DE967808C

DE967808C - Aus elastischem Material bestehende, Querschnittsaenderungen zulassende Duese

Info

Publication number: DE967808C
Application number: DEF4218D
Authority: DE
Inventors: Dr Walther E Fischer-Schlemm
Original assignee: Perrot Regnerbau GmbH and Co
Current assignee: Perrot Regnerbau GmbH and Co
Priority date: 1944-08-25
Filing date: 1944-08-25
Publication date: 1957-12-12

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 12. DEZEMBER 1957

F 4218II1145 f

zulassende Düse

(Ges. v. 15. 7.1951)

■ Die Spritzweite von Flüssigkeitsstrahlen ist davon abhängig, welcher Anstaudruck vor dem Mundstück des Spritzrohres gehalten wird, d. h. bei einer bestimmten, durch die Pumpleistung gegebenen sekundlichen Flüssigkeitsmenge wird der Anstaudruck und damit die Reichweite des Strahles um so größer, je kleiner die Düsenweite ist. Daher erfordern kleine sekundliche Flüssigkeitsmengen bei einer vorgeschriebenen Reichweite des Strahls, wie bei Regneranlagen, Löschleitungen usw., kleine Düsen weit en bzw. es müßte bei größeren Düsenweiten die sekundliche Flüssigkeitsmenge außerordentlich gesteigert werden, um einen so hohen Anstaudruck im Strahlrohr aufrechtzuerhalten, daß damit die geforderte Wurfweite erzielt werden kann, was meist nicht möglich ist.

Andererseits lassen sich aber kleine Düsen nur bei reinen, fremdkörper freien Flüssigkeiten verwenden, da sonst —· z. B. beim Verspritzen oder Verregnen von Gülle, Abwasser od. dgl. — dauernd Verstopfungen eintreten würden. Ein weiterer Nachteil der bekann- ao ten Düsen auch beim Verregnen von Reinwasser ist, daß die Strahlreichweite eben von der sekundlichen Pumpleistung abhängt, so daß also, wenn diese wechselt, jene ebenfalls dauernd schwankt.

Es sind bereits Spritzvorrichtungen bekannt, bei welchen in einem Metallmundstück eine unter Federwirkung stehende Platte gelagert ist, die sich entgegen dem Druck des Spritzmediums selbsttätig mehr oder weniger weit öffnen kann, so daß unabhängig von einer Bedienungsperson in dem Spritzmedium enthal-

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tene feste Körper durch die Austrittsöffnung hindurchtreten können und sich auch bei wechselndem Anstaudruck die Öffnung selbsttätig vergrößert. Bekannt ist es ferner, in ein Metallmundstück für Feuerlöschzwecke eine mit einer Durchgangsöffnung versehene, aus Gummi bestehende Platte einzulegen, die sich mit steigendem Druck nach vorn wölbt, wobei eine geringfügige Erweiterung der Durchlaßöffnung erfolgt, die aber keinesfalls ausreicht, um den Durchgang fester Stoffe zu ermöglichen; auch ist diese Platte nur geringen Belastungen gewachsen und für die Anforderungen landwirtschaftlicher Betriebe, beispielsweise für Regneranlagen, völlig unzureichend.

Um Strahlrohre wachsenden Betriebsdrücken anpassen zu können, hat man auch bereits vorgeschlagen, diese Rohre aus elastischem Material herzustellen und die Düse mit einem an einem Stellring angelenkten Ring zu umgeben, der in seiner Lage verändert werden kann; dadurch kann das Mundstück durch Ausdehnung wechselnden Druckverhältnissen angepaßt werden, eine selbsttätige Anpassung ist aber hierbei nicht möglich. Das letztere gilt auch für die bekannte Anordnung mit einem in einem Mundstück gelagerten Schlauch, dessen Querschnitt unter Gegenwirkung einer nur von Hand verstellbaren Zunge veränderbar ist, und für einen ebenfalls bekannten Spritzkopf aus elastischem Material, der zwecks besserer Zerstäubung des austretenden Flüssigkeitsstrahles von Hand mehr oder weniger zusammengequetscht werden kann.

Von allen bekannten Vorrichtungen der erwähnten Art unterscheidet sich jene nach der Erfindung durch eine neue Kombination teilweise bereits bekannter Merkmale, durch welche die eingangs erwähnte Aufgäbe mit sehr einfachen und wirtschaftlichen Mitteln in betriebsmäßig vollständig befriedigender Weise gelöst wird. Die Erfindung betrifft eine aus elastischem Material bestehende, Querschnittsveränderungen zulassende Düse, die erfindungsgemäß so ausgestaltet ist, daß unter den sich verändernden Druckverhältnissen der Düsenquerschnitt sich selbsttätig unter der Einwirkung der elastischen Kräfte der Düse, gegebenenfalls durch sich zweiseitig überlappende Federn oder Gewichts- oder Druckbelastung ändert. Dadurch wird automatisch eine Anpassung an größere Wassermengen und vermehrte Pumpleistung ermöglicht und auch der Austritt von Fremdkörpern, angestauten Schlammassen u. dgl. in einwandfreier Weise sichergestellt.

Eine Überdehnung der elastischen Düse kann erforderlichenfalls durch einen festen Begrenzungsmantel verhindert werden; derartige metallische Begrenzungsmäntel sind in Gestalt verschraubbarer, konischer Mundstücke bereits bekannt, welche einen konischen Gummieinsatz übergreifen und dadurch innerhalb enger Grenzen eine Verengung des Austrittsquerschnittes ermöglichen. In ähnlicher Weise können zur Anpassung an verschiedene Grundleistungen zusätzlich auch andere an sich bekannte, von Hand einstellbare Vorrichtungen dienen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Düse auch aus Klappen bestehen, die bei gesteigertem Anstaudruck gegen den Druck von Federn beliebiger Form, Federringen, Ringen aus elastischem Material u. dgl. nachgeben, auseinanderklappen und dabei den Fremdkörper oder die zu große Flüssigkeitsmenge hindurchtreten lassen. Es sind zwar Vorrichtungen mit symmetrischer Vielecköffnung bekannt, die an ihrem Ende elastische Klappen aufweisen; diese Klappen ermöglichen aber nicht die gleiche Wirkung im Sinne einer gleichmäßigen Erweiterung einer Düse wie die Klappen bei dem Erfindungsgegenstand.

Aus den verschiedenen Möglichkeiten der praktischen Verwirklichung des Erfindungsgedankens sind in der' Zeichnung in rein schematischer Form einige Ausführungsbeispiele dargestellt, die nachstehend noch etwas näher erläutert sind.

Als Beispiel ist in Abb. 1 eine elastische Gummidüse dargestellt, die durch eine Überwurfmutter mit dem Regnerrohr verbunden ist — eine Befestigungsart, die auch für Düsen aus nichtelastischem Material geeignet ist. Bei steigendem Anstaudruck erweitert sich entsprechend die Düsenöffnung und läßt mehr Flüssigkeit in der Sekunde austreten, so daß bei richtiger Wahl der Elastizität der Düse immer die gleiche Wurfweite bei den verschiedensten Pumpleistungen selbsttätig eingehalten werden kann. Dabei vergrößert sich der Düsenquerschnitt im quadratischen Verhältnis, während der Durchmesser nur linear steigt, d. h. geringe prozentuale Änderungen im Durchmesser entsprechen schon sehr großen Querschnittsänderungen und lassen daher relativ umfangreiche Fremdkörper ohne weiteres passieren.

Der Erfindungsgedanke beschränkt sich aberkeineswegs auf konisch ausgebildete Düsen, sondern er läßt sich auch bei Loch-, Schlitz- oder Düsenplatten, Brausen u. dgl. anwenden, wobei der steigende Anstaudruck die elastische Platte od. dgl. dehnt (z. B. nach außen wölbt), dadurch ihre Fläche vergrößert und in gleichem Maß auch die einzelnen Öffnungen erweitert, oder auch einzelne Fremdkörper die betreffenden Öffnungen ausdehnen.

Die Ausdehnungsverhältnisse der Düsen können durch entsprechende Wahl des Düsenmaterials, durch Zusammenwirkung mit Federbelastung jeder Art, ferner durch die Formgebung, wie durch Einkerbungen, Aussparungen, Schlitze, wie in Abb. ia, oder in Form eines Hohlringes aus Gummi, Federstahl od. dgl. beliebig geregelt werden. Letzteres ermöglicht Füllung mit andersartigem elastischem Material, z. B. Schwammgummi, Filz od. dgl., bei vollkommen ge-, schlossenem Ringquerschnitt, wie z. B. in Abb. ib, oder auch mit Preßdruckfüllung, z. B. mit Preßluft. Ferner kann die beliebige elastische Ausbildung der Düsen zur Einstellung der Düsenweite auf verschiedene normale (Ausgangs-) Wassermengen verwendetwerden, z. B. bei Abb. ib durch axiale Verstellung der Überwurfmutter und somit durch Veränderung der lichten- Düsenweite, so daß ein und dieselbe Düse . B. für verschiedene Wasser-Grundleistungen paßt. In Abb. 2 sind als elastisches Material Federdrähte genommen, die z. B. sich zweireihig überlappend eine Düse bilden. Dabei sind die Drähte einzeln oder in

ruppen zusammenhängend durch Gießverfahren od. dgl. in einer Düse zusammengefaßt oder bestehen

aus durchgehendem, entsprechend gewickeltem Draht od. dgl. Zur Begrenzung der elastischen Dehnung und zum Schutz gegen Beschädigung von außen ist hier ein fester Außenmantel angebracht, der auch bei anderen elastischen Düsen, z. B. solchen nach Abb. ι a, verwendet werden kann. Die Abdichtung der einzelnen Drähte gegeneinander kann durch die Formgebung der Drähte, durch Kombination mit besonderem Dichtungsmaterial od. dgl. wie in Abb. 3 durch Gummipolsterringe, noch verbessert werden. Die Wirkung ist die gleiche wie bei Düsen nach Abb. 1.

Soll die Düse hauptsächlich nur bei Fremdkörpern als eine Art Sicherheitsventil dienen, kann also auf eine stets ringförmig schließende Austrittsöffnung verziehtet werden, so genügen z. B. auch Mundstücke mit federbelasteten Klappen od. dgl., z. B. nach Abb.4 mit trapezähnlichen, getrennten Seitenwänden (mit Federscharnieren und zusätzlicher Ringfeder), die sich an den Längsseiten gegenseitig abdichten, bei zu großem Anstaudruck aber aufklaffen und den Fremdkörper usw. hindurchlassen.

In ähnlicher Weise arbeiten handbetätigte Strahlmundstücke nach Abb. 5, z. B. zum Verspritzen von Gülle, um die Leitungen und Schläuche vor Überlastung zu schützen, wenn Fremdkörper oder aber falsche Handhabung des Düsenhebels — zu festes Zudrücken, so daß der Pumpdruck die Anschlußschläuche zu sprengen droht — den freien Abschluß hindern. In Abb. 5 ist die Düsenklappe 1 durch eine Feder mit dem getrennt gelagerten Handhebel 2 verbunden, so daß die Klappe 1 gegen den Druck der Feder auch bei heruntergedrücktem Handhebel vom Anstaudruck geöffnet werden kann. In der Zeichnung ist eine solche Offenstellung der Klappe mit 1' bezeichnet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Aus elastischem Material bestehende, Querschnittsänderungen zulassende Düse, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe in der Weise ausgestaltet ist, daß unter den sich ändernden Druckverhältnissen der Düsenquerschnitt sich selbsttätig unter der Einwirkung der elastischen Kräfte der Düse, gegebenenfalls durch sich zweiseitig überlappende Federn oder Gewichts- oder Druckbelastung ändert.

2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse durch eine Überwurfmutter od. ä. mit dem Rohrkörper verbunden ist und die Nachgiebigkeit der Düse sich durch an sich bekannte Schlitze, Aussparungen, Rippen, Verbundwirkung mit Federn od. dgl. noch weiterregeln läßt.

3. Düse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse als elastischer Hohlring beliebiger Form ausgebildet ist, dessen Verformungswiderstand sich auch durch andersartiges elastisches Füllungsmaterial, bei vollkommen geschlossenem Ringquerschnitt auch durch Preßdruckfüllung, ändern läßt.

4. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenaustrittsöffnung aus einer düsenartig angeordneten, ein- oder mehrfachen Reihe beliebig geformter Federdrähte, Bandfedern od. dgl. besteht, die sich gegenseitig abdichtend aneinanderschließen.

5. Düse nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung der einzelnen elastischen Elemente gegeneinander durch eine Zusatzdichtung beliebiger Form und Art gebildet oder verbessert ist und, wie auch bei Düsen nach Anspruch 2, eine Überdehnung der elastischen Düse durch einen festen Begrenzungsmantel verhindert werden kann.

6. Düse nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsweite der elastischen Düse durch Handverstellung verschiedenen Grundleistungen des zu verteilenden Stoffes angepaßt werden kann.

7. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus an sich bekannten Klappen besteht, die bei gesteigertem Anstaudruck gegen den Druck von Federn beliebiger Form, Federringen, Ringen aus elastischem Material, wie Gummi, nachgeben, auseinanderklaffen und den Fremdkörper oder die zu große Flüssigkeitsmenge hindurchtreten lassen.

8. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Handstrahlrohren u. dgl. das zur Regelung der Düsenaustrittsöffnung als Klappe ausgebildete Drossel- oder Verschlußorgan so elastisch mit dessen Betätigungshebel verbunden ist, daß sich bei zu hohem Anstaudruck die Klappe selbsttätig öffnet und eine Überlastung der Anschlußleitungen verhindert.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 391 478, 599 989;
schweizerische Patentschriften Nr. 162381,185859, 877.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen