DE2220531A1 - Vorrichtung zur Bewässerung, Behandlung und Düngung von Böden und Pflanzen durch unterirdische Fluidverteilung - Google Patents

Description

dr. MÜLLER-BORE dipl-phys^r.MANITZ dipl-ghem. dr. DEUFEL

DlPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOW

PATENTANWÄLTE

26. APR. 1972

München, den '

:7e/0bd - 8 2356

SJSAIi¹IRE

2, "boulevard Royal

LUZSlIBOURG
Gran d-Duehe-du-Luxemb ourg

Vorrichtung zur Bewässerung, Behandlung und Düngung von Böden und Pflanzen durch unterirdische Fluidverteilung

Es sind bereits Vorricntungen zur Bewässerung und Behandlung von Pflanzen durch unterirdische Flussigkeitsvertellung bekannt, welche mit unterirdischen Rohren arbeiten, die mit Verteileröffnungen ausgestattet jiiid. Beim Betrieb derartiger bekannter Einrichtungen ist es dem Zufall überlassen, ob die Öffnungen durch Verunreinigungen verstopft werden, und zwar insbesondere durch derartige Verunreinigungen, wie sie in dem verteilten Wasser oder im iioden vorhanden sind, oder es kann auch dadurch zu einer Verstop-

209846/0872

Dr MQMar-Bor« Dr. Manitz · Dr. Deufel · Dlpl.-Ing. Finatarwald Dlpl.-Iflfl. Qrimkow

33 Braunschweig. Am Bürgerpark 8 8 München 22, Robert-Koch-StraBe 1 7 StuHgart-Bed Cannatatt, MarkrttraB· 3

Telefon (0531) 73887 Telefon (0811) 293845, Telex 5-22050 mbpat Telefon (0711) 587261 Bank- ZentralkaiM Bayer. Volksbanken, München, Kto.-Nr.9822 Postachack: München 95495 BAD ORiOINAL

fung kommen, daß Pflanzenwurzel in die öffnungen eindringen. Außerdem eignen sich die bekannten Einrichtungen nicht gut zur Verteilung auf Böden mit unterschiedlichen Höhen. Schließlich weisen die bekannten Einrichtungen komplizierte Einrichtungen auf, deren Einbau im Gelände kostspielig und schwierig ist.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Bewässerung, Behandlung und Düngung von Böden und Pflanzen durch unterirdische Verteilung von Fluid, wobei wenigstens eine Flüssigkeit verwendet werden kann, und zwar auf einem Gelände, welches unterschiedliche Höhen aufweisen kann, wobei ein unterirdisches Fluidverteilernetz vorhanden ist (Wasser zur Berieselung und/oder Flüssigkeiten oder Gase zur Behandlung), und zwar im Bereich von Pflanzenwurzeln, wobei sich die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch auszeichnet, daß jeder Fluid-Verteilerpunkt des Netzes durch eine Entnahme einrichtung des Fluids im Netz, weiterhin durch eine Zugangs einrichtung des Fluid in den Boden über eine poröse '//and und durch eine Verbindungseinrichtung zwischen der Entnahmeeinrichtung und der porösen ?/and gebildet ist und daß eine dieser drei Einrichtungen wenigstens die Steuerung und die Regelung des Fluiddurchflusses als Funktion von wenigstens der Versorgangs zeit des Netzes, des Pegels im letz, des Verteilerpunktes und der von den Pflanzen herrührenden Erfordernissen gewährleistet, wobei die verteilten Flüssigkeiten eine Fluidität aufweisen, die im gleichen Bereich wie diejenige des Wassers liegt, und wobei jegliche nichtflüssigen Elemente ausgeschlossen sind, die dazu in der Lage wären, Ablagerungen zu bilden, welche mit der Zeit den Flüssigkeitsdurchgang über die Steuer- und Regeleinrichtungen beeinträchtigen könnten.

Nach einem Vorteil der Erfindung läßt sich die Montage der Verteilerpunkte sowie ihr Anschluß an das Netz leicht im Gelände durchführen, und zwar besonders schnell.

Eine derartige Vorrichtung ist gegen Verstopfungen der Verteiler-

209846/0872

öffnungen vollkommen geschützt, wodurch bisher die iüntwieklung bekannter' Einrichtungen behindert wurde, und die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich sehr gut zur stabilen und dauerhaften Verteilung beliebiger Flüssigkeiten in einem Boden, welcher verschiedene Höhen aufweist.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben· in dieser zeigt:

Figur 1 ein vereinfachtes Schema einer erfindungsgemäßen unterirdischen Flüssigkeitsverteiler-Installation,

Figur 2 ein komplizierteres Schema der erfindungsgemäßen unterirdischen Fluidverteiler-Installation,

Figur 3a und 3b eine Entnahmeeinrichtung zur Steuerung und Regelung des Durchflusses, welche durch eine Öffnung gebildet ist, die in einem Rohr des Netzes angebracht ist und sich unter einer porösen Kalotte öffnet,

Figur 4 ein Werkzeug, um die Öffnung gemäß Figur 3a auf einem Polyäthylenrohr anzubringen,

Figur 5a bis 5c eine Einrichtung zur Entnahme, zur Regelung und Steuerung des Durchflusses, welche durch ein "Arisehluß-Mündungs-Dosiergerät gebildet ist, sowie dessen Befestigungseinrichtung an der Rohrleitung des Netzes,

"ii'i^or 5d eine Einrichtung zur iintnahme, zur Steuerung und Regelung des Durchflusses, welche aus einem Anschluß-IJündungs-Gerät und einer Rohrleitung zur Dosierung besteht,

yi'sur Ga und 6b zwei Beispiele für poröse Verteiler,

Fi_f-;ur 6c eine jindanüicüt des Verteilers der Figur 6b,

209846/0872

BAD ORIGINAL

Figur 7a und 7b poröse Anschluß-Verteiler-Dosiergeräte und d-eren. Befestigungseinrichtung an einem Rohr des Netzes,

Figur 8 einen porösen Verteiler, welcher in einer Sandachüttung angeordnet ist,

Figur 9a und 9b jeweils ein Ausführungsbeispiel für ein automatisches Ventil zum Anschluß des Netzes an die Atmosphäre»

Figur 1Ca und 10b ein poröses AnsciiLuß-Mündungs-Dosiergerät, bzw. ein poröses Anschluß-Verteiler-Dosiergerät, welche jeweils eine öffnung zur Reinigung und zur automatiscnen Druckkompensation aufweisen und

Figur 11 eine Signalisiereinricntung für die Verteilerpunkte.

Figur 1 stellt das einfachste Schema einer erfindungsgemäßen unterirdischen Flüssigkeits-Verteilungsvorrichtung dar. Sin Rohr 101 führt die Flüssigkeit, Spritzwasser oder ein Behandlun&sprodukt, und zwar unter Druck, wobei die Flüssigkeit von nicht flüssigen Elementen in S aspens ion "befreit ist, welche dazu in der Lage wären, Ablagerungen in allen Durchgängen zu "bilden, welche den Durchfluß der Verteilerpuiikte steuern, beispielsweise mittels einer Vorl'iltcranla₀e. Das Rohr 1C1 ist mit einem Ventil 102 aasgestattet und speist ein unterirdisches Verteilernetz 103· Auf diesem Netz speisen jintnahme einrichtungen 104 direkt Verteiler punkte durch poröse Wände, welcne poröse Diffusoren 106 bilden. Derartige Beispiele sind durch die Figuren 3a uno. 3b sowie durcn die Figur on 7a und 7b dargestellt, jüntnahmeeinrichtungen 1C5 speisen über Verbindung einrichtungen 107 Verteilerpunkxe, und zwar über poröse Wände, welche durch poröse Diffusoren 108 gebildet sind. Die Figuren 5a bis 5d zeigen Beispiele von jj&tnanme einrichtung en und von Verbindungs einrichtungen. Die Figuren 6a und 6b zeigen Ausführungobeispiele für poröse Diffusoren und Verbindungen. Die Steuer- und

209846/0872 ORtGiNAL

Regeleinrichtungen für den Flussigkeitsdurchfluß sind an jedem Verteilerpunkt von Fall zu Fall durch eine kalibrierte öffnung oder eine Rohrleitung mit ausreichend langer Verbindung und mit kleinem Durchmesser oder durch eine poröse ",/and, welcne einen großen Strömungswiderstand aufweist oder durcn eine Kombination solcher Elemente gebildet, wie es nachfolgend erläutert wird.

Somit sind gemäß der Erfindung die empfindliehen Punkte der Sinrichtung, welche die Steuer- und Regeleinrichtungen für die Durchflüsse darstellen, gegen jedes Risiko von· Ablagerungen und Verstopfungen absolut geschützt, denn alle zu diesem Schutz notwendigen und hinreichenden Bedingungen sind erfüllt, nämlich:

a) das Hetz wird nur mit einer Flüssigkeit gespeist, die kein Element im nicht flüssigen Zustand enthält, welches dazu in der Lage, wäre, eine Ablagerung in der Einrichtung zu bilden;

b) die porösen Diffusoren 106 und 108 schützen das Netz gegen jegliches Risiko des Eindringens von Verunreinigungen aus dem Boden, insbesondere während des Stillstandes, wenn die "niedrig" oder auf einem unteren Pegel angeordneten Diffusoren das Netz reinigen, indem sie von den "hohen" oder auf einem ooeren Pegel angeordneten Diffusoren einen Durchgang in den Boden bilden.

c) die porösen Diffusoren schützen die Einrichtung gegen das Eindringen von Türζein.

Die Figur 2 stellt die Anwendung des Schemas der Figur 1 auf eine kompliziertere Berieselungs- oder Bewässerungsanlage dar, in welcher die Elemente der Figur 1 dargestellt sind, nämlich: die unter Flüssigkeitsdruck stehende Speiseleitung 201, das Eintrittsventil 202 und die Mutterleitung des Netzes 203. Die Entnahmeeinrichtungen 204 und 205 speisen jeweils die porösen Diffusoren 206.sowie die Rohre mit geringem Durchmesser 207, ύοώ. denen jedes einen porösen Diffusor 208 speist.

209846/0872

Diese Gr an.de inr ich tong wird gemäß Figur 2 durch folgende Elemente vervollständigt:

Ein Filter 213, welches unerläßlich ist, wenn die Flüssigkeit in der Rohrleitung 201 von nichtflüssigen Elementen nicht vollständig frei ist, die dazu in der Lage wären, Ablageruiigen in den Steuer- und Regeleinrichtungen für den Durchfluß zu bilden. Dieses Filter ist derart kalibriert, daß es dazu in der Lage ist, jegliche Verunreinigungen zurückzuhalten, die Ablagerungen in der Einrichtung bilden könnten, beispielsweise alle Verunreinigungen mit größeren Abmessungen als 50 μ (0,050 mm). Die Manometer 214 und 215 gewährleisten in an sich bekannter //eise die Ermittlung der Verunreinigung dea Filters.

Einen Druckregler 216, der mit seinem Manometer 217 aasgestattet ist, welcher den Druck im Netz regelt, indem er auf an sich bekannte 7/eise die Druckveränderungen des Speisekreis 201 ebenso wie den Druck im dargestellten rTetz regelt, welches getrennte Querschnitte (209 und 210) aufweist, wobei Abweichungen auf Grund von Unterschieden im Durchfluß der Querschnitte bestehen. Diese Druckregelung ist unerläßlich, um die verteilten iflüssigkeitsmengen innerhalb von optimalen lOleranzexi su halten, wenn die Schwankungen in ihrem Eingangsdruck oder die Durchflüsse der verschiedenen Querschnitte des Uetzos von Bedeutung sind.

Getrennte Abschnitte 209 und 210, welche durch Ventile 211 und gesteuert sind, die in alternativer V/eise verwendet werden können, um den augenblicklichen Durchfluß des Netzes in Dezu^ aui den an der lüintrittsabzweigung 201 verfügbaren Durchfluß in geeignetem Verhältnis zu halten. Diese Ventile 211 und 212 können von Hand gesteuert werden oder können durch eine Pi'ogrammiarung steuerbar sein oder durch eine beliebige andere Regeleinrichtung.

Eine Programmiereinrichtung 218, welche unter den für die '.Yiederholung und Dauer vorgegebenen Bedingungen die Ventile 211 und 212

209846/0872

der getrennten Abschnitte steuert, und zwar als Funktion des Betriebsdruckes der Flüssigkeit in der Mutterleitung 203 sowie der wirkung der Steuer- und Regeleinrichtung des Durchflusses der Verteilerpunkte 206 und' 208 und der vegetativen Erfordernisse. Jede andere beliebige geeignete Einrichtung, die in dieser Figur nicht dargestellt ist, beispielsweise ein Bodenhygrometer, ein Lufthygrometer, ein Regenmesser,- ein 7/indmesser, sogar jegliche Kombination dieser verschiedenen Einrichtungen, die evtl. der Programmiereinrichtung 218 zugeordnet sind, können zur Steuerung der Yentile 211 und 212 verwendet werden, und zwar ebenso wie zur Steuerung des Hauptventils 202 des ITetzes.

Automatische Yentile 219, welche auf den erhöhten Punkten der getrennten Abschnitte 209 und 210 angeordnet sind. Diese gewährleisten automatisch den Eintritt von Luft mit atmosphärischem Druck in den entsprechenden Abschnitt, sobald der Fluss igkeitsdurchfluß im Netz angehalten wird, und sie schützen auf diese Weise die porösen Diffusoren, insbesondere diejenigen der erhöhten Punkte des Abschnittes, und zwar gegen Verstopfungen durch Verunreinigungen aus dem Soden, welche durch den Unterdruck unter der Wirkung des Entleerens des Netzes durch diese niedrig angeordneten Diffusoren angesaugt werden. -

Einen 3ehä_lter 220, der höher angeordnet ist als dil- höchste zu . speisende Punkt des Netzes, und welcher mit dem Hetz beispielsweise bei 203 über .ein Filter 221 und durch eine Leitung 222 verbunden ist, die mit einem Ventil 223 ausgestattet.ist. Dieser Behälter ermöglicht es, beliebige flüssige Produkte zur Behandlung, ζar Bodenverbesserung, zur Düngung von Pflanzen oder des Bodens oder zur Ernährung der Pflanzen zu verteilen, welche in den Behälter 220 eingeführt werden. Es sei darauf hingewiesen, daß die zu verteilenden Produkte in ausreichendem Maß verdünnt werden müssen, um eine Fluidität im Bereich von Wasser aufzuweisen, daß weiterhin das Filter 221 alle nicht flüssigen Elemente zurückhalten muß, '.v el ehe dazu geeignet wären, Ablagerungen in den Steuer- und Regel-

209846/0872

einrichtungen des Durchflusses zu bilden und daß diese Produkte . keine Gefahr darstellen dürfen, Ablagerungselemente zu enthalten, welche das Filter beeinträchtigen oder auflösen würden.

Selbstverständlich läßt sich das Einführen von flüssigen Behandlungsprodukten in den Boden mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung in geeigneter abgewandelter Form durchführen: beispielsweise kann der Behälter 220 unter Druck stehen; die Behandlungsflüssigkeit kann unter Druck an jedem beliebigen Punkt des Netzes eingeführt werden, während es mit nasser in Betrieb ist, oder könnte auch selektiv über einzelne Abschnitte verteilt werden.

Die Figuren 3a und 3b stellen ein Ausführun^sbeispiel einer Entnahmeeinrichtung dar (104 der Figur 1), welche einen direkten Zugang zu den porösen Diffusoren (106 der /igur 1) gewährleistet, wobei die Steuer- und Regeleinrichtung des Durchflusses durch die kombinierte Wirkung einer Öffnung 304, welche in der unterirdischen Rohrleitung 309 angebracht ist, und des porösen Diffusors 306 gebildet ist. Der poröse Diffusor 306 ist auf der Rohrleitung 3C9 in beliebiger bekannter ,/eise dicht angebracht, beispielsweise durch Schrauben 326.

Die öffnung 304, welche gemäß der Darstellung auf dem Polyäthylenrohr 309 angebracht ist, ist auf sehr einfache und wirtschaftliche 'Yeise sehr genau hergestellt, und zwar mittels einer kleinen in der ü'igur 4 dargestellten Lochstanze, welche ein Lochstanzenrohr 427 aufweist, das auf einer Halterung 428 augebraent iaυ und durch ein zurückziehbares Hülsenrohr 429 geschützt ist, welches seinerseits durch eine Feder 430 In seiner äußeren Lage gehalten wird. Ein gegen eine Feder 433 durch eine Druckeinrichtung 432 betätigbare Auswerfer 431 entfernt das durch die Lochstanze 420 ausgeschnittene Material. Mit diesem LoehstanzenwerKzeug 427 lassen sich trotz des sehr geringen Durchmessers, beispielsweise 0,5 bis 1,5 mm, saubere and regelmäßige kalibrierte Öffnungen in ein Polyäthylenrohr stanzen. Durch Niederdrücken der Druckemrich-

209846/0872

tung 432 kann der Stanzzylinder nach jedem Stanzvorgang entleert werden, was dazu unerläßlicii ist, um das nacirt'olgende Loch ord-•nungsgemäß zu stanzen, und das zurückziehbare Rohr 429 schützt die zerbrechliche Lochstanze gegen jegliche Beschädigung.

Vorzugsweise sind Lager aus selbstschmierendem Material 434, 435, 436 und 437 vorgesehen, um die Konstruktion gegen das Eindringen von Erde, ',Yasser, Staub oder anderen Verunreinigungen zu schützen, um ihre Verwendung auf Baustellen ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen zu gestatten. Ein derartiges Werkzeug ermöglicht es, auf dem Gelände im ITetz Öffnungen zu stanzen, weicne durau. das Einpflanzen von Pflanzen erforderlich sind, und zwar mit eriieDlicher Genauigkeit und in kürzester Zeit, die in der Größenordnung von einer Sekunde pro Öffnung Ixegt.

Die Figuren 5a bis 5d stellen ein Ausführungsbeispiel einer Entnahmeeinrichtung dar (105 der iPigur 1), weiterhin ihre Befestigung und einer Verbindungsmlindung. In den 5¹IgUren 5a, 5b und 5c ist diese Einrichtung mit einer Steuer- und Regeleinrichtung für den Durchfluß kombiniert. Das Teil 505, welcnes sie darstellt, ist somit ein Anschluß-Mündungs-Dosiergerät, während das Teil 5O5d der j'igur 5d nur ein Anschluß-Mündungsgerät ist.

Das Anschluß-Mündungs-Dosisrgerät 505 gewänrleistet in Zusammenwirken mit dem Rohr 510, welches beispielsweise aus Polyätnyleii besteiiexi kann, die Abzweigung eines Verteilerpunktes, die Dosierung der Flüssigkeitsmenge, welche für diesen Punkt bestimmt ist, und den Anschluß einer biegsamen Rohrleitung, welche die Flüssigkeit zu diesem Punkt führt. Das Anschluß-Mündungs-Dosiergerät p05 umfaßt eine" rohrförmige Hase 538 mit kleinem Durchmesser. Vorzugsweise ist ihre Länge großer als die Wandstärke des Rohres 510, damit die Entnahme von i'lüssigkeit mein oeemflußt wird, und zwar weder durcn einen Grat der Öffnung, nocn durch Unregelmäßigkeiten der V/and. Ihr Innenquerschnitt 539 bildet die Dosierungsöffnung don Durchflusses, während ihre Außenwand, welche in eine in dem

209846/0872

Rohr 510 angebrachte Öffnung eingesetzt ist, mit dem Rohr in der Weise zusammenwirkt, daß eine dichte Verbindung gewährleistet iaü.

Zu diesem Zweck ist der Außendurchmesser der rohrförmigen Nase 53ö etwas größer, beispielsweise um 10$, als der Durchmesser der Öffnung in dem Rohr 510 derart, daß auf Grund des kleinen Durchmessers der rohrförmigen Hase 53ö die dauernde radiale Verklemmung gewährleistet, daß zwischen dem Rohr 510 und der ronrförmigen Nase des Anschluß-Mündungs-Dosiergerätes 505 eine diente Verbindung gewährleistet ist.

Darüber hinaus besitzt ein Konus 540 mit beispielsweise 45°, welcher mit der rohrförmigen Nase 538 verbunden ist, seinen Sitz auf dem äußeren Rand der öffnung des Rohres 510, und zwar unter der Einwirkung einer Druckanwendung des Anschluß-Mündungs-Dosiergerätes 505 auf das Rohr 510 und fügt eine zweite Dichtungswirkung zu der ersteren hinzu. Jede dieser Dichtungen besitzt eine äußerst hohe Wirksamkeit, und ihre Vereinigung hat sich in der Praxis sogar bei der Montage auf Baustellen als äußerst zuverlässig erwiesen, und zwar selbst dann, wenn die Kontage von unqualifiziertem Personal durchgeführt wurde, so daß eine absolute Dichtigkeit garantiert war und die Montage dieser Anschluß-Dosiereinrichtung en in äußerst kurzer Zeit durchführbar war. Die Anpreßkraft des Anschluß-Mündungs-Dosiergerätes 505 auf dem Rohr 510 kann durch eine beliebige elastische .Einrichtung gewährleistet sein. Ein gutes Beispiel ist die Klemme 541 aus Eisen mit einer geschützten Feder oder aus nicht rostendem Stahl. Sie wird angebracht, indem das Mündungsteil 542 durch eine Öffnung 543 der Klemme hindurchgeschoben wird. Vorzugsweise wird eine Scheibe 544 zwischen das Mündungsteil 542 und den Konus 54C gelegt, welche mit einer Öffnung 545 der Klemme zusammenwirkt, um deren Verlagerung nach Anbringung zu verhindern. Die Anbringung der Klemme erfolgt dadurch, daß ihr abgerundeter Rand 546 auf die Rohrleitung 510 aufgeschoben wird, und sie gewährleistet durch ihre Konstruktion eine permanente Klemmkraft zwischen der Rohrleitung 510 and dem Rand 547.

209846/0872

222053Ί

Nachdem somit die Rohrleitung 510 durch ein Werkzeug des· in der I¹XgUr 4 dargestellten Typs mit einer öffnung versehen wurde, was im Bruchteil einer Sekunde erfolgt, genügt eine weitere sehr -kurze Zeit, um die rohrförmige Nase 538 des Anschluß-Mündungs-Dosiergerätes in die öffnung des Rohres 510 einzuführen, um dann mit einem entsprechenden Druck die Klemme 541 anzubringen und das . kleine flexible Rohr 507 anzuschließen. Das Anschluß-Mündungs-Verbindungsgerät ist montiert, befestigt, und zwar ohne Gefahr der Undichtigkeit, und es ist mit dem porösen Diffusor verbunden, welchen es speist.

Schließlich ist die Demontage ebenso leicht und schnell ausführbar, wodurch es ermöglicht wird, die Regelung jedes "Verteilerpunktes zu ändern, wenn die Erfordernisse dies zweckmäßig erscheinen lassen, beispielsweise um den Veränderungen der pflanzlichen Anforderungen im Laufe ihrer Entwicklung zu entsprechen.

Das Anschluß-Mündungsgerät 5O5d der Figur 5d besteht aus einem Anschluß-Mündungs-Dosiergerät 505 der Figuren 5a bis 5c, dessen kalibrierte Öffnung 539 unterdrückt ist und durch einen geöffneten Durchgang 539d ersetzt ist, dessen Durchfluß sehr groß ist, und zwar unter den Druckbedingungen des Netzes, im Verhältnis zu dem Durchfluß, wie er für den betreffenden Verteilerpunkt erforderlich ist. Die Steuer- und Regeleinrichtung des DurchflussöS wird dann stromabwärts von dem Anschluß-Mündungsgerät hergestellt, und sie kann aus dem Verbindungsrohr 5O7d zynischen dem Anschluß-Mündungs-Gerät 5O5d und dem porösen Diffusor gebildet sein, welcher beispielsweise von dem in der Figur 6a dargestellt Typ ist. Die Steuerung und die Regelung des Durchflusses werden in diesem Fall erreicht, indem in der Rohrleitung 507d ein Druckverlust erzeugt wird, indem dieser eine große Länge und/oder ein geringer Durchmesser erteilt wird.

Somit besitzt beispielsweise unter einem Druck des Netzes von 1 bar ein Anschluß-IIündun^s-Gerät 5O5d von 1 mm Innendurchmesser

209846/0872

einen Durchfluß von Wasser in die freie Luft von etwa 30 Litern pro Stunde. Indem an das Mündungsteil ein kleines Rohr von 1Cm. Länge und einem Innendurchmesser von 1,5 mm aus Polyvenylchlorid angeschlossen wird, sinkt der Durchfluß auf etwa 3,5 Liter pro Stunde ab.

Diese Steuer- und Regeleinrichtung des Durchflusses bietet eine Möglichkeit, sehr geringe Durchflüsse zu erreichen, indem zugleich die Verwendung von öffnungen mit sehr geringem Querschnitt vermieden wird, welche trotz aller Vorsichtsmaßnahmen gegen Verstopfung empfindlich bleiben. Darüberhinaus sind sie wenig kostspielig, denn diese kleinen Rohre sind mit geringen Kosten erhältlich.

Diese Teile 505 und 5O5d können aus einem beliebigen nicht faulenden Material hergestellt sein, welches infolge der im Boden vorhandenen Elemente nicht korrosionsempfindlich ist und welches einen ausreichenden mechanischen Widerstand aufweist, damit die Nase 538 oder 538d der Gefahr nicht ausgesetzt ist, zerbrochen oder verbogen zu werden. Die widerstandsfähigen gießfähigen Plastikmaterialien sind ein geeignetes Seispiel. Es läßt sich ebenso die rohrförmige Nase der Teile 505 und 5O5d mittels eines Metallstückes herstellen, welches in einen Körper eingesetzt wird, wobei das Stück dann aus einem weniger widerstandsfähigen gießfähigen Material besteht. Dies ist der Fall der rohrförmigen Nase 538d. Im übrigen kann eine Oberflächenbehandlung oder die Verwendung einer Mischung eines wasserabweisenden Produktes wie eines Silikons vorgesehen sein, um die innere Dosieröffnung 539 zu bilden, und zwar zu dem Zweck, daß kein Flüssigkeitstropfen in der öffnung 539 des Dosiergerätes zurückbleibt, wenn der Durchfluß aufgehört hat, um auf diese Weise die öffnung gegen Ablagerungen von in Lösung befindlichen Produkten zu bewahren, die sich bei der Verdampfung der Flüssigkeit bilden wurden.

Eine derartige Anwendung eines wasserabweisenden Materials wie

209846/0872

eines Silikons auf den 7/änden der gesamten Flüssigkeits-Dosiereinrichtung und insbesondere der vVasser-Dosiereinrichtung weist "darüber hinaus den Vorteil auf, das Anhaften von Ablagerungen zu vermeiden oder zu vermindern, die sich andernfalls auf derartigen 7/änden ansetzen könnten.

Die Figur 6a stellt ein Ausführungsbeispiel eines porösen Diffusors dar. Er besteht aus einem porösen Rohrabschnitt 648, der an einem Ende durch einen Stopfen 649 verschlossen ist und an seinem anderen Ende durch einen Stopfen 650, der eine Mündung 651 aufweist. Diese Mündung 651 ist angeschlossen durch ein kleines flexibles Rohr 607, dessen anderes Ende mit einem Anschluß-Mündungs-Dosiergerät 505 oder mit einem Anschluß-Mündungsgerät 5O5d verbunden ist.

Das poröse Rohr 648 kann aus einem nicht faulenden porösen Material bestehen, welches aasreichende Filtereigenschaften besitzt, beispielsweise in der Größenordnung von 50 μ (0,050 mm) und welches von 7/urzeln nicht durchdringbar ist. Dies ist.beispielsweise bei keramischen Filtermaterialien der Fall sowie bei nichtoxidierbaren gesinterten Metallen. Die Stopfen 649 und 650 können aus Plastikmaterial bestehen, und diese drei Teile können zusammengeklebt sein.

Die Figur 6b stellt eine weitere Ausführungsform eines porösen Verteilers dar, der aus einem Material hergestellt ist, welches formbar ist, bevor es einer Endbehandlung unterzogen wird. Dies ist beispielsweise bei Ton der Fall, welcher sich vor dem Brennen kneten oder strangpressen läßt. Ein Körper des Verteilers 648b iut aus einem stranggepreßten Rohr geschnitten, dann sind seine Enden verschlossen, und. zwar das eine 652 dicht und das andere 653 ebenfalls dicht, jedoch nach Einsetzen einer Mündung 654» an welchs das Rohr 607 zur Verbindung mit einem Ansöhluß-Mündungs-/jerät 505d anuchließbar ist. Um die Dichtigkeit und die Anbringung der Lliindung 654 in den einander genäherten Wänden 653 des porösen

209846/0872

Verteilers zu erleichtern, können auf dein Mündungsteil oberflächliche Absätze eingearbeitet werden, wie sie beispielsweise durch die ringförmigen Ansätze 655 dargestellt sind.

Die Figuren 7a und 7b stellen eine weitere Ausxührungsform dar, und zwar einerseits einer Entnahmeeinrichtung (104 der Figur 1),· welche mit einer Steuer- und Regeleinrichtung des Durchflusses kombiniert ist, und zwar mit dar Verbindungseinrichtung der porösen 7/and und mit der porösen Wand selbst, wobei die Gesamtheit . dieser Anordnung ein poröses Anschluß-Verteiler-Dosiergerät 756 darstellt, und andererseits zur Befestigung dieses Anschluß-Verteiler-Dosiergerätes, welches porös ist. Das poröse Anschluß-Verteiler-Dosiergerät 756 weist die rohrförmige Dosiernase 738 und den Konus 740 auf, welche in analoger V7eise arbeiten wie die entsprechenden Elemente 538 und 540 der Figuren 5a und 5b. Sie sind an einem hohlen Gehäuse 757 befestigt, welches die kalibrierte öffnung 739 aufweist. Sine mit dem Gehäuse 757 verklebte poröse Platte 758 übernimmt die Rolle der porösen Verteilerwand. Eine Klammer 741 aus Eisen mit einer geschützten Feder oder aus nicht oxidierbarem Stahl hält das poröse Anschluß-Verteiler-Dosiergerät 756 auf das Rohr 710 gedruckt.

Auf diese V/eise sind alle die oben beschriebenen Elemente zu einem einzigen Stück vereinigt, welche das Anschluß-Mündungs- Dosiergerät bilden, wie in den Figuren 5a bis 5c dargestellt ist, sowie den in den Figuren 6a bis 6c dargestellten porösen Diffusor teil und das Rohr, welches diese Teile miteinander verbindet. Die ses poröse Anschluß-Verteiler-Dosiergerät ermöglicht es, alle die jenigen Abschnitte des Netzes zu verwenden, welche die Aufgabe Flüssigkeitstransportes besitzen, um die Flüssigkeitsverteilung für die Pflanzen zu gewährleisten, welche sich in ihrer unmitteibaren Umgebung befinden und um auf wirtschartlicnstem Weg eine auf große Flächen dimensionierte Verteilung zu gewährleisten, und zwar mittels eines Netzes von tragbaren Antennen und parallelen Verteilungen, wobei eine Abweichung in Bezug auf die Ausdehnung

209846/0872

der Verteilung der Flüssigkeit im Boden um jeden Yerteilerpunkf gegeben ist. Diese Verteilung eignet sich für eine Pflanzenkultur, welche einen großen Bodenbereich einnimmt, beispielsweise für Mais, Getreide, Gemüse, Rasen oder Blumen. Dieser poröse Anschlaß-Verteiler-Dosierapparat ist nämlich so einfach wie möglich, ist weiterhin augenblicklich so schnell und leicht in Betrieb zu nej.io.exi. wie das Anschluß-Mündungs-Dosiergerät selbst und weist die wirtschaftlichste Form auf, um die verschiedenen Funktionen auszuüben: Anschluß, Dichtigkeit, ilüssigkeits-Dosierung und Verteilung im Boden über eine poröse Wand. Darüber hinaus kann der Graben zum einbringen dieser Leitungen in die Erde mit einer kleinen mechanischen Vorrichtung zum Ausheben eines Grabens hergestellt werden, beispielsweise mit Abmessungen von 0,2 χ 0,3 Meter, und zwar sehr wirtschaftlich und schnell.

Dieses Anschluß-Verteiler-Dosiergerät wird aus denselben Materialien hergestellt, wie es oben für das Anschluß-Mündungs-Dosiergerät bereits beschrieben wurde, und das poröse Material der Platte 754 hat dieselben Eigenschaften wie diejenigen, die für das Rohr 648 der Figur 6a bereits beschrieben wurden.

Der Strömungswiderstand dieser verschiedenen porösen Wände ist hauptsächlich als .Funktion von technischen und wirtschaftlichen Betrachtungen festgelegt.

somit die gewünschten Durchflüsse sehr gering sind, beispielsweise in der Größenordnung von einigen Litern innerhalb von 24 Standen liegen, so erreicht man dies Ergebnis sehr leicht und wirtsciiaftlich sowie mit guter Stabilität des Betriebes über lange Zeiten mit einem in die Erde eingebrachten porösen Verteilerelement des in der Figur 6b dargestellten Typs, welches durch ein

Ans chluß-iiündungs gerät 5O5d und ein kleines Rohr 607 gespeist ist. poröse .

jjer 4&*emmm /erteiler gewährleistet selbst die Durchfluß st euerung. !Mir einen hinreichend geringen Durchfluß sind die Druckverluste in dem Anschluß-Llündungsgerät 5O5d und in dem Rohr 607 gleich Hull,

209846/0872.

Um das Ausströmen von Flüssigkeit im Falle eines Bruches eines derartigen porösen Verteilers zu begrenzen, und zwar auf einen sehr geringen Durchfluß, ist es vorteilhaft, zwischen dem Hetz und dem porösen Verteiler einen möglichst großen Druckverlust vorzusehen, welcher mit der Sicherheit, gegen Verstopfungen verträglich ist. 3ine Einrichtung zur Erreichung dieses Druckverlastes besteht darin, den kleinstmöglichen Durchgangsquerschnitt in dem Anschluß-liündungsgerät 505d und in dem Verbindungsrohr 5O7d vorzusehen. ',7enn dieser Druckverlust auch sehr hoch ist, so hat er jedoch keinen Einfluß auf den Durchfluß des porösen Verteilers, denn dieser Durchfluß ist immer sehr viel kleiner als der kleinste Durchfluß, welcher durch die Einrichtung mit dem größtmöglichen Druckverlu3t in dem Anschluß-Mündungsgerät 5O5d und in dem Verbindungsrohr 507d erreichbar ist.

Für Durchflüsse in der Größenordnung von 0,1 bis 1 Liter pro Minute ist beispielsweise die Verwendung eines Anschluß-Mündungs-Dosiergerätes 505 mit einem Rohr 507 und einem porösen /erteiler 608 oder auch einem porösen Anschluß-Verteiler-Dosiergerät 756 vorteilhafter. Die Durchflußsteuerung ist in diesem Fall im wesentlichen durch die kalibrierte Öffnung 539 oder 739 gewährlei-'stet, und der Druckverlust über die Verbindungseinrichtung und die poröse Wand ist vernachlässigbar und beeinflußt den Durchfluß nicht nennenswert.

Die Figur 8 zeigt in einem in den Boden eingebrachten und nocn nicht geschlossenen Einschnitt 859 einen porösen Verteiler 860, welcher an eine Leitung 810 eines erfindungsgemäßen Netzes angeschlossen ist und unter einer Sandaufschüttung 861 angeordnet ist. Diese Sandaufschüttung arbeitet mit dem porösen Verteiler in doppelter Hinsicht zusammen, und zwar auf folgende /eise:

a) Sie vergrößert durch ihre Porosität gegenüber dein Yasser die unmittelbare Zugangszone für das './asser und vergrößert somit die Flächenausdehnung derjenigen Zone, in welcher das Wasser durch

20984S/0872

die Kapillarität des Bodens verteilt wird. Ohne diese Vorsichtsmaßnahme und auf bestimmten Böden ruft eine unterirdische Wasserführung in einer Tiefe iron etwa 30 cm sogar "bei" schwacher Folge von 0,2 Id.tea? pro Minute in einigen Minuten einen .schmalen schlammigen Weg hervor. .Man sinkt dort mit- den !Füßen" ein, und oft vertragen Pflanzen derartige Verhältnisse schlecht, wenn ihre Wurzeln .in periodischer Folge einer solchen schlammigen Umgebung ausgesetzt sind. Eine Sandaufsehüttung mit denjenigen Abmessungen, welche der latur des Bodens angepaßt sind, die auch dem Durchfluß und der Dauer jeder Wasserzufuhr entsprechen, vermeidet diese Sachte ile vollständig.

b) Sie schützt die Verteiler gegen Verunreinigungen, indem die direkte Berührung mit dem Schlamm des Bodens vermieden wird und indem eine Vorfilterung gebildet wird für den Fall, daß das Netz über die Verteiler ansaugt.

Die Figur 9a stellt einen Schnitt des Verteilernetzes 903 der Flüssigkeit in seinem höchsten Querschnittspunkt dar, welchem ein automatisanes Ventil 919 zugeordnet ist. Dieses Ventil umfaßt einem zylindrischen Körper 962, in welchem sicn ein Schwimmer 963 verlagert, der auf einem Anschlag wie auf einem Gitter 964- ruht, das im Ruhezustand der Rohrleitung 965 die Verstopfung verhindert.

Ein Sitz 966 arbeitet mit der Dichtung 967 zusammen, welche auf dem oberen Teil des Schwimmers angeordnet ist. Ein dem Filter 969 zugeordneter Deckel 968 gewährleistet den Schutz des Ventils gegen ',7itterurig3eiriflusse und gegen d_as Eindringen von Schlamm, Staub, Pflanzenteilen, Insekten und Tieren.

Sobald der Abscnnitt des Netzes 903 sich entleert, wird der Schwimmer auf den Anschlag 964 abgesenkt und öffnet die Öffnung 966, welche das Eindringen von Luft in das Netz ermöglicht und dieses unter atmosphärischem Druck hält, indem jegliches Ansaugen über die Teile des IJetzes verhindert wird. Wenn der Druck wiederkehrt, steigt

2098A6/0872

der Schwimmer 963 wieder empor und dichtet den Sitz 966 ab.

Die Figur 9t) stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines automatischen Ventils 919b in dem Netz 903b dar. Dieses umfaßt einen Membranbehälter 962b, der einen-Schwimmer 963b aufweist, welcher gegen eine Membran 970b stößt, die in ihrer Mitte eine Öffnung aufweist, wobei die Membran ihrerseits eine Platte 971b, welche eine Dichtung 967b besitzt, die ebenfalls in inrer Mitte eine öffnung aufweist, gegen den Sitz 966b drückt. Der Deckel 968b hält die Oberseite der Membran auf atmosphärischem Druck über das Filter 969b, und diese beiden Elemente schützen das Ventil mit der Membran gegen Witterungseinflüsse, gegen Schlamm, Staub und tierische oder pflanzliche Teile. Beim Öffnen arbeitet das Ventil wie oben, beim Schließen hingegen ist es stärker, denn bei der Wirkung des Schwimmers, um das Ventil gegen seinen sitz zu drükken, wird die Druckwirkung des Netzes auf die Membran hinzugefügt, und zwar auf Grund seiner Oberfläche, welche somit eine starke Schließkraft erfährt.

Auf unebenen Geländen ist es möglich, daß die Abschnitte des Netzes jeweils Folgen von hohen und niedrigen Punkten aufweisen. Die automatischen Ventile 219» 919 oder 919b müssen dann entweder mehrfacη vorhanden sein und jeweils an erhöhten Punkten des Abschnittes angeordnet sein, um einen Schutz aller Verteiler gegen jegliches Ansaugen zu gewährleisten, wenn das Ventil des Abschnittes geschlossen wird, oder sie müssen jedem dieser erhöhten Punkte zugeordnet sein. In diesem Fall besteht eine weitere erfindungsgemäße .Einrichtung darin, sooald ein Abschnittsventil schließt, durch eine beliebige bekannte Einrichtung eine regelbare Gaszuführung vorzusehen, vorzugsweise unter einem Druck, welcher demjenigen der Flüssigkeit gleich ist, und zwar stromabwärts von dem Steuerventil des entsprecnenden Abschnittes. Die Gaszuführungsrohre 272 und die Ventile 273 gemäß Figur 2 steilen die Einrichtungen dieser Gaszuführung dar. Die Dauer dieser Gaszuführung ist wenigstens diejenige, welche erforderlich ist, um

209846/-0 872

die vollständige Reinigung des Netzes zu erreicnen, damit jegliche Siphon-Effekte vermieden werden. Für Installationen hit geringen Abmessungen genügt eine Dauer von einigen Minuten.

Die Ventile 273 für die Gaszufuhr können von Hand gesteuert sein oder können automatiscn naon'dem Öffnen und Schließen von Ab-schnitten steuerbar sein, und zwar entweder von Hand oder automatisch. Der Vorgang der Gaszufuhr kann auf die oben erläuterte Reinigungswirkung begrenzt sein, was demjenigen Fall entspricht, in welcnein Luft oder ein beliebiges anderes neutrales Gas verwendet werden kann. Dieses Zufuhrsystem kann jedoch ebenso dazu eingesetzt werden, um dem Boden regelmäßig, periodisch oder gelegent lich derartige Gase zuzuführen, welcne eine nützliche Rolle für die Behandlung, die Ernährung oder die Entwicklung der Pflanzen besitzen oder für die Abführung von tierischen oder pflanzlichen Schädlingen.

Die Figuren 10a und 10b stellen jeweils ein Anschluß-Dosiergerät mit automatischer Mündung und ein Anschluß-Dosiergerät mit automatischer Verteilung dar, welche einen porösen Aufbau besitzen und in welchen die Dosieröffnung gebildet ist durch ein geringes Spiel zwischen einer engen Öffnung 1074 und einer Regelweiche 1075» welche sie überschreitet, wobei die Veränderung» des Druckes des Netzes eine Relativbewegung zwischen diesen beiden Elementen hervorrufen. Die enge Öffnung befindet sieh in der Mitte einer elastischen deformierbaren Membran 1076. Die Weiche 1075 ist fest am Gehäuse 1077 oder an der porösen Wand 1058 angebracht, und ihr Querschnitt nimmt in der Verlagerungsrichtung der Membran unter der wirkung des Druckes zu.

Die Dosiereinrichtung ist mit dem Netz über die rohrförmige Nase 1038 und ihren Dichtkonus 1040 verbunden, χναά sie wird durch eine beliebige geeignete elastische Einrichtung an ihrem Platz gehalten, und zwar wie der poröse Anschluß-Dosier-Verteiler der Figuren 7a und 7b. Die rohrförmige Nase 1038 ist an einem Körper 1078 oder

209846/0872

1078b befestigt. Dieser Körper umfaßt in seiner Mitte einen ringförmigen Träger 1079, welcher die Ruhestellung der Membran 1076 begrenzt. Radiale Rillen 1080 ermöglichen es der unter Druck an der Öffnung 1039 ankommenden Flüssigkeit, auf die gesamte Oberfläche der Membran einzuwirken. Die Membran 1076 muß flexibel sein und eine Eigenelastizität aufweisen oder eine solchej die durch eine Feder geliefert wird, welche sie dauerhaft in die Ruhestellung zurückbringt, und zwar im Prinzip gegen die ringförmige Trägereinrichtung 1079· Zu diesem Zweck kann sie beispielsweise aus einem weichen Material wie einem Elastomer hergestellt sein, aus einem Plastikmaterial oder ähnlichem. In diesem Falle verleihen ihr eine Feder 1081 und eine Stützplatte 1082 die obengenannte Ruhestellung, oder sie kann beispielsweise aus einem sehr dünnen elastischen Metall bestehen, vorzugsweise mit Wellen 1083» um die Flexibilität zu steigern.

Die Körper 1077 und 1078 oder 1078b sind vorzugsweise aus einem gegossenen oder gespritzten Plastikmaterial hergestellt und sind in beliebiger geeigneter Weise durch Klebung, Schweißung oder durch Pressen oder Quetschen miteinander verbunden. Eine Mündung 1084 gestattet es, das Anschluß-Dosiergerät mit automatischer Mündung durch eine Verbindungsrohrleitung mit dem porösen Verteiler zu verbinden. Im Falle der Figur 10b ist ein poröser Verteiler 1058 auf dem ringförmigen Zwischenstück 1085 auf der Membran 1076 abgestützt, und die Halterung ebenso wie die Dichtigkeit der Anordnung werden durch eine Quetschverbindung des Gehäuses gewährleistet. Die Arbeitsweise dieses automatischen Anschluß-Dosiergerätes iat folgende: Der im Betrieb durch den Druokverlust der Flüssigkeit beim Durchgang durch den·engen Zwischenraum zwischen der öffnung 1074 iind der Weiche 1075 hervorgerufene Druckunterschied hebt die Membran 1076 aus ihrer Ruhestellung heraus, und zwar gegen ihre Eigenelastizität oder gegen diejenige der Feder 1089· Diese Verlagerung hat zwei Auswirkungen: a) Sie entfernt jegliche Ablagerungen aus der Regelöffnung, wodurch eine automatische Reinigung der öffnung gewährleistet ist; b) sie drückt die Öffnung 1C74 der Kein-

209846/0872

bran gegen den wachsenden Durchmesser der Regelweiche 1075,- was auf den Durchfluß eine Wirkung ausübt, welche der Druckveränderung entgegenwirkt. T/enn die Membran aus einem .ausdehnungs fähig en Material besteht, kann ihre Ausbuchtung durch den Druck die zentrale Öffnung vergrößern. Dieser Effekt kann ebenso durch Anwachsen des Durchmessers der Weiche 1075 kompensiert werden. Außerdem bewirkt auf diese Weise diese Dosiereinrichtung die automatische Kompensation der Wirkung der Druckveränderungen auf die Durchflüsse.

Eine derartige automatische Anschluß-Dosiereinrichtung vereinfacht die Montage eines Netzes, welches mit verschiedenen Niveaus ar-, beitet. Für ein Netz, welches Niveauunterschiede von 10 Metern aufweist, wobei die Speisung dieses Netzes an seinem Tiefpunkt mit Wasser bei eindem Druck von 2,5 bar erfolgt, empfängt beispielsweise jeder Verteilerpunkt Wasser bei Drücken zwischen 1 und 2,5 bar, d.h., daß die oberen Punkte 55$ weniger abgeben als die unteren. Bei nichtautomatischen Dosiereinrichtungen müssen die Regler jedes Punktes der Verteilung diese Abweichung korrigieren, während die automatischen Anschluß-Dosier-Geräte des obengenannten Typs die Durchflüsse für alle Dosiereinrichtungen des Netzes automatisch auf demjenigen des höchsten Verteilerpunktes des Netzes ausrichten.

Das poröse Anschluß-Dosier-Gerät mit automatischer Verteilung der Figur 1Gb weist außer diesen Vorteilen nocii einen weiteren auf, nämlich die Vereinigung aller Einrichtungen eines automatischen Verteilerpunkteo in einer einzigen kompakten Einheit. Es gestattet, wie das poröse Anschluß-Verteiler-Dosiergerät 576, die Flüssigkeitsverteilung mit Hilfe von Rohreinrichtungen durchzuführen, welche die Flüssigkeit führen.

selbstverständlich könnte dieses automatische Anschluß-Dosiergerät, welches einen porösen Verteiler oder Mündungsteil aufweist, durcn eine beliebige Abwandlung gebildet sein, welche die Relativbewegung zwischen der Mündung und einem Regelstift gewährleistet,

209846/0 8 72 ■

insbesondere mit einer festen Öffnung und einem beweglichen Stift, welcher fest an der Membran angebracht ist, oder auch mit einer Öffnung und beweglichen Regelstiften, welche jeweils durch eine Membran gehalten sind, wodurch die Empfindlichkeit der Regelung gesteigert würde. ·

Ebenso könnte dieses Anscnluß-Dosier-Gerät in weiterer Abwandlung mit einer Regelnadel oder einem Regelstift mit festem Querschnitt gebildet sein, wobei in diesem Fall die Druckveränderungen nicht kompensiert werden, wobei jedoch weiterhin ein automatischer Schutz gegen jegliche Bildung von Ablagerungen bestent.

Diese automatisch Dosierung kann noch dazu verwendet werden, um den Durchgangsquerschnitt aller Verteilerpunkte eines Abschnittes zu regeln, indem der Druck des verteilten Fluids modifiziert wird. Diese Anwendung ermöglicht es, beispielsweise mit demselben Netz die unterirdische Verteilung zu ermöglichen: Die Bewässerung mit

ρ SteuerÖffnungen in der Größenordnung von 0,8 mm Querschnitt und die Verteilung von Behandlungsgas unter geringen Durchflüssen mit

ρ
8 teuer Öffnung en von 0,1 mm Querschnitt.

Die verschiedenen Elemente des erfindungsgemäßen Netzes, und zwar mit Ausnahme der Ventile 219, 919 und 919b sind vorzugsv^eise mit einer ausreichenden Tiefe eingegraben, um die Bodenarbeiten nicht zu behindern, οomit sind die Verteilerpunkte vorzugsweise mit Anzeigeeinrichtungen ausgestattet, wie sie in der Figur 11 dargestellt sind, die aus einer Scheibe 1186 bestehen, welche an einem langen Stab 1187 angebracht ist, der aus Plastikmaterial besteht und eine leuchtende Farbe aufweist, der über einem Verteiler-Dosiergerät in die Erde eingebracht ist und eine deutlich sichtbare flache Scheibe besitzt, über welche man ohne Behinderung darübergehen oder darüberfahren kann.

Die Bewässerungs- und Behandlung einrichtung für Fflanzen durch unterirdische Verteilung von Fluid, wie sie oben beschrieben wurde.,

209846/0872

eignet sich insbesondere zu der Verteilung von Flüssigkeiten durch dieselbe Rohrleitung über solche Böden, Vielehe verschiedene Höheii aufweisen, una zwar durch die Wirkung des wirksamen Schutzes der Dosieröffnungen gegen Verstopfung, welche es ermöglicht, zur Speisung der tief gelegenen Öffnungen Dosieröffnungen mit sehr geringem Durchmesser zu verwenden, während die hoch gelegenen Punkte dieselben Durchflüsse über größere Öffnungen empfangen, um den Höhenunterschied zu kompensieren.

In der Beschreibung wurden nur feste Öffnungen berücksichtigt, da ihre Austauschbarkeit sehr leicht und schnell möglich ist, so daß es einfacher ist, bei einer Regelung die Dosierung auszutauschen als eine Regelung durchzuführen. Dennoch ist offensichtlich, daß die Erfindung sich ebenso auf die Verwendung von.regelbaren Dosieröffnungen bezieht, die beliebiger bekannter Art. sein können, welche im Rahmen der erfindungsgemäßen Ausrüstung verwendet werden, insbesondere mit erfindungsgemäßen Einrichtungen zum Schütze dieser Dosiereinrichtungen gegen Verstopfung. Die Anwendungseigenschaften, die G-enauigkeit und die Wartung über längere Betriebszeiten des Querschnittes der kalibrierten Öffnung der erfindungsgemäßen Einrichtung, der Öffnungen 304» 539, 739 oder 1074 beispielsweise, sind sehr wesentlich, denn dies sind diejenigen Faktoren, welche die ü'lüssigkei tarn enge bestimmen, welche an jeden Verteilerpunkt geliefert wird· Dadurch werden die verschiedenen erfindungsgemäßen Einrichtungen gerechtfertigt, welche zum Ziel haben, diese öffnungen gegen Ablagerungen oder jegliche Verstopfung zu schützen.

Wenn, von ihnen nicht mehr verlangt wird, die Steuerung der Durchflüsse durch ihre Strömungswiderstände zu gewährleisten, sind die verwendeten porösen Materialien vorzugsweise so dimensioniert, daß ihr Durchfluß unter geringem Druckverlust gewährleistet ist, um die ",'echselwirkung der porösen V/and und der Durchflußsteuerung durch die kalibrierte Öffnung oder durch das Verbindungsrohr auf einen vernachlässigbaren Wert zu beschränken. Im übrigen kann die

209846/0 872

Korngröße der porösen Materialien gemäß der Art des Bodens wechseln, und insbesondere gemäß dem Reinheitsgrad des angrenzenden Bodens. Ihre Abmessungen müssen ebenso festgelegt sein in Bezug auf die angestrebte .Lebensdauer der Einrichtung, auf den iTüssigkeitsgehalt, welpher in nichtflüssigen Elementen verteilt wird, welche Ablagerungen bilden können, auf die Art des Bodens um die Verteiler herum, auf das Vorhandensein und die Menge einer schützenden äandschüttung und auf die Höhe des Verteilers in Bezug auf minimale und maximale Höhen des Netzes.

Wenn die Anforderungen der Mehrzahl der Pflanzen an Wasser in Betracht gezogen werden, welche in der Größenordnung von einigen Litern pro Tag liegen, und die Durchflüsse, welche durch die kalibrierten Öffnungen gewährleistet werden, obwohl sie einen sehr geringen Querschnitt aufweisen, der beispielsweise in der G-rößenordnung von 200 Liter pro Tag für eine Öffnung von 0,5 mm unter einem Druck von 0,1 bar liegt, so ist festzustellen, daß eine Bewässerungsanlage mittels gesteuerter Durchflüsse durch kalibrierte öffnungen intermittierend arbeiten muß.

Im Falle der Anwendung eines größeren Netzes ist es erforderlich, die Querschnitte von Trägerrohren und Verteilerträgern, die zum gleichzeitigen Betrieb bestimmt sind, in der V/eise aufzubauen, daß im Betrieb die Druckverlaste innerhalb derjenigen Toleranzen liegen, welche den vorgeregelten Durchflußtoieranzen der verschiedenen Dosiereinrichtungen entsprechen. Diese Notwendigkeit erfordert in Verbindung mit den geringstmöglichen Kosten der Anlage, abgesehen von kleineren Installationen, ein Netz von Trägerrohr-Querschnitt en und von Verteilerträgern, die in entsprechender 7eise abgestuft sind.

Der Innenquerschnitt der kleinen Rohre 107, 207, 507 und 607 ist vorzugsweise sehr gering, in der Größenordnung von 2,'3 mm, wodurch es ermöglicht wird, aus einem weichen Plastikmaterial mit einor Wandstärke in der Größenordnung von 1 mm sehr wirtscLiiutlicae woi-

20984 6/0872 BADORfGINAL

ehe Rohrleitungen zu erhalten, welche sich leicht verlegen lassen, die nicht verfaulen und gegen Beschädigungen widerstandsfähig sind. "Jena die Verteiler dazu verwendet werden, um große Objekte wie Bäume zu be?iäss.ern, und zwar mittels einer Abzweigung von Trägerrohren, die eine ""begrenzte Betriebszeit aufweisen, so besitzen diese kleinen Rohre ausnahmsweise einen größeren Innendurchmesser.

- Patentansprüche -

209846/0872

Claims (22)

Pat entans prüche

1. Vorrichtung zur Bewässerung, Behandlung und Düngung von Böden und Pflanzen durch unterirdische Verteilung von Fluid auf Geländen mit verschiedenen Höhen, wobei wenigstens ein Ventil vorhanden ist, welches ein unterirdisches Fluid-Verteilungsnetz im Bereich von Pflanzenwurzeln steuert, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Fluid-Verteilerpunkt des Netzes durch eine Entnahmeeinrichtung (104, 204, 304, 539, 1074) des Fluids im Netz, weiterhin durch eine Zugangseinrichtung des Fluids in den Boden über eine poröse Y/and (106, 206, 3O6, 648, 758) und durch eine Verbindungseinrichtung (107, 207, 5O7, 6O7) zwischen der Entnahmeeinrichtung und der porösen Wand gebildet ist und daß eine dieser drei Einrichtungen wenigstens die Steuerung und die Regelung des Fluiddurchflusses als Funktion von wenigstens der Versorgungszeit des Netzes, des Pegels im Netz, des Verteilerpunktes und der von den Pflanzen herrührenden Erfordernissen gewährleistet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Wand (306) direkt an der Entnahmeeinrichtung befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Steuerung und Regelung des Durchflusses der Verteilerpunkte im wesentlichen durch eine kalibrierte öffnung (304) gebildet ist, daß die Druckverluste im Betrieb der Verbindung zwischen der Abzweigung und der porösen Wand und der porösen Wand selbst gering sind, und daß die Druckverluste auf den Durchfluß lediglich einen vernachlässigbaren Einfluß haben.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Steuerung und Regelung des

209846/0872

Durchflusses der Verteilerpunkte im wesentlichen durch eine Rohrleitung mit kleinem Querschnitt (107, 207, 507) gebildet ist, welche zwischen der Abzweigung auf dem Hetz und der porösen ?/and 'angeordnet ist, und daß die Druckverluste im Betrieb in der Abzweigung und der porösen Wand gering sind und einen vernachlässigbaren Einfluß auf den Durchfluß haben. .

5. Vorrichtung nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Steuerung und Regelung des Durchflusses der Verteilerpunkte im wesentlichen durch den Störmungswiderstand der porösen Wand (1O6, 206, 306, 648, 758) gebildet ist, daß die Druckverluste im Betrieb zwischen der Abzweigung auf dem letz und der porösen Y/and gering sind und daß der Einfluß des Druckverlustes auf den Durchfluß vernachlässigbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungswiderstand der porösen Wand sehr hoch ist, daß die Abzweigungseinrichtung auf dem Netz und die Verbindungseinrichtung zwischen der Abzweigung und dem porösen Verteiler mit den kleinstmöglichen Querschnitten ausgeführt sind, ohne die Sicherheit ihres Durchflusses zu beeinträchtigen.

7· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Steuerung und Regelung des Durchflusses der Verteilerpunkte durch eine Kombination von wenigstens zwei der drei folgenden Steuerparameter gewährleistet ist: kalibrierte Öffnung, Länge und Durchmesser des kleinen Rohres und Strömungswiderstand der porösen Wand.

8. Vorrichtung nach einem, der Ansprüche 3 "und 7> dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Innenwand der öffnung zur Steuerung und Regelung des Durchflusses zumindest an der Oberfläche ein wasserabweisendes Material wie ein Silikon aufweist.

209846/0 87 2

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 und 7, dadurch g e kennae i chnet , daß die !elemente eines 'Verteilerpunktes, welclie durch die Abzweigung au±' dem Hetz, die Dichtigkeit der Abzweigung, die Öffnung zur Steuerung des Durchflusses und die.Abzweigung des Rohres der Verbindung mit der porösen Wand gebildet sind, aus einem einzigen Stück (505) bestehen, w el cn es durch die Rohrleitung des Netzes hindurch geht, daß dieser Rohrleitung des Netzes wenigstens ein Di_chtelement zugeordnet ist, daß das Stück (505) momentan aiu der Rohrleitung anbringbar ist, durch ein elastisches element (541) an seinem Platz gehalten ist und ebenso leicht abnehmbar ist, wie es anbringbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 'und 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Verteilerpunkt insgesamt, wie er durch die Abzweigung auf dem Netz, die Dichtigkeit der Abzweigung, die Steueröffnung des Durchflusses, die Verbindung mit der porösen land und ihrer Halterung gebildet ist, aus einem einzigen Stück (756) bestellt, welches durch die Rohrleitung dea Netzes hindurch geht, daß dieser Rohrleitung wenigstens ein Dichtelement zugeordnet ist und daß das Stück (756) momentan auf der Rohrleitung anbringbar ist, durch eine elastische Einrichtung (741) an seiner Stelle gehalten ist und ebenso leicnt abnehmbar ist, wie es anbringbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Steuerung und Regelung des Durchflusses der Verteilerpunkte im wesentlichen aus einer kalibrierten Öffnung (1074) gebildet ist, durch welche ein Regelstift (1075) hindurch geht, und daß bei jedem öffnen und Schließen der Versorgung d_es Netzes eine Relativbewegung zwischen dem Stift und der Öffnung erfolgt.

12. Vorrichtung nach Ansprach 11, dadurch geke.nnsoichn e t , daß der Regelstift oder die Öffnung mit dem Gehäuse

209846/0872

(1077) verbunden ist, τ» el cn es eine Membran (1076) aufweist, während das andere Element an der Membran angebracht ist., daß der Regelstift einen zunehmenden Durchmesser aufweist, und zwar von demjenigen Querschnitt an, welcher in der Ruhestellung mit der Öffnung zusammenwirkt, bis zu demjenigen Querschnitt, welcher mit der Öffnung in der Stellung der maximalen Auslenkung unter der Einwirkung des maximalen STuiddruckes zusammenwirft ...

13. Vorrichtung nach Ansprach 1,- dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilernetz wenigstens zwei Abschnitte (209, 210) aufweist, die getrennt arbeitsfähig sind, von denen jeder durch ein Ventil (211, 212) steuerbar ist.

14· Vorrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile zum Öffnen und Schließen der Abschnitte des Netzes in alternativer V/eise unter der Wirkung einer automatischen Einrichtung arbeiten, welche durch ein Pendel steuerbar ist, wobei dieser Einrichtung ev.tl. eine weitere Einrichtung wie ein .Bodenhygrometer, ein Lufthygrometer, ein Iliederschlagsmengenmesser und ein Windmesser zugeordnet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennz ei ohne t , daß die öffnung der Abzweigeinrichtung auf dem Fetz durch eine Präziaionslochung gebildet ist, welche direkt auf der Rohrleitung aus Plastikmaterial wie Polyäthylen mittels einer von Hand betätigbaren Lochstanze (427) angebracht ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die kalibrierte Öffnung durch eine von Hand betätigbare Lochstanze ausgeführt ist, daß die lochstanze mit einer automatischen Schutzeinrichtung (429)» mit einem Auswerfer für das ausgestanzte Teil (432) und mit einem System von selbstschmierenden Dichtungen (434, 435, 436, 437) ausgerüstet lot,' wodurch die Verwendung d_er Lochstanze in Schlamm und Staub

209846/0872
BAD ORtGIfJAL

der Anbaufelder ohne Gefahr der Beeinträchtigung verwendbar ist.

17· Vorrichtung nacn Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das automatische Ventil (919) automatisch eine öffnung öffnet, welche den oberen Punkt eines Abschnittes eines Netzes mit der Atmosphäre in Verbindung bringt, sobald die Versorgung mit Flüssigkeit angehalten wird und automatisch diese Öffnung wieder schließt, sobald die Versorgung mit Flüssigkeit wieder aafgenommen wird, und daß das Ventil durch Schutzeinrichtungen gegen Unwetter und gegen das Eindringen von ,jchlarimi, .itaub, Pflanz e.u,. Insekten und 'fieren geschützt ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckgasquelie (272) vorgesehen ist, welche · durch eine beliebige bekannte Einrichtung geregelt ist und deren Durchfluß durch wenigstens ein Ventil (273) steuerbar ist, welches parallel an das ITetz stromabwärts von mindestens einem Zugangsventil der Flüssigkeit zum Netz angeschlossen ist.

19. Vorrichtung nacn Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil für den G-aseintritt in das Netz durch eine beliebige bekannte Einrichtung automatisch steuerbar ist, um sicn während einer vorgeregelten Zeit nach dem Schließen des Ventils für den eintritt der Flüssigkeit zu öffnen, welcnes stromaufwärts vom üaseintritt in das Netz angeordnet ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennz ei ohne t , daß ein Filter (213) am Eingang des Netzes vorgesehen ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 13_} dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsversorgungsdruck des Netzes mit Hilfe einer Regeleinrichtung (216) innerriaib von geeigneten Toleranzen gehalten wird, um die Druckschwankungen

209846/0872

der iTüssigkeitsquelle ebenso auszugleichen wie diejenigen," welche von den Durchflußunterschieden der verschiedenen Abschnitte des Ii et ζ es herrühren.

22. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventil zum Öffnen und Schließen des Netzes durcn eine automatische Einrichtung steuerbar ist, welche durch Impulse betätigbar ist,die von wenigstens einer der folgenden jjjinrientrangen herkommen: Pendel, Bodenhygrometer, Lufthygrometer, Niederschlagsmengenmesser und V/indmesser.

23· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Behälter (220), der dazu bestimmt ist, beliebige flüssige Behandlungsproduicte für Pflanzen und dexx Boden aufzunehmen, mit dem Netz verbunden ist, und zwar über ein Filter (221) durch eine Leitung, die mit einem Ventil (223) ausgestattet ist.

24· Vorrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bezugsemncntung (1186, 1187) die Stelle der Verteilerpunkte anzeigt, insbesondere dann, wenn ihre i'iefe unterhaiD derjenigen liegt, welche von landwirtschaftlichen 7/erkzeugen erreichbar ist.

209846/0872