DE202014006565U1

DE202014006565U1 - Halbautomatisches Topf- und Containerdüngegerät für die Injektion von Dünger und Bodenhilfsstoffen bei Topf- und Containerpflanzen

Info

Publication number: DE202014006565U1
Application number: DE202014006565.9U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-08-12
Filing date: 2014-08-12
Publication date: 2014-10-13
Anticipated expiration: 2024-08-13

Abstract

Handgeführtes Topfpflanzeninjektionsgerät zum mechanischen Einpressen von Bodenhilfsstoffen, insbesondere Wasserspeichermaterialien, unter Hochdruck, also höher als 8 bar, durch einen Schubstempel ohne Zuhilfenahme von Druckluft oder anderen komprimierbaren und anschließend expandierenden Medien, in Pflanzsubstrat haltende Gebinde, derart gestaltet, dass das Material in einem Materialbehälter (7) gelagert und über einen einhändig bedienbaren Pumpmechanismus durch eine rohrförmige Injektionsnadel (2) bis zum Absetzpunkt (9.1/9.2) befördert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein handgeführtes Injektionsgerät für die Injektion von Bodenhilfsstoffen insbesondere wasserspeichernde Materialien von gel- oder breiartiger Konsistenz, sowie auch Flüssigkeiten gegen den Druck des Erdreichs ohne Zuhilfenahme eines komprimierbaren Mediums wie Luft, aber gegebenenfalls auch Gasen insbesondere Druckluft, zur Verbesserung der Gasaustauschfähigkeit des Bodens und somit der Wachstums- und Lebensbedingungen von Topfpflanzen, Kübelpflanzen und langjährig stehenden Containerpflanzen im gewerblichen, sowie beispielsweise kommunalen Bereich, wobei das Gerät tragbar und von einer Person zu bedienen ist. Die Injektion kann sowohl im Ein-Takt-Verfahren über einzelne Hübe durch wiederkehrendes Auslösen eines Materialauslösehebels als auch durch dauerhaftes Gedrückthalten eines Motorunterstützen Press- bzw. Stempelmechanismus geschehen, der konstant und zyklisch Material fördert. Das Injektionsgerät verfügt zur Erfüllung seiner Primäraufgabe über einen Materialbehälter genannt Düngemittelcontainer (7), der vor dem Injektionsvorgang mit dem gewünschten Material gefüllt werden und am Gerät über einen Flansch genannt Adapterflansch (4) angebracht und somit integriert werden kann, oder der über einen Schlauch mit dem Gerät verbunden allerdings auf diese Weise extern geführt werden und auf dem Rücken des Bediener getragen oder seitlich in unmittelbarer Nähe abgestellt werden kann, sowie über einen Pumpmechanismus, der über einen Druckluftantrieb durch ein Druckluftaggregat (11) verbunden mit einem Druckluftschlauch (10) jeweils bei Abzug des Materialauslösehebels (5) einmalig oder ggf. bei festhalten des Materialauslösehebels, über einen Motor (1.2), fortwährend das Material aus dem Materialbehälter heraus fördert und über eine Injektionseinheit mit einer metallischen, seitlich geschlitzten Injektionsnadel (2), die das Verbringen des Materials an der gewünschten Stelle unterhalb der obersten Erdschicht eines Pflanztopfs (9) oder -kübels sicherstellt.
Zur Erfüllung der Sekundäraufgabe, der Belüftung, verfügt das Gerät über eine Verbindung zu einem Druckluftaggregat sowie über einen Druckluftauslösehebel (5.1).
Pflanzen leiden häufig unter schlechten Standortbedingungen, so ist etwa der Boden ihres Wurzelraumes stark verdichtet durch mechanische Belastungen oder einfach durch Regen- oder Gießwasser. Weder Gießwasser noch Düngemittellösungen von wässriger oder gar zähflüssiger Konsistenz durchdringen dann die oberste Bodenschicht, womit sie den Wurzelraum der Pflanzen nicht erreichen und ihre positive oder überlebenswichtige Wirkung nicht entfalten können.
Es sind bereits Geräte bekannt, die die Injektion von Bodenhilfsstoffen zur Verbesserung von Wachstumsbedingungen in der Landwirtschaft und in der urbanen Vegetation ermöglichen. So sind Baumpflegegeräte mit Pressluftunterstützung in der Lage Luft, Flüssigkeiten, Gele und Feststoffe mit Hilfe einer Injektionslanze, die schlagwerksunterstütz in das Erdreich getrieben wird, in den Wurzelbereich von Stadtbäumen einzubringen und auf diese Weise den Gasaustausch des Erdreichs mit der Atmosphäre, den Nährstoffgehalt oder die Wasserspeicherkapazität des wurzelumgebenden Substrates zu erhöhen.
Derartige Geräte eignen sich allerdings nicht um in kleinerem Maßstab eingesetzt zu werden. Topf-, Balkon- und Zimmerpflanzen, sowie Kübel- und Containerpflanzen etwa als ästhetisches Begleitgrün in Fußgängerzonen, befinden sich in fest begrenzten und Substrat haltenden Gebinden und können mit bereits bekannten Geräten nicht behandelt werden, da der Arbeitsdruck und der Größenumfang der Geräte nicht für die kleinen Dimensionen eine Pflanzgefäßes ausgelegt ist, zudem lässt das Gebinde in dem sich die Pflanzen befinden kein komprimierbares und bei Druckabfall zur schlagartigen Expansion neigendes Medium, konkret Druckluft oder andere komprimierte Gase, zu.
Es sind zudem handgeführte Geräte bekannt, die es ermöglichen eine geleartige Substanz gegen hohen Widerstand in ein bestehendes System einzupressen. Es sind ebenfalls Geräte bekannt, die es ermöglichen Material über einen einfachen Pumpmechanismus und eine geschlitzte Lanze als Injektionseinheit ohne Druckluftunterstützung in einen Pflanzentopf gegen den Widerstand des Erdreichs einzupressen (siehe dazu: AZ 20 2014 004 187.3 vom 21.05.2014; derzeit in der Prüfung; Anmelder identisch!).
Bei letztgenannten Geräten ergeben sich jedoch praktische Probleme in der Anwendung, die es zu beseitigen gilt. Die Einbringung erfordert trotz ausgereiften Pumpmechanismus einen nicht zu vernachlässigenden Kraftaufwand. Dieser Umstand nimmt zudem Einfluss auf die Dosierung des Materials, da bei Ermüdung des Anwenders unvollständige Hübe die Dosierung verfälschen. Desweiteren schaffen es mechanische Materialpressen zwar das gewünschte Material, etwa einen Bodenhilfsstoff im Pflanzgebinde zu platzieren, sie schaffen es jedoch ohne Druckluftunterstützung nicht, die verfestigten Strukturen der Pflanzenerde aufzubrechen und den Gasaustausch mit der Atmosphäre nachhaltig zu verbessern.
Aufgabe der Erfindung ist es also eine Topfpflanzeninjektionseinheit vergleichbar einer Handpresse mit mechanischer über Hebelkräfte bewegten Schubstangenunterstützung zu schaffen um damit eine stets gleichmäßige, ggf. durch eine integrierte Messeinheit vorbestimmte, Menge an Bodenhilfsstoffen, in jedem erdenklichen Aggeratzustand (flüssig, fest und gasförmig), in ein durch feste Grenzen umschlossenes Substrat in einem freistehenden Gebinde für selbiges (bspw. Blumentopf) durch eine Injektionsnadel bzw. eine aus starren jedoch insgesamt flexiblen Gliedern bestehende Injektionsleitung unter einem durch mechanischen Stempel verbunden mit einer Schubstange und einem Handauslösemechanismus erzeugten Hochdruck zu injizieren, ohne dabei Gebinde, Wurzelwerk oder Substrat zu schädigen, durch schlagartige Expansion von Gasen das Erdreich oder die Pflanze aus dem Gebinde zu befördern und dabei aber zeitgleich durch eine Person befüll- und bedienbar zu sein und durch eine zusätzliche Vorrichtung zur Erzeugung von Druckluft, einen separaten Materialbehälter, sowie eine Schlauchverbindungen große Mengen an Material aufnehmen und ausbringen zu können um dadurch die Dosierung des Materials zu vereinfachen, einen Aufbruch fester Erdstrukturen gegebenenfalls zu ermöglichen und eine größere Anzahl an Gebinden mit gleichbleibender Qualität, ohne Arbeitsunterbrechung durch Nachfüllen des Materialbehälters, behandeln zu können.
Desweiteren soll die Injektionsnadel gegen den Widerstand des Erdreichs und in beliebiger Tiefe, ggf. genau gewünschter und durch eine Markierung an der Nadel nachvollziehbarer und exakt definierter Tiefe, Material absetzen bzw. das Erdreich auf unterschiedlichen Horizonten (9.1/9.2) belüften und auf unterschiedlichen ggf. vorab in besagter Weise definierten Tiefen Material wie Dünger, Wasserspeichergel, Zeolithe, Mykorrhizasporen, Bodenhilfsstoff o. ä. im mechanischen Hochdruckverfahren einbringen.
Für die Aufnahme der zur Injektion vorgesehenen, festen oder fluidartigen Materialien verfügt das Gerät über einen fest am Bodenstück des Geräts angebrachten, jedoch abnehmbaren Düngemittelcontainer (7). Um das Erdreich eines Pflanztopfes (9) zu belüften, verfügt das Gerät über eine separate Druckluftzufuhr sowie neben dem Materialauslösehebel (5) über einen separaten Druckluftauslösehebel (5.1) ausgehend von einem herkömmlichen Druckluftaggregat (11) um getrennt voneinander einerseits zu belüften oder andererseits Stoffe ins Erdreich zu injizieren.
Der Druckluftauslösehebel (5.1) befindet sich dabei an der Anschlussstelle der Injektionsnadel (2) zum Pumpenmechanismus und ermöglicht unter Anschluss an ein Druckluftaggregat das dauerhafte Einleiten von Druckluft.
Die Injektionseinheit verfügt über einen druckluftunterstützen Pumpmechanismus, bestehend aus Gehäuse mit Kolbenstange (1) und Fingergriff (1.1), der es ermöglicht bei jeder einzelnen Betätigung des Materialauslösehebels (5) eine einzeln vordefinierte Menge an Material über eine geschlitzte Injektionsnadel (2) heraus zu fördern wobei die Dosierung anhand der einzelnen manuell ausgelösten Hübe erfolgt, oder aber über eine druckluftgestützten Motor (1.2), der bei festhalten des Materialauslösehebels automatisch und fortwährend Material in aufeinanderfolgenden Hüben fördern, wobei die Dosierung durch ein akkustisches Signal gemessen werden kann.
Die Injektionseinheit kann neben einem mehrfach verwendbaren Materialbehälter auch mit einem Adapterflansch (4) für Düngemittel- bzw. Materialkartuschen genannt ”Aufnahme für Düngemittelkartusche” (4.1) versehen werden, um Einwegkartuschen genannt ”Düngemittelkartusche” (7.2) zu verwenden, oder Sie kann mit einem externen Zusatzbehälter (10.2) verwendet werden.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse mit Kolbenstange
1.1: Fingergriff
1.2: Druckluftmotor für Materialförderung
2: Injektionsnadel
3: Auslassdüse
4: Adapterflansch
4.1: Aufnahme für Düngemittelkartusche
5: Materialauslösehebel
5.1: Druckluftauslösehebel
6: Druckluftanschluss
6.1: Paralleldruckluftanschluss
7.1: Düngekartuschenschutz
7.2: Düngemittelkartusche
8: Düngemittelschubstange
9: Pflanzentopf
9.1: erster Injektionshorizont
9.2: zweiter Injektionshorizont
10: Druckluftschlauch
10.1: Paralleldruckluftschlauch
10.2: Düngemittelanschluss für externen Behälter
11: Druckluftaggregat

Claims

Handgeführtes Topfpflanzeninjektionsgerät zum mechanischen Einpressen von Bodenhilfsstoffen, insbesondere Wasserspeichermaterialien, unter Hochdruck, also höher als 8 bar, durch einen Schubstempel ohne Zuhilfenahme von Druckluft oder anderen komprimierbaren und anschließend expandierenden Medien, in Pflanzsubstrat haltende Gebinde, derart gestaltet, dass das Material in einem Materialbehälter (7) gelagert und über einen einhändig bedienbaren Pumpmechanismus durch eine rohrförmige Injektionsnadel (2) bis zum Absetzpunkt (9.1/9.2) befördert wird.
Injektionsgerät nach Anspruch 1 bei dem die Injektionsnadel nicht starr rohrförmig bzw. röhrenförmig gestaltet ist, sondern als Injektionsleitung aus einzelnen flexibel angeordneten jedoch schwer beweglichen Gliedern besteht, die sich als Gesamtheit bei seitlichem Druck verformen lassen, jedoch bei frontalem Druck dem Widerstand, der bei der Substratpenetration auftritt, erfolgreich entgegenwirken können.
Injektionsgerät nach Anspruch 1 und 2, bei dem die Injektionsnadel/Injektionsleitung, aus Metall und/oder Kunststoffbestehend, seitlich entweder ein- oder mehrfach geschlitzt, oder mit andersgeformten Öffnungen genannt ”Auslassdüsen” (3) versehen und mit einer Spitze für die Penetration des Substrates und ein Eindringen in selbiges, bis zur durch den Bediener gewünschten Tiefe, ausgestattet ist.
Injektionsgerät nach 1 bis 3 bei dem der Pumpmechanismus zur Förderung des Injektionsmaterials entweder am Kopfende oder am unteren Ende des integrierten, aus Kunststoff oder Metall bestehenden und verschraubten oder durch Steckverbindung verbundenen ggf. verschweißten Materialbehälters, angebracht sein kann.
Injektionsgerät nach 1 bis 4 bei dem der Injektionsvorgang in Form einzelner Hübe des Pumpmechanismus erfolgt, so dass über die Anzahl der Hübe eine genaue Dosierung der Menge des injizierten Materials erfolgen kann.
Injektionsgerät nach 1 bis 5 bei dem eine Verbindung zu einem externen Druckluftaggregat (11) besteht, so dass die Injektion auch druckluftgestützt erfolgen kann, wodurch der Prozess der Dosierung bei der Materialeinbringung vereinfacht und dennoch über den Pumpmechanismus ausgelöst werden kann.
Injektionsgerät nach einem der Ansprüche von 1 bis 6, bei dem eine Parallelverbindung (6.1) zu einem Druckluftaggregat (11) besteht, das über einen separaten Hebel (5.1) die Einbringung von Druckluft ermöglicht um das Material einzupressen.
Injektionsgerät nach einem der Ansprüche von 1 bis 7, bei dem die Injektionseinheit über einen Druckluftmotor (1.2) die vollautomatische und dauerhafte Förderung des Materials über den motorbetriebenen Stempelmechanismus ermöglicht, solange der Materialauslösehebel gedrückt bleibt.
Injektionsgerät nach einem der Ansprüche von 1 bis 8 bei dem die Injektionslanze (2) mit einer Markierung versehen ist, die das Ablesen der Injektionstiefe (9.1/9.2) ermöglicht.
Injektionsgerät nach einem der Ansprüche von 1 bis 9 bei dem ein Adapterflansch (4) für eine Wechselkartusche (7.2) angebracht ist, so dass einzelne Kartuschen mit vorgefertigter Materialmischung, mit vorgegebener Konsistenz, sowie in vorgegebener Dosierung verwendet werden können, wobei diese mit durch eine Aufnahme für Düngemittelkartuschen (4.1), mit der Injektionseinheit verbunden und gegen Schläge, Stöße oder andere mechanischen Einflüsse durch einen Düngemittelkartuschenschutz (7.1) geschützt sind.
Injektionsgerät nach einem der Ansprüche von 1 bis 9 bei dem ein Adapterflansch (4) für einen Düngemittelanschluss für einen externen Düngemittelbehälter (10.2) angebracht ist.
Injektionsgerät nach einem der Ansprüche von 1 bis 11