DE60020936T2

DE60020936T2 - Bewässerungsvorrichtung für Topfpflanzen, Pflanzenbehälter und Behälteranordnung mit dieser Vorrichtung

Info

Publication number: DE60020936T2
Application number: DE60020936T
Authority: DE
Inventors: Giampiero Fidotti
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-04-14
Filing date: 2000-04-14
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2020-04-15
Also published as: ES2243226T3; JP2001299115A; US6675532B2; DE60020936D1; US20010029699A1; EP1145623B1; ATE298194T1; EP1145623A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung des Typs, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 bezeichnet ist, zum Abgeben einer Bewässerungsflüssigkeit für die Kultivierung von Grünpflanzen in Töpfen.
Stand der Technik
Im Bereich der Pflanzenbewässerung wurden im Stand der Technik verschiedene Bewässerungssysteme vorgeschlagen.
Einige von ihnen verwenden einen Behälter einer Bewässerungsflüssigkeit, der außerhalb des Pflanzentopfes angeordnet ist, wie beispielsweise im deutschen Gebrauchsmuster DE U 299 03 986 und in der internationalen Patentanmeldung WO 87/06095 offenbart.
Das im deutschen Gebrauchsmuster DE U 299 03 986 offenbarte Bewässerungssystem weist einen Wasserbehälter auf, ein Luftströmungsrohr, ein keilförmiges Sickerelement, einen Schlauch und ein Steuerventil, das an einer geeigneten Position entlang des Schlauchs installiert ist, wobei das Sickerelement in die Erde im Topf eingefügt wird, so dass durch Einstellen des Ventils zur Steuerung der in den Wasserbehälter einzuführenden Luftmenge eine entsprechende geeignete Menge von Nährwasser aus dem Behälter mittels Schwerkraft an die Topferde abgegeben wird, um die Pflanze zu ernähren.
In dieser Referenz ist auch ein bekanntes Bewässerungssystem mit einem keilförmigen Sickerelement, einer Miniaturpumpe, einem Verbindungsrohr und einem Wasserbehälter offenbart, wobei das Sickerelement derart in die Erde im Topf eingeführt wird, dass durch Drücken der Miniaturpumpe Wasser aus dem Behälter über das Verbindungsrohr in das Erdreich fließt.
Das in der internationalen Patentanmeldung WO 87/06095 offenbarte Bewässerungssys tem weist eine automatische Vorrichtung für den Transport von Wasser auf, die ein rohrförmiges Wasserabsorptionsmittel aufweist, das in eine wasserfeste und wasserdichte Umhüllung eingefügt ist, sowie einen Wasserbehälter oder einen Schacht, wobei gegenüberliegende Enden des rohrförmigen Wasserabsorptionsmittels in die Erde im Topf, in dem die Pflanze aufgenommen wird, und entsprechend in den Wasserbehälter oder Schacht eingeführt sind. Die Wasseroberfläche im Behälter befindet sich auf einem niedrigeren Niveau als das Ende des rohrförmigen Wasserabsorptionsmittels, das in der Erde vergraben ist, und eine kontinuierliche Wasserweitergabe durch Kapillarwirkung findet vom Wasserbehälter zur Erde statt.
Andere bekannte Bewässerungssysteme verwenden Bewässerungsbehälter, die unter dem Topf, der die Pflanze aufnimmt, angeordnet sind, wie beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung DE 25 28 748 und im US-Patent 4,175,354 offenbart.
Das in der deutschen Patentanmeldung DE 25 28 748 offenbarte Bewässerungssystem weist einen äußeren Topfbehälter auf, in dem ein Behälter für die Bewässerungsflüssigkeit definiert ist, sowie einen inneren Topfbehälter zur Aufnahme der Pflanze, wobei ein flüssigkeitsdurchlässiges Verteilelement in der die Pflanze aufnehmenden Erde vergraben ist, wobei das Gewicht des inneren Topfbehälters einschließlich Inhalt derart ist, dass das Niveau der Bewässerungsflüssigkeit im Behälter und das Niveau des flüssigkeitsdurchlässigen Verteilelements im Wesentlichen identisch sind.
Das im US-Patent 4,175,354 offenbarte Bewässerungssystem ist in eine Pflanzenkultivierungsvorrichtung eingefügt, die aufweist: eine zweiteilige Basis mit einem oberen und einem unteren Abschnitt, einen Mechanismus für die gesteuerte Drehung des oberen Abschnitts relativ zum stationären unteren Abschnitt, und einen Blumentopf, der eine Pflanze enthält und oben im oberen Abschnitt angeordnet ist. Das Bewässerungssystem weist einen Mechanismus zum Abgeben einer geregelten Menge an Wasser auf, der mit dem Mechanismus für die Drehung gekoppelt ist, um ein gleichmäßiges Pflanzenwachstum zu fördern.
Im Bereich von Bewässerungssystemen für Grünpflanzen in Töpfen, die Bewässerungsbehälter unterhalb des die Pflanze aufnehmenden Topfes besitzen, besteht seit langem der Wunsch, effiziente "Unterbewässerungs"-Systeme zu schaffen, d.h. Systeme, die die Bewässerungsflüssigkeit vom Boden zur Pflanze bringen.
"Unterbewässerungs"-Systeme der bekannten Art werden hauptsächlich in zwei unterschiedliche Kategorien unterteilt – eine jede mit verschiedenen Varianten –, die ein unterschiedliches Funktionsprinzip verwenden.
Ein erstes "Unterbewässerungs"-System der bekannten Art, derzeit das am weitesten verbreitete, verwendet einen Behälter zur Aufnahme der Erde, unter dem ein Behälter zum Aufbewahren der Bewässerungsflüssigkeit vorgesehen ist, der strukturell unabhängig vom ersten Behälter ist. Zwischen dem ersten Behälter und dem zweiten Behälter ist ein Zwischenraum vorgesehen, um zu verhindern, dass die Bewässerungsflüssigkeit in Kontakt mit der Erde kommt.
In diesem Fall erzeugt die natürliche Verdampfung von Wasser eine gewisse Feuchtigkeit im Erdreich, während die Pflanzen in der Regel Wurzeln entwickeln, die langsam in den unteren Behälter und somit in die Bewässerungsflüssigkeit vordringen.
Ein erster Nachteil dieses Unterbewässerungs-Systems ist im Wesentlichen verbunden mit der konstanten und unvermeidlichen Verdampfung der Bewässerungsflüssigkeit, die mit einer gewissen Frequenz dem Speicherbehälter wieder zugeführt werden muss.
Ein anderer Nachteil bezieht sich andererseits auf die Zeitspanne, die bis zum Sicherstellen einer richtigen Ernährung der Pflanzen notwendig ist, weil diese lediglich dann erzielt wird, wenn sich das Wurzelsystem der Pflanzen ausreichend entwickelt hat und die darunter liegende Bewässerungsflüssigkeit erreicht.
Ein zweites Unterbewässerungs-System der bekannten Art, beispielsweise beschrieben in der europäischen Patentanmeldung EP 0 515 207 , verwendet die Mikrokapillarwirkung eines porösen Materials, das in einem länglichen Hohlelement beinhaltet ist, von dem ein erstes Ende in einen Behälter zur Aufnahme der Bewässerungsflüssigkeit eingetaucht ist und ein zweites Ende sich entweder im Wesentlichen perfekt eben zur Erde erstreckt, die bewässert werden soll, oder in dieser angeordnet werden kann.
Auch in diesem Fall ist die Erde in einem Behälter aufgenommen, unter dem der Behälter zur Aufnahme der Bewässerungsflüssigkeit angeordnet ist, der strukturell unabhängig von dem ersten Behälter ist.
Obwohl dieses zweite Unterbewässerungs-System bezüglich des Vorangehenden Verbesserungen zeigt, insbesondere bezüglich einer richtigen Bewässerung der Erde, weist es dennoch einige Nachteile auf, die bislang nicht überwunden wurden und die sich im Wesentlichen auf die folgenden Faktoren beziehen:

i) eine ungleichmäßige Bewässerung der Erde, die lediglich örtlich befeuchtet wird, d.h. in der Nähe des Endes des länglichen Hohlelements, das vollständig eben mit der Erde ausgerichtet ist oder in dieser angeordnet ist;
ii) eine extrem langsame Zuführrate der Bewässerungsflüssigkeit, die in den meisten Fällen nicht per se proportional ist zur Trocknungsrate der Erde; und
iii) die beträchtliche Größe des Systems als Ganzes, was auch der Menge der zu bewässernden Erde entspricht; dies liegt an der Anordnung des Behälters zur Aufnahme der Bewässerungsflüssigkeit unter dem Behälter zur Aufnahme der Erde.

Zusammenfassung der Erfindung
Somit liegt der vorliegenden Erfindung die technische Aufgabe zugrunde, die Nachteile der Unterbewässerungs-Systeme des Standes der Technik zu überwinden, insbesondere sicherzustellen, dass die Erde unter optimalen Bedingungen für das Wachstum und/oder die Erhaltung der Pflanze bewässert wird.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Abgeben einer Bewässerungsflüssigkeit für die Kultivierung von Pflanzen gelöst, wie sie durch den beigefügten Anspruch 1 definiert ist.
In der folgenden Beschreibung und den nachfolgenden Ansprüchen wird der Ausdruck "Pflanzenkultivierungsmedium" verwendet, um jedes geeignete Material für die Keimung, das Wachstum und die Vegetation einer Pflanze zu bezeichnen, beispielsweise Erde oder Material in Gelform.
Andererseits wird in der folgenden Beschreibung und den nachfolgenden Ansprüchen der Ausdruck "Bewässerungsflüssigkeit" verwendet, um jede geeignete Flüssigkeit zu bezeich nen, die darauf ausgerichtet ist, die richtige Entwicklung und vegetative Aktivität einer Pflanze sicherzustellen, wie beispielsweise Wasser, dem ein Düngemittel beigefügt sein kann.
Vorteilhafterweise erlaubt die Abgabevorrichtung gemäß der Erfindung eine optimale Bewässerung des Pflanzenkultivierungsmediums dank des Vorliegens eines Hohlkörpers, der beim Gebrauch in das Kultivierungsmedium eingetaucht ist und in dem ein zweiter Speicherbereich für die Bewässerungsflüssigkeit definiert ist, der sich aufgrund eines länglichen Elements, das sich von diesem Bereich zu dem ersten Speicherbereich erstreckt, mit diesem ersten Speicherbereich in Flüssigkeitsverbindung steht.
Der Hohlkörper ist mit wenigstens einem flüssigkeitsdurchlässigen Abschnitt ausgestattet und gibt als solcher die Bewässerungsflüssigkeit in Richtung des Pflanzenkultivierungsmediums als Funktion der Feuchtigkeit dieses Mediums ab.
Auf diese Weise begünstigt die Abgabevorrichtung gemäß der Erfindung das Trocknen der Oberflächenschicht des Pflanzenkultivierungsmediums, um eine kontinuierliche Sauerstoffzufuhr derselben sicherzustellen, und sie bewässert auf natürliche Weise lediglich die untersten Schichten des Pflanzenkultivierungsmediums, um eine optimale, konstante und ausgewogene Befeuchtung desselben zu erzielen, die immer proportional zum Flüssigkeitsbedarf der Pflanze ist.
Vorteilhafterweise stellt die Abgabevorrichtung gemäß der Erfindung auch eine lange Vorhaltezeit der Bewässerungsflüssigkeit sicher, die lediglich bis zu einem Grad abgegeben wird, wie sie tatsächlich gebraucht wird, wodurch die Notwendigkeit einer kontinuierlichen Flüssigkeitszufuhr in den ersten Speicherbereich umgangen wird.
Vorteilhafterweise kann die Abgabevorrichtung gemäß der Erfindung sowohl bei einem "ad hoc"-Pflanzenbehälter als auch bei einem konventionellen Pflanzenbehälter verwendet werden, vorausgesetzt, dass – wie im Folgenden näher dargestellt wird – geeignete Maßnahmen getroffen werden, um unter dem Behälter einen Zwischenraum mit Luft zu definieren, der die Bewässerungsflüssigkeit aufnehmen soll.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt sieht die Erfindung zur Lösung der oben erwähnten technischen Aufgabe somit einen Pflanzenbehälter und eine Behälteranordnung vor, wie sie durch die beigefügten Ansprüche 3 und 6 definiert sind.
Schließlich sieht die Erfindung zum Lösen der oben erwähnten technischen Aufgabe gemäß einem weiteren Gesichtspunkt ein Verfahren zur Abgabe einer Bewässerungsflüssigkeit an ein Pflanzenkultivierungsmedium vor, wie es durch den beigefügten Anspruch 8 definiert ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten, aber nicht einschränkend auszulegenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen der Abgabevorrichtung, des Pflanzenbehälters und der Behälteranordnung gemäß der Erfindung deutlich, die nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen zur Verdeutlichung dient.
1 zeigt eine perspektivische Querschnittsansicht einer Behälteranordnung für die Kultivierung von Pflanzen, einschließlich einer ersten Ausführungsform einer Abgabevorrichtung gemäß der Erfindung;
2 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht der Abgabevorrichtung aus 1;
3 zeigt eine weitere vergrößerte Perspektivansicht einiger Details eines freien Endes eines länglichen Verbindungselements der Abgabevorrichtung aus 1;
4 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung;
5 zeigt eine perspektivische Querschnittsansicht eines Behälters für die Kultivierung von Pflanzen, einschließlich einer erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Unter Bezugnahme auf 1–3 bezeichnet Bezugsziffer 1 allgemein eine Behälteranordnung für die Kultivierung von Pflanzen, einschließlich einer ersten Ausführungsform einer Abgabevorrichtung gemäß der Erfindung, die wiederum allgemein mit Bezugsziffer 2 ge kennzeichnet ist.
In dieser Ausführungsform weist die Behälteranordnung 1 wenigstens einen Topf 3 zum Aufnehmen eines geeigneten Pflanzenkultivierungsmediums C auf, beispielsweise Erde der bekannten Art. Der Topf 3 ist mit einer Bodenwandung 4 ausgestattet, die wiederum eine Durchgangsöffnung 5 besitzt, durch die hindurch die Abgabevorrichtung 2 vorzugsweise in flüssigkeitsdichter Weise befestigt ist.
Die Behälteranordnung 1 weist auch eine Topfuntersetzschale 6 auf, die mit dem Topf 3 einen Luftraum 7 bildet, in dem eine erste Speicherzone, die in 1 mit A1 bezeichnet ist, für eine geeignete Bewässerungsflüssigkeit L, beispielsweise Wasser, definiert ist. Vorzugsweise wird der Luftraum 7 zwischen dem Topf 3 und der Topfuntersetzschale 6 mit Hilfe eines Abstandsmittels 8 definiert, das beispielsweise durch eine Mehrzahl von Rippen gebildet wird, die sich in radialer Richtung von der Seitenwand 6a der Topfuntersetzschale aus nach innen erstrecken und unter einem Winkel zueinander versetzt angeordnet sind.
Vorteilhafterweise kann der Topf 3 von konventioneller Art sein und kann aus einem geeigneten Material hergestellt sein, beispielsweise aus Terrakotta, Kunststoff oder Keramik.
Die Abgabevorrichtung 2 weist ein längliches Element 9 für das Aufsteigen des Bewässerungswassers aus dem ersten Speicherbereich A1, der im Luftraum 7 definiert ist, in Richtung der Erde C auf.
In diesem Beispiel wird das längliche Element 9 durch einen im Wesentlichen zylindrischen Schaft 10 gebildet, der aus einem geeigneten, im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässigen Material besteht, um zu verhindern, dass Bewässerungswasser über seine Seitenwände in die Erde C eindringt.
Für die Zwecke der Erfindung kann ein geeignetes, im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässiges Material unter den flüssigkeitsundurchlässigen Kunststoffmaterialien ausgewählt werden, beispielsweise Polypropylen oder Polyethylen.
Der Schaft 10 ist im Inneren mit einer Mehrzahl von Längskanälen 11 ausgestattet, die einen Durchmesser von vorzugsweise weniger als 1 mm aufweisen und – bei der Benutzung – das Aufsteigen des Bewässerungswassers L durch Kapillarwirkung aus dem ersten Spei cherbereich A1, der im Luftraum 7 definiert ist, fördern.
Somit bilden die Kanäle 11, die im Folgenden mit dem Ausdruck "Kapillarkanäle" bezeichnet werden, derart viele Mittel, um eine Mehrzahl von Flüssigkeitseinlassöffnungen 12 – die an einem freien Ende der Kapillarkanäle 11 ausgebildet sind und im ersten Speicherbereich A1 anzuordnen sind – mit einer Mehrzahl von Flüssigkeitsauslassöffnungen 13, die außerhalb des oben genannten Bereichs (2) angeordnet sind, in Flüssigkeitsverbindung zu bringen.
Spezieller sind die Auslassöffnungen 13 des Bewässerungswassers L innerhalb eines Hohlkörpers 14 mit im Wesentlichen kugelförmiger Form angeordnet, in dem ein zweiter Speicherbereich des Bewässerungswassers L, der mit A2 bezeichnet ist, definiert ist.
Vorteilhafterweise soll der Hohlkörper 14 – bei Benutzung – in der Kultivierungserde C für die Pflanze eingetaucht sein, und er ist in flüssigkeitsdichter Weise, beispielsweise durch Klebung, um die Auslassöffnungen 13 der Kapillarkanäle 11 herum am Schaft 10 befestigt.
Um den Anbau des Hohlkörpers 14 auf dem Schaft 10 und das nachfolgende Befestigen daran zu erleichtern, ist der Körper 14 mit einer im Wesentlichen zylindrischen Bodenplatte 15 ausgestattet, die in Axialrichtung mit einem Mittelloch 16 versehen ist, das mit einem oberen Abschnitt 10a des Schafts 10, der im Vergleich zu einem Mittelabschnitt 10c desselben (2) einen verringerten Durchmesser aufweist, in Eingriff steht.
In dieser Ausführungsform ist die Bodenplatte 15 integral mit dem Hohlkörper 14 ausgebildet und besitzt eine im Wesentlichen ebene untere Fläche 15a, die an einer ringförmigen Fläche 17 anschlägt, die radial im Schaft 10 ausgebildet ist und wiederum eine Stützfläche für den Hohlkörper 14 bildet.
Somit kann die gewünschte flüssigkeitsdichte Anordnung des Hohlkörpers 14 effektiv erreicht werden, indem ein geeigneter Klebstoff auf der ringförmigen Fläche 17 oder in dem Mittelloch 16 oder an beiden Stellen aufgebracht wird.
In dieser Ausführungsform wird die Länge des oberen Abschnitts 10a des Schafts 10 vorzugsweise so gewählt, dass das obere Ende des Schafts 10, in dem die Auslassöffnungen 13 für das Bewässerungswasser L vorgesehen sind, im oberen Abschnitt der zweiten Spei cherzone A2 angeordnet ist.
Auf diese Weise ist es vorteilhafterweise möglich, die Auffüllvorgänge des Hohlkörpers 14, d.h. des zweiten Speicherbereichs A2, mit Bewässerungswasser L zu erleichtern.
In dieser Ausführungsform wird der Hohlkörper 14 im Wesentlichen vollständig durch ein geeignetes flüssigkeitsdurchlässiges Material gebildet, das – vorzugsweise – auch im Wesentlichen nicht komprimierbar ist.
Für die Zwecke der Erfindung kann ein geeignetes, im Wesentlichen flüssigkeitsdurchlässiges Material unter porösen Materialien ausgewählt werden, wie beispielsweise Terrakotta, Keramik, poröse Kunststoffmaterialien, wie beispielsweise Polyethylen, poröses Polyurethan oder gesinterte Kunststoffmaterialien.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schaft 10 der Abgabevorrichtung 2 in flüssigkeitsdichter Weise durch die Bodenwandung des Topfes 3 hindurch mittels eines im Wesentlichen ringförmigen Dichtelements 18 befestigt, das in der Durchgangsöffnung 5 der Bodenwandung 4 aufgenommen ist.
Vorzugsweise ist das Dichtelement 18 koaxial um einen unteren Abschnitt 10b des Schafts 10 befestigt, der im Vergleich zum Mittelabschnitt 10c desselben einen verringerten Durchmesser besitzt, und ist mit wenigstens einem Flansch 19 ausgestattet, der an der Bodenwandung 4 aufliegt.
Vorzugsweise ist das Dichtelement 18 ein einstückiges Element, das integral aus einem geeigneten Elastomermaterial, wie beispielsweise Silikon oder Polyurethangummi, hergestellt ist.
Vorzugsweise ist das Dichtelement 18 mit einer ringförmigen Rille 35 ausgestattet, in der die Öffnung 5 der Bodenwandung 4 des Topfes 3 eingreifend aufgenommen ist.
Bezug nehmend auf die oben beschriebene Vorrichtung und auf 1–3 wird nun eine Ausführungsform eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zum Abgeben von Bewässerungswasser L in Richtung der Erde C für die Kultivierung einer Pflanze (nicht dargestellt), die im Topf 3 aufgenommen ist, beschrieben.
In einem ersten Schritt wird der erste Speicherbereich A1 des Bewässerungswassers L unter dem Topf 3 angeordnet, indem der Topf 3 auf die Rippen 8 gestellt wird, die sich von der Topfuntersetzschale aus erstrecken.
Anschließend wird der Abschnitt A1 mit dem Bewässerungswasser L gefüllt, das bis zu einem Niveau hinzugefügt wird, das wenigstens höher ist als das Niveau der Einlassöffnungen 12 der Kapillarkanäle 11, und vorzugsweise derart, dass der gesamte Luftraum 7 gefüllt wird.
In einem nachfolgenden Schritt und dank des verringerten Durchmessers der Kapillarkanäle 11 findet ein spontanes Aufsteigen des Bewässerungswassers L durch Kapillarwirkung von dem ersten Speicherbereich A1, der im Luftraum 7 definiert ist, in Richtung des zweiten Speicherbereichs A2, der im Hohlkörper 14 definiert ist, der in der Erde C für die Kultivierung der Pflanze eingetaucht ist, statt.
Dieses Aufsteigen hält auf angemessene Weise an, bis der zweite Speicherbereich A2 vollständig mit dem Bewässerungswasser L gefüllt ist; sobald dieser Zustand erreicht ist, gleicht der hydraulische Druck, der durch das im Bereich A2 gespeicherte Wasser erzeugt wird, die Aufstiegstendenz aufgrund der Kapillarwirkung aus, wodurch automatisch die Entnahme von neuem Wasser aus dem ersten Speicherbereich A1 unterbrochen wird.
In einem zusätzlichen Schritt wird das Bewässerungswasser L aus dem zweiten Speicherbereich A2 in Richtung der Erde C für die Kultivierung der Pflanze abgegeben, nachdem es mittels Diffusion durch die porösen Wände des Hohlkörpers 14 hindurch getreten ist.
Erfindungsgemäß findet dieser Schritt der Wasserabgabe mittels Diffusion lediglich statt, wenn die Feuchtigkeit der Erde C, in die der Hohlkörper 14 eingetaucht ist, als Folge der natürlichen Verdampfung von Wasser und/oder des Wasserverbrauchs durch die Pflanze abnimmt.
Mit anderen Worten ermöglicht es das erfindungsgemäße Bewässerungsverfahren vorteilhafterweise, auf spontane und "automatische" Weise eine Abgabe des Bewässerungswassers L an die Erde C durch die porösen Wände des Hohlkörpers 14 lediglich dann durchzuführen, wenn es notwendig ist.
In der Tat endet die Abgabe spontan, sobald die Feuchtigkeit der Erde C wieder auf einen Wert ansteigt, der den Mechanismus des Diffusionstransports von Wasser aus dem zweiten Speicherbereich A2 in die Erde C blockiert.
Die Abgabe des Bewässerungswassers aus dem Hohlkörper 14 verursacht wiederum eine Verringerung des hydraulischen Drucks, der durch das in dem Bereich A2 enthaltene Wasser auf das Wasser ausgeübt wird, das sich in den Kapillarkanälen 11 befindet, und diese Verringerung lässt wieder das Aufsteigen von Wasser L aufgrund der Kapillarwirkung beginnen, gemeinsam mit der Entnahme von zusätzlicher Flüssigkeit aus dem ersten Speicherbereich A1.
Auf diese Weise wird ein vollständig natürlicher Kreislauf des Trocknens und der Befeuchtung initiiert, wobei Wasser lediglich dann entnommen wird, wenn es benötigt wird.
Vorteilhafterweise ist der im Hohlkörper 14 definierte Speicherbereich A2 immer mit Wasser gefüllt, so dass er sofort Wasser an die Erde C abgeben kann, sobald dies notwendig ist.
Dank der im Wesentlichen kugelförmigen Form des Hohlkörpers 14 kann außerdem der Schritt der Abgabe des Bewässerungswassers L so ausgeführt werden, dass die breitest mögliche Oberfläche pro Volumeneinheit des Hohlkörpers 14 involviert ist, und dies alles zum Vorteil einer homogenen Wasserverteilung in der Erde C und der Flüssigkeitsmenge, die an diese abgegeben werden muss.
Aufgrund der Ausbildung des Speicherbereichs A1 innerhalb des Luftraums 7 besitzt die Behälteranordnung 1 schließlich – ebenso wie die Menge an zu bewässernder Erde – eine verringerte Gesamtgröße im Vergleich zu Behälteranordnungen des Standes der Technik, die mit einem Behälter zur Aufnahme des Bewässerungswassers unterhalb des Erdbehälters ausgestattet sind.
4–5 zeigen weitere Ausführungsformen einer Abgabevorrichtung und eines Pflanzenbehälters gemäß der Erfindung.
In der nachfolgenden Beschreibung und in diesen Figuren werden die Elemente der Abgabevorrichtung 2 und des Pflanzenbehälters 3, die strukturell oder funktional identisch zu denen sind, die zuvor unter Bezugnahme auf 1–3 beschrieben wurden, mit denselben Bezugsziffern bezeichnet und nicht weiter beschrieben.
In einer alternativen Ausführungsform der Abgabevorrichtung 2, die in 4 dargestellt ist, wird der Schaft 10 im Wesentlichen durch ein hohles Rohr gebildet, in dem ein geeignetes flüssigkeitsdurchlässiges Material beinhaltet ist, das – bei Benutzung – das Aufsteigen des Bewässerungswassers L mittels Kapillarwirkung aus dem ersten Speicherbereich A1 in den zweiten Speicherbereich A2 fördert.
Gemäß seiner physikalischen Form kann das Material entweder in einer Form, die mit der Form des Schafts 10 kompatibel ist, eingefügt werden, wenn es sich um ein strukturell zusammenhängendes Material handelt, beispielsweise ein extrudiertes Material, oder es kann in lockerer Form im Schaft 10 angeordnet sein, wobei es durch zwei Einsätze 39, 40 festgehalten wird, die an gegenüberliegenden Einlass- und Auslassöffnungen 12, 13 für das Bewässerungswasser in den und aus dem Schacht 10 befestigt sind.
Die Einsätze 30, 40 bestehen zweckmäßig aus einem geeigneten porösen Material, das den Durchtritt des Bewässerungswassers L ermöglicht.
Für die Zwecke der Erfindung kann ein geeignetes, im Wesentlichen flüssigkeitsdurchlässiges Material, das zum Auffüllen des Schafts 10 verwendet werden kann, aus der folgenden Gruppe ausgewählt werden: poröse Materialien, faserige Materialien, lose, optional poröse Granulate und lockere Fasern.
Unter den strukturell zusammenhängenden porösen Materialien, die als Partikel oder Fasern in loser Form innerhalb des Schafts 10 angeordnet werden können, werden vorzugsweise Terrakotta, Keramik, poröse Kunststoffmaterialien, wie beispielsweise poröses Polyethylen oder poröses Polyurethan oder Polyesterfasern verwendet.
Aus den obigen Darstellungen kann unmittelbar entnommen werden, dass die Abgabe des Bewässerungswassers durch diese Ausführungsform der Abgabevorrichtung 2 im Wesentlichen gemäß demselben Verfahren erfolgt, wie es für die vorherige Ausführungsform beschrieben wurde, bei der der Schaft 10 im Inneren mit den Kapillarkanälen 11 ausgestattet ist.
Eine weitere Ausführungsform eines Pflanzenbehälters 21 und einer Abgabevorrichtung 102 gemäß der Erfindung ist in 5 dargestellt.
In dieser Ausführungsform weist der Behälter 21 einen inneren Behälter 22 zur Aufnahme der Erde C für die Kultivierung einer Pflanze und einen äußeren Behälter 23 auf, der den inneren Behälter 22 seitlich umgibt und an diesem an seiner Außenkante 24 befestigt ist, vorzugsweise auf flüssigkeitsdichte Weise, beispielsweise durch Verklebung. Alternativ kann der Behälter 21 integral durch Formen eines geeigneten Materials, beispielsweise Kunststoff, hergestellt sein.
Somit wird ein Luftraum 25 im Behälter 21 zwischen dem inneren Behälter 22 und dem äußeren Behälter 23 definiert, wobei im Luftraum der erste Speicherbereich A1 des Bewässerungswassers L definiert ist.
Vorzugsweise ist der Luftraum 25 auf flüssigkeitsdichte Weise geschlossen. In diesem Fall ist der Behälter 21 – auf bekannte Art – mit einer Füllöffnung (nicht dargestellt) ausgestattet, die mit einem entsprechenden Stopfen geschlossen wird, was per se bekannt und als solches nicht dargestellt ist.
Ähnlich zum oben beschriebenen Topf 3 ist der innere Behälter 22 des Behälters 21 mit einer Bodenwandung 26 ausgestattet, die wiederum eine Durchgangsöffnung 27 enthält, durch die eine erfindungsgemäße Abgabevorrichtung 102 auf flüssigkeitsdichte Weise befestigt ist.
Ähnlich zu der in 2 und 4 dargestellten Ausführungsform besitzt der Hohlkörper 14 eine im Wesentlichen sphärische Form und wird vollständig aus einem geeigneten flüssigkeitsdurchlässigen Material gebildet, beispielsweise Terrakotta.
In diesem Fall wird der Hohlkörper 14 auf flüssigkeitsdichte Weise, beispielsweise durch Klebung, an einem Schaft 110 an dessen oberem Flansch 31 befestigt: hierfür ist der letztere mit einem ringförmigen Sitz ausgestattet, auf dem die umlaufende Kante einer Öffnung des Hohlkörpers 14 eingreifend aufgenommen ist.
In dieser Ausführungsform wird der Schaft 110 der Abgabevorrichtung 102 in flüssigkeitsdichter Weise durch die Bodenwandung 26 des inneren Behälters 22 mittels eines entspre chenden, im Wesentlichen ringförmigen Dichtelements 118 befestigt, das in der Durchgangsöffnung 27 der Bodenwandung 26 aufgenommen ist.
Vorzugsweise ist das Dichtelement 118 axial um einen Mittelabschnitt 110c des Schafts 110 befestigt und mit wenigstens einem Flansch ausgestattet, der an der Bodenwandung 26 aufliegt. Auch in diesem Fall ist das Dichtelement ein einstückiges Element und besteht aus einem geeigneten Elastomermaterial, beispielsweise aus Silikon oder Polyurethangummi.
Außerdem ist das Dichtelement 180, ähnlich wie in den vorigen Ausführungsformen, mit einer ringförmigen Rille (nicht dargestellt) ausgestattet, in der die Öffnung 27 der Bodenwandung 26 formschlüssig aufgenommen ist.
Um der Abgabevorrichtung 102 zusätzliche Stabilität zu verleihen, sobald sie durch die Bodenwandung 26 des inneren Behälters 22 hindurch befestigt wurde, ist der Schaft 110 vorteilhafterweise mit einem unteren Flansch 34 ausgestattet, an den das Dichtelement 110 anstößt.
In einer alternativen Ausführungsform des Dichtelements 118, die nicht dargestellt ist, kann letzteres im Wesentlichen durch eine Dichtvorrichtung vom Typ Stopfbuchse bestehen, die aufweist:

i) ein Paar von im Wesentlichen flanschförmigen Abschnitten, die oberhalb bzw. unterhalb der Bodenwandung 26 des inneren Behälters 22 gestützt werden;
ii) eine ringförmige Dichtung, die koaxial um den Schaft 110 herum angebracht und zwischen den Abschnitten angeordnet ist; und
iii) Antriebsmittel zum Zusammenziehen der im Wesentlichen flanschförmigen Abschnitte und zum Komprimieren der ringförmigen Dichtung.

Vorteilhafterweise können die Antriebsmittel dieser Dichtvorrichtung des Typs Stopfbuchse aus einem bekannten System bestehen, das einen Bolzen aufweist, der an einem Ende ein Gewinde besitzt, und eine Klemmmutter, die sich in Schraubverbindung mit diesem Ende des Bolzens befindet.
In diesem Fall kann die verwendete ringförmige Dichtung – die an sich bekannt ist – vorzugsweise aus einem geeigneten Elastomermaterial bestehen, beispielsweise aus dem bereits erwähnten Silikon oder Polyurethangummi.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Abgabe des Bewässerungswassers L in Richtung der Erde C für die Kultivierung einer Pflanze, die in dem inneren Behälter 22 des Behälters 21 aufgenommen ist, unterscheidet sich nicht von den zuvor beschriebenen Verfahren. In dieser Ausführungsform ist der Behälter 21 in der Tat mit einer Abgabevorrichtung 102 ausgestattet, die mit den oben beschriebenen Mitteln für das Aufsteigen der Bewässerungsflüssigkeit durch Kapillarwirkung ausgestattet ist.
In diesem Fall ist es bevorzugt und vorteilhaft, dass der Luftraum 25 luftdicht ist, um die Verluste – aufgrund der Verdampfung – von Bewässerungswasser L, das im Bereich A1, der im Luftraum 25 definiert ist, aufbewahrt ist, einzuschränken. Hierzu ist es ausreichend, den Verschlussstopfen der Einfüllöffnung des Luftraums 25 mit einem geeigneten Dichtmittel zu versehen, das einen im Wesentlichen luftdichten Verschluss dieser Öffnung sicherstellt.

Claims

Vorrichtung (2) zum Abgeben einer Bewässerungsflüssigkeit (L) für die Kultivierung von Pflanzen mit: a) einem länglichen Element (9) für das Aufsteigen der Bewässerungsflüssigkeit (L) aus einem ersten Speicherbereich (A1) der Bewässerungsflüssigkeit (L) in ein Pflanzenkultivierungsmedium (C), wobei das längliche Element (9) mit Mitteln ausgestattet ist, um zwischen mindestens einer Flüssigkeitseinlassöffnung (12, 29), die in dem ersten Speicherbereich (A1) anzuordnen ist, und mindestens einer Flüssigkeitsauslassöffnung (13, 38), die außerhalb des ersten Speicherbereichs (A1) anzuordnen ist, eine Flüssigkeitsverbindung herzustellen, und b) einem Hohlkörper (14), in dem ein zweiter Speicherbereich (A2) der Bewässerungsflüssigkeit (L) definiert ist, und der dazu bestimmt ist, – bei Benutzung – in das Pflanzenkultivierungsmedium (C) eingetaucht zu sein, wobei der Hohlkörper (14) mit mindestens einem flüssigkeitsdurchlässigen Abschnitt (36) ausgestattet ist und flüssigkeitsdicht an dem länglichen Element (9) um die Flüssigkeitsauslassöffnung (13, 38) herum befestigt ist; dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (14) dazu bestimmt ist, – bei Benutzung – vollständig in das Pflanzenkultivierungsmedium (C) eingetaucht zu sein, und dadurch, dass das längliche Element (9) Mittel aufweist, die dazu geeignet sind, – bei Benutzung – das Aufsteigen der Bewässerungsflüssigkeit (L) durch Kapillarwirkung aus dem ersten Speicherbereich (A1) in den zweiten Speicherbereich (A2) zu fördern.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine flüssigkeitsdurchlässige Abschnitt (36) aus im Wesentlichen nicht komprimierbarem Material hergestellt ist.
Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Hohlkörper (14) im Wesentlichen vollständig aus flüssigkeitsdurchlässigem Material hergestellt ist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1, wobei der Hohlkörper (14) eine im Wesentlichen sphärische Form aufweist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1, wobei die Mittel für das Aufsteigen der Bewässerungsflüssigkeit (L) durch Kapillarwirkung eine Mehrzahl von Längskanälen (11) aufweisen, die in dem länglichen Element (9) ausgebildet sind.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1, wobei das längliche Element (9) im Wesentlichen ein hohles rohrförmiges Element (10) ist und wobei die Mittel für das Aufsteigen der Bewässerungsflüssigkeit (L) durch Kapillarwirkung ein flüssigkeitsdurchlässiges Material aufweisen, das in dem rohrförmigen Element (10) eingefasst ist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 6, wobei das mindestens eine Material aus porösen Materialien, faserigen Materialien, losen, optional porösen Granulaten oder lockeren Fasern besteht.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das längliche Element (9) durch eine Bodenwandung (4, 26) eines Behälters (3, 22) für die Aufnahme des Pflanzenkultivierungsmediums (C) angebracht ist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 8, wobei das längliche Element (9) in einer flüssigkeitsdichten Weise durch die Bodenwandung (4, 26) des Behälters (3, 22) mittels eines im Wesentlichen ringförmigen Dichtelements (18, 118) angebracht ist, das in einer entsprechenden Öffnung (5, 27) befestigt ist, die in der Bodenwandung (4, 26) ausgebildet ist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 9, wobei das Dichtelement (18, 118) mit mindestens einem im Wesentlichen flanschförmigen Abschnitt (19) ausgestattet ist, der mit der Bodenwandung (4, 26) abschließt.
Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei das Dichtelement (18, 118) ein aus einem Elastomermaterial hergestelltes einstückiges Element ist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 9, wobei das Dichtelement (18, 118) im Wesentlichen aus einer Dichtvorrichtung vom Typ Stopfbuchse besteht, die aufweist: i) ein Paar von im Wesentlichen flanschförmigen Abschnitten, die oberhalb bzw. unterhalb der Bodenwandung (4, 26) des Behälters (3, 22) gestützt werden; ii) eine ringförmige Dichtung, die koaxial um das längliche Element (9) herum angebracht und zwischen den Abschnitten angeordnet ist; und iii) Antriebsmittel zum Zusammenziehen der im Wesentlichen flanschförmigen Abschnitte und zum Komprimieren der ringförmigen Dichtung.
Pflanzenbehälter (3, 21) mit einer Abgabevorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
Pflanzenbehälter (3, 21) nach Anspruch 13, mit einem inneren Behälter (22) zum Aufnehmen eines Pflanzenkultivierungsmediums (C) und einem äußeren Behälter (23), der um den inneren Behälter (22) herum befestigt ist und der damit einen Luftraum (25) definiert, wobei die Abgabevorrichtung (2) in flüssigkeitsdichter Art und Weise durch die Bodenwandung (26) des inneren Behälters (22) eingesetzt ist.
Pflanzenbehälter (3, 21) nach Anspruch 14, wobei der erste Speicherbereich (A1) der Bewässerungsflüssigkeit (L) in dem zwischen den Behältern (22, 23) ausgebildeten Luftraum (25) definiert ist.
Behälteranordnung (1) für die Kultivierung von Pflanzen mit mindestens einem Topf (3) zur Aufnahme eines Pflanzenkultivierungsmediums (C), ausgestattet mit einer Bodenwandung (4) und mit einer Topfuntersetzschale (6), die mit dem Topf (3) einen Luftraum (7) bildet, worin ein erster Speicherbereich (A1) einer Bewässerungsflüssigkeit (L) definiert ist, wobei der mindestens eine Topf (3) eine Abgabevorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist, die durch die Bodenwandung (4) eingesetzt ist.
Behälteranordnung (1) nach Anspruch 16, die weiterhin ein Abstandsmittel (8) aufweist, das zwischen dem Topf (3) und der Topfuntersetzschale (6) angeordnet ist, um den Luftraum (7) zu definieren.
Verfahren zur Abgabe einer Bewässerungsflüssigkeit (L) an ein Pflanzenkultivierungsmedium (C), das folgende Schritte aufweist: – Bilden eines ersten Speicherbereichs (A1) der Bewässerungsflüssigkeit (L) unter einem Behälter (3, 22) für die Aufnahme des Kultivierungsmediums (C); – Fördern des Aufsteigens der Bewässerungsflüssigkeit (L) durch Kapillarwirkung aus einem ersten Speicherbereich (A1), der unter dem Behälter (3, 22) definiert ist, hin zu einem zweiten Speicherbereich (A2), der in einem Hohlkörper (14) definiert ist, der mit mindestens einem flüssigkeitsdurchlässigen Abschnitt (36) ausgestattet ist und vollständig in das Pflanzenkultivierungsmedium (C) eingetaucht ist; – Abgeben der Bewässerungsflüssigkeit (L) aus dem zweiten Speicherbereich (A2) an das Pflanzenkultivierungsmedium (C) mittels des mindestens einen flüssigkeitsdurchlässigen Abschnitts (36) des Hohlkörpers (14).
Verfahren nach Anspruch 18, wobei der erste Speicherberich (A1) innerhalb eines Luftraums (25) definiert ist, der zwischen dem Behälter (22) für die Aufnahme des Kultivierungsmediums (C) und einem zweiten umlaufend um den Behälter (22) befestigten Behälter (23) definiert ist.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei der erste Speicherbereich (A1) in einem Luftraum (7) definiert ist, der zwischen dem Behälter (3) zur Aufnahme des Kultivierungsmediums (C) und einer Topfuntersetzschale (6) definiert ist, die unter dem Behälter (3) angeordnet ist.