchdringung des Bodens mit Frischluft von unten ist dabei den
oberirdisch ansetzenden Aerifizierungsmaßnahmen überlegen,
da der Sauerstoff bei jenen vom Rand der Einstiche aus erst mühsam
den Boden diffusiv erschließen muss.
-
Weiter
erfordert die andauernde Benutzung der Vegetationsschichten, wie
beispielsweise ein Spielbetrieb von Sportrasenplätzen,
eine ständige Wiederholung der oberirdischen Aerifizierungsmaßnahmen,
da gerade an der Oberfläche die höchsten Belastungen,
d. h. Verdichtungen auftreten. Die Unterflursysteme sind dagegen
in Tiefen eingebaut, in denen in der Regel keine wesentlichen Verdichtungen
mehr auftreten, sodass die Luftausbreitung von diesen Systemen aus
unbeeinträchtigt und kontinuierlich stattfinden kann.
-
Mit
einem guten Wurzelwachstum steigt zudem die Scherfestigkeit des
Substrats. Dies kann durch eine Bewässerung von unten über
den kapillaren Aufstieg zusätzlich gefördert werden.
Vorteilhafterweise wird dabei nur der Wasserspeicher des Bodens
wieder gefüllt (Ergebnis: Wasserersparnis), und der Grobporenraum
bleibt dauerhaft für die Belüftung frei. Während
die oberirdische Beregnung dazu führt, dass die Pflanzen
ein hauptsächlich flaches Wurzelwerk entwickeln, zwingt
die Unterflurbewässerung die Pflanzen zu einem tiefen Wurzelwachstum
dem Wasser entgegen. Diese Tiefenerschließung erhöht einerseits
den Bodenzusammenhalt (Scherfestigkeit), andererseits werden die
Wurzeln dadurch besser vor äußeren, an der Oberfläche
wirkenden Einflüssen geschützt. Eine solche forcierte
Tiefenerschließung kann sich auch bei Rollrasenflächen
besonders positiv auswirken.
-
Ein
weiterer positiver Aspekt von Unterflursystemen ist der Synergieeffekt
beim gleichzeitigen Einsatz von Rasenheizungen. Der Wärmetransport im
Boden beruht im Wesentlichen auf den Bewegungen des Wassers im Boden.
Bei Unterflursystemen wird deshalb die Wärme durch den
kapillaren Aufstieg bevorzugt nach oben transportiert. Der durch die
Drainage verursachte, konvektive Wärmetransport nach unten
bzw. die Abkühlung durch kaltes, drainierendes Oberflächenwasser
entfallen dagegen.
-
Ein
unterfluriges Belüftungssystem ist zum Beispiel aus der
DE 38 29 560 A1 bekannt.
Dieses System umfasst eine Versorgung des Wurzelbereichs von Pflanzen
mit Sauerstoff mit Hilfe von unterflurig verlegten Membranschläuchen.
-
Darüber
hinaus wurde vom Erfinder das so genannte OSMO-DRAIN
®-System
entwickelt. Der grundsätzliche Aufbau und die grundsätzliche
Funktionsweise dieses OSMO-DRAIN
®-Systems
sind zum Beispiel in
DE
101 37 147 A1 und
DE
202 11 742 U2 im Detail beschrieben.
-
Die
in diesen beiden Dokumenten offenbarten Systeme enthalten eine Anordnung
von unterflurig verlegten, für Fluide durchlässigen
Membranschläuchen, ein mit den Membranschläuchen
verbundenes Kupplungselement mit einem ersten Anschluss zum Zuführen
einer Flüssigkeit unter Druck zu den Membranschläuchen
und einem zweiten Anschluss zum Entfernen von Flüssigkeit
und/oder Gasen durch Unterdruck aus den Membranschläuchen, sowie
eine Steuereinrichtung zum Steuern dieses Kupplungselements, um
die Membranschläuche wahlweise mit dem ersten oder dem
zweiten Anschluss des Kupplungselements zu verbinden. Zudem kann
das Kupplungselement noch mit einem dritten Anschluss für
eine Druckluftquelle versehen sein. Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise
mit verschiedenen Sensoren und Sonden verbunden, um eine automatische
Steuerung des Systems zu ermöglichen.
-
Dieses
OSMO-DRAIN®-System ermöglicht im
Gegensatz zu früheren Pflegesystemen mit nur einem einzigen
Schlauch bzw. Schlauchsystem sowohl ein Bewässern als auch
ein Entwässern, Entgasen und/oder Belüften einer
Vegetationsschicht, indem der Membranschlauch wahlweise mit dem
ersten Anschluss zur Flüssigkeitszufuhr unter Druck, mit
dem zweiten Anschluss zum Entfernen von Flüssigkeit und
Gasen durch Unterdruck oder dem dritten Anschluss zur Luftzufuhr
unter Druck zu bzw. aus dem Schlauchsystem verbunden werden kann.
Der Schlauch ist als Membranschlauch, d. h. poröser Schlauch
ausgebildet, der den Durchtritt von Fluiden, wie Wasser oder Gasen,
in beiden Durchtrittsrichtungen erlaubt.
-
Im
Fall des Anschlusses des Membranschlauches an eine Flüssigkeitszufuhr
unter Druck wird die Flüssigkeit durch die poröse
Wandung des Schlauches in das umgebende Erdreich der Vegetationsschicht
gedrückt. Über diesen ersten Anschluss des Kupplungselements
können der Vegetationsschicht bei Bedarf auch zusätzliche
Wirkstoffe zur Düngung, Schädlingsbekämpfung,
Unkrautbekämpfung, Krankheitsbekämpfung und dergleichen
Pflege dem unter Druck zugeführten Wasser beigemischt werden.
In gleicher Weise kann beim Anschluss des Membranschlauches an eine
Luft- oder Sauerstoffzufuhr unter Druck die Luft bzw. der Sauerstoff
durch die poröse Wandung des Schlauches in das umgebende
Erdreich gedrückt werden. Im Fall des Anschlusses an Unterdruck
werden das im umliegenden Erdreich übermäßig
vorhandene Wasser und/oder das beispielsweise in Folge von Staunässe entwickelte Faulgas
durch die poröse Wandung des Membranschlauches in den Schlauch
gesaugt und dann durch das Schlauchsystem abtransportiert.
-
Mit
diesem System ist wahlweise auch ein Beheizen der Vegetationsschicht
möglich, indem dem Schlauchsystem über den ersten
Anschluss bzw. den dritten Anschluss unter Druck warmes Wasser oder
warme Luft zugeleitet werden kann.
-
Neben
dem OSMO-DRAIN®-System selbst hat
der Erfinder auch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum unterflurigen
Verlegen von Membranschläuchen für ein solches
System entwickelt.
-
Bei
dem in der
EP 1 811
218 A1 beschriebenen Verfahren werden zunächst
mittels einer rotierenden Schneidevorrichtung ein oder mehrere Schlitze
mit einer Tiefe von mindestens der Einbautiefe des Membranschlauchs
und einer Breite kleiner oder gleich dem Durchmesser des Membranschlauchs unter
gleichzeitiger Lockerung des Erdreichs durch eine wechselweise Querbewegung
des Erdreichs zumindest im Einbautiefenbereich des Membranschlauchs
in den Boden geschnitten. Dann werden die geschnittenen Schlitze
mittels einer Aufweitungsvorrichtung jeweils auf eine Breite von
wenigstens dem Durchmesser des Membranschlauchs aufgeweitet; und
schließlich wird jeweils ein Membranschlauch von einer
Aufnahmevorrichtung durch eine Einlegevorrichtung in die aufgeweiteten
Schlitze eingelegt.
-
Da
im ersten Schritt nur relativ schmale Schlitze in den Boden geschnitten
werden, wird eine ggf. bereits vorhandene Vegetationsschicht nicht
geschädigt. Die gleichzeitige Lockerung des Erdreichs beim
Schneiden der Schlitze wirkt einer Verdichtung entgegen, sodass
die für das Pflegesystem notwendige Kapillarität
des an den Membranschlauch angrenzenden Erdreichs gewährleistet
bleibt. Außerdem werden die geschnittenen Schlitze nur
auf den Durchmesser des Membranschlauchs aufgeweitet, sodass der
in diesen aufgeweiteten Schlitz eingelegte Membranschlauch einen
gewünschten engen Kontakt zum angrenzenden Erdreich hat.
Das Verlegen des Membranschlauchs kann so in einfacher Weise automatisiert
bzw. halbautomatisiert werden, und die ggf. bereits vorhandene Rasenfläche
oder dergleichen wird beim Verlegen des Schlauchsystems geschont
bzw. nicht geschädigt, sodass sie bereits kurz nach der
Installation des OSMO-DRAIN®-Systems
wieder voll nutzbar ist.
-
Wie
bereits oben erwähnt, kann das unterflurig verlegte Membranschlauchsystem
in vorteilhafter Weise auch zum Beheizen des Erdreichs bzw. der Vegetationsschichten
verwendet werden. Das Membranschlauchsystem ist dabei herkömmlichen
Rasenheizungen überlegen, da nicht nur das Erdreich in unmittelbarer
Umgebung des Heizschlauchs erwärmt wird. Vielmehr wird
warmes Wasser oder warme Luft unter Druck in das Erdreich gefördert
und aufgrund der Kapillarwirkung durch den Porenraum im Erdreich
nach oben transportiert.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung
und ein verbessertes Verfahren zur Pflege von Vegetationsschichten
zu schaffen, die eine möglichst gleichmäßige
und zuverlässige Zufuhr von Fluiden zu den Vegetationsschichten
ermöglichen.
-
Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch
einen unterflurig verlegbaren Membranschlauch zur Pflege von Vegetationsschichten
mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche 2 bis 11.
-
Der
unterflurig verlegbare Membranschlauch zur Pflege von Vegetationsschichten
hat eine für Fluide durchlässige Wandung und einen
Hohlraum zum Transportieren von Fluiden. Gemäß der
Erfindung ist die Wandung des Membranschlauchs teilweise abgedichtet,
d. h. den Durchtritt von Fluiden verhindernd verschlossen.
-
Durch
das teilweise Abdichten der Wandung des Membranschlauchs kann das
Strömungsverhalten der Fluide im Membranschlauch positiv
beeinflusst werden. Insbesondere ist es durch die geänderten
Strömungsverhältnisse möglich, auch bei
nur relativ geringen Drücken, mit denen die Fluide in die Membranschläuche
geleitet werden, Höhendifferenzen zu überwinden.
Dies kann es wiederum ermöglichen, die Membranschlauche
auch in Pflegebereichen mit einem Höhenprofil zu verlegen
und dennoch eine gleichmäßige Zufuhr der Fluide
zu den Vegetationsschichten im gesamten Pflegebereich zu erzielen.
-
Ein „Membranschlauch” ist
ein Schlauch, der den Durchtritt von Fluiden (Flüssigkeiten
und Gase) in beiden Durchtrittsrichtungen erlaubt. Er kann flexibel
bzw. biegsam oder auch starr sein und besteht vorzugsweise aus einem
chemisch und physikalisch widerstandsfähigen Kunststoff-
oder Kautschukmaterial (zum Beispiel Altreifengranulat).
-
Die
Abdichtung kann zum Beispiel auf einer Außenseite der Wandung
des Membranschlauchs aufgebracht sein, auf einer Innenseite der
Wandung des Membranschlauchs aufgebracht sein und/oder in Poren
der Wandung des Membranschlauchs vorgesehen sein.
-
In
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Wandung des
Membranschlauchs nur auf einer Seite des Umfangs des Membranschlauchs abgedichtet.
Der Membranschlauch kann dann zum Beispiel so verlegt werden, dass
diese eine abgedichtete Seite nach unten gerichtet im Erdreich verlegt
wird. Dies kann zu einer Fluideinsparung führen, da die
kapillare Fluideinspeisung nach oben in das Erdreich begünstigt,
die gravitative Fluiddrainage nach unten dagegen vermindert wird.
-
Alternativ
kann die Wandung des Membranschlauchs auch spiralförmig
oder in regelmäßigen oder unregelmäßigen
Abständen ringförmig abgedichtet sein.
-
Weiter
kann die Wandung des Membranschlauchs zu einem Anteil zwischen etwa
20% und etwa 65%, bevorzugter zwischen etwa 35% und etwa 55% abgedichtet
sein.
-
In
einer Ausgestaltung der Erfindung kann ein Kupplungselement zum
Verbinden des Membranschlauchs mit einem weiteren Membranschlauch,
einer Verteilungsvorrichtung oder einer Versorgungseinheit vorgesehen
sein.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der
Membranschlauch im Wesentlichen über seine gesamte Länge
mit einer Temperiervorrichtung versehen sein. Mit dieser Temperiervorrichtung
können die durch den Membranschlauch strömenden Fluide
entlang des gesamten Transportweges im Membranschlauch bei Bedarf
temperiert werden. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die
durch den Membranschlauch transportierten Fluide über einen
großen Bereich hinweg mit einer im Wesentlichen gleichen
Temperatur aus dem Membranschlauch in ein diesen umgebendes Erdreich
abgegeben werden können. Als Ergebnis können Vegetationsschichten
mit Hilfe eines solchen Membranschlauchs über einen ausgedehnten
Pflegebereich hinweg gleichmäßig temperiert werden.
-
Unter
dem Begriff des „Temperierens” werden ein Erwärmen
bzw. Heizen und ein Kühlen sowie auch ein Halten in einem
bestimmten Temperaturbereich verstanden.
-
In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Membranschlauch
wickelbar. Dies kann die Lagerung, den Transport und den Einbau
des Membranschlauchs vereinfachen.
-
Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird die obige Aufgabe gelöst
durch ein System zur Pflege von Vegetationsschichten mit den Merkmalen des
Anspruchs 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche
13 bis 20.
-
Das
System zur Pflege von Vegetationsschichten weist wenigstens einen
unterflurig verlegten Membranschlauch zum Zuführen eines
Fluids zu den Vegetationsschichten, der wie oben beschrieben gemäß der
vorliegenden Erfindung ausgebildet ist, und eine mit dem wenigstens
einen Membranschlauch verbundene Versorgungseinheit mit wenigstens
einem Anschluss zum Zuführen oder Entfernen von Fluiden
in den bzw. aus dem wenigstens einen Membranschlauch auf.
-
Mit
diesem Pflegesystem können insbesondere die oben in Zusammenhang
mit dem erfindungsgemäßen Membranschlauch erläuterten
Vorteile erzielt werden.
-
In
einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Versorgungseinheit intern
oder extern mit einem Druckregler zum Regeln bzw. Steuern eines
Drucks des den Vegetationsschichten zugeführten Fluids versehen
sein. Mit einem solchen Druckregler kann der Druck des den Vegetationsschichten
zugeführten Fluids so eingestellt werden, dass das Fluid über
den gesamten Pflegebereich hinweg möglichst gleichmäßig
den Vegetationsschichten zur Verfügung gestellt wird.
-
In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Versorgungseinheit
intern oder extern mit einer Temperiereinrichtung zum Temperieren
des dem wenigstens einen Membranschlauch zugeführten Fluids
versehen sein. Auf diese Weise können die Fluide den Vegetationsschichten
in einem für die Pflege der Vegetationsschichten optimalen
Temperaturbereich zugeführt werden.
-
In
einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Versorgungseinheit
wenigstens einen Anschluss aufweisen, der ausgewählt ist
aus einem Anschluss zum Zuführen einer Flüssigkeit
unter Druck, einem Anschluss zum Zuführen eines Gases unter
Druck, einem Anschluss zum Zuführen eines Flüssigkeit/Gas-Gemisches
unter Druck und einem Anschluss zum Entfernen von Flüssigkeiten
und/oder Gasen durch Unterdruck in den bzw. aus dem wenigstens einen
Membranschlauch.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform kann die Versorgungseinheit
mit einer Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten gekoppelt
sein oder eine solche Vorrichtung aufweisen, die einen ersten Anschluss
zum Zuführen einer Flüssigkeit unter Druck und
einen zweiten Anschluss zum Zuführen eines Gases in die
Flüssigkeit aufweist, um dem wenigstens einen Membranschlauch
ein Flüssigkeit/Gas-Gemisch unter Druck zuzuführen.
Mit Hilfe dieser zusätzlichen Vorrichtung wird zum Beispiel das
Wasser zur Befeuchtung des Wurzelraums der Vegetationsschichten
mit Luft bzw. Sauerstoff angereichert. Im Vergleich zum separaten
und sequentiellen Zuführen von Wasser und Luft zu den Vegetationsschichten
können so in vorteilhafter Weise ein zwischenzeitliches
Austrocknen des Erdreiches oder eine zwischenzeitliche Übernässung
des Erdreiches vermieden und die Pflanzen stets optimal mit Wasser und
Sauerstoff versorgt werden.
-
In
einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann ferner eine
Zugabevorrichtung zum Zugeben eines zusätzlichen Wirkstoffes
(z. B. Düngemittel, Schädlingsbekämpfungsmittel
und dergleichen) zu dem dem wenigstens einen Membranschlauch zugeführten
Fluid vorgesehen sein. Die Funktionalität des Pflegesystems
kann so auf einfache Weise erweitert werden.
-
Der
wenigstens eine Membranschlauch kann zum Beispiel direkt an die
Versorgungseinheit angeschlossen werden. Alternativ kann der der
wenigstens eine Membranschlauch auch über eine Verteilungsvorrichtung
an die Versorgungseinheit angeschlossen werden.
-
In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Versorgungseinheit
ferner extern oder intern mit einer Filtervorrichtung zum Filtern
des den Vegetationsschichten zugeführten Fluids versehen sein.
-
Obige
sowie weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, nicht-einschränkender
Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:
-
1 eine
schematische Darstellung des Aufbaus eines beispielhaften Systems
zur Pflege von Vegetationsschichten gemäß der
vorliegenden Erfindung;
-
2 eine
schematische Darstellung von unterflurig verlegten Membranschläuchen
des Systems von 1;
-
3A eine
vergrößerte Schnittansicht eines Membranschlauchs
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
-
3B eine
ausschnittweise Seitenansicht des Membranschlauchs gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel von 3A;
-
3C eine
ausschnittweise Seitenansicht eines Membranschlauchs gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
-
3D eine
ausschnittweise Seitenansicht eines Membranschlauchs gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
-
4 eine
vergrößerte Schnittansicht eines Membranschlauchs
gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
-
5 eine
stark schematisierte Seitenansicht einer Vorrichtung zum unterflurigen
Verlegen von Membranschläuchen zum Installieren eines in 1 veranschaulichten
Systems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
und
-
6 eine
stark schematisierte Seitenansicht einer Vorrichtung zum unterflurigen
Verlegen von Membranschläuchen zum Installieren eines in 1 veranschaulichten
Systems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
-
Anhand
von
1,
1A und
2 werden
zunächst beispielhaft der Aufbau und die Funktionsweise
eines erfindungsgemäßen Systems zur Pflege von
Vegetationsschichten näher beschrieben. Der Aufbau des
Systems basiert im Wesentlichen auf dem OSMO-DRAIN
®-System,
wie es zum Beispiel in den bereits eingangs genannten Patentdokumenten
DE 101 37 147 A1 und
DE 202 11 742 U1 im
Detail beschrieben ist. Auf diese beiden Dokumente wird daher hiermit
vollinhaltlich Bezug genommen.
-
Während
die vorliegende Erfindung nachfolgend anhand ihrer bevorzugten Anwendung
auf eine Fläche mit Vegetationsschichten (Neuanlage oder Altbestand)
erläutert wird, ist die Erfindung in analoger Weise auch
zum Anlegen von Flächen einsetzbar, die mit einer Kunstrasendecke
oder einem Bodenbelag anderer Art, Beschaffenheit, Materialauswahl,
usw. versehen werden. Speziell bei Kunstrasenflächen können
sich in der Praxis spezielle Vorteile des OSMO-DRAIN®-Systems
zeigen (insbesondere in Zusammenhang mit der Funktion des Beheizens).
-
Das
System zur Pflege einer Vegetationsschicht 32, wie zum
Beispiel einer Rasenfläche, Sportrasenfläche,
Garten- oder Parkanlage oder einer Fläche in der Land-
und Forstwirtschaft, weist im Allgemeinen eine Vielzahl von Membranschläuchen 12 auf,
die etwa parallel zueinander unterflurig in einem vorgegebenen Pflegebereich 10 verlegt
sind. Die Membranschläuche 12 können
bei Bedarf über entsprechende Kupplungselemente 14 miteinander verbunden
werden, um einen größeren Pflegebereich 10 zu
bedienen bzw. die Membranschläuche 12 variabler
verlegen zu können. Je nach Größe, Umriss,
Profil und Bodenbeschaffenheit des Pflegebereichs 10 können
die Membranschläuche 12 zumindest teilweise auch
in anderen, d. h. nicht-parallelen Konfigurationen verlegt werden.
-
In
dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die mehreren Membranschläuche 12 über
weitere Kupplungselemente 18 mit einer Verteilungsvorrichtung 16,
die wahlweise rohrartig oder schlauchartig ausgestaltet sein kann,
verbunden. Über diese Verteilungsvorrichtung 16 sind
die Membranschläuche 12 mit einer Versorgungseinheit 20 verbunden.
In einer alternativen Ausführungsform können die
Membranschläuche 12 auch direkt an eine Versorgungseinheit 20 angeschlossen
sein.
-
Die
Versorgungseinheit 20 weist in dem in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel vier Anschlüsse 22a, 22b, 22c, 22d auf.
Wahlweise sind natürlich auch weniger als vier oder mehr
als vier Anschlüsse möglich. Außerdem
können diese Anschlüsse 22a...d in beliebigen
Kombinationen und Anzahlen aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen
von Anschlüssen ausgewählt werden.
-
Über
den ersten Anschluss 22a kann der Versorgungseinheit 20 und
damit schließlich auch den Membranschläuchen 12 unter
Druck eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, zugeführt
werden. Die unter Druck in die Membranschläuche 12 gepumpte
Flüssigkeit tritt durch die poröse Wandung der
Membranschläuche 12 in das umliegende Erdreich 36 der
Vegetationsschicht 32 aus und gelangt so direkt in den
Wurzelbereich 34.
-
Über
den zweiten Anschluss 22b der Versorgungseinheit 20 sind
die Verteilungsvorrichtung 16 und die Membranschläuche 12 an
Unterdruck anschließbar. Durch den Unterdruck werden die
Membranschläuche 12 zunächst entleert,
sodass sich auch in den Membranschläuchen 12 ein
entsprechender Unterdruck aufbaut. Durch diesen Unterdruck im Schlauchinnern
dringen Flüssigkeiten und/oder Gase aus dem umliegenden
Erdreich 36 durch die poröse Wandung der Membranschläuche 12 in
diese ein und werden abgesaugt.
-
Die
Versorgungseinheit 20 enthält weiter einen dritten
Anschluss 22c, über den Druckluft bzw. allgemein
ein Gas unter Druck angeschlossen werden kann. Diese Druckluft wird über
die Versorgungseinheit 20 in die Membranschläuche 12 gepumpt
und kann beispielsweise dazu verwendet werden, die Poren 12b der
porösen Wandung 12a der Membranschläuche 12 gelegentlich
frei zu blasen, um eine Verstopfung durch das umliegende Erdreich 36 zu verhindern
und damit ihre Funktionalität zu gewährleisten.
Ferner kann die Vegetationsschicht 32 mittels dieser Druckluft
belüftet und insbesondere mit Sauerstoff versorgt werden.
-
In
einer anderen Ausführungsform sind der obige zweite und
der obige dritte Anschluss 22b und 22c als ein
gemeinsamer Anschluss ausgebildet, der an eine Pumpe zum Beispiel
in Form eines Seitenkanalverdichters anschließbar ist,
die wahlweise im Saugbetrieb oder im Druckbetrieb betrieben werden kann.
Zwischen dem gemeinsamen Anschluss 22bc und dieser Pumpe
kann zudem ein Wasserabscheider vorgesehen sein, um das konstante
Vakuum aufrechtzuerhalten und die Pumpe gegen Flüssigkeit
zu schützen.
-
Dem
vierten Anschluss 22d der Versorgungseinheit 20 schließlich
ist eine Vorrichtung 24 zum Begasen von Flüssigkeiten
vorgeschaltet. Diese Vorrichtung 24 weist einen ersten
Anschluss 25a zum Zuführen einer Flüssigkeit,
beispielsweise Wasser, unter Druck und einen zweiten Anschluss 25b zum Zuführen
eines Gases, beispielsweise Luft oder Sauerstoff, mit oder ohne
Druck auf. Das Gas kann zum Beispiel unter Druck in den Flüssigkeitsstrom
des ersten Anschlusses 25a injiziert werden. Alternativ kann
das Gas einfach durch eine Öffnung von dem Flüssigkeitsstrom
mitgerissen werden. Diese letztgenannte Variante kann insbesondere
bei nur kleinen erforderlichen Gasmengen und/oder kleinen Pflegebereichen 10 ausreichend
sein.
-
Derartige
Vorrichtungen 24 sind zum Beispiel als so genannte „Wasserbelüfter” bekannt.
Die vorliegende Erfindung ist dabei nicht auf eine spezielle Ausführungsform
eines solchen Wasserbelüfters beschränkt.
-
Über
den vierten Anschluss 22d mit dem vorgeschalteten Wasserbelüfter 24 wird
der Versorgungseinheit 20 und damit schließlich
den Membranschläuchen 12 ein Wasser/ Sauerstoff-Gemisch
oder ein Wasser/Luft-Gemisch, allgemein ein Flüssigkeit/Gas-Gemisch,
unter Druck zugeleitet. Dieses Wasser/Sauerstoff-Gemisch tritt durch
die poröse Wandung 12a der Membranschläuche 12 in
das umliegende Erdreich 36 der Vegetationsschicht 32 aus und
gelangt direkt in den Wurzelbereich 34.
-
Bei
einem System, bei dem Wasser und Sauerstoff nur separat voneinander
und sequentiell über den ersten und den dritten Anschluss 22a, 22c der Versorgungseinheit 20 zugeführt
werden können, können die Betriebsarten Belüftung
und Gasaustausch zur Austrocknung des Wurzelraums 34 der Vegetationsschichten 32 führen.
Dieser Effekt wird bei einem zusätzlichen Beheizen noch
verstärkt. Zur Rettung der Vegetationsschichten 32 muss
daher ggf. zu ungeeigneten Zeitpunkten bewässert werden, was
in einigen Fällen zu einer ungewünschten Übernässung
des Erdreichs 36 und der Vegetationsschichten 32 führen
kann.
-
Im
Gegensatz dazu bietet der Wasserbelüfter 24 die
Möglichkeit, die Vegetationsschichten 32 gleichzeitig
mit Wasser und Sauerstoff zu versorgen, was zu einer optimalen und
bedarfsgerechten Behandlung des Wurzelbereichs 34 führt.
Insbesondere können ein Austrocknen der Vegetationsschicht 32, ein Übernässen
des Erdreichs 36 und eine Unterversorgung des Wurzelbereichs 36 auf
einfache Weise vermieden werden.
-
In
dem Ausführungsbeispiel von 1 ist der
Wasserbelüfter 24 der Versorgungseinheit 20 vorgeschaltet,
d. h. an deren vierten Anschluss 22d angeschlossen. Alternativ
ist es auch möglich, einen solchen Wasserbelüfter 24 in
die Versorgungseinheit 20 zu integrieren. In diesem Fall
können die Anschlüsse 25a, 25 des
Wasserbelüfters 24 vorzugsweise mit den Anschlüssen 22a, 22c der
Versorgungseinheit 20 gekoppelt werden. Dabei ist es besonders
vorteilhaft, wenn diese Kopplung zum Beispiel über Zweiwegeventile
erfolgt, sodass die über den ersten Anschluss 22a zur
Verfügung gestellte Flüssigkeit entweder direkt
den Membranschläuchen 12 oder dem ersten Anschluss 25a des
Wasserbelüfters 24 zugeleitet werden kann und
analog das über den dritten Anschluss 22c der
Versorgungseinheit 20 zur Verfügung gestellte
Gas entweder direkt den Membranschläuchen 12 oder
dem zweiten Anschluss 25b des Wasserbelüfters 24 zugeleitet
werden kann.
-
Vorzugsweise
enthält die Versorgungseinheit 20 auch einen oder
mehrere Filter 29 für den jeweiligen Fluidstrom.
-
Des
Weiteren ist ein Druckregler 21 vorgesehen, um einen Druck
des jeweiligen Fluids, das in die Membranschläuche 12 geleitet
wird, auf einen vorbestimmten Wert bzw. Wertebereich zu regeln bzw.
zu steuern.
-
Mit
Hilfe dieses Druckreglers 21 kann das Pflegesystem auf
einfache Weise an den jeweiligen Pflegebereich 10 und/oder
die jeweiligen Umgebungsbedingungen angepasst werden. Insbesondere
kann der Fluiddruck derart eingestellt werden, dass eine gleichmäßige
Versorgung der Vegetationsschichten 32 mit dem jeweiligen
Fluid über den gesamten Pflegebereich 10 hinweg
erzielt wird.
-
Der
Filter 21 und/oder der Druckregler 21 können
wahlweise intern oder extern bezüglich der Versorgungseinheit 20 angeordnet
sein.
-
In
die Versorgungseinheit 20 sind ferner eine Temperiereinrichtung 26 zum
Temperieren der Fluide, bevor diese in die Verteilungsvorrichtung 16 und in
die Membranschläuche 12 gelangen, ggf. eine Stromversorgung 23 für
die später zu erläuternden Temperiervorrichtungen 38 der
Membranschläuche 12 und/oder eine Zugabevorrichtung 27 zum
Zugeben zusätzlicher Wirkstoffe in den Fluidstrom integriert.
Mögliche Wirkstoffe sind beispielsweise Mittel zur Düngung,
Schädlingsbekämpfung, Unkrautbekämpfung,
Krankheitsbekämpfung und dergleichen. Die Temperiereinrichtung 26 kann
zum Kühlen, zum Heizen oder zum wahlweisen Kühlen
oder Heizen ausgebildet sein. Eine mögliche Ausführungsform
für diese Temperiereinrichtung 26 ist zum Beispiel
ein Durchlauferhitzer.
-
Auch
Temperiereinrichtung 26, Stromversorgung 23 und/oder
Zugabevorrichtung 27 können wahlweise intern oder
extern bezüglich der Versorgungseinheit 20 angeordnet
sein.
-
Die
Verteilungsvorrichtung 16 und damit die Membranschläuche 12 werden
je nach Bedarf z. B. mittels geeigneter Ventile, wie beispielsweise
elektromagnetischer oder über Druckluft betätigter
Ventile, oder geeigneter Stellelemente wahlweise an einen der Anschlüsse 22a...d
der Versorgungseinheit 20 angeschlossen. Diese Ventile
bzw. Stellelemente der Versorgungseinheit 20 werden zum
Beispiel von einer Steuereinrichtung 28 in entsprechender
Weise angesteuert. Die Steuereinrichtung 28 weist vorzugsweise
einen Speicher auf, in dem der Benutzer die von ihm gewünschten
Pflegebedingungen und Pflegezyklen der Vegetationsschichten 32 speichern kann,
sodass die Pflege automatisch erfolgt. Außerdem kann der
Benutzer natürlich jederzeit der Steuereinrichtung 28 manuell
Steuerbefehle eingeben, um die Funktion der Steuereinheit 20 unmittelbar und/oder
kurzfristig zu beeinflussen oder die gespeicherten Werte zu ändern.
-
Die
Steuereinrichtung 28 steuert außerdem die Stromversorgung 23,
die Temperiereinrichtung 26, die Zugabevorrichtung 27 und/oder
die Vorrichtung 24 zum Begasen von Flüssigkeiten.
-
Zusätzlich
kann die Steuereinrichtung 28 mit verschiedenen Sensoren 30 verbunden
sein, welche für die Pflege der Vegetationsschichten 32 wichtige Umgebungsbedingungen
wie zum Beispiel die Temperatur T und die Feuchtigkeit φ sowohl
der Luft als auch des Erdreichs sowie den pH-Wert des Erdreichs 36 erfassen,
um die Pflege der Vegetationsschichten 32 möglichst
optimal auf diese aktuellen Umgebungsbedingungen abstimmen zu können.
-
Wie
in 2 veranschaulicht, werden die Membranschläuche 12 im
Erdreich 36 unterhalb des Wurzelbereichs 34 der
Vegetationsschicht 32 verlegt. Die typische Einbautiefe
der Membranschläuche 12 liegt – abgesehen
von Sonderanwendungen – allgemein z. B. zwischen 12 und
25 cm, meist zwischen 15 und 20 cm.
-
Die
Einbautiefe, der Durchmesser, der gegenseitige Abstand und die Porosität
der Wandung 12a dieser Membranschläuche 12 sind
an die Bodenbeschaffenheit und die Klimaverhältnisse der
jeweils zu pflegenden Vegetationsschichten 32 anpassbar.
-
Zusätzlich
kann bei Bedarf unterhalb der Anordnung der Membranschläuche 12 auch
noch eine wasserundurchlässige Trennvorrichtung (nicht
dargestellt), zum Beispiel in Form einer Folie oder eines Profilblechs
angeordnet werden, auf der dann die Membranschläuche 12 verlegt
werden, um ein Versickern von Wasser im Erdboden zu verhindern.
-
Die
porösen Membranschläuche 12 sind für Fluide
wie Flüssigkeiten und Gase in beiden Durchtrittsrichtungen
durchlässig und bestehen vorzugsweise aus einem chemisch
und physikalisch widerstandsfähigen Kunststoff- oder Kautschukmaterial. Um
eine lange Haltbarkeit des verlegten Pflegesystems ohne Instandsetzungsmaßnahmen
zu gewährleisten, sollten die Membranschläuche 12 insbesondere
frostsicher, bruchsicher, resistent gegen der Flüssigkeit
beigefügte Pflegewirkstoffe, druckfest, usw. sein. In einer
bevorzugten Ausführungsform sind die Membranschläuche 12 aus
einem Altreifengranulat mittels eines geeigneten Extrusionsverfahrens
gefertigt.
-
Die
Membranschläuche 12 sind im Allgemeinen flexibel
bzw. biegsam ausgebildet, um ein einfaches und flexibles Verlegen
sowie eine Lagerung in gewickelter Form zu ermöglichen.
Je nach Anwendungsfall können aber auch steife Membranschläuche 12 zum
Einsatz kommen.
-
Verschiedene
Beispiele von erfindungsgemäß ausgebildeten Membranschläuchen 12,
die für ein solches Pflegesystem eingesetzt werden können, werden
nun anhand von 3 und 4 genauer beschrieben.
-
In
einer ersten Ausführungsform (3A und 3B)
besitzen die Membranschläuche 12 eine mit Poren 12b versehene
Wandung 12a, die den Durchtritt von Fluiden (Flüssigkeiten
und Gase) in beiden Durchtrittsrichtungen erlaubt, und einen durch diese
Wandung 12a begrenzten Hohlraum 12c zum Transportieren
der Fluide.
-
Die
Querschnittsformen der Membranschläuche sind üblicherweise
rund, insbesondere kreisförmig, wie in 2 bis 4 dargestellt.
Die Erfindung ist aber natürlich nicht auf diese Ausführungsformen
beschränkt. So können zum Beispiel auch runde
Querschnittsformen mit einer oder mehreren abgeflachten Seiten oder
mehreckige Querschnittsformen verwendet werden.
-
Der
Membranschlauch 12 der Erfindung unterscheidet sich von
den herkömmlichen Membranschläuchen dadurch, dass
seine Wandung 12a teilweise verschlossen ist. Dies erfolgt
zum Beispiel durch eine Abdichtung 44 an der Außenseite
der Wandung 12a, kann aber alternativ oder zusätzlich auch
an der Innenseite der Wandung 12a bzw. unmittelbar in den
Poren 12b vorgesehen sein.
-
Das
teilweise Verschließen der Wandung 12a der Membranschläuche 12 führt
zu einem verbesserten Strömungsverhalten der Fluide durch
die Membranschläuche 12. Insbesondere können
die Fluide mit einer gleichmäßigeren und gleichbleibenden
Geschwindigkeit durch die Membranschläuche 12 transportiert
werden, was zu einer gleichmäßigeren Verteilung
der Fluide über einen großen Pflegebereich 10 hinweg
führt. Dieser Effekt kommt insbesondere auch beim Verlegen
der Membranschläuche 12 in unebenen Geländeformen
zur Geltung, da Höhendifferenzen bzw. Steigungen auch mit
geringeren Fluiddrücken besser überwunden werden
können.
-
In
dem Ausführungsbeispiel von 3A und 3B ist
die Abdichtung 44 nur auf einer Umfangsseite des Membranschlauchs 12 vorgesehen.
Die mit der Abdichtung 44 versehene Seite des Membranschlauchs 12 wird
dann beim Installieren des Pflegesystems nach unten gerichtet im
Erdreich 36 verlegt.
-
Auf
diese Weise kann in vorteilhafter Weise verhindert werden, dass
Wasser und/oder Luft, die durch die Membranschläuche 12 zu
den Vegetationsschichten 32 geleitet werden sollen, nach
unten aus den Membranschläuchen 12 gedrückt
werden. Stattdessen werden die Fluide hauptsächlich nach
oben aus den Membranschläuchen 12 in das Erdreich 36 herausgedrückt
und können damit rascher und sicherer dem Wurzelbereich 34 der
Vegetationsschichten 32 zugeführt werden. Mit
anderen Worten können die Drainage der zugeführten
Fluide durch Gravitation vermindert und die kapillare Verteilung
in Richtung zum Wurzelbereich verbessert werden. Dies kann in vorteilhafter
Weise zu einer Wassereinsparung des gesamten Pflegesystems führen.
-
Es
können bis zu etwa 50% der Wandung 12a mit der
Abdichtung 44 verschlossen sein. Allgemein kann ein Verschließen
der Wandung 12a der Membranschläuche 12 mit Anteilen
von etwa 20% bis etwa 65%, bevorzugter von etwa 35% bis etwa 55% von
Vorteil sein.
-
Wie
in 3C und 3D veranschaulicht, ist
die teilweise verschlossene Wandung 12a nicht auf die Verteilung
der Abdichtung 44 von 3A und 3B beschränkt.
In anderen Ausführungsformen sind auch ein spiralförmiges
Umwickeln des Membranschlauchs 12 mit einem Abdichtband 44 (3C) oder
das Umwickeln des Membranschlauchs 12 mit einem Abdichtband 44 in
regelmäßigen oder unregelmäßigen
Abständen (3D) denkbar.
-
Ein
viertes Ausführungsbeispiel eines Membranschlauchs 12 ist
in 4 dargestellt. Gleiche bzw. analoge Komponenten
sind mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet wie in 3A bis
D.
-
Der
Membranschlauch 12 von 4 enthält im
Vergleich zu dem in 3 dargestellten
Membranschlauch 12 eine Temperiervorrichtung 38. Selbstverständlich
kann eine solche Temperiervorrichtung 38 auch mit allen
Ausführungsformen der 3A bis
D kombiniert werden.
-
Die
Temperiervorrichtung 38 ist im Hohlraum 12c des
Membranschlauchs 12 angeordnet. Sie erstreckt sich im Wesentlichen über
die gesamte Länge des Membranschlauches 12. Vorzugsweise
ist die Temperiervorrichtung 38 derart ausgebildet, dass
der Membranschlauch 12 einschließlich der Temperiervorrichtung 38 gewickelt
werden kann. Dies kann Lagerung, Transport und Einbau des Membranschlauchs 12 wesentlich
vereinfachen.
-
Die
Temperiervorrichtung 38 ist zum Beispiel lose in den Hohlraum 12c des
Membranschlauchs 12 eingelegt. Alternativ kann die Temperiervorrichtung 38 auch
fest mit einer Innenseite der Wandung 12a des Membranschlauchs 12 verbunden,
z. B. verklebt oder dergleichen sein.
-
In
dem Ausführungsbeispiel von 4 weist die
Temperiervorrichtung 38 einen elektrischen Widerstandsheizdraht 40 auf,
der zum Beispiel als Konstantandraht aus gebildet und von einer Isolierung 42 umschlossen
ist. Der Widerstandsheizdraht 40 ist über die
Kupplungselemente 14, 18 mit der Stromversorgung 23 der
Versorgungseinheit 20 verbunden. Die Isolierung 42 dient
einerseits zum Schutz des elektrischen Widerstandsheizdrahtes 40 vor
den durch den Hohlraum 12c des Membranschlauchs 12 strömenden
Fluiden und andererseits zum Schutz dieser Fluide sowie der Wandung 12a des
Membranschlauchs 12 vor einer Beeinflussung durch den Widerstandsheizdraht 40.
Sie hat daher bevorzugt insbesondere elektrisch und chemisch isolierende
Eigenschaften.
-
Durch
diese Temperiervorrichtung 38 können die durch
den Membranschlauch 12 strömenden Fluide entlang
des gesamten Transportweges im Membranschlauch 12 bei Bedarf
temperiert werden. Auf diese Weise wird erreicht, dass die durch
den Membranschlauch 12 transportierten Fluide über
einen großen Bereich hinweg mit einer im Wesentlichen gleichen
Temperatur aus dem Membranschlauch 12 in ein diesen umgebendes
Erdreich 36 abgegeben werden können. Als Ergebnis
können Vegetationsschichten 32 über einen
ausgedehnten Pflegebereich 10 hinweg gleichmäßig
temperiert werden.
-
Nachfolgend
werden nun unter Bezug auf 5 und 6 zwei
mögliche Vorrichtungen zum unterflurigen Verlegen von erfindungsgemäßen Membranschläuchen 12 und
damit zum Installieren des oben beschriebenen Pflegesystems der
Erfindung erläutert.
-
Die
in 5 dargestellte Vorrichtung zum unterflurigen Verlegen
eines Membranschlauchs 12 enthält insbesondere
eine Schneidevorrichtung 50, eine Aufweitungsvorrichtung 52,
eine Aufnahmevorrichtung 54 zum Aufnehmen eines zu verlegenden Membranschlauchs 12,
eine Einlegevorrichtung 56 und eine Walze 58.
Diese Komponenten 50–58 sind in einer
Bewegungsrichtung (Pfeil A) beim Verlegevorgang in dieser Reihenfolge
hintereinander angeordnet. In bevorzugter Weise können
diese Komponenten 50–58 dabei an einem
gemeinsamen Gerät, zum Beispiel einem selbstfahrenden Gerät
oder einem an ein Fahrzeug wie einen Traktor, eine Zugmaschine oder
dergleichen anhängbaren Gerät, montiert sein,
um das Verlegen des Membranschlauchs 12 in einem Arbeitsgang
durchführen zu können.
-
Wie
in 5 angedeutet, sind die Aufweitungsvorrichtung 52 und
die Einlegevorrichtung 56 bevorzugt integral ausgebildet.
Das heißt, sie sind zum Beispiel als eine Einheit ausgebildet
oder fest miteinander verbunden. Insbesondere sollen die beiden
Vorrichtungen 52 und 56 möglichst nah
hintereinander angeordnet sein.
-
In
der Seitenansicht von 5 ist jeweils nur eine der genannten
Komponenten 50–58 zu erkennen, die dem
Verlegen eines einzelnen Membranschlauchs 12 dienen. Selbstverständlich
können in einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung auch gleichzeitig mehrere Membranschläuche 12 parallel
verlegt, sodass auch die Komponenten 50–58 in entsprechender
Anzahl parallel zueinander (in der Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene
nebeneinander) an der Vorrichtung vorgesehen sind. Da die parallel
angeordneten Komponenten 50–58 grundsätzlich
gleich aufgebaut sind, wird nachfolgend der Einfachheit halber nur
die Vorrichtung zum Verlegen eines einzelnen Membranschlauchs 12 beschrieben.
-
Die
in Bewegungsrichtung A vorderste Komponente, die Schneidevorrichtung 50 enthält
mehrere (zum Beispiel drei) rotierende Schneidmesser 60,
die an einer gemeinsamen Rotationswelle 62 in vorzugsweise
festem Winkelabstand zueinander angebracht sind. Diese Schneidmesser 60 dienen
dem Schneiden eines Schlitzes 64 in den Boden der Vegetationsschichten 32.
Die Schneidevorrichtung 50 ist dabei so positioniert und
die Schneidmesser 60 sind dabei so bemessen, dass der Schlitz 64 eine
Tiefe von mindestens der Einbautiefe des zu verlegenden Membranschlauchs 12 aufweist.
Ferner ist die Breite der Schneidmesser 60 (quer zur Bewegungsrichtung
A) kleiner oder gleich dem Durchmesser des zu verlegenden Membranschlauchs 12 gewählt,
sodass eine ggf. vorhandene Vegetationsschicht 32 möglichst wenig
beschädigt wird.
-
Wie
in 5 angedeutet, sind die Schneidmesser 60 etwa
sichelförmig gekrümmt ausgebildet, wobei ihre
Wölbung im Schlitz 64 bezüglich der Bewegungsrichtung
A nach hinten gerichtet ist. Hierdurch kann verhindert werden, dass
Steine und dergleichen nach oben zur Oberfläche der Pflegefläche 10 befördert
werden; außerdem erfolgt der Druck durch die Schneidmesser 60 auf
das Erdreich hauptsächlich in Richtung nach unten, sodass
eine seitliche Verdichtung des Erdreichs 36 verringert
werden kann.
-
Das
Schneiden des Schlitzes 64 erfolgt durch eine Kombination
der Drehbewegung der Rotationswelle 62 mit den daran angebrachten
Schneidmessern 60 und der Vorwärtsbewegung der
Schneidevorrichtung 50 in der Bewegungsrichtung A.
-
Nach
dem Schneiden des Schlitzes 64 durch die Schneidevorrichtung 50 wird
der Schlitz 64 durch ein feststehendes Aufweitmesser 66 der
Aufweitungsvorrichtung 52 auf eine Breite im Wesentlichen gleich
dem Durchmesser des zu verlegenden Membranschlauchs 12 aufgeweiet.
Das Aufweitmesser 66 hat dabei eine Eindringtiefe ins Erdreich,
die der Einbautiefe des zu verlegenden Membranschlauchs 12 entspricht.
Wie in 5 angedeutet, ist das untere Ende des Aufweitmessers 66 bezüglich
der Bewegungsrichtung A bevorzugt nach hinten abgewinkelt, um zu
vermeiden, dass Steine und dergleichen an die Oberfläche
befördert werden.
-
In
der Aufnahmevorrichtung 54 befindet sich eine Haspel, auf
der ein zu verlegender Membranschlauch 12 aufgewickelt
ist. Mit Hilfe eines Führungselements der Einlegevorrichtung 56 wird
der Membranschlauch 12 von der Haspel abgewickelt und in
den durch das Aufweitmesser 66 aufgeweiteten Schlitz 64 eingelegt.
Die Zufuhr des Membranschlauchs 12 in den Schlitz 64 kann
allein durch die Bewegung A der Einlegevorrichtung 56 (und
der übrigen Komponenten 50–58)
erfolgen; wahlweise kann aber auch eine zusätzliche Fördereinrichtung
vorgesehen sein.
-
Nachdem
der Membranschlauch 12 in den Schlitz 64 eingelegt
ist, wird der Schlitz 64 durch die nachlaufende Walze 58 wieder
geschlossen.
-
Obwohl
nicht dargestellt, kann die Vorrichtung zum unterflurigen Verlegen
eines Membranschlauchs 12 zusätzlich einen Vorratsbehälter
für zusätzliche Mittel, wie beispielsweise Sand,
Dünger, Saatgut und dergleichen, aus dem das zusätzliche Mittel
in den Schlitz 64 einbringbar ist, und/oder eine weitere
Aufnahmevorrichtung für eine wasserundurchlässige
Trennvorrichtung sowie eine Einlegevorrichtung zum Abnehmen der
Trennvorrichtung von der weiteren Aufnahmevorrichtung und Einlegen
der Trennvorrichtung in den aufgeweiteten Schlitz, bevor der Membranschlauch 12 eingelegt wird,
aufweisen.
-
Obige
sowie weitere Einzelheiten des Aufbaus und der Funktionsweise dieser
Vorrichtung zum Verlegen eines Membranschlauchs
12 ergeben
sich aus dem Studium der
EP
1 811 218 A1 des Erfinders. Auf diese Druckschrift wird
hiermit vollinhaltlich Bezug genommen.
-
6 zeigt
eine Verlegevorrichtung für Membranschläuche 12 gemäß einem
alternativen Ausführungsbeispiel. Dabei sind gleiche bzw.
analoge Komponenten mit den gleichen Bezugsziffern wir in 5 gekennzeichnet
und auf eine Wiederholung ihrer Beschreibung wird verzichtet.
-
Die
Installationsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels unterscheidet
sich von der obigen Vorrichtung von 5 durch
die Art der Schneidevorrichtung 50. Während die
Schneidevorrichtung 50 in 5 mit mehreren
rotierenden Schneidmessern 60 ausgebildet ist, weist die
Schneidevorrichtung 50 von 6 ein vertikal
angetriebenes Schneidmesser 68 mit einem entsprechenden
Hubantrieb 70 auf. Wahlweise können auch zwei
oder mehr Schneidmesser 68 in Bewegungsrichtung A hintereinander
und/oder nebeneinander vorgesehen sein.
-
Wie
ein Vergleich von 6 mit 5 zeigt, hat
die Installationsvorrichtung von 6 eine in
Bewegungsrichtung A kürzere Baulänge. Dies hat
wiederum den Vorteil, dass mit dieser kürzeren Installationsvorrichtung
auch Radien gefahren werden können. Je nach Geländeformen
und Aufbauten der Pflegebereiche 10 kann dies ein unterfluriges
Verlegen der Membranschläuche 12 erleichtern,
ein im Wesentliches horizontales Verlegen der Membranschläuche 12 ermöglichen
und die Einsatzmöglichkeiten der Verlegevorrichtung erweitern.
-
Selbstverständlich
können die gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgestalteten Membranschläuche 12 aber auch mit
anderen Vorrichtungen und/oder manuell installiert werden.
-
- 10
- Pflegebereich
- 12
- Membranschlauch
- 14
- Kupplungselement
- 16
- Verteilungsvorrichtung
- 18
- Kupplungselement
- 20
- Versorgungseinheit
- 21
- Druckregler
- 22a
- erster
Anschluss von 20
- 22b
- zweiter
Anschluss von 20
- 22c
- dritter
Anschluss von 20
- 22d
- vierter
Anschluss von 20
- 23
- Stromversorgung
- 24
- Vorrichtung
zum Begasen von Flüssigkeiten
- 25a
- erster
Anschluss von 24
- 25b
- zweiter
Anschluss von 24
- 26
- Temperiereinrichtung
- 27
- Zugabevorrichtung
- 28
- Steuervorrichtung
- 29
- Filtervorrichtung
- 30
- Sensoren
- 32
- Vegetationsschicht
- 34
- Wurzelbereich
- 36
- Erdreich
- 38
- Temperiervorrichtung
- 40
- Widerstandsheizdraht
- 42
- Isolierung
- 44
- Abdichtung
- 50
- Schneidevorrichtung
- 52
- Aufweitungsvorrichtung
- 54
- Aufnahmevorrichtung
- 56
- Einlegevorrichtung
- 58
- Walze
- 60
- rotierende
Schneidmesser
- 62
- Rotationswelle
- 64
- Schlitz
- 66
- Aufweitmesser
- 68
- Schneidmesser
- 70
- Hubantrieb
für 68
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 3829560
A1 [0010]
- - DE 10137147 A1 [0011, 0053]
- - DE 20211742 U2 [0011]
- - EP 1811218 A1 [0017, 0108]
- - DE 20211742 U1 [0053]