DE2829084A1

DE2829084A1 - Spritzduese mit eigenkompensation

Info

Publication number: DE2829084A1
Application number: DE19782829084
Authority: DE
Inventors: John D Beamer; William John Wichman
Original assignee: Rain Bird Corp
Current assignee: Rain Bird Corp
Priority date: 1977-10-25
Filing date: 1978-07-03
Publication date: 1979-04-26
Also published as: JPS5465813A; GB2006051A; IT1096981B; FI61644B; AU3772678A; GB2006051B; CA1096906A; FR2406952A1; DK145941B; SE7806943L; FI782122A; DK145941C; IT7825319A0; ES471425A1; DK296378A; US4161286A; AU520861B2; FI61644C

Description

"Spritzdüse mit Eigenkompensation"

Die vorliegende Erfindung bezieht sich, auf Wassersprenger in Berieselungsanlagen mit einem angetriebenen Arm und Befestigung an einem zentralen Drehpunkt und betrifft insbesondere verhältnismäßig große Sprenger dieser Art mit einem Umkehrmechanismus zur Berieselung eines Teils eines Kreisgebiets«

Sprenger dieser Art haben einen um eine senkrechte Achse drehbaren Rumpf, dem Wasser durch ein senkrechtes Zuführungs-' rohr zugeführt wird, eine am Rumpfteil angebrachte, abnehmbare Spritzdüse, die Wasser nach außen vom Sprenger weg unter einem Winkel von etwa 10-30 G-rad zur Horizontalen verspritzt _t einen schwingenden Antriebsarm für die Vorwärtsbewegung und einen Antriebsarm für die Rückstellbewegung. Im Gegensatz zu kleineren Sprengern mit einem beaufschlagten Arm, bei denen gewöhnlich eine Torsionsfeder den beaufschlagten Arm in den Wasserstrahl drückt, haben Sprenger der von der vorliegenden Erfindung betroffenen Art gewöhnlich einen Antriebsarm für die Vorwärtsbewegung, der neben der Düse um eine horizontale Achse drehbar angeordnet ist. An einem Ende des Arms für die Vorwärtsbewegung ist ein Ablenk-

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löffel angebracht, während ein am anderen Ende angebrachtes Gegengewicht den Löffel in den Wasserstrahl hineindrückt.

Wenn der Wasserstrahl auf den Ablenklöffel auftrifft, werden Reaktionskräfte wirksam und drehen den Antriebsarm für die Vorwärtsbewegung um seine Drehachse. Dadurch wird der gesamte Sprenger um einen bestimmten Winkel weitergetrieben. Wenn der Sprenger über einen Torgegebenen Kreisbogenabschnitt gedreht worden ist, wird ein Mockenmechanismus wirksam und nimmt den Antriebsarm für die Rückkehrbewegung (Rückstellarm) in Betrieb. Dabei wird der Ablenklöffel für die Rüekstellbewegung in den Wasserstrahl geschoben, wodurch der Sprenger in der Gegenrichtung rasch zu seinem Ausgangspunkt zurlickgedreht wird. Ein Sprenger dieser Art ist der Model 103 Rain Gun-Sprenger, der von der Firma Rain Bird Sprinkler Mfg. Corporation in Glendora, Kalifornien, U.S.A., hergestellt wird«,

Eine Schwierigkeit beim Betrieb derartiger Sprenger ergibt sich daraus, daß es wünschenswert ist, verschieden große Düsen für verschiedene Berieselungszwecke zu verwenden. Wenn eine Düse mit einem verhältnismäßig großen Durchmesser benutzt wird, dreht der Rückstellarm den Sprenger mit einer sehr großen beschleunigenden Kraft in die Rückkehrrichtung. Die Rückkehrrichtung kann so schnell durchlaufen werden, daß die Gefahr von Verletzungen für zufällig in der Nähe befindliche Personen besteht; daneben findet eine starke Abnutzung statt und der Sprenger selbst kann durch die rasche Ruckstell-

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bewegung beschädigt werden. Die Bewegung des Rückstellarms kann natürlich eingestellt werden, indem man nur einen verkleinerten Abschnitt des Ablenklöffels für die Rückstellbewegung in den Wasserstrahl eintreten läßt, wodurch sich die beschleunigende Kraft bei der Rückstellung verringert und die oben angegebenen Schwierigkeiten vermieden v/erden. Wenn jedoch eine Düse mit einem anderen Durchmesser eingesetzt wird, sind Nachstellungen unvermeidlich.

Es bestand also seit langem Bedarf an einem verbesserten Sprenger der oben beschriebenen Art, bei dem im Rückstellmechanismus Einrichtungen vorgesehen sind, um automatisch eine Kompensation für Düsen verschiedener Größen zu erreichen. Die vorliegende Erfindung befriedigt diese Anforderungen,

Die vorliegende Erfindung schafft einen Sprenger mit einem Rückstellöffel, dessen Betriebsstellung automatisch von der Größe der eingebauten Düse bestimmt wird. Die durch die vorliegende Erfindung geschaffene Verbesserung ergibt einen Sprenger mit einem Rumpf, einer daran befestigten Düse, einem schwingenden Antriebsarm für die Vorwärtsbewegung des Sprengers, und einem Antriebsarm für die Rückstellbewegung mit einem am Ende angebrachten Rückstellöffel; der Rückstellarm ist drehbar angeordnet, sodaß der Rückstellöffel in die Betriebsstellung in den aus der Düse austretenden Wasserstrahl bewegt werden kann. Die Verbesserung umfaßt teilweise einstückig mit der Düse ausgebildete Einrichtungen, die die genaue Betriebsstellung des Rückstellöffels in Bezug auf den

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Wasserstrahl festlegen. Insbesondere umfassen die Einrichtungen zur Eestlegung der Betriebsstellung erste am Rückstellarm angebrachte Mittel und zweite einstückig mit der Düse ausgebildete Mittel, die so angeordnet sind, daß 8ie an den ersten Mitteln bei der Bewegung des Rückstellarms zur Betriebsstellung hin anliegen. Die zweiten Mittel hängen von der Größe der Düse ab, sodaß eine größere Düse die Bewegung des Rückstellöffels in den Wasserstrahl stärker begrenzt als eine kleine Düse.

In der vorzugsweisen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die ersten Mittel eine einstellbare Anschlagschraube, die vom Rückstellarm ausgeht, während die zweiten Mittel von einem einstückig mit der Düse ausgebildeten Halsteil gebildet werden. Die einstellbare Schraube ist so angebracht, daß sie am Halsteil anliegt und damit die genaue Betriebsstellung des Rückstellöffels festlegt. Der Außendurchmesser des an der Düse angebrachten Halsteils hängt von der Düsengröße ab. Die Betriebsstellung des Rückstelllöffels ergibt sich dann so, daß eine verhältnismäßig gleichförmige Beschleunigungskraft am Sprenger unabhängig von der Größe der Düse auftritt_o

Aus obiger Zusammenfassung folgt, daß die vorliegende Erfindung einen wesentlichen Fortschritt auf dem Gebiet der Sprenger mit Rückstellung der oben angegebenen Art darstellt. Die Erfindung schafft einen verbesserten Rückstellmechanismus mit einer von der Größe der Düse unabhängigen Beschleu-

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nigung in Rückstellrichtung. Weitere Kennzeichen und Torteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich, aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Sprengers mit den erfindungsgemäßen Verbesserungen.

Figur 2 ist eine in Richtung des Pfeils 2 in Figur 1 genommene Aufrißansicht mit einem gegenüber der Figur 1 verkleinerten Maßstab«

Figur 3 ist eine vergrößerte teilweise Querschnittsansicht und zeigt wichtige Abschnitte der Düse und des Rückstellarms_e

Figur 4 ist schließlich ein Querschnitt einer Düse mit einem größeren Durchmesser als die in Figur 3 dargestellte Düs e.

Wie in den Zeichnungen zur Erläuterung dargestellt, bezieht sich die vorliegende Erfindtmg auf Verbesserungen an großen Wassersprengern mit einem Antriebsarm und einem Rückstellmechanismus für Berieselung eines Teils eines Kreisgebiets. Der in Figur 1 dargestellte Sprenger dieser Art hat einen Rumpf 12, der um eine senkrechte Achse drehbar auf einer Zuführungsleitung 14 für Wasserzuleitungaan den Sprenger angebracht ist. Der Rumpf 12 weist einen zylindrischen Abschnitt 12a auf, der unter einem Winkel von etwa 10-30 Grad gegen die Horizontale angebracht ist. Durch Abschnitt 12a wird Wasser an die abnehmbare, am Ende des zylindrischen Abschnitts angebrachte Düse 16 geleitet. Ein Antriebsarm

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für die Vorwärtsbewegung ist drehbar um eine horizontale Achse neben Düse 16 angebracht und hat einen Ablenklöffel 20 und eine Platte 22, die am Ende des unteren Abschnitts 18a des Arms befestigt ist. Am oberen Abschnitt 18b, der diametral dem unteren Abschnitt 18a gegenüberliegt, ist ein Gegengewicht 24 am Ende angebracht. Die Masse des Gegengewichts 24 ist so bemessen, daß der Ablenklöffel nach oben in den aus Düse 16 austretenden Wasserstrahl gedrückt wird* Die auf den Ablenklöffel 20 wirkenden Reaktionskräfte drücken ihn vom Wasserstrahl weg und ergeben damit gleichzeitig eine Winkelbeschleunigung am Sprenger 10. Das Gegengewicht 24 wird dann wirksam und bewegt den Ablenklöffel 20 in den Strahl zurück, wodurch erneut die Beschleunigung am Sprenger erhöht wird. Der Antriebsarm 18 für die Vorwärtsbewegung schwingt in dieser Weise und bewegt den Sprenger nach vorne längs eines Kreisbogens.

Um eine Horizontalachse drehbar ist ferner der Rückstellarm 30 angebracht, der sich nach vorne über und parallel zur Düse 16 erstreckt und an seinem Ende den Rückstellöffel 32 trägt. Wenn der Rückstellöffel 32 in den aus Düse 16 austretenden Wasserstrahl gesenkt wird, drehen die auf den Rückstellöffel wirkenden Reaktionskräfte die Sprengervorrichtung rasch in die umgekehrte Richtung zum Anfangspunkt.

Die Einrichtungen zur Bewegung des Rückstellarms 30 bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung und werden nur kurz beschrieben. Drehbar mit dem Rückstellarm 30 ist

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ein nach unten hängender Hebel 34 angebracht, an dessen Ende eine Stange 36 angeschlossen ist. Die Stange erstreckt sich parallel zum zylindrischen Abschnitt 12a des Rumpfs 12 des Sprengers. Am anderen Ende ist Stange 36 drehbar mit der oberen Ecke 38a eines starren Dreieckteils 38 verbunden. Die untere Kante 38b des Dreieckteils ist drehbar am Rumpf 12 befestigt, während die andere untere Ecke 38c von den ITockenf lachen 40, 42 bewegt werden kann, wie weiter unten noch beschrieben. Bei der nach oben gerichteten Bewegung der Ecke 38c und der entgegen dem Uhrzeigersinn gerichteten Drehung des Dreieckteils 38 bewegt sich Stange 36 nach außen auf die Düse 16 zu, wodurch der Hebel 34 im Uhrzeigersinn gedreht wird und der Rückstellarm 30 angehoben wird. Wenn in ähnlicher Weise die Ecke 38c abgesenkt wird, wird das Dreieckteil 38 im Uhrzeigersinn gedreht, die Stange 36 wird von der Düse wegbewegt, und Hebel 34 wird entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht, wodurch der Rückstellarm abgesenkt wird. Aus Pigur 2 ersieht man auch, daß bei Annäherung der Ecke 38c, an der eine Walze befestigt ist, an die Nockenflache 42 ein Absenken durch die Hocke stattfindet; bei . Annäherung an die ITockenflache 40 findet dagegen ein Anheben statt. Durch die richtige Lageeinstellung der ETockenflächen 40, 42 kann ein geeigneter Bogenbereich für den Betrieb der Sprengervorrichtung definiert werden.

Erfindungsgemäß hängt die Bewegung des Rückstellarms 30 teilweise von der Größe der Düse 16 ab, die an dem zylindri-

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seilen Absclinitt 12a des Rumpfs 12 angebracht ist. Die Bewegung des Rückstellarms 30 nach, unten wird durch das Anliegen der einstellbaren, einen Anschlag bildenden Schraube 50 an dem einstückig mit der Düse 16 ausgebildeten Hals 52 begrenzt. Die lage der Anschlagschraube 50 zusammen mit dem Durchmesser des Halsteils 52 bestimmen die genaue Stellung des Ablenklöffels 32 für die Rückstellbewegung in dem aus Düse 16 austretenden Wasserstrahl. Wenn eine Düse mit größerem Durchmesser verwendet wird, wie z.B. die in ]?igur 4 mit 16' bezeichnete Düse, ist der Durchmesser des Halsteils 52' größer als der Durchmesser des Halsteils 52 der Düse 16. Solange also Anschlagschraube 50 nicht nachgestellt wird, bewegt sich der Ablenklöffel 32 für die Rückstellung nicht so weit wie vorher zum Mittelpunkt des Wasserstrahls. Die Durchmesser der Teile 52 und 52' werden so gewählt, daß die auf den Ablenklöffel für die Rückstellbewegung wirkenden Reaktionskräfte unabhängig von der Größe der Düse im wesentlichen konstant sind«

Die obige Beschreibung zeigt daher, daß die vorliegende Erfindung einen beträchtlichen Fortschritt gegenüber bekannten Rasensprengern dieser Art geschaffen hat, da der Rückstellmechanismus bei Veränderungen der Düsengröße nicht nachgestellt werden muß. Eine bestimmte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde im einzelnen zur Erläuterung beschrieben, doch sind verschiedene Abänderungen im Rahmen der von den Patentansprüchen definierten Erfindung möglich.

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Claims

BIRD SPRINKLER Mi¹G. CORP.
I9233 East Foothill Boulevard
Glendora, Kalifornien
TJ. S. A.

Patentansprüche

< 1.)Verbesserung an einem ein teilweises Kreisgebiet berieselnden Wassersprenger mit einem Rumpf, einer auswechselbaren Düse, aus der ein kontinuierlicher V/asserstrahl herausgespritzt wird, einem Antriebsarm für Vorwärtsbewegung, der eine stufenweise Winkelbewegung in Vorwärtsrichtung ergibt, und einem Antriebsarm für die Ruckstellbewegung, der in den V/asserstrahl bewegt werden kann, um die Rückstellbewegung zu ergeben, gekennzeichnet durch erste an der Düse (16) angebrachte Einrichtungen, die das Avismaß der Bewegung des Rückstellarms (30) in den Wasserstrahl hinein in einem von der Düsengröße abhängigen Ausmaß begrenzen, und zweite auf dem Rückstellarm (30) angebrachte, an den ersten Einrichtungen anliegende Einrichtungen, die das Ausmaß des Hineinbewegens des Rückstellarms in den Wasserstrahl bestimmen, wodurch erreicht wird, daß größere oder kleinere Düsendurch-

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messer und entsprechend größere oder kleinere Durchmesser der Wasserstrahlen die vom Ruckstellarm (30) erzeugte beschleunigende Kraft nicht wesentlich beeinflussen.

2, Verbesserung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß die ersten Einrichtungen aus einem äußeren Halsabschnitt (52) an der Düse (16) bestehen und daß der Durchmesser de3 Halsabschnitts (52) von dem Innendurchmesser der Düse abhängt.

3«, Verbesserung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Einrichtungen eine verstellbare, als Anschlag wirkende Schraube (50) sind, die so angebracht ist, daß sie am Halsabschnitt (52) anliegt und dadurch die Bewegung des Rückstellarms (30) in einem von dem Durchmesser der Düse (16) abhängigen Ausmaß begrenzt.

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