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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter zum Bewässern mittels
Kapillarität,
der einfach herzustellen ist und bei landwirtschaftlichen Einrichtungen
und für
die Verwendung im Haushalt geeignet ist, beispielsweise in Blumenkästen oder
Blumentöpfen,
die von einem Behälter
gespeist werden.
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Hintergrund
der Erfindung
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Heutzutage
sind zwei Arten von Vorrichtungen bekannt, die aus Kunststoffmaterialien
gebildet sind, die in einem Beträufelungsbewässerungssystem
Verwendung finden.
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Eine
erste bekannte Bewässerungsvorrichtung
ist jene, die "Mikroleitungsbeträufelung" genannt wird. Dies
ist die am meisten bekannte und ökonomischste
Vorrichtung. In diesen Vorrichtungen zirkuliert Wasser durch Mikrokanäle, die
den Wasserdruck vermindern, bis eine vorbestimmte Beträufelungsflussrate
erreicht wird. Die Flussrate wird außen in der Vorrichtung in Liter
pro Stunde (berechnet durch den Hersteller) angezeigt, jedoch wird
das rein als eine Bezugsgröße verwendet.
Dies rührt
von der Tatsache her, dass dieser Bezug ausgangs unterschiedlich
ist von dem was angezeigt wird, und nach einer fortlaufenden Verwendung
nimmt der Strom ab, bis er vollständig verschlossen wird aufgrund
von Carbonatablagerungen.
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Eine
zweite bekannte Vorrichtung ist jene, die "Membranenbeträufelung" genannt wird. Diese Vorrichtung basiert
auf dem Prinzip, dass der Druck des Wassers, der zu der Beträufelung
zugeführt
wird, wegfällt,
wenn die Membran, die vorzugsweise aus Gummi besteht, gedrückt wird,
wobei die Membran einen Schlitz an ihrer Rückseite aufweist, der nur einer
verminderten und vorbestimmten Wassermenge erlaubt hindurchzufließen. Zur
Säuberung
sind diese Arten von Vorrichtungen entfernbar.
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Jedoch,
und sogar obwohl diese Vorrichtung zuverlässiger ist als die erste, sind
die Ergebnisse ähnlich
aufgrund der hohen Härte
des Bewässerungswassers.
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Das
Hauptproblem, das von diesen beiden Arten von beschriebenen Vorrichtungen
ausgeht ist jenes, dass sie keine konstante Flüssigkeitsflussrate vorsehen.
Dies rührt
daher, dass die Kalkstein- und Magnesiumablagerungen, die sich auf
den Mikrokanälen
anlagern, diese vollständig
oder teilweise verschließen,
wodurch periodisches Säubern,
vorzugsweise mit verdünnter
Salpetersäure,
notwendig ist.
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Die
US-4819375 beschreibt einen nach oben offenen Behälter für Pflanzen,
der eine Bodenwand, ein Reservoir benachbart zu dem Behälter umfasst und
der eine Öffnung
an dem Boden in Verbindung mit einer Membran in dem Boden des Behälters und ein
Abteil in Betriebsverbindung mit dem Reservoir aufweist.
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Beschreibung
der Erfindung
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Aufgabe
des Behälters
zur Bewässerung mittels
Kapillarität
der vorliegenden Erfindung ist es, die Probleme der in dem Stand
der Technik bekannten Vorrichtungen zu lösen, während er auch weitere Vorteile
liefert, die unten beschrieben werden.
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Der
Behälter
der vorliegenden Erfindung zur Bewässerung mittels Kapillarität der Flussrate,
die von den Pflanzen gefordert wird, weist ein synthetisches Gewebe
auf, das in einem Träger
vorgesehen ist, verbunden mit dem Behälter zum Liefern der Bewässerungsflüssigkeit
an den Boden, und mit einer Einrichtung zum Steuern des Vakuumgrades
bzw. Unterdrucks des oberen Abschnitts des Behälters, und ist dadurch gekennzeichnet,
dass er eine Flasche ist, unabhängig
von dem Blumentopf oder einem ähnlichen
Behältnis,
das die Erde enthält
und deren unterer Abschnitt auf die Erde gesetzt ist, und dass das
Bewässerungsgewebe
ein Satz von Fasern ist.
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Dank
dieser Merkmale wird eine Bewässerungsvorrichtung
mittels Kapillarität
erhalten, die eine konstante und dosierte Bewässerungsflüssigkeitsflussrate liefert,
unabhängig
von den Zufuhrdrücken. Ein
hoher hydrostatischer Druck wird vermieden und die Bewässerungsvorrichtung
arbeitet mittels Kapillarität.
Sie erfordert ebenfalls relativ geringe Herstellungskosten, verglichen
mit dem derzeit verwendeten Beträufelungssystemen,
sodass es für
die Verwendung in hydraulischen Verteilungsnetzwerken in landwirtschaftlichen
Anlagen und auch für
Haushaltszwecke geeignet ist, wie beispielsweise in Blumentöpfen oder
Blumenkästen
an Fenstern. Aufgrund der Tatsache, dass es nicht nur eine einzige
Mikroleitung gibt, lagern sich Carbonate und ähnliche Ablagerungen in der
Form von kleinen einzelnen sandähnlichen Partikeln
entlang unterschiedlicher Punkte des Hauptkanals ab, wodurch das
Funktionieren des gesamten Systems nicht beeinträchtigt wird, mit dem zusätzlichen
Vorteil, dass die Ablagerungen durch den fortdauernden Betrieb der
Vorrichtung teilweise eliminiert werden. Darüber hinaus werden die Sätze von
Fasern aus synthetischem Gewebe gebildet, um einen Fäulnisprozess
zu verhindern, der durch Mikroorganismen hervorgerufene wird. In
der Praxis wurde bestätigt,
dass, wo Beträufelungsbewässerungszuführrohre
verwendet werden, eine jede der Beträufelungen von unterschiedlichen
Typen und Modellen, die auf dem Markt zur Verfügung stehen, nicht sauber arbeiten,
und vollständig
oder teilweise verstopft wurden. Dieses Problem wird mit der erfindungsgemäßen neuen
Vorrichtung gelöst.
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Vorzugsweise
ist der Satz von Fasern in der Form von Dochten ausgebildet. Diese
erleichtert das Erzeugen eines Kapillarnetzes.
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Auch
ist bevorzugt das synthetische Gewebe Nylon. Dieses Material kann
während
seiner Herstellung leicht gehandhabt werden, wobei ein Anschwellen
als ein Ergebnis erzielt wird, das sehr beträchtlich seine Kapillarität erhöht, wodurch,
beispielsweise, wenn ein Ende in ein Glas Wasser gesetzt wird, eine konstante
siphonartige Beträufelung
an einem unteren Niveau erreicht wird, bis das Glas vollständig leer ist.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung stehen die Dochte von dem starren Träger zwischen
0,5 cm und 10 cm, vorzugsweise zwischen 1 cm und 2 cm hervor. Auf
diese Weise, wenn die Dochte über
die zu bewässernde
Fläche
gesetzt werden, verbessern die Absorption durch den Boden und durch
die Wurzeln deren Funktion. Dies geschieht nicht bei den vorher
beschriebenen Vorrichtungen, die mit dem Boden sehr leicht verstopft
werden.
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Vorzugsweise
sind die Dochte an dem Träger
mittels eines Zapfens oder dergleichen befestigt. Somit können im
Falle von hohen Drücken
die Dochte, die in dem Zylinder angeordnet sind, mit einem kleinen
Zapfen befestigt werden, der sie daran hindert aufgrund von Druck
ausgestoßen
zu werden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung besteht die Einrichtung zum Steuern
des Vakuumgrades des oberen Abschnitts des Behälters aus einer Mikroperforation,
mit einem Durchmesser zwischen 0,3 mm und 1 mm, vorzugsweise zwischen
0,5 mm und 0,7 mm, an dem Seitenbereich des Behälters oberhalb des Verbindungsniveaus
des synthetischen Gewebes. Demzufolge wird ein Vakuumgrad bzw. ein
Unterdruckniveau beibehalten, das Flüssigkeit daran hindert nach
außen
durch die Mikroperforation hinauszufließen. Dies erleichtert das langsame Einsaugen
von Luft, um das Vakuum bzw. den Unterdruck zu kompensieren, der
durch den Flüssigkeitsabfluss
erzeugt wird.
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Auch,
und obwohl die Beträufelung
voll mit Wasser gefüllt
ist, gibt es kein Abträufeln,
wenn diese nicht auf einen Blumentopf gesetzt wird, wodurch die Flussrate
geliefert wird, die von dem Kulturmedium benötigt wird.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung besteht die Einrichtung zum Steuern des Vakuumgrades
des oberen Abschnitts des Behälters aus
Dochten von Gewebe, das ähnlich
zu jenem ist, das in dem synthetischen Gewebe verwendet wird. Diese
Dochte sind in dem Seitenbereich des Behälters oberhalb des Verbindungsniveaus
des synthetischen Gewebes vorgesehen. Demzufolge werden Kalkverschlüsse vermieden
und Luft zirkuliert durch die Dochte, wodurch der hydrostatische
Druck aufgrund der Nähe
zu dem Luftauslass und der Einlasstraufe ein Minimum hat.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung besteht die Einrichtung zum Steuern des Vakuumgrades
des oberen Abschnitts des Behälters aus
einer Leitung, die sich durch den Behälter erstreckt, wobei deren
oberes Ende aus dem Behälter heraus
vorspringt und deren unteres Ende sich in der Nähe des Verbindungsniveaus des
synthetischen Gewebes befindet. Auf diese Weise wird die Luft veranlasst,
den leicht oberen Level zu erreichen, wodurch minimaler positiver
hydrostatischer Druck erreicht wird, der in einigen Fällen negativ
sein kann.
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Vorzugsweise
befindet sich das untere Ende der Leitung, die sich durch den Behälter erstreckt,
unterhalb des Verbindungsniveaus der Bewässerungsvorrichtung und ist
in einem unteren Vorsprung des Behälters vorgesehen.
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Alternativ
umfasst der Bewässerungsbehälter der
Erfindung eine Verbindung zu einem Bewässerungsflüssigkeitsversorgungsnetzwerk
und einem Vakuumsteuerungssystem. Dies erleichtert das Arbeiten
mit größeren Volumen
und Behältern.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung umfasst diese einen Bewässerungskreislauf, der
Behälter
aufweist, und zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine Einrichtung
zum Wiederbefüllen
der Behälter
des Kreislaufs aufweist, wenn das Flüssigkeitsniveau unter ein bestimmtes
Niveau fällt.
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Vorzugsweise
steht die Einrichtung zum Wiederbefüllen aus schwimmenden Schwimmkörpern, Ventilen
oder dergleichen, die einen geringen hydrostatischen Druck in dem
Auslass der Bewässerungsbehälter aufrechterhalten.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Um
die Beschreibung von all jenem zu erleichtern, was oben beschrieben
wurde, sind einige Zeichnungen beigefügt, um schematisch und nur
mittels nicht einschränkendem
Beispiel, einige praktische Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Behälters zum
Bewässern
mittels Kapillarität
zu zeigen, in denen:
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1 eine
Ansicht einer Montagesequenz der Dochte aus synthetischem Gewebe
ist;
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2 eine
Ansicht einer ersten Ausführungsform
des Bewässerungsbehälters ist;
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3 eine
Ansicht einer zweiten Ausführungsform
des Bewässerungsbehälters ist;
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4 eine
Ansicht einer dritten Ausführungsform
des Bewässerungsbehälters ist;
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5 eine
Ansicht einer weiteren Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Bewässerungsbehälters ist,
und
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6 eine
Ansicht eines Bewässerungsbehälters ist,
der eine Verbindung zu einem Versorgungsnetzwerk umfasst.
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Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform
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Der
Bewässerungsbehälter mittels
Kapillarität
der Flussrate, die von den Pflanzen benötigt wird, wie beispielsweise
durch Beträufelungsbewässerung oder
dergleichen, umfasst eine Einrichtung zum Liefern der Bewässerungsflüssigkeit
an den Boden durch Kapillarität,
wobei die Einrichtung mit dem Bewässerungsbehälter verbunden ist. Diese Einrichtung
zum Liefern der Bewässerungsflüssigkeit
an den Boden umfasst einen Satz von Fasern eines synthetischen Gewebes,
der innerhalb eines starren Rahmens angeordnet ist, der an dem Bewässerungsbehälter befestigt
ist, wodurch ein Bewässerungsbehälter mittels
Kapillarität
erhalten wird, der eine konstante Flüssigkeitsflussrate liefert.
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Die
Erfindung beruht auf der Tatsache, dass es keinen hohen hydrostatischen
Druck gibt, der den Vorrichtungen zugeführt wird, wobei der Druck tatsächlich sehr
niedrig ist, gleich null oder sogar negativ ist, wodurch Flüssigkeit
vorzugsweise mittels Kapillarität
fließt.
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Die
Vorrichtung der Erfindung ist auf landwirtschaftliche Nutzungen
und Gartenbau anwendbar.
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Die
Flussraten, die von dem erfindungsgemäßen Behälter geliefert werden, hängen ab
von dem Durchmesser der Beträufelung,
dem Fasertyp, der verwendet wird, und der Anzahl der Kapillarkanälen die
er aufweist, da diese die Flussrate liefern, die jeder Kapillarkanal
liefern kann.
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Das
synthetische Gewebe besteht aus einem Docht, der in Zusammenhang
mit der Kapillarität,
auch als ein Stopfen wirkt, wodurch die Zirkulation nur von Wasser
oder Nährstoffflüssigkeiten
zusammen mit jeglichem zusätzlichem
Düngemittel
ermög licht.
Dies wird durchgeführt
bei einer im Wesentlichen konstanten Flussrate und wird weniger
beeinflusst durch die Druckunterschiede, die von dem Netzwerk herrühren, mit
dem sie verbunden sind.
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Wie
aus 1 ersichtlich, weist die Einrichtung zum Liefern
der Bewässerungsflüssigkeit
an den Boden eine kleine hohle Vorrichtung 1 von zylindrischer,
konischer oder ähnlicher
Form auf, in der ein Gewinde vorgesehen ist, um die Befestigung
des Dochtes 2 zu erleichtern. Die Vorrichtung 1 kann
erweitert werden durch Hinzufügen
eines hohlen Kragens 3, der an eine herkömmliche
allgemeine Verteilerleitung 4 angepasst werden kann, in
einer Ausführungsform,
die nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist.
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Die
Kapillardochte 2 sind innerhalb der zylindrischen Vorrichtung
angeordnet und sie sind fest mit der Basis verbunden. Im Falle von
hohen Drücken, können die
Dochte 2 mit einem Zapfen befestigt werden, der verhindert,
dass diese aufgrund von Druck ausgeworfen werden.
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Die
verwendeten Dochte 2 sind vorzugsweise aus behandelten
Nylon gebildet, wobei dieses Nylon eine Anschwellung bewerkstelligt,
die die Kapillarität
erhöht,
wodurch, wenn ein Ende auf ein Glas Wasser bei einem niedrigen Level
gesetzt wird, ein kontinuierliches Beträufeln erreicht wird, bis das
Glas vollständig
leer ist. Jedoch können
die Dochte 2 auch aus Polyethylen und Polyamid gebildet
sein.
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Die 2 zeigt
eine erste Ausführungsform des
Bewässerungsbehälters 5,
gebildet aus Kunststoffmaterial, mit einer Mikroperforation 6 an
ihrer Seite, mit einem Durchmesser zwischen 0,5–0,7 mm, die leicht oberhalb
des Verbindungsniveaus des Verbesserungsbehälters angeordnet ist. Demzufolge wird,
um zu verhindern, dass Luft das Vakuum kompensiert, das durch die
Flüssigkeitsabgabe
hervorgerufen wird, wird ein bestimmter Vakuumgrad beibehalten,
sodass kein Flüssigkeitsausfluss
durch die Perforation zugelassen wird. Im unteren Abschnitt des
Behälters
ist ein Docht 2 dargestellt.
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Die 3 zeigt
eine zweite Ausführungsform eines
Bewässerungsbehälters 7.
Anstelle des Einsetzens einer Mikroperforation, weist der Container
ein kleines zylindri sches Rohr 8 auf, das leicht oberhalb dem
Niveau des Dochtes 2 angeordnet 2. Dieses Rohr
ist auch mit einem Nylondocht gefüllt, wodurch dieselben Effekte
erzielt werden, als mit der Mikroperforation. Diese Ausführungsform
ist dadurch vorteilhaft, dass Kalkverschlüsse vermieden werden. In diesem
Fall tritt Luft durch den Docht 8 ein.
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4 zeigt
eine dritte Ausführungsform
eines Bewässerungsbehälters 9 mit
einer Leitung 10 zum Lufteinlass, die auf einem Niveau angeordnet ist,
das höher
ist, als das Niveau des Dochtes 2. Dieses Rohr 10 kann
aus Kunststoffmaterial sein und wird in den Behälter durch den Stopfen 11 eingeführt. Da
das Rohr 10 oberhalb des Niveaus angeordnet ist, bei dem
Flüssigkeit
zugeführt
wird, und da der untere Abschnitt in der Nähe des Auslassniveaus des Behälters liegt,
wird ein positiver oder negativer hydrostatischer Druck erreicht.
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Die 5 zeigt
eine vierte Ausführungsform eines
Bewässerungsbehälters 12 mit
einer Verlängerung 13 in
ihrem unteren Abschnitt, wodurch das untere Ende der Luftleitung 14 unterhalb
des Dochtes 2 für
den Flüssigkeitsausfluss
liegt.
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Die 6 zeigt
einen erfindungsgemäßen Behälter 15 für die Verwendung
von Serum in einem landwirtschaftlichen oder industriellen Maßstab, das heißt, unter
Verwendung höherer
Volumen und größerer Behälter, die
eine Leitung 16 aufweisen, die mit dem Zuführnetzwerk
verbunden ist, wobei die Leitung eine kleine Vorrichtung 17 umfasst,
die einen Luftaustritt ermöglicht.
Im unteren Abschnitt des Behälters 15 ist
eine Mehrzahl von Dochten 2 gezeigt.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass das Beträufeln sowohl in landwirtschaftlichen
Einrichtungen als auch im häuslichen
Umfeld verwendet werden kann, wie beispielsweise in Blumentöpfen oder
Blumenkästen
an Fenstern.
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In
dem Fall wo er in Blumentöpfen
verwendet wird, behält
der erfindungsgemäße Bewässerungsbehälter mittels
Kapillarität
einen optimalen Feuchtigkeitsgrad des Bodens bei, ohne Notwendigkeit,
ihn mit Wasser zu fluten oder die Luft auszubringen, was so notwendig
ist für
die Wurzeln von Pflanzen. Daneben hat es den Vorteil, dass Flüssigkeit äußerst selten über den
unteren Abschnitt der Blumentöpfe
oder Blumenkästen
fließt.
Wenn dies auftritt, ist es aufgrund einer unpassenden Zusammensetzung
des Kultivierungsbodens und es wird darauf hingewiesen, den bestgeeignetsten
Boden zu verwenden. Das bei Blumentöpfen verwendete Bewässerungsreservoir
kann auf eine Kunststoffbasis von konischer Form gesetzt werden,
auf der der untere Abschnitt des Behälters passt. Demzufolge, wenn
die Flasche oder der Behälter
zum Wiederbefüllen
entfernt wird, bleibt der Träger über dem
Blumentopf, wodurch das Vorhandensein von Feuchtigkeit oder Boden
an dem unteren Abschnitt des Behälters
vermieden wird, der in den Untergrund oder den Boden fallen kann.
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Der
Stopfen, der entweder durch den oberen Abschnitt des Behälters eingeschraubt
oder eingedrückt
werden kann, ermöglicht
die Flüssigkeitszufuhr.
Bei der Überprüfung der
Behälter,
kann Vakuum bzw. Unterdruck eliminiert werden, und sogar, wenn geeignet,
ist es möglich,
eine zusätzliche
Bewässerung
nur durch das Lösen
des Stopfens vorzusehen. Die Unterschiede des Verbrauchs sind bei
jedem Blumentopf sehr verschieden bzw. sehr unterschiedlich, abhängig von
der Größe des Blumentopfes,
des Typus und der Größe der Pflanze
und der Saison, wodurch Behälter
umfassend die Vorrichtungen gemäß der vorliegenden
Erfindung in unterschiedlichen Größen geliefert werden müssen. Wenn
einmal die geeignete Größe ausgewählt wurde,
garantieren die Behälter
eine kontinuierliche Bewässerung
für einige Tage
oder Wochen ohne die Notwendigkeit des Wiederauffüllens.
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Die
geeignete Zusammensetzung der Kultur Erde bzw. des Kulturbodens
zusammen mit seiner Struktur, seinem Gehalt an Torf und organischem
Material sind wesentlich, um einem adäquaten Feuchtigkeitsgrad zu
erreichen und die Entwicklung von Pflanzen zu erleichtern. Normalerweise
ist der für Blumentöpfe im Handel
erhältliche
Boden perfekt geeignet, um eine adäquate Wasser-Luftbalance zu
erreichen.
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Unabhängig von
dem Ziel der Erfindung sind die verwendeten Materialen zum Herstellen
der Teile, die den beschriebenen Behälter zum Bewässern mittels
Kapillarität
bilden, sowie die Formeln und Größen derselben
und alle zusätzlichen
Details, die möglicherweise
eingefügt
werden können,
durch andere ersetzbar, die technisch äquivalent sind, solange sie nicht
ihre wesentliche Natur beeinträchtigen
oder sich aus dem Umfang entfernen, der durch die unten beigefügten Ansprüche definiert
ist.