DE19617031C1 - Wasserstandsanzeiger für Pflanzsubstrat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wasserstandsanzeiger zum Einsetzen in einen wasserbefüllbaren Systembehälter, insbesondere in ein Pflanzgefäß, mit einem langgestreckten, zylindrischen und im wesentlichen geschlossenen Anzeigebehälter, in dem ein Schwimmkörper angeordnet ist, der mit einem einen langen Steg aufweisenden Anzeigeteil in Kontakt steht, und in dessen Seitenwand in seinem unteren Teil mindestens eine Öffnung ausgebildet ist, wobei ein oberer Teil des Anzeigebehälters mindestens über eine Länge a zumindest bereichsweise durchsichtig ist und der Abstand zwischen unterem Ende des Schwimmkörpers und dem Anzeigeteil um eine Länge a kleiner ist als die innere Länge des Anzeigebehälters, sowie ein Verfahren zur Korrektur einer Wasserstandsanzeige mittels Schwimmkörper für ein Pflanzsubstrat-System zur Berücksichtigung einer im System gebundenen aktiven Wassermenge in einem Wasserstandsanzeiger.

Pflanzsubstrat-Systeme bestehen üblicherweise aus einem größeren wasserdichten Behälter, in den zuunterst eine Schicht aus Pflanzsubstrat eingefüllt wird, auf den ein Pflanzballen gestellt wird. Das den Pflanzballen umgebende freie Volumen wird ebenfalls mit Pflanzsubstrat aufgefüllt. Bekannte Pflanzsubstrate bestehen z. B. aus Blähtonkörnern. Sie sind in der Lage, Flüssigkeit zu speichern und an den Ballen wieder abzugeben, wenn dieser durch entsprechenden Verbrauch der Pflanze nicht mehr wassergesättigt ist und eine höhere Affinität zum Wasser entwickelt als das Pflanzsubstrat. Der Pflanzballen, der aus Wurzelwerk und einer damit mehr oder weniger fest verbundenen Erdmenge besteht, wird meist in einem relativ kleinen Topf vorgezogen. Beim Umpflanzen wird der Pflanzballen aus seinem ursprünglichen Topf herausgenommen und in einen Pflanzsubstrat-Behälter in der vorbeschriebenen Weise umgesetzt.

Es ist bekannt, daß solche Pflanzsubstrat-Systeme mit einer Wasserstands­ anzeige ausgestattet werden. Diese besteht üblicherweise aus einem langgestreckten, häufig zylindrischen Behälter, der auf den Boden des Systembehälters gestellt wird und mit seinem oberen, meist verjüngten Teil über den Rand des Großbehälters hinausragt. Die in einem solchen gattungsgemäßen Anzeigenbehälter vorgesehenen Öffnungen befinden sich üblicherweise im unteren Bereich der Seitenwand und sind so ausgebildet, daß durch sie Wasser, aber kein Pflanzsubstrat in den Behälter gelangen kann. Der mit dem Schwimmkörper in Kontakt stehende Anzeigenteil ragt in den durchsichtigen oberen Teil des Behälters und gibt über üblicherweise angebrachte Markierungen einen Hinweis über den Flüssigkeitspegel im System- und Anzeigenbehälter.

Ein Pflanzsystem für Hydrokultur mit einem gattungsgemäßen Wasserstandsanzeiger ist aus der AT 27 44 58 bekannt. Auch die DE 27 02 991 A1 offenbart einen Wasserstandsanzeiger für Hydrokultur-Pflanzgefäße, bei dem um den zylindrischen Behälter, in dem ein Schwimmkörper angeordnet ist, der Bereich der Seitenwand-Öffnung von einem Mantelrohr umschlossen ist, in dem Öffnungen versetzt zu denen des zylindrischen Behälters vorgesehen sind. Dadurch wird vermieden, daß Wurzeln oder Fremdkörper in das Innere des Behälters eindringen können und das Anzeigesystem stören.

Ist im Systembehälter und damit im Anzeigenbehälter nur noch ein minimaler Wasserstand, beispielsweise ca. 1 cm, vorhanden, zeigt der Anzeiger den Minimalstand an, der Veranlassung gibt, Wasser nachzugießen. Dabei hat sich herausgestellt, daß selbst wenn das gesamte freie Wasser verschwunden ist, sich noch eine genügend große Menge Wasser in den Substratkörnern bzw. im Erdreich dies Pflanzballens befindet. Das in dieser Form gebundene aktive Wasser reicht normalerweise aus, die Pflanze noch für einen längeren Zeitraum, beispielsweise in der Größenordnung einer Woche zu versorgen. Wird vorher erneut Wasser nachgefüllt, kann dies bei empfindlichen Pflanzen zu einer Überwässerung bis zum Verfaulen eines Teils des Wurzelwerks führen, so daß die Pflanzen eingehen. Diese Gefahr wird noch dadurch vergrößert, daß dem Wasser häufig zusätzliche Nähr- oder sonstige Wirkstoffe zugegeben werden, was durch die beschriebenen Vorgänge zu einer Überdosierung führt.

Erfahrene Benutzer solcher Pflanzsubstrat-Systeme versuchen, diesem Umstand dadurch Rechnung zu tragen, daß sie erst mit einer entsprechenden Verzögerung Wasser nachgießen. Dies mag bei einer oder wenigen Pflanzen noch möglich sein, ist aber bei einer größeren Anzahl von Pflanzsystemen oder auch bei der Versorgung durch Drittpersonen nicht durchführbar.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln bzw. ein Verfahren vorzuschlagen, durch das es auf einfache Weise möglich ist, Pflanzsubstrat-Systeme vor Überwässerung und Überdosierung von Wirk- und Nährstoffen zu schützten.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem bei einem gattungsgemäßen Wasserstandsanzeiger dadurch gelöst, daß der untere Rand der mindestens einen Öffnung in einer Höhe h oberhalb des Bodens des Anzeigebehälters ausgebildet ist und die Höhe h und der Öffnungsquerschnitt der Öffnung und/oder der Öffnungsquerschnitt weiterer, oberhalb der Öffnung ausgebildeter Öffnungen derart bemessen sind, daß bei Unterschreiten der Höhe h durch das im Systembehälter vorhandene freie Wasser die im Anzeigebehälter verbleibende Wassermenge zumindest annähernd in der gleichen Zeit verdunstet, in der die im Systembehälter bis zur Höhe h vorhandene Wassermenge einschließlich der im Pflanzsubstrat gebundenen aktiven Wassermenge verbraucht wird.

Ein solcher Wasserstandsanzeiger ermöglicht es in einfacher Weise, daß der Zeiger immer erst dann auf der Minimummarkierung steht und Nachfüllbedarf anzeigt, wenn nicht nur das freie Wasser, sondern auch das im System gebundene aktive Wasser verbraucht ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die seitliche Öffnung als ein seitlicher Schlitz ausgebildet ist, der in der Höhenerstreckung größer als die Höhe h ist und durch eine Membran aus wasseraufnehmendem, jedoch wasserundurchlässigem Material verschlossen wird. Hierdurch ist es möglich, die Oberfläche des Materials, mit dem der Schlitz verschlossen wird, als zusätzliche Verdunstungsoberfläche auszubilden.

In einer weiteren Ausgestaltung wird das Material, mit dem der Schlitz verschlossen wird, um den unteren Behälter herum als über den Umfang unterschiedlich hohe Hülle vorgesehen und an seiner oberen Kante schräg verlaufend ausgebildet, so daß sich bei Drehung dieser Hülle ein unterschiedlich großer Teil des Schlitzes abdecken läßt. Dadurch ist es möglich, bei einem Einheits-Anzeigebehälter durch entsprechende Variation der zu verschließenden Schlitzlänge den Anzeiger auf die spezifischen Bedarfsverhältnisse des überwachten Pflanzsubstrat-Systems einzurichten.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Wasserstandsanzeigers sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht in Ergänzung des bekannten Vorgehens vor, daß in einem Anzeigenbehälter eine Öffnung in der Seitenwand in einer Höhe h über den Behälterboden vorgesehen ist, wobei die Höhe h so bemessen ist, daß bei Unterschreiten der Höhe h durch das im System vorhandene freie Wasser die im Anzeigebehälter verbleibende Wassermenge gerade so groß ist, daß sie in der Zeit verdunstet, in der die im Pflanzbehälter bis zur Höhe h vorhandene Wassermenge einschließlich der gebundenen aktiven Wassermenge verbraucht wird.

Die vorstehend beschriebenen Zusammenhänge treffen in etwas abgewandelter Form auch auf sogenannte Hydrokulturen zu, bei denen die nicht freie, aktive Wassermenge an Substrat und Wurzelwerk gebunden ist. Auch auf solche Systeme läßt sich die Erfindung (Ausnutzung des Restwassers im Systembehälter) bei entsprechender Anpassung mit gleichem Erfolg anwenden.

Die vorbeschriebenen sowie weitere Vorteile der Erfindung werden verdeutlicht in der Beschreibung einer Zeichnung, in der zwei Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 die schematische Darstellung eines Pflanzsubstrat-Systems und

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine andere Ausführungs­ form des Anzeigenbehälters in vier verschiedenen Be­ triebssituationen.

In Fig. 1 ist das Pflanzsubtrat-System 1 schematisch dargestellt, das aus ei­ nem Systembehälter 4 und darin angeordnetem Pflanzsubstrat 5 einem Pflanzballen 2 und einem Wasserstandsanzeiger 6 besteht. Beim Pflanzbal­ len 2 sind die Wurzeln von anhaftendem Erdreich 3 umgeben.

Der Wasserstandsanzeiger 6 besteht aus einem langgestreckten, im Ausfüh­ rungsbeispiel zylindrischen Behälter, dessen unterer Teil 8 einen größeren Durchmesser hat als der obere Teil 7. In der Seitenwand ist mindestens eine Öffnung 9 (bei mehreren im gleichen Abstand zum Boden) und im oberen Teil 7 und/oder bei Position 16 eine oder mehrere Öffnungen vorgesehen. Der Schwimmkörper 10 ist über einen dünnen langen Steg 11 mit einem Anzeigenteil 12 verbunden. Wird Wasser oberhalb einer Höhe h in das Sy­ stem gefüllt, läuft Wasser auch entsprechend durch die Öffnung 9 in den Anzeigenbehälter 6, so daß der Schwimmkörper 10 aufschwimmt und eine entsprechende Wasserstandshöhe anzeigt. Diese Höhe h ist normalerweise auch auf die Höhe der den Boden des Behälters 4 abdeckenden Substratschicht angepaßt, auf die der Pflanzballen gestellt wird. Sinkt bei Verbrauch des Wassers der Wasserpegel im System unter ein der Höhe h entsprechendes Niveau ab, kann das im Anzeigenbehälter 6 vorhandene Wasser nicht mit abfließen, da sich der untere Rand der Öffnung 9 in der Höhe h befindet.

Diese Situation ist auch in Fig. 2 im Teilbild a dargestellt. Hier handelt es sich jedoch um eine andere Ausfürungsform des Wasserstandsanzeigers 6, bei dem die Öffnung 9 als seitlicher Schlitz ausgebildet ist mit einer Höhenerstreckung vom Boden 15, die größer als h ist. Dieser Schlitz ist teilweise durch eine Membran verschließbar, die in einem besonderen Ausführungs­ beispiel als Hülle 14 mit über den Umfang unterschiedliche Höhe realisiert ist. Die Hülle 14 besteht aus einem wasseraufnehmenden, jedoch wasserun­ durchlässigen Material, z. B. Kork. Durch entsprechende Drehung der Hülle 14 ist der Schlitz 9 in unterschiedlicher Höhe verschließbar, so daß sich der untere Rand der nicht abgedeckten Öffnung 9 variabel auf die Bedürfnisse des jeweiligen Pflanzsubtrat-Systems einstellen läßt. In Fig. 2 sind alle vier Beispiele so dargestellt, daß die Öffnung 9 gerade in der Höhe h unten ver­ schlossen wird.

Verschließbare oder zusätzlich durchzustechende Öffnungen in der Ab­ schlußfläche 16, wie in Fig. 1, und/oder die Außenoberfläche der Hülle 14 stellen jetzt eine zusätzliche Verdunstungsfläche dar, so daß die Verdun­ stung insgesamt schneller abläuft und insofern größere Regelstrecken zur Verfügung stehen. Während in Teilbild a gerade die Situation dargestellt ist, in der der Außenwasserpegel die Höhe h erreicht hat, ist im Teilbild b der Verbrauch weiter fortgeschritten, so daß sich das Wasserniveau im Gesamt­ behälter weiter erniedrigt hat als der Pegel innerhalb des Anzeigenbehälters, bei dem Wasser ja nur durch Verdunstung verschwindet. Im Teilbild c ist die Situation dargestellt, in der das freie Wasser im Behälter 4 praktisch ganz aufgebraucht ist, während sich das Niveau im Anzeigenbehälter durch Verdunstung nur um ein relativ kleines Stück abgesenkt hat. Erst in einer Situation gemäß Teilbild d ist das im Anzeigenbehälter 6 vorhandene Was­ ser ganz überwiegend oder vollständig verdunstet, so daß jetzt auch Mini­ mum und damit Nachfüllen angezeigt wird.

Zwischen der Situation des Teilbildes b und der im Teilbild d liegt eine Zeitspanne von beispielsweise einer Woche, die im Falle des Ausführungs­ beispiels von Fig. 2 dem System angepaßt variabel verlängert oder verkürzt werden kann. Das Anzeigenfeld 13 wird sinnvollerweise mit Minimum, Optimum und Maximum beschriftet. Eine genaue Anzeige wird durch ent­ sprechende Ausbildung des Anzeigenteils 12 ermöglicht. Zusätzlich zu den Öffnungen 17 im oberen Teil 7 des Wasserstandsanzeigers 6 können auch noch Öffnungen in der Abschlußfläche 16 des unteren Behälterteils 8 vorgesehen werden. Die Öffnungen, insbesondere die seitliche Öffnung 9 ist zweckmäßig in ihrer kleinsten Abmessung so vorzusehen, daß keine Substratkör­ per in den Anzeigenbehälter eindringen können.

Claims (12)

1. Wasserstandsanzeiger zum Einsetzen in einen wasserbefüllbaren Systembehälter (4), insbesondere in ein Pflanzgefäß, mit einem langgestreckten, zylindrischen und im wesentlichen geschlossenen Anzeigebehälter (6), in dem ein Schwimmkörper (10) angeordnet ist, der mit einem einen langen Steg (11) aufweisenden Anzeigeteil (12) in Kontakt steht, und in dessen Seitenwand in seinem unteren Teil (8) mindestens eine Öffnung (9) ausgebildet ist, wobei ein oberer Teil (7) des Anzeigebehälters (6) mindestens über eine Länge (a) zumindest bereichsweise durchsichtig ist und der Abstand zwischen unterem Ende des Schwimmkörpers (10) und dem Anzeigeteil (12) um eine Länge (a) kleiner ist als die innere Länge des Anzeigebehälters (6), dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rand der mindestens einen Öffnung (9) in einer Höhe (h) oberhalb des Bodens (15) des Anzeigebehälters (6) ausgebildet ist und die Höhe (h)und der Öffnungsquerschnitt der Öffnung (9) und/oder der Öffnungsquerschnitt weiterer, oberhalb der Öffnung (9) ausgebildeter Öffnungen derart bemessen sind, daß bei Unterschreiten der Höhe (h) durch das im Systembehälter (4) vorhandene freie Wasser die im Anzeigebehälter (6) verbleibende Wassermenge zumindest annähernd in der gleichen Zeit verdunstet, in der die im Systembehälter (4) bis zur Höhe (h) vorhandene Wassermenge einschließlich der im Pflanzsubstrat gebundenen aktiven Wassermenge verbraucht wird.

2. Wasserstandsanzeiger gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der mindestens einen Öffnung (9) in der Seitenwand des Anzeigebehälters (6), in einem Bereich oberhalb des Systembehälters (4), mindestens eine der weiteren Öffnungen ausgebildet ist.

3. Wasserstandsanzeiger gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere der weiteren Öffnungen (17) im oberen Teil (7) des Anzeigebehälters (6) ausgebildet sind.

4. Wasserstandsanzeiger nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (8) des Anzeigebehälters (6) einen größeren Durchmesser als der obere Teil (7) aufweist, wobei unterer und oberer Teil (7, 8) mittels einer Abschlußfläche (16) miteinander verbunden sind, und in der Abschlußfläche (16) eine oder mehrere der weiteren Öffnungen ausgebildet sind.

5. Wasserstandsanzeiger nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit derselben unteren Randhöhe (h) mehrere Öffnungen (9) am Umfang des unteren Teils (8) des Anzeigebehälters (6) angeordnet sind.

6. Wasserstandsanzeiger nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsquerschnitte der mindestens einen Öffnung (9) und/oder der weiteren Öffnungen mittels jeweils eines oder mehrerer Verschlußelemente (14) variierbar sind.

7. Wasserstandsanzeiger nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rand der mindestens einen Öffnung (9) und damit die Höhe (h) mittels eines Verschlußelementes (14) variierbar ist.

8. Wasserstandsanzeiger nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (14) eine den unteren Teil (8) des Anzeigebehälters (6) umfassende zylindrische Hülle ist.

9. Wasserstandsanzeiger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle aus wasseraufnehmendem, aber wasserundurchlässigem Material besteht.

10. Wasserstandsanzeiger nach den Ansprüchen 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle über den Umfang unterschiedliche Höhen aufweist.

11. Wasserstandsanzeiger nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsquerschnitte aller Öffnungen (9, 17) derart bemessen sind, daß die im Anzeigebehälter (6) bis zur Höhe (h) verbleibende Wassermenge innerhalb von 7-10 Tagen, verdunstet.

12. Verfahren zur Korrektur einer Wasserstandsanzeige mittels Schwimmkörper für ein Pflanzsubstrat-System (1) zur Berücksichtigung einer im System gebundenen aktiven Wassermenge in einem Wasserstandsanzeiger gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Anzeigebehälter (6) eine Öffnung (9) in der Seitenwand in einer Höhe (h) über dem Behälterboden (15) vorgesehen ist, wobei die Höhe (h) so bemessen ist, daß bei Unterschreiten der Höhe (h) durch das im System vorhandene freie Wasser die im Anzeigebehälter (6) verbleibende Wassermenge gerade so groß ist, daß sie in der Zeit verdunstet, in der die im Pflanzbehälter bis zur Höhe (h) vorhandene Wassermenge einschließlich der gebundenen aktiven Wassermenge verbraucht wird.