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Die
bisher verfügbaren Bewässerungseinrichtungen zur
Versorgung von Pflanzen bei Abwesenheit (Urlaub, Krankheit) oder
zur Arbeitserleichterung (permanent arbeitende Systeme) erfordern
entweder spezielle Pflanzcontainer, die Einbringung von Zusatzkomponenten
ins Pflanzsubstrat (z. B. Dochte, poröse Tonkegel, Steckbehälter)
oder aufwändige Einrichtungen (Bewässerungscomputer
zur Steuerung von an den Wasserhahn angeschlossenen Vorrichtungen
u. ä.) und sind oft nicht einfach in der Handhabung oder
störungsanfällig bzw. im Einsatz wartungsintensiv
oder in der Herstellung zu aufwendig und somit teuer und damit schwer
marktfähig. Bei Fehlfunktion können Schäden
auftreten, die nicht nur die zu versorgenden Pflanzen betreffen
sondern z. B. beim Überlaufen Möbel oder elektrische
Einrichtungen gefährden.
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Im
Markt hingegen sucht man, bis auf Ausnahmen wie z. B. Tonkegel oder
meist für den Außenbereich bestimmte Systeme,
eher vergeblich nach adäquaten Lösungen zur Bewässerung.
Darüber hinaus sind viele der oben genannten Systeme nicht
für den spontanen oder vorübergehenden Einsatz
zur Versorgung von Pflanzen im Haus mit unterschiedlichen Ansprüchen
in unterschiedlichen Pflanzcontainern geeignet.
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In
der Fachliteratur empfohlen (vgl. Paul Lesniewicz, Bonsai
für die Wohnung, Verlag Bonsai Centrum Heidelberg, ISBN
3-405-12953-2, Seite 20/21 oder Jochen Pfisterer, Zimmer Bonsai,
Gräfe u. Unzer, 1. Auflage, München 1989, Seite
18) und in der Praxis bewährt ist die optimale
Versorgung von Pflanzen durch Tauchbad. Dazu wird die Pflanze im
vorhandenen Pflanzgefäß für eine gewisse
Zeit in eine wassergefüllte Wanne gestellt. Dabei saugt
das Pflanzsubstrat Wasser bis zur Sättigungsgrenze über die üblicherweise
vorhandenen Löcher im Boden bzw. an der Seite der Pflanzcontainer.
Geeignete Pflanzcontainer, z. B. Tontöpfe, nehmen dabei
ebenfalls Wasser auf und begünstigen das Bodenklima.
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Nach
Aufnahme des Wassers durch die Pflanzcontainer bzw. deren Inhalt
werden diese so abgestellt, dass überschüssiges
Wasser ablaufen kann. Anders als beim normalen Gießen oder
der Versorgung durch andere Bewässerungssysteme, die Pflanzcontainer
stehen dabei üblicherweise in undurchlässigen Übertöpfen
bzw. Untersetzern, erfolgt durch Tauchbad eine gleichmäßige
Versorgung des Pflanzsubstrats bei gleichzeitiger Vermeidung von schädigender
Staunässe. Im Haushalt üblich ist das Einstellen
der Pflanzcontainer in eine Dusch- oder Badewanne und Entfernen
des Stopfens nach Erreichen des gewünschten Bewässerungsergebnisses. In
Gärtnereien oder auf Verkaufsflächen in Märkten erfolgt
die Bewässerung oft auf den ähnlich einer flachen
Wanne ausgestalteten Abstell- oder Präsentationsflächen
durch manuelles Bewässern.
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Auch
bei herkömmlicher Versorgung durch einfaches Gießen
wird die Tauchbewässerung in der Fachliteratur zusätzlich
empfohlen, um dadurch zumindest sporadisch eine optimale Versorgung
der Pflanze zu erzielen. Darüber hinaus können
auf diese Art flüssige oder in Lösung übergehende
Dünge- und Nährstoffzusätze optimal appliziert
werden, da eine gleichmäßige Verteilung im Pflanzsubstrat
erfolgt. Ein wesentlicher Vorteil dieser Methode besteht aber besonders
darin, dass Stoffwechselprodukte der Pflanzen, die diese über
ihre Wurzeln abgeben, ausgeschwemmt werden und die Verkrustung durch
Mineralien, besonders bei Tontöpfen, reduziert wird.
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Speziell
bei Pflanzcontainern mit geringem Volumen, z. B. bei der Kultur
von Bonsai, kann innerhalb kürzester Zeit eine Unterversorgung
mit Wasser eintreten und zu irreparablen Schäden bis hin
zum Verlust der Pflanze führen. Im Falle von Bonsai entsteht
dadurch schnell ein hoher materieller und ideeller Schaden. Das ästhetische
Gesamtbild eines Bonsai wird durch seine Pflanzschale mitbestimmt,
die aus diesem Grund nicht durch ein beliebiges Gefäß ersetzt
werden kann. Das geringe Volumen dieser Bonsaischalen erschwert
den Einsatz solcher Bewässerungssysteme, die in das Pflanzsubstrat
eingebracht werden müssen (z. B. Tonkegel). Der Einsatz von
Dochten oder Tonkegeln ist unzuverlässig, da durch Kristallisation
oder andere Verunreinigungen und mikrobielle Aktivität
bzw. den sich ändernden Wasserspiegel im Vorratsgefäß schnell
eine Beeinflussung der zugrunde liegenden Kapillarkräfte
eintritt. Je nach Zusammensetzung des Pflanzsubstrats (hoher Kies-
bzw. Sandanteil) ist eine Unterversorgung mangels Kapillarkraft
innerhalb des Pflanzsubstrats vorbestimmt.
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Jungpflanzen
oder frische Stecklinge sind ebenfalls stärker gefährdet
und büßen durch einmalige Unterversorgung oft
irreparabel ihre Wuchskraft und Widerstandsfähigkeit ein.
Darüber hinaus werden oft Pflanzsubstrate eingesetzt, deren
physikalische Eigenschaften eine Tauchbewässerung erfordern,
wie z. B. Steinwolle oder Steckschwämme.
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Sumpfpflanzen
(z. B. Venusfliegenfalle, Cryptocoryne-Arten) stellen besondere
Ansprüche und werden daher erfolgreich oft nur von Spezialisten gepflegt.
Für das Gedeihen solcher Kulturen, speziell zur Blütenbildung
bei Wasserkelchen (Cryptocoryne-Arten) ist eine Tauchbewässerung
erforderlich.
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Wasserliebende
Nutzpflanzen, z. B. Tomaten oder Zucchini, können durch
Tauchbewässerung einfacher, zeitunabhängiger und
damit ertragreicher kultiviert werden.
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In
allen Fällen besteht das Problem darin, bei Abwesenheit
bzw. Zeitmangel eine optimale Versorgung der Pflanzen sicherzustellen.
Ist die Abwesenheit kurzfristig veranlasst, z. B. aufgrund beruflicher Belange
oder einer spontanen Last-Minute-Reise, stellt sich nicht nur für
z. B. Singles das Problem, eine andere vertrauenswürdige
Person, fachkundig und zuverlässig, zur Übernahme
der Pflanzenpflege zu bewegen. Und hat man jemanden dafür
zur Verfügung, kennt dieser oft nicht die individuellen
Belange der Pflanzen oder versucht aufgrund längerer Anfahrtswege
oder eigener spontaner Nicht-Verfügbarkeit die Besuchs-
und somit Versorgungsintervalle nicht unbedingt zu Gunsten der Pflanzen
zu optimieren. Das kann zur Folge haben, dass nach einem dreiwöchigen
Urlaub ein Teil der Pflanzen durch Unterversorgung vertrocknet ist
während bei anderen das Wasser im Übertopf steht
und die Staunässe schon merklich Faulgeruch verursacht.
Erfahrungsgemäß überleben jene anspruchslosen
Pflanzen, die ohnehin leicht wiederzubeschaffen gewesen wären und
nicht zu den persönlichen Favoriten zählen. Vor diesem
Hintergrund verzichten sicher viele Leute auf die Kultur und damit
verbundener Freude an gerade anspruchsvollen Pflanzen wie z. B.
Bonsai. Durch automatisierte Tauchbewässerung könnten
solche Kulturen pflegeleichter und damit einem größeren
Kreis von Pflanzenfreunden zugänglich sein. Darüber
hinaus ließen sich durch automatisierte Tauchbewässerung
jene Pflanzen besser kultivieren, deren Kernanforderung in der Simulation
natürlicher Bedingungen der Gezeitenzone besteht.
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Alle
diese vorgenannten Aspekte stellen das zu Grunde liegende Problem
dar, welches die im Schutzanspruch 1 und Folgenden beschriebene
Erfindung dadurch löst, dass diese einfach und zuverlässig
in der Handhabung und sicher gegen Überlaufen ist und eine
in der Fachliteratur für Pflanzen als optimal beschriebene
Versorgung gerade bei Abwesenheit oder als Arbeitserleichterung
bei permanentem Einsatz darstellt.
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In
praktikabler Ausführung lässt sich die Bewässerungsvorrichtung
nach Schutzanspruch 1 und Folgenden einfach und gemäß unterschiedlicher
Anforderungen variabel in Form und Größe herstellen. Betrachtet
man die Tendenzen innerhalb der gesellschaftlichen Entwicklung (z.
B. Anteil allein lebender Menschen, Trend zur Anonymität,
höhere beruflicher Beanspruchung und damit steigendem Reiseerfordernis
bzw. Reiselust bei gleichzeitig steigendem Anspruch auf individuelle
und entspannungsfördernde Wohnkultur), so ergibt sich allein
hieraus ein hohes Marktpotenzial für diese Erfindung.
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Auf
Basis der Erfindung gemäß Schutzanspruch 1 und
Folgender wurde ein Prototyp erstellt, der während einer
dreiwöchigen Testphase ohne korrigierende Eingriffe alle
eingestellten Pflanzen zuverlässig versorgt hat. Ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird anhand der 1 bis 3 näher
beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 Bewässerungsvorrichtung
mit Steigrohr, welches auch zur Entleerung der Flutzone dient
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2 Bewässerungsvorrichtung
mit weiterem Ausführungsbeispiel der Zu- und Ableitung
der Flutzone
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3 Hohlzylinder
mit gelochter Wand als Ablauffilter bzw. Spritzschutz Zur Verdeutlichung
erfolgen die Beschreibungen der Ausführungsbeispiele auf
Basis des Prototyps. Je nach Anforderung kann die Erfindung jedoch
mit anderen Materialien und in anderen Formen und Größen
ausgeführt sein.
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Der
Prototyp besteht aus einem einfachen handelsüblichen Balkon-Blumenkasten
als Vorratsbehälter (8). Der dazugehörige
Untersetzer wurde leicht eingekürzt und als Flutzone (9)
im Vorratsbehälter (8) befestigt. Steig- bzw.
Ablaufrohr (6), Luftzuleitung (4) und als Verdichter
(3) eine einfache Membranpumpe sind Komponenten aus dem
Aquaristik-Zubehör. Das Steuergerät (2)
ist in diesem Falle eine digitale Zeitschaltuhr mit Kalenderfunktion.
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Der
Vorratsbehälter (8) wird bis zur Unterkante der
Flutzone (9) mit Wasser gefüllt. Die Pflanzen
werden in ihren vorhandenen Pflanzcontainern (10) in die
Flutzone (9) eingestellt. Alternativ kann die Flutzone
selbst z. B. für die Kultur von Sumpfpflanzen mit geeignetem
Pflanzsubstrat befüllt werden. Durch Inbetriebnahme des
Verdichters (3) steigt das Wasser über das Steigrohr
(6) in die Flutzone (9) auf, füllt diese
zunehmend und die Pflanzen (10) erfahren eine Tauchbewässerung.
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Überschüssiges
Wasser läuft während dessen über den
kontrollierten Überlauf (7) in den Vorratsbehälter
(8) zurück. Bei Deaktivierung des Verdichters
(3) läuft überschüssiges Wasser
aus den Pflanzcontainern (10) ab und die Flutzone (9)
wird über das Steig- bzw. Ablaufrohr (6) (nur
bei 1) vollständig in den Vorratsbehälter
(8) entleert. Das Steuergerät (2) wird
so eingestellt, dass der Verdichter (3) in gewünschter
Häufigkeit und Dauer die Bewässerung über
das Steigrohr (6) aktiviert.
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Die
in 2 dargestellte Steuerung der Beschickung der Flutzone
(9) über ein separates Steigrohr (6)
und die Entwässerung über einen Bodenablauf (11)
erlaubt einen höheren Maximalfüllstand einer ggf.
anders dimensionierten Flutzone (9). Hier wird bei Inbetriebnahme
des Verdichters (3) der Bodenablauf (11) durch
eine Membran (z. B. Ballon) (12) abgedichtet. Bei Erreichen
einer gewissen Ausdehnung des Membran-Materials und somit Aufbau eines
Gegendruckes innerhalb der Luftzuleitung (4) arbeitet dieser
gegen den im Vorratsbehälter (8) herrschenden
Wasserdruck und führt zur Aktivierung des Steigrohres (6).
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Die
beschriebene Wasserförderung nach Prinzip der Mammutpumpe
ist resistent gegen Zerstörung und weitestgehend Fehlfunktion
z. B. bei Verunreinigungen oder gegen Brandgefahr durch Trockenlaufen
und praktisch wartungsfrei. Möglich ist eine Optimierung
der hier stattfindenden chemischen, physikalischen und biologischen
Effekte durch das Einblasen anderer Gase im Hinblick auf die spezifischen
Anforderungen der zu versorgenden Pflanzen zur Düngung
oder Ausfällung von Mineralien oder Beeinflussung mikrobiellen
Wachstums bzw. Schädlingsbekämpfung. Die hier
beschriebene Ausführung der Wasserförderung nach
Prinzip der Mammutpumpe kann je nach Anforderung und physikalischer
Rahmenbedingungen auch z. B. über mehrere Steigrohre geeigneten
Innendurchmessers oder über verschiedene Höhenstufen
mit kaskadierenden Behältern erfolgen. Falls bei besonderen
Anforderungen z. B. an die Form der Bewässerungsvorrichtung nach
Schutzanspruch 1 und Folgender die z. B. physikalischen Rahmenbedingungen
zum Einsatz einer Wasserförderung nach Prinzip der Mammutpumpe nicht
gegeben sind, kann alternativ eine andere geeignete Pumpe eingesetzt
werden, z. B. eine Tauchmotorpumpe.
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Die
Aufstellung der Bewässerungsvorrichtung nach Schutzanspruch
1 lässt sich leicht am eigentlichen Standort der Pflanzen,
z. B. auf einem Fensterbrett, vornehmen. Dadurch muss die Pflanze sich
kaum geänderten Lichtverhältnissen anpassen.
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Die
Entleerung des Vorratsbehälters (8) erfolgt sehr
einfach über den luftzuführenden Schlauch (4)
durch ansaugen und tieferlegen, alternativ über ein Ablassventil.
Die hier dargestellte Ausführung lässt sich durch
einfaches Ausspülen gut reinigen, im nicht befüllten
Zustand leicht transportieren und bis zum nächsten Einsatz
einfach lagern.
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Bei
Bedarf lässt sich eine Justierung der Tauchtiefe unterschiedlicher
Pflanzcontainer (10) in der Flutzone (9) durch
Kiesschüttung oder andere Unterlegung leicht erreichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 4133771
A1 [0002]
- - DE 29923058 U1 [0002]
- - DE 19653835 C2 [0002]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - Paul Lesniewicz,
Bonsai für die Wohnung, Verlag Bonsai Centrum Heidelberg,
ISBN 3-405-12953-2, Seite 20/21 oder Jochen Pfisterer, Zimmer Bonsai,
Gräfe u. Unzer, 1. Auflage, München 1989, Seite
18 [0004]