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Dokumentenidentifikation DE3730552A1 30.03.1989
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Düngegießen in Haushalten, Geschäften oder dergleichen
Anmelder Technica Entwicklungsgesellschaft mbH & Co KG, 2418 Ratzeburg, DE
Erfinder Kückens, Alexander, 2401 Groß Sarau, DE
Vertreter Döring, R., Dr.-Ing., 3300 Braunschweig; Fricke, J., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., Pat.-Anwälte, 8000 München
DE-Anmeldedatum 11.09.1987
DE-Aktenzeichen 3730552
Offenlegungstag 30.03.1989
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.03.1989
IPC-Hauptklasse A01G 7/02
IPC-Nebenklasse A01G 25/14   A01C 23/00   A01G 9/18   
Zusammenfassung Es sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Düngegießen im Haushalt, in Geschäften oder dgl. vorgesehen, bei denen Leitungswasser mit CO2 imprägniert und mit Düngestoff versetzt wird, wobei der Düngestoff selbst zugleich als Anzeigemittel für den CO2-Verbrauch eingesetzt wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Düngegießen in Haushalten, Geschäften oder dgl. mit den Merkmalen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. eine Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 4.

Ein solches Verfahren bzw. eine dazu geeignete Vorrichtung sind aus der DE-OS 34 10 621.9 bekannt. Die bekannte Vorrichtung weist einen Geräteblock auf, der an eine übliche Haushaltsversorgungsleitung für Wasser anschließbar ist und lediglich durch Aufdrehen des Wasserhahns in Betrieb genommen und durch Abdrehen des Hahnes abgeschaltet werden kann. Bei Öffnen des Hahnes durchströmt das Leitungswasser einen geraden Strömungskanal in dem Geräteblock und füllt diesen vollständig aus. Gleichzeitig steuert das Leitungswasser druckabhängig das Öffnen eines Reduzierventils einer CO2-Druckquelle. Der Strömungskanal weist im Querschnitt abgestufte aufeinanderfolgende Erweiterungen auf, die durch schmale Schultern gebildet sind, in deren Bereich die Strömung eine örtlich begrenzte Druckabsenkung erfolgt, über die das aus dem CO2-Druckvorrat zugespeiste CO2-Gas von der Wasserströmung angesaugt wird, obwohl der mittlere statische Druck der Wasserströmung höher liegt als der Druck, mit dem das CO2-Gas zugeführt wird.

Auf diese Weise wird das Wasser mit CO2 feinstimprägniert. Durch die Strömung des Wassers in dem Kanal in Abhängigkeit vom Öffnen des Wasserhahns erfolgt überdies eine volumengerechte Einmischung eines Düngemittels in das CO2-imprägnierte Wasser.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren anzugeben bzw. eine Vorrichtung vorzusehen, um die Anwendung des Verfahrens bzw. der Vorrichtung im Haushalt, im Geschäft oder dgl. noch wesentlich zu vereinfachen und zuverlässiger zu gestalten.

Diese Aufgabe wird durch die Maßnahmen der Ansprüche 1 bzw. 4 verfahrensgemäß bzw. vorrichtungsgemäß gelöst.

Durch die beschriebene Verfahrensweise und die zur Verwirklichung des Verfahrens vorgesehene Vorrichtung wird auf außerordentlich einfache Weise die Überwachung des Systems und der für das System notwendigen Vorräte an CO2 und Düngemittel wesentlich erleichtert. Ohne komplizierte Anzeige- oder Überwachungsvorrichtungen kann die Hausfrau, können sogar Kinder, mit einem Blick erkennen, wie weit der Vorrat an Düngemittel verbraucht ist und wann es notwendig ist, diesen und die Vorratsquelle an CO2 zu ersetzen. Die Betreuung der Anordnung wird vor allem besonders einfach, weil stets Düngevorrat und CO2-Vorrat gleichzeitig aufgebraucht sind und ersetzt werden müssen. Es braucht also im Haushalt, im Geschäft oder dgl. nur der Verbrauch an Düngemittel überwacht werden, um das System stets funktionstüchtig zu erhalten. Die dafür benötigten kleinen CO2-Druckpatronen von z.B. 10 bis 50 g Füllvolumen können ebenso wie die kleinen Vorratsbehälter für flüssige Düngestoffe auch im Haushalt ohne weiteres auf Vorrat gehalten werden, so daß das System ständig funktionsbereit gehalten werden kann. Das Auswechseln ist dabei außerordentlich einfach. Die CO2Patrone wird mit dem Gehäuse der Vorrichtung abdichtend und druckfest verschraubt. Die Anbringung und Halterung des Behälters für Flüssigdünger kann mit einem entsprechenden Anschluß an dem Gehäuse in Form einer Schwalbenschwanzverbindung, einer bajonettartigen Verbindung oder über eine Gewindeverbindung angeschlossen werden. Die Lage der Vorrichtung im Raum wird so getroffen, daß stets eine vollständige Entleerung des Vorratsbehälters für den Flüssigdünger gewährleistet ist. Dieser kann selbst eine entsprechende Belüftungsöffnung aufweisen oder es kann über die Anschlußstelle die erforderliche Belüftung des Behälterinneren gewährleistet werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles für die zum Durchführen des neuen Verfahrens dienende Vorrichtung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 die Vorrichtung in Seitenansicht, teilweise im Längsschnitt und

Fig. 2 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, teilweise im Schnitt.

Die neue Vorrichtung 1 besteht aus einem Gehäuse aus Metall oder Kunststoff. Am oberen Ende weist das Gehäuse einen Anschlußstutzen 2 auf, mit dem das Gehäuse z.B. über eine Schraubverbindung an einen normalen Wasseranschluß des Haushalts, Geschäftes oder dgl. angeschlossen werden kann, z.B. an einen Wasserhahn mit Gewindeanschluß. In Strömungsrichtung hinter dem Anschluß 2 weist das Gehäuse eine größere Kammer auf, die durch eine flexible Membran 6 in einen ersten Kammerbereich und einen zweiten Kammerbereich 8 unterteilt ist. Statt der Membran kann auch ein Trennkolben oder ein anderes entsprechendes Trennelement vorgesehen sein. Das Trennelement ist in der Figur in Querrichtung flexibel. Der Kammerbereich 3 steht in direkter Strömungsverbindung mit dem Anschlußstutzen 2, so daß bei Öffnen des Hahnes (nicht gezeigt) der Kammerbereich 3 mit Wasser gefüllt wird und in diesem Bereich die Temperatur und der Druck des Wassers in der zugehörigen Wasserleitung vorherrschen.

Im Bereich des Kammerabschnittes 8 ist an das Gehäuse mittels Gewinde eine CO2-Patrone von z.B. 16 g Füllkapazität angeschlossen, die mit 4 bezeichnet ist. In dem Gewindehals der Patrone ist ein zugleich zur Druckentlastung wie auch zum Absperren dienendes Rückschlagventil angeordnet, das unter dem Druck im Inneren der Patrone automatisch und hermetisch schließt. Der Schaft des Rückschlagventils 5 steht unter der Wirkung eines Stößels 7, der bewegungsmäßig mit der flexiblen Membran 6 verbunden ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß bei abgestelltemWasserhahn in beiden Kammerbereichen 3 und 8 gleicher Druck vorherrscht und das Trennelement 6 eine solche Lage einnimmt, daß der Stößel 7 den Ventilschaft 5 allenfalls lose berührt, so daß das Druckreduzier- und Schließventil 5 die Patrone abschließt.

Von dem Kammerabschnitt 3 aus geht ein gerader langgestreckter Strömungskanal aus, der am Auslaßende 15 des Gehäuses nach außen hin offen ist. An das Anschlußende 15 kann eine Leitung oder ein Schlauch oder dgl. angeschlossen werden.

Der gerade Strömungskanal weist im Bereich der Kammer 3 einen vorbestimmten Eintrittsquerschnitt auf. In in Strömungsrichtung im Abstand liegenden Schnittebenen erweitert sich der Eintrittsquerschnitt abrupt, und zwar jeweils über eine ringförmige Stufe oder Schulter 10a. Die radiale Breite der Stufe ist klein und kann zwischen 0,1 bis 2 mm liegen. Vorzugsweise liegt die Breite bei etwa 1 mm oder etwas darunter. Es sind wenigstens zwei solche stufenartige Querschnittserweiterungen vorgesehen. Im dargestellten Beispiel sind drei Stufen 10a, 10b und 10c vorgesehen. Unmittelbar hinter der Erweiterungsebene weist der Kanal einen Kranz von radialen Bohrungen 12a bzw. 12b bzw. 12c auf. Der Durchmesser dieser Bohrungen entspricht etwa den Abmessungen der Schulterbreite. Die Bohrungen verbinden den Kanal in freier Strömung mit einem CO2-Verteilerkanal 11, der im dargestellten Beispiel den Strömungskanal konzentrisch umgibt. Dieser Verteilerkanal 11 steht in freier Strömungsverbindung mit dem Kammerabschnitt 8.

Die Anordnung ist so getroffen, daß bei Öffnen des Wasserhahns das Wasser aus der Leitung die Kammer 3 und den Strömungskanal vollständig füllt und durchströmt. Zwar nimmt an den Erweiterungsstellen der statische Druck der Strömung insgesamt jeweils um einen geringen Betrag zu. Da die äußeren Strömungsfäden jedoch jeweils einen längeren Weg zurücklegen müssen als die mittleren Strömungsfäden, fließt in dem Außenbereich das Wasser kurzfristig in dem eng begrenzten Bereich der Schulter mit höherer Geschwindigkeit, so daß das Wasser in diesem Bereich auch einen herabgesetzten Druck aufweist. Dieser Druck wird ausgenutzt, um CO2-Gas durch die radialen Bohrungen aus dem Verteilerkanal 11 anzusaugen, wobei in diesem Verteilerkanal das CO2 zwar unter einem erhöhten Druck steht, der jedoch höchstens gleich, vorzugsweise aber niedriger als der statische Druck des Wassers in dem Strömungskanal ist. Das CO2 wird daher in das Wasser mittels Unterdruck angesaugt und eingemischt, wodurch sich eine außerordentlich stabile Feinstimprägnierung des Wassers mit CO2-Gas ergibt.

Die Energie des durch den Kanal strömenden Wassers wird auch ausgenutzt, um z.B. über das in dem Strömungskanal mündende Röhrchen 18 flüssiges Düngemittel aus einem Vorratbehälter 16 anzusaugen. Der Vorratsbehälter 16 ist wenigstens bereichsweise, vorzugsweise jedoch gänzlich aus transparentem Werkstoff hergestellt. Es wird auch bevorzugt, das flüssige Düngemittel zu färben oder mit Pigmentstoffen zu versehen, so daß der Füllstand in dem Behälter 16 mit einem Blick von außen zu erkennen ist. Der Behälter 16 kann mit einem Anschluß an dem Gehäuse 1 der Vorrichtung leicht lösbar verbunden sein. Im dargestellten Beispiel ist zu diesem Zweck eine Schwalbenschwanzverbindung vorgesehen, die so ausgebildet ist, daß beim Einsetzen des Behälters 16 eine abdichtende Verbindung zwischen dem Behälter und dem Anschluß gewährleistet ist. Statt des Schwalbenschwanzes 17 kann eine bajonettartige Verbindung vorgesehen sein. Es kann aber auch eine Schraubverbindung vorgesehen sein. In jedem Fall wird für eine abdichtende Verbindung Sorge getragen, die leicht lösbar ist, so daß der Behälter 16 mit wenigen Griffen ausgewechselt werden kann.

Das Füllvolumen des Behälters 16 ist so bestimmt, daß es in einem vorbestimmten Verhältnis zu dem Füllvolumen der Patrone 4 steht. Bei der Patrone 4 kann es sich um eine Einwegpatrone oder um eine mehrfach wiederverwendbare, also nachzufüllende Patrone handeln. Geeignet ist z.B. eine Patrone mit einem Füllvolumen von 16 g. Im Hinblick auf die anderen Bemessungen der Vorrichtung ist das Verhältnis der Füllvolumina der Behälter 4 und 16 so gewählt, daß sich bei Betrieb das CO2 und der flüssige Düngerstoff verhältnisgleich verbrauchen und die beiderseitigen Behälter praktisch gleichzeitig leer werden. Wesentlich dafür ist, daß bei Betrieb die Druckreduzierung an der Patrone 4 in Abhängigkeit von dem in Grenzen schwankenden Druck des Wassers in der Versorgungsleitung gesteuert wird. Dieser Druck bestimmt auch die Fließgeschwindigkeit des Wassers in dem Strömungskanal und damit die Ansaugung von flüssigem Düngemittel aus dem Behälter 16. Da sich Druckschwankungen des Wassers also gleichförmig und im gleichen Sinne auf den Verbrauch von CO2 und Düngemittel auswirken, können die Füllvolumina beider Behälter auf ein festes Verhältnis eingestellt werden. Da der Füllstand in dem Behälter 16 mit einem Blick zu übersehen ist, kann mit einem Blick der Zeitpunkt erfaßt werden, an dem der Behälter 16 und gleichzeitig damit auch der Behälter 4 gegen volle Behälter ausgetauscht werden müssen, ohne daß das Risiko besteht, daß dabei erhebliche Restmengen an CO2 in der ausgewechselten Patrone 4 verbleiben.

Der Behälter 16 oder die Verbindungseinrichtung 17 können eine (nicht gezeigte) Belüftungsöffnung oder -einrichtung aufweisen. Auch wird die Vorrichtung im Raum so angeordnet, daß der Behälter 16 restlos entleert werden kann.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist in Fluchtung mit dem ringförmigen Verteilerkanal 36 für das CO2-Gas ein weiterer Verteilerkanal 38 für den Flüssigdünger vorgesehen, der über eine Bohrung mit dem Schraub-Anschlußstutzen 32 des Flüssigdünger-Behälters in Verbindung steht. Das Gehäuse 33 der Ausführung nach Fig. 2 ist gegenüber dem Gehäuse 9 nach Fig. 1 um zwei Abschnitte 37 mit streifenförmiger Querschnittserweiterung ergänzt, die über die zugehörigen radialen Bohrungen mit dem zusätzlichen Verteilerkanal 38 in ständiger freier Strömungsverbindung stehen. Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 2 ist die gleiche wie die nach Fig. 1.

Die Verteilerkanäle 36 und 38 können auch Abschnitte ein und desselben ringförmigen Kanals sein, die gegeneinander durch ein Trennelement abgedichtet sind.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Düngegießen in Haushalten, Geschäften oder dgl., bei dem Gießwasser mit CO2 imprägniert mit Düngestoffen angereichert wird, wobei man jeweils bei Bedarf Wasser mit der Temperatur und dem Druck aus einer üblichen Wasserleitung durch eine Imprägnierungs- und Anreicherungszone strömen läßt, in der CO2 und Düngestoffe jeweils aus einer CO2-Druckquelle bzw. aus einem Düngestoff-Vorratsbehälter direkt von dem durch die Zone strömenden Wasser angesaugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Düngestoff selbst zugleich als Anzeigemittel für den CO2-Verbrauch eingesetzt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangs-Vorratsmengen an Düngestoff im Vorratsbehälter und an CO2 in der Druckquelle in Abhängigkeit von dem jeweiligen Verbrauch pro Volumeneinheit Wasser so aufeinander abgestimmt werden, daß die beiden Vorratsmengen im wesentlichen gleichzeitig aufgebraucht sind.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Düngestoff eingefärbt oder mit Pigmentteilchen gemischt und von einem Vorratsbehälter mit wenigstens einem transparenten Wandungsbereich der Imprägnierungs- und Anreicherungszone zugeführt wird.
  4. 4. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die ein Gehäuse mit einer durch ein flexibles Trennelement oder einem Trennkolben oder dergleichen unterteilten Kammer aufweist, deren erster Bereich an eine übliche Wasserversorgungsleitung über einen Absperrhahn oder dgl. anschließbar ist und an dessen zweiten Bereich eine CO2-Druckquelle mit einem Auslaß- und Druckreduzierventil anschließbar ist, und bei der das Gehäuse einen geraden langgestreckten Strömungskanal aufweist, dessen vorbestimmter Eintrittsquerschnitt an einem Kanalende strömungsmäßig mit dem ersten Kammerbereich in Verbindung steht, der in Strömungsrichtung gesehen wenigstens zwei im Abstand aufeinanderfolgende Querschnittsbereiche aufweist, an der sich der Querschnitt gegenüber dem Eintrittsquerschnitt stufenartig um eine Stufenbreite von 0,1 bis 2 mm erweitert, der unmittelbar hinter jeder Stufe über Öffnungen mit einem Querschnitt etwa gleich der Stufenbreite mit einer CO2-Gas-Verteilerkammer in freier Strömungsverbindung steht, die ihrerseits mit dem zweiten Kammerbereich verbunden ist, und der am anderen Ende in einen Auslaß für CO2-imprägniertes Wasser endet, und bei der ein Vorratsbehälter für Flüssigdünger vorgesehen ist, der mit einem Ansaugröhrchen verbunden ist, das in dem vom Wasser druchströmten Kanal mündet, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckquelle eine Kleinpatrone (4) von vorbestimmtem kleinen Füllvolumen und für den Flüssigdünger-Vorrat ein Vorratsbehälter (16) vorgesehen sind, dessen Füllvolumen in einem vorbestimmten Verhältnis zu dem Füllvolumen der Kleinpatrone (4) steht, daß das vorbestimmte Verhältnis so ausgewählt ist, daß der Flüssigdünger-Vorrat etwa gleichzeitig mit dem CO2-Vorrat aufgebraucht ist, und daß der Vorratsbehälter (16) eine Füllstandsanzeigeeinrichtung aufweist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (16) zur Füllstandsanzeige eine Wandung aufweist, die wenigstens teilweise aus transparentem Material besteht.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigdünger gefärbt oder mit Pigmentstoffen versetzt ist.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als CO2-Druckquelle eine Einwegkapsel oder eine Mehrwegpatrone mit einem Füllvolumen von 10 bis 50 Gramm vorgesehen ist.






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