| Dokumentenidentifikation |
DE102005054868A1 24.05.2007 |
| Titel |
Bewässerungseinrichtung für Pflanzen |
| Anmelder |
SIKA Dr. Siebert & Kühn GmbH & Co. KG, 34260 Kaufungen, DE |
| Erfinder |
Siebert, Christian, 34131 Kassel, DE |
| Vertreter |
Walther, Walther & Hinz GbR, 34130 Kassel |
| DE-Anmeldedatum |
17.11.2005 |
| DE-Aktenzeichen |
102005054868 |
| Offenlegungstag |
24.05.2007 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
24.05.2007 |
| IPC-Hauptklasse |
A01C 23/04(2006.01)A, F, I, 20060403, B, H, DE
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| IPC-Nebenklasse |
A01G 25/14(2006.01)A, L, I, 20060403, B, H, DE
G01F 1/05(2006.01)A, L, I, 20060403, B, H, DE
B05B 1/30(2006.01)A, L, I, 20060403, B, H, DE
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| Zusammenfassung |
Gegenstand der Erfindung ist eine Bewässerungseinrichtung für Pflanzen, umfassend eine Leitung zum Durchfluss von Wasser, wobei dem in der Leitung geförderten Wasser Düngemittel zugeführt wird, wobei die Leitung (1) eine Durchflussmesseinrichtung (10) aufweist, die mit einem Ventil (15) zur Einschränkung des Durchflusses in Verbindung steht.
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft eine Bewässerungseinrichtung für
Pflanzen umfassend eine Leitung zum Durchfluss von Wasser, wobei dem in der Leitung
beförderten Wasser Düngemittel zugeführt wird.
Derartige Bewässerungseinrichtungen sind aus dem Stand der Technik
hinreichend bekannt. So ist insbesondere bekannt eine Brausestange zum Bewässern
von Pflanzen, wobei an der Stange Mittel vorgesehen sind, um dem durch die Brausestange
geführten Wasser Düngemittel beizumischen.
Nachteilig hierbei ist, dass die Menge an Düngemittel, die mit
einer vorgegebenen Menge an Wasser der Pflanze oder einer Fläche zugeführt
wird, so ohne weiteres nicht zu bestimmen ist. Dies insbesondere deshalb, weil der
Durchfluss und damit die Menge des abgegebenen Wassers nicht bestimmbar ist. Das
heißt es besteht durchaus die Gefahr, dass bei zu hoher Düngemittelgabe
aufgrund des hohen Stickstoffanteils in dem Düngemittel die Pflanze "verbrennt".
Hieraus folgt, dass die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin
besteht eine Bewässerungseinrichtung der Eingangs genannten Art bereit zu stellen,
mit welcher sicher gestellt ist, dass einer Pflanze oder einer Bodenfläche
wirklich nur eine vorher bestimmbare Menge an Dünger zugeführt wird, mithin
die Gefahr vermieden wird, dass die Pflanzen aufgrund einer zu hohen Stickstoffzufuhr
verbrennen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Leitung eine Durchflussmesseinrichtung aufweist, die mit einem Ventil zur Einschränkung
des Durchflusses in Verbindung steht.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass unter dem Begriff "Leitung"
sowohl eine Schlauchleitung, beispielsweise zur Bewässerung von Grünflächen,
aber auch eine Brausestange, so wie sie zu eingangs bereits erwähnt worden
ist, verstanden werden soll. Wesentlich ist in diesem Zusammenhang lediglich, dass
die Durchflussmenge an Wasser zu ermitteln ist, um in Abhängigkeit von der
Wassermenge und der damit ausgetragenen Düngemittelmenge eine Überdüngung
zu vermeiden.
Weitere vorteilhafte Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
So ist insbesondere vorgesehen, dass über die Durchflussmesseinrichtung
die Durchflussmenge über einen bestimmten Zeitraum einstellbar ist. Hierdurch
soll der Tatsache Rechnung getragen werden, dass quasi automatisch ohne Einwirkung
von Außen über einen bestimmten Zeitraum eine bestimmte Menge an Wasser
und entsprechend auch eine bestimmte Menge an Düngemittel über der Leitung
ausgelassen wird.
In Bezug auf die Beimischung von Düngemittel ist vorgesehen,
dass an der Leitung bzw. an dem Rohr ein Behälter zur Aufnahme des Düngemittels
vorgesehen ist, wobei die Behälteröffnung mit der Leitung bzw. dem Rohr
in Verbindung steht. Hierbei kann insbesondere weiterhin vorgesehen sein, dass in
den Behälter ein Schlauch oder ähnliches hineinragt, wobei das andere
Ende des Schlauches in die Leitung oder das Rohr hineinragt bzw. daran anschließt.
Aufgrund der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers wird durch den sogenannten
Venturi-Effekt immer eine gewisse Menge des Düngemittels mitgenommen, wobei
die aus dem Behälter angesaugte Düngemittelmenge abhängig ist von
der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers in der Leitung.
Des Weiteren ist die Durchflussmesseinrichtung mit einer Anzeige zum
Anzeigen der momentan und/oder der insgesamt ausgegebenen Flüssigkeitsmenge
versehen. Das heißt für die Bedienperson sind unmittelbar die Daten über
den aktuellen Wasserverbrauch bzw. den Gesamtwasserverbrauch und entsprechend auch
die abgegebene Düngemittelmenge erkennbar.
Um nach Erreichen der Abgabe einer bestimmten Wassermenge, die weitere
Abgabe an Wasser zu begrenzen bzw. den Wasserdurchfluss zu unterbinden ist –
wie bereits an anderer Stelle ausgeführt – ein Ventil vorgesehen. Dieses
Ventil kann insbesondere als Magnetventil ausgebildet sein, das elektrisch durch
die Durchflussmesseinrichtung ansteuerbar ist. Wie bereits ebenfalls an anderer
Stelle ausgeführt, ist die Durchflussmenge einstellbar. Um die Durchflussmenge
einstellbar zu gestalten ist vorgesehen, dass die Durchflussmesseinrichtung eine
Vorrichtung zur Ermittlung der Durchflussmenge umfasst. Das heißt in Abhängigkeit
von der Durchflussmenge, also entweder der momentanen Durchflussmenge oder der absoluten
über einen Zeitraum abgegebenen Durchflussmenge, kann durch das Magnetventil
der Durchfluss eingeschränkt oder ganz unterbunden werden. Die Vorrichtung
zur Ermittlung der Durchflussmenge umfasst ein Flügelrad, das in einer von
dem Wasser durchströmten Kammer angeordnet ist, wobei das Flügelrad auf
einer Achse drehbar angeordnet ist. Das Flügelrad weist hierbei einen Impulsgeber
auf, wobei das Gehäuse der Kammer einen Impulsnehmer zur Ermittlung der Drehzahl
besitzt. Das Flügelrad, das ähnlich einem Turbinenrädchen ausgebildet
ist, ermittelt die Strömungsgeschwindigkeit über die Anzahl der Umdrehungen
pro Zeiteinheit. In Abhängigkeit von dem freien Strömungsquerschnitt ist
mit der Anzahl der Umdrehungen die Durchflussmenge zu bestimmen.
In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass der Impulsgeber
ein Magnet ist, der mit dem Impulsnehmer zusammenarbeitet. Der Impulsnehmer ist
hierbei vorteilhaft als Spule ausgebildet.
Im Einzelnen ist in Bezug auf das Flügelrad vorgesehen, dass
dieses einen Trägerkörper umfasst, auf dem der oder die Flügel angeordnet
sind, wobei der Trägerkörper vorteilhaft den Impulsgeber aufnimmt.
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielhaft
näher erläutert.
1 zeigt eine Handbrause mit einem Düngemittelbehälter;
2 zeigt eine Draufsicht auf die Handbrause gemäß
1;
3 zeigt die Ausgestaltung des Durchflussmessers in
einer Schnittdarstellung.
Die mit 1 bezeichnete Handbrause besitzt des Brausekopf
2, einen Handgriff 3 mit einer Betätigung 4 für
ein Handventil, mit welchem der Durchfluss durch die Handbrause manuell zu öffnen
bzw. zu schließen ist. Endseitig befindet sich ein Anschlussstutzen
5 für den Anschluss an einen Schlauch, insbesondere einen Gartenschlauch.
An dem Rohr der Handbrause ist der Flüssigkeitsbehälter 6 angeordnet,
der mittels eines Schlauches 6a in den freien Querschnitt des Rohres der
Handbrause 1 hineinragt.
Darüber hinaus besitzt die Handbrause die insgesamt mit
10 bezeichnete Durchflussmesseinrichtung. Die mit 10 bezeichnete
Durchflussmesseinrichtung umfasst die Anzeige 12 und die Vorrichtung zur
Ermittlung der Durchflussmenge gemäß 3, die
insgesamt mit 20 bezeichnet ist. Zur Begrenzung der Durchflussmenge ist
das mit 15 bezeichnete Magnetventil der Durchflussmesseinrichtung vorgeschaltet.
Die mit 12 bezeichnete Anzeige steht sowohl mit der Vorrichtung zur Ermittlung
der Durchflussmenge 20 als auch mit dem Magnetventil 15 in elektrischer
Verbindung. Die Anzeige 12 zeigt darüber hinaus ein Bedienfeld
12a mit einer Anzeige 12b, wobei das Bedienfeld 12a mehrere
Knöpfe aufweist, über die die durch die Handbrause geführte Wassermenge
einstellbar ist.
Die Ausbildung der Vorrichtung 20 zur Ermittlung der Durchflussmenge
ergibt sich, wie bereits ausgeführt, aus der 3.
Gemäß 3 ist das Gehäuse der Vorrichtung
zur Ermittlung der Durchflussmenge mit 21 bezeichnet, wobei dieses Gehäuse
Bestandteil des Brauserohres der Brause 1 ist. Zur Verbindung mit dem Brauserohr
weist das Gehäuse 21 endseitig ein konisches Innengewinde
21a auf. Am gegenüberliegenden Ende befindet sich ein Gewindeansatz
21b, um dieses Gehäuse mit dem übrigen Rohr der Brause zu verbinden.
Auf dem Gehäuse 21 ist darüber hinaus die Anzeige
12 angeordnet. In dem Gehäuse 21 befindet sich die insgesamt
mit 30 bezeichnete Kammer, die der Aufnahme des insgesamt mit
31 bezeichneten Flügelrades dient, wobei der Trägerkörper
32 des Flügelrades 31 mit der Bohrung 35 die Achse
33 aufnimmt. Die Achse 33 ist durch die Bohrung 34 in
der hinteren Lochscheibe 36 gehalten, wobei die Lochscheibe umfangsverteilt
kreisförmig acht Bohrungen 37 aufweist.
In Durchflussrichtung gemäß Pfeil 50 gesehen, sind
auf dem Trägerkörper 32 bogenartig ausgebildete Flügel
38 angeordnet. Das heißt, dass sich die bogenförmigen Flügel
38 diagonal bzw. kreuzweise über den Umfang des Trägerkörpers
erstrecken. Der Anstellwinkel der Flügel 38 beträgt hierbei etwa
45°.
Gelagert ist der Trägerkörper 32 auf der bereits
erwähnten Achse 33 dadurch, dass zwei radiale Lager 40,
41 vorgesehen sind. Ein axiales Lager 42 befindet sich örtlich
gesehen vor der Achse in dem Trägerkörper. Dem Axiallager 42
entgegen der Strömungsrichtung gemäß Pfeil 50 vorgelagert
befindet sich der Magnet 60, der mit dem im Gehäuse 21 angeordneten
Impulsnehmer 65, der als Spule ausgebildet ist, zusammenarbeitet. Die Spule
65 ist in der Zeichnung nur schematisch dargestellt. Dem Trägerkörper
32 vorgelagert ist eine weitere Lochscheibe 70, die wiederum umfangsverteilt
acht Bohrungen 71 zeigt. Die Lochscheibe 70 zeigt darüber
hinaus einen dornförmigen Ansatz 73 durch den das axiale Spiel des
Trägerkörpers 32 in der Kammer eingeschränkt ist.
Wahlweise kann auch der Durchflusssensor derart ausgestattet sein,
dass als Signal erzeugendes Element an Stelle eines Reed-Kontaktes, Hallsensors
oder induktiver Spule ein oder mehrere sogenannte Pulsdrähte (Wiegand-Draht)
in den Durchflusssensor integriert werden, so dass der durch Wasserkraft in Rotation
versetzte Magnet die Pulsdrähte aktiviert und so eine Spannung von bis zu fünf
Volt mit geringer Stromstärke erzeugt. Diese elektrische durch Wasserkraft
erzeugte Energie kann in einem in die Elektronik integriertem Akku zwischengespeichert
werden und für Rechenoptionen, LCD-Anzeige oder Magnetventilbetrieb abgerufen
werden.
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| Anspruch[de] |
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Bewässerungseinrichtung für Pflanzen umfassend eine Leitung
zum Durchfluss von Wasser, wobei dem in der Leitung geförderten Wasser Düngemittel
zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (1)
eine Durchflussmesseinrichtung (10) aufweist, die mit
einem Ventil (15) zur Einschränkung des Durchflusses in Verbindung
steht.
Bewässerungseinrichtung für Pflanzen nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass über die Durchflussmesseinrichtung (10) die Durchflussmenge
über einen bestimmten Zeitraum einstellbar ist.
Bewässerungseinrichtung für Pflanzen nach einem oder mehreren
der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Leitung (1)
ein Behälter (6) zur Aufnahme des Düngemittels vorgesehen ist,
wobei die Behälteröffnung mit der Leitung (1) in Verbindung steht.
Bewässerungseinrichtung für Pflanzen nach einem oder mehreren
der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflussmesseinrichtung
(10) eine Anzeige (12) zum Anzeigen der momentanen und/oder der
insgesamt abgegebenen Flüssigkeitsmenge aufweist.
Bewässerungseinrichtung für Pflanzen nach einem oder mehreren
der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (15)
als Magnetventil ausgebildet ist.
Bewässerungseinrichtung für Pflanzen nach einem oder mehreren
der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflussmesseinrichtung
(10) eine Vorrichtung (20) zur Ermittlung der Durchflussmenge
umfasst.
Bewässerungseinrichtung für Pflanzen nach einem oder mehreren
der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur
Ermittlung der Durchflussmenge ein Flügelrad (31) umfasst, das in
einer von dem Wasser durchströmten Kammer (30) angeordnet ist, wobei
das Flügelrad (31) auf einer Achse (33) drehbar angeordnet
ist, wobei das Flügelrad (31) einen Impulsgeber (60) aufweist,
wobei das Gehäuse (21) der Kammer (30) einen Impulsnehmer
(65) zur Ermittlung der Drehzahl besitzt.
Bewässerungseinrichtung für Pflanzen nach einem oder mehreren
der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsgeber (60)
ein Magnet ist, der mit dem Impulsnehmer (65) zusammenarbeitet.
Bewässerungseinrichtung für Pflanzen nach einem oder mehreren
der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsnehmer
(65) als Spule ausgebildet ist.
Bewässerungseinrichtung für Pflanzen nach einem oder mehreren
der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flügelrad
(31) einen Trägerkörper (32) umfasst, auf dem der oder
die Flügel (38) angeordnet sind.
Bewässerungseinrichtung für Pflanzen nach einem oder mehreren
der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper
(32) den Impulsgeber (60) aufweist.
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