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Die Erfindung betrifft ein Bewässerungsvorrichtung zur Verlegung im Boden für die Versorgung von Pflanzen mit Wasser und/oder mit flüssigen Nährstoffen. Die Erfindung betrifft außerdem ein zugehöriges Verfahren zum Betreiben eines Bewässerungssystems, welches solche Bewässerungsvorrichtungen aufweist.
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Die Patentschrift
AT 384 146 B beschreibt ein Rohr zur Bewässerung von Pflanzen, insbesondere zur Wurzelbewässerung, mit einem im Wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden und mit Durchtrittsöffnungen versehenen Zuleitungsrohr, an dessen Außenfläche zumindest im Bereich seiner Durchtrittsöffnungen mindestens eine Faserstoffschicht angeordnet ist, sowie mit einem Hüllrohr, wobei das wasserundurchlässige Hüllrohr vorzugsweise aus Kunststoff besteht, mit mindestens einem Längsschlitz versehen ist und das Zuleitungsrohr und die darauf angeordneten Faserstoffschichten abgesehen vom Längsschlitz ganz umschließt, und wobei das Zuleitungsrohr nur im Bereich des Längsschlitzes des umgebenden Hüllrohres Durchtrittsöffnungen aufweist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Pflanzenwachstum durch eine besonders zweckmäßig gestaltete Bewässerungsweise zu fördern.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Bewässerungsvorrichtung zur Verlegung im Boden für die Versorgung von Pflanzen mit Wasser und/oder mit flüssigen Nährstoffen, aufweisend:
- - eine Rohrleitung mit einer Mantelwand, die zur Bildung einer Flüssigkeits-Leitungsrinne einen geschlossenflächigen ersten Schalenwandabschnitt aufweist und einen den ersten Schalenwandabschnitt ergänzenden zweiten Schalenwandabschnitt aufweist, der wenigstens eine erste Öffnung aufweist,
- - eine flüssigkeitsdurchlässige Einlage, welche die Innenseite der Mantelwand der Rohrleitung im Bereich des ersten Schalenwandabschnitts von innen zumindest teilweise auskleidet, wobei die Einlage eine flächige Tragschicht aufweist, die mit zweiten Öffnungen versehen ist und die mehrere Abstandshalter aufweist, welche ausgebildet sind, in einer in die Rohrleitung eingelegten Anordnung der Einlage, die flächige Tragschicht in einem Abstand von der Innenseite der Mantelwand der Rohrleitung zu halten, so dass zwischen der flächigen Tragschicht der Einlage und der Mantelwand der Rohrleitung ein Ringabschnittsraum gebildet wird, welcher einen Speicherhohlraum für Flüssigkeiten bildet.
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Die Bewässerungsvorrichtung dient dazu eine von den Pflanzen benötigte Flüssigkeit über eine größere Fläche hinweg möglichst gleichmäßig zu verteilen bzw. zumindest derart zu verteilen, dass die auf der Fläche vorhandenen Pflanzen möglichst gleichermaßen auf die jeweils benötigte Flüssigkeit zugreifen können. Als benötigte Flüssigkeit kommt vorrangig Wasser in Betracht. Gegebenenfalls kann das Wasser mit Nährstoffen versehen sein, welche die Pflanzen für ihr Wachstum brauchen können. Die Flüssigkeit kann insoweit auch eine flüssige Nährstofflösung sein.
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Die Bewässerungsvorrichtung ist ausgebildet zur Verlegung im Boden. Der Boden kann beispielsweise eine Humusschicht, eine Sandschicht oder Kiesschicht, insbesondere in einer Mutter- oder Oberbodenschicht oder ein sonstiges Bodengefüge sein.
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Die Bewässerungsvorrichtung kann eine Rohrleitung oder mehrere Rohrleitungen aufweisen. Mehrere Rohrleitungen können seriell aneinandergefügt bzw. ineinandergesteckt angeordnet sein, und/oder parallel bzw. in anderen Orientierungen zueinander verlaufend angeordnet sein. Eine oder mehrere Rohrleitungen können über wenigstens einen Zulauf oder mehrere Zulaufleitungen mit der Flüssigkeit, insbesondere mit Wasser versorgt werden.
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Die Rohrleitung kann beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Die Rohrleitung muss jedoch nicht notwendiger Weise genau kreisförmig sein, vielmehr kann die Rohrleitung auch andere Querschnittsformen aufweisen, so zum Beispiel eine ovale Form oder sogar eine eher rechteckige oder quadratische Grundform.
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Die Rohrleitung weist eine Mantelwand auf, welche einen zentralen Innenraum der Rohrleitung umfängt bzw. seitlich begrenzt. Die Rohrleitung weist zwei gegenüberliegende endseitige Stirnseiten auf. Eine der beiden Stirnseiten kann geschlossen ausgebildet sein und die andere Stirnseite kann offen ausgebildet sein. Alternativ können beide Stirnseiten offen ausgebildet sein oder es können beide Stirnseiten geschlossen ausgebildet sein. Die jeweilige Variante kann, je nach Einsatzzweck und/oder Anordnung von mehreren Rohrleitungen zueinander, gewählt werden. Ob eine Stirnseite als offen oder geschlossen anzusehen ist, richtet sich im Wesentlichen danach, ob das in der Rohrleitung enthaltene Wasser oder die Flüssigkeit stirnseitig entweichen kann (offen), beispielsweise in eine weitere stirnseitig angeschlossene Rohrleitung, oder zurückgehalten wird (geschlossen), also in der Rohrleitung verbleibt.
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Die wenigstens eine Rohrleitung ist zur Verlegung im Boden in einer zumindest im Wesentlichen horizontalen Ausrichtung vorgesehen. Eine im Wesentlichen horizontale Ausrichtung umfasst dabei jedoch auch eine Anordnung der Rohrleitung in einem Gefälle oder an einer Steigung, so dass die Rohrleitung durchaus auch mit einem Gefälle bzw. einer Steigung von bis zu 20% verlegt sein kann. Ein gewisses Gefälle der Rohrleitung ist sogar besonderes zweckmäßig, um eine Förderwirkung für das in der Rohrleitung vorhandene Wasser oder die flüssige Nährstofflösung aufgrund des Schwerkrafteinflusses zu erhalten. Dies kann helfen Staunässe innerhalb der Rohrleitung zu vermeiden.
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Der erste Schalenwandabschnitt kann insofern vorzugsweise durch einen bezogen auf die Schwerkraftrichtung unteren Schalenteil, insbesondere die untere Schalenhälfte der Rohrleitung gebildet werden. Der zweite Schalenwandabschnitt kann insofern vorzugsweise durch einen bezogen auf die Schwerkraftrichtung oberen Schalenteil, insbesondere die obere Schalenhälfte der Rohrleitung gebildet werden.
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Der erste Schalenwandabschnitt kann sich insbesondere über die gesamte axiale Länge der Rohrleitung erstrecken oder zumindest über einen wesentlichen Teil der axialen Länge der Rohrleitung erstrecken. In analoger Weise kann auch der zweite Schalenwandabschnitt sich insbesondere über die gesamte axiale Länge der Rohrleitung erstrecken oder zumindest über einen wesentlichen Teil der axialen Länge der Rohrleitung erstrecken.
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Der zweite Schalenwandabschnitt kann eine einzige Öffnung aufweisen. Alternativ kann der zweite Schalenwandabschnitt mehrere Öffnungen aufweisen. Die Kontur der Öffnung oder die Konturen der mehrere Öffnungen können eine weitegehend beliebige Gestalt aufweisen. So können die Öffnungen Kreisöffnungen sein oder eine ovale Gestalt aufweisen. Die Öffnungen können beispielsweise auch von Langlöchern gebildet werden.
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Die Einlage bildet eine flüssigkeitsdurchlässige Trennwand zwischen Ringabschnittsraum, d.h. dem Speicherhohlraum, in dem die Flüssigkeit, insbesondere Wasser oder Nährlösung geführt wird und einem zentralen Innenraum der Rohrleitung, welche einen Aufnahmeraum für Bodenmaterial, insbesondere Muttererde bildet. Aufgrund der wenigstens einen ersten Öffnung ermöglicht die Rohrleitung auch, dass Wurzeln von Pflanzen in den zentralen Innenraum der Rohrleitung, d.h. in den Aufnahmeraum für Bodenmaterial einwachsen können. Gegebenenfalls, beispielsweise bei Pflanzkulturen können die Pflanzen mit Ihren Wurzelballen auch direkt in den zentralen Innenraum der Rohrleitung eingepflanzt werden. Die Einlage ist ausgebildet, einen Übertritt von Flüssigkeit, insbesondere von Wasser oder Nährlösung aus dem Ringabschnittsraum, d.h. aus dem Speicherhohlraum zuzulassen, jedoch Bodenmaterial in dem zentralen Innenraum der Rohrleitung zurückzuhalten, so dass kein Bodenmaterial in den Ringabschnittsraum, d.h. in den Speicherhohlraum gelangt. Die Einlage kann auch ausgebildet sein, ein Einwachsen von Wurzeln in den Ringabschnittsraum, d.h. in den Speicherhohlraum zu unterbinden. Alternativ kann jedoch vorgesehen sein, dass die Einlage so ausgebildet ist, dass Wurzeln, gegebenenfalls in einem nur geringen Umfang, durch die Einlage hindurch in den Ringabschnittsraum, d.h. in den Speicherhohlraum einwachsen können.
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Die Einlage, insbesondere die flächige Tragschicht der Einlage kann demgemäß aus einem offenporigen Material hergestellt sein, oder aus einem flüssigkeitsundurchlässigen Material hergestellt sein, dass mit zweiten Öffnungen versehen ist, d.h. gegebenenfalls eine Vielzahl von Löchern bzw. Bohrungen oder sonstig gestaltete Durchtritten, wie Schlitze oder Gitterlöcher, aufweist. In einer ersten Materialvariante kann die Einlage, insbesondere die flächige Tragschicht der Einlage starr ausgebildet sein. In einer zweiten Materialvariante kann die Einlage, insbesondere die flächige Tragschicht der Einlage flexibel ausgebildet sein. In einer flexiblen Ausbildung der Einlage kann die Einlage als eine flächige, insbesondere ebene Matte hergestellt sein, die dann umgebogen bzw. eingerollt wird, so dass sie in die Rohrleitung eingefügt werden kann, wobei sich die Einlage an die Gestalt der Mantelwand anpasst. Im Falle einer starren Einlage kann die Einlage in einer Form und/oder Gestalt hergestellt sein, die bereits an die Gestalt der Mantelwand angepasst ist. Insofern kann die starre Einlage von einer Stirnseite der Rohrleitung aus dann axial in die Rohrleitung eingesteckt werden.
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Die Einlage kleidet die Innenseite der Mantelwand der Rohrleitung teilweise oder vollständig aus. Die Einlage kann sich insbesondere über die gesamte axiale Länge der Rohrleitung erstrecken. Die Einlage sollte sich mindestens über einen Umfangswinkel von 180 Grad erstrecken. Vorzugsweise kann sich die Einlage über einen Umfangswinkel zwischen 180 Grad und 270 Grad erstrecken. Gegebenenfalls kann die Einlage sich über die gesamte Innenfläche der Mantelwand der Rohrleitung erstrecken, d.h. die Einlage kann sich dann über einen Umfangswinkel von 360 Grad erstrecken. Die Einlage kann Ausschnitte aufweisen, welche in der ausgekleideten Einbaulage der Einlage in der Rohrleitung die wenigsten eine erste Öffnung freilässt.
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Die flächige Tragschicht der Einlage bestimmt insoweit die Durchlässigkeit bzw. die Rückhalteeigenschaften der Einlage, durch welche ein Übertritt von Flüssigkeit, insbesondere von Wasser oder Nährlösung aus dem Ringabschnittsraum, d.h. aus dem Speicherhohlraum ermöglicht wird, jedoch Bodenmaterial in dem zentralen Innenraum der Rohrleitung zurückgehalten wird, so dass kein Bodenmaterial in den Ringabschnittsraum, d.h. in den Speicherhohlraum gelangt. Der Grad der Durchlässigkeit bzw. der Rückhalteeigenschaften bestimmt sich dabei durch die Größe, die Gestalt und die Anzahl der zweiten Öffnungen.
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Um zu verhindern, dass die flächige Tragschicht der Einlage vollständig direkt auf der Innenseite der Mantelwand der Rohrleitung aufliegt, und insoweit die Ausbildung eines Ringabschnittsraumes nicht möglich wäre, weist die Einlage Abstandshalter auf. Die Abstandshalter können einteilig mit der flächigen Tragschicht der Einlage ausgebildet sein. Alternativ können die Abstandshalter separat hergestellt sein und mit der flächigen Tragschicht der Einlage verbunden werden.
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Es wäre sogar denkbar, dass die Abstandshalter gar nicht an der Einlage ausgebildet sind, sondern an der Rohrleitung vorgesehen, indem sie beispielsweise von der Innenseite der Mantelwand nach innen zum Zentrum hin vorspringen. Eine solche Ausbildung ist prinzipiell möglich, wäre jedoch deutlich teurer in der Herstellung, als eine einteilige Ausbildung mit der Einlage oder einer separaten Herstellung und einer Anbringung an der Einlage.
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Die Anzahl der Abstandshalter kann unterschiedlich sind. So kann in einer ersten Abstandshaltervariante lediglich eine geringe Anzahl von Abstandshalter vorgesehen sein, beispielsweise nur zwei, drei oder vier Abstandshalter, wenn die Abstandshalter entsprechend stabil ausgebildet sind und die flächige Tragschicht der Einlage dazu ausreichend formstabil ist. In einer zweiten Abstandshaltervariante können die Abstandshalter jedoch auch aus einer Vielzahl von flexiblen oder weichen Borsten oder Nadeln gebildet werden, welche flächig möglichst gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Die Borsten oder Nadeln können Teil der flächigen Tragschicht der Einlage sein. Die Borsten oder Nadeln können insbesondere einteilig mit der flächigen Tragschicht der Einlage ausgebildet sein.
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Die radiale Höhe der Abstandshalter bzw. die Länge der Borsten oder Nadeln bestimmt die radiale Höhe des Ringabschnittsraumes bzw. des Speicherhohlraumes. Die Anzahl der Abstandshalter bzw. der Borsten oder Nadeln bestimmt auch den Abstand von Abstandshalter bzw. der Borsten oder Nadeln zueinander und folglich auch die Durchlässigkeit innerhalb des Speicherhohlraumes hinsichtlich eines Durchströmens mit der Flüssigkeit bzw. dem Wasser. Es sollten somit nicht zu viele Abstandshalter bzw. der Borsten oder Nadeln vorhanden sein, die ein Durchströmens in unerwünschtem Ausmaß behindern würden. Anders ausgedrückt sollten die Abstandshalter bzw. die Borsten oder Nadeln nicht zu dicht angeordnet sein, so dass stets eine ausreichende Durchströmung des Speicherhohlraums mit der Flüssigkeit, insbesondere dem Wasser oder der Nährlösung stattfinden kann.
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Vorzugsweise kann die wenigstens eine erste Öffnung eine größere Öffnungsgröße aufweisen, welche ein Einschütten von Bodenmaterial in einen zentralen Innenraum der Rohrleitung zulässt und die zweiten Öffnungen jeweils kleinere Öffnungsgrö-ßen aufweisen, die ein Übertreten von Flüssigkeit aus dem Speicherhohlraum des Ringabschnittsraumes in den Innenraum der Rohrleitung zulassen, aber das im Innenraum der Rohrleitung vorhandene Bodenmaterial vor einem Eintreten in den hohlen Ringabschnittsraum zurückhalten.
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Die Rohrleitung kann in einer ersten Variante beispielsweise eine einzige erste Öffnung aufweisen. Diese einzige erste Öffnung kann insbesondere in einer oberen Mantelwandhälfte der Rohrleitung angeordnet sein und sich insbesondere in axialer Richtung in Art eines Langloches erstrecken. Alternativ kann in einer zweiten Variante die Mantelwand der Rohrleitung, je nach axialer Länge der Rohrleitung, zwei, drei oder mehr erste Öffnungen aufweisen. Diese mehreren ersten Öffnungen können seriell entlang der axialen Erstreckung der Rohrleitung angeordnet sein, insbesondere in gleichen Abständen jeweils zweier erster Öffnungen voneinander. Die mehreren ersten Öffnungen können kreisförmige, ovale oder rechteckige bzw. quadratische Konturen aufweisen, oder als Langlöcher mit beispielsweise zwei parallel in einem Abstand voneinander verlaufenden langen Randkanten und zwei gegenüberliegenden, stirnseitigen halbkreisbogenförmigen kurzen Randkanten ausgebildet sein.
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Die ersten Öffnungen können derart groß bemessen sein, dass jedenfalls Muttererde des Bodens, gegebenenfalls Steine, Kies, Sand, sowie Bodentiere und Bodenorganismen in den zentralen Innenraum der Rohrleitung eindringen können, und zwar in radialer Richtung von außerhalb der Rohrleitung. Solche derart ausreichend große ersten Öffnungen ermöglichen es auch, dass Wurzeln von Pflanzen in den zentralen Innenraum der Rohrleitung einwachsen können.
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Die zweiten Öffnungen können derart klein bemessen sein, dass jedenfalls Muttererde des Bodens, gegebenenfalls Steine, Kies, Sand, sowie Bodentiere davon abgehalten werden, in den Ringabschnittsraum, d.h. in den Speicherhohlraum einzudringen. Die zweiten Öffnungen müssen jedoch zumindest so groß bemessen sein, dass die Flüssigkeit, insbesondere Wasser oder Nährlösung aus dem Ringabschnittsraum, d.h. in den Speicherhohlraum austreten und in den zentralen Innenraum der Rohrleitung eindringen kann.
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Die Abstandshalter können ausgebildet sein, die flächige Tragschicht der Einlage in einem Abstand von der Innenseite der Mantelwand der Rohrleitung zu halten, welcher wenigstens 1/5 und höchstens 2/5 des Innendurchmessers der Rohrleitung beträgt.
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Beispielsweise im Falle einer Ausbildung der Rohrleitung als ein Kanalgrundrohr (KG-Rohr) der Nennweite 110 und einem Innendurchmesser von 104 mm (Wandstärke 3,0 mm), ergibt sich ein Abstand der flächige Tragschicht der Einlage von der Innenseite der Mantelwand der Rohrleitung zwischen 20,8 mm und 41,6 mm. Beispielsweise im Falle einer Ausbildung der Rohrleitung als ein Kanalgrundrohr der Nennweite 125 und einem Innendurchmesser von 118 mm (Wandstärke 3,5 mm), ergibt sich ein Abstand der flächige Tragschicht der Einlage von der Innenseite der Mantelwand der Rohrleitung zwischen 23,6 mm und 47,2 mm. Beispielsweise im Falle einer Ausbildung der Rohrleitung als ein Kanalgrundrohr der Nennweite 160 und einem Innendurchmesser von 152 mm (Wandstärke 4,0 mm), ergibt sich ein Abstand der flächige Tragschicht der Einlage von der Innenseite der Mantelwand der Rohrleitung zwischen 30,4 mm und 60,8 mm. Und beispielsweise im Falle einer Ausbildung der Rohrleitung als ein Kanalgrundrohr der Nennweite 200 und einem Innendurchmesser von 190 mm (Wandstärke 5,0 mm), ergibt sich ein Abstand der flächige Tragschicht der Einlage von der Innenseite der Mantelwand der Rohrleitung zwischen 38,0 mm und 76,0 mm.
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Der Ringabschnittsraum kann sich im Querschnitt der Rohrleitung über einen Umfangssektor zwischen 180 Grad und 300 Grad erstrecken.
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Der Ringabschnittsraum kann sich insbesondere über die gesamte axiale Länge der Rohrleitung erstrecken. Der Ringabschnittsraum sollte sich mindestens über einen Umfangswinkel von 180 Grad erstrecken. Vorzugsweise kann sich der Ringabschnittsraum über einen Umfangswinkel zwischen 180 Grad und 270 Grad erstrecken. Gegebenenfalls kann der Ringabschnittsraum sich über die gesamte Innenfläche der Mantelwand der Rohrleitung erstrecken, d.h. der Ringabschnittsraum kann sich dann über einen Umfangswinkel von bis zu 300 Grad erstrecken.
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Der Ringabschnittsraum kann sich im Querschnitt der Rohrleitung über einen Umfangssektor erstrecken, welcher mit der Erstreckung der Einlage über den Innenumfang zumindest annähernd oder vollständig übereinstimmt.
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Die Mantelwand der Rohrleitung kann mehrere erste Öffnungen aufweisen, die jeweils voneinander beabstandet entlang der axialen Erstreckung der Rohrleitung angeordnet sind.
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Die Mantelwand der Rohrleitung kann demgemäß, je nach axialer Länge der Rohrleitung, zwei, drei oder mehr erste Öffnungen aufweisen. Diese mehreren ersten Öffnungen können seriell entlang der axialen Erstreckung der Rohrleitung angeordnet sein, insbesondere in gleichen Abständen jeweils zweier erster Öffnungen voneinander. Die mehreren ersten Öffnungen können kreisförmige, ovale oder rechteckige bzw. quadratische Konturen aufweisen, oder als Langlöcher mit beispielsweise zwei parallel in einem Abstand voneinander verlaufenden langen Randkanten und zwei gegenüberliegenden, stirnseitigen halbkreisbogenförmigen kurzen Randkanten ausgebildet sein.
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Die Rohrleitung kann wenigstens eine offene Stirnseite aufweisen, die ausgebildet ist, ein Ausfließen von Flüssigkeit, die sich in dem Speicherhohlraum befindet, zu ermöglichen.
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Die offene Stirnseite der Rohrleitung soll sich in einer abschüssigen Einbaulage der Rohrleitung an einem unteren Ende befinden. So kann die Flüssigkeit, insbesondere das Wasser oder die Nährlösung unter Schwerkrafteinfluss aus der Rohrleitung selbsttätig ausfließen. Dies kann helfen unerwünschte Staunässe zu vermeiden. Aufgrund der Förderung der Flüssigkeit mittels Schwerkrafteinfluss kann auf spezielle Förderpumpen verzichtet werden. Die wenigstens eine offene Stirnseite der Rohrleitung kann eingerichtet sein, dass jedenfalls Muttererde des Bodens, gegebenenfalls Steine, Kies, Sand, sowie Bodentiere und Bodenorganismen abgehalten werden stirnseitig in die Rohrleitung einzudringen. Dazu kann die wenigstens eine offene Stirnseite beispielsweise durch eine Lochplatte, ein Gitter oder ein Netz abgedeckt sein, welches Durchlässig ist für die Flüssigkeit, insbesondere das Wasser oder die Nährlösung.
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Die Einlage kann von einer biegsamen Drainagematte, einem Vlies oder einem Kunstrasen gebildet werden.
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Die Einlage kann speziell für die Verwendung in einer erfindungsgemäßen Bewässerungsvorrichtung konstruiert und ausgelegt sein. Demgemäß kann die Einlage, wie beschrieben, den flächigen Tragabschnitt und die Abstandshalter aufweisen. Alternativ zu einer gesonderten Herstellung können jedoch auch Einlagen verwendet werden, die als solche zu anderen Zwecken als dem erfindungsgemäßen Zweck bereits existieren und erhältlich sind. So kann beispielsweise die Einlage von einer Kunstrasenmatte gebildet werden. Hierbei sind besonders Kunstrasenmatten geeignet, die eine wenig dichte Struktur aufweist, d.h. eher grobe Halmabschnitte aufweist, die dazu noch eher dünn verteilt sind, d.h. große Zwischenräume bilden. In einer weiteren alternativen Ausgestaltung können gegebenenfalls Vliese verwendet werden. Bei Vliesen ist die Einlage nicht in eine separate Tragschicht und separate Abstandshalter unterteilt, sondern die Tragschicht bildet gleichzeitig auch die Abstandshalter, indem das Vlies offenporige Hohlkammern aufweist, wodurch die Materialstruktur des Vlieses gleichzeitig die abstandshaltende Struktur darstellt. Außerdem bildet die Materialstruktur des Vlieses dabei auch die Tragschicht.
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Die Rohrleitung kann ein Kunststoffrohr, insbesondere ein Kanalgrundrohr oder ein Hochtemperaturrohr sein.
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Jede Rohrleitung kann einen Rohrabschnitt einer bestimmten Länge, beispielsweise 1 Meter, 2 Meter oder 3 Meter aufweisen und mit wenigstens einer Muffe versehen sein, so dass mehrere Rohrabschnitte flüssigkeitsdicht ineinandergesteckt werden können, um eine Rohrleitung beliebiger größerer Länge bilden zu können. Mehrere Rohrabschnitte bzw. mehrere Rohrleitungen können eine größere Netzstruktur im Boden bilden, beispielsweise in Form von mehreren parallel zueinander in einem Abstand voneinander angeordneter Rohrleitungen, sternförmig von einer gemeinsamen Anschlussstelle ausgehend sich nach außen wegerstreckende Rohrleitungen, oder in Form von Rohrleitungen, welche Kurven oder Ringstrukturen bilden.
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Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Bewässerungssystems, das wenigstens eine Bewässerungsvorrichtung nach einem der beschriebenen Ausführungen und/oder Varianten aufweist, wobei die Bewässerungsvorrichtung in einem Umlaufbetrieb mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser oder einer Nährstoffflüssigkeit durchströmt wird.
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Zur Aufrechterhaltung eines Umlaufbetriebs kann das Bewässerungssystem wenigstens eine antriebbare Pumpe aufweisen, welche eine erzwungene Flüssigkeitsströmung in den Rohrleitungen der Bewässerungsvorrichtung bereitstellt.
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In einer Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Bewässerungsvorrichtung oder die mehreren Bewässerungsvorrichtungen, wie nach einem der beschriebenen Ausführungen und/oder Varianten, in einem Durchlaufbetrieb mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser oder einer Nährstoffflüssigkeit durchströmt werden.
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Auch hierbei kann zur Aufrechterhaltung einer Flüssigkeitsströmung das Bewässerungssystem wenigstens eine antriebbare Pumpe aufweisen, welche eine erzwungene Flüssigkeitsströmung in den Rohrleitungen der Bewässerungsvorrichtung bereitstellt. Im Falle des Durchlaufbetriebs wird die Flüssigkeit, insbesondere das Wasser oder die Nährlösung an einem Stirnende oder generell an einem Endabschnitt der Rohrleitung zugeführt, durchläuft wenigstens einen Strang von Rohrleitungen und wird an einem gegenüberliegenden Endabschnitt, insbesondere an dessen Stirnseite aus dem Strang von Rohrleitungen ausgeleitet. Die ausgetretene Flüssigkeit, das Wasser oder die Nährlösung kann gegebenenfalls nach dem Austritt im Boden versickern. Allerdings ist es generell eher vorteilhaft, wenn das Wasser oder die Nährlösung wiederverwendet wird, beispielsweise im Rahmen des oben genannten Umlaufbetriebs, bei dem das Wasser oder die Nährlösung vom Ende der Rohrleitungen wieder an den Anfang bzw. an einen Zulaufbereich der Rohrleitung zurückgeführt wird.
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Konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Konkrete Merkmale dieser exemplarischen Ausführungsbeispiele können unabhängig davon, in welchem konkreten Zusammenhang sie erwähnt sind, gegebenenfalls auch einzeln oder in weiteren Kombinationen betrachtet, allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen.
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Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Darstellung eines geschnitten dargestellten Abschnitts einer erfindungsgemäßen Bewässerungsvorrichtung,
- 2 eine perspektivische Darstellung der Bewässerungsvorrichtung gemäß 1 in einer ersten Ausführungsvariante über einen längeren Abschnitt der Rohrleitung hinweg,
- 3 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Bewässerungsvorrichtung mit einer einzelnen, langen ersten Öffnung,
- 4 eine perspektivische Darstellung einer dritten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Bewässerungsvorrichtung mit mehreren, kurzen ersten Öffnungen,
- 5 eine beispielhafte Ausführungsform eines Bewässerungssystems mit mehreren parallel zueinander ausgerichteten Bewässerungsvorrichtungen, die an ein gemeinsames Zuleitungsnetz angeschlossen sind,
- 6 eine beispielhafte Ausführungsform eines Bewässerungssystems mit mehreren Bewässerungsvorrichtungen, die seriell aneinandergekoppelt sind,
- 7 eine schematische Schnittdarstellung durch einen Boden, in dem eine erfindungsgemäße Bewässerungsvorrichtung eingegraben ist, und
- 8 eine schematische Darstellung einer möglichen Anordnung von Pflanzen relativ zu den Bewässerungsvorrichtungen, unter Weglassen des eigentlich vorhandenen Bodens in der Darstellung.
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In der 1 ist eine Bewässerungsvorrichtung 1 zur Verlegung im Boden für die Versorgung von Pflanzen 2 (7, 8) mit Wasser und/oder mit flüssigen Nährstoffen dargestellt.
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Die Bewässerungsvorrichtung 1 weist eine Rohrleitung 3 mit einer Mantelwand 4 auf, die zur Bildung einer Flüssigkeits-Leitungsrinne 4a einen geschlossenflächigen ersten Schalenwandabschnitt 4.1 aufweist.
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Wie insbesondere in 2 bis 6 aufgezeigt ist, weist die Rohrleitung 3 einen den ersten Schalenwandabschnitt 4.1 ergänzenden zweiten Schalenwandabschnitt 4.2 auf. Der zweite Schalenwandabschnitt 4.2 weist wenigstens eine erste Öffnung 5 auf.
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Innerhalb der Rohrleitung 3 ist eine flüssigkeitsdurchlässige Einlage 6 angeordnet, welche die Innenseite der Mantelwand 4 der Rohrleitung 3 im Bereich des ersten Schalenwandabschnitts 4.1 von innen zumindest teilweise auskleidet, wie dies insbesondere in 1 deutlich dargestellt ist.
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Die Einlage 6 weist eine flächige Tragschicht 7 auf, die mit zweiten Öffnungen 8 versehen ist und die mehrere Abstandshalter 9 aufweist, welche ausgebildet sind, in einer in die Rohrleitung 3 eingelegten Anordnung der Einlage 6, die flächige Tragschicht 7 in einem Abstand A (1) von der Innenseite der Mantelwand 4 der Rohrleitung 3 zu halten, so dass zwischen der flächigen Tragschicht 7 der Einlage 6 und der Mantelwand 4 der Rohrleitung 3 ein Ringabschnittsraum 10 gebildet wird, welcher einen Speicherhohlraum für Flüssigkeiten bildet.
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Die wenigstens eine erste Öffnung 5 weist eine größere Öffnungsgröße auf, welche ein Einschütten von Bodenmaterial in einen zentralen Innenraum der Rohrleitung 3 zulässt und die zweiten Öffnungen 8 jeweils kleinere Öffnungsgrößen aufweisen, die ein Übertreten von Flüssigkeit aus dem Speicherhohlraum des Ringabschnittsraumes 10 in den Innenraum der Rohrleitung 3 zulassen, aber das im Innenraum der Rohrleitung 3 vorhandene Bodenmaterial vor einem Eintreten in den hohlen Ringabschnittsraum 10 zurückhalten.
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Die Abstandshalter 9 sind ausgebildet, die flächige Tragschicht 7 der Einlage 6 in einem Abstand A von der Innenseite der Mantelwand 4 der Rohrleitung 3 zu halten, welcher wenigstens 1/5 und höchstens 2/5 des Innendurchmessers der Rohrleitung 3 beträgt.
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So kann beispielsweise, wie in den Figuren dargestellt ist, die Einlage 6 von einer Kunstrasenmatte gebildet werden. Hierbei sind besonders Kunstrasenmatten geeignet, die eine wenig dichte Struktur aufweist, d.h. eher grobe Halmabschnitte aufweist, die dazu noch eher dünn verteilt sind, d.h. gro-ße Zwischenräume bilden.
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Beispielsweise im Falle einer Ausbildung der Rohrleitung 3 als ein Kanalgrundrohr (KG-Rohr) der Nennweite 110 und einem Innendurchmesser von 104 mm (Wandstärke 3,0 mm), ergibt sich ein Abstand A der flächige Tragschicht 7 der Einlage 6 von der Innenseite der Mantelwand 4 der Rohrleitung 3 zwischen 20,8 mm und 41,6 mm. Beispielsweise im Falle einer Ausbildung der Rohrleitung 3 als ein Kanalgrundrohr der Nennweite 125 und einem Innendurchmesser von 118 mm (Wandstärke 3,5 mm), ergibt sich ein Abstand A der flächige Tragschicht 7 der Einlage 6 von der Innenseite der Mantelwand 4 der Rohrleitung 3 zwischen 23,6 mm und 47,2 mm. Beispielsweise im Falle einer Ausbildung der Rohrleitung 3 als ein Kanalgrundrohr der Nennweite 160 und einem Innendurchmesser von 152 mm (Wandstärke 4,0 mm), ergibt sich ein Abstand A der flächige Tragschicht 7 der Einlage 6 von der Innenseite der Mantelwand 4 der Rohrleitung 3 zwischen 30,4 mm und 60,8 mm. Und beispielsweise im Falle einer Ausbildung der Rohrleitung 3 als ein Kanalgrundrohr der Nennweite 200 und einem Innendurchmesser von 190 mm (Wandstärke 5,0 mm), ergibt sich ein Abstand A der flächige Tragschicht 7 der Einlage 6 von der Innenseite der Mantelwand 4 der Rohrleitung 3 zwischen 38,0 mm und 76,0 mm.
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Der Ringabschnittsraum 10 kann sich im Querschnitt der Rohrleitung 3 über einen Umfangssektor zwischen 180 Grad und 300 Grad, wie dargestellt beispielsweise um ca. 270 Grad, erstrecken.
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In den Ausführungen gemäß 2, 4 bis 6 und 8 weist die Mantelwand 4 der Rohrleitung 3 mehrere erste Öffnungen 5 auf, die jeweils voneinander beabstandet entlang der axialen Erstreckung der Rohrleitung 3 angeordnet sind.
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Die Rohrleitungen 3 weisen wenigstens eine offene Stirnseite 11 auf, die ausgebildet ist, ein Ausfließen von Flüssigkeit, die sich in dem Speicherhohlraum befindet, zu ermöglichen.
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Die Einlage 6 kann von einer biegsamen Drainagematte, einem Vlies oder einem Kunstrasen gebildet werden.
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Die Rohrleitung 3 kann ein Kunststoffrohr, insbesondere ein Kanalgrundrohr oder ein Hochtemperaturrohr sein. Jede Rohrleitung 3 kann einen Rohrabschnitt einer bestimmten Länge, beispielsweise 1 Meter, 2 Meter oder 3 Meter aufweisen und mit wenigstens einer Muffe 12 (6, 8) versehen sein, so dass mehrere Rohrabschnitte flüssigkeitsdicht ineinandergesteckt werden können, um eine Rohrleitung 3 beliebiger grö-ßerer Länge bilden zu können. Mehrere Rohrabschnitte bzw. mehrere Rohrleitungen 3 können eine größere Netzstruktur im Boden bilden, beispielsweise in Form von mehreren parallel zueinander in einem Abstand voneinander angeordneter Rohrleitungen 3, wie dies beispielsweise in 5 aufgezeigt ist.
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Zum Betreiben eines komplexeren Bewässerungssystems kann die Bewässerungsvorrichtung 1 bzw. können mehrere Bewässerungsvorrichtungen 1 in einem Umlaufbetrieb mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser oder einer Nährstoffflüssigkeit durchströmt werden. Alternativ kann die Bewässerungsvorrichtung 1 bzw. können die mehreren Bewässerungsvorrichtungen 1 in einem Durchlaufbetrieb mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser oder einer Nährstoffflüssigkeit durchströmt werden. Mehrere Bewässerungsvorrichtungen 1 können dazu über Verbindungsleitungen 13 strömungstechnisch verbunden sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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