DE1965958C3 - Beregnungseinrichtung - Google Patents
BeregnungseinrichtungInfo
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- DE1965958C3 DE1965958C3 DE19691965958 DE1965958A DE1965958C3 DE 1965958 C3 DE1965958 C3 DE 1965958C3 DE 19691965958 DE19691965958 DE 19691965958 DE 1965958 A DE1965958 A DE 1965958A DE 1965958 C3 DE1965958 C3 DE 1965958C3
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- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
- B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
- B05B3/04—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet
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- B05B3/0422—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet with moving, e.g. rotating, outlet elements comprising a liquid driven rotor, e.g. a turbine with rotating outlet elements
- B05B3/0431—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet with moving, e.g. rotating, outlet elements comprising a liquid driven rotor, e.g. a turbine with rotating outlet elements the rotative movement of the outlet elements being reversible
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Beregnungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind bereits derartige Beregnungseinrichtungen bekannt, die überwiegend als Rasensprenger eingesetzt
werden. Sie werden auch als »Viereck-Regner« bezeichnet, da sie einen im wesentlichen viereckigen
Bereich beregnen. Bei den bekannten Vorrichtungen erfolgte der Antrieb durch eine Turbine, die durch einen
Wasserstrom angetrieben wurde. Die Turbine, die stets in einer Drehrichtung lief, trieb über ein Untersetzungsgetriebe
eine Kurbel oder einen Exzenter an, wodurch ein die Spritzöffnungen enthaltendes Rohr eine
Schwenkbewegung ausführte. Die bekannten Vorrichtungen haben erhebliche Nachteile. Ein prinzipieller
Nachteil liegt darin, daß zahlreiche Gelenke erforderlich waren, die bei den Betriebsbedingungen einer
solchen BeregnLngseinrichtung d. h. unter ständigem Feuchtigkeits- und Schmutzeinfluß, sehr störanfällig
waren. Die erforderlichen großen Gelenkspiele erhöhten noch die ohnehin zu große Verweilzeit in den
Umkehrpunkten, so daß die Beregnung noch ungleichmäßiger wurde. Infolge des mechanischen Kurbel- bzw.
Exzenterbetriebes war die Herstellung sehr aufwendig.
Aus der US-PS 25 09 762 ist bereits eine Beregnungseinrichtung bekanntgeworden bei der die Turbine in
einem die Spritzdüsen tragenden Gehäuse flacher aufrechtstehender Form angeordnet ist. Die Welle der
Turbine ragt seitlich durch die Seitenwände des Gehäuses hindurch und wirkt .jf ein außenliegcndes
Untersetzungsgetriebe ein. das mit einem am Fuß der Vorrichtung angelenkten Arm nach Art eines Exzentergetriebes
zusammenwirkt. Der Schwenkbereich kann durch andere Anbringung des Armes am Exzenterrad
stufenweise verstellt werden. Der Flüssigkeitsanschluß liegt am Gehäuse, schwenkt also stets mit. und die
Spritzdüsen hegen auf einem über die Länge der Vorrichtung einseitig gekrümmten Wandabschnitt des
Gehäuses. Diese Vorrichtung hat zahlreiche Nachteile. Die Abdichtung der schnellaufenden Turbinenwelle
bereitet große Schwierigkeiten und mindert wegen der Stopfbuchsreibung den Wirkungsgrad bzw. den einwandfreien
Lauf der Vorrichtung. Das außenliegende Übersetzungs- und Exzentergetriebe ist der Verschmut
zung und dem Verschleiß ausgesetzt. Ferner kann der Betrieb durch den stets mitschwenkenden Flüssigkeit?
anschluß(und Anschlußschlamh) behindert werden.
Die US-PS 31 07 056 beschreibt einen Sprinkler mit
Spntzdüsen. die nicht im Gehäuse, sondern in einem
gesonderten Düsenträger vorgesehen sind, der über eine Flüssigkeilsturbine und ein I ntersetzungsgetriebe
gedreht wird. Der Flüssigkeitseintritt erfolgt dabei über einen Anschlußstwtzcn am ortsfesten Gehäuse. Die
Turbine und das Untersetzungsgetriebe sind in dem ortsfesten Gehäuse montiert. Dieser Sprinkler ist zum
festen Einbau Vorgesehen und nicht zur Ahwendung als
bewegbarer Rasensprenger o. dgl.
Aus der GB-PS I 39 724 ist eine Beregnungsvorrichlung
bekanntgeworden, bei der schräggeslellte Aus-
trittsdüsen durch Reaktiorfswirkung angetrieben werden.
Es ist dort eine Strömungsbremse vorgesehen, um die Drehung der durch Reaktionskraft angetriebenen
Austrittsdüsen zu verlangsamen. Die Strömungsbremse besteht aus Flügelrädern, die in einem drehbaren
Gehäuse angebracht sind und über ein an dem Gehäuse gelagertes Getriebe angetrieben werden. Das Gehäuse
steht jedoch mit dem Wasserkreislauf nicht in Verbindung. Die Flüssigkeitszuführung zu den Spritzdüsen
verläuft zwar mittig durch das Gehäuse, hat jedoch keinerlei Verbindung mit diesem. Diese Vorrichtung
unterscheidet sich wesentlich von der nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Der Antrieb durch
Reaktionskraft ist bei unterschiedlichem Wasserdruck sehr verschieden und bei niedrigem Wasserdruck oft
nicht ausreichend, um die Lagerreibungen etc. zu überwinden. In diesem Falle bleibt ein solcher Sprenger
stehen und richtet durch »Eingraben« des Strahls im Boden u. U. großen Schaden an.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Beregnungseinrich- :o
tung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten An
zu schaffen, bei der Schmutzanfälligkeit und Abdichtungsschwierigkeiten auf ein Minimum herabgesetzt
werden.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die 2ί
kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Nach der Erfindung ist es nicht mehr notwendig, den mechanischen Antriebsteil und den die Spritzöffnungen
bzw. Spritzdüsen tragenden Teil voneinander zu trennen. Damit entfallen auch offene, dem Schmutz und
anderen schädlichen Einflüssen zugängliche Lagerstellen. Es ist möglich, eine Vorrichtung zu schaffen, die ggf.
in nur etwa der halben Baugröße der bekannten Vorrichtungen der gleichen Leistung herstellbar ist Es
wird eine raumsparende und kompakte Bauweise der » Beregnungsvorrichtung erzielt. Es ist zu erkennen, daß
ein das schwenkbare Gehäuse stützender und lagernder Rahmen geschaffen wird, der einfach aufgebaut ist und
eine leichte Montage und Demontage ermöglicht. Die Bügel, dii. gleichzeitig als Ständer und als Verbindungs- ίο
teile dienen, werden bei der Montage einfach eingeschoben. Sie dienen ferner als Gleitkufen, so daß die
Beregnungsvorrichtung einfach an dem Schlauch gezogen werden kann, wenn sie zu einer anderen zu
beregnenden Fläche transportiert werden soll. Es kann -r,
dadurch vermieden werden, daß die nasse, beregnete Fläche begangen wird. Sehr vorteilhaft ist es, daß der
Stopfbuchsdurchmesser außerordentlich klein gehalten werden kann und trotzdem nur der langsamen
Schwenkbewegung ausgesetzt ist. Das Getriebe er- w reicht einen sehr hohen Wirkungsgrad, da es stets in der
im Gehäuse enthaltenden Flüssigkeit läuft.
Die Beregnungsvorrichtung kann vorzugsweise eine im wesentlichen zylindrischen Form haben, in deren
Mittellinie die Achse angeordnet ist. ί">
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist die Beregnungsvorrichtung derart ausgebildet,
daß eine die Turbine tragende ortsfeste zentrale Welle an ihrem einen Ende in einem Lager gelagert ist,
das an einer den Flüssigkeitsraum des Gehäuses ίο
abschließenden Querwand angeordnet ist, und daß das Lager des Gehäuses zur vom Flüssigkeitseintritt
abgewandten Seite hin bis nahe an das andere Lager heranreicht. Es ist zu erkennen, daß auf diese Weise der
Einfluß von Bißgekräften auf das Gehäuse weitgehend
Vermieden ist. Die beiden Lager können sich, ohne daß die Achsen fest miteinander verbunden sind, an einem
Punkt treffen, der vorzugsweise in der Mitte des Gehäuses liegt Dadurch ist die gesamte Vorrichtung
mit einpm sozusagen »durchgehenden« Träger versehen, der die Auswirkung von Biegekräften verhindert
und trotzdem nur eine Abdichtung nötig macht.
Es ist zu erkennen, daß die Vorrichtung nach der Erfindung zahlreiche Vorteile hat Dadurch, daß viele
Teile eine doppelte und dreifache Funktion erfüllen, konnte der mechanische Aufwand auf ein Minimum
herabgesetzt werden. Die kompakte zylindrische Form der gesamten Vorrichtung erleichtert die Handhabung,
Unterbringung und Aufstellung der Vorrichtung. Die Abdichtung der einzelnen Teile erfolgt durch einfaches
Einlegen von O-Ringen, während die Montage der gesamten Vorrichtung durch Zusammenstecken und nur
zwei Schraubverbindungen vorgenommen wird. Es sind somit geringste Herstellungskosten zu erzielen. Die
kompakte Form erschwert auch das Eindringen von Schmutz zwischen mechanisch zueinander bewegte
-Teile.
Es hat sich herausgestellt daP <iie gesamte Bewegungsrnc:;harnk
einen erstaunlich guiro Wirkungsgrad hat Das liegt zum großen Teil daran, daß die meisten
mechanisch bewegten Teile stets von Flüssigkeit umspült sind. Die vorteilhaft verwendbaren Kunststoffe
haber gute Naßlaufeigenschaften, so daß die Schmierung mit dem meist als Spritzmittel verwendeten
Wasser vollständig ausreicht
Weitere Ausbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Die Erfindung wird im
folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausfuhrungsbeispielen näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Beregnungsvorrichtung nach der Erfindung nach der Linie I-I in F i g. 2,
wobei zur Verdeutlichung der Darstellung der rechts von der Schnittlinie VI-VI gelegene Teil des Getriebes
um 45° verschwenkt ist
F i g. 2 eine Draufsicht auf die Beregnungsvorrichtung
nach Fig. 1,
F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie IH-III in F ι g. 1,
F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 1,
F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 1.
Figo einen Schnitt nach der Linie VI-VI in F ι g. 1,
F i g. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in F i g. 1,
Fig.8 ein Detail an den Spritzöffnungen der
Ausführungsform nach den Fig. I bis b und
F i g. 9 ein Detail der Spritzöffnungen im Schnitt eines anderen Ausführungsbeispiels.
Die Schnittdarstellungen sind jeweils in Richtung der
Pfeile gesehen.
Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen zeigen eine als Gartengerät, beispielsweise als
Rasensprenger, verwendbare Beregnungsvorrichtung. Sie besitzt zwei Endabschnitte 11, 12, die nach beiden
Seiten den Abschluß der im wesentlichen zylindrischen Vorrichtung bilden. Die Endabschnitte hab^n die Form
von Hauben, wobei der Endabschnitt 11 eine Nabe <3
besitzt, die ein Innengewinde 14 trägt. In das Innengewinde 14 ist ein Anschlußstück 15 eingeschraubt,
das d.n Flüssigkeitseintritt 16 bildet Das AnschluBituck 15 ist an seinem äußeren Ende zum
Zusammenwirken mit einer Steckkupplung, die sich am Ende eines Schlauches befindet (nicht dargestellt),
ausgebildet. In einen abgesetzten Teil 17 der Nabe 13 ist eine Hohlachse 18 eingeschoben, die, wie auch aus
Fig.3 hervorgehe eine Anzahl von Längsnuten
aufweist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind fünf Längsnuten 19 vorgesehen, von denen vier gleichmäßig
über den Umfang verteilt sind, während eine der
Längsnuten zusätzlich zwischen zwei anderen vorgesehen ist. Sie bildet somit eine Kennungsnut, die ein
fehlerhaftes Zusammenbauen unmöglich macht. In einer
Ümfangsnut 20 an der Hohlachse 18 liegt ein O-Ring 21. Dieser ist axial zwischen dem abgesetzten Teil 17 und
einer nach innen abgeschrägten Scheibe 22 eingespannt, die unter Zwischenschaltung eines Siebes 23 von dem
Anschlußstück 15 angepreßt wird. Der O-Ring 21 bildet
somit eine axiale Festlegung der Hohlachse 18 in dem Endabschnitt 11. Das Sieb 23 stellt einen Filter für grobe
Partikel dar, die mit der zu verspritzenden Flüssigkeit in die Beregnungsvorrichtung eindringen könnten.
Die beiden Endabschnitte 11, 12 sind durch Bügel 25
miteinander verbunden, die aus Metall hergestellt sind und in nicht dargestellte öffnungen in den Endabschnitten
eingesteckt sind. Die Bügel 25 erfüllen eine dreifache Funktion, indem sie als Ständer zum Aufstellen der
Vorrichtung, als Gleitkufen und als Rahmen dienen, der die beiden Endabschnitte ii, \2, die beide ortsfest, d. h.
nicht schwenkbar sind, zusammenhält. Der Endabschnitt
12 ist ebenfalls haubenförmig ausgebildet und besitzt eine sich in die Vorrichtung hinein erstreckende
Hohlachse 26, die ein Lagerteil für ein schwenkbares Gehäuse 27 bildet und mit einem Lagerteil 28, das an
dem Gehäuse 27 angeformt ist, zusammenarbeitet. Die Hohlachse 26 hat einen relativ großen Durchmesser und
eine große Lagerlänge, um die Kräfte in diesem Lagerteil gering zu halten.
Das Gehäuse 27 ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und erstreckt sich über den größten Teil der
axialen Länge der Vorrichtung. An seiner Oberseite sinu in einer Abflachung 29 Spritzöffnungen 30 angeordnet.
Jeder Spritzöffnung oder -düse 30 ist ein Abschnitt 31 mit einer kugligen Oberfläche zugeordnet. Es sind, wie
aus Fig. 2 zu erkennen, drei Reihen von je fünf bzw.
sechs Spritzöffnungen vorgesehen.
Damit ein großer Bereich in axialer Richtung von der Vorrichtung bestrichen werden kann, sind die Spritzöffnungen
30 unter verschiedenen Winkeln angeordnet Sie bestehen aus Bohrungen, deren Achsen Radien einer
Kugel sind, d. h. die Achsen der Spritzöffnungen 30 trpffpn cir-h allp in pinpm Punkt Sip knnnpn iprinrh auch
nur in axialer Richtung auseinanderlaufend ausgebildet sein. Dann verlaufen drei Reihen von Spritzstrahlen
zueinander parallel. Bei der insbesondere in den F i g. 1 und 8 dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei
den Abschnitten 31 um kuglige Einsenkungen. Die Bohrungen sind in diesen Einsenkungen derart angesetzt
daß sie durch den Mittelpunkt einer gedachten Kugel gehen, von der die Abschnitte 31 einen Teil der
Oberfläche bildrn. Dadurch ist gewährleistet daß die Spritzöffnungen eine Austrittskante haben, die eine
Umfangslinie der Bohrung bildet Mit anderen Worten: Die Spritzöffnungen 30 sind nicht schräg abgeschnitten,
obwohl ihre Achsen gegenüber dem zylindrischen Gehäuse geneigt sind.
In die Hohlachse 18 ist eine aus Metall bestehende Welle 32 eingesetzt, die in einem Lager 33 drehbar
gelagert ist Das Lager 33 ist ein Zapfenlager, das an einer Trennwand 34 des Gehäuses 27 angeordnet ist
Die Trennwand 34 teilt in dem Gehäuse 27 eine flüssigkeitsgefüllte Kammer 35 ab und verläuft im
wesentlichen über die gesamte Querschnittsfläche des Gehäuses. Sie ist lediglich im Bereich der Spritzöffnungen
30 unterbrochen, um einen Kanal 36 zu bilden, der die Flüssigkeit den Spritzöffnungen zuführt
Es ist zu erkennen, daß die Lagerung 26,28 sowie die
Lagerung zwischen der Welle 32 und dem Lager 33
örtlich dicht beieinander liegen. Es ist daher möglich, das
Gehäuse zwischen den beiden Endabschnitten H1 12
ohne eine durchgehende Achse, die eine doppelte Abdichtung erfordern würde, zu lagern, ohne daß die
beiden Endabschnitte H, 12 durch einen starren Rahmen miteinander verbunden sind. So hat es sich als
vollständig ausreichend erwiesen, die beiden Endabschnitte
durch die Bügel 25, die eingesteckt sind, miteinander zu verbinden*
Auf der Welle 32 ist ein Turbinenrad 37 drehbar gelagert. Das Turbinenrad 37 besitzt im wesentlichen
radial abstehende, in Achsrichtung verlaufende Schaufeln 38. Es ist vorteilhaft, die Schaufeln symmetrisch
auszubilden, da die Turbine für beide Drehrichtungen ausgelegt ist. Die Turbine wird von Beaufschlagungen
39,40 mit der zu verspritzenden Flüssigkeit wechselweise beaufschlagt. Die Beaufschlagungen 39, 40 besitzen
Düsen 41, 42, durch die der Flüssigkeitsstrom in etwa tangential auf die Schaufeln J8 aufgebracht wird. Die
Düsen sind derart angeordnet daß jede von ihnen die Turbine in einer anderen Drehrichtung antreibt. Sie
werden über Kanäle 43,44 gespeist (F i g. 7).
Das Turbinenrad 37 treibt ein Untersetzungsgetriebe 45 an. Mit dem Turbinenrad 37 ist eine Schnecke 46
einstückig verbunden. Diese treibt ein Schneckenrad 47 an. das auf einer Welle 48 frei drehbar gelagert ist. Das
Schneckenrad 47 ist mit einer weiteren Schnecke 49 verbunden und mit dieser vorzugsweise einstückig
ausgebildet Die Schnecke 49 greift in ein Schneckenrad 50 ein, das mit einem Ritzel 51 aus einem Stück besteht.
Die Einheit Schneckenrad 50 Ritzel 51 ist auf einer Welle 52 drehbar gelagert Die Wellen 48, 52 bestehen
vorzugsweise aus Hohlnieten, wodurch die Herstellung bzw. Montage wesentlich vereinfacht wird. Das gesamte
Getriebe wird von einem Träger 53 getragen, der an der Hohlachse 18 befestigt ist und auch mit dieser einstückig
ausgebildet sein kann. Wie bereits erwähnt, ist zu bemerken, daß in F i g. 1 zum Zwecke der besseren
Darstellung das Getriebe um 45° geschwenkt ist (vgl.
-to auch F i g. 6).
Aus F i g. 6 ist zu erkennen, daß das Ritzel 51 mit einer
in Fintrriff cfiaht Hio an
Einsatz 55 ausgebildet ist. Der Einsatz 55 ist in das Gehäuse 27 in F i g. 1 von links eingeschoben und wird
von der Hohlachse 18 durchragt Gegenüber dieser ist er durch einen O-Ring 56 abgedichtet. Die Innenverzahnung
54 erstreckt sich in etwa über den halben Kreisumfang und ist im dargestellten Beispiel mit ihrer
Symmetrieachse um 45° gegenüber der Senkrechten versetzt Sie ist derart angeordnet daß das Ritzel in der
dargestellten Mittellage auf der Symmetrieachsu der Innenverzahnung eingreift
Im unteren Teil des Einsatzes sind die Beaufschlagungen 39,40 angeformt Sie bilden in F i g. 1 rechts von den
Düsen 41, 42 Ansätze 57, die zur Festlegung des Einsatzes gegen Verdrehung dienen. Zu diesem Zwecke
ist zwischen ihnen ein Stopfen 58 angeordnet der eine Ablaßöffnung 59 in dem Gehäuse 27 verschließt und
mittels eines Bajonettverschlusses festgelegt und mittels eines O-Ringes abgedichtet ist Der Stopfen 58, der
vorzugsweise aus Kunststoff besteht trägt eine angeformte Nadel 60, die zur Reinigung der Spritzöffnungen
30 vorgesehen ist
Der Stopfen 58 erfüllt somit eine dreifache Funktion:
Er dient als Verschluß für eine Ablaßöffnung, aus der
beispielsweise sich ansammelnder Schmutz entfernt werden kann. Außerdem dient er zur verdrehungssicheren
Festlegung des Einsatzes 55, und außerdem kann die
angeformte Nadel 60 irri abgenommenen Zustand als
Reinigungsnade! für die Spritzöffnungen 30 Verwendet
werden. Durch die Kombination von Verschluß und Düsennadel ist außerdem sichergestellt, daß bei der
Reinigung der Düsen das Schmutzwasser abgelassen wird, Wodurch verhindert wird, daß die Spfitzöffnungen
sich erneut zusätzen.
Dtfr Einsatz 55 wird von einem Deckelteil 61 gegen
einen Absatz 62 in deni Gehäuse 27 angepreßt. Das Deckelteil 61 ist äri seinem Umfang mit einem Gewinde
63 versehen, das mit einem entsprechenden Innengewinde
des Gehäuses 27 zusammenwirkt. Zur genauen Zentrierung des Deckelteiles 61 und des Einsatzes 55
zueinander ist ein Stift 64 an dem Deckelleil 61 angeformt, der in eine entsprechende Ausnehmung im
Einsatz 55 eingreift. Zwischen dem Einsatz 55 und dem Deckelteil 61, das ebenfalls gegenüber der Hohlachse
durch einen ORing 66 abgedichtet ist, entsteht eine οίΐίϋ6ΓκΰΓΠΓΓι£Γ w.
Von dem Durchlaß 67 in der Hohlachse 18 führen seitliche öffnungen 68 in die Steuerkammer. Im unteren
Teil der Steuerkammer 65 ist eine Umschaltvorrichtung 69 angeordnet. Die Umschaltvorrichtung 69 besitzt ein
Umschaltelemenl 70. Das Umschaltelement 70 besteht aus einem schwach V-förmig ausgebildeten Teil, der an
den Enden des V nach innen gerichtete Ansätze 71, 72 besitzt (Fig. 5). Die Außenseiten der V-Schenkel bilden
zwei Dichtflächen 73, 74, die mit den beiden Enden der Kanäle 43, 44 abwechselnd zusammenwirken können.
Das Umschaltelement 70. das man auch als Steuerklappe ! .„'zeichnen könnte, ist auf dem Scheitel des V wie auf
einer Schneide gelagert und wird von zwei seitlichen Zapfen 75, die mit Ansätzen 76 am Einsatz 55
zusammenarbeiten, in seiner genauen Lage gehalten. Es sei bemerkt, daß die Zapfen 75 lediglich die Führung in
seitlicher Richtung übernehmen, während das Umschaltelement 70 in Achsrichtung nach links (Fig. 1) frei
beweglich ist.
Das Umschaltelement 70 besteht aus einem Kunststoff mit besonders guten Federeigenschaften. Dabei ist
insbesondere eine große Konstanz der Federcharakteristik des Werkstoffes über große Zeiträume erforderlich.
Der Kunststoff darf also seine Federkonstante nicht durch Altern verändern. Es ist gefunden worden, daß
dazu ein Kunststoff aus einem Polyacetal-Homopolymerisat
besonders gut geeignet ist. Die Ansätze 71,72, die, wie aus F i g. 5 zu erkennen, relativ dünn ausgebildet
und leicht nach innen gekrümmt sind, wirken als Federelemente.
Sie wirken zu diesem Zwecke mit einem Steuerglied 77 zusammen, das ebenfalls zu der Umschaltvorrichtung
69 gehört Das Steuerglied 77 hat die Form einer Wippe, an der sich zwei Steuerflächen 78,79 befinden. An ihrer
dem Deckelteil 6t zugewandten Seite ist die Wippe kuglig ausgebildet und besitzt einen Schalthebel 80, der,
senkrecht auf der Wippe stehend, an dieser angeformt ist
Das Steuerglied 77 ragt mit dem Schalthebel 80 durch eine öffnung 81 in dem Deckelteil 61 hindurch. Er ist auf
der Kugelfläche 82 schwenkbar gelagert Als Gegenlager dient eine Einsenkung 83 in dem Deckelteil 61, in die
ein O-Ring 84 eingelegt ist Der O-Ring und die damit
zusammenwirkende Kugelfläche 82 haben eine Doppelfunktion: Sie bilden die schwenkbare Lagerung und
dichten außerdem die Steuerkammer 65 ab. Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß die Dichtung infoige des, wie
noch beschrieben werden wird, in der Steuerkammer herrschenden Flüssigkeitsdruckes um so besser wird, je
höher der Flüssigkeitsdruck ist, Kugelfläche 82 und O-Ring 84 werden dann um so stärker a'üfeihafiderg'epreßt.
Das Umschaltelemefil 70 Und das Steuerglied 77 sind so angeordnet, daß das Steuerglied mit seinen
Steuerflächen 78, 79 auf die als Fedefelemefite
dienenden Ansätze 71,72 einwirkt.
Der durch die in Form eines Schlitzes ausgebildete Öffnung 81 hindurchfagende Schalthebel 80 greift durch
zwei bogenförmige Schlitze 85,86 in zwei Einstellteileri
87, 88 hindurch; Die Einstellteile 87, 88 sind identisch ausgebildet nur in gegeneinander verdrehter Lage
eingebaut. Sie besitzen je eine Nabe 89,90, die auf dem
abgesetzten Teil 17 der Nabe 13 des Endabschnittes 11 laufen. In Ausnehmungen der Naben liegen zwischen
den beiden Einstellteilen 87,88 zwei O-Ringe 91,92. die
beim Einbau zusammengepreßt werden und durch die Pressung in radialer Richtung eine Bremseinrichtung für
die Naben 89, 90 auf dem Teil 17 bilden. An ihrem Außoniimfann hsben die Einsteüieüe 57 SS vorstehende
Griffansätze 93,94, die eine Verdrehung der Einstellteile von Hand zulassen. In der Nähe der Schlitze 85, 86
besitzen die Einstellteile Vorsprünge 98. die, wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, eine gegenseitige
Verdrehung der Einstellteile 87, 88 nur in einem bestimmten Winkelbereich ermöglichen.
Es sei vermerkt, daß sich durch die vorteilhafte Ausbildung die gesamte Beregnungsvorrichtung mit
Ausnahme der ausdrücklich erwähnten Teile aus Kunststoffspritzgußteilen herstellen läßt. Obwohl diese
Ausbildung besonders vorteilhaft ist und einen niedrigen Herstellungspreis ermöglicht, ist es jedoch selbstverständlich
möglich, sie auch aus anderen Materialien herzustellen. Der Kunststoff hat ferner den Vorteil, daß
er gegenüber den verspritzten Flüssigkeiten sehr beständig ist. Dadurch wird eine sichere Funktion auch
bei längerer Einwirkung der Flüssigkeiten auf die Vorrichtung sichergestellt.
In Fig.9 ist eine Variante der Ausbildung der
Spritzöffnungen dargestellt Es ist zu erkennen, daß bei dieser Ausführungsform die aus einer kugelförmigen
Fläche bestehenden Abschnitte 31' als kugelige Vorsprünge ausgebildet sind. Auch hier ist darauf
geachtet, daß die Achsen der die Spntzöffnungen 3U
bildenden Bohrungen durch den Mittelpunkt derjenigen Kugel gehen, von der der Abschnitt 31' ein Oberflächenteil
ist Durch die Ausbildung nach F i g. 9 ist es möglich, trotz geringer Wandstärke des die Spritzöffnungen
tragenden Wandteile des Gehäuses 27 die Spritzöffnungen relativ lang auszubilden, so daß eine gute
Strahlführung möglich ist Es hat sich herausgestellt, daß mit der Ausbildung nach Fig. 9 besonders große
Spritzweiten möglich sind. Aus F i g. 2 geht hervor, daß mehrere Reihen von Spritzöffnungen nebeneinander
angeordnet sind. Dabei wird auch bei den seitlich gelegenen Spritzöffnungen darauf geachtet, daß die
vorstehend beschriebene Bedingung eingehalten ist. Der Austritt der Spritzöffnungen liegt bei den seitlichen
Reihen nicht nur in Achsrichtung gegenüber dem höchsten Punkt der Erhebungen versetzt, sondern
gleichzeitig auch in Umfangsrichtung. Obwohl eine Kugelfläche die günstigsten Bedingungen schafft und
vor allem keine besondere Anpassung der Werkzeugformen an die spezielle Lage der Spritzöffnung
erfordert, ist es jedoch bei den Ausführungsformen nach Fig.8 und 9 möglich, auch andere Flächenformen zu
entsprechenden räumlichen Kurven muß dann der Austrittspunkt so gewählt werden, daß die Austrittskan-
te der Spritzöffnungen 30 gerade abgeschnitten ist. Die Ausführungsform nach Fig.8 hat den Vorteil, daß das
dehäuse bei seiner Herstellung als SpritzguDteil eine einfachere Form ermöglicht.
Die in den Fig. 1 bis 9 dargestellte Beregnungsvorrichtung
arbeitet wie folgt:
Die Vorrichtung wird vorzugsweise zentral auf einer
zu beregnenden Fläche aufgestellt. An das Anschlußstück 15 wird mittels einer an sich bekannten und hier
nicht dargestellten Steckkupplung ein Schlauch angeschlossen,
der von einer Flüssigkeitsquelle kommt. Die Flüssigkeit, meist Wasser, strömt durch die Bohrung 24
in dem Anschlußstück, durch das aus einem Metallnetz bestehende Sieb 23, den Durchlaß 67 in der Hohlachse
18 und durch die öffnungen 68 in der Wandung der Hohlachse 18 in die Steuerkammer 65. Die Flüssigkeit
sollte einen Überdruck von etwa 0,5 kp/cm2 haben, damit die Vorrichtung einwandfrei arbeitet. Dieser zu
fordernde Überdruck liegt erheblich unter demjenigen, der bei bekannten Vorrichtungen erforderlich ist. Es ist
zu erkennen, daß die Vorrichtung noch bei Drücken arbeitet, die nur etwa 1Ao des normalen Leitungsdruckes
tragen.
Aus F i g. 5 ist zu erkennen, daß in dem dargestellten Zustand die Dichtfläche 74 an der in dem Einsatz 55
ausgebildeten öffnung des Kanales 44 anliegt und diesen verschließt. Die Flüssigkeit strömt daher aus der
Steuerkammer 65 in den Kanal 43 und durch die Düse 41 tangential auf die Turbinenschaufeln 38. Die Turbine
wird dadurch in der durch den Pfeil % angedeuteten Drehrichtung, d.h. in Fig. 7 entgegen dem Uhrzeigersinn
gedreht.
Das Untersetzungsgetriebe 45 ist so eingerichtet, daß es bei dieser Drehung des Turbinenrades eine Drehung
der Innenverzahnung bewirkt, die in Fig.6 entgegen dem Uhrzeigersinne verläuft (Pfeil 97). Obwohl das
Untersetzungsgetriebe nur aus insgesamt drei Räderpaaren besteht, ist es durch die günstige Hintereinanderschaltung
zweier Schneckengetriebe möglich, eine außerordentlich große Untersetzung (beim dargestellten
Ausführungsbeispiel nahezu 1 :1500) auf kleinstem
Vorrichtung ;'nd der daraus resultierenden geringen
Druckabfälle auch bei geringen Gesamtdrücken als ausreichend erwiesen, das Ümschaiieiement 70 sicher
an die jeweilige Kanalöffnung anzupressen.
Beim Anlaufen des Schalthebels 80 an den einen Anschlag bildenden Rand des Schlitzes 86 und der
dadurch bewirkten Verschwenkung des Steuefgliedes 77 entgegen dem Uhrzeigersinne (Fig.5) drückt die
Steuerfläche 78 des Steuergliedes 77 auf den ein Federelement bildenden Ansatz 71 des Ümschaltelementes.
Infolge dieser Zwangskraft wird das Umschaltelement 70 aus der in Fig. 5 dargestellten Lage
entgegen dem Uhrzeigersinne verschwenkt und bis zur Anlage an die Öffnung des Kanales 43 herumgedrückt.
In dieser Lage wird das Umschaltelement 70 wiederum von dem Differenzdruck zwischen den Kammern 35 und
65 gehalten. Die Ausbildung der Ansätze 71, 72 als Federelemente hat den Vorteil, daß einerseits das
Ümschaiieiement 7ö etwas weicher bewegt wird, d. h.
daß keine harten mechanischen Schläge auftreten, die zu einer Beschädigung führen könnten, und andererseits
durch die noch vorhandene Federkraft ein sicheres Umkippen des Umschaltelementes 70 bis in seine neue
Endlage gewährleistet ist. Wenn danach die Wirkung des Differenzdruckes auf das Umschaltelement einsetzt,
so reicht die verbleibende geringe Federwirkung nicht aus, um eine unerwünschte Trennung des Umschaltelementes
von der Kanalöffnung herbeizuführen.
Die die Schlitze 85, 86 tragenden Einstellteile 87, 88 sind unabhängig voneinander in einem bestimmten
Winkelbereich, der meist 45° zu jeder Seite reicht, einstellbar. Sie gleiten dabei mit ihren Naben 89,90 auf
dem Teil 17, wobei sie durch die vorgespannte Anlage der O-Ringe 91, 92 an Nabe und Welle gebremst
werden, so daß sie sich nicht von selbst verstellen können. Die gegenseitige Lage der beiden Einslellteile
87, 88 wird durch Vorsprünge 98 begrenzt. Es wird damit vermieden, daß die Vorrichtung in einen
Spritzbereich gestellt wird, der einerseits wegen einer zu flachen Strahlführung für die beregneten Flächen
ungünstig ist und andererseits ein He; auslaufen des
Getrieberäder wird auch der zwangsläufig erforderliche Totgang in den Umkehrpunkten auf ein Minimum
herabgesetzt. Dieser Totgang wirkt bei der Vorrichtung nicht störend, da er gerade in dem Punkt auftritt, wo die
Turbine umgesteuert wird. Die Turbine kann also, ohne die Reibung im Getriebe und in den Lagern überwinden
zu müssen, erst einmal in der Gegenrichtung anlaufen. Sie kommt dann sofort auf hohe Geschwindigkeit Aus
diesem Grunde findet die Umsteuerung der Spritzstrahlen fast ohne zeitliche Verzögerung statt.
Zusammen mit dem Gehäuse 27, das die Spritzöffnungen
30 trägt, werden der Einsatz 55, das Deckelteil 61 und die Umsteuervorrichtung 69 verschwenkt. Die
Umsteuervorrichtung 69 läuft also in F i g. 5 nach oben, und zwar so lange, bis der Schalthebel 80 an das Ende
des Schlitzes 86 anstößt (s. auch Fig.3) und in Fig.5
entgegen dem Uhrzeigersinne verschwenkt wird.
In der in Fig.5 dargestellten Stellung wird das Umschaltelement 70 von dem Differenzdruck der
Flüssigkeit, der zwischen der Steuerkammer 65 und der
Flüssigkeitskammer 35 im Gehäuse 27 besteht, auf die öffnung des Kanales 44 gedrückt Dieser Differenzdruck
ist durch die zwangsläufig notwendigen, jedoch recht geringen Drucfcverluste in den Beaufschlagungen
und der Turbine bedingt Die Druckdifferenz hat sich jedoch trotz des guten Wirkungsgrades der gesamten
könnte. Durch die Verstellung der Einstellteile 87, 88, die mittels der Griffansätze 93, 94 vorgenommen wird,
wird die Lage der beiden Schlitze 85,86 zueinander und zu dem Steuerhebel verändert Es ist mit der
Vorrichtung vorteilhaft möglich, den Spritzbereich auch unsymmetrisch zur Mittelebene der Vorrichtung einzustellen.
Dazu werden beide Griffansätze in die entsprechende Richtung geschwenkt, so daß der
Schwenkbereich, der normalerweise zwischen 40° und 45° zu beiden Seiten liegt, beispielsweise auf eine
einseitige Beregnung mit einem Schwenkbereich von nur wenigen Grad eingestellt werden kann.
Der Druck, den die in der Kammer 35 befindliche Flüssigkeit auf die Hohlachse 118 ausübt und der einen
Reaktionsdruck an dem O-Ring 66 erzeugen würde, wodurch eine Schwergängigkeit der Lagerung herbeigeführt
werden könnte, wird weitgehend durch die dynamische Reaktion der Flüssigkeit bei der Umlenkung
aus dem Durchlaß 67 in die Kammer 65 aufgehoben. Dazu sind die öffnungen 68 in der
Hohlachse so ausgebildet, daß sie die Flüssigkeit um im wesentlichen 90° umlenken. Besonders vorteilhaft ist
S5 die Entlastungswirkung, wenn der Umlenkwinkel
größer als 90° ist Dabei ist es vorteilhaft, daß die
gesamte Flüssigkeitsmenge, die aus den Spritzdüsen 30 austritt zu dieser Wirkung beiträgt Wie aus Fig. 1 zu
erkennen ist, ist die Hohlachse 18 im Bereich der Steuerkammer im Durchmesser abgesetzt. Dadurch ist
der effektive Abdichtungs-Durchmesser an dem O-Ring 66 geringer. Wegen des höheren Druckes in der
Steuerkammer 65 gegenüber dem Druck in der Kammer 35 ergibt sich ein Schub an der Hohlachse in
Richtung auf die Kammer 35 (bzw. dem Gehäuse in die entgegengesetzte Richtung) der dem erwähnten Reaktionsdruck
entgegenwirkt. Durch die besonders vorteilhafte Anwendung beider ausgleichender Maßnahmen
ist bei der Vorrichtung ein nahezu vollständiger Druckausgleich herbeigeführt.
Wegen des relativ geringen Druckabfalles, den die
Aritriebsrhöchanik verursacht, steht in der Kammer 35
ein recht höher Druck zur Verfügung, der eine gut gerichtete und weitreichende Spritzwirkung der Flüssigkeit,
die unmittelbar aus der Kammer 35 über die
Spritzöffnungen 30 austritt, ermöglicht.
Es sind zahlreiche Abwandlungen denkbar. So könnte beispielsweise die Umsteuerung auch über eine Klappe
erfolgen, die nicht von einem speziellen Steuerhebel umgeschaltet wird. In diesem Falle ist jedoch die
Abdichtung der Steuerkammer 65 schwierig, wenn eine Einstellbarkeit des Spritzbereiches vorgesehen sein soll.
Die Ansätze 71,72 und die Steuerflächen 78,79 könntm
auch eine andere Ausbildung haben. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind sie jedoch vorteilhaft so
gestaltet, daß beim Aufziehen der Federelemente kaum eine reibende Relativbewegung zwischen den Flächen
auftritt. Sie rollen lediglich aufeinander ;äb. Es ist auch möglich, daß die Sprlizöffnüngen aus gesonderten
Teilen, beispielsweise Metalldüsen, bestehen, die in das Gehäuse eingesetzt sind.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Beregnungseinrichtung, bei der Spritzöffnungen in einem Winkelbereich eine reversierende
Schwenkbewegung ausführen, bei der die Schwenkbewegung über Untersetzungsgetriebe von einer
Flüssigkeitsturbine bewirkt wird und bei der die Spritzöffnungen in einem schwenkbaren Gehäuse
angeordnet sind, das die Flüssigkeitsturbine umschließt und bei der das Gehäuse zwischen zwei ι ο
Abschnitten eines bügelartigen Ständers gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe
(45) innerhalb des Gehäuses (27) angeordnet ist, daß die Abschnitte sich an beide
Enden des Gehäuses (27) anschließende vordere und hintere Endabschnitte (11, 12) sind, in die die als
Ständer dienenden und die Endabschnitte (11, 12) zusammenhaltenden Bügel (25) einsteckbar sind, daß
der hintere Endabschnitt (12) ein Lagerteil (26) besitze das mit einem niedrig belasteten Lagerteil
(28) des Gehäuses (27) zusammenwirkt, daß das Untersetzungsgetriebe (45) und die Turbine (37, 38)
von einer mittig in das Gehäuse (27) hineinragenden, den vorderen Endabschnitt (11) durchragenden und
mit diesem fest verbundenen Achse (18) getragen sind, daß die Achse (18) die Schwenkachse bildet,
daß diese Achse (18) zumindest teilweise als zentrale Hohlachse ausgebildet ist und den Flüssigkeitseintritt
(16) in das Gehäuse (27) bildet und daß eine von der Schwenkbewegung und mittels Anschlägen (87, so
88) betä'igbare Anordnung (69) zum Umschalten der Schwenknchtung vorhanden ist.
2. Beregnungsdnrichtang nach Anspruch 1.
dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltanordnung (69) als Einstelleinric. tung für den Spritzbereich
ausgebildet ist und zwei Einstellteile (87, 88) aufweist, die an einem der Endabschnitte (11)
angebracht sind.
3. Beregnungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellteile (87,88) *o
zwischen dem Gehäuse (27) und dem vorderen Endabschnitt (11) angeordnet sind.
4. Beregnungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellteile (87,88)
die Form von mit den Endabschnitten und dem -ti
Gehäuse gleichachsigen Ringen haben.
5. Beregnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die
Einstellteile (87, 88) gegenüber dem Gehäuse (27) und dem vorderen Endabschnitt (11) zur Einstellung v>
von Hand verschwenkbar sind.
6. Beregnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Einstellteile (87, 88) unabhängig voneinander ver schwenkbar sind. «
7. Beregnungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Beregnungsvorrichtung eine im wesentlichen zylindrische Form hat, in deren Mittellinie die Achse
(18) angeordnet ist.
8. BeregnUrtgseinrichtung nach einem der vorher*
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Turbine (37,38) tragende ortsfeste zentrale
Welle (32) an ihrem einen Ende in einem Lager (33) gelagert ist, das an einer den Flüssigkeitsraum (35)
des Gehäuses (27) abschließenden Querwand (34) angeordnet ist, und daß das Lager (28) des Gehäuses
(27) Zur Vom Flüssigkeilseintritt (16) abgewandten Seite hin bis nahe an das andere Lager (33)
heranreicht.
9. Beregnungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Hauptteile der Beregnungsvorrichtung aus Kunststoff bestehen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691965958 DE1965958C3 (de) | 1969-03-11 | 1969-03-11 | Beregnungseinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691965958 DE1965958C3 (de) | 1969-03-11 | 1969-03-11 | Beregnungseinrichtung |
Publications (3)
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---|---|
DE1965958A1 DE1965958A1 (de) | 1970-12-10 |
DE1965958B2 DE1965958B2 (de) | 1979-05-31 |
DE1965958C3 true DE1965958C3 (de) | 1980-01-31 |
Family
ID=5755522
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19691965958 Expired DE1965958C3 (de) | 1969-03-11 | 1969-03-11 | Beregnungseinrichtung |
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DE202011104874U1 (de) | 2011-08-27 | 2011-10-27 | Silag Handel Ag | Flächen-, Rechteck- oder Viereckregner als Beregnungsvorrichtung |
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1969
- 1969-03-11 DE DE19691965958 patent/DE1965958C3/de not_active Expired
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