DE20211742U1 - System for the maintenance of vegetation layers - Google Patents
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Description
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Pflege von Vegetationsschichten, insbesondere von Rasenflächen und Sportrasenflächen, gemäß Anspruch 1.The present invention relates to a system for the maintenance of vegetation layers, in particular lawns and sports turf areas, according to claim 1.
Rasenflächen und Sportrasenflächen, wie Golfplätze, Fußballplätze, Garten- und Parkanlagen, aber auch Flächen in der Land- und Forstwirtschaft sowie im Plantagenanbau wurden ursprünglich und zum Großteil auch derzeit noch von oben mittels Sprinkler- bzw. Überkopfberegnung bewässert. Außerdem muss dabei eine Drainageschicht unter der Vegetationsschicht vorgesehen sein, und die Vegetationsschicht wird mechanisch belüftet, vertikutiert, und dergleichen. Insbesondere die Überkopfberegnung der Vegetationsschichten beinhaltet einige Nachteile. Selbst in Mitteleuropa verdunstet ein Großteil der auf die Oberfläche zugeführten Wassermenge und gelangt somit nicht mehr in den Wurzelbereich. Außerdem bewirkt die Überkopfberegnung mit dem Laufe der Zeit eine kürzere Wurzelausbildung der Vegetationsschicht, was wiederum zu einer Verdichtung dieser Bodenschicht mit mangelhafter Drainagewirkung und unzureichender Kapillarität führt, sowie eine Verschlammung der unterhalb des Wurzelbereichs liegenden Drainageschicht. Ein weiterer Nachteil der Überkopfberegnung ist die mögliche Ausbildung von Staunässe in der Vegetationsschicht, was auf Dauer zu einer Versauerung des Erdreichs führen kann und die Entwicklung von Krankheiten im Erdreich und in der Vegetationsschicht begünstigt. Dies alles führt dazu, dass solche Rasenflächen, insbesondere solche, die stark beansprucht werden, häufig aufwändig ganz oder teilweise erneuert werden müssen.Lawns and sports fields, such as golf courses, football pitches, gardens and parks, but also areas in agriculture, forestry and plantations were originally and for the most part still irrigated from above using sprinklers or overhead irrigation. In addition, a drainage layer must be provided under the vegetation layer, and the vegetation layer is mechanically aerated, scarified, etc. Overhead irrigation of the vegetation layers in particular has some disadvantages. Even in Central Europe, a large part of the water applied to the surface evaporates and therefore no longer reaches the root area. In addition, overhead irrigation causes the vegetation layer to develop roots for shorter periods of time, which in turn leads to compaction of this soil layer with poor drainage and insufficient capillarity, as well as silting of the drainage layer below the root area. Another disadvantage of overhead irrigation is the potential for waterlogging in the vegetation layer, which can lead to acidification of the soil over time and promote the development of diseases in the soil and the vegetation layer. All of this means that such lawns, especially those that are subject to heavy use, often have to be completely or partially renewed, which is a costly process.
Um die oben genannten Nachteile bei der Bewässerung von Rasenflächen zu vermeiden, wird seit einiger Zeit bei verschiedensten Anwendungen die sogenannte Unterflurberegnung eingesetzt. Hierbei wird ein Rohr- oder Schlauchsystem unterirdisch verlegt, durch das über geeignete Öffnungen im Rohr bzw. Schlauch Wasser im Wurzelbereich der Vegetationsschicht abgegeben wird. Die zugeführte Wassermenge ist üblicherweise in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen wie Temperatur und Luft- und Bodenfeuchte steuerbar. Durch die Unterflurberegnung lassen sich in trockenen und wannen Klimazonen deutliche Wassereinsparungen von bis zu 80% erzielen. Im Falle der Unterflurberegnung wird das Wasser direkt im Wurzelbereich der VegetationsschichtIn order to avoid the above-mentioned disadvantages when watering lawns, so-called subsurface irrigation has been used for some time in a variety of applications. This involves laying a pipe or hose system underground, through which water is released into the root area of the vegetation layer via suitable openings in the pipe or hose. The amount of water supplied can usually be controlled depending on the ambient conditions such as temperature and air and soil humidity. Subsurface irrigation can achieve significant water savings of up to 80% in dry and wet climates. In the case of subsurface irrigation, the water is applied directly into the root area of the vegetation layer.
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zugeführt, so dass kaum Verdunstung über die Rasenoberfläche erfolgt und eine gute Kapillarität und Wurzelausbildung der Bodenschichten aufrechterhalten wird.so that there is hardly any evaporation over the lawn surface and good capillarity and root formation of the soil layers is maintained.
Derartige Unterflurbewässerungssysteme sind bereits vielfältig bekannt. Beispielsweise offenbart die DE 32 03 523 C2 eine Vorrichtung zur Unterflurbewässerung mit einem bandförmigen wasserundurchlässigen Kunststoffverteiler, der an die Unterseite eines mit Austrittsöffnungen versehenen Wasserleitungsrohres angeschlossen ist. Eine spezielle Ausgestaltung des Verteilers soll die Verteilung des aus dem Wasserleitungsrohr austretenden Wassers in das umliegende Erdreich steuern. Eine weiteres Unterflurbewässerungssystem ist aus der DE 196 35 140 Al bekannt, in der ein textiles System beschrieben ist, welches aus einer sehr groben textlien netzartigen Grundstruktur mit eingebundenen, geschlitzten oder gelochten Schläuchen besteht. Dieses System ist zwischen zwei wasserundurchlässigen Kunststofffolien im Erdreich angeordnet, wobei die Nutzpflanzen durch kreuzförmige Einschnitte in der an der Bodenoberfläche verlegten oberen Kunststofffolie in den Boden eingesetzt werden. Die beiden oben beschriebenen Systeme dienen ausschließlich der Bewässerung der Vegetationsschichten und sind zudem relativ aufwändig aufgebaut.Such underground irrigation systems are already known in many different ways. For example, DE 32 03 523 C2 discloses a device for underground irrigation with a band-shaped, waterproof plastic distributor that is connected to the underside of a water pipe provided with outlet openings. A special design of the distributor is intended to control the distribution of the water emerging from the water pipe into the surrounding soil. Another underground irrigation system is known from DE 196 35 140 A1, in which a textile system is described that consists of a very coarse textile net-like basic structure with integrated, slit or perforated hoses. This system is arranged between two waterproof plastic films in the soil, with the crops being inserted into the soil through cross-shaped incisions in the upper plastic film laid on the soil surface. The two systems described above are used exclusively for irrigating the vegetation layers and are also relatively complex to construct.
Weiter sind aus dem Stand der Technik verschiedene Unterflurbewässerungssysteme bekannt, welche neben der Aufgabe der Bewässerung der Vegetationsschicht auch andere Pflegefunktionen erfüllen sollen.Furthermore, various subsurface irrigation systems are known from the state of the art, which are intended to fulfil other maintenance functions in addition to the task of irrigating the vegetation layer.
Die EP 0 774 894 B1 zeigt beispielsweise ein kapillares Bewässerungssystem für den Wurzelbereich, das ein oder mehrere perforierte Rohre zum Bereitstellen eines Fluids aufweist, die zwischen zwei Lagen Kapillarstoff angeordnet sind, von denen die untere Lage wasserundurchlässig sein sollte. Durch die perforierten Rohre kann dem Wurzelbereich nicht nur Wasser sondern zum Beispiel auch Gas zugeführt werden.EP 0 774 894 B1, for example, shows a capillary irrigation system for the root area, which has one or more perforated pipes for providing a fluid, which are arranged between two layers of capillary material, of which the lower layer should be impermeable to water. The perforated pipes can be used to supply not only water but also gas, for example, to the root area.
Ein weiteres System zur Unterflurbewässerung offenbart zum Beispiel die DE 199 01 323 Al. Bei diesem System wird ein poröser Bewässerungsschlauch im Boden verlegt, durch den der Vegetationsschicht Wasser, Düngemittel und CO2 zugeführten werden kann. Unterhalb dieses Bewässerungsschlauchs wird ein Heizrohr zum zeitgleichen Heizen bzw. Auftauen des Bodens und optional zusätzlich ein Drainagerohr verlegt. Ebenfalls ein System zum unterflurigen Bewässern und Begasen einer Vegetationsschicht ist in der DE 195 04 028 Al beschrieben. In dieser Druckschrift wird ein Ventilschlauch mit Ventilschlitzen, die sich nur unter Druck nach außen öffnen, offenbart, durch die Wasser, Düngemittel oder Warmluft zum Trocknen und Auftauen direkt in den Wurzelbereich der Vegetationsschicht zugeführt werden können.Another system for subsurface irrigation is disclosed, for example, in DE 199 01 323 A1. In this system, a porous irrigation hose is laid in the ground through which water, fertilizer and CO 2 can be supplied to the vegetation layer. A heating pipe for simultaneously heating or thawing the ground and, optionally, an additional drainage pipe are laid beneath this irrigation hose. A system for subsurface irrigation and gassing of a vegetation layer is also described in DE 195 04 028 A1. This publication discloses a valve hose with valve slots that only open outwards under pressure, through which water, fertilizer or warm air can be supplied directly to the root area of the vegetation layer for drying and thawing.
Neben einer Kombination aus Bewässerung und Begasung und/oder Heizung der Vegetationsschicht gibt es auch bereits Systeme, die ein kombiniertes unterfluriges Bewässerungs- und Entwässerungssystem ermöglichen. Neben der Bewässerung von Vegetationsschichten ist eine gute Drainage bzw. Entwässerung besonders wichtig, um überschüssige Wassermengen zum Beispiel aufgrund starker Regenfälle schnell abzuführen, um Staunässe, eine Versauerung des Erdreichs, Bakterienbildung und dergleichen zu vermeiden. So beschreibt zum Beispiel die DE 38 37 033 Al ein System mit mindestens einem in der Vegetationsschicht angeordneten Schlauch mit mehreren auf dem Schlauchmantel verteilten Öffnungen und einem den Schlauch umhüllenden Drainagerohr. Der innenliegende Schlauch dient der Bewässerung und das äußere Drainagerohr der Entwässerung der Vegetationsschicht. Den gleichen grundsätzlichen Aufbau zeigen auch die von Dr. William H. Daniel entwickelten PURR-Wick-Systeme und PAT (Prescription Athletic Turf) - Systeme.In addition to a combination of irrigation and fumigation and/or heating of the vegetation layer, there are also systems that enable a combined subsurface irrigation and drainage system. In addition to the irrigation of vegetation layers, good drainage is particularly important in order to quickly drain away excess water, for example due to heavy rainfall, in order to avoid waterlogging, acidification of the soil, bacterial growth and the like. For example, DE 38 37 033 A1 describes a system with at least one hose arranged in the vegetation layer with several openings distributed over the hose jacket and a drainage pipe surrounding the hose. The inner hose is used for irrigation and the outer drainage pipe for drainage of the vegetation layer. The PURR-Wick systems and PAT (Prescription Athletic Turf) systems developed by Dr. William H. Daniel also have the same basic structure.
Ausgehend von den vorgenannten Unterflurbewässerungssystemen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zur Pflege von Vegetationsschichten vorzusehen, das bei besonders einfachem Aufbau und damit einfacher Montage eine variable und vielseitige Pflege der Vegetationsschicht einschließlich ihrer Bewässerung und Ent-Wässerung gewährleistet.Based on the aforementioned subsurface irrigation systems, it is an object of the present invention to provide a system for the care of vegetation layers which, with a particularly simple structure and thus simple assembly, ensures variable and versatile care of the vegetation layer, including its irrigation and dewatering.
Diese Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a system having the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention are the subject of the subclaims.
Das System zur Pflege von Vegetationsschichten gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen unterirdisch verlegten, für Fluide durchlässigen Membranschlauch oder eine unterirdisch verlegte Anordnung mehrerer solcher Membranschläuche; ein mit dem oder den Membranschläuchen verbundenes Kupplungselement, das einen ersten Anschluss zum Zuführen einer Flüssigkeit unter Druck zu dem oder den Membranschläuchen und einen zweiten Anschluss zum Entfernen von Flüssigkeit und/oder Gasen durch Unterdruck aus dem oder den Membranschläuchen aufweist; und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Kupplungselements, um den oder die Membranschläuche wahlweise mit dem ersten oder dem zweiten Anschluss des Kupplungselements zu verbinden, auf.The system for maintaining vegetation layers according to the present invention comprises an underground membrane tube permeable to fluids or an underground arrangement of several such membrane tubes; a coupling element connected to the membrane tube(s) and having a first connection for supplying a liquid under pressure to the membrane tube(s) and a second connection for removing liquid and/or gases by negative pressure from the membrane tube(s); and a control device for controlling the coupling element in order to selectively connect the membrane tube(s) to the first or the second connection of the coupling element.
Das erfindungsgemäße System ermöglicht im Gegensatz zu den vorbekannten Systemen mit nur einem einzigen Schlauch bzw. Schlauchsystem sowohl ein Bewässern als auch ein Entwässern und/oder Entgasen der Vegetationsschicht, indem dieser SchlauchIn contrast to the previously known systems with only a single hose or hose system, the system according to the invention enables both irrigation and drainage and/or degassing of the vegetation layer by this hose
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wahlweise mit einem Anschluss zur Flüssigkeitszufuhr unter Druck oder mit einem Anschluss zum Entfernen von Flüssigkeit und/oder Gasen durch Unterdruck zu bzw. aus dem Schlauch verbunden werden kann. Der Schlauch ist als Membranschlauch, d.h. poröser Schlauch ausgebildet, der den Durchtritt von Fluiden, wie Wasser oder Gasen, in beiden Durchtrittsrichtungen erlaubt. Im Falle des Anschlusses dieses Membranschlauches an eine Flüssigkeitszufuhr unter Druck wird die Flüssigkeit durch die poröse Wandung des Schlauches in das umgebende Erdreich der Vegetationsschicht gedrückt, während im Falle des Anschlusses an Unterdruck, das im umliegenden Erdreich übermäßig vorhandene Wasser und/oder die beispielsweise in Folge von Staunässe entwickelten Faulgase durch die poröse Wandung des Membranschlauches in den Schlauch gesogen und dann durch das System abtransportiert wird.can be connected to or from the hose either with a connection for supplying liquid under pressure or with a connection for removing liquid and/or gases using negative pressure. The hose is designed as a membrane hose, i.e. a porous hose that allows fluids such as water or gases to pass through in both directions. If this membrane hose is connected to a liquid supply under pressure, the liquid is pressed through the porous wall of the hose into the surrounding soil of the vegetation layer, while if it is connected to negative pressure, the excess water in the surrounding soil and/or the foul gases developed, for example, as a result of waterlogging, are sucked through the porous wall of the membrane hose into the hose and then transported away through the system.
Außerdem erfolgt im Gegensatz zu den vorbekannten Systemen bei dem erfindungsgemäßen Pflegesystem die Bewässerung und die Entwässerung der Vegetationsschicht in einer Ebene. Hierdurch wird vermieden, dass die Drainage in der tieferen Ebene früher oder später insbesondere aufgrund von Verdichtungen in diesem tieferen Schichtbereich in ihrer Funktionsfähigkeit beeinträchtigt wird, was zu einer Versauerung des Erdreichs mit den bekannten negativen Folgeerscheinungen führen würde.Furthermore, in contrast to the previously known systems, the care system according to the invention irrigates and drains the vegetation layer on one level. This prevents the drainage in the deeper level from being impaired in its functionality sooner or later, particularly due to compaction in this deeper layer area, which would lead to acidification of the soil with the known negative consequences.
Das erfindungsgemäße System ist besonders einfach bei bereits bestehenden Sportrasenflächen und dergleichen verlegbar, da die Membranschläuche beispielsweise in entsprechende Frässchlitze in der Vegetationsschicht eingebracht und an die außerhalb der eigentlichen Sportrasenfläche vorgesehenen Kupplungselemente angeschlossen werden können. Die Benutzung der Rasenflächen muss nur sehr kurzzeitig unterbrochen werden.The system according to the invention is particularly easy to install on existing sports turf areas and the like, since the membrane hoses can be inserted into corresponding milling slots in the vegetation layer and connected to the coupling elements provided outside the actual sports turf area. The use of the turf areas only needs to be interrupted for a very short time.
Im Gegensatz zu bekannten Sanierungsverfahren muss bei Verwendung des erfindungsgemäßen Systems zur Sanierung einer Vegetationsschicht wie beispielsweise eines Fußballplatzes auch nicht mehr die gesamte Vegetationsschicht abgetragen und eine neue Vegetationsschicht angelegt werden. Das System kann vielmehr in den bestehenden Fußballplatz eingebracht werden und die Vegetationsschicht kann durch entsprechende mit dem System mögliche Behandlungen von einem anaeroben Zustand in einen aeroben Zustand saniert und regeneriert werden. Neben den Sanierungskosten kann deshalb auch die Nutzungsunterbrechungsdauer deutlich reduziert werden.In contrast to known remediation methods, when using the system according to the invention to remediate a vegetation layer such as a football pitch, the entire vegetation layer no longer has to be removed and a new vegetation layer created. Instead, the system can be installed in the existing football pitch and the vegetation layer can be remediated and regenerated from an anaerobic state to an aerobic state using appropriate treatments that are possible with the system. In addition to the remediation costs, the period of interruption in use can therefore also be significantly reduced.
Gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der zweite Anschluss des Kupplungselements ein Anschluss für eine Unterdruckquelle, so dass in den Membranschläuchen zum Zwecke der Entwässerung oder Entgasung ein Unterdruck erzeugt wird, durch den das Wasser bzw. die Faulgase aus dem umliegenden Erdreich gesaugt wird. Zusätzlich kann das Kupplungselement in diesem Fall einen drittenAccording to a first preferred embodiment of the invention, the second connection of the coupling element is a connection for a vacuum source, so that a vacuum is generated in the membrane tubes for the purpose of dewatering or degassing, by means of which the water or the fermentation gases are sucked out of the surrounding soil. In addition, the coupling element can in this case have a third
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Anschluss für eine Druckluftquelle aufweisen, um die Vegetationsschicht durch die Membranschläuche wahlweise auch belüften zu können. In Kombination mit einer Entgasung der Vegetationsschicht kann die Belüftung so zu einem Gasaustausch in der Vegetationsschicht führen.Have a connection for a compressed air source so that the vegetation layer can optionally be ventilated through the membrane tubes. In combination with degassing of the vegetation layer, the ventilation can lead to a gas exchange in the vegetation layer.
Gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der zweite Anschluss des Kupplungselements ein Anschluss für eine Druckluftquelle. Zusätzlich sind die Membranschläuche mit einem zweiten Kupplungselement verbunden, das einen Anschluss zum Abführen der Druckluft aufweist. Zum Entwässern oder Entgasen der Vegetationsschicht werden die Membranschläuche gleichzeitig mit dem zweiten Anschluss des ersten Kupplungselements und mit dem Anschluss des zweiten Kupplungselements verbunden, so dass Druckluft von dem zweiten Anschluss des ersten Kupplungselements zu dem Anschluss des zweiten Kupplungselements strömt. Aufgrund des geringeren statischen Drucks der durchströmenden Druckluft und des dadurch erzeugten Unterdrucks in den Membranschläuchen bzw. direkt außerhalb der Membranschläuche im umliegenden Erdreich werden Flüssigkeit und/oder Gase aus dem umliegenden Erdreich der Vegetationsschicht angesaugt und mitgerissen.According to a second preferred embodiment of the invention, the second connection of the coupling element is a connection for a compressed air source. In addition, the membrane hoses are connected to a second coupling element, which has a connection for discharging the compressed air. To dewater or degas the vegetation layer, the membrane hoses are simultaneously connected to the second connection of the first coupling element and to the connection of the second coupling element, so that compressed air flows from the second connection of the first coupling element to the connection of the second coupling element. Due to the lower static pressure of the compressed air flowing through and the negative pressure generated thereby in the membrane hoses or directly outside the membrane hoses in the surrounding soil, liquid and/or gases are sucked in from the surrounding soil of the vegetation layer and entrained.
Um bei dieser Ausführungsform wahlweise auch eine Belüftung der Vegetationsschicht zu ermöglichen, kann das zweite Kupplungselement außerdem derart steuerbar sein, dass die Membranschläuche einerseits mit dem zweiten Anschluss des ersten Kupplungselements verbunden, aber andererseits von dem Anschluss des zweiten Kupplungselements abgetrennt sind, so dass die über den zweiten Anschluss des ersten Kupplungselements zugeführte Druckluft über die Membranschläuche in die umliegende Vegetationsschicht austreten muss.In order to optionally also enable ventilation of the vegetation layer in this embodiment, the second coupling element can also be controlled in such a way that the membrane hoses are connected on the one hand to the second connection of the first coupling element, but on the other hand are separated from the connection of the second coupling element, so that the compressed air supplied via the second connection of the first coupling element must exit via the membrane hoses into the surrounding vegetation layer.
Insbesondere bei sehr großflächigen zu pflegenden oder zu sanierenden Vegetationsschichten ist es von Vorteil, die mehreren Membranschläuche in wenigstens zwei Gruppen aufzuteilen und jeder Gruppe von Membranschläuchen ein eigenes Kupplungselement und gegebenenfalls ein eigenes zweites Kupplungselement zuzuordnen. In diesem Fall sind die mehreren Kupplungselemente und zweiten Kupplungselemente jeweils unabhängig voneinander steuerbar. Auf diese Weise kann zum Beispiel eine großflächige Vegetationsschicht in mehrere Sektoren eingeteilt werden, die unabhängig voneinander gepflegt und saniert werden können.Particularly in the case of very large vegetation layers that need to be maintained or restored, it is advantageous to divide the multiple membrane hoses into at least two groups and to assign each group of membrane hoses its own coupling element and, if necessary, its own second coupling element. In this case, the multiple coupling elements and second coupling elements can each be controlled independently of one another. In this way, for example, a large vegetation layer can be divided into several sectors that can be maintained and restored independently of one another.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Steuereinrichtung, das oder die Kupplungselemente sowie gegebenenfalls die zweiten Kupplungselemente in einem gemeinsamen Steuerblock angeordnet. Dieser Steuerblock kann zudem eine EinrichtungIn a preferred embodiment of the invention, the control device, the coupling element(s) and optionally the second coupling elements are arranged in a common control block. This control block can also contain a device
zur Datenfernübertragung aufweisen und eine vollautomatische Steuerung des gesamten Systems durchführen. Zum Erzeugen des Unterdrucks oder des Überdrucks enthält der Steuerblock zum Beispiel ein Radialgebläse.for remote data transmission and carry out fully automatic control of the entire system. To generate the negative pressure or positive pressure, the control block contains, for example, a radial fan.
Ferner ist es von Vorteil, wenn dem Anschluss zum Anlegen eines Unterdrucks bzw. dem Anschluss zum Abführen eines Überdrucks ein Wasserabscheider zugeordnet ist, um die über die Membranschläuche und Versorgungsschläuche angesaugten Flüssigkeiten von den Gasen zu trennen.Furthermore, it is advantageous if a water separator is assigned to the connection for applying a negative pressure or the connection for discharging an overpressure in order to separate the liquids sucked in via the membrane hoses and supply hoses from the gases.
Über den ersten Anschluss des Kupplungselements können der Vegetationsschicht vorteilhafterweise mit der unter "Druck zugeführten Flüssigkeit, insbesondere Wasser, auch zusätzliche Wirkstoffe zur Düngung, Schädlingsbekämpfung, Unkrautbekämpfung, Krankheitsbekämpfung und dergleichen Pflege zugeführt werden.Via the first connection of the coupling element, additional active substances for fertilization, pest control, weed control, disease control and similar care can advantageously be supplied to the vegetation layer with the liquid supplied under pressure, in particular water.
Die über den entsprechenden Anschluss des Kupplungselements zugeführte Druckluft kann vorzugsweise auch zum Freiblasen der porösen Wandung der Membranschläuche verwendet werden, um ein Verstopfen der Membranschläuche dauerhaft zu verhindern. Außerdem kann die Druckluft bevorzugt auch in pulsierender Form zuführbar sein, um eine Vibration der Membranschläuche zu bewirken, durch die eine Lockerung des Erdreichs der Vegetationsschicht erzielt werden kann.The compressed air supplied via the corresponding connection of the coupling element can preferably also be used to blow the porous walls of the membrane hoses free in order to permanently prevent the membrane hoses from becoming blocked. In addition, the compressed air can preferably also be supplied in a pulsating form in order to cause the membrane hoses to vibrate, which can loosen the soil of the vegetation layer.
Ferner kann über den entsprechenden Anschluss des Kupplungselements die Druckluft auch als erwärmte Luft zugeführt werden, um eine Beheizung der Vegetationsschicht zu bewirken.
25Furthermore, the compressed air can also be supplied as heated air via the corresponding connection of the coupling element in order to heat the vegetation layer.
25
Die in dem erfindungsgemäßen System eingesetzten Membranschläuche bestehen vorzugsweise aus einem chemisch und physikalisch widerstandsfähigen Kunststoff- oder Kautschukmaterial, beispielsweise werden sie aus einem Altreifengranulat gefertigt.The membrane hoses used in the system according to the invention preferably consist of a chemically and physically resistant plastic or rubber material, for example they are made from old tire granulate.
Das System gemäß der vorliegenden Erfindung eignet sich besonders zur Pflege von Golfplätzen oder Fußballplätzen und dergleichen Sportrasenflächen. Die Erfindung ist aber ebenso im Bereich der Land- und Forstwirtschaft sowie des Plantagenanbaus einsetzbar. Ein weiteres mögliches Einsatzgebiet sind Kompostieranlagen, wobei durch Verwendung des erfindungsgemäßen Systems ein regelmäßiges Umschichten der Kompostiermasse entfallen kann. Außerdem kann das System auch vorteilhaft für Flachdachbegrünungen verwendet werden.The system according to the present invention is particularly suitable for the maintenance of golf courses or football pitches and similar sports lawns. However, the invention can also be used in the field of agriculture and forestry as well as plantation cultivation. Another possible area of application is composting plants, whereby the use of the system according to the invention means that regular shifting of the compost mass can be dispensed with. In addition, the system can also be used advantageously for flat roof greening.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen der zu pflegenden oder zu sanierenden Vegetationsschicht und dem Untergrund eine flüssigkeitsundurchlässige Trennvorrichtung vorgesehen. Diese Trennvorrichtung, zum Beispiel in Form einer Folie oder eines Profilblechs, verhindert, dass zum Beispiel über das System in die Vegetationsschicht eingebrachte Mittel zur Schädlings- oder Unkrautbekämpfung in das Grundwasser gelangen können.In a further embodiment of the invention, a liquid-impermeable separating device is provided between the vegetation layer to be maintained or rehabilitated and the subsoil. This separating device, for example in the form of a film or a profiled sheet, prevents pest or weed control agents introduced into the vegetation layer via the system from reaching the groundwater.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:The invention is explained in more detail below using preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Systems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; undFig. 1 is a schematic representation of a system according to a first embodiment of the present invention; and
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Systems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.Fig. 2 is a schematic representation of a system according to a second embodiment of the present invention.
Zunächst Bezug nehmend auf Fig. 1, weist das System zur Pflege einer Vegetationsschicht 1 gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Membranschläuchen 2 auf, die etwa parallel unterirdisch in der Vegetationsschicht 1 verlegt sind. Die Membranschlauche 2 sind mit einem Versorgungsschlauch 3 verbunden, über den sie an das Kupplungselement 4 angeschlossen sind. Da der Versorgungsschlauch 3 üblicherweise einen größeren Durchmesser als die Membranschläuche 2 aufweist und deshalb eine aufwändigere Montage bedingt, wird der Versorgungsschlauch 3 vorzugsweise außerhalb der eigentlichen Nutzfläche der Vegetationsschicht 1 verlegt.Referring first to Fig. 1, the system for maintaining a vegetation layer 1 according to the present invention comprises a plurality of membrane hoses 2 which are laid approximately parallel underground in the vegetation layer 1. The membrane hoses 2 are connected to a supply hose 3, via which they are connected to the coupling element 4. Since the supply hose 3 usually has a larger diameter than the membrane hoses 2 and therefore requires more complex assembly, the supply hose 3 is preferably laid outside the actual usable area of the vegetation layer 1.
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung selbstverständlich nicht auf die in Fig. 1 gezeigte Anordnung und Anzahl von Membranschläuchen 2 und Versorgungsschlauch 3 beschränkt ist. Vielmehr kann der oder können die Versorgungsschläuche 3 auch um die Vegetationsschicht 1 herum verlegt werden, und die von den Versorgungsschläuchen 3 ausgehenden Membranschläuche 2 ragen gleichmäßig verteilt nach innen in die Vegetationsschicht. In Ausnahmefällen kann auch auf einen Versorgungsschlauch verzichtet und die Membranschläuche beispielsweise über einen geeigneten Verteiler direkt an das Kupplungselement 4 angeschlossen werden. Ebenso können natürlich nicht nur rechteckige, sondern auch runde oder beliebig anders geformte Vegetationsschichten mit dem erfmdungsgemäßen System ausgerüstet werden.It should be noted at this point that the present invention is of course not limited to the arrangement and number of membrane hoses 2 and supply hoses 3 shown in Fig. 1. Rather, the supply hose(s) 3 can also be laid around the vegetation layer 1, and the membrane hoses 2 extending from the supply hoses 3 extend evenly distributed inwards into the vegetation layer. In exceptional cases, a supply hose can also be dispensed with and the membrane hoses can be connected directly to the coupling element 4, for example via a suitable distributor. Likewise, not only rectangular, but also round or any other shaped vegetation layers can of course be equipped with the system according to the invention.
Weiterhin kann es insbesondere bei großflächigen Vegetationsschichten von Vorteil sein, die Vegetationsschicht in mehrere Sektoren einzuteilen, die unabhängig voneinanderFurthermore, it can be advantageous, especially in the case of large-scale vegetation layers, to divide the vegetation layer into several sectors that can be used independently of each other.
gepflegt oder saniert werden können. Dies geschieht dadurch, dass die mehreren Membranschläuche 2 und gegebenenfalls mehreren Versorgungsschläuche 3 in mehrere Gruppen eingeteilt werden, und dass jeder solchen Gruppe ein eigenes Kupplungselement 4 zugeordnet wird, wobei die verschiedenen Kupplungselemente der einzelnen Gruppen dann unabhängig voneinander steuerbar sind.can be maintained or repaired. This is done by dividing the multiple membrane hoses 2 and possibly multiple supply hoses 3 into multiple groups and by assigning each such group its own coupling element 4, whereby the various coupling elements of the individual groups can then be controlled independently of one another.
Weiter wird daraufhingewiesen, dass das System der vorliegenden Erfindung prinzipiell bei jeder Art von Vegetationsschicht eingesetzt werden kann. Als besonders vorteilhaft hat sich allerdings der Einsatz bei Rasenflächen und Sportrasenflächen erwiesen, die im allgemeinen stark beansprucht werden und deshalb einer aufwändigeren Pflege bedürfen. Beispiele von besonders bevorzugten Anwendungen sind Golfplatzgrüns und Abschläge von Golfplätzen, sowie Fußballfelder und dergleichen. Außerdem kann das erfindungsgemäße System auch bei Flachdachbegrünungen eingesetzt werden.It is also pointed out that the system of the present invention can in principle be used on any type of vegetation layer. However, it has proven particularly advantageous to use it on lawns and sports lawns, which are generally subject to heavy use and therefore require more complex maintenance. Examples of particularly preferred applications are golf course greens and tees on golf courses, as well as soccer fields and the like. In addition, the system according to the invention can also be used on flat roof greens.
Ferner hat man festgestellt, dass das System auch in Kompostieranlagen eingesetzt werden kann. Durch ein entsprechendes belüften und Entlüften der Kompostiermasse zur Regulierung deren Gashaushaltes und Temperatur kann ein regelmäßiges Umschichten der Kompostiermasse, wie dies in herkömmlichen Kompostieranlagen üblich ist, entfallen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff der Vegetationsschicht deshalb auch ausdrücklich eine Kompostiermasse verstanden.It has also been found that the system can also be used in composting plants. By aerating and deaerating the composting mass to regulate its gas balance and temperature, regular re-layering of the composting mass, as is usual in conventional composting plants, can be eliminated. In the context of the present invention, the term vegetation layer is therefore also expressly understood to mean composting mass.
Das System der vorliegenden Erfindung eignet sich jedoch nicht nur zur Neuanlage von Sportrasenflächen und dergleichen Vegetationsschichten. Während herkömmlicherweise zur Sanierung von Grünflächen die Vegetationsschichten komplett ausgetauscht werden müssen, ist es mit Hilfe des Systems möglich, das Schlauchsystem in bestehende Vegetationsschichten zum Beispiel über Frässchlitze einzubringen und das biologische Gleichgewicht (pH-Wert, etc.) der Vegetationsschicht durch eine entsprechende Behandlung der Vegetationsschicht über die verlegten Schläuche in der unten beschriebenen Art und Weise wiederherzustellen. Die Nutzungsunterbrechung der Sportrasenflächen kann daher wesentlich verkürzt werden; neben der deutlichen Senkung der eigentlichen Sanierungskosten ein weiterer wirtschaftlicher Vorteil des Systems der Erfindung.However, the system of the present invention is not only suitable for the creation of new sports turf areas and similar vegetation layers. While traditionally the vegetation layers have to be completely replaced to renovate green areas, the system makes it possible to introduce the hose system into existing vegetation layers, for example via milling slots, and to restore the biological balance (pH value, etc.) of the vegetation layer by appropriately treating the vegetation layer via the laid hoses in the manner described below. The interruption in use of the sports turf areas can therefore be significantly reduced; in addition to the significant reduction in the actual renovation costs, this is another economic advantage of the system of the invention.
Das Kupplungselement 4 weist in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel drei Anschlüsse 5-7 auf. Über einen ersten Anschluss 5 kann dem Versorgungsschlauch 3 und den Membranschläuchen 2 unter Druck eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, zugeführt werden. Die unter Druck in die Membranschläuche 2 gepumpte Flüssigkeit tritt durch die poröse Wandung der Membranschläuche 2 in das umliegende Erdreich der Vegetationsschicht 1 aus und gelangt so direkt in den Wurzelbereich. Der Flüssigkeit können in anThe coupling element 4 has three connections 5-7 in the embodiment shown in Fig. 1. A liquid, in particular water, can be supplied to the supply hose 3 and the membrane hoses 2 under pressure via a first connection 5. The liquid pumped into the membrane hoses 2 under pressure exits through the porous wall of the membrane hoses 2 into the surrounding soil of the vegetation layer 1 and thus reaches the root area directly. The liquid can be
sich bekannter Weise zusätzliche Wirkstoffe zur Pflege der Vegetationsschicht 1 beigemengt werden, wie beispielsweise Düngemittel, Schädlingsbekämpfungsmittel, Unkrautvernichtungsmittel, Krankheitsbekämpfungsmittel und dergleichen.In a known manner, additional active substances for the care of the vegetation layer 1 can be added, such as fertilizers, pesticides, weed killers, disease control agents and the like.
Über einen zweiten Anschluss 6 des Kupplungselements 4 sind der Versorgungsschlauch 3 und die Membranschläuche 2 an Unterdruck anschließbar. Durch den Unterdruck werden die Schläuche 2, 3 zunächst entleert, so dass sich auch in den Schläuchen 2 und 3 ein entsprechender Unterdruck aufbaut. Durch diesen Unterdruck im Schlauchinneren dringen Flüssigkeiten und/oder Gase aus dem umliegenden Erdreich durch die poröse Wandung der Membranschläuche 2 ein und werden abgesaugt. Auf diese Weise kann bei Bedarf die Vegetationsschicht 1 zum Beispiel nach starken Regenfällen entwässert werden, um Staunässe zu vermeiden und die Rasenfläche schneller wieder benutzbar zu machen. Es ist außerdem möglich, zum Beispiel in sehr warmen Gebieten, die Feuchtigkeit enthaltende Luft in den Morgenstunden über einen Unterdruck in den Membranschläuchen in diese einzusaugen, wo sie aufgrund des Temperaturunterschiedes kondensiert. Zu einem späteren Zeitpunkt kann das durch die Kondensation gesammelte Wasser wieder an die Vegetationsschicht abgegeben werden, was zu einer weiteren Einsparung des Wasserverbrauchs führt. Durch das Entgasen können insbesondere Faulgase aus der Vegetationsschicht entfernt werden, so dass die Entwicklung eines übersäuerten Erdreichs mit allen bekannten negativen Folgeerscheinungen bereits frühzeitig verhindert werden kann.The supply hose 3 and the membrane hoses 2 can be connected to a negative pressure via a second connection 6 on the coupling element 4. The negative pressure initially empties the hoses 2, 3, so that a corresponding negative pressure also builds up in the hoses 2 and 3. This negative pressure inside the hose causes liquids and/or gases from the surrounding soil to penetrate through the porous walls of the membrane hoses 2 and be sucked away. In this way, the vegetation layer 1 can be drained if necessary, for example after heavy rainfall, in order to avoid waterlogging and to make the lawn usable again more quickly. It is also possible, for example in very warm areas, to suck the moisture-containing air into the membrane hoses in the morning hours via a negative pressure, where it condenses due to the temperature difference. At a later point in time, the water collected by condensation can be released back into the vegetation layer, which leads to further savings in water consumption. Degassing can remove foul gases in particular from the vegetation layer, so that the development of over-acidified soil with all of its known negative consequences can be prevented at an early stage.
Das Kupplungselement 4 enthält weiter einen dritten Anschluss 7, über den Druckluft angeschlossen werden kann. Diese Druckluft wird über das Kupplungselement 4 in die Schläuche 2, 3 gepumpt und kann beispielsweise dazu verwendet werden, um die Poren der porösen Wandung der Membranschläuche 2 gelegentlich freizublasen, um eine Verstopfung durch das umliegende Erdreich zu verhindern und damit ihre Funktionalität zu gewährleisten. Ferner kann die Vegetationsschicht 1 mittels dieser Druckluft belüftet und die Wurzeln und Pflanzen der Vegetationsschicht 1 mit O2 und CO2 versorgt werden.The coupling element 4 also contains a third connection 7, via which compressed air can be connected. This compressed air is pumped into the hoses 2, 3 via the coupling element 4 and can be used, for example, to occasionally blow the pores of the porous wall of the membrane hoses 2 free in order to prevent blockage by the surrounding soil and thus ensure their functionality. Furthermore, the vegetation layer 1 can be ventilated using this compressed air and the roots and plants of the vegetation layer 1 can be supplied with O 2 and CO 2 .
Zusammen mit einem wechselweisen Entgasen der Vegetationsschicht kann so ein Gasaustausch durchgeführt werden. Wird die Druckluft als Warmluft zugeführt, dient dies dem Heizen der Vegetationsschicht, um ein schnelleres Trocknen oder Auftauen einer gefrorenen Rasenfläche zu ermöglichen. Das Zuführen warmer Luft anstelle von warmem Wasser zeigt einen besseren Wirkungsgrad, das Zufuhren von warmem Wasser zum beheizen der Vegetationsschicht ist aber natürlich ebenso möglich.Together with an alternating degassing of the vegetation layer, a gas exchange can be carried out in this way. If the compressed air is supplied as warm air, this serves to heat the vegetation layer in order to enable a frozen lawn to dry or thaw more quickly. Supplying warm air instead of warm water is more efficient, but supplying warm water to heat the vegetation layer is of course also possible.
Eine weitere Möglichkeit der Verwendung des Druckluftanschlusses 7 besteht darin, die Schläuche 2, 3 pulsierend mit Druckluft von höherem Druck zu versorgen. DieseAnother possibility of using the compressed air connection 7 is to supply the hoses 2, 3 with compressed air of higher pressure in a pulsating manner. This
pulsierende Druckluft bewirkt ein Vibrieren insbesondere der kleineren Membranschläuche 2, durch das eine zusätzliche Auflockerung des umliegenden Erdreichs erzielt werden kann.Pulsating compressed air causes vibration, particularly of the smaller membrane hoses 2, which can further loosen the surrounding soil.
Der Versorgungsschlauch 3 und damit die Membranschläuche 2 werden über das Kupplungselement 4 je nach Bedarf zum Beispiel mittels geeigneter Ventile, wie beispielsweise elektromagnetische oder über Druckluft betätigte Ventile, wahlweise an einen der drei Anschlüsse 5-7 angeschlossen. Diese Ventile des Kupplungselements 4 werden von einer Steuereinrichtung 8 in entsprechender Weise angesteuert. Die Steuereinrichtung 8 weist einen Speicher auf, in dem der Benutzer die von ihm gewünschten Pflegebedingungen und Pflegezyklen der Vegetationsschicht 1 speichern kann, so dass die Pflege automatisch erfolgt. Außerdem kann der Benutzer natürlich jederzeit der Steuereinrichtung 8 manuell Steuerbefehle eingeben, um die Funktion des Kupplungselement 4 unmittelbar und/oder kurzfristig zu beeinflussen oder die gespeicherten Werte zu ändern.The supply hose 3 and thus the membrane hoses 2 are connected via the coupling element 4 to one of the three connections 5-7 as required, for example by means of suitable valves such as electromagnetic or compressed air-operated valves. These valves of the coupling element 4 are controlled accordingly by a control device 8. The control device 8 has a memory in which the user can save the desired care conditions and care cycles of the vegetation layer 1 so that care is carried out automatically. In addition, the user can of course manually enter control commands into the control device 8 at any time in order to influence the function of the coupling element 4 immediately and/or at short notice or to change the stored values.
Zusätzlich ist es von Vorteil, wenn die Steuereinrichtung 8 mit verschiedenen Sensoren 9 verbunden ist, welche für die Pflege der Vegetationsschicht 1 wichtige Umgebungsbedingungen erfassen, und die Pflege der Vegetationsschicht durch das erfindungsgemäße System auf diese aktuellen Umgebungsbedingungen abgestimmt werden kann. Solche Umgebungsbedingungen sind beispielsweise die Temperatur T und die Feuchtigkeit &phgr; sowohl der Luft als auch des Erdreichs sowie der pH-Wert des Erdreichs. Weitere Hinweise auf den Zustand der Vegetationsschicht lassen sich insbesondere auch aus den Bestandteilen in der über die Membranschläuche 2 abgesaugten Luft enthalten, weshalb ein entsprechender Sensor in dem zweiten Anschluss 6 von Vorteil ist.In addition, it is advantageous if the control device 8 is connected to various sensors 9, which record environmental conditions that are important for the care of the vegetation layer 1, and the care of the vegetation layer by the system according to the invention can be adapted to these current environmental conditions. Such environmental conditions are, for example, the temperature T and the humidity φ of both the air and the soil, as well as the pH value of the soil. Further information on the condition of the vegetation layer can be obtained in particular from the components in the air sucked out via the membrane tubes 2, which is why a corresponding sensor in the second connection 6 is advantageous.
Die Steuereinrichtung 8, das Kupplungselement 4 und die Sensoren 9 sind vorzugsweise in einem gemeinsamen Steuerblock (nicht dargestellt) untergebracht. Ein solcher Steuerblock erlaubt eine einfache Installation und Unterhaltung des erfindungsgemäßen Systems. Der Steuerblock kann vorzugsweise das System vollautomatisch steuern. Ferner kann der Steuerblock eine Einrichtung zur Datenfernübertragung aufweisen, so dass eine Änderung der Steuerung nicht notwendigerweise vor Ort erfolgen muss.The control device 8, the coupling element 4 and the sensors 9 are preferably housed in a common control block (not shown). Such a control block allows easy installation and maintenance of the system according to the invention. The control block can preferably control the system fully automatically. Furthermore, the control block can have a device for remote data transmission, so that a change in the control does not necessarily have to be made on site.
Zur Erzeugung des Unterdrucks und des Überdrucks enthält der Steuerblock ferner ein Radialgebläse. Weiter enthält der Steuerblock vorzugsweise einen Wasserabscheider (nicht dargestellt), welcher dem zweiten Anschluss 6 zugeordnet ist. Hierdurch können die über die Membranschläuche 2 bei Anschluss des Unterdrucks abgesaugten Flüssigkeit von den Gasen getrennt werden; und mittels des entsprechendes Sensors können dann dieTo generate the negative pressure and the positive pressure, the control block also contains a radial fan. Furthermore, the control block preferably contains a water separator (not shown), which is assigned to the second connection 6. This allows the liquid sucked out via the membrane hoses 2 when the negative pressure is connected to be separated from the gases; and by means of the corresponding sensor, the
Bestandteile der Gase untersucht und analysiert werden, um einen Hinweis auf den Zustand der Vegetationsschicht zu erhalten.Components of the gases are examined and analyzed to obtain an indication of the condition of the vegetation layer.
Die Membranschläuche 2 sind für Fluide wie Flüssigkeiten und Gase in beiden Durchtrittsrichtungen durchlässig und bestehen vorzugsweise aus einem chemisch und physikalisch widerstandsfähigen Kunststoff- oder Kautschukmaterial. Um eine lange Haltbarkeit des verlegten Pflegesystems ohne Instandsetzungsmaßnahmen zu gewährleisten, sollten die Membranschläuche insbesondere frostsicher, bruchsicher, resistent gegen der Flüssigkeit beigefügte Pflegewirkstoffe, druckfest, usw. sein. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Membranschläuche 2 aus einem Altreifengranulat mittels eines geeigneten Extrusionsverfahrens gefertigt.The membrane hoses 2 are permeable to fluids such as liquids and gases in both directions of passage and are preferably made of a chemically and physically resistant plastic or rubber material. In order to ensure a long service life of the installed care system without repair measures, the membrane hoses should in particular be frost-proof, shatter-proof, resistant to care agents added to the liquid, pressure-resistant, etc. In a preferred embodiment, the membrane hoses 2 are made from old tire granulate using a suitable extrusion process.
Die Porosität der Wandung dieser Membranschläuche 2 wird je nach Anwendungszweck über das Herstellverfahren und die Wandstärke reguliert. Die Membranschläuche 2 können außerdem je nach Bodenbeschaffenheit sowohl innerhalb einer üblichen Drainageschicht oder auch unmittelbar im Erdreich verlegt werden.The porosity of the wall of these membrane hoses 2 is regulated by the manufacturing process and the wall thickness depending on the application. The membrane hoses 2 can also be laid either within a conventional drainage layer or directly in the ground, depending on the soil conditions.
Zusätzlich kann unterhalb der Anordnung der Membranschläuche 2 auch noch eine wasserundurchlässige Trennvorrichtung (nicht dargestellt), zum Beispiel in Form einer Folie oder eines Profilblechs angeordnet werden, auf der zunächst die Membranschläuche 2 und dann eine beispielsweise 10 bis 15 cm starke Vegetationsschicht aufgebracht werden, um ein Versickern von Wasser im Erdboden zu verhindern. Hierdurch kann vorteilhafterweise verhindert werden, dass über das System in die Vegetationsschicht eingebrachte Schädlingsbekämpfungs- oder Unkrautvernichtungsmittel in das Grundwasser gelangen. Diese Konstruktion mit Trennvorrichtung ist auch bei Flachdachbegrünungen vorteilhaft einsetzbar.In addition, a water-impermeable separating device (not shown), for example in the form of a film or a profiled sheet, can be arranged below the arrangement of the membrane tubes 2, onto which the membrane tubes 2 and then a layer of vegetation, for example 10 to 15 cm thick, are applied in order to prevent water from seeping into the ground. This can advantageously prevent pesticides or weed killers introduced into the vegetation layer via the system from reaching the groundwater. This construction with a separating device can also be used advantageously for flat roof greening.
Überschüssiges Wasser wird durch das System wie oben beschrieben abgesaugt und kann möglicherweise sogar wieder in das System zur Bewässerung der Vegetationsschicht 1 zurückgeführt werden. Hierdurch wird wenigstens zum Teil ein Wasserkreislauf aufgebaut, der den Wasserverbrauch noch weiter absenken kann.Excess water is drained through the system as described above and can possibly even be returned to the system for irrigation of vegetation layer 1. This creates at least part of a water cycle that can reduce water consumption even further.
Anhand von Fig. 2 wird nun ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfmdungsgemäßen Systems zur Pflege von Vegetationsschichten erläutert. Gleiche Komponenten des Systems sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel von Fig. 1 gekennzeichnet.A second preferred embodiment of a system according to the invention for maintaining vegetation layers is now explained with reference to Fig. 2. The same components of the system are identified with the same reference numerals as in the first embodiment of Fig. 1.
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Das System besteht wiederum aus einer Vielzahl von Membranschläuchen 2 der oben beschriebenen Art, die unterirdisch in einer Vegetationsschicht 1 verlegt sind. Die Membranschläuche 2 sind über einen größeren Versorgungsschlauch 3, der vorzugsweise außerhalb der eigentlichen Nutzfläche der Vegetationsschicht verlegt ist, mit einem Kupplungselement 14 verbunden. Anzahl und Anordnung der Schläuche 2, 3 sind wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ohne Einschränkungen nahezu beliebig wählbar.The system in turn consists of a large number of membrane hoses 2 of the type described above, which are laid underground in a vegetation layer 1. The membrane hoses 2 are connected to a coupling element 14 via a larger supply hose 3, which is preferably laid outside the actual usable area of the vegetation layer. The number and arrangement of the hoses 2, 3 can be selected almost arbitrarily without restrictions, as in the embodiment shown in Fig. 1.
Das Kupplungselement 14 weist wiederum einen ersten Anschluss 15 auf, welcher der Bewässerung der Vegetationsschicht 1 dient. Hierzu wird den Schläuchen 2, 3 über den ersten Anschluss 15 des Kupplungselements 14 unter Druck eine Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser, zugeführt, welche durch die poröse Wandung der Membranschläuche 2 in das umliegende Erdreich im Wurzelbereich der Vegetationsschicht 1 austritt. Die Flüssigkeit kann auch hier wieder mit geeigneten Pflegemitteln für die Vegetationsschicht 1 versetzt werden.The coupling element 14 in turn has a first connection 15, which serves to irrigate the vegetation layer 1. For this purpose, a liquid, such as water, is supplied to the hoses 2, 3 under pressure via the first connection 15 of the coupling element 14, which escapes through the porous wall of the membrane hoses 2 into the surrounding soil in the root area of the vegetation layer 1. The liquid can also be mixed here with suitable care products for the vegetation layer 1.
Ein zweiter Anschluss 16 des Kupplungselements 14 dient der Entwässerung und/oder dem Entgasen der Vegetationsschicht, indem Flüssigkeiten und/oder Gase aus dem umliegenden Erdreich durch die poröse Wandung der Membranschläuche 2 angesaugt und abtransportiert werden. Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 wird dieser zweite Anschluss 16 aber nicht mit Unterdruck sondern mit Druckluft verbunden. Zusätzlich weist das System ein zweites Kupplungselement 17 am anderen Ende des Versorgungsschlauches 3 auf, welches mit einem Anschluss 19 versehen ist.A second connection 16 of the coupling element 14 is used for dewatering and/or degassing the vegetation layer by sucking in and transporting away liquids and/or gases from the surrounding soil through the porous wall of the membrane hoses 2. In contrast to the embodiment of Fig. 1, this second connection 16 is not connected to negative pressure but to compressed air. In addition, the system has a second coupling element 17 at the other end of the supply hose 3, which is provided with a connection 19.
Um die Vegetationsschicht 1 zu entwässern, werden das Kupplungselement 14 und das zweite Kupplungselement 17 durch die Steuereinrichtung 18 des Systems derart gesteuert, dass der Versorgungsschlauch 3 einerseits über das Kupplungselement 14 mit dem zweiten Druckluftanschluss 16 und andererseits über das zweite Kupplungselement 17 mit dessen Anschluss 19 verbunden wird. Auf diese Weise strömt Druckluft durch den Versorgungsschlauch 3 von dem Anschluss 16 des Kupplungselements 14 zu dem Anschluss 19 des zweiten Kupplungselements 17. Aufgrund der hohen Strömungsgeschwindigkeit der Druckluft im Versorgungsschlauch 3 entsteht ein geringerer statischer Druck, durch den in den angrenzenden Membranschläuchen 2 ein Unterdruck erzeugt wird, welcher die Flüssigkeiten und/oder Gase aus dem umliegenden Erdreich durch die poröse Wandung der Membranschläuche 2 ins Schlauchinnere saugt, von wo sie durch den Druckluftstrom im Versorgungsschlauch 3 mitgerissen und abtransportiert werden.In order to dewater the vegetation layer 1, the coupling element 14 and the second coupling element 17 are controlled by the control device 18 of the system in such a way that the supply hose 3 is connected on the one hand via the coupling element 14 to the second compressed air connection 16 and on the other hand via the second coupling element 17 to its connection 19. In this way, compressed air flows through the supply hose 3 from the connection 16 of the coupling element 14 to the connection 19 of the second coupling element 17. Due to the high flow velocity of the compressed air in the supply hose 3, a lower static pressure is created, which creates a negative pressure in the adjacent membrane hoses 2, which sucks the liquids and/or gases from the surrounding soil through the porous wall of the membrane hoses 2 into the interior of the hose, from where they are entrained and transported away by the compressed air flow in the supply hose 3.
Alternativ zu dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht auch die Möglichkeit, einen zweiten Versorgungsschlauch 3' vorzusehen, der an die in Fig. 2 linken Enden der Membranschläuche 2 angekoppelt ist. Das zweite Kupplungselement 17 wird dann nicht am anderen Ende des ersten Versorgungsschlauchs 3 sondern am zweiten Versorgungsschlauch 3' angeschlossen, so dass die über das Kupplungselement 14 eingeleitete Druckluft auch durch die Membranschläuche 2 strömt und dort aufgrund des geringeren statischen Drucks Flüssigkeit und/oder Gase aus dem umliegenden Erdreich ins Schlauchinnere saugt und direkt mitreißt.As an alternative to the embodiment shown in Fig. 2, it is also possible to provide a second supply hose 3', which is coupled to the left ends of the membrane hoses 2 in Fig. 2. The second coupling element 17 is then not connected to the other end of the first supply hose 3 but to the second supply hose 3', so that the compressed air introduced via the coupling element 14 also flows through the membrane hoses 2 and, due to the lower static pressure, sucks liquid and/or gases from the surrounding soil into the interior of the hose and directly entrains them.
Analog zu dem System des ersten Ausführungsbeispiel können auch bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel die Funktionen Freiblasen der Poren der Membranschläuche 2, Belüften der Vegetationsschicht, Heizen und Lockern der Vegetationsschicht durch vibrierende Membranschläuche 2 realisiert werden. Außerdem ist das zweite Kupplungselement 17 zum Zwecke der Entwässerung und/oder Entgasung der Vegetationsschicht 1 durch die Steuereinrichtung 18 immer so angesteuert, dass der Versorgungsschlauch vom Anschluss 19 abgetrennt ist, d.h. der Versorgungsschlauch 3 ist an diesem Ende geschlossen.Analogous to the system of the first embodiment, the functions of blowing out the pores of the membrane tubes 2, ventilating the vegetation layer, heating and loosening the vegetation layer by vibrating membrane tubes 2 can also be implemented in the embodiment shown in Fig. 2. In addition, the second coupling element 17 for the purpose of dewatering and/or degassing the vegetation layer 1 is always controlled by the control device 18 in such a way that the supply hose is separated from the connection 19, i.e. the supply hose 3 is closed at this end.
Zum Bewässern der Vegetationsschicht 1 wird der Versorgungsschlauch 3 mit dem ersten Anschluss 15 des Kupplungselements 14 verbunden. Zum Belüften, Freiblasen, Heizen und Vibrieren wird der Versorgungsschlauch 3 mit dem zweiten Druckluftanschluss 16 des Kupplungselements 14 verbunden; ein weiterer Anschluss wie bei dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ist hier nicht erforderlich.To water the vegetation layer 1, the supply hose 3 is connected to the first connection 15 of the coupling element 14. To ventilate, blow out, heat and vibrate, the supply hose 3 is connected to the second compressed air connection 16 of the coupling element 14; a further connection as in the first embodiment described above is not required here.
Selbstverständlich können auch bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel die Steuereinrichtung 18, die Kupplungselemente 14, die zweiten Kupplungselemente 17 und die Sensoren in einem vollautomatischen Steuerblock integriert sein.Of course, in the embodiment shown in Fig. 2, the control device 18, the coupling elements 14, the second coupling elements 17 and the sensors can also be integrated in a fully automatic control block.
Mit den Systemen zur Pflege von Vegetationsschichten gemäß der vorliegenden Erfindung ist auf einfache Weise sowohl ein Bewässern als auch ein Entwässern der Vegetationsschicht möglich. Da hierzu nur ein einziger Schlauch in Form des Membranschlauchs und nicht, wie bei den herkömmlichen Systemen, eine Kombination mehrerer übereinander oder ineinander verlegter Schläuche verwendet wird, ist die Herstellung und das Verlegen des erfindungsgemäßen Systems wesentlich vereinfacht. Das System kann zudem problemlos in bereits bestehende Nutzfläche eingearbeitet und an bereits bestehende Wasser- und/oder Druckluftanschlüsse angeschlossen werden, ohne dass größere Umbaumaßnahmen erforderlich wären.The systems for maintaining vegetation layers according to the present invention make it easy to both water and drain the vegetation layer. Since only a single hose in the form of the membrane hose is used for this purpose and not, as in conventional systems, a combination of several hoses laid one above the other or inside the other, the manufacture and installation of the system according to the invention is considerably simplified. The system can also be easily incorporated into existing usable space and connected to existing water and/or compressed air connections without major reconstruction work being necessary.
Das System der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine Unterflurberegnung mit den zahlreichen bereits eingangs diskutierten Vorteilen gegenüber einer Überkopfberegnung. Außerdem wird eine zuverlässige Entwässerung der Vegetationsschicht bereitgestellt, die für eine qualitativ hochwertige und gesunde Vegetationsschicht ebenso wichtig ist wie die Bewässerung. Neben diesen beiden Grundfunktionen kann das erfindungsgemäße System, wie oben beschrieben, um einige weitere vorteilhafte Funktionen ergänzt werden, um die Pflege der Vegetationsschicht weiter zu verbessern und zu automatisieren. Die gesamte Pflege der Vegetationsschicht geschieht unterirdisch im Wurzelbereich, so dass die Benutzung der Vegetationsschichten hierzu im allgemeinen nicht unterbrochen werden müssen.The system of the present invention enables subsurface irrigation with the numerous advantages over overhead irrigation already discussed at the beginning. In addition, reliable drainage of the vegetation layer is provided, which is just as important as irrigation for a high-quality and healthy vegetation layer. In addition to these two basic functions, the system according to the invention can, as described above, be supplemented with a number of other advantageous functions in order to further improve and automate the care of the vegetation layer. All care of the vegetation layer takes place underground in the root area, so that the use of the vegetation layers generally does not have to be interrupted for this purpose.
Bei dem erfindungsgemäßen System erfolgt die Bewässerung und die Entwässerung bzw. Drainage der Vegetationsschicht in einer Ebene durch die multi funktionell einsetzbaren Membranschläuche. Die bei einigen bekannten Systemen übliche Verlegung von Drainagerohren auf tieferen Ebenen führt früher oder später aus verschiedenen Gründen, insbesondere aber wegen der Verdichtung in diesem Schichtbereich, zu deutlichen Beeinträchtigungen in der Funktionsfähigkeit der Drainage. Dies hat eine Erniedrigung des pH-Wertes in den sauren Bereich zur Folge, was wiederum die bekannten negativen Folgeerscheinungen nach sich zieht. Diese Verschlechterung der Drainage bis hin zu ihrer Funktionslosigkeit wird gemäß der vorliegenden Erfindung auf einfache Weise vermieden. In the system according to the invention, the irrigation and dewatering or drainage of the vegetation layer takes place on one level using multifunctional membrane tubes. The laying of drainage pipes at lower levels, which is common in some known systems, sooner or later leads to significant impairments in the functionality of the drainage for various reasons, but in particular due to compaction in this layer area. This results in a reduction in the pH value into the acidic range, which in turn leads to the known negative consequences. This deterioration of the drainage, up to and including its inoperability, is avoided in a simple manner according to the present invention.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Systems liegt auch in dem oben beschriebenen Sanierungskonzept für Vegetationsschichten, das damit möglich ist.
25A particular advantage of the system according to the invention is also the above-described rehabilitation concept for vegetation layers that is possible with it.
25
Claims (21)
einem unterirdisch verlegten, für Fluide durchlässigen Membranschlauch (2) oder einer unterirdisch verlegten Anordnung von mehreren solchen Membranschläuchen (2);
einem mit dem oder den Membranschläuchen (2) verbundenen Kupplungselement (4; 14), das einen ersten Anschluss (5; 15) zum Zuführen einer Flüssigkeit unter Druck zu dem oder den Membranschläuchen (2) und einen zweiten Anschluss (6; 16) zum Entfernen von Flüssigkeit und/oder Gasen durch Unterdruck aus dem oder den Membranschläuchen (2) aufweist; und
einer Steuereinrichtung (8; 18) zum Steuern des Kupplungselements (4; 14), um den oder die Membranschläuche (2) wahlweise mit dem ersten oder dem zweiten Anschluss (5, 6; 15, 16) des Kupplungselements (4; 14) zu verbinden. 1. System for the maintenance of vegetation layers ( 1 ), with
an underground membrane tube ( 2 ) permeable to fluids or an underground arrangement of several such membrane tubes ( 2 );
a coupling element ( 4 ; 14 ) connected to the membrane tube(s) ( 2 ) and having a first connection ( 5 ; 15 ) for supplying a liquid under pressure to the membrane tube(s) ( 2 ) and a second connection ( 6 ; 16 ) for removing liquid and/or gases from the membrane tube(s) ( 2 ) by means of negative pressure; and
a control device ( 8 ; 18 ) for controlling the coupling element ( 4 ; 14 ) in order to selectively connect the membrane hose(s) ( 2 ) to the first or second connection ( 5 , 6 ; 15 , 16 ) of the coupling element ( 4 ; 14 ).
dass der zweite Anschluss (16) des Kupplungselements (14) ein Anschluss für eine Druckluftquelle ist, und
dass der oder die Membranschläuche (2) außerdem mit einem zweiten Kupplungselement (17) verbunden sind, das einen Anschluss (19) zum Abführen der Druckluft und der aufgrund des geringeren statischen Drucks der durchströmenden Druckluft mitgerissenen Flüssigkeiten und/oder Gase aus dem oder den Membranschläuchen (2) aufweist, wobei das zweite Kupplungselement (17) parallel zu dem ersten Kupplungselement (14) steuerbar ist, so dass der oder die Membranschläuche (2) gleichzeitig mit dem zweiten Anschluss (16) des ersten Kupplungselements (14) und mit dem Anschluss (19) des zweiten Kupplungselements (17) verbindbar sind. 4. System according to claim 1, characterized in
that the second connection ( 16 ) of the coupling element ( 14 ) is a connection for a compressed air source, and
that the membrane hose(s) ( 2 ) are also connected to a second coupling element ( 17 ) which has a connection ( 19 ) for discharging the compressed air and the liquids and/or gases entrained due to the lower static pressure of the compressed air flowing through from the membrane hose(s) ( 2 ), wherein the second coupling element ( 17 ) can be controlled parallel to the first coupling element ( 14 ), so that the membrane hose(s) ( 2 ) can be connected simultaneously to the second connection ( 16 ) of the first coupling element ( 14 ) and to the connection ( 19 ) of the second coupling element ( 17 ).
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