DE102005054868A1

DE102005054868A1 - Bewässerungseinrichtung für Pflanzen

Info

Publication number: DE102005054868A1
Application number: DE200510054868
Authority: DE
Inventors: Christian Siebert
Original assignee: SIKA Dr Siebert and Kuehn GmbH and Co KG
Current assignee: SIKA Dr Siebert and Kuehn GmbH and Co KG
Priority date: 2005-11-17
Filing date: 2005-11-17
Publication date: 2007-05-24

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Bewässerungseinrichtung für Pflanzen, umfassend eine Leitung zum Durchfluss von Wasser, wobei dem in der Leitung geförderten Wasser Düngemittel zugeführt wird, wobei die Leitung (1) eine Durchflussmesseinrichtung (10) aufweist, die mit einem Ventil (15) zur Einschränkung des Durchflusses in Verbindung steht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bewässerungseinrichtung für Pflanzen umfassend eine Leitung zum Durchfluss von Wasser, wobei dem in der Leitung beförderten Wasser Düngemittel zugeführt wird.

Derartige Bewässerungseinrichtungen sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. So ist insbesondere bekannt eine Brausestange zum Bewässern von Pflanzen, wobei an der Stange Mittel vorgesehen sind, um dem durch die Brausestange geführten Wasser Düngemittel beizumischen.

Nachteilig hierbei ist, dass die Menge an Düngemittel, die mit einer vorgegebenen Menge an Wasser der Pflanze oder einer Fläche zugeführt wird, so ohne weiteres nicht zu bestimmen ist. Dies insbesondere deshalb, weil der Durchfluss und damit die Menge des abgegebenen Wassers nicht bestimmbar ist. Das heißt es besteht durchaus die Gefahr, dass bei zu hoher Düngemittelgabe aufgrund des hohen Stickstoffanteils in dem Düngemittel die Pflanze "verbrennt".

Hieraus folgt, dass die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin besteht eine Bewässerungseinrichtung der Eingangs genannten Art bereit zu stellen, mit welcher sicher gestellt ist, dass einer Pflanze oder einer Bodenfläche wirklich nur eine vorher bestimmbare Menge an Dünger zugeführt wird, mithin die Gefahr vermieden wird, dass die Pflanzen aufgrund einer zu hohen Stickstoffzufuhr verbrennen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Leitung eine Durchflussmesseinrichtung aufweist, die mit einem Ventil zur Einschränkung des Durchflusses in Verbindung steht.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass unter dem Begriff "Leitung" sowohl eine Schlauchleitung, beispielsweise zur Bewässerung von Grünflächen, aber auch eine Brausestange, so wie sie zu eingangs bereits erwähnt worden ist, verstanden werden soll. Wesentlich ist in diesem Zusammenhang lediglich, dass die Durchflussmenge an Wasser zu ermitteln ist, um in Abhängigkeit von der Wassermenge und der damit ausgetragenen Düngemittelmenge eine Überdüngung zu vermeiden.

Weitere vorteilhafte Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

So ist insbesondere vorgesehen, dass über die Durchflussmesseinrichtung die Durchflussmenge über einen bestimmten Zeitraum einstellbar ist. Hierdurch soll der Tatsache Rechnung getragen werden, dass quasi automatisch ohne Einwirkung von Außen über einen bestimmten Zeitraum eine bestimmte Menge an Wasser und entsprechend auch eine bestimmte Menge an Düngemittel über der Leitung ausgelassen wird.

In Bezug auf die Beimischung von Düngemittel ist vorgesehen, dass an der Leitung bzw. an dem Rohr ein Behälter zur Aufnahme des Düngemittels vorgesehen ist, wobei die Behälteröffnung mit der Leitung bzw. dem Rohr in Verbindung steht. Hierbei kann insbesondere weiterhin vorgesehen sein, dass in den Behälter ein Schlauch oder ähnliches hineinragt, wobei das andere Ende des Schlauches in die Leitung oder das Rohr hineinragt bzw. daran anschließt. Aufgrund der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers wird durch den sogenannten Venturi-Effekt immer eine gewisse Menge des Düngemittels mitgenommen, wobei die aus dem Behälter angesaugte Düngemittelmenge abhängig ist von der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers in der Leitung.

Des Weiteren ist die Durchflussmesseinrichtung mit einer Anzeige zum Anzeigen der momentan und/oder der insgesamt ausgegebenen Flüssigkeitsmenge versehen. Das heißt für die Bedienperson sind unmittelbar die Daten über den aktuellen Wasserverbrauch bzw. den Gesamtwasserverbrauch und entsprechend auch die abgegebene Düngemittelmenge erkennbar.

Um nach Erreichen der Abgabe einer bestimmten Wassermenge, die weitere Abgabe an Wasser zu begrenzen bzw. den Wasserdurchfluss zu unterbinden ist – wie bereits an anderer Stelle ausgeführt – ein Ventil vorgesehen. Dieses Ventil kann insbesondere als Magnetventil ausgebildet sein, das elektrisch durch die Durchflussmesseinrichtung ansteuerbar ist. Wie bereits ebenfalls an anderer Stelle ausgeführt, ist die Durchflussmenge einstellbar. Um die Durchflussmenge einstellbar zu gestalten ist vorgesehen, dass die Durchflussmesseinrichtung eine Vorrichtung zur Ermittlung der Durchflussmenge umfasst. Das heißt in Abhängigkeit von der Durchflussmenge, also entweder der momentanen Durchflussmenge oder der absoluten über einen Zeitraum abgegebenen Durchflussmenge, kann durch das Magnetventil der Durchfluss eingeschränkt oder ganz unterbunden werden. Die Vorrichtung zur Ermittlung der Durchflussmenge umfasst ein Flügelrad, das in einer von dem Wasser durchströmten Kammer angeordnet ist, wobei das Flügelrad auf einer Achse drehbar angeordnet ist. Das Flügelrad weist hierbei einen Impulsgeber auf, wobei das Gehäuse der Kammer einen Impulsnehmer zur Ermittlung der Drehzahl besitzt. Das Flügelrad, das ähnlich einem Turbinenrädchen ausgebildet ist, ermittelt die Strömungsgeschwindigkeit über die Anzahl der Umdrehungen pro Zeiteinheit. In Abhängigkeit von dem freien Strömungsquerschnitt ist mit der Anzahl der Umdrehungen die Durchflussmenge zu bestimmen.

In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass der Impulsgeber ein Magnet ist, der mit dem Impulsnehmer zusammenarbeitet. Der Impulsnehmer ist hierbei vorteilhaft als Spule ausgebildet.

Im Einzelnen ist in Bezug auf das Flügelrad vorgesehen, dass dieses einen Trägerkörper umfasst, auf dem der oder die Flügel angeordnet sind, wobei der Trägerkörper vorteilhaft den Impulsgeber aufnimmt.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielhaft näher erläutert.
1 zeigt eine Handbrause mit einem Düngemittelbehälter;
2 zeigt eine Draufsicht auf die Handbrause gemäß 1;
3 zeigt die Ausgestaltung des Durchflussmessers in einer Schnittdarstellung.
Die mit 1 bezeichnete Handbrause besitzt des Brausekopf 2, einen Handgriff 3 mit einer Betätigung 4 für ein Handventil, mit welchem der Durchfluss durch die Handbrause manuell zu öffnen bzw. zu schließen ist. Endseitig befindet sich ein Anschlussstutzen 5 für den Anschluss an einen Schlauch, insbesondere einen Gartenschlauch. An dem Rohr der Handbrause ist der Flüssigkeitsbehälter 6 angeordnet, der mittels eines Schlauches 6a in den freien Querschnitt des Rohres der Handbrause 1 hineinragt.
Darüber hinaus besitzt die Handbrause die insgesamt mit 10 bezeichnete Durchflussmesseinrichtung. Die mit 10 bezeichnete Durchflussmesseinrichtung umfasst die Anzeige 12 und die Vorrichtung zur Ermittlung der Durchflussmenge gemäß 3, die insgesamt mit 20 bezeichnet ist. Zur Begrenzung der Durchflussmenge ist das mit 15 bezeichnete Magnetventil der Durchflussmesseinrichtung vorgeschaltet. Die mit 12 bezeichnete Anzeige steht sowohl mit der Vorrichtung zur Ermittlung der Durchflussmenge 20 als auch mit dem Magnetventil 15 in elektrischer Verbindung. Die Anzeige 12 zeigt darüber hinaus ein Bedienfeld 12a mit einer Anzeige 12b, wobei das Bedienfeld 12a mehrere Knöpfe aufweist, über die die durch die Handbrause geführte Wassermenge einstellbar ist.
Die Ausbildung der Vorrichtung 20 zur Ermittlung der Durchflussmenge ergibt sich, wie bereits ausgeführt, aus der 3. Gemäß 3 ist das Gehäuse der Vorrichtung zur Ermittlung der Durchflussmenge mit 21 bezeichnet, wobei dieses Gehäuse Bestandteil des Brauserohres der Brause 1 ist. Zur Verbindung mit dem Brauserohr weist das Gehäuse 21 endseitig ein konisches Innengewinde 21a auf. Am gegenüberliegenden Ende befindet sich ein Gewindeansatz 21b, um dieses Gehäuse mit dem übrigen Rohr der Brause zu verbinden.
Auf dem Gehäuse 21 ist darüber hinaus die Anzeige 12 angeordnet. In dem Gehäuse 21 befindet sich die insgesamt mit 30 bezeichnete Kammer, die der Aufnahme des insgesamt mit 31 bezeichneten Flügelrades dient, wobei der Trägerkörper 32 des Flügelrades 31 mit der Bohrung 35 die Achse 33 aufnimmt. Die Achse 33 ist durch die Bohrung 34 in der hinteren Lochscheibe 36 gehalten, wobei die Lochscheibe umfangsverteilt kreisförmig acht Bohrungen 37 aufweist.
In Durchflussrichtung gemäß Pfeil 50 gesehen, sind auf dem Trägerkörper 32 bogenartig ausgebildete Flügel 38 angeordnet. Das heißt, dass sich die bogenförmigen Flügel 38 diagonal bzw. kreuzweise über den Umfang des Trägerkörpers erstrecken. Der Anstellwinkel der Flügel 38 beträgt hierbei etwa 45°.
Gelagert ist der Trägerkörper 32 auf der bereits erwähnten Achse 33 dadurch, dass zwei radiale Lager 40, 41 vorgesehen sind. Ein axiales Lager 42 befindet sich örtlich gesehen vor der Achse in dem Trägerkörper. Dem Axiallager 42 entgegen der Strömungsrichtung gemäß Pfeil 50 vorgelagert befindet sich der Magnet 60, der mit dem im Gehäuse 21 angeordneten Impulsnehmer 65, der als Spule ausgebildet ist, zusammenarbeitet. Die Spule 65 ist in der Zeichnung nur schematisch dargestellt. Dem Trägerkörper 32 vorgelagert ist eine weitere Lochscheibe 70, die wiederum umfangsverteilt acht Bohrungen 71 zeigt. Die Lochscheibe 70 zeigt darüber hinaus einen dornförmigen Ansatz 73 durch den das axiale Spiel des Trägerkörpers 32 in der Kammer eingeschränkt ist.
Wahlweise kann auch der Durchflusssensor derart ausgestattet sein, dass als Signal erzeugendes Element an Stelle eines Reed-Kontaktes, Hallsensors oder induktiver Spule ein oder mehrere sogenannte Pulsdrähte (Wiegand-Draht) in den Durchflusssensor integriert werden, so dass der durch Wasserkraft in Rotation versetzte Magnet die Pulsdrähte aktiviert und so eine Spannung von bis zu fünf Volt mit geringer Stromstärke erzeugt. Diese elektrische durch Wasserkraft erzeugte Energie kann in einem in die Elektronik integriertem Akku zwischengespeichert werden und für Rechenoptionen, LCD-Anzeige oder Magnetventilbetrieb abgerufen werden.

Claims

Bewässerungseinrichtung für Pflanzen umfassend eine Leitung zum Durchfluss von Wasser, wobei dem in der Leitung geförderten Wasser Düngemittel zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (1) eine Durchflussmesseinrichtung (10) aufweist, die mit einem Ventil (15) zur Einschränkung des Durchflusses in Verbindung steht.
Bewässerungseinrichtung für Pflanzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über die Durchflussmesseinrichtung (10) die Durchflussmenge über einen bestimmten Zeitraum einstellbar ist.
Bewässerungseinrichtung für Pflanzen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Leitung (1) ein Behälter (6) zur Aufnahme des Düngemittels vorgesehen ist, wobei die Behälteröffnung mit der Leitung (1) in Verbindung steht.
Bewässerungseinrichtung für Pflanzen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflussmesseinrichtung (10) eine Anzeige (12) zum Anzeigen der momentanen und/oder der insgesamt abgegebenen Flüssigkeitsmenge aufweist.
Bewässerungseinrichtung für Pflanzen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (15) als Magnetventil ausgebildet ist.
Bewässerungseinrichtung für Pflanzen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflussmesseinrichtung (10) eine Vorrichtung (20) zur Ermittlung der Durchflussmenge umfasst.
Bewässerungseinrichtung für Pflanzen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Ermittlung der Durchflussmenge ein Flügelrad (31) umfasst, das in einer von dem Wasser durchströmten Kammer (30) angeordnet ist, wobei das Flügelrad (31) auf einer Achse (33) drehbar angeordnet ist, wobei das Flügelrad (31) einen Impulsgeber (60) aufweist, wobei das Gehäuse (21) der Kammer (30) einen Impulsnehmer (65) zur Ermittlung der Drehzahl besitzt.
Bewässerungseinrichtung für Pflanzen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsgeber (60) ein Magnet ist, der mit dem Impulsnehmer (65) zusammenarbeitet.
Bewässerungseinrichtung für Pflanzen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsnehmer (65) als Spule ausgebildet ist.
Bewässerungseinrichtung für Pflanzen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flügelrad (31) einen Trägerkörper (32) umfasst, auf dem der oder die Flügel (38) angeordnet sind.
Bewässerungseinrichtung für Pflanzen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (32) den Impulsgeber (60) aufweist.