DE3940049C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur dosierten Zuführung eines flüssigen Mediums zu einem Verbraucher, insbesondere zur Bewässerung von Pflanzen, mit einem oder mehreren an eine Zuführungsleitung angeschlossenen Vorratsbehältern, in die das Medium über ein bei dessen Zuführung sich öffnendes Einlaßventil einbringbar und über ein wechselweise zu diesem schaltbaren Auslaßventil ausbringbar ist.

Durch die DD-PS 15 89 89 ist eine Bewässerungseinrichtung dieser Art bekannt. Die Funktionen des Ein- und Auslaß­ ventils werden bei dieser Ausgestaltung von einem Ventil­ schlauch übernommen, der in einem in den Boden des Vorrats­ behälters einsetzbaren Ventilträger angeordnet ist. Bei einer Mediumzuführung wird der Ventilschlauch durch dieses gegen einen Ventilkörper gedrückt und dadurch wird das Auslaßventil geschlossen. Ist der Ventilschlauch von dem einzubringenden Medium nicht mehr beaufschlagt, wird er durch die Eigenspannung in die Ausgangslage zurückgeführt und das in dem Vorratsbehälter befindliche Medium kann über das geöffnete Auslaßventil abströmen.

Als Nachteil hat sich bei diesem Bewässerungssystem jedoch herausgestellt, daß eine exakte Dosierung der den Pflanzen zuzuführenden Flüssigkeitsmenge nicht gewährleistet ist.

Das wechselseitige Öffnen des Einlaßventils und des Auslaßventils ist nämlich mit Hilfe eines Ventilschlauches nicht zu bewerkstelligen, die Zeitdauer der Überschneidungen, in denen das Einlaßventil bereits geöffnet und das Auslaß­ ventil noch nicht vollständig geschlossen ist, ist hierbei zu groß, so daß bereits während der Einbringung des Mediums in den Vorratsbehälter dieses zum Teil abfließt. Abweichungen von bis zu 50% der vorgesehenen einer Pflanze zuzuführenden Flüssigkeitsmenge sind die Folge. Und derartige Abweichungen sind bei einer gezielten Bewässerung nicht tragbar, da da­ durch Wachstumsunregelmäßigkeiten unumgänglich sind. Des weiteren ist dieses Ventilsystem auch sehr störanfällig, da durch Schmutzteile die Bohrungen geringen Durchmessers leicht verstopft werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es demnach, eine Bewässerungsein­ richtung der vorgenannten Art zu schaffen, mittels der es möglich ist, die einer Pflanze jeweils zuzuführende Flüssig­ keitsmenge exakt zu dosieren, so daß die Pflanze stets gleichmäßig mit einem vorgegebenen Flüssigkeitsvolumen versorgt werden kann und somit Wachstumsstörungen und andere durch eine ungleichmäßige Versorgung bedingte Störungen zuverlässig vermieden werden. Der dazu erforderliche Bauauf­ wand soll gering gehalten werden, auch soll die Handhabung äußerst einfach sein. Des weiteren soll es leicht möglich sein, eine Anpassung an unterschiedliche Gegebenheiten vorzunehmen und eine Versorgung über einen längeren Zeitraum, ohne daß durch Verschmutzung bedingte Betriebsstörungen auftreten, unbeaufsichtigt sicherzustellen.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Ventilkörper des Einlaßventils und der Ventilkörper des Auslaßventils gemeinsam an einem in den Vorratsbehälter eingesetzten, verstellbar gelagerten Hebel angebracht sind, daß die mit den Ventilkörpern zusammenwirkenden Ventil­ flächen des Einlaßventils und des Auslaßventils im Ver­ stellbereich der den Hebel bildenden Schenkel vorge­ sehen sind, daß der Ventilkörper des Einlaßventils durch eine(n) an einem der Schenkel des Hebels angebrachte(n) Bund oder Manschette und die zugeordnete Ventilfläche, durch eine Hülse, in der der Ventilkörper verstellbar geführt ist, gebildet sind, und daß der Ventilkörper des Auslaßventils aus einem an einem Schenkel des Hebels angebrachten Kegel besteht, der mit einer in den Boden des Vorratsbehälters eingearbeiteten Auslaßöffnung zusammenwirkt.

Zweckmäßig ist es hierbei, die Hülse im Endbereich der Öffnungsbewegung des Ventilkörpers mit einer konischen Erweiterung oder mit Freisparungen oder dgl. zu versehen und in den Vorratsbehälter einzusetzen oder in diesen einzuformen und mit einem Anschluß für die Zuführungs­ leitung zu versehen.

In vorteilhafter Weise ist der Hebel im Bereich des Bodens des Vorratsbehälters mit diesem mittels eines Bolzens schwenkbar zu verbinden und zur Rückführung des Ventilkörpers des Einlaßventils sind an dem verstellbar gelagerten Hebel eine oder mehrere vorzugsweise an dem Vorratsbehälter abgestützte Rückstellfedern anzuordnen. Zu dem gleichen Zweck ist es aber auch möglich, das Medium aus der Hülse über die angeschlossene Zuführungs­ leitung abzusaugen.

Werden bei einer Bewässerungseinrichtung die dem Vorrats­ behälter zugeordneten Ventile gemäß der Erfindung durch einen verstellbar gelagerten Hebel gebildet, so ist sicher­ gestellt, daß erst Flüssigkeit in den Vorratsbehälter eingebracht wird, wenn das Auslaßventil auch geschlossen ist. Ein vorzeitiges Abfließen ist dadurch vermieden, so daß gewährleistet ist, daß einer Pflanze bei einem Bewässerungsvorgang jeweils diejenige Flüssigkeitsmenge zugeführt wird, die in dem Vorratsbehälter gespeichert werden kann. Auf diese Weise kann eine exakte Dosierung und damit eine gezielte Bewässerung einer Pflanze vorgenommen werden. Durch eine ungleichmäßige Versorgung bedingte Wachstumsstörungen sowie ein anderes Fehlverhalten einer Pflanze ist dadurch ausgeschlossen.

Ferner ist beispielsweise durch Austausch eines Aufsatzes oder eines Einsatzes des Vorratsbehälters dessen Fassungs­ vermögen leicht zu verändern, so daß auch eine Anpassung bei größer werdenden Pflanzen oder aufgrund anderer Gegeben­ heiten ohne Schwierigkeiten vorgenommen werden kann. Da die Zuführung des flüssigen Mediums zu den Vorratsbehältern leicht zu steuern ist und, sobald durch den sich in diesen aufbauenden Druck ein Gleichgewichtszustand erreicht ist, die Flüssigkeits­ zufuhr selbsttätig abgestellt wird, ist ein störungs- und wartungsfreier Betrieb über einen langen Zeitraum gewährleistet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der gemäß der Erfindung ausgebildeten Bewässerungseinrichtung dargestellt, das nachfolgend im einzelnen erläutert ist. Hierbei zeigt

Fig. 1 einen mit zusammenwirkenden Ventilen ausge­ statteten Vorratsbehälter im Axialschnitt sowie die diesem zugeordnete Versorgungsanlage in schematischer Darstellung,

Fig. 2 die Verriegelung des Vorratsbehälters nach Fig. 1 mit einem Aufsatz in einer Abwicklung und

Fig. 3 den Vorratsbehälter nach Fig. 1 mit einem in diesen eingesetzten Einsatz, ebenfalls in einem Axialschnitt.

Die in Fig. 1 dargestellte und mit 1 bezeichnete Einrichtung dient zur dosierten Versorgung einer in einen Pflanztopf 2 eingesetzten Pflanze 5 mit einem flüssigen Medium, um der Pflanze 5 stets eine gleichmäßige vorgegebene Menge an Wasser oder einer anderen Nährlösung in regelmäßigen Zeitabständen oder in Abhängigkeit von anderen Gegebenheiten zuführen zu können. Dazu ist ein Vorratsbehälter 21 vorgesehen, der mit einem Einlaßventil 31 und einem Auslaßventil 32 ausgestattet und an eine Zuführungsleitung 11 angeschlossen ist.

Mittels einer Pumpe 12 wird das in den Vorratsbehälter 21 einzubringende Medium aus einem Tank 13 angesaugt und in die mit einem Absperrventil 14 versehene Zuführungsleitung 11, mit der mehrere Vorratsbehälter 21 verbunden sind, gefördert. Bei geschlossenem Absperrventil 14 fließt das geförderte Medium über eine Leitung 15 unmittelbar in den Tank 13 zurück. Des weiteren ist an die Zuführungsleitung 11 eine ebenfalls mit einem Absperrventil 17 ausgestattete, die Pumpe 12 umgehende Zweigleitung 16 angeschlossen, so daß bei in Betrieb befindlicher Pumpe 12 und geschlossenem Absperrventil 14 sowie geöffnetem Absperrventil 17 in der Zuführungsleitung 11 ein Unterdruck zur Betätigung des Einlaßventils 31 erzeugt werden kann.

Der Vorratsbehälter 21 besteht bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 aus einem Grundkörper 22 und einem Aufsatz 28, die über einen Bajonettverschluß 29, wie dies im einzelnen der Fig. 2 zu entnehmen ist, miteinander verspannt sind. Dazu sind an dem Grundkörper 22 zwei oder mehrere seitlich abstehende Nocken 47 angeformt und der Ansatz 28 ist mit zugeordneten Nuten 48 versehen, die jeweils eine Schräg­ fläche 49 sowie eine Rastnut 50 aufweisen, in denen die Nocken 47 in Endstellung einrasten. Die zwischen dem Grund­ körper 22 und den Aufsatz 28 angeordnete Dichtung 30 ist bei eingerasteten Nocken 47 verspannt, so daß der Vorratsbe­ hälter 21 flüssigkeitsdicht ist.

Gemäß Fig. 3 kann aber auch mit Hilfe von Einsätzen 45, 45′ unterschiedlicher Größe, die mittels eines Schraubver­ schlusses 46 auf den Grundkörper 22 aufgeschraubt werden, ebenfalls das Fassungsvermögen des Vorratsbehälters 21′ verändert und an unterschiedliche Gegebenheiten angepaßt werden.

Der Grundkörper 22 ist des weiteren mit einem Boden 23 ver­ sehen, an dem ein kegelförmiger Ansatz 24 angebracht ist. Eine in den Boden 23 eingearbeitete Auslaßöffnung 25 ist durch den Ansatz 24 hindurchgeführt, so daß die aus dem Vorratsbehälter 21 abfließende Flüssigkeit in das Erdreich 3 des Pflanztopfes 2 und somit unmittelbar in den Wurzel­ bereich der Pflanze 5 gelangt. Und da der Ansatz 24 und/oder der Boden 23 des Vorratsbehälters 21 mit Anschlagflächen 26 bzw. 27 ausgestattet sind, die sich auf der Oberfläche 4 des Erdreiches 3 abstützen, ist auch stets sichergestellt, daß der Vorratsbehälter 21 ausreichend tief in das Erd­ reich 3 eingesteckt wird.

Die Ventilkörper des Einlaßventils 31 und des Auslaßventils 32 wirken zwangläufig derart zusammen, daß erst dann Flüssigkeit in den Vorratsbehälter 21 einströmen kann, wenn zuverlässig gewährleistet ist, daß das Auslaßventil 32 verschlossen ist und keine Flüssigkeit vorzeitig abströmt. Um dies zu bewerkstelligen, ist am Boden 23 des Grundkörpers 22 mittels eines Bolzens 34 ein U- oder V-förmig ausgebildeter Hebel 33 verschwenkbar gelagert, an dessen beiden äußeren durch einen Steg 35 verbundenen Schenkeln 36 und 37 die Ventil­ körper angebracht sind. Durch die strichpunktiert einge­ zeichneten Linien ist der Verlauf des Steges 35 sowie der Schenkel 36 und 37 dargestellt.

Der Ventilkörper des Einlaßventils 31 ist hierbei durch einen Bund 38, der auch aus einer Manschette bestehen kann, gebildet, der Ventilkörper des Auslaßventils 32 besteht dagegen aus einem Kegel 39, der an dem Schenkel 37 ange­ formt ist und unmittelbar mit der Auslaßöffnung 25 zusammen wirkt. Der Bund 38 ist in einer um die Schwenkachse A des Hebels 33 gekrümmt verlaufenden Hülse 40 geführt, die im Endbereich der Öffnungsbewegung eine Erweiterung 41 oder, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, Freisparungen 42 aufweist. Des weiteren ist die Hülse 40 mit einem Anschluß für die Zuführungsleitung 11 ausgestattet.

Wird bei geschlossenem Einlaßventil 31, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, über die Zuführungsleitung 11 der Bund 38 von der zugeführten Flüssigkeit beaufschlagt, so wird entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 44 der Hebel 33 verschwenkt und somit der Bund 38 nach links bewegt. Solange sich der Bund 38 vor der Erweiterung 41 bzw. den Frei­ sparungen 42 der Hülse 40 befindet, kann keine Flüssigkeit in den Vorratsbehälter 21 gelangen, vielmehr wird nur die Hülse 40 gefüllt. Der Steg 35 und die Schenkel 36, 37 des Hebels 33 sind jedoch derart aufeinander abgestimmt, daß der Kegel 39 auf die Auslaßöffnung 25 aufgesetzt wird, sobald der Bund 38 in den Bereich der Erweiterung 41 bzw. der Freisparungen 42 gelangt. Das Auslaßventil 32 ist dadurch geschlossen, das Einlaßventil 31 dagegen geöffnet, so daß Flüssigkeit in den Vorratsbehälter 21 einströmen kann, ohne zugleich abzufließen.

Durch das in den Vorratsbehälter 21 einströmende Medium wird die in diesem befindliche Luft komprimiert, die Flüssigkeit kann demnach nur so lange in den Vorratsbehälter 21 einströmen, bis ein Gleichgewichtszustand zwischen dem eingesperrten Druck und dem in der Zuführungsleitung 11 herrschenden Druck hergestellt ist. Die Mediumzuführung wird somit selbsttätig unterbrochen. Die in dem Vorrats­ behälter 21 befindliche Menge an Flüssigkeit, die in Abhängigkeit von dessen Fassungsvermögen und dem Druck in der Zuführungsleitung 11 einstellbar ist, ist diejenige Flüssigkeitsmenge, die der Pflanze 5 zugeführt werden soll.

Sei entlüfteter Zuführungsleitung 11 wird durch die Kraft der gespannten Rückstellfeder 44 der Hebel 33 in die Ausgangslage zurückgeführt und somit das Einlaßventil 31 geschlossen und gleichzeitig das Auslaßventil 32 geöffnet, so daß die vorbestimmte Flüssigkeitsmenge aus dem Vorrats­ behälter 21 ausfließt und die Pflanze 5 somit gezielt bewässert wird. Das Schließen des Einlaßventils 31 kann aber auch mit Hilfe der Pumpe 12 bewerkstelligt werden, indem durch diese die Flüssigkeit aus der Hülse 40 abge­ saugt und dadurch der Bund 38 nach rechts bewegt wird. Eine dosierte Versorgung der Pflanze 5 mit einer bestimmten ein­ stellbaren Flüssigkeitsmenge ist somit sichergestellt.

Claims (6)

1. Einrichtung zur dosierten Zuführung eines flüssigen Mediums zu einem Verbraucher, insbesondere zur Be­ wässerung von Pflanzen, mit einem oder mehreren an eine Zuführungsleitung angeschlossenen Vorratsbehältern, in die das Medium über ein bei dessen Zuführung sich öffnen­ des Einlaßventil einbringbar und über ein wechselweise zu diesem schaltbaren Auslaßventil ausbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (Bund 38) des Einlaßventils (31) und der Ventilkörper (Kegel 39) des Auslaßventils (32) gemeinsam an einem in den Vorratsbehälter (21, 21′) eingesetzten, ver­ stellbar gelagerten Hebel (33) angebracht sind, daß die mit den Ventilkörpern (Bund 38, Kegel 39) zusammenwirkenden Ventilflächen (Hülse 40, Auslaßöffnung 25) des Einlaßventils (31) und des Auslaßventils (32) im Verstellbereich der den Hebel (33) bildenden Schenkel (36, 37) vorgesehen sind, daß der Ventilkörper des Einlaßventils (31) durch eine(n) an einem Schenkel (36) des Hebels (33) angebrachte(n) Bund (38) oder Manschette und die zugeordnete Ventilfläche durch eine Hülse (40), in der der Ventil­ körper (Bund 38) verstellbar geführt ist, gebildet sind, und daß der Ventilkörper des Auslaßventils (32) aus einem an einem Schenkel (37) des Hebels (33) angebrachten Kegel (39) besteht, der mit einer in den Boden (23) des Vorratsbehälters (21) eingearbeiteten Auslaß­ öffnung (25) zusammenwirkt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (40) im Endbereich der Öffnungsbewegung des Ventilkörpers (Bund 38) mit einer konischen Erwei­ terung (41) oder mit Freisparungen (42) oder dgl. versehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (40) in den Vorratsbehälter (21) eingesetzt oder in diesen eingeformt und mit einem Anschluß (43) für die Zuführungsleitung (11) versehen ist.

4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (33) im Bereich des Bodens (23) des Vorrats­ behälters (21) mit diesem mittels eines Bolzens (34) schwenkbar verbunden ist.

5. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückführung des Ventilkörpers (Bund 38) des Ein­ laßventils (31) an dem verstellbar gelagerten Hebel (33) eine oder mehrere an dem Vorratsbehälter (21) abgestützte Rückstellfedern (44) angeordnet sind.

6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückführung des Ventilkörpers (Bund 38) des Einlaßventils (31) das Medium aus der Hülse (40) über die angeschlossene Zuführungsleitung (11) absaugbar ist.