DE2437141A1

DE2437141A1 - Docht

Info

Publication number: DE2437141A1
Application number: DE2437141A
Authority: DE
Inventors: Hans Ekkehard Lommerzheim
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-08-01
Filing date: 1974-08-01
Publication date: 1976-02-19

Description

PATENTANWÄLTE
DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHON WALD

DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH DIPL.-ING. SELTING

KOLNI₁DEICHMANNHAUs

29. Juli 1974 Sg-Is

Hans Ekkehard Lommerzheim
5 Köln 41, Emmastraße 17

Docht

Die Erfindung betrifft einen Docht zur Leitung von Flüssigkeiten, bestehend aus einem Fasermaterial, das durch Flechten, Weben oder dgl. oder durch äußeren Formzwang in eine Bündel- oder Lagenform gebracht ist.

Bei der Bewässerung von Pflanzen gibt es eine Reihe von Schwierigkeiten, die bis heute ungelöst sind. Um sicherzustellen, daß den Pflanzen genau diejenige Wassermenge zugeführt wird, die sie benötigen,"genügt es nüit, den Pflanzen einen ständigen Wasserstrom zuzuführen oder sogar an de.r Pflanze ein Wasserreservoir zu erzeugen. Die Praxis zeigt, daß selbst bei modernsten Bewässerungsmethoden der weitaus größte Teil des zugeführten Wassers verdunstet oder in den Boden einsickert. Der Pflanze kommt dann nur ein ganz geringer Teil des Wassers zugute. Darüber hinaus be-

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steht bei der konventionellen Art der Bewässerung die Gefahr, daß die Bodenkruste sich infolge der ständigen Verdunstung verhärtet, bis sie sich vollständig zusetzt und keinen atmenden Nährboden für die Pflanzen mehr darstellen kann. Dies gilt sowohl für den Freiluftanbau von Pflanzen in Trockengebieten als auch für die Pflanzenhaltung im häuslichen Bereich in Blumentöpfen oder dgl..

Es ist bekannt, Blumentöpfe mit einem außerhalb der Erdfüllung liegenden Wasserreservoir zu versehen und der Pflanze von dort die benötigte Flüssigkeit mit einem Docht oder einer filzartigen Lage, die die Wirkung eines Schwammses hat, zuzuführen. Die dabei verwendeten Dochte bestehen aus Naturfasern, wie Baumwolle. In ständig feuchtem Zustand im Inneren der Pflanzenerde unterliegen sie der Gefahr der Verrottung. Sofern schwammähnliche Faserkissen verwendet werden, erfüllen sie nicht die Aufgabe, das Wasser durch Kapillarwirkung in der benötigten Menge der Pflanze zuzuführen. Andererseits war man bisher der Meinung, daß nur solche Fasern als Dochtmaterial verwendbar wären, die auch als Einzelfaser eine gewisse Saugfähigkeit und innere Kapillarwirkung haben. Diese Voraussetzung ist bei Kunststoffasern nicht gegeben, denn die einzelne Kunststoffaser nimmt keine Flüssigkeit auf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Docht zu schaffen, der aus unverrottbarem Material besteht und in der Lage ist, einen Flüssigkeitstransport auch über längere Strecken mit dosierter Förderrate zu bewirken. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß

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vorgeschlagen, daß das Fasermaterial aus organischen Kunstfasern besteht, die einzeln nicht saugfähig und somit nicht verrottbar sind.

Versuche haben überraschenderweise gezeigt, daß Bündel von Kunststoffasern eine hervorragende Dochtwirkung haben, wenn man sie in entsprechender Packungsdichte gegeneinanderlegt. Die zwischen den Kunststoffasern gebildeten Porenräume bilden Kapillare, in denen Zugkräfte in Richtung auf den Trockenbereich wirksam werden, obwohl die einzelne Faser keine Flüssigkeit aufnimmt. Ein Faserbündel hat die Wirkung eines porösen Stranges. Die erreichbare Steighöhe der Flüssigkeit hängt von der Packungsdichte der Fasern ab. Die Flüssigkeitsleitung erfolgt im Gegensatz zu Naturfasern offenbar ausschließlich durch die Kapillarkräfte und nicht durch Diffusion. Hierdurch wird einerseits die Verrottung verhindert und zum anderen die exakte Dosierung durch Wahl der entsprechenden Dochtabmessungen erleichtert.

Während Dochte aus Naturfasern, die in sich saugfähig sind, die Neigung haben, Tropfen zu bilden, wenn sie vollgesogen sind, hat sich gezeigt, daß der erfindungsgemäße Kunstfaserdocht bei geeigneter Gewebe- oder Flechtdichte so hergestellt werden kann, daß er das Wasser vollkommen tropffrei leitet. In Verbindung mit der möglichen hohen Durchlaufrate ist der Kunstfaserdocht einer Wasserleitung vergleichbar, an deren Ende sich ein Wasserhahn befindet, der von der Pflanze repräsentiert wird. Hat die Pflanze einen hohen Wasserbedarf, dann ist der Wasserfluß hoch. Ist der Wasserbedarf dagegen

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niedrig, dann ist auch die Durchflußrate durch den Docht gering.

Versuchsweise wurde eine Reihe von Pflanzen unter gleichen Bedingungen (Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, usw.) über gleichlange Dochte mit Wasser versorgt. Dabei zeigte sich, daß einige Pflanzen ihren Wasservorratsbehälter schon nach kurzer Zeit leergesaugt hatten, während andere Pflanzen, die einen geringen Wasserverbrauch haben, sehr lange mit dem Wasservorrat auskommen. Dieses Ergebnis ist - jedenfalls mit solcher Deutlichkeit mit Naturfaserdochten nicht zu erreichen.

Der Docht besteht im einfachsten Falle aus verseilten Fasersträngen, bei denen die Verseilung zweckmäßigerweise jedoch lockerer ist als z.B. bei Schiffstauen, wie sie für Segelboote verwendet werden. Eine bessere Eignung als verseilte Stränge hat ein Docht aus einem geflochtenen Schlauch aus Kunstfasersträngen, in dem mehrere Stränge aus texturiertem Kunstfasermaterial eingefaßt sind. Durch die Texturierung wird die Porigkeit des Dochtes und damit auch das kapillare Saugvermögen verstärkt. Zusätzlich bewirkt der geflochtene Schlauch, der das texturierte Faserbündel zusammenhält, eine Kapillarleitung.

Je lockerer die Fasern des Faserbündels sind, umso geringer ist die durch die Kapillarwirkung erzielbare Steighöhe. Es hat sich aber gezeigt, daß bei horizontal verlegtem Faserbündel die Förderlänge ansteigt, je lockerer die Fasern gepackt sind, d.h. je größer die Poren des Kapillarbündels sind.

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Als bevorzugtes Material für das Fasermaterial ist Nylon zu verwenden, obwohl auch mit anderen Kunststofffasern die gleiche Wirkung erzielt wird.

Bei der Bewässerung von Pflanzen hat sich gezeigt, daß mit dem Transport des Wassers auch Dünger transportiert werden kann, der dem Wasser zugesetzt ist. Wegen der gleichmäßigen Wasserverteilung und der Kleinheit der Poren ist ein Zusetzen durch Versalzung beim Abreißen des Flüssigkeitsstromes nicht zu befürchten. An denjenigen Stellen, an denen sich Salz gebildet hat, löst sich dieses bei der nächstfolgenden Befeuchtung sehr schnell wieder auf.

Zur Vermeidung von Verdunstung auf dem Transportweg des Dochtes, der viele Meter betragen kann, ist vorteilhafterweise ein Rohr vorgesehen, das nicht wasserdurchlässig ist und mit Kunstfasermaterial in dichter Packung unter Bildung von Kapillaren im wesentlichen gefüllt ist. Das Rohr hat die Aufgabe, die Kunstfasern zusammenzuhalten und eine Wasserverdunstung zu verhindern. In der Rohrwandung können Mulden oder Längsrillen zum Auffangen von Tropfflüssigkeit vorhanden sein. Solche Tropfflüssigkeit entsteht, wenn die Faserpackung zu locker ist, so daß sich in größeren Poren oder außerhalb der Poren Flüssigkeitsansammlungen bilden können. Das Rohr kann Öffnungen aufweisen, durch die hindurch Abzweigdochte, die mit der Rohrfüllung in Verbindung stehen, nach außen geführt sind. Die Abzweigdochte führen direkt zu dem Wasserverbraucher. Um auch auf ihrem Weg die Verdunstung so gering wie möglich zu halten, ist zweckmäßigerweise das Faserbündel auf Teilabschnit-

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ten mit einer wasserundurchlässigen Beschichtung, z.B. aus Kautschuk, versehen. Zwischen den Teilabschnitten sollten sich unbeschichtete Bereiche befinden, weil bei einem durchgehend beschichteten Docht möglicherweise das kapillare Leitungsvermögen verringert würde. Die unbeschichteten Enden der Abzweigdochte werden in unmittelbarer Nähe der Pflanzenwurzeln der zu bewässernden Pflanze verlegt, so daß die Pflanze aus dem Endabschnitt des Dochtes so viel Wasser heraussaugen kann, wie sie gerade benötig;. Wird von der Pflanze kein Wasser benötigt, und ist das Dochtende relativ feucht, dann wird wegen des geringen Feuchtigkeitsunterschiedes in Dochtlängsrichtung auch die kapillare Wasserförderung des Dochtes geringer.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines einfachen Dochtes in geflochtener Form.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines gewebten Runddochtes mit Füllung.

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch ein Kunststoffrohr mit Dochtfüllung,

Fig. 4 zeigt einen an ein Wasserreservoir angeschlossenen Rohrdocht, von dem Abzweigdochte abgehen, die zu einzelnen Pflanzen führen, und

Flg. 5 zeigt die wasserundurchlässige Beschichtung auf

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einzelnen Abschnitten eines Dochtes.

Die in Fig. 1 dargestellte einfache Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dochtes 10 besteht aus Fasersträngen 11, die miteinander verwebt oder verflochten sind. Die Faserstränge 11 bestehen jeweils aus einer Vielzahl untexturierter Fasern, die zu Gruppen zusammengefaßt und gedreht sein können.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 handelt es sich um einen Hohldocht 12 mit Füllung Ij5. Der Hohldocht 12 besteht aus einem Rundgewebe aus glatten Fasern, während die Füllung 13 aus mehreren Fasersträngen besteht. Jeder Faserstrang enthält z.B. IJO bis I50 texturierte Fasern. Die Faserstränge sind ungedreht.

Der in Fig. 3 abgebildete Rohrdocht besteht aus einem wasserundurchlässigen Rohr 14, das mit einer Faserfüllung 15 im wesentlichen ausgefüllt ist. Die Rohrwandung ist jedoch nicht zylindrisch, sondern weist ringförmige oder schraubenförmige Taschen 16 auf, die der Ansammlung von Tropfwasser dienen. In den Taschen 16 befindet sich normalerweise keine Füllung. Die Taschen können direkt aneinander anschließen, wie in Fig. J5 dargestellt, oder Abstände voneinander haben. Die Füllung 15 besteht zweckmäßigerweise aus zahlreichen Strängen texturierter Fasern.

Bei dem in Fig. 4 abgebildeten Bewässerungsbeispiel ist ein Wasserreservoir 16 vorhanden, von dem aus ein Rohrdocht 17 (oder mehrere Rohrdochte) abgeht. Der Rohrdocht I7 hat an verschiedenen Stellen öffnungen

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18, aus denen ein Abzweigdocht 19, der mit der Füllung des Rohrdochtes unmittelbar in Verbindung steht, aus dem Rohr herausführt. Der ^bzweigdocht 19 ist zweckmäßigerweise gemäß Fig. 1 oder 2 flexibel ausgebildet. Er führt zu einer Pflanze 20 und ist etwa in Form einer Spirale 21 um deren Wurzeln herumgelegt.

Nach dem beschriebenen Ausführungsbeispiel können größere Flächenstücke landwirtschaftlicher Art bewässert werden, wobei das Wasser gezielt jeder einzelnen Pflanze zugeführt wird. In dem Rohrdocht wird die Verdunstung durch die Wasserundurchlässigkeit der Rohrwand verhindert. Um auch die flexiblen Dochtbereiche wasserundurchlässig zu machen, können diese ganz oder teilweise mit einer wasserundurchlässigen Beschichtung versehen sein. Ein solches Ausführungsbeispiel ist in Fig. 5 dargestellt. Der abgebildete Docht kann beispielsweise die Struktur des Dochtes in Fig. 2 haben. Seine Oberfläche ist in regelmäßigen Abständen mit einer Kautschukbeschlchtung 22 versehen, die auf dem betreffenden Stück die Verdunstung verhindert. Die Kautschukbeschichtung kann zur Kennzeichnung des Dochtes farbig angelegt sein.

Ein Docht der in Fig. 2 dargestellten Art wurde mit unterschiedlich dichter Füllung hergestellt, um die Auswirkungen auf die Flachbewässerung und die Steigungsfähigkeit zu ermitteln. Dabei wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:

1. Beispiel:
Zehn Stränge aus je Γ30 bis I50 texturierten Fäden,

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parallel, nicht geflochten und nicht gedreht.

a) Flachbewässerung ca. 3 m Länge

b) Steigungsfähigkeit ca. 16cm.

2. Beispiel:

Zwölf Stränge der gleichen Art wie beim ersten Beispiel.

a) Flachbewässerung 2,20 m Länge

b) Steigungsfähigkeit 20 cm.

3. Beispiel;

Fünfzehn Stränge wie beim Beispiel 1.

a) Flachbewässerung 1,50 m Länge

b) Steigungsfähigkeit 32 cm.

Als Kunststoff- oder Chemiefasern können erfindungsgemäß z.B. die folgenden verwendet werden: Polyamidfasern wie Nylon, Perlon und Rilsan, z.B. Nylon 66, Polyhexamethylenadipinamid, Nylon 6 10, Polyhexamethylensebacinamid, Nylon 6 (Perlon), Polycaprolactarri.

Polyesterfasern wie Dacron, Diolen, Terylen, Trevira, ζ.B. Polyäthylenterephthalat.

Halogenfasern, wie Orion, Dralon, z.B. Polyacrylnitril, Movil, z.B. Polyvinylchlorid und Saran, z.B. Polyvinylidenchlorid.

Olefinpolimerisatfasern, wie Lupralen und Vestolen A, z.B. Polyäthylen; Vestolen P, z.B. Polypropylen.

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Claims

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Ansprüche

Docht zur Leitung von Flüssigkeiten, bestehend aus einem Fasermaterial, das durch Flechten, Weben oder dgl. oder durch äußeren Formzwang in eine Bündeloder Lagenform gebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial aus organischen Kunstfasern besteht, die einzeln nicht · saugfähig und somit nicht verro.ttbar sind.
2. Docht nach Anspruch 1, dädurchgekennzeichnet, daß von einem geflochtenen Schlauch (12) aus Kunstfasersträngen mehrere Stränge (13) aus texturierten! Kunstfasermaterial eingefaßt sind.
3· Docht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennzei chne t , daß ein Rohr (14) vorgesehen ist, das mit Kunstfasermaterial (15) in dichter Packung unter Bildung von Kapillaren im wesentlichen gefüllt ist.
4. Docht nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrwandung Mulden (16) oder Längsrillen zum Auffangen von Tropfflüssigkeit aufweist.
5. Docht nach Anspruch J oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr öffnungen (18) aufweist, durch die hindurch Abzweigdochte (19)* die mit der Rohrfüllung in Verbindung stehen, nach außen geführt sind.

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6. Docht nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet , daß das Faserbündel auf Teilabschnitten mit einer wasserundurchlässigen Beschichtung (22), z.B. aus Kautschuk, versehen ist.

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