DE1582761B1

DE1582761B1 - Automatic device for irrigation of cultivated plants

Info

Publication number: DE1582761B1
Application number: DE19661582761
Authority: DE
Inventors: Peter Weniger
Original assignee: Ipaco Internat Patent & Constr
Current assignee: Ipaco Internat Patent & Constr
Priority date: 1965-06-29
Filing date: 1966-06-20
Publication date: 1970-05-21
Also published as: AT256545B; BE683364A; CH448603A; NL6609048A; FR1484981A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Einrichtung zur Bewässerung von Kulturpflanzen mit einem in das die Pflanzen umgebende Erdreich einsteckbaren Flüssigkeitsverteiler und einem-damit durch eine rohe- oder schlauchförmige Leitung verbundenen Vorratsbehälter.The present invention relates to an automatic device for irrigation of cultivated plants with an in the soil surrounding the plants pluggable liquid distributor and a -through a tubular or hose-shaped Line connected storage tank.

Einrichtungen solcher Art haben die Aufgabe, in einem beträchtlichen, mit Erde gefüllten Volumen durch längere Zeiträume eine bestimmte Feuchtigkeit zu gewährleisten, ohne Bedienung oder Beaufsichtigung zu erfordern. Die sich im Erdreich einstellende Feuchtigkeit soll entsprechend den gärtnerischen Erfordernissen frei wählbar sein. Zur Aufrechterhaltung einer gewählten Feuchtigkeit genügt es nicht, eine konstante Zuflußrate festzulegen, vielmehr muß hierzu die Flüssigkeitszufuhr von den Bedingungen im Erdreich selbst gesteuert werden.Establishments of this type have the task, in a considerable, volume filled with earth to a certain humidity for longer periods of time without requiring operation or supervision. Which are in the ground adjusting moisture should be free according to the horticultural requirements be selectable. In order to maintain a selected moisture content, it is not enough to Establish a constant flow rate, rather the liquid supply must be used for this can be controlled by the conditions in the ground itself.

Es stellt normalerweise einen übertriebenen Aufwand dar, die Flüssigkeitszufuhr zu einem Blumentopf od. dgl. durch Hygrometer regeln zu lassen. Viel einfacher ist es, die Zufuhr von Flüssigkeit durch die kapillaren Kräfte im Erdreich selbst zu steuern, da diese mit zunehmender Austrocknung steigen und so die Zuflußrate erhöhen. Vorschläge in dieser Richtung sind des öfteren gemacht worden. Sie unterscheiden sich wesentlich nach der Art der Aufbewahrung des Flüssigkeitsvorrates und nach der Art der Mittel, die eine Wahl des Feuchtigkeitsgrades erlauben.Hydration is usually an exaggerated hassle to have a flower pot or the like regulated by a hygrometer. Much easier it, the supply of liquid by the capillary forces in the soil itself control, as these increase with increasing dehydration and thus increase the inflow rate. Proposals in this direction have often been made. They make a difference depends essentially on the type of storage of the liquid supply and after the type of means that allow a choice of the degree of humidity.

So sind bisher etwa doppelwandige Tongefäße verwendet worden, die ein allmähliches Durchsickern von Wasser aus ihrem Zwischenraum zum inneren Behälter ermöglichen. Sie sind sowohl unhandlich und relativ teuer als auch auf die Versorgung von Topfpflanzen beschränkt. Selbst wenn solche Einrichtungen zusammen mit üblichen Blumentöpfen verwendbar sind, müssen diese von ganz bestimmter Größe sein. Die Wassermenge, die zwischen den doppelten Wandungen gespeichert werden kann, ist gering, was zu oftmaligem lästigem Nachfüllen zwingt. Besonders nachteilig wirkt sich aus, daß der sich einstellende Feuchtigskeitsgrad nicht entsprechend den individuellen Bedürfnissen der einzelnen Pflanzenarten regelbar ist. Es ist darum vorgeschlagen worden, Dochte aus dem Inneren von Blumentöpfen in die diese Töpfe tragenden Behälter zu führen, aus denen dann die Flüssigkeit in die Erde aufsteigen kann. Der im Gleichgewichtszustand eintretende Feuchtigkeitsgrad wird durch die Anzahl der Dochte und ihre jeweilige Kapillarität bestimmt. Da man die zu Verschmutzung neigenden unschönen Dochte nicht oberhalb des die Pflanzen umgebenden Erdreiches führen will, wird ihr Einbringen und Entfernen zu einer unangenehmen Aufgabe. Auch wenn man oberflächliche Führung der Dochte in Kauf nimmt, läßt siele doch- die Flüssigkeitsleitung über größere Entfernungen nicht mittels nasser Dochte bewerkstelligen. Wenn also auch bei dieser Methode die Beschränkung auf geringe Flüssigkeitsvorräte wegfällt, ist doch auch sie nur der Versorgung von Topfpflanzen angepaßt.So far, about double-walled clay pots have been used that a gradual seepage of water from their space to the inner container enable. They are both unwieldy and relatively expensive as well as being on the supply side restricted by potted plants. Even if such facilities together with usual Flower pots can be used, they must be of a certain size. The amount of water which can be stored between the double walls is little what too often annoying refilling forces. A particular disadvantage is that the degree of humidity that is established does not correspond to the individual needs of the individual plant species can be regulated. It has therefore been suggested to wicks to lead from the inside of flower pots into the containers carrying these pots, from which the liquid can then rise into the earth. The one in equilibrium incoming moisture level is determined by the number of wicks and their respective Determined capillarity. Because you don't have the unsightly wicks that tend to get dirty wants to lead above the soil surrounding the plants, their introduction is and removing an unpleasant task. Even if you have superficial guidance the wick accepts, but leaves the liquid line via larger ones Do not remove with wet wicks. If so with this one The method that eliminates the restriction to small liquid supplies is also they are only adapted to the supply of potted plants.

Bei einem anderen, bekannten Vorschlag erfolgt die Zuführung von Wasser aus dem Vorratsbehälter durch Gravitation, d. h., der Vorratsbehälter muß oberhalb des Flüssigkeitsverteilers liegen. Um nun ein dauerndes Zuströmen von Flüssigkeit zum Blumentopf zu vermeiden, muß ein Absperrventil vorgesehen werden, das seinerseits durch ein Hygrometer gesteuert wird. Eine ähnliche Vorrichtung regelt die Flüssigkeitszufuhr nicht durch die Feuchtigkeit im Erdreich, sondern durch die Einstellung einer Lufteintrittsöffnung. Die Feuchtigkeit des Erdreiches hängt also dabei von dem durch das Bedienungspersonal eingestellten Unterdruck im Vorratsbehälter ab. Das bedingt nicht nur eine weniger den Bedürfnissen der Pflanze angepaßte Funktion, sondern auch eine schwiegerigere Konstruktion, da der relativ große Vorratsbehälter luftdicht gestaltet sein muß.In another, known proposal, water is supplied from the reservoir by gravity, d. that is, the reservoir must be above of the liquid distributor. To now a constant influx of liquid To avoid the flower pot, a shut-off valve must be provided, which in turn controlled by a hygrometer. A similar device regulates the fluid supply not through the moisture in the ground, but through the setting of an air inlet opening. The humidity of the soil depends on the amount used by the operating personnel set negative pressure in the storage tank. That doesn't just mean one less A function adapted to the needs of the plant, but also a more silent one Construction because the relatively large storage container must be made airtight.

Der Gegenstand der Erfindung weist keinen der genannten Nachteile auf. Das wird dadurch erreicht, daß der Flüssigkeitsspiegel des Vorratsbehälters unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in dem als geschlossener Hohlkörper ausgebildeten Flüssigkeitsverteiler liegt und daß der Flüssigkeitsverteiler nur in seinem von Erde umgebenen Teil luftdurchlässige Wandbereiche aufweist, wobei die luftdurchlässigen Wandbereiche lediglich poröse Öffnungen aufweisen.The subject matter of the invention does not have any of the disadvantages mentioned on. This is achieved in that the liquid level of the storage container below the liquid level in the one designed as a closed hollow body Liquid distributor is and that the liquid distributor is only in his of Earth surrounding part has air-permeable wall areas, the air-permeable Wall areas have only porous openings.

Damit wird, im Gegensatz zu bisher bekannten Lösungen, die Zufuhr von Flüssigkeit in Abhängigkeit von den Feuchtigkeitsverhältnissen im Blumentopf, jedoch ohne Verwendung von Hygrometern, ohne Verwendung eigener Ventile und ohne Notwendigkeit luftdichter Vorratsbehälter gesteuert. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Flüssigkeitsverteilers, der keine Wasseraustrittsdüsen, sondern lediglich poröse Wandbereiche aufweist, wird erreicht, daß sich im Laufe der Zeit im Flüssigkeitsverteiler ein Unterdruck ausbildet, der das Wasser aus dem tiefer liegenden Vorratsbehälter hebt. Die Geschwindigkeit der Flüssigkeitszufuhr hängt dabei, abgesehen vom Niveauunterschied zwischen Flüssigkeitsverteiler und Vorratsbehälter, nur von der Geschwindigkeit ab, mit der das aus dem Blumentopf verdunstete Wasser durch kapillar aus dem Flüssigkeitsverteiler austretendes Wasser ersetzt wird. Die Zuflußleitungen der erfindungsgemäßen Einrichtung können über fast beliebig lange Entfernungen geführt werden und eignen sich auch zur festen Verlegung etwa innerhalb von Gebäuden. Der Vorratsbehälter kann sich dabei auch beträchtlich unterhälb des Flüssigkeitsverteilers befinden. Da für die Größe des dabei zur Verteilung gelangenden Flüssigkeitsvorrates keine obere Grenze besteht, erscheint die erfindungsgemäße Einrichtung ideal zur monatelangen unbeaufsichtigten Versorgung von Pflanzen. Für die Erfindung 1'äßt sich leicht eine ansprechende bzw. unauffällige Form finden, und es ist darum keineswegs daran gedacht, sie nur als Notbehelf, also zur Versorgung von Zimmmerpflanzen während längerer Abwesenheit, Urlaub od. dgl. zu verwenden; der Gegenstand Erfindung dient vielmehr in erster Linie der üblichen Pflege jeder Art von Kulturpflanzen durch Gärtner oder Laien. Von besonderer Bedeutung ist dabei, daß durch die Möglichkeit langer Zuflußleitungen keine Beschränkung auf Topfpflanzen mehr besteht. So kann die Erfindung etwa dazu dienen, Grundwasser durch durchlässige:Bodenschichten hindurch an die Muttererde von Kulturpflanzen heranzuführen. Besonders angenehm ist dabei, daß bei entsprechender Formgebung der Flüssigkeitsverteiler jederzeit mühelos an eine gerade zu bewässernde Stelle verpflanzt werden kann.This, in contrast to previously known solutions, the supply of liquid depending on the moisture conditions in the flower pot, but without the use of hygrometers, without using their own valves and without Controlled need for airtight storage containers. By the invention Formation of the liquid distributor, which does not have any water outlet nozzles, but only Has porous wall areas, it is achieved that in the course of time in the liquid distributor a negative pressure forms, which the water from the lower lying reservoir lifts. The speed of fluid supply depends on the difference in level between the liquid distributor and the storage tank, only on the speed with which the water evaporated from the flower pot through capillary from the liquid distributor escaping water is replaced. The inflow lines of the device according to the invention can be guided over almost any distance and are also suitable for fixed installation, e.g. inside buildings. The reservoir can become are also considerably below the liquid distributor. As for the There is no upper limit to the size of the liquid supply which is then distributed exists, the device according to the invention appears ideal for months of unattended Supply of plants. For the invention 1 'an appealing or find inconspicuous form, and it is therefore in no way intended to use them only as Makeshift, i.e. to care for indoor plants during a longer absence, To use vacation or the like; Rather, the object of the invention serves primarily Line of the usual care of any kind of crops by gardeners or laypeople. It is of particular importance that by the possibility of long inflow lines there is no longer any restriction to potted plants. The invention can do this for example serve, groundwater through permeable: soil layers through to the mother earth of cultivated plants. It is particularly pleasant that with the appropriate Shaping the liquid distributor effortlessly at any time to a one to be watered Can be transplanted.

Um die erfindungsgemäße Einrichtung in Betrieb zu setzen, wird der Flüssigkeitsverteiler gefüllt, luftdicht verschlossen und mit der zum Flüssigkeitsvorrat führenden Zuflußleitung verbunden. Sobald durch die porösen Wandungen des Flüssigkeitsverteilers Flüssigkeit nach außen dringt. stellt sich in dessen Innerem ein Unterdruck ein, der. wenn er ein genügendes Ausmaß erreicht hat, zum Flüssigkeitstransport aus dem Flüssigkeitsbehälter führt. Bald erreicht die Feuchtigkeitsverteilung in der die Kulturpflanzen umgebenden Erde durch' die dort herrschenden kapillaren Kräfte einerseits und den entstehenden Unterdruck im Flüssigkeitsverteiler andererseits einen Gleichgewichtswert. Es tritt dann Gleich viel Flüssigkeit in den Hohlkörper ein und aus. als von der Erdoberfläche und den Kulturpflanzen verdunstet wird.To put the device according to the invention into operation, the Liquid distributor filled, airtight locked and with the connected to the supply line leading to the liquid supply. Once through the porous Walls of the liquid distributor liquid penetrates to the outside. arises inside of it a negative pressure that. when it reaches a sufficient extent leads to the transport of liquid out of the liquid container. Reached soon the moisture distribution in the soil surrounding the cultivated plants through 'the There prevailing capillary forces on the one hand and the resulting negative pressure in the Liquid distributor, on the other hand, has an equilibrium value. It then occurs immediately a lot of liquid in and out of the hollow body. than from the surface of the earth and the Cultivated plants is evaporated.

Die Festlegung der im Gleichgewichtszustand im Erdreich eintretenden Feuchtigkeit erfolgt in erster Linie durch den Niveauunterschied zwischen dem Flüssigkeitsspiegel im Vorratsbehälter und dem höchsten Punkt, den die Flüssigkeit auf ihrem Weg in den Flüssigkeitsverteiler erreicht. Ist dieser Unterschied groß, so ist zu seiner Überwindung ein beträchtlicher Unterdruck im Flüssigkeitsverteiler nötig, der wiederum nur durch Kapillarwirkung, wie sie erst bei relativ geringer Feuchtigkeit entsteht, erzeugt werden kann. Die Feuchtigkeit in der Umaebung eines Flüssigkeitsverteilers kann noch dadurch differenziert werden. daß dessen poröser Teil gegen einen Teil gleicher Form aber unterschiedlicher Dicke und Porosität austauschbar ist. Auf diese Möglichkeit wird man vor allem zurückgreifen, wenn mehrere Flüssigkeitsverteiler mit einem einzigen Vorratsbehälter in Verbindung stehen. Will man die Feuchti_keit der Erde nicht während der ganzen Bewässerungsperiode konstant halten, sondern zwecks besserer Durchlüftung jeweils zwischen zwei Nachfüllungen des %'orratsbehälters etwas vom Anfangswert absinken lassen. empfiehlt sich die Verwenduna eines relativ hohen Vorratsbehälters. Der Flüssigkeitsspiegel im Vorratsbehälter und damit die Feuchtigkeit der Erde sinkt dann bis zur nächsten Nachfüllung rascher als bei Verwendung eines flachen Behälters.The definition of those occurring in the soil in a state of equilibrium Moisture occurs primarily through the difference in level between the liquid level in the reservoir and the highest point the liquid enters on its way reaches the liquid distributor. If this difference is great, it is his Overcoming a considerable negative pressure in the liquid distributor is necessary, which in turn only through capillary action, which only occurs when there is relatively little moisture, can be generated. The moisture in the surrounding of a liquid distributor can still be differentiated by this. that its porous part against a part same shape but different thickness and porosity is interchangeable. To this Above all, one will fall back on the possibility of using several liquid distributors are in communication with a single reservoir. Do you want the moisture of the earth not to keep constant during the entire watering period, but for the purpose of better ventilation between two refills of the storage container let it drop somewhat from the initial value. the use of a relative is recommended tall reservoir. The liquid level in the storage container and thus the The moisture in the soil will then drop faster than when it is used until the next refill of a shallow container.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend an Hand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele dargestellt, ohne daß dadurch eine Einschränkung des Schutzbegehrens auf diese speziellen Verwirklichungsmöglichkeiten erfolgen soll.Further details of the invention are given below with reference to the Embodiments shown in the figures shown without thereby a restriction of the protection request to these special realization possibilities should take place.

F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung großteils im Querschnitt, F i g. 2 ein Schaubild eines zweiten Ausführungsbeispieles, F i g. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel in Draufsicht.F i g. 1 shows an embodiment of the invention largely in Cross section, F i g. 2 shows a diagram of a second exemplary embodiment, FIG. 3 shows a third embodiment in plan view.

Beim Ausführungsbeispiel der F i a. 1 ist der poröse Teil des Flüssigkeitsverteilers ein Hohlkegel 3 aus Ton. Seine sehlange, nach unten spitz zulaufende Form erleichtert das Einbringen in die Erde 1, so daß die Einrichtung jederzeit leicht verpflanzt werden kann. Eine durchsichtige Hülse 2 erlaubt es, sich jederzeit vom einwandfreien Funktionieren der Einrichtung zu überzeugen. Das von der Zuflußleitung 5 eingeschlossene Volumen ist üblicherweise so klein, daß es zur Inbetriebnahme der Einrichtung genügt, diese bis zum oberen Rand der Hülse 2 zu füllen, während die daraufhin mittels der Kappe 4 befestigte Zuflußleitung 5 sich erst allmählich mit Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 6 füllt. Der Flüssigkeitsaustritt aus dem Hohlkegel 3 hängt weitgehend von dessen mit Erde 1 in Berührung stehender Fläche ab. Der einfachste Weg zur Verringerung der Flüssiekeitszufuhr besteht also darin. den Aohlkegel 3 nur teilweise in die Erde einzubringen.In the embodiment of FIG. 1 is the porous part of the liquid distributor a hollow cone 3 made of clay. Its long, pointed shape facilitates the introduction into the earth 1 so that the facility is easily transplanted at any time can be. A transparent sleeve 2 allows you to look at any time from the flawless Convince the functioning of the facility. That enclosed by the inflow line 5 Volume is usually so small that it is sufficient to start up the device to fill this up to the upper edge of the sleeve 2, while the then by means of the Cap 4 attached inflow line 5 only gradually with liquid from the Reservoir 6 fills. The liquid outlet from the hollow cone 3 largely depends from its surface in contact with earth 1. The easiest way to reduce the liquid supply consists in this. the Aohlkegel 3 only partially in the Bring in soil.

Beim Ausführungsbeispiel nach F i -. ? besteht der Flüssigkeitsverteiler aus einem tönernen Hohlring 7, dessen nach oben gerichteter Ansatz glasiert ist. Es hat sich schon bei anderen Arten von Bewässerungseinrichtungen bewährt. eine frei stehende Pflanze durch einen derartigen Ring zu umschließen. Es sei darauf hingewiesen, daß beim Eindrücken des Stopfens 8 in den gefüllten Verteilungskörper die Zuflußleitung 5 schon teilweise gefüllt wird, wodurch die Frage des von dieser Zuflußleitung umschlossenen Volumens völlig zurücktritt.In the embodiment according to F i -. ? consists of the liquid distribution of a clay hollow ring 7 whose upwardly directed glazed approach is t. It has proven its worth with other types of irrigation systems. to enclose a free-standing plant with such a ring. It should be pointed out that when the plug 8 is pressed into the filled distribution body, the inflow line 5 is already partially filled, so that the question of the volume enclosed by this inflow line is completely neglected.

F i g. 3 deutet an, daß die erfindungsgemäße Einrichtung durchaus nicht auf die Versorgung einzelner Pflanzen beschränkt ist. sondern eine Anwendung in großem Ausmaß unter Verwendung ganzer Roste 9 aus porösen Rohren zuläßt.F i g. 3 indicates that the device according to the invention is quite is not limited to the supply of individual plants. but an application to a large extent using whole grates 9 made of porous tubes.

Claims

Claims: 1. Automatic device for irrigation of cultivated plants with a liquid distributor that can be inserted into the soil surrounding the plants and a storage container connected to it by a tubular or hose-shaped line, characterized in that the liquid level of the storage container (6) is below the liquid level in the liquid formed as a closed hollow body keitsverteiler (2. 3: 7; 9) and that the liquid distributor (2, 3; 7, 9) has air-permeable wall areas only in its part surrounded by earth, wherein the air-permeable wall areas only have porous openings.

2. Establishment according to claim 1 with a liquid distributor made of clay, characterized in that; that the part of the liquid distributor that is not filled with liquid and surrounded by earth glazed and therefore impermeable to air.

3. Device according to claim 1, characterized characterized in that the lower part of the liquid distributor is made of clay or the like consists of porous material and upwards of polymeric plastic or the like. Existing air-permeable walls is continued.

4. Device according to claim 3, characterized characterized in that the air-permeable upper part of the liquid distributor has a includes transparent sleeve (2).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the part of the liquid distributor surrounded by soil (1) has the shape of a grate (9) formed from porous tubes.

6. Establishment according to one of the preceding claims, characterized. that the to the liquid container (6) leading inflow line (5) in a liquid distributor closing off Cap (4) or a plug (8) is attached.