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Bewässerungsvorrichtung für Pflanzen im Gartenbau, in Baumschulen
unten in Plantagen ( ?. Zusatz zur Patentanmeldung P S 9 277.3-23 ) I)ie Erfindung
bezieht sich auf eine Bewässerungsvorrichtung für Pflanzen im Gartenhall, in Baumschulen
und in Plantagen, aus im wesentlichen unterhalb der Wurzelballen der Pflanzen anordenbaren,
untereinander durch Rohrleitungen in Verbindung stehenden Versorgungsgefäßen mit
auf gleicher Höhe befindlichem Wasserspiegel und mit einer Wasserzuführungseinrichtung
zu den Versorgungsgefäßen, wobei die Wasserzuführungseinrichtung aus einem Wasserstandsreguliergefäß,
das
mit; den Versorgungsgefäßen über Rohrleitungen verbunden und mit; den Versorgungsgefäßen
auf gleichem Niveau angeordnet ist und dessen Wasserspiegel nach dem Prinzip der
kommunizierenden Röhren die IIöhe des Wasserspiegels in den Versorgungsgefäßen reguliert,
und aus einem oberhalb des Wasserstandsreguliergefäßes angeordneten, hermetisch
verschlossenen rlassertnnk zur Konstanthaltung des Wasserspiegels im Wasserstandsreguliergefäß
ausgebildet ist, und wobei oberhalb jedes Versorgungsgefäßes eine Deckplatte vorgesehen
ist, entsprechend Fig.1 der Hauptanmeldung P 26 09 277.3-23 oder die Versorgungsgefäße
mit Kassettendeckeln geschlossen sind, entsprechend Fig.8 der 1. Zusatzanmeldung
P 26 45 995.0-23, wobei regelmäßig die Versorgungsgefäßes parallel an die wasserzuführende
Rohrleitung angeschlossen sind und jedes Versorgungsgefäß zu dessen Niveauüberwachung
einen Schwimmerschalter aufweist.
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Diese Ausführungsform ist insbesondere bei der Form mit Kassettendeckeln
für den Flächenanbau sehr aufwendig.
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Außerdem sind bei der Wasserzuführungseinrichtung, entsprechend Fig.1
der Hauptanmeldung P 26 09 277.3-23 und der Fig.1 des 1. Zusatzes P 26 45 095-23,
im unteren Bereich des Wassertanks zwei Schwimmerschalter vorgesehen, die zum Anschließen
und zur Reparatur bei Störungen schwer zugänglich sind, und im Boden des Wassertanks
sind Rohrdurchführungen erforderlich zu dem unterhalb des Wassertanks vorgesehenen
Wasserstandsreguliergefäß, wobei zur Veränderung der Niveauhöhe des Wasserspiegels,
entsprechend Fig.1 der 1. Zusatzanmeldung P 26 45 995.0-23, elastische Schlauchleitungen
vorgesehen sind, die im Laufe der Zeit undicht werden könnten und bei Störungen
zur Reparatur nur nach dem Herausheben des Wassertanks aus dem Erdboden zugänglich
sind, und es ist beim Anschluß mehrerer Bewässerungsreihen mit separater Niveauüberwachungseinrichtung
an dasselbe Wasserstandsreguliergefäß, beim Vorhandensein von nur einem einfachen
Spülventil bzw. Absperrventil, ein separates Spülen der Rohrleitung, deren Niveauüberwachungseinrichtung
das Unterniveau aufweist, nicht möglich.
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Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, die Bewässerungsvorrichtung,
gemäß der Hauptanmeldung P 26 09 277.3-23 und der 1. Zusatzanmeldung P 2G 4-5 995.0-23,
dahingehend weiterzubilden, daß alle Steuer- und Schalteinrichtungen der Bewässerungsvorrichtung
zum Anschl.uß und zur Reparatur oberirdisch angeordnet oder zugänglich sind, und
daß åede Bewässerungsreihe, die an derselben Wasserzuführungseinrichtung angeschlossen
ist, bei deren Unterniveau separat durchspülbar ist, wobei die Versorgungsgefäße
für Dochte, insbesondere bei direkter Befeuchtung des Erdbodens fiir den Flächenanbau,
in Reihe angeschlossen werden mit jeweils nur e einer Niveauüberwachungseinrichtung
am äußersten Ende der Bewässerungsreihe.
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Als technische Besonderheit sind zur Ertragssteigerung und Beschleunigung
des Pflanzenwachstums durch Verbesserung der Bodenluft aerodynamische Absaugvorrichtungen
in regelmäßigen Abständen in Bohrlöchern des Erdbodens einführbar, womit dem Erdboden
das tiberschüssige Kohlendioxid entzogen wird, wodurch der Stoffwechsl der Pflanzen
im Wurzelbereich und die Pf]anzenernährung mit hohlendioxid durch die Blätter bei
der Fotosynthese in vorzüglicher Gleise gefördert wird.
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Im einzelnen sind dabei folgende Zusammenhänge maßgeblich beteiligt:
Das Bodenvolumen wird von den drei Komponenten Mineralboden, Wasser und Bodenluft
eingenommen. Während der Anteil des Mineralbodens am Gesamtvolumen weitgehend konstant
ist, verändern sich Luft und Wasseranteil umgekehrt proportional zueinander. Im
trockenen Boden wird nahezu das gesamte Porenvolumen von Luft eingenommen, während
der Luftanteil im nassen Boden äe nach Bodenart zwischen 0 und 40% schwankt. Optimale
Bedingungen sind dann vorhanden, wenn das Wasser etwa die Hälfte der zur Verfügung
stehenden Speicherkapazität im Boden einnimmt. Die Bodenluft setzt sich zwar weitgehend
aus den gleichen Komponenten wie die atmosphärische zusammen, das Verhältnis zwischen
den Komponenten weicht åedoch oft beträchtlich von dem in der Atmosphäre ab. Dies
gilt besonders für den Kohlendioxid- und Sauerstoffanteil.
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Während die Anteile von Sauerstoff und Kohlendioxid in der Atmophare
nahezu konstant sind, mit 21 Vol.-% für Sauerstoff und 0,09 Vol.-% fiir Kohlendioxid,
schwanken sie in der Bodenluft erheblich, wobei die Schwankungen des Sauerstoffgehaltes
die des ohlendioxidgehaltes noch iibertreffen. Durch die Atmung der Bodenbalctcrien
und Pflanzenwurzeln wird Sauerstoff verbraucht und l,ohlendioxid erzeugt. Anteilmäßig
bringt die Wurzelatmung ca.1/3 des Kohlendioxids und die Bakterientätigkeit ca.2/3
im Boden hervor.
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Durch die unterschiedliche Zusammensetzung der Boden- und atmosphärischen
Luft entstehen zwischen beiden Bereichen ein Gasaustausch durch Diffusion. Der Partialdruck
von Sauerstoff in der Atmosphäre ist immer höher als im Boden, der des Kohlendioxids
immer niedriger, wodurch bei Sauerstoff ein Diffusionsstrom zum Boden, bei Kohlendioxid
dagegen in Richtung Atmosphäre entsteht.
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Vernässen oder Verdichten des Oberbodens führen durch die Behinderung
des Gasaustausches zur Kohlendioxidanreicherung. Dabei kann der Kohlendioxidgehalt
der Boden luft auf toxische Werte von über 3% ansteigen.
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Der Sauerstoff ist außer als Baustein mit dem Kohlendioxid auch in
gasförmiger, molekularer Form für die Pflanzen notwendig.
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Obwohl er von den Pflanzen bei der Fotosynthese selbst produziert
und als Abfall durch die Blätter ausgeschieden wird, ist ständige Aufnahme von Sauerstoff
in Sproß und Wurzel erforderlich.
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Der Sauerstoff ist in der atmosphärischen Luft mit 21 Vol.-% reichlich
vorhanden, in der Bodenluft jedoch erheblich weniger.
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Es besteht großer Sauerstoffbedarf für die Wurzelatmung, daher ist
ständige Sauerstoffaufnahme aus der Bodenluft notwendig. Die meisten Pflanzen sind
leider nicht fähig,-den reichlich zur Verfügung stehenden atmosphärischen Sauerstoff
zu den Wurzeln zu leiten. Bei verringerter Zufuhr durch den Boden entsteht daher
leicht Sauerstoffmangel an der Wurzel, wobei bei völligem Fehlen von Sauerstoff
keine Wurzelatmung möglich ist und damit weder Nährstoffaufnahme, trotz reichlichen
Angebots von Nährstoffen und Wasser, noch Wachstum stattfindet.
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Die Bodenluft sollte für die meisten Kulturpflanzen mehr als
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Sauerstoff und weniger als 3% Kohlendioxid enthalten.
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Eine gute Sauerstoffversorgung erfordert neben ausreichendem Luftgehalt
des Bodens vor allem eine gute Durchlüftung durch ungehinderten Gasaustausch, wobei
die Durchlüftung auf schweren und nassen Böden, deren Luftgehalt unter 10% liegt,
ungenügend ist. Dabei sind indirekte Maßnahmen zur besseren Bodendurchliiftung schr
wichtig, insbesondere durch Bodenlockerung, Strukturverbesserung und Beseitigung
von Oberflächenkrusten. Zwischen nodenluft und Atmosphäre ist hohe Austauschgeschwindigkeit
der Gase, al.so eine Durchlüftung notwendig. Sie wird stark vom Anteil der Grobporen
am Porenvolumen bestimmt, da diese infolge gerinrcn Strömungswiderstandes besser
zur Durchlüftung des Bodens beitragen. Schwere Böden,wie Tonböden mit überwiegend
feinen Poren, weisen daher schlechte Durchlüftung auf, leichte Böden, wie Sandböden
mit überwiegend groben Poren, sind besser durchliiftet. Mit zunehmender Bodentiefe
verlangsamt sich der Gasaustausch durch den höheren Strömungswiderstand, so daß
der Kohlend ioxidgehalt der Bodenluft zunimmt.
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Schlechte Durchlüftung wirkt sich auf Pflanze und Boden ungünstig
aus. Tritt Sauerstoffmangel im Wurzelbereich auf, so wird der Stoffwechsel der Pflanzen
gehemmt, die Nährstoff- und Wasseraufnahme damit reduziert, und das gesamte Wachstum
ist geringer.
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Die überwiegend anaerob lebenden Bodenbakterien verdrängen die aerob
lebenden. Es treten Faulungsvorgänge ein, die auch auf die Pflanzenwurzeln übergreifen.
Produkte aus den Faulungsvorgängen wie Methan, organische Säuren und Schwefelwasserstoff
stellen für die höheren Pflanzen Gifte dar.
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Bei diesem Belüftungproblem kommt noch hinzu, daß die relative Dichte
von Kohlendioxid im Verhältnis zur Dichte der Luft das 1,9) fache beträgt und somit
schwerer ist als Luft. Daß im freien Gelände das Kohlendioxid trotz der höheren
Dichte noch aus den oberen Bodenschichten austreten kann, wird insbesondere durch
.lind und Luftdruckschwankungen verursacht.
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Insgesamt kann aber festgestellt werden, daß durch den Kohlendioxidgehalt
der Bodenluft die Pflanzenproduktion und der Ernteertrag behindert wird, während
die höhere Konzentration des
ohiendioxids in der bodennahen Atmosphäre
an den Blättern der Pflanzen die Produktion durch Bildung neuer Pflanzensubstanz
bei der Fotosynthese steigcvn kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind in Erweiterung der Erfindung aerodynamische
Absaugvorrichtungen vorgesehen, die unter Nutzung der Kraft des Windes die Bodenbelüftung
verstärken.
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Ebenso, wie die Verminderung des Kohlendioxidgehaltes der Bodenluft,
ist auch die Begrenzung der Temperatur des Wurzelballens ausschlaggebend für das
optimale Gedeihen der Pflanzen, wobei es in Imazonn mit besonders intensiver Sonnenstrahlung
förderlich sein kann, die Deckelplatte über dem Wurzelballen durch einen Schirmdecltel
zu beschatten, wobei die Befestigungsschrauben und die Distanzbuchsen in der Länge
so zu bemessen sind, daß für den zwischen Schirmdeckel und Deckelplatte durchstreichenden
Wind genügend Zwischenraum verbleibt. Der zusätzliche Schirmdeckel empfiehlt sich
insbesondere, solange die Pflanze noch nicht genügend groß ist, um die Deckelplatte
durch ihr Blätterdach selbst zu beschatten.
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Die Temperatur des Bodens ist für das biologische, chemische und physikalische
Geschehen im Wurzelbereich von ausschlaggebender Bedeutung. Leimung, Wurzel-und
Sproßwachstum der höheren Pflanzen nehmen mit steigender Temperatur zu. Auch die
Aktivität der Bodentiere sowie der zersetzenden Bodenbakterien und Pilze steigt
mit der Temperatur. Gegenüber zu hohen Temperaturen, wie sie bei unbedecktem oder
nur schwach beschattetem Boden an Tagen mit hoher Sonnenstrahlung an der Bodenoberfläche
entstehen, reagieren die Organismen allerdings negativ. Während sich die mobilen
Tiere aus den überhitzten in tiefere, kühlere Zonen zurückziehen, ist dies der Pflanze
nicht möglich, so daß es zu Schädigungen oder sogar zum Absterben der Pflanze, insbesondere
bei Keimpflanzen, kommt. Die Energie für die Erhöhung der Bodentemperaturentstammt
im wesentlichen der Sonnenstrahlung. Schirmdeckel verringern durch Energieabsorption
die eingestrahlte Energie und damit die Erwärmung. Die optimale Temperatur ist Voraussetzung
für effektiven Stoffwechsel und liegt äe nach Pflanzenart im Bereich von,15-300C.
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Obwohl die Auswahl des Materials für die Bauteile der Bewässerungsvorrichtung
nicht direkt zum Gegenstand dieser Erfindung gehört, soll jedoch auf den Umstand
hingewiesen werden, daß das in der 1. Zusatzanmeldung P 26 45 995.0-23 angeführte
Material PVG (Polyvinylchlorid) nicht besonders umweltfreundlich ist.
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PVC ist heute einer der wichtigsten Kunststoffe. Durch verschiedene
Zusammensetzung kann das Material sozusagen nach Plan hergestellt werden, hart und
widerstandsfähig oder weich und elastisch. Dadurch hat dieser Kunststoff breite
Anwendung gefunden.
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Es haben sich aber bei der Herstellung von PVC eine Reihe von Problemen
ergeben. Trotz der unleugbaren Segnungen, die der Verbraucher durch VC und PVC erfahren,
darf man nicht übersehen, daß s bei diesen Verbindungen als erwiesen gelten kann,
daß Vinylchlorid die Gewebe der Leber, der Knochen, des Nervensystems, der Nieren
und andere Organe schädigen oder gar zerstören und daß es eine Vielfalt höchst bösartiger
Geschwülste hervorrufen kann.
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Vurz gesagt, VC ist für die menschliche Gesundheit äußerst geährlich,
letztlich sogar mit tötlicher Konsequenz.
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Das wichtigste Problem des PVC hesteht darin, daß VC praktisch immer
in PVC enthalten ist. Als Gas ist VC im PVC eingeschlossen und entweicht daraus
in die Atmosphäre, und aus PVC-Rohren kann das VC in die durch das Rohr strömende
Flüssigkeit eingehen.
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ist zwar nicht erwiesen, daß VC über die Pflanzensubstanz in die
Nahrung gelangen kann oder die orale Aufnahme von VC über die nahrung gesundheitsschädlich
ist, wie bei der Inhalation erwiesen ist, aber allein die Herstellung und Anwendung
großer Mengen von PVC-Bauteilen ist nicht sehr umweltfreundlich, zumal sich auch
schon Mikroorganismen entwickelt haben, die PVC angreifen und zu kompostieren vermögen.
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Nan kommt doch nicht drum herum, die Kunststoffteile, die in den Erdboden
eingesetzt und über lange Zeiträume beständig sein sollen, mit Fluor-Verbindungen
zu kombinieren, die nach derzeitiger Erkenntnis den besten Schutz vor der Zersetzung
durch Mikroorganismen bieten. Uber die Konzentration der Fluor-Verbindung hat der
Hersteller allerdings bezüglich Umweltschutz in eigener Verantortung zu entscheiden,
sofern hierrüber vom Gesetzgeber keine
verbindlichen Richtlinien
crlassen werden.
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Pei cier Verbrennung von PVC entstehen pro 1000 Gramm PVC rund 580
Gramm Salzsäure, die den Boden sauer macht und zu Korrosion und Pflanzenschädigungen
führt.
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Es ist technisch ohne weiteres möglich , den Kunststoff PVC durch
andere zu ersetzen, z.B. durch Polypropylen (PP), bei <lessen Verbrennung weit
harmlosere Produkte wie Kohlendioxid entsteht, das der Pflanzenernährung dient.
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Die Materialauswahl bleibt dem erstellter der Bauteile in eigener
Verantwortung überlassen, bezüglich dessen Umweltnreundlichkeit. Grundsätzlich eignen
sich rein technisch alle wasserfesten Materialien, es ist nur eine Frage der Zeit,
wie lange sie dem Angriff von Mikroorganismen standhalten.
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Fluo-Verbindungen in das Kunststoffgefüge bieten derzeit den besten
Schutz vor der Kompostierung durch Mikroorganismein.
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Zur Lösung dieser Aufgaben sieht die Erfindung vor, daß die Versorgungsgefäße
für Dochte als Bewässerungszylinder ausgeführt sind, die unten geschlossen und mit
zwei Rohranschlüssen versehen im Reihenanschluß mit der Wasserzuführungseinrichtung
verbunden sind und durch deren Zylinderdeckel sich ein relativ dicker, aus Nylonfäden
oder anderen synthetischen Fasern geflochtener Docht in den Erdboden erstreckt und
diesen befeuchtet.
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Die erfindungsgemäße Wasserzuführungseinrichtung, entsprechend der
ITauptanmeldung P 26 09 277.3-23, wird dahingehend weitergebildet, daß das Wasserstandsreguliergefäß
in den Wassertank hineinverlegt und hier inform eines oben offenen Wasserstandsregulierrohres
ausgebildet ist, in dessen Innenraum das Lüftungsrohr mit seiner Wasserspiegelbegrenzungsmündung
angeordnet ist und dessen Lüftungsmündung nach oben ins Freie führt, wobei das untere
Ende des dasserstandsregulierrohres über eine Verbindungsleitung innerhalb des Wassertanks
und über das Spülventil durch die Rohrleitung mit den Bewässerungszylindern verbunden
ist, und daß die Wasserzuführungsleitung im Wassertank über das kombinierte Tankventil
in die Verbindungsleitung miindet.
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Zur stufenlosen Einstellung des Wasserspiegels, beim Einsatz von Bewasserungstrichtern
entsprechend der Fig.1 der 1. Zusatzanmeldung P 26 t15 9.0-23, ist in das Lüftungsrohr
zusätzlich ein '.lasserspiegelsteuerrohr von oben einführbar und mit einer Schlauchmuffe
und evtl. zusätzlich mit einer Schlauchschelle luftdicht verbunden, wobei die Wasserspiegelsteuermündung
die stufenlose Einstellung des Wasserspiegels innerhalb der vorgesehenen Grenzen
ermöglicht.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist eine Niveauschalteinrichtung
von oben in den Wassertank einführbar und an der Einführungshoffnung mittels Schraubgewinde
und Dichtungsring oder Schlauchmuffe und Schlauchschelle luftdicht verschlossen,
wobei mit Hilfe der Niveauschalteinrichtung das kombinierte Tankventil bei bestimmten
Wasserständen über eine nicht dargestellte Steuereinrichtung
automatisch
geschaltet wird. Die Niveauschalteinrichtung besteht insbesondere aus ein wasserdichtes,
unmagnetisches Fühlerrohr in dem sich für Max.- und Min.-Niveau jeweils ein Schutzgaskontakt
befindet, die einer einen Anschlußkopf mit einer Steuereinrichtung verbunden sind
und bei bestimmten Wasserständen durch einen Dauermagneten, der sich in ein wasserdichtes,
unmagnetisches Schwimmerrohr befindet, geschaltet werden, wobei das Schwimmerrohr
durch zwei unmagnetische Führungsringe an dem Fühlerrohr durch den sich verändernden
Wasserstand entlanggeführt wird.
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Zusätzlich sind im Fühlerrohr ein Unterniveau-Schutzgaskontakt und
ein Überniveau-Schutzgaskontakt vorgesehen, die der Betriebssicherheit dienen, wenn
die Steuereinrichtung infolge Störung versagt, wobei das Schalten des Unter- und
des Uberniveau-Schutzgaskontaktes an eine zentrale Warte als Störmeldung optisch
und akustisch signalisiert werden kann, so daß das unbemerkte Austrocknen oder das
Überfluten des Erdbodens beim Auftanken verhindert wird.
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In Erweiterung der Erfindung kann bei Verwendung von 3/2-Wegeventilen
durch Parallelanschluß weiterer Spülventile die Anzahl der Bewässerungsreihen, die
von derselben Wasserzuführungseinrichtung gespeist werden, beliebig erweitert werden,
wobei im Störungsfalle durch Verstopfung nur die Rohrleitung durchgespült wird,
deren Miveauüberwachungseinrichtung Unterniveau aufweist.
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Die aerodynamische Absaugvorrichtung, die im wesentlichen aus ein
Perforationsrohr und im oberen Bereich aus eine luftdichte Rohrhülse besteht, in
deren Innenraum ein drehbargelagertes Saugrohr mit einer Ansaugöffnung in der Nähe
des unten vorgesehenen Drehlagers und oben mit einem Saugtrichter, sowie mit einem
Balancestab versehen ist, wobei das Gewicht und die Länge des Balancestabes so bemessen
ist, daß der Schwerpunkt der drehbaren Anordnung auf der Drehachse liegt, wodurch
geringster Anlagedruck in der Führungsbohrung des Rohrdeckels gewährleistet ist,und
sich der Saugtrichter auch bei geringster Windstärke stets windabgewandt dreht,
wobei die drehbare Anordnung in entsprechender Leichtbauweise auszuführen ist.
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Die weitere Ausbildung der Erfindung ist anhand der in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeigen Fig.1 einen Vertikalschnitt durch einen Teil der verbesserten,
erfindungsgemäßen Bewässerungsvorrichtung mit Bewässerungszylindern und Dochten
zur Befeuchtung des Erdbodens beim Flächenanbau, sowie den Einsatz der erfindungsgemäßen
aerodynamischen Absaugvorrichtung und die in den Wassertank eingeführte Niveauschalteinrichtung,
das in den Wassertank hineinverlegte Wasserstandsregulierrohr und das als 3/2-Wegeventil
ausgeführte kombinierte Tankventil und das ebenso ausgeführte Spülventil, Fig. 2
einen Vertikalschnitt durch einen Teil der erfindungsgemäßen Bewässerungsvorrichtung,
jedoch mit Bewässerungstrichtern, mit an der Wasserzuführungseinrichtung einstellbarer
Niveauhöhe des Wasserspiegels zu den Bewässerungstrichtern durch das in das Lüftungsrohr
von oben eingeführte Wasserspiegelsteuerrohr, Fig.5 den Parallelanschluß weiterer
Spülventile, womit die Anzahl der an derselben asserzuführungseinrichtung anzuschließenden
Re«sässerungreihen beliebig erweitert werden kann, Fig.4 einen Vertikalschnitt durch
die erfindungsgemäße, in den Wassertank einführbare Niveauschalteinrichtung, Fig.5
einen Vertikalschnitt durch die erfindungsgemäße aerodynamische Absaugvorrichtung,
Fig.G den Einsatz der aerodynamischen Absaugvorrichtung in den den Wurzelballen
abgrenzenden, ringförmigen Luftraum, entsprechend der Fig.1 zur Hauptanmeldung P
26 09 277.3-23 und der Zusatzanmeldung P 26 45 995.0-23, Fig .7 den zweckmäßigen
Aufsatz eines Schirmdeckels auf die Deckelplatte, zur Beschattung bei zu heißer
Sonnenstrahlung.
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Die in Fig.1 im Prinzip dargestellte Bewässerungsvorrichtung umfaßt
eine Wasserzuführungseinrichtung 6, ein innerhalb dieser angeordnetes Wasserstandsregulierrohr
63 und eine Vielzahl von als Bewässerungszylinder 64 ausgebildeten Versorgungsgefäßen,
die jeweils unten über zwei Rohranschlüsse 65 im Reihenanschluß über eine Rohrleitung
3, das Spülventil 66 und die Verbindungsleitung n7 durch den Ieitungsanschiuß 68
mit dem Wasserstandsregulierrohr 63 verbunden sind.
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Die Bewässerungsvorrichtung umfaßt ferner die in der 1. Zusatzanmeldung
P 26 45 995.0-23 beschriebene Niveauüberwachungseinrichtung 53 und die am äußersten
Ende der Rohrleitung 3 oberhalb des Erdbodens 26 vorgesehene Spülmündung 52.
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Die Bewässerungszylinder 64 sind mit einem Zylinderdeckel 69 abgeschlossen,
durch dessen Bohrung sich ein relativ dicker, aus Nylonfäden oder anderen synthetischen
Fasern geflochtener Docht 70 in den Erdboden 26 erstreckt und diesen durch das in
den Kauillarräumen des Dochtes 70 aufsteigende, aus dem konstanten Wassespieel 7
des Bewässerungszylinders 64 angesaugte Wasser befeuchtes.
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Die Wasserzuführungseinrichtung umfaßt des weiteren ein kombiniertes
Tankventil 71, das im Ruhezustand die Wasserzuführungleitung 12 mit der Verbindungsleitung
67 verbindet und in eingeschalteter Stellung das Wasser aus der Auftankleitung 14
über die Wasserzuführungsleitung 12 in den Wassertank leitet.
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Die beim Auftanken aus dem Wassertank herausgedrängte Luft entweicht
durch die Wasserstandsregulierrohrmündung 72 und verdrängt dabei den evtl. noch
vorhandenen Wasserrest aus dem Wasserstandsrcgulierrohr 63 über die Verbindungsleitung
67 zu den Bewässerungszylindern 64 und so entweicht die verdrängte Luft durch die
Wasserspiegelbegrenzungsmündung 73, durch das Lüftungsrohr 74 und die Lüftungsmündung
75 ins Freie.
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Nach dem Auftanken, das automatisch durch die im Wassertank eingeführte
Niveauschalteinrichtung 76 über eine nicht dargestellte Steuereinrichtung erfolgt,
schließt das Tankventil 71 den Einlaß von der Auftankleitung 14 und verbindet die
Wasserzuführungsleitung 12 mit der Verbindungsleitung 67, wobei sich der Wasserstand
im
Wasserstandsregulierrohr 63 nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren auf gleicher
Höhe einstellt, wie der Wasserstand m Wassertank.
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Der Wasserspiegel im Lüftungsrohr 74 stellt sich ebenfalls nach <em
Prinzip der kommunizierenden Röhren ein, jedoch in gleicher Tlöhe wie der Wasserspiegel
7 in den Bewässerungszylindern 64 und der Niveauüberwachungseinrichtung 53. Beim
Unterschreiten der Niveauhöhe des Wasserspiegels 7 infolge der Wasserentnahme durch
die Docht 70 unter die Wasserspiegelbegrenzungsmündung 73 treten Luftblasen durch
die Wasserspiegelbegrenzungsmündung 73 in das 'Jasserstandsregulierrohr 63 ein,
wobei der Innendurchmesser des T.üftungsrohres 74 bei der Viskosität von Wasser
nicht kleiner als 12 mm sein sollte, bei dem auch eine Verengung durch Verschmutzung
im Laufe der Zeit zu berücksichtigen ist, und die Luftblasen steigen durch das Wasserstandsregulierrohr
63 und die Wasserstandsregulierrohrmündung 72 in den oberen Luftraum des Wassertanks,
wobei aus dem Wassertank über die Wasserzuführungsleitung 12 und das kombinierte
Tankventil 71 gerade soviel Wasser zu den ßewasserungszylindern 64 herausläuft,
wie Luft in den Wassertank eingetreten ist, wonach der Wasserspiegel 7 in den Bewässerungszylindern
64 und nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren auch in dem Lüftungsrohr 74
ansteigt, so daß der Lufteintritt an der Wasserspiegelbegrenzungsmündung 73 durch
den Wasserspiegel 7 verschlossen wird. Die Höhle der Wasserspiegelbegrenzungsmündung
73 ist somit bestimmend für die Niveauhöhe des konstanten Wasserspiegels 7 in den
Bewässerungszylindern 64. Der Zwischenraum von der Außenwand des Lüftungsrohres
74 zur Innenwand des Wasserstandsregulierrohres 63 soll bei der Viskosität von Wasser
für die aufsteigenden Luftblasen nicht enger sein als 12 mm, wobei auch hier eine
Verengung durch Verschmutzung im Laufe der Zeit zu berücksichtigen ist.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist ein 3/2-Wegeventil als Spülventil
66 vorgesehen, das im Ruhezustand die Verbindungsleitung 67 mit der Rohrleitung
3 verbindet und bei Unterniveau in der Niveauüberwachungseinrichtung 53, infolge
Störung durch
Verstopfllng der Rohrleitung 3, durch Einschalten
des Spülventils 66 die Auftankleitung 1'- mit der Rohrleitung 3 direkt verbindet
und die gesamte Bewässerungsreibe durch die Rohrleitung 3 bis zur 'pTi1mündung 52
durchspült.
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Die wesentlichen Merkmale der iveauschalteinrichtung 76, mit deren
Hilfe das Tankventil 71 bei bestimmten Wasserständen über eine nicht dargestellte
Steuereinrichtung automatisch geschaltet wird, sind das wasserdichte, unmagnetische
Fühlerrohr 77, in dem sich ein Min.-Niveau-Schutzgaskontakt 78 und ein Max.-Niveau-Schutzgaskontakt
79 befindet, welche über einen Anschlußkopf 80, der durch eine Dichtung 81 den Wassertank
luftdicht abschließt, mit einer Steuereinrichtung verbunden sind und bei bestimmten
Wasserständen durch einen Dauermagneten 82 geschaltet werden, und aus Gründen der
Betriebssicherheit ist zusätzlich ein Unterniveau-Schutzgaskontakt 83 und ein Überniveau-Schutzgaskontakt
84 vorgesehen, welche jedoch nur Schalten, wenn die Steuerung über den Min.- oder
Max.-Niveau-Schutzgaskontakt infolge Störung versagt, wobei das Schalten des Unterniveau-
oder des Überniveau-Schutzgaskontaktes 83 oder 84 zugleich auch an eine zentrale
Warte optisch und akustisch als Störung gemeldet werden kann, so daß zum einen das
unbemerkte Austrocknen der Bewässerungsanlage und zum anderen das unbemerkte Überlaufen
der Bewässerungszylinder 64 verhindert wird.
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Die Niveauschalteinrichtung 76 ist in Fig.4 im einzelnen dargestellt
und umfaßt das Fühlerrohr 77 mit dem Min.-Niveau-Schutzgaskontakt 78, (der Max.-Niveau-Schutzgaskontakt
79 ist aus maßstäblichen Gründen nicht eingezeichnet), den Unterniveau-Schutzgaskontakt
83 und den Überniveau-Schutzgaskontakt 84, die durch den Anschlußkopf 80 über Lötanschlüsse
85 durch die Leitungsdurchführung 86 mit der Steuereinrichtung verbunden werden
und bei bestimmten Wasserständen durch den Dauermagneten 82, der sich in ein wasserdichtes,
unmagnetisches Schwimmerrohr 87 befindet, geschaltet werden, wobei das Schwimmerrohr
87 durch zwei unmagnetische Führungsringe 88 an das Fühlerrohr 77 durch den sich
verändernden Wasserstand entlanggeführt wird, und wobei die Führungsringe 88 jeweilsseinen
Stopfen 89 aufweisen, mit deren Hilfe
<Ias Schwimmerrohr 87
wasscrdicht verschlossen und an den Führungsringen 88 befestigt ist, und das Fühlerrohr
77 ist unten mit einem Begrenzungsdeckel 90 verschlossen, der durch seinen gr(jßeren
Durchmesser das Heruntergleiten der Führungsringe 88 von dem Fühlerrohr 77 verhindert.
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In ganz besonderer Weise sind, wie in der Fig.1 angedeutet, in Podenbohrungen
des Erdbodens 26 in regelmäßigen Abständen aerodynamische Absaugvorrichtungen 91
einführbar, die der Bodenluft insoesondere das Kohlendioxid entziehen, wobei das
Kohlendioxid durch das Perforationsrohr 92 in die aerodynamische Absaugvorrichtung
91 eintritt und durch den stets windabgewandten Saugtrichter 93 an die atmospharische
Luft abgegeben wird. Zur Sicherung der Bewegungsfreiheit des sich mit der Windrichtung
drehenden Saugtrichters 93, wird der Umkreis der aerodynamischen Absaugvorrichtung
91 an der Erdoberfläche mit Platten 94 abgedeckt.
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Die aerodynamische Absaugvorrichtung 91 ist in der Fig.5 als Schnittzeichnung
im einzelnen dargestellt und umfaßt das Perforationsrohr 92 mit der im oberen Teil
luftdichten Rohrhülse 5, welche oben mit einem Rohrdeckel 96 abgeschlossen ist,
durch dessen Führungsbohrung 97 ein Saugrohr 98 leichtdrehbar eingeführt ist, in
dessen unteren Bereich eine Ansaugöffnung 99 vorgesehen ist und das unten mit einem
Bodendeckel 100 verschlossen ist, durch dessen Zentralbohrung eine Kugelschreibermine
101 eingeführt ist, die jedoch anstelle der üblichen Farbpaste mit Kugellagerfett
gefüllt sein kann und die in einen Zentriertrichtcr 102 der Rohrkappe 103 eingesetzt
als Spitzenlager das Saugrohr 98 leichtdrehbar lagert, wobei das Saugrohr 98 oben
in einen Rohrwinkel 104 mündet, in dem der Saugtrichter 93 eingesetzt und mit dem
abgewinkelten Ende des Balancestabes 105 durch eine Befestigungsbohrung 106 gehalten
wird, wobei der Balancestab 105 ;.n der Länge und im Gewicht so bemessen ist, daß
der Schwerpunkt der drehbaren Anordnung auf der Drehachse liegt.
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l3ei der in Fig.2 im Prinzip dargestellten Bewässerungsvorrichtung
ist die Wasserzuführungseinrichtung gemäß der Fig.1 dieser Zusatzanmeldung dahingehend
weitergebildet, daß in das Lüftungsrohr 74 ein Wasserspiegelsteuerrohr 107 eingeführt
ist, welches oben mit dem Lüftungsrohr 74 durch eine Schlauchmuffe 108 luftdicht
verbunden ist, wobei der Innendurchmesser des Wasserspiegelsteuerrohres 107 bei
der Viskosität von Wasser nicht kleiner als 12 mm sein sollte, so daß zu Beginn
des Auftankens kein Wasserrest aus dem Wasserspiegelsteuerrohr 107 mit der herausgedrängten
Luft herausgefördert wird.
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Durch die in der Niveauhöhe einstellbare Wasserspiegelsteuermündung
109 ist die stufenlose Einstellung des Wasserspiegels 7 in dn Bewässerungstrichtern
44 innerhalb der vorgesehenen Grenzen möglich, wobei die obere Niveaugrenze durch
die Wasserspiegelbegrenzungsmündung 73 des Lüftungsrohres 74 gegeben ist, die in
der Niveauhöhe der Bewässerungsvorrichtung so anzuordnen ist, daß die Bewässerungstrichter
mit Sicherheit nicht überlaufen können.
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t)ie in der Fig.3 dargestellte technische Lösung der Wasserzuführung
zu mehreren Bewässerungsreihen A...G, gespeist von nur eincr Wasserzuführungseinrichtung
6, ist durch einfachen Parallelanschluß von weiteren Spülventilen 110 zum ersten
Spülventil 66 möglich, wobei im Störungsfalle durch Verstopfung separat ;jeweils
nur die Bewässerungsreihe A...G mit Hilfe des Wasserdruckes aus der Auft-ankleitung
11-l- durchgespült wird, in deren Niveauüberwaebungseinrichtung sich ein Unterniveau
eingestellt hat.
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Die Fig.6 veranschaulicht den Einsatz der aerodynamischen Absaugvorrichtung
91 in den ringförmigen Luftraum 24, entsprechend der Fig.1 der 1. Zusatzanmeldung
P 26 45 277.3-23, wobei in der Deckelplatte 27 eine Aussparung 111 vorzusehen ist,
durch die hindurch die aerodynamische Absaugvorrichtung 91 in den ringförmigen Luft
raum 24 einführbar ist, womit sich der Kohlendioxidgehalt der Boden luft des Wurzelballens
1 senken und der Pflanzenwuchs und Ernteertrag steigern läßt.
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Die Fig.7 veranschaulicht die zweckmäßige Befestigung des Schirmdeckels
112 auf der Deckelplatte 27 mit Befestigungsschrauben 113 und Distanzbuchsen 114,
fiir Klimazonen mit besenders heißer Sonnenstrahlung, wenn ohne Beschattung der
Deckelplatte 27 der Raum des Wurzelballens 1 zu heiß werden kann, wobei die Länge
der Distanzbuchsen 114 und der Befestigungsschrauben 113 so zu bemessen ist, daß
zwischen der Deckelplatte 27 und dem Schirmdeckel 112 ausreichend Zwischenraum für
den durchstreichenden Wind verbleibt.
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Patentansprüche