DE2633855A1

DE2633855A1 - Ortsveraenderliche beregnungseinrichtung

Info

Publication number: DE2633855A1
Application number: DE19762633855
Authority: DE
Inventors: Friedrich Schanz; Emil Schucker
Original assignee: Perrot Regnerbau GmbH and Co
Current assignee: Perrot Regnerbau GmbH and Co
Priority date: 1976-07-28
Filing date: 1976-07-28
Publication date: 1978-02-09
Also published as: FR2359576B3; DK339977A; SE7708475L; ATA523877A; FR2359576A1; NL7708310A; IT1081200B; AT352460B

Description

DR. FRIEDRICH E.MAYER 7530 pforzheim

DIPL.-ING. A. PANTENBURC westliche 24

KABELi TRlPATENT PFORZHEIM PATENTANWÄLTE tsleion 107a an ia4<so

Perrot-Regnerbau GmbH & Co, 7260 Caiw

Ortsveränderliche Beregnungseinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine ortsveränderliche Beregnungseinrichtung, deren von einem Regnerwagen bzw. -schlitten aufgenommener Regner lösbar an ein flexibles Rohr angeschlossen und mit Hilfe des auf eine Trommel aufwickelbaren Rohres über die Beregnungsfläche ziehbar ist, wobei die durch den sich verändernden Wickellagendurchmesser mitbestimmte Ein-¹zugögeschwindigkeit des Regnerwagens bzw. -Schlittens in Abhängigkeit vom Wickellagen-Durchmesser beeinflußbar ist.

Beregnungseinrichtungen, dieser Art, die als Beregnungsmaschinen bezeichnet werden, sind an sich bekannt. Sie ermöglichen ein außerordentlich arbeitssparendes Beregnungsverfahren, gemäß welchem das flexible Rohr mit dem Schlepper von der Trommel der Beregnungseinrichtung abgezogen und in die Kultur eingebracht, danach der Regner des Regnerwagens bzw. -Schlittens am freien Rohrende angeschlossen und anschließend in einer Beregnungsphase der Regner durch Aufwickeln des Rohres über die Beregnungsfläche zur Trommel eingezogen wird. Der beschriebene Verfahrensablauf einer Beregnungsphase wiederholt sich jeweils nach einem entsprechenden Vorschub der

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Beregnungseinrichtung.

iür die gleichmäßige Wasserverteilung ist es wichtig, daß der Regner in der Beregnungsphase mit gleichmäßiger Einzugsgeschwindigkeit über die Beregnungsfläche gezogen wird. Dabei ist zu berücksichtigen, daß das flexible Rohr in der Regel in mehreren Lagen auf die Trommel gewickelt wird. Die unterschiedlichen Radien der Trommellagen bedingen nämlich bei gleicher Drehzahl der Trommel eine unterschiedliche Einzugsgeschwindigkeit des Regners. Beeinflußt wird die Einzugsgeschwindigkeit des Regners jedoch nicht nur von der Anzahl der Rohrlagen auf der Trommel, sondern auch von der Reibung des ausgelegten Rohres auf den Boden, wobei die größte Reibungskraft bei vollständig ausgelegtem Rohr, die kleinste bei aufgewickeltem Rohr auftritt. Die Reibungskraft vermindert sich also beim Einzug des Regners stetig, weshalb der Drehantrieb der Trommel zunehmend entlastet wird, worauf die z. Zt. üblicherweise verwendeten Drehantriebe mit steigender Drehzahl reagieren. Aus diesem Grunde nimmt die Einzugsgeschwindigkeit des Rohres ohne eine entsprechende Drehzahlregulierung der Trommel ständig zu, was zu einer ungleichmäßigen Wasserverteilung auf der Regnerfläche führt. Die bisherigen Bemühungen in Richtung einer solchen Regulierung haben zu keinen befriedigenden Ergebnissen geführt.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Beregnungseinrichtung der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß eine wesentlich gleichmäßigere Einzugsgeschwindigkeit und damit eine gleichmäßigere Wasserverteilung auf der Beregnungsfläche erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Trommel von einer ireistrahl-Turbine antreibbar und die Einzugsbewegung des Regnerwagens bzw. -Schlittens durch eine we-

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nigstens partielle, die Drehzahl der Turbine vermindernde Änderung der Richtung des Freistrahls auf gleichmäßigere Einzugsgeschwindigkeit steuerbar ist.

Bei einer solchen Ausbildung kann auch die beim Einziehen des Regners abnehmende Reibungskraft des Rohres auf dem Boden berücksichtigt werden,und zwar durch eine überproportionale Ablenkung bzw. Verschwenkung des Freistrahles der Turbinendüse oder durch eine entsprechend kontinuierliche zunehmende partielle Ablenkung oder Änderung der Richtung des Strahls der Turbinendüse mit Hilfe eines mit der Trommelachse im Gewindeeingriff stehenden und sich bei Drehung der Trommel parallel zu dieser verschiebenden Gliedes.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Eingehende Versuche haben gezeigt, daß durch die Beeinflus-

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sung des Freistrahles einer Freistrahlturbine eine einfache, zuverlässige und relativ exakte Steuerung der Einzugsgeschwindigkeit erreichbar ist.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.

Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 Beregnungseinrichtung bei Beginn einer Beregnungsphase,

Fig. 2 den Freistrahl-Turbinenantrieb der Trommel der Beregnungseinrichtung bei Beginn einer Beregnungsphase,

Fig. 3 die Beregnungseinrichtung in einer Darstellung gemäß Fig. 1 am Ende einer Beregnungsphase,

* für den Trommelantrieb an sich bekannten

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-Λ -

Jig. 4 die Anordnung gemäß Pig. 2 am Ende einer Beregnungsphase ,

Fig. 5 und 6 einen Ausschnitt aus dem Freistrahl-Turbinenantrieb im Bereich der Freistrahldüse bei äußer Eingriff und bei vollem Eingriff befindlichem Strahlablenker,

Fig. 7 die Trommel mit Schlauchwickellagen und Abtasthebel in Seitenansicht und

Fig. 8 eine Veranschaulichung der Übertragung der Abtastimpulse auf den Strahlablenker.

Wie aus Fig. 1-4 ersichtlich, ist bei Beginn einer Beregnungsphase das flexible Rohr von der Trommel 14- abgezogen, bei Ende der Beregnungsphase auf die Trommel aufgewickelt. Das Wasser für den von einem Regnerwagen 28 aufgenommenen Regner 1 wird am Anschluß 2 der Beregnungseinrichtung eingeleitet. Danach fließt es durch die Turbinendüse 3 in die Freistrahl-Turbine 4-, durch die drehbare Stopfbuchsenverbindung in die als Rohr ausgebildete Trommelachse 6, deren Anschluß mit dem flexiblen Rohr 8 verbunden ist. Am freien Ende des flexiblen Rohres ist der Regner 1 für die Wasserverteilung angeschlossen.

Während des Betriebes treibt das Beregnungswasser die Freistrahlturbine 4 an, deren Drehmoment durch einen Ketten- oder Riemenantrieb 9 auf ein Getriebe 10, einen weiteren Kettenantrieb 11 auf eine Vorgelegewelle 12 und von dort mit einem oder zwei Kettenantrieben 15 auf die Trommel 14 übertragen wird. Dadurch dreht sich die Trommel 14 und wickelt das flexible Rohr 8 auf. Der Regnerwagen gelangt dabei aus seiner Stellung gemäß Fig. 1 in eine Position gemäß Fig. 3. Wenn das Rohr 8 aufgewickelt und der Regner 1 an die Trommel 14 herangezogen ist, wird entweder der Wasserzufluß zu der Be-

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regnungseinrichtung, oder der Antrieb der Trommel durch eine' Vorrichtung automatisch abgestellt.

Beim Einziehen des Regners wird das flexible Rohr 8 in mehreren Lagen, beispielsweise in 3 Lagen 15, 16, 17> wie in. Pig. 7 dargestellt, auf die Trommel 14 gewickelt. Die Turbinendüse 3 formt das durchfließende Wasser zu einem Strahl, welcher die Turbinenschaufeln beaufschlagt. Wie insbesondere aus Fig. 5 und 6 ersichtlich, ist vor der Turbinendüse ein Strahlablenker eingebaut. Wenn nun der Wasserstrahl aus der Turbinendüse 3 durch den in den Strahl eingreifenden Strahlablenker etwas geteilt und nicht mehr voll gebündelt auf die Turbinenschaufeln trifft, wird die Leistung und damit auch die Drehzahl der Turbine 4 vermindert. Die Eingriffstiefe des Strahlablenkers in den Strahl wird in Abhängigkeit der Rohrlagen 15, 16 und 17 auf der Trommel 14 durch eine entsprechende Vorrichtung gesteuert. Diese Vorrichtung umfaßt einen Abtasthebel 20 mit Laufrolle 19, welcher in einem Lager 21 gelagert ist. Seine Schwenkbewegung ist somit abhängig von der jeweiligen Rohrlage auf der Trommel. Der Abtasthebel betätigt durch einen Übertragungshebel 22 einen Winkelhebel 23, an dessen einem Schenkel 23' er drehbar befestigt ist. Über den anderen Schenkel 23'' des Winkelhebels wird ein linear geführter Strahlablenker 18 entgegen der Wirkung einer Druckfeder 25 in den Strahl der Turbinendüse gesteuert. Eine außerhalb der Trommel 14 gelagerte Zugfeder 24 greift an dem Abtasthebel 20 an und bewirkt, daß die Laufrolle 19 stets auf dem Rohr 8 in der entsprechenden Rohrlage auf der Trommel läuft. In gleicher Weise bewirkt die Druckfeder 25» daß bei abgetrommeltem Rohr der Strahlablenker 18 sich außerhalb des aus der Turbinendüse 3 kommenden Strahles befindet. IHir die Einstellung der Hebelverbindung auf unterschiedliche Ausgangspositionen des ötrahlablenkers in Anpassung an unterschiedliche Düsen 3 dient eine Einstellschraube 26. Eine axiale Regulierschraube 27 des Strahlablenker 18 ermöglicht die Peinstellung seines Eingriffs.-

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Durch eine solche Anordnung ist gewährleistet, daß bei ausgelegtem Rohr 8 (Pig. 1) der Strahlablenker 18 automatisch in eine Stellung geht, bei welcher er nicht im Strahleingriff ist (Fig. 5) und auch während der Wicklung der ersten Rohrlage auf der Trommel außer Eingriff bleibt. Dagegen greift der Strahlablenker 18 bei jeder weiteren Rohrlage in den Wasserstrahl der Düse 3 zunehmend ein, dessen Eingriffstiefe lagenabhängig von der Trommel gesteuert und damit die Drehzahl der Turbine 4- bei zunehmenden Lagen reduziert wird. Dabei findet auch die zunehmende Entlastung des Turbinenantriebes durch die laufende Verminderung der Reibungskraft des Rohres am Boden Berücksichtigung.

Eine Steuerung auf gleichmäßigere Einzugsgeschwindigkeit wird auch erzielt, wenn die Turbinendüse 3 schwenkbar gelagert und entsprechend in Abhängigkeit von den Wickellagen der Trommel bzw. der zunehmenden Entlastung des Düsenantriebes durch Verminderung der Reibung des flexiblen Rohres auf dem Boden gesteuert wird. Auch auf diesem Wege kann die Beaufschlagung der Turbinenschaufeln und damit die Drehzahl der Turbine reduziert werden.

Anstelle der lagenabhängigen Steuerung der Turbinendrehzahl kann auch eine stufenlose Steuerung vorgesehen sein. Zu diesem Zweck wird von der sich drehenden Trommelachse 6 ein Steuerantrieb abgenommen. Dabei wird eine kontinuierliche Änderung der Richtung des gebündelten Preistrahls der Turbinendüse bzw. ein kontinuierlicher Eingriff des Strahlablenker im Strahl durch die axiale Bewegungskomponente eines mit der Trommelachse im Eingriff stehenden Gliedes erreicht, das sich bei Drehung der Trommel parallel zu dieser verschiebt. Das Glied ist vorzugsweise eine Leitspindel, welche bei jeder Trommelumdrehung den Strahlablenker etwas mehr in den Düsenstrahl bringt, bis mit der letzten Windung der äußeren Lage der maximale Eingriff entsprechend Pig. 6 oder die maximale

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Verschwenkung der Düse 3 erreicht ist.

Zweckmaßigerweise wird der Ketten- oder Riemenantrieb 9»
welcher die Turbine 4 mit dem Getriebe 10 verbindet, mehrstufig ausgeführt. Dadurch ist die Einstellung verschieden großer Regendichten je nach Bedarf möglich. Der Durchmesser der Turbinendüse ist abhängig von dem Durchmesser der Düse des Regners. Die Einstellschraube 26 und die Feineinstellung 27 ermöglichen eine Einstellung auf die jeweils benutzte Turbinendüse bzw. Regnerdüse.

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Claims

Patentansprüche :

1. Ortsveränderliche Beregnungseinrichtung, deren von einem Regnerwagen bzw. -schlitten aufgenommener Regner lösbar an ein flexibles Rohr angeschlossen und mit Hilfe des auf eine Trommel aufwickelbaren Rohres über die Beregnungsfläche ziehbar ist, wobei die durch den Wickellagen-Durchmesser mitbestimmte Einzugsgeschwindigkeit des Regnerwagens bzw. -Schlittens in Abhängigkeit vom Wickellagen-Durchmesser beeinflußbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (14) von einer Freistrahlturbine (3, 4) antreibbar und die Einzugsbewegung des Regnerwagens bzw. -Schlittens (28) durch eine wenigstens partielle, die Drehzahl vermindernde Änderung der Richtung des Freistrahls auf gleichmäßigere Einzugsgeschwindigkeit steuerbar ist.

2. Beregnungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein entgegen der Wirkung einer Druckfeder (25) in den Freistrahl bewegbares Ablenk-Glied (Strahlablenker 18) über Hebel (22, 23) kraftschlüssig mit einem die Wickellagen (15, 16, 17) der Trommel (14) abtastenden Hebel (Abtasthebel 20) verbunden ist (Fig. 7, 8).

3. Beregnungseinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine derartige Übersetzung der Schwenkbewegung des zweiarmigen Abtasthebels (20) auf die lineare und rechtwinklig zum Freistrahl verlaufende Eingriffsbewegung des Strahlablenkers (18), daß eine mit Bezug auf den geweiligen Durchmesser der Wickellagen (15, 16, 17) überproportionale Ablenkung des Freistrahls erfolgt.

4. Beregnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstellung des Strahlablenkers(18) zur Anpassung an unterschiedliche Düsen G) durch eine Einstellschraube (26) im Übertragungshebel (22) einstellbar ist.

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5· Beregnungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2-4-, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlablenker (18) rückseitig über eine axiale Stellschraube (27) am Schenkel (23") eines Winkelhebels (23) anliegt.

6. Beregnungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Freistrahldüse (3) schwenkbar gelagert und ihre Schwenkbewegung in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung des Abtasthebels (22) steuerbar ist.

7. Beregnungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine kontinuierliche Änderung der Richtung des gebündelten Freistrahls der IDurbinendüse durch die axiale Bewegungskomponente eines mit der Trommelachse im Eingriff stehenden und sich bei Drehung der Trommel parallel zu dieser verschiebenden Gliedes.

8. Beregnungseinrichtung nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß das Glied eine von der Trommelachse angetriebene Leitspindel ist.

9· Beregnungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Freistrahlturbine (4) ausgehende Ketten- oder Riemenantrieb (9) mehrstufig mit verschiedenen Übersetzungen ausgeführt ist.

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