DE3730552A1 - Verfahren und vorrichtung zum duengegiessen in haushalten, geschaeften oder dergleichen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum duengegiessen in haushalten, geschaeften oder dergleichen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Düngegießen in Haushalten, Geschäften oder dgl. mit den Merkmalen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. eine Vorrich­ tung zum Ausführen des Verfahrens mit den Merkmalen des Oberbegriffs des An­ spruchs 4.
Ein solches Verfahren bzw. eine dazu geeignete Vorrichtung sind aus der DE-OS 34 10 621.9 bekannt. Die bekannte Vorrichtung weist einen Geräteblock auf, der an eine übliche Haushaltsversorgungsleitung für Wasser anschließbar ist und lediglich durch Aufdrehen des Wasserhahns in Betrieb genommen und durch Abdrehen des Hahnes abgeschaltet werden kann. Bei Öffnen des Hahnes durchströmt das Leitungswasser einen geraden Strömungskanal in dem Geräteblock und füllt diesen vollständig aus. Gleichzeitig steuert das Leitungswasser druckabhängig das Öffnen eines Reduzierventils einer CO2-Druckquelle. Der Strömungskanal weist im Quer­ schnitt abgestufte aufeinanderfolgende Erweiterungen auf, die durch schmale Schultern gebildet sind, in deren Bereich die Strömung eine örtlich begrenzte Druck­ absenkung erfolgt, über die das aus dem CO2-Druckvorrat zugespeiste CO2-Gas von der Wasserströmung angesaugt wird, obwohl der mittlere statische Druck der Wasserströmung höher liegt als der Druck, mit dem das CO2-Gas zugeführt wird.
Auf diese Weise wird das Wasser mit CO2 feinstimprägniert. Durch die Strö­ mung des Wassers in dem Kanal in Abhängigkeit vom Öffnen des Wasserhahns erfolgt überdies eine volumengerechte Einmischung eines Düngemittels in das CO 2-imprägnierte Wasser.
Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren anzugeben bzw. eine Vorrichtung vorzusehen, um die Anwendung des Verfahrens bzw. der Vorrichtung im Haushalt, im Geschäft oder dgl. noch wesentlich zu vereinfachen und zuver­ lässiger zu gestalten.
Diese Aufgabe wird durch die Maßnahmen der Ansprüche 1 bzw. 4 ver­ fahrensgemäß bzw. vorrichtungsgemäß gelöst.
Durch die beschriebene Verfahrensweise und die zur Verwirklichung des Verfahrens vorgesehene Vorrichtung wird auf außerordentlich einfache Weise die Überwachung des Systems und der für das System notwendigen Vorräte an CO 2 und Düngemittel wesentlich erleichtert. Ohne komplizierte Anzeige- oder Überwachungsvorrichtungen kann die Hausfrau, können sogar Kinder, mit einem Blick erkennen, wie weit der Vorrat an Düngemittel verbraucht ist und wann es notwendig ist, diesen und die Vorratsquelle an CO2 zu ersetzen. Die Betreuung der Anordnung wird vor allem besonders einfach, weil stets Düngevorrat und CO2-Vorrat gleichzeitig aufgebraucht sind und ersetzt werden müssen. Es braucht also im Haushalt, im Geschäft oder dgl. nur der Verbrauch an Düngemittel überwacht werden, um das System stets funktionstüchtig zu erhal­ ten. Die dafür benötigten kleinen CO2-Druckpatronen von z.B. 10 bis 50 g Füll­ volumen können ebenso wie die kleinen Vorratsbehälter für flüssige Düngestoffe auch im Haushalt ohne weiteres auf Vorrat gehalten werden, so daß das System ständig funktionsbereit gehalten werden kann. Das Auswechseln ist dabei außer­ ordentlich einfach. Die CO2Patrone wird mit dem Gehäuse der Vorrichtung ab­ dichtend und druckfest verschraubt. Die Anbringung und Halterung des Behälters für Flüssigdünger kann mit einem entsprechenden Anschluß an dem Gehäuse in Form einer Schwalbenschwanzverbindung, einer bajonettartigen Verbindung oder über eine Gewindeverbindung angeschlossen werden. Die Lage der Vorrichtung im Raum wird so getroffen, daß stets eine vollständige Entleerung des Vorrats­ behälters für den Flüssigdünger gewährleistet ist. Dieser kann selbst eine ent­ sprechende Belüftungsöffnung aufweisen oder es kann über die Anschlußstelle die erforderliche Belüftung des Behälterinneren gewährleistet werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles für die zum Durchführen des neuen Verfahrens dienende Vorrichtung näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 die Vorrichtung in Seitenansicht, teilweise im Längsschnitt und
Fig. 2 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, teilweise im Schnitt.
Die neue Vorrichtung 1 besteht aus einem Gehäuse aus Metall oder Kunststoff. Am oberen Ende weist das Gehäuse einen Anschlußstutzen 2 auf, mit dem das Gehäuse z.B. über eine Schraubverbindung an einen normalen Wasseranschluß des Haushalts, Geschäftes oder dgl. angeschlossen werden kann, z.B. an einen Wasserhahn mit Gewindeanschluß. In Strömungsrichtung hinter dem Anschluß 2 weist das Gehäuse eine größere Kammer auf, die durch eine flexible Membran 6 in einen ersten Kammerbereich und einen zweiten Kammerbereich 8 unterteilt ist. Statt der Membran kann auch ein Trennkolben oder ein anderes entspre­ chendes Trennelement vorgesehen sein. Das Trennelement ist in der Figur in Querrichtung flexibel. Der Kammerbereich 3 steht in direkter Strömungsver­ bindung mit dem Anschlußstutzen 2, so daß bei Öffnen des Hahnes (nicht ge­ zeigt) der Kammerbereich 3 mit Wasser gefüllt wird und in diesem Bereich die Temperatur und der Druck des Wassers in der zugehörigen Wasserleitung vor­ herrschen.
Im Bereich des Kammerabschnittes 8 ist an das Gehäuse mittels Gewinde eine CO2-Patrone von z.B. 16 g Füllkapazität angeschlossen, die mit 4 bezeichnet ist. In dem Gewindehals der Patrone ist ein zugleich zur Druckentlastung wie auch zum Absperren dienendes Rückschlagventil angeordnet, das unter dem Druck im Inneren der Patrone automatisch und hermetisch schließt. Der Schaft des Rückschlagventils 5 steht unter der Wirkung eines Stößels 7, der bewegungs­ mäßig mit der flexiblen Membran 6 verbunden ist. Die Anordnung ist so ge­ troffen, daß bei abgestelltemWasserhahn in beiden Kammerbereichen 3 und 8 gleicher Druck vorherrscht und das Trennelement 6 eine solche Lage einnimmt, daß der Stößel 7 den Ventilschaft 5 allenfalls lose berührt, so daß das Druck­ reduzier- und Schließventil 5 die Patrone abschließt.
Von dem Kammerabschnitt 3 aus geht ein gerader langgestreckter Strömungskanal aus, der am Auslaßende 15 des Gehäuses nach außen hin offen ist. An das Anschlußende 15 kann eine Leitung oder ein Schlauch oder dgl. angeschlossen werden.
Der gerade Strömungskanal weist im Bereich der Kammer 3 einen vorbe­ stimmten Eintrittsquerschnitt auf. In in Strömungsrichtung im Abstand liegenden Schnittebenen erweitert sich der Eintrittsquerschnitt abrupt, und zwar jeweils über eine ringförmige Stufe oder Schulter 10 a. Die radiale Breite der Stufe ist klein und kann zwischen 0,1 bis 2 mm liegen. Vorzugsweise liegt die Breite bei etwa 1 mm oder etwas darunter. Es sind wenigstens zwei solche stufenartige Querschnittserweiterungen vorgesehen. Im dargestellten Beispiel sind drei Stufen 10 a, 10 b und 10 c vorgesehen. Unmittelbar hinter der Erweiterungsebene weist der Kanal einen Kranz von radialen Bohrungen 12 a bzw. 12 b bzw. 12 c auf. Der Durchmesser dieser Bohrungen entspricht etwa den Abmessungen der Schulter­ breite. Die Bohrungen verbinden den Kanal in freier Strömung mit einem CO2-Verteilerkanal 11, der im dargestellten Beispiel den Strömungskanal konzentrisch umgibt. Dieser Verteilerkanal 11 steht in freier Strömungsverbindung mit dem Kammerabschnitt 8.
Die Anordnung ist so getroffen, daß bei Öffnen des Wasserhahns das Wasser aus der Leitung die Kammer 3 und den Strömungskanal vollständig füllt und durch­ strömt. Zwar nimmt an den Erweiterungsstellen der statische Druck der Strömung insgesamt jeweils um einen geringen Betrag zu. Da die äußeren Strö­ mungsfäden jedoch jeweils einen längeren Weg zurücklegen müssen als die mitt­ leren Strömungsfäden, fließt in dem Außenbereich das Wasser kurzfristig in dem eng begrenzten Bereich der Schulter mit höherer Geschwindigkeit, so daß das Wasser in diesem Bereich auch einen herabgesetzten Druck aufweist. Dieser Druck wird ausgenutzt, um CO2-Gas durch die radialen Bohrungen aus dem Ver­ teilerkanal 11 anzusaugen, wobei in diesem Verteilerkanal das CO2 zwar unter einem erhöhten Druck steht, der jedoch höchstens gleich, vorzugsweise aber niedriger als der statische Druck des Wassers in dem Strömungskanal ist. Das CO2 wird daher in das Wasser mittels Unterdruck angesaugt und eingemischt, wodurch sich eine außerordentlich stabile Feinstimprägnierung des Wassers mit CO2-Gas ergibt.
Die Energie des durch den Kanal strömenden Wassers wird auch ausgenutzt, um z.B. über das in dem Strömungskanal mündende Röhrchen 18 flüssiges Dünge­ mittel aus einem Vorratbehälter 16 anzusaugen. Der Vorratsbehälter 16 ist wenigstens bereichsweise, vorzugsweise jedoch gänzlich aus transparentem Werkstoff hergestellt. Es wird auch bevorzugt, das flüssige Düngemittel zu fär­ ben oder mit Pigmentstoffen zu versehen, so daß der Füllstand in dem Behälter 16 mit einem Blick von außen zu erkennen ist. Der Behälter 16 kann mit einem Anschluß an dem Gehäuse 1 der Vorrichtung leicht lösbar verbunden sein. Im dargestellten Beispiel ist zu diesem Zweck eine Schwalbenschwanzverbindung vorgesehen, die so ausgebildet ist, daß beim Einsetzen des Behälters 16 eine ab­ dichtende Verbindung zwischen dem Behälter und dem Anschluß gewährleistet ist. Statt des Schwalbenschwanzes 17 kann eine bajonettartige Verbindung vorgesehen sein. Es kann aber auch eine Schraubverbindung vorge­ sehen sein. In jedem Fall wird für eine abdichtende Verbindung Sorge getragen, die leicht lösbar ist, so daß der Behälter 16 mit wenigen Griffen ausgewechselt werden kann.
Das Füllvolumen des Behälters 16 ist so bestimmt, daß es in einem vorbestimm­ ten Verhältnis zu dem Füllvolumen der Patrone 4 steht. Bei der Patrone 4 kann es sich um eine Einwegpatrone oder um eine mehrfach wiederverwendbare, also nachzufüllende Patrone handeln. Geeignet ist z.B. eine Patrone mit einem Füll­ volumen von 16 g. Im Hinblick auf die anderen Bemessungen der Vorrichtung ist das Verhältnis der Füllvolumina der Behälter 4 und 16 so gewählt, daß sich bei Betrieb das CO 2 und der flüssige Düngerstoff verhältnisgleich verbrauchen und die beiderseitigen Behälter praktisch gleichzeitig leer werden. Wesentlich dafür ist, daß bei Betrieb die Druckreduzierung an der Patrone 4 in Abhängigkeit von dem in Grenzen schwankenden Druck des Wassers in der Versorgungsleitung ge­ steuert wird. Dieser Druck bestimmt auch die Fließgeschwindigkeit des Wassers in dem Strömungskanal und damit die Ansaugung von flüssigem Düngemittel aus dem Behälter 16. Da sich Druckschwankungen des Wassers also gleichförmig und im gleichen Sinne auf den Verbrauch von CO2 und Düngemittel auswirken, können die Füllvolumina beider Behälter auf ein festes Verhältnis eingestellt werden. Da der Füllstand in dem Behälter 16 mit einem Blick zu übersehen ist, kann mit einem Blick der Zeitpunkt erfaßt werden, an dem der Behälter 16 und gleichzeitig damit auch der Behälter 4 gegen volle Behälter ausgetauscht werden müssen, ohne daß das Risiko besteht, daß dabei erhebliche Restmengen an CO2 in der ausgewechselten Patrone 4 verbleiben.
Der Behälter 16 oder die Verbindungseinrichtung 17 können eine (nicht gezeigte) Belüftungsöffnung oder -einrichtung aufweisen. Auch wird die Vorrichtung im Raum so angeordnet, daß der Behälter 16 restlos entleert werden kann.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist in Fluchtung mit dem ringförmigen Ver­ teilerkanal 36 für das CO2-Gas ein weiterer Verteilerkanal 38 für den Flüssig­ dünger vorgesehen, der über eine Bohrung mit dem Schraub-Anschlußstutzen 32 des Flüssigdünger-Behälters in Verbindung steht. Das Gehäuse 33 der Ausführung nach Fig. 2 ist gegenüber dem Gehäuse 9 nach Fig. 1 um zwei Abschnitte 37 mit streifenförmiger Querschnittserweiterung ergänzt, die über die zugehörigen radialen Bohrungen mit dem zusätzlichen Verteilerkanal 38 in ständiger freier Strömungsverbindung stehen. Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 2 ist die gleiche wie die nach Fig. 1.
Die Verteilerkanäle 36 und 38 können auch Abschnitte ein und desselben ring­ förmigen Kanals sein, die gegeneinander durch ein Trennelement abgedichtet sind.

Claims (7)

1. Verfahren zum Düngegießen in Haushalten, Geschäften oder dgl., bei dem Gieß­ wasser mit CO2 imprägniert mit Düngestoffen angereichert wird, wobei man jeweils bei Bedarf Wasser mit der Temperatur und dem Druck aus einer üblichen Wasserleitung durch eine Imprägnierungs- und Anreicherungszone strömen läßt, in der CO2 und Düngestoffe jeweils aus einer CO2-Druckquelle bzw. aus einem Düngestoff-Vorratsbehälter direkt von dem durch die Zone strömenden Wasser angesaugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Düngestoff selbst zugleich als Anzeigemittel für den CO2-Verbrauch eingesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus­ gangs-Vorratsmengen an Düngestoff im Vorratsbehälter und an CO2 in der Druckquelle in Abhängigkeit von dem jeweiligen Verbrauch pro Volumeneinheit Wasser so aufeinander abgestimmt werden, daß die beiden Vorratsmengen im wesentlichen gleichzeitig aufgebraucht sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Düngestoff eingefärbt oder mit Pigmentteilchen gemischt und von einem Vorratsbehälter mit wenigstens einem transparenten Wandungsbereich der Im­ prägnierungs- und Anreicherungszone zugeführt wird.
4. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die ein Gehäuse mit einer durch ein flexibles Trennelement oder einem Trenn­ kolben oder dergleichen unterteilten Kammer aufweist, deren erster Bereich an eine übliche Wasserversorgungsleitung über einen Absperrhahn oder dgl. anschließbar ist und an dessen zweiten Bereich eine CO2-Druckquelle mit einem Auslaß- und Druckreduzierventil anschließbar ist, und bei der das Ge­ häuse einen geraden langgestreckten Strömungskanal aufweist, dessen vorbestimmter Eintrittsquerschnitt an einem Kanalende strömungsmäßig mit dem ersten Kammerbereich in Verbindung steht, der in Strömungsrichtung gesehen wenigstens zwei im Abstand aufeinanderfolgende Querschnittsberei­ che aufweist, an der sich der Querschnitt gegenüber dem Eintrittsquer­ schnitt stufenartig um eine Stufenbreite von 0,1 bis 2 mm erweitert, der un­ mittelbar hinter jeder Stufe über Öffnungen mit einem Querschnitt etwa gleich der Stufenbreite mit einer CO2-Gas-Verteilerkammer in freier Strö­ mungsverbindung steht, die ihrerseits mit dem zweiten Kammerbereich ver­ bunden ist, und der am anderen Ende in einen Auslaß für CO2-imprägniertes Wasser endet, und bei der ein Vorratsbehälter für Flüssigdünger vorgesehen ist, der mit einem Ansaugröhrchen verbunden ist, das in dem vom Wasser druchströmten Kanal mündet, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckquelle eine Kleinpatrone (4) von vorbestimmtem kleinen Füllvolumen und für den Flüssigdünger-Vorrat ein Vorratsbehälter (16) vorgesehen sind, dessen Füllvolumen in einem vorbestimmten Verhältnis zu dem Füllvolumen der Kleinpatrone (4) steht, daß das vorbestimmte Verhältnis so ausgewählt ist, daß der Flüssigdünger-Vorrat etwa gleichzeitig mit dem CO2-Vorrat auf­ gebraucht ist, und daß der Vorratsbehälter (16) eine Füllstandsanzeigeein­ richtung aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (16) zur Füllstandsanzeige eine Wandung aufweist, die wenigstens teilweise aus transparentem Material besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigdünger gefärbt oder mit Pigmentstoffen versetzt ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als CO2-Druckquelle eine Einwegkapsel oder eine Mehr­ wegpatrone mit einem Füllvolumen von 10 bis 50 Gramm vorgesehen ist.
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