DE1031564B

DE1031564B - Device for growing plants according to the hydroponic process according to the hydroponic process in containers with salt solutions for plants

Info

Publication number: DE1031564B
Application number: DESCH18042A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Schwarze
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-05-27
Filing date: 1955-05-27
Publication date: 1958-06-04

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufzucht von Pflanzen nach dem Hydro-Kulturverfahren in Behältern mit Pflanzennährsalzlösungen (Nährflüssigkeiten), die in diesen unter Verwendung einer Saug- und Druckpumpe einen Durchsickerungskreislauf beschreiben.The invention relates to a device for growing plants by the hydroponic process in containers with plant nutrient solutions (nutrient liquids), which in these a seepage circuit using a suction and pressure pump describe.

Erdlose Pflanzenkulturen, die nur mit Nährlösungen gespeist werden, sind schon bekannt. Es handelt sich hierbei um Anlagen mit flachen Behältern, die ein Oberteil als Treibbeet und ein Unterteil als Behälter für die Nährflüssigkeit besitzen. DieseKulturen haben einen verhältnismäßig großen Raumbedarf und fallen ihres Aufbaus wegen auch verhältnismäßig kostspielig aus.Soilless plant cultures that are only fed with nutrient solutions are already known. It deals These are systems with flat containers with an upper part as a drifting bed and a lower part as a container for the nutrient fluid. These cultures take up a relatively large amount of space and fall Because of their structure, they are also relatively expensive.

Für Hydro-Kulturen hat man auch schon vorgeschlagen, Beete zu verwenden, die körnig-poröser Art sind und auf einer wasserundurchlässigen Folienunterlage bestimmter Art ruhen. Auch diese Anlagen verlangen einen größeren Raum und fallen teuer aus. Sie können den der Erfindung zugrunde liegenden Zweck daher gleichfalls nicht erfüllen.For hydro cultures it has already been suggested To use beds that are grainy-porous in nature and on a waterproof film pad rest of a certain kind. These systems also require a larger space and are expensive. she can therefore likewise not fulfill the purpose on which the invention is based.

Es ist ferner auch schon bekannt, Pflanzen ohne Erde mittels Nährflüssigkeit in einer Vorrichtung aufzuziehen, bei der mehrere flache Kästen in einem geschlossenen Behälter zur Schaffung einer künstlichen Atmosphäre angeordnet sind. Dies bedingt eine wesentliche Verteuerung. Außerdem ist hierbei noch nachteilig das Fehlen von Sonnenlicht, das für bestimmte Pflanzen unentbehrlich ist, vor allem, wenn zum menschlichen Genuß bestimmte Pflanzen oder Früchte aufgezogen werden sollen.It is also already known to place plants without soil in a device by means of nutrient fluid raise, in which several shallow boxes in a closed container to create an artificial Atmosphere are arranged. This causes a substantial increase in the price. Also here is still disadvantageous the lack of sunlight, which is essential for certain plants, especially when Plants or fruits intended for human consumption are to be raised.

Die Erfindung schafft demgegenüber unter Vermeidung jeder treibkastenartigen Anordnung und ohne die angeführten Nachteile in Kauf nehmen zu müssen, eine Vorrichtung für Hydro-Kultur, die billig ausfällt und ohne Nährstoffverluste bei möglichst geringem Raumbedarf eine besonders günstige Ausnutzbarkeit besitzt. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß mehrere etagenförmig übereinander angeordnete, je für sich und/oder zusammen beliebig um eine gemeinsame Achse drehbare, einen Pflanzenturm bildende und frei im Raum angeordnete Schalen vorgesehen sind, die pilzartige mittige Erhöhungen aufweisen und vorzugsweise noch in der Höhe einstellbar angeordnet sind, so daß jede Schale für die Pflanzen nach oben bzw. von der Seite her frei zugänglich ist.In contrast, the invention creates while avoiding any driftbox-like arrangement and Without having to accept the disadvantages mentioned, a device for hydroponics that is cheap fails and without loss of nutrients and with as little space as possible a particularly favorable exploitability owns. According to the invention, this is achieved in that several tiers arranged one above the other, a plant tower that can be rotated individually and / or together as desired about a common axis Forming and freely arranged shells are provided, the mushroom-like central elevations have and are preferably arranged adjustable in height, so that each shell for the Plants are freely accessible from above or from the side.

Es ist zweckmäßig, zwischen der oberen Stirnfläche der pilzartigen Erhöhung der jeweils unteren und dem Boden der jeweils nächstfolgenden höheren Schale zur Höheneinstellung der Schalen gegebenenfalls verschieden hohe, auf die Drehachse des Pflanzenturms aufsetzbare Distanzstücke vorzusehen, damit der Abstand der Einzelschalen nach Bedarf verändert wird.It is useful, between the upper end face of the mushroom-like elevation of the respective lower and the Bottom of the next higher shell for height adjustment of the shells may be different to provide high spacers that can be placed on the axis of rotation of the plant tower, so that the distance the individual shells is changed as required.

Vorrichtung zur Aufzucht von PflanzenDevice for growing plants

nach dem Hydro-Kulturverfahren
in Behältern mit Pflanzennährsalzlösungenaccording to the hydroponic process
in containers with plant nutrient solutions

Anmelder:Applicant:

Wolfgang Schwarze,Wolfgang Black,

Stetten am kalten Markt,Stetten at the cold market,

Storzinger Str. 27Storzinger Str. 27

Wolfgang Schwarze, Stetten am kalten Markt,
ist als Erfinder genannt wordenWolfgang Schwarze, Stetten am kalten Markt,
has been named as the inventor

Eine besonders einfache bauliche Form ergibt sich, wenn die gemeinsame Drehachse des Pflanzenturms bzw. die Schalen tragende Säule zugleich als senkrechtes Steigrohr für die automatische Bewässerung ausgebildet ist.A particularly simple structural form is obtained when the common axis of rotation of the plant tower or the pillar supporting the bowls at the same time as a vertical riser pipe for automatic irrigation is trained.

Ferner kommt es als vorteilhaft in Betracht, wenn sämtliche, gegebenenfalls verschieden bemessenen und einen nach oben verjüngten Aufbau ergebenden Schalen sich auf eine gemeinsame, mit mindestens einem Handgriff ausgerüstete Drehunterlage abstützen. Für die Lichteinstrahlung und die wechselweise Zukehrung der Pflanzen nach der Sonne ergeben sich durch die genannte Maßnahme besonders günstige Verhältnisse.It is also advantageous if all, possibly differently dimensioned and an upwardly tapered structure resulting shells on a common, with at least Support the rotating base equipped with a single movement. For the light irradiation and the alternately Moving the plants towards the sun is particularly favorable as a result of the measure mentioned Conditions.

Weiterbildend ist es von Vorteil, unterhalb der untersten Schale eine ausgebauchte Grundplatte zur Aufnahme der überschüssigen Flüssigkeit vorzusehen, die über ein in die Zuflußleitung für die Nährlösung eingebautes Abzugsventil mittels der Pumpe abgesaugt wird. Hierdurch wird gesichert, daß jeder Überschuß an Nährflüssigkeit sogleich wieder in die Zufahrleitung gelangt und so dem Pflanzenturm neu zugeleitet wird.In a further development, it is advantageous to have a bulged base plate underneath the lowest shell Intake of the excess liquid to be provided via a feed line for the nutrient solution built-in trigger valve is sucked off by means of the pump. This ensures that any excess of nutrient fluid is immediately returned to the access line and thus new to the plant tower is forwarded.

Zu erwähnen ist noch, daß auch mehrere Pflanzentürme über lösbare Verbindungen bzw. Verschlüsse hintereinandergeschaltet oder sonst beliebig miteinander verbunden werden können.It should also be mentioned that several plant towers have detachable connections or closures can be connected in series or otherwise arbitrarily connected to one another.

Die Erfindung ist mit ihren Einzelheiten nachstehend an Hand von Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert und beschrieben. Es zeigtThe invention and its details are shown below with reference to drawings in an exemplary embodiment explained and described in more detail. It shows

809 529/51809 529/51

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Abb. 1 einen drehbaren Pflanzenturm entsprechend der Erfindung in Ansicht von der Seite, teilweise im vertikalen Mittelschnitt dargestellt,Fig. 1 shows a rotatable plant tower according to the invention in view from the side, partially in vertical center section shown,

Abb. 2 ebenfalls in einem vertikalen Mittelschnitt den Füllkopf des Pflanzenturms, gegenüber Abb, i vergrößert dargestellt,Fig. 2 also shows the filling head of the plant tower in a vertical middle section, compared to Fig. I shown enlarged,

Abb. 3 das Absaugventil des Pflanzenturms, gleichfalls vertikal geschnitten, undFig. 3 the suction valve of the plant tower, also cut vertically, and

Abb. 4 die Drehplatte zum Verschwenken des Pflanzenturms in Ansicht von oben gesehen.Fig. 4 the rotating plate for pivoting the plant tower seen from above.

Beim dargestellten Pflanzenturm ist 1 ein Verbindungsschlauch, welcher zu einer Saug- und Druckpumpe führt, die dem Turm die Nährlösung zuleitet. Der Schlauch 1 ist an ein waagerechtes Zuführungsrohr 2 angeschlossen, welches im Sockel 3 entlang führt. An das Zuführungsrohr 2 schließt sich ein senkrechtes Steigrohr 4 an. Dieses Steigrohr endet oben in einem Füllkopf 5, der eine Auslaufdüse 6 hat. Ferner sind auf dem zugleich als Tragsäule dienenden Steigrohr 4 übereinandersitzend Schüsseln bzw. Schalen 7 angeordnet, die die Nährflüssigkeit und die Pflanzen gegebenenfalls mit einer deren Wurzeln einbettenden porösen Substanz (Bodensubstrat) enthalten. In the plant tower shown, 1 is a connecting hose which leads to a suction and pressure pump leads, which feeds the nutrient solution to the tower. The hose 1 is attached to a horizontal feed pipe 2 connected, which leads along in the base 3. A vertical one connects to the supply pipe 2 Riser pipe 4. This riser pipe ends at the top in a filling head 5 which has an outlet nozzle 6. Furthermore, on the riser pipe 4, which also serves as a support column, there are bowls or bowls sitting one above the other 7 arranged, which embed the nutrient fluid and the plants, if necessary with one of their roots contain porous substance (soil substrate).

Um für die Schalen 7 einen geeigneten Zwischenraum zu schaffen, sind Zwischenstücke 8 zwischengesetzt, die in verschiedener Höhe gewählt sein können. Die übereinandersitzenden Schalen 7 rtihen auf einer Drehplatte 9, die mit Handgriffen 10 versehen ist, die die Schalen 7 um ihre Achse drehbar beliebig verstellen lassen. Im die Grundplatte des Pflanzenturms bildenden Sockel 3 befindet sich noch ein Absaugventil 11, welches in das Zuführrohr 2 zurückführt. An diesem Zuführrohr 2 ist am anderen Ende noch eine Schraubverbindung 12 angebracht, um eine Leitung anschließen zu können, die zu einem oder mehreren weiteren Pflanzentürmen führt, die gleichfalls von der gemeinsamen Pumpe aus gespeist werden. Diese Schraubverbindung 12 kann aber auch durch einen Abschluß verschlossen werden, wenn nur ein einziger Pflanzenturm vorhanden ist oder es sich um den letzten angeschlossenen Pflanzenturm handelt. Der beschriebene Pflanzenturm arbeitet wie folgt: Mittels der genannten Pumpe, die eine Handpumpe oder auch eine Elektropumpe sein kann, die in ihrer Größe entsprechend der Vielzahl hintereinander gestaffelter Pflanzentürme zu wählen ist, wird durch den Verbindungsschlauch 1 Nährflüssigkeit in das waagerechte Zuführungsrohr 2 gepumpt. Die Flüssigkeit steigt dabei im senkrechten Steigrohr 4 bis in den Füllkopf 5 hoch und tropft dann durch die Düse 6 in die obere Pflanzenschale 7 ab. Die überschüssige Nährflüssigkeit durchsickert dann das Bodensubstrat der oberen Schale7 und tropft jeweils auf der gegenüberliegenden Seite durch die öffnung 13 in die nächstfolgende darunter befindliche Schale 7. In die öffnung 13 ist ein Schlauchstück 14 eingesetzt, und zwar so, daß es nach oben noch ein kurzes Stück in die Schale7 hineinragt. Durch die Länge dieses Stückes wird der Wasserspiegel in der Schale entsprechend der jewei- 6o Pumpe ligen Pflanzenart reguliert. Außerdem ist durch den genannten Schlauch 14 in Verbindung mit der sich nach oben erweiternden Form der Schalen ausgeschlossen, daß bei Frost eineBeschädigung der Schalen eintritt.In order to create a suitable space for the shells 7, intermediate pieces 8 are inserted, which can be selected at different heights. The superimposed shells 7 rtihen on a rotating plate 9, which is provided with handles 10, which allow the shells 7 to be rotatably adjusted about their axis as desired. In the base 3, which forms the base plate of the plant tower, there is also a suction valve 11 which leads back into the supply pipe 2. A screw connection 12 is also attached to the other end of this feed pipe 2 in order to be able to connect a line which leads to one or more further plant towers which are also fed by the common pump. This screw connection 12 can also be closed by a closure if there is only a single plant tower or if it is the last connected plant tower. The plant tower described works as follows: By means of the mentioned pump, which can be a hand pump or an electric pump, the size of which is to be selected according to the large number of plant towers staggered one behind the other, nutrient fluid is pumped through the connecting hose 1 into the horizontal supply pipe 2. The liquid rises in the vertical riser pipe 4 up to the filling head 5 and then drips through the nozzle 6 into the upper plant tray 7. The excess nutrient liquid then seeps through the bottom substrate of the upper shell 7 and drips on the opposite side through the opening 13 into the next following shell 7 below Piece protrudes into the shell7. The length of this piece regulates the water level in the bowl according to the type of plant in question. In addition, the aforementioned hose 14 in conjunction with the upwardly widening shape of the shells prevents damage to the shells in the event of frost.

Die Form der Schalen wird entsprechend der Pflanzenart gewählt. Es können die einzelnen übereinanderliegenden Schalen 7 durch verschieden große Zwischenstücke 8, wie schon erwähnt, geeignet weit voneinander entfernt werden. Es kommt in Betracht, sechs bis zehn Stück solcher Schalen übereinander anzuordnen.The shape of the bowls is chosen according to the type of plant. It can be the individual superimposed Shells 7 by means of spacers 8 of different sizes, as already mentioned, suitably wide be separated from each other. It is possible to put six to ten pieces of such bowls on top of each other to arrange.

Damit die Nährflüssigkeit beim Abtropfen zur nächsten Schale jedoch nicht am Steigrohr entlang nach unten laufen kann, ist innenseits neben der öffnung 13 ringsum eine Wassernase 15 vorgesehen.So that the nutrient liquid does not run along the riser pipe when it drips to the next bowl can run down, a water nose 15 is provided on the inside next to the opening 13 all around.

Damit die Pflanzen des Pflanzenturms ringsum der Sonne gleichmäßig zugekehrt werden können, ruhen alle übereinander befindlichen Schalen 7, die aus Beton, Keramik oder Kunststoff bestehen können, unten auf der schon erwähnten Drehplatte 9, welche sich mittels der Handgriffe 10 beliebig drehen läßt.So that the plants of the plant tower can be turned towards the sun evenly, rest all shells 7, which are located one above the other and which can be made of concrete, ceramic or plastic, are below on the already mentioned turntable 9, which can be rotated by means of the handles 10 as desired.

Von der untersten der Schalen 7 tropft die restliche Nährflüssigkeit in die Ausnehmungswanne 16 des Sockels 3. Diese überschüssige Flüssigkeit wird durch das Absaugventil 11 mittels der Pumpe wieder in das Rohr 2 zurückgesaugt. Der Kreislauf für die Flüssigkeit kann dann von neuem beginnen. Für den Fall, daß mehrere Pflanzentürme der beschriebenen Art ao hintereinandergeschaltet vorgesehen sind, ist die Schraubverbindung 12 als Anschluß für die folgenden Pflanzentürme zu benutzen. In diesem Fall ist es notwendig, daß der Füllkopf 5 die nachfolgend beschriebene · besondere Ausbildungsform besitzt, - damit ein Ausgleichsvakuum für alle seine Behälter geschaffen ist. . ■From the lowest of the bowls 7, the remaining nutrient liquid drips into the recess trough 16 of the Base 3. This excess liquid is returned to the pump through the suction valve 11 Tube 2 sucked back. The cycle for the fluid can then begin again. In the case, that several plant towers of the type described are provided ao connected in series, is the Use screw connection 12 as a connection for the following plant towers. In this case it is necessary that the filling head 5 has the special design described below, - thus a Equalizing vacuum is created for all of its containers. . ■

Der in Abb. 2 dargestellte Füllkopf arbeitet dabei wie folgt: Das Wasser bzw. die Nährflüssigkeit, die durch die Pumpe oder durch einen Hochbehälter zu den miteinander verbundenen Pflanzentürmen hochgedrückt wird, steigt jeweils im Steigrohr 4 hoch. Dabei wird im Füllkopf 5 der Schwimmkörper 17 angehoben. Seine Gummiplatte 18 verschließt dadurch während des ganzen Füllprozesses die Abflußöffnung 19. Die an der Einströmöffnung 20 durchtretende Flüssigkeit hebt den lose aufliegenden Preßstoffring 21 an und läßt das Gefäß 22 des Füllkopfes füllen, bis der schwimmende Gummiball 23 die öffnung 24 im Kunststoff verschluß-Stopf en 25 abdichtet. Ist dies eingetreten, so schließt jetzt der lose Preßstoffring 21 durch sein Eigengewicht die öffnung 20 vorläufig einigermaßen ab. Alsdann wird die Flüssigkeit in den Vorratsbehälter zurückgepumpt. Der Wasserspiegel im Steigrohr 4 sinkt dadurch. Der Schwimmkörper 17 fällt nach unten und schließt jetzt mit seiner unteren Gummiplatte 26 die Füllöffnung 20 vollständig dichtend ab. Dabei wird der Ventilsitz an der öffnung 19 frei, so daß die Flüssigkeit aus dem Gefäß 22 durch die Düse 6 in die oberste Schale 7 in der gewünschten Menge ausfließen kann.The filling head shown in Fig. 2 works as follows: The water or the nutrient liquid, which is pushed up to the interconnected plant towers by the pump or by an elevated tank, rises up in each case in the riser pipe 4. The float 17 is raised in the filling head 5. His rubber plate 18 closes thereby During the entire filling process, the outflow opening 19. The one passing through at the inflow opening 20 Liquid lifts the loosely lying pressed material ring 21 and allows the vessel 22 of the filling head to be filled until The floating rubber ball 23 seals the opening 24 in the plastic stopper 25. If this has happened, so now the loose pressed material ring 21 temporarily closes the opening 20 by its own weight somewhat off. The liquid is then pumped back into the storage container. The water level in the riser pipe 4 decreases as a result. The float 17 falls down and now closes with its lower Rubber plate 26 completely sealing off the filling opening 20. The valve seat is at the opening 19 free, so that the liquid from the vessel 22 through the nozzle 6 in the uppermost shell 7 in the desired Amount can flow out.

Die Arbeitsweise des Absaugventils nach Abb. 3 ist folgende: Beim Hochfördern der Nährflüssigkeit in den Pflanzenturm wird der schwimmende Gummiball 27 des Ventils 11 nach oben gedrückt und schließt dadurch die Ventilöffnung ab, so daß keine Flüssigkeit in die Wanne 16 des Sockels 3 eintreten kann. Soll aber dann die überschüssige Nährflüssigkeit, die sich in der genannten Wanne angesammelt hat, wieder zurückgepumpt werden, so wird durch den Sog der der Gummiball 27 von seinem Sitz an der Ventilöffnung abgezogen. Die Flüssigkeit in der Wanne 16 hat dann freien Durchlauf zum Rohr 2.The operation of the suction valve according to Fig. 3 is as follows: When the nutrient liquid is pumped up in the plant tower is pressed by the floating rubber ball 27 of the valve 11 upwards and thereby closes the valve opening so that no liquid can enter the tub 16 of the base 3. Intended to but then the excess nutrient fluid that has accumulated in the said tub, again are pumped back, so the suction of the rubber ball 27 from its seat on the Valve opening withdrawn. The liquid in the trough 16 then has a free flow to the pipe 2.

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Claims

PATENT CLAIMS:

1. Device for growing plants according to the hydroponic process in containers with Plant nutrient solutions (nutrient fluids) through the infiltration circuit using suction and Pressure pump, characterized in that several tiers arranged one above the other, each

a plant tower that can be rotated by itself and / or together as desired about a common axis forming shells (7) arranged freely in the room are provided, the mushroom-like central elevations have and are preferably arranged adjustable in height so that each Shell for the plants is freely accessible upwards or from the side.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that between the upper end face the mushroom-like elevation of the lower one and the bottom of the next higher one Bowl for height adjustment, possibly of different heights, on the axis of rotation of the plant tower attachable spacers (8) are provided.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the common axis of rotation of the plant tower or the column carrying the shells (7) at the same time as a vertical riser pipe (4) is designed for automatic irrigation.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that all, optionally shells (7) of different dimensions and tapering upwards arise support a common rotating base (9) equipped with at least one handle.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that each shell (7) one Has drip opening (13) with a water nose (15) arranged around it.

6. Device according to claims 1 to 5, characterized in that below the lowest Shell (7) has a bulged base plate (3) for receiving the excess liquid which is sucked off by means of the pump via a drain valve (11) built into the inflow line (2) will.

7. Device according to claims 1 to 6, characterized in that a plurality of plant towers Connected in series via releasable connections or locks (12) or can be coupled as required are.

8. Device according to claims 1 to 7, characterized in that the shells (7) from Concrete, ceramic material or plastic.

Considered publications:
German Patent No. 828 843;
Austrian Patent No. 180 437;
Swiss Patent No. 284 288;
Belgian Patent No. 511,438;
British Patent No. 652 553.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings