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Die Erfindung bezieht sich auf eine Wasserversorgung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Anlagen werden zur kontinuierlichen Bewässerung von Pflanzen eingesetzt.
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Aus der
DE 202011004687 U1 ist eine Bewässerungsvorrichtung sowie eine Anordnung zur Bewässerung von Böden bekannt, welche umfasst:
- - ein Wasseraufnahmeelement mit einer wasserundurchlässigen Wandung, welches sich entlang einer Längsrichtung erstreckt,
- - zwei Anschlusskonfigurationen zum Anschluss weiterer Bewässerungsvorrichtungen, welche an den entlang der Längsrichtung gegenüberliegenden Stirnseiten des Wasseraufnahmeelements ausgebildet sind,
- - eine Drainageeinrichtung, welche das Volumen des Wasseraufnahmeelements in ein Drainagevolumen und ein Substratvolumen unterteilt, wobei das Drainagevolumen und das Substratvolumen hydraulisch verbunden sind, und/oder
- - zumindest eine Bewässerungseinrichtung, welche sich im Wesentlichen entlang der Längsrichtung erstreckt und mit dem Substratvolumen über Wasseraustrittsöffnungen hydraulisch verbunden ist, wobei die Wandung des Wasseraufnahmeelements zumindest eine Öffnung aufweist, welche sich in Umfangsrichtung des Wasseraufnahmeelements entlang einer Strecke von höchstens 0,5 des Umfangs erstreckt, wobei die Öffnung derart ausgelegt ist, dass das Innere des Wasseraufnahmeelements mit einem Substrat befüllbar ist.
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Aus der
GB 2005972 A ist eine Bewässerungseinrichtung bekannt, bei welchem zwei miteinander verbundene Wassertanks als Wasservorrat dienen, deren Wasser über mehrere Leitungen zu den Wurzeln von Pflanzen geführt wird, wobei die Leitungen im Nahbereich der Pflanzen mehrere feine Poren zum Wasserdurchlass aufweisen.
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Aus der
DE 102007036018 A1 ist eine Bewässerungsmatte zur großflächigen Verteilung von Wasser insbesondere im Garten- und Landschaftsbau sowie in der Landwirtschaft bekannt, welche:
- - eine erste und eine zweite Trägerschicht zum Aufnehmen von zur Bewässerungsmatte gehörigen Elementen,
- - eine oder mehrere Verbindungen zum Verbinden der ersten und der zweiten Trägerschicht,
- - eine oder mehrere zwischen der ersten und der zweiten Trägerschicht angeordnete Wasserzufuhrelemente zum Zuführen von Wasser in die Bewässerungsmatte und Verteilen von Wasser in der Bewässerungsmatte und
- - eine zwischen der erste und der zweite Trägerschicht angeordnete Absorptionsschicht zur Wasserspeicherung aufweist,
wobei zwischen den Trägerschichten ein Mittel zur Detektieren des Feuchtigkeitsgrades in der Bewässerungsmatte angeordnet ist.
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Aus der
DE202009012916U1 ist ein Kapillares Renaturierungssystem bekannt, bei dem die kapillaren Schläuche einen Innendurchmesser haben, der geringer als eine Tropfendicke ist.
Von Nachteil ist aber, dass aufgrund des kleinen Innendurchmessers der Schläuche die transportierbare Wassermenge sehr gering ist. Zudem sind diese Schläuche teuer und Knicken leicht beim Verlegen, so dass kein Wassertransport stattfinden kann.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Wasserversorgung mit einem kapillaren Wassertransport zu entwickeln, mit dem größere Wassermengen über eine größere Wegstrecke transportiert werden.
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Vorrichtungsseitig wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckdienliche Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 4 .
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Die neue Wasserversorgung beseitigt die genannten Nachteile des Standes der Technik. Vorteilhaft bei der Anwendung der neuen Wasserversorgung, bestehend aus einem Wasservorrat und mindesten einer Wasserleitung, ist es, dass die Wasserleitung mehrere Durchlassöffnungen aufweist und innen vollständig mit Mutterboden befüllt ist, welcher einen Korndurchmesser von 1 mm bis 10 mm aufweist. Die Zwischenräume zwischen den Körnern des Mutterbodens bilden kapillare Kanäle aus, durch die das Wasser durch die Wasserleitung, aufgrund der Kapillarwirkung, zu den Durchlassöffnungen der Wasserleitung transportiert wird und über die Durchlassöffnungen 5 in den Wurzelbereich der zu bewässernden Pflanze 7 gelangt, wodurch die Pflanze 7 bewässert wird.
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Die neue Wasserversorgung soll anhand dreier Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Dazu zeigt:
- 1: Schematische Darstellung der Wasserversorgung nach einem ersten Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht,
- 2: Schematische Darstellung der Wasserversorgung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht und
- 3: Schematische Darstellung der Wasserversorgung nach einem dritten Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht.
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In einem ersten Ausführungsbeispiel, gemäß der 1, weist die neue Wasserversorgung einen Wasservorrat 1 und eine Wasserleitung 2 auf, wobei der Wasservorrat 1 mit Wasser befüllt ist und unterhalb des Wasserpegels 3 das Leitungsende 4 der Wasserleitung 2 in den Wasservorrat 1 mündet.
Erfindungsgemäß weist die Wasserleitung 2 mehrere Durchlassöffnungen 5 auf und ist mit Mutterboden 6 mit einem Korndurchmesser zwischen 1 mm und 10 mm vollständig befüllt.
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In Anwendung der neuen Wasserversorgung nach dem ersten Ausführungsbeispiel wird die mit dem Mutterboden 6 befüllte Wasserleitung 2 in ausreichender Nähe der zu bewässernden Pflanzen 7 in den Boden 8 eingebracht und mit dem Wasservorrat 1 derart verbunden, dass die Wasserleitung 2 unterhalb des Wasserpegels 3 in den Wasservorrat 1 mündet.
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Ist der Wasservorrat 1 ausreichend mit Wasser befüllt, wird durch den statischen Druck der Wassersäule Wasser aus dem Wasservorrat 1 in den Mutterboden 6 der Wasserleitung 2 gedrückt.
Die Zwischenräume zwischen den Körnern des Mutterbodens 6 bilden kapillare Kanäle aus, durch denen das Wasser durch die Wasserleitung 2, aufgrund der Kapillarwirkung, zu den Durchlassöffnungen 5 der Wasserleitung 2 transportiert wird und über die Durchlassöffnungen 5 in den Wurzelbereich der zu bewässernden Pflanze 7 gelangt.
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In einem zweiten Ausführungsbeispiel, gemäß der 2, weist die neue Wasserversorgung einen Wasservorrat 1 auf, der zusätzlich mit einer Steuerung 9 der Wasserversorgung des Wurzelbereiches der zu bewässernden Pflanze 7 aufweist.
Dazu unterteilt sich der Wasservorrat 1 in einem geschlossenen Tank 10 und einen offenen Tank 11, wobei beide Tanks 10, 11 über eine Ausgleichsleitung 12 mit einem in Richtung Tank 10 sperrenden und in Richtung Tank 11 öffnenden Rückschlagventil 13 verbunden sind, so dass das Rückschlagventil 13 mit seiner Einbaurichtung ein Wasserfluss vom offenen Tank 11 in den geschlossenen Tank 10 zulässt und einen Wasserfluss vom geschlossenen Tank 10 in den offenen Tank 11 verhindert.
In dem geschlossen Tank 10 ist die Wasserleitung 2 eingeführt, wobei deren Leitungsende 4 mit einer verschiebbaren Abdichthülse 14 versehen ist. Mit dieser Abdichthülse 14, welche über eine Schubstange 15 und einem geeigneten Getriebe 16 mit einem Elektromotor 17 verbunden ist, lassen sich partiell einige Durchlassöffnungen 5 des Leitungsende 4 der Wasserleitung 2 öffnen oder verschließen. Dazu ist der Elektromotor 17 über seine Motorsteuerung mit einem in der Nähe einer zu bewässernden Pflanze 7 in den Boden 8 eingebrachten Feuchtigkeitssensor 18 elektrisch verbunden ist, wobei je nach Feuchtegehalt des Bodens 8 der Feuchtigkeitssensor 18 den Elektromotor 17 über die Motorsteuerung ansteuert.
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In Anwendung der neuen Wasserversorgung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel wird wieder die mit dem Mutterboden 6 befüllte Wasserleitung 2 in ausreichender Nähe der zu bewässernden Pflanzen 7 in den Boden 8 eingebracht und mit dem geschlossenem Tank 10 derart verbunden, dass das Leitungsende 4 der Wasserleitung 2 unterhalb des Wasserpegels 3 in den Tank 10 mündet.
Die Abdichthülle 14 wird derart auf dem Leitungsende 4 der Wasserleitung 2 positioniert, dass die Durchlassöffnungen 5 des Leitungsendes 4 geöffnet sind.
Durch den statischen Druck der Wassersäule im Tank 10 wird Wasser aus dem Tank 10 durch die Durchlassöffnungen 5 des Leitungsendes 4 in die mit Mutterboden 6 befüllte Wasserleitung 2 gedrückt.
Die Zwischenräume zwischen den Körnern des Mutterbodens 4 bilden kapillare Kanäle aus, durch denen das Wasser durch die Wasserleitung 2, aufgrund der Kapillarwirkung, zu den Durchlassöffnungen 5 der Wasserleitung 2 transportiert wird und über die Durchlassöffnungen 5 in den Wurzelbereich der zu bewässernden Pflanze 7 gelangt, wodurch die Pflanze 7 bewässert wird.
Unterschreitet der Wasserpegel 3 des Tanks 10 eine untere Höhe 19, dann wird das Rückschlagventil 13 geöffnet und Wasser strömt aus den Tank 11 in den Tank 10 bis der Wasserpegel 3 des Tanks 10 eine obere Höhe 20 erreicht hat.
Sind die zu bewässernden Pflanzen 7 ausreichend bewässert, so wird durch den Feuchtigkeitssensor 18 der Elektromotor 17 über die Motorsteuerung angesteuert, der wiederum über das Getriebe 16 und die Schubstange 15 die Abdichthülse 14 derart bewegt, dass einige Durchlassöffnungen 5 des Leitungsendes 4 verschlossen werden und somit der kapillare Wassertransport in dem Mutterboden 6 der Wasserleitung 2 reduziert wird. Überschreitet der mit dem Feuchtigkeitssensor 18 gemessene Feuchtegehalt einen oberen Grenzwert, so wird, wie zuvor beschrieben, die Abdichthülse 14 derart auf dem Leitungsende 4 verschoben, dass alle Durchlassöffnungen 5 des Leitungsendes 4 geschlossen sind und somit der kapillare Wassertransport durch die Wasserleitung 2 unterbrochen ist.
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In einem dritten Ausführungsbeispiel, gemäß der 3, ist die Wasserversorgung mit einer zeitweisen Entwässerung ausgerüstet, welche an das Leitungsende 4 angeordnet ist. Dazu weist eine Durchlassöffnung 5 des Leitungsendes 4 einen über eine Mechanik 21 mit dem Elektromotor 17 mechanisch verbundenen Verdunstungsfächer 22 auf, wobei der Verdunstungsfächer 22 einerseits in einer Rohrhülse 23 mündet und die andere Seite der Rohrhülse 23 durch die Durchlassöffnung 5 des Leitungsendes 4 verschlossen ist.
Der Verdunstungsfächer 22 wird über die Mechanik 21 durch den Elektromotor 17 aus der Rohrhülse 23 gezogen wird, wenn der Feuchtegehalt des Bodens 8 der zu bewässernden Pflanze 7 zu hoch ist. Durch das Verdunsten von Wasser über den Verdunstungsfächer 22 wird Wasser aus dem Boden 8 der zu bewässernden Pflanze 7 durch die Wasserleitung 2 mittels kapillaren Wassertransport zum Verdunstungsfächer 22 transportiert.
Dadurch wird der Boden 8 der zu bewässernden Pflanze 7 entwässert.
Ist der Feuchtegehalt des Bodens 8 der zu bewässernden Pflanze 7 zu gering, dann wird der Verdunstungsfächer 22 in die Rohrhülse 23 geschoben und die in die Rohrhülse 23 mündende Durchlassöffnung 5 des Leitungsendes 4 verschlossen. Außerdem wird die Abdichthülse 14 derart bewegt, dass einige Durchlassöffnungen 5 des Leitungsendes 4 offen sind und somit durch den kapillaren Wassertransport im Mutterboden 6 der Wasserleitung 2 Wasser aus dem Tank 10 zum Boden 8 der zu bewässernden Pflanze 7 transportiert wird. Dadurch wird der Boden 8 der zu bewässernden Pflanze 7 bewässert.
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Alternativ ist es auch denkbar, die Wasserversorgung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel mit einer zusätzlichen Entwässerung des Wurzelbereiches der zu bewässernden Pflanze 7 auszurüsten. Dazu ist parallel zur Wasserleitung 2 eine Rückleitung in den Boden 8 eingebracht, deren Leitungsende aber oberhalb des Wasserpegels 3 in den Tank 10 mündet.
Ist der Feuchtegehalt des Bodens 8 der zu bewässernden Pflanze 7 zu hoch, so wird, wie im zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben, der kapillare Wassertransport in dem Mutterboden 6 der Wasserleitung 2 durch das Verschieben der Abdichthülse 14 unterbrochen. Gleichzeitig findet kontinuierlich ein Rücktransport von Wasser durch die Rückleitung von der zu bewässernden Pflanze 7 in den Tank 10 statt, so dass der Boden 8 um diese Pflanzen 7 entwässert wird.
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Denkbar ist es auch, den Wasservorrat 1 höher als die zu bewässernden Pflanze 7 anzuordnen, so dass durch den statischen Druck der Wassersäule der Wassertransport im Mutterboden 6 der Wasserleitung 2 unterstützt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wasservorrat
- 2
- Wasserleitung
- 3
- Wasserpegel
- 4
- Leitungsende
- 5
- Durchgangsöffnung
- 6
- Mutterboden
- 7
- Pflanze
- 8
- Boden
- 9
- Steuerung
- 10
- geschlossener Tank
- 11
- offener Tank
- 12
- Ausgleichsleitung
- 13
- Rückschlagventil
- 14
- Abdichthülse
- 15
- Schubstange
- 16
- Getriebe
- 17
- Elektromotor
- 18
- Feuchtigkeits sensor
- 19
- untere Höhe
- 20
- obere Höhe
- 21
- Mechanik
- 22
- Verdunstungsfächer
- 23
- Rohrhülse
