DE2835134C2

DE2835134C2 - Rohr und System zum Be- und Entwässern des Erdreiches

Info

Publication number: DE2835134C2
Application number: DE2835134A
Authority: DE
Inventors: James Paterson North Vancouver Izatt
Original assignee: CELLSYSTEM AG OFTRINGEN CH
Current assignee: CELLSYSTEM AG OFTRINGEN CH
Priority date: 1977-08-23
Filing date: 1978-08-10
Publication date: 1985-09-19
Also published as: CH625674A5; CA1089243A; FR2400836B1; DE2835134A1; NL171956C; ES472757A1; GB2004451B; JPS5445235A; PT68467A; JPS5653326B2; IT7812762A0; IT1104415B; GB2004451A; FR2400836A1; NL7808670A; US4188154A

Description

3 4

Die aus der DE-OS 23 60 283 bekannte Anordnung anschlußenden,

für die Sicker- oder Tropfbewässerung umfaßt zwei ko- F ig. 4 einen Ausschnitt aus behandeltem Erdreich

axiale Schläuche, die axial bezüglich einander bewegbar mit einem Querschnitt durch ein Doppelrohr,

sind, um die Menge des ausfließenden Wassers zu regu- F i g. 1 zeigt ein Doppelrohr 1 im Querschnitt Dieses

Heren. Das Wasser fließt im inneren Schlauch, tritt in 5 besteht aus einem kleindurchmsssrigen Innenrohr 3,

den äußeren Schlauch ein und fließt dort weiter bis zu z. B. 80 mm Durchmesser und einem wesentlich größe-

einem Ausfluß. Der Durchmesser des inneren Schlauchs ren Außenrohr 4, z. B. 150 mm Durchmesser. Die beiden

ist dabei nur wenig kleiner als der des äußeren Rohre 3 und 4 sind, vorzugsweise in Einbaulage im Ze-

Schlauchs. Diese bekannte Anordnung ist für die Ent- nit, miteinander an Verbindungsstellen längs einer Man- Wässerung nicht geeignet 10 tellinie 6 verbunden. Diese Verbindung kann als achspa- Aus der AT-PS 2 92 361 ist eine Untergrund-Bewäs- rallele Schweißnaht ausgeführt sein, -wozu vorzugsweise

serung mit Röhren bekannt, die in Abständen in Längs- das Außenrohr 4 entsprechende Ausnehmungen auf-

richtung nach außen durch Manschetten abgedeckte weisen würde. Soll die Schweißnaht auf der ganzen

Offnungen aufweisen. Diese Röhrenanordnung ist nicht Rohrlänge ausgeführt werden, so ist das Rohr 4 durch-

für die Entwässerung geeignet 15 gehend zu schlitzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend Es ist indessen auch möglich, durch Ausbildung ent-

von einem Rohr der eingangs genannten Art ein Be- und sprechender T- und [ ]-Schienen im Innern des Außen-

Entwässerungssystem zu schaffen, das einfach aufge- rohres 4 bzw. der Außenseite des Innenrohres 3 eine

baut ist und geringere Verlegungsarbeiten und -auf- mühelos erstell- und lösbare Schiebeverbindung vorzu-

wand ermöglicht 20 sehen. Die normalen Rohrlängen liegen um 6 m. Es kön-

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein Rohr nen aber, insbesondere bei Verwendung von Kunstgemäß Anspruch 1 und ein Be- und Entwässerungssy- stoffrohren, extrudierte Rohre von wesentlich größeren stern nach Anspruch 12 gelöst Vorteilhafte Weiterbil- Längen verwendet werden. Diese Rohre sind in dem düngen der Erfindung sind durch die Unteransprüche Sinne formsteif, als sie keinen inneren Überdruck benögekennzeichnet 25 tigen, um ihre vollen Strömungs-Querschnitte zu be-

Die erfindungsgemäße Rohrkonstruktion stellt eine wahren. Das Innenrohr 3 ist über ein Kreuzstück an eine Doppelrohranordnung dar, die sich parallel zueinander Hauptleitung und ein Verteil- und Sammelnetz angeerstreckende und ineinandergesteckte formsteife Rohre schlossen. Das Innenrohr 3 ist mit seitlichen, z. B. kreisaufweist Das Außenrohr kann soweit verformt werden, runden öffnungen 8 von vorzugsweise 5 mm Durchdaß in der Einbaulage ein ovaler oder elliptischer Quer- 30 messer versehen, die unterhalb der horizontalen Hauptschnitt entsteht Die Ausbildung und Anordnung der ebene beidseits die Rohrwand 9 des Innenrohres 3 beiden Rohre gestattet einen natürlichen und auch ei- durchsetzen. Zwecks Stabilisierung dieses Rohres, benen — durch äußere Antriebsmittel — erzwungenen sonders wenn es aus Kunststoff besteht, sind Verstär-Umlauf bei Be- und Entwässerung. Bei der Entwässe- kungsbrücken 11 oder auch nur einfache, durchlaufende rung kann ein Saug- und Pumpensystem an die Haupt- 35 Seitenrippen 12 und 13 vorgesehen. In der unteren Hälfleitung angeschlossen sein. Die Entwässerung ist jedoch te des horizontal verlegten Innenrohres 3 bildet sich ein auch z. B. über ein an die Hauptleitung angeschlossenes Flüssigkeitssumpf 15, dessen maximaler Spiegel 16 bei Überflußsystem möglich. Überflutung, insbesondere beim Entwässern, auftreten

Bei der erfindungsgemäßen Rohranordnung kann kann. Der Minimalspiegel 17 stellt sich in Gleichge- Wasser ungehindert im Innenrohr strömen und frei in 40 wichtslagen ein. Im Normalfall steigt indessen der Spie-

das Außenrohr gelangen, wo es nicht strömt, sondern gel des Sumpfes 15 auch bei Entwässerung nicht über

durch die öffnungen nach außen in das Erdreich ge- die Linie 18.

langt Ein nachteiliges Verschlammen beim Entwässern Das Außenrohr 4 mit der Rohrwand 20 ist mit seitli-

tritt daher nicht auf. Es gelangen, da die bevorzugt als chen Querschlitzen (öffnungen 22) (in nicht deformier-

Schlitze ausgebildeten öffnungen als Filtersieb wirken, 45 tem Rohrzustand) versehen, welche bei deformiertem

praktisch nur im Wasser gelöste Teile mit geringem Rohr 4 mit 23 bezeichnet sind. Auch im Außenrohr 4

Gewichtsanteil, d. h. mikroskopisch kleine Partikel/ bilden sich ein Sumpf 25 und über diesem eine Luftkam- Schwebstoffe, in das Außenrohr. Diese Teile treten aber mer 26, durch welche eine Bewässerungsflüssigkeit, z. B.

bei einer Bewässerung wieder aus. Selbs'. wenn sich mit Nährstoffen angereichertes Wasser, aus den öff-

Feinteile auf der Rohrsohle ablagern sollten, ist die 50 nungen 8 austretend, durchfällt, wie dies in F i g. 4 ange- Funktion der Rohranordnung bzw. des Be- und Entwäs- deutet ist Der bei Bewässerung auftretende Maximal-

serungssystems nicht gestört. Im wesentlichen sind da- spiegel kann die Höhe 27 nicht überschreiten. Die Ver-

her die Pegelverhältnisse in der Rohranordnung an je- bindung sich folgender Rohre 3 und 4 erfolgt bekannter-

der Stelle gleich. weise mittels Flanschen 29 und 30 (vgl. F i g. 3).

Das erfindungsgemäße Rohr und Be- und Entwässe- 55 In F i g. 4 ist ersichtlich, wie ein derartiges Doppelrohr

rungssystem eignet sich insbesondere zur Verwendung 1 verlegt ist Vorerst wird ein Graben 35 von ungefähr

in der Wüste und in Trockengebieten zum Regulieren 30 cm Tiefe und 20 cm Breite erstellt. Der Grabengrund

des Pflanzen- und Baumwuchses. 42 und die eine Seitenwand 43 sind auch in F i g. 2 er-

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Aus- sichtlich. Nach dem Einlegen des Doppelrohres 1 wird

führungsbeispiels näher beschrieben, wobei weitere er- 60 der Graben 35 teilweise (ca. auf die halbe Tiefe, d. h.

fmdungswesentliche Merkmale in Verbindung mit der 15 cm) mit Sand 36 angefüllt Beim Einlegen des Dop-

Zeichnung erläutert werden. In der Zeichnung zeigt pelrohres 1 deformiert sich das Außenrohr 4 im darge- F i g. 1 einen Querschnitt durch ein Doppelrohr in stellten Beispiel entsprechend dem Material und der

nicht deformiertem Zustand, Stärke der Wand 20 aus seinem Querschnitt gemäß der

F i g. 2 einen Querschnitt analog F i g. 1 eines im Erd- 65 gestrichelten Lage in die ausgezogene, abgeplattete

reich eingebauten, deformierten Doppelrohres, Form (F i g. 1 und 2). Hierauf wird über den Sand 36

F i g. 3 eine Seitenansicht eines Ausschnittes aus ei- ausgewähltes Erdreich 37 aufgebracht, dessen Zusam-

nem Doppelrohr nach F i g. 1 bzw. F i g. 2, mit den Rohr- mensetzung der zu ziehenden Pflanzen 39 entspricht.

Normalerweise wird ein Beet aus Humus 38 erstellt, in welchem die Pflanzen 39 Wurzeln 40 schlagen. Die Rohre befinden sich unterhalb jeglicher Wurzelbildung angesähten Gutes.

In Trockengebieten und Wüsten oder unter spezifischen Umständen wird der Graben 35 vollständig mit Sand 36 angefüllt.

Die Stränge von Doppelrohren 1 werden normalerweise parallel zueinander in Abständen von ungefähr 1 m bis 4 m und mehr verlegt. Die Tiefe liegt normalerweise im Bereich von 15 cm. Es wird hier bewußt darauf verzichtet, bei homogenem oder geschichtetem Erdreich und geraden stabförmigen Quellen, dargestellt durch die Rohre, die Feuchtigkeitsfelder zu bestimmen und insbesondere deren Werte an der Erdoberfläche festzulegen.

Grundsätzlich ist einleuchtend, daß die Oberflächenfeuchtigkeit umso gleichmäßiger ist, je tiefer und/oder zahlreicher die Rohre liegen. Es handelt sich hier um an und für sich bekannte Diffusionsvorgänge. Die öffnungen 8 in der Wand 9 folgen sich in Abständen von z. B. 40 mm, während die öffnungen 22 bzw. 23 als Schlitze von einer Länge von ca. 40 mm und einer Breite von z. B. 2 mm sich in Abständen von z. B. 10 mm folgen.

Es kann sich als vorteilhaft erweisen, die Doppelrohre 1 in geringere Tiefen zu verlegen, z. B. in 22,5 cm Gräben oder in 15 cm Tiefe im Humus, gegebenenfalls sogar unmittelbar auf dem Humus bzw. dem Erdreich. Alle diese Dimensionen sind von den örtlichen Gegebenheiten, dem Klima, der zu pflegenden Pflanze, den zur Verfügung stehenden Flüssigkeitsmengen, der Art der Flüssigkeit, z. B. Süß- oder Salzwasser, abhängig. Es können daher keine generell gültigen Werte verbindlich sein.

Es ist aber auch möglich, ein derartiges Doppelrohr in einem trogähnlichen Behältnis anzuordnen und das Behältnis mit Humus zu füllen. Eine derartige Einrichtung kann in Haus und Garten Verwendung finden, insbesondere auch in Treibhäusern.

Was die Verbindung der beiden Rohre 3 und 4 miteinander betrifft, so kann unter Berücksichtigung der Biegesteifigkeit der Rohre, das Innenrohr 3 im Verbindungsflansch 30 des Außenrohres 4, d. h. in einer entsprechenden Ausnehmung (80 mm 0) dieses Flansches 30 gelagert werden, wie dies in F i g. 3 angedeutet ist

Die parallel zueinander angeordneten Innenrohre 3 sind normalerweise mittels einer Sammelleitung miteinander verbunden. In diese mündet einerseits zur Bewässerung ein Druckwassernetz; andererseits ist diese Sammelleitung an eine Saugeinrichtung, z. B. den Saugstutzen einer Pumpe, angeschlossen, um beim Entwässern entsprechende Wassermengen wegzuführen.

Durch die Bildung einer Luftkammer 26 im Außenrohr wird eine Entlüftung der Flüssigkeit in jedem Falle sichergestellt und ein Blockieren des Flüssigkeitsflusses in dieser oder jener Richtung durch Luftblasen verhütet

Derartig einfache Einrichtungen sind in allen bekannten Bodenarten erfolgreich, vom Wüstenboden zum schweren Kreidegrund und bei allen Wetterbedingungen. Dieses System arbeitet auch ohne äußeren Antrieb — nur durch die Schwerkraft und die Kapillarkräfte bedingt Es bedarf insbesondere keiner spezieller Filterbette, z. B. aus Kies, welche sonst insbesondere zum Entwässern benötigt werden.

Anstelle von Kunststoff- oder Metallrohren können auch bituminierte Rohre verwendet werden.

Beim Bewässern gelangt die Bewässerungsflüssigkeit vom Verteilrohr (nicht dargestellt) in die Innenrohre 3. Sobald in diesen der Flüssigkeitsspiegel 17 erreicht und damit der Sumpf 15 gebildet ist, ergießt sich die Flüssigkeit durch die seitlichen öffnungen 8 und fällt in das Außenrohr 4, wo sie den Sumpf 25 bildet Wenn der Spiegel bis auf die Höhe der Schlitze 23 angestiegen ist, fließt die nachströmende Flüssigkeit aus den Schlitzen 23 in den diese umgebenden Sand. Dessen Kapillarwirkung bringt die Flüssigkeit nach oben und bewässert auf diese Weise die ebenfalls saugfähige Schicht der Deckschicht, z. B. der Humusschicht 38. Wenn das benachbarte Erdreich nicht saugfähig ist, z. B. bedingt durch das Material, wie Lehm oder dgl., bzw. durch eine Behandlung, z. B. Dichtstampfen, so bedarf es keiner besonderen Dichtungseinlage, z. B. einer Kunststoff-Auskleidefolie. Andernfalls ist es vorteilhaft, das Erdreich im

is Trennbereich zwischen Graben wänden und Oberschicht, z. B. der Humusschicht 38, von den beiden letzteren ganz oder in gewissen Gebieten, z. B. nur dem Graben 35, durch undurchlässige Folien, insbesondere Kunststoffolien zu trennen.

Durch Bildung der Luftkammer 26, welche über den öffnungen 8 dicht ist, wird ein freies Zirkulieren der Flüssigkeit sowohl beim Be- als auch beim Entwässern sichergestellt Die Luftkammer 26 bewirkt, daß bei Einströmen von Wasser ein Windkesseleffekt entsteht (Funktion eines hydraulischen Widders). Aus diesem Grund muß die Luftkammer oberhalb der öffnungen 8 dicht sein. Hierdurch wird erreicht, daß das Wasser in Bewegung gerät und über einen höher gelegenen Austrittspunkt abfließen kann. Durch die wechselnden Druckverhältnisse (Wasser/Luft) wird das System im Entwässerungsfall selbständig in Gang gesetzt

Ein Auffüllen des äußeren Rohres 4 mit Schlamm bzw. Erdreich ist dadurch unmöglich gemacht Die Einrichtung kann nicht verstopfen. Diese Konstruktion erlaubt grundsätzlich auch eine Druckbewässerung, was insbesondere bei großen Gebieten angezeigt sein kann. Eine wohl gleichmäßigste Be- und Entwässerung läßt sich bei diesem einfachen System mit Hilfe des Eigengewichtes der Flüssigkeit und der hebenden Kapillarkräfte erreichen.

Das äußere Rohr 4 ist bezüglich Material und Dimensionierung so zu wählen, daß es nicht vollständig gequetscht werden kann. Die Schlitze 23 liegen um ca. 120" auf dem Rohrumfang versetzt Es kann sich dann auch das innere Rohr 3 nicht deformieren, was die Flüssigkeitszirkulation sicherstellt

Die Tiefe des Grabens 35 soll normalerweise 30 cm nicht unterschreiten. Dessen Füllen geschieht nach dem Einlegen des Doppelrohres 1 mit Sand oder sandiger Erde, bzw. handgeformtem Material. Die Tiefe von 30 cm scheint für Grasflächen optimal zu sein.

Bedingt durch die Tageshitze in der Wüste wird der Druck in der Luftkammer 26 erhöht, so daß die Flüssigkeitsverteilung »unter Druck« erfolgt Es kann auch eine Zuspeisung von Warmwasser durch das Innenrohr vorgesehen werden.

Im zusammenhängenden Umwälzsystem kann eine spezielle Boosterpumpe Verwendung finden. Die erläuterten Einrichtungen können für den Pflanzenwuchs auf Sportplätzen, Gartenanlagen (öffentlich oder privat), Verschmutzungskontrolle der Umwelt Agrikulturen für irgendwelche Pflanzen, Sträucher, Bäume, inkl. Wurzelgewächse usw. Verwendung finden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 dicht ausgebildet, vorzugsweise mit einer Folie ausPatentansprüche: gekleidet sind, und daß die Gräben (35) im Bereich der Rohre mit Sand (36) oder einem Sand enthalten

1. Rohr aus formsteifem Material zur unterirdi- den Material ausgefüllt sind.

sehen horizontalen Verlegung zum Be-und Entwäs- 5 13. Be- und Entwässerungssystem nach Ansern des Erdreichs mit in Längsrichtung im Abstand sprach 12, dadurch gekennzeichnet, daß über dem voneinander angeordneten öffnungen, die sich — im Sand (36) eine Humusschicht (38) angeordnet ist Einbauzustand des Rohres betrachtet — unterhalb 14. Be- und Entwässerungssystem nach Ander Längsmittenachse in den seitlichen Wandungen spmch 12 und/oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß befinden, dadurch gekennzeichnet, daß im io die Rohre (4) die Seitenwandungen (43) der Graben Rohr (4) ein formsteifes Innenrohr (3) erheblich klei- (35) berühren.

neren Durchmessers (z.B. 1:14 bis 2.5) sitzt, das 15. Be- und Entwässerungssystem nach einem

ebenfalls in Längsrichtung im Abstand voneinander oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14, dadurch

unterhalb der Längsmittenachse in den seitlichen gekennzeichnet, daß die Breite des Grabens (35)

Wandungen angeordnete Offnungen (22, 23) auf- is 30% größer ist als der Außendurchmesser des unde-

weist und das Rohr (4) längs einer Mantellinie (6) — formierten Rohres (4). im Einbaiizustand betrachtet — im Zenit berührt

u»id dort befestigt ist.

2. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der öffnungen (8) des Innen- 20

rohrs (3) etwa gleich der Summe der öffnungen (22, Die Erfindung bezieht sich auf ein Rohr aus formstei-

23) des Außenrohres (4) ist fern Material zur unterirdischen horizontalen Verle-

3. Rohr nach Ansprach 1 und/oder 2, dadurch ge- gung zum Be- und Entwässern des Erdreichs gemäß kennzeichnet, daß die öffnungen (8) im Innenrohr (3) Oberbegriff des Anspruchs 1.

rand sind und sich im Abstand von der vertikalen 25 Aus der DE-OS 22 17 338 ist eine Vorrichtung zur Be-

Längsmittenebene in den Seitenwandungen befin- und Entwässerung insbesondere von Sportanlagen be-

den. kannt Im Erdreich sind Leitungsnetze bzw. Röhrensy-

4. Rohr nach einem oder mehreren der Ansprü- sterne übereinander angeordnet Die Leitungsnetze sind ehe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnun- dabei in wasserdurchlässigen Schichten verlegt, die vom gen (22) des Rohres (4) als Querschlitze ausgebildet 30 Untergrand durch eine wasserundurchlässige Folie absind und sich im Abstand von der vertikalen Längs- gegrenzt sind. Das obere Leitungsnetz dient zum Emmittenebene in den Seitenwandungen befinden. wässern, d. h. zum Sammeln und Rückführen des Was-

5. Rohr nach einem oder mehreren der Ansprü- sers, das untere zum Bewässern. Die Leitungsnetze sind ehe 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnun- an Anlagen angeschlossen, die die Versorgung der Netgen (8 bzw. 22,23) in der Querschnittsebene auf dem 35 ze entsprechend bewirken. Die Rohre des oberen Lei-Umfang um 120° versetzt zueinander angeordnet tungsnetzes weisen im unteren Bodenbereich in den Seisind, tenwänden Löcher auf und sind im Deckenbereich po-

6. Rohr nach einem oder mehreren der Ansprü- rös. Die Rohre des unteren Leitungsnetzes haben ebenche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnun- falls Löcher im Bodenbereich in den Seitenwandungen, gen (8 bzw. 22, 23) bezüglich der vertikalen Längs- 40 Beim Bewässern wird Wasser in das untere Leitungsmittenebene symmetrisch angeordnet sind. netz gegeben. Das Wasser fließt durch die Löcher der

7. Rohr nach einem oder mehreren der Ansprü- Rohre in den Untergrund und steigt infolge von Kapilche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Innen- larkräften, die der Aufbau des Untergrundes bewirkt, rohr (3) Verstärkungsbrücken (11) aufweist nach oben. Das Entwässern z. B. nach starken Regenfäl-

8. Rohr nach einem oder mehreren der Ansprü- 45 Ien geschieht durch die Aufnahme des oben durch die ehe 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß das Innen- Wurzelzone sickernden Wassers durch die Rohre des rohr (3) Seitenrippen (12,13) aufweist. oberen Leitungsnetzes. Die bekannte Vorrichtung ist

9. Rohr nach einem oder mehreren der Ansprü- relativ teuer, da zur Einbringung der Folie relativ große ehe 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß das Innen- Aushubarbeiten im Erdreich vorgenommen werden rohr (3) mit dem Rohr (4) über eine achsparallele 50 müssen.

Schweißnaht verbunden ist Aus der US-PS 36 98 195 ist eine Bewässerungsanla-

10. Rohr nach einem oder mehreren der Ansprü- ge bekannt die zwei ineinander angeordnete Schläuche ehe 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Schienen umfaßt die jeweils aus zu Schlauchform umgebogenen im Inneren des Rohres (4) oder auf der Außenseite Streifen mit jeweils überlappenden Randbereichen bedes Innenrohres (3) und entsprechende Aufnahmen 55 stehen und in diesen Randbereichen miteinander verfür eine Schiebeverbindung vorgesehen sind. bunden sind. Die Schläuche sind nicht formsteif und

11. Rohr nach einem oder mehreren der Ansprü- können daher flach gepreßt und aufgerollt werden. Dies ehe 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß das Rohr ist für den Transport und die Installation sowie in bezug (4) unter dem Eigengewicht der Rohrkombination auf den Platzbedarf und die Handhabung vorteilhaft. (3, 4) deformiert ist und einen ovalen Querschnitt 60 Die Bewässerungsanlage ist jedoch nur für eine Bewäsannimmt serung unter Druck mit relativ geringem Raum zwi-

12. Unterirdisch verlegtes Be- und Entwässe- sehen den aufgeblasenen Schläuchen geeignet, da nur rungssystem, dadurch gekennzeichnet, daß aneinan- der innere, nicht jedoch der äußere Schlauch unter hödergereihte Rohre nach einem der Ansprüche 1 bis herem Druck steht. Aufgrund der fehlenden Formsteif-11 in Gräben (35) verlegt sind, wobei die Innenrohre 65 heit, der Ausbildung des Innenrohres und dessen Lage (3) parallel zueinander angeordneter Rohrreihen mit ist die bekannte Bwässerungsanlage nicht für die Enteiner Sammelleitung verbunden sind, der Grund (42) Wässerung und auch nicht für eine unterirdische Verle- und die Seitenwandungen (43) der Gräben wasser- gung verwendbar.