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Die Erfindung betrifft eine Steuer- und Kontrollvorrichtung mit Abtastorgan und Schalter für den Antrieb der Ausleger von Beregnungsmaschinen, welche Ausleger aus gelenkig verbundenen
Elementen zusammengesetzt sind und Fahrwerke aufweisen, wobei jeweils an einem Ende jedes Ele- ments Antriebsmotoren für die Fahrwerke angeordnet sind.
Üblicherweise werden diese Vorrichtungen bei sogenannten Pivot- oder Linear-Beregnungs- systemen eingesetzt. Bei diesen werden Ausleger bis zu 800 m Gesamtlänge verwendet, wobei diese
Ausleger aus aneinandergekuppelten Elementen gebildet werden, die selbst aus langen Rohren, eingebunden in Fachwerken, bestehen und jeweils auf Gerüsttürmen mit einzeln angetriebenen Rä- dern ruhen. Im Bereich der Kupplungsstellen der Auslegerelemente werden auch künstliche Knick- stellen für die Rohre, vorzugsweise durch elastische Schläuche geschaffen, wobei jeweils ein Ab- tastsystem in der Umgebung dieser Knickstelle angeordnet ist, um bei Bedarf, d. h. bei Zurückblei-- ben oder Voreilen eines der benachbarten Auslegerelemente den dazugehörigen Motor ein- oder auszuschalten.
Aus der US-PS Nr. 3, 394, 729 ist eine Überwachungseinrichtung bekannt, die Winkelveränderungen mittels eines Seilzuges anzeigt, der mit einer Scheibe auf dem den Schalter tragenden Rohrstück verbunden ist und an zwei querliegenden Streben am gegenüberliegenden Rohrstück angebracht ist, wobei die Scheibe mit einer Welle, an der ein als Kurvenscheibe ausgebildeter Schalthebel sitzt, verbunden ist. In die im Hebel eingearbeitete Kurve greift ein Schalter ein, der je nach
Winkellage der beiden Rohrstränge zueinander den entsprechenden Impuls zum Antrieb sendet.
Die aus der US-PS Nr. 4, 034, 778 bekannte Kontrollvorrichtung zeigt als verbindendes Kupp- lungsgelenk ebenso wie die zuvor erwähnte US-PS Nr. 3, 394, 729 einen Träger, der eine nach unten offene Kugelpfanne aufweist, die über einen Kugelbolzen, der am andern Rohrstück angebracht ist, gestülpt ist. Der Abtastmechanismus erhält den nötigen Antrieb über einen Arm, der mit einem von einer Lastöse umgriffenen Stift verbunden ist. Die Lastöse wird von zwei Federn auf dem
Stift in der Ruhelage gehalten. Bei einer Abwinkelung der Rohre in horizontaler Richtung gibt sie über Schalter einen elektrischen Impuls an den Antriebsmotor weiter.
Diese Art der Steuerung der einzelnen Motoren ist vor allem bei Verwindungen der Ausleger- elemente sehr unzuverlässig, da es leicht zu einer Biegung des Stiftes und/oder Aufweitung der
Lastöse kommen kann.
Die bekannten Konstruktionen sind überdies aufwendig und erfordern eine sorgfältige War- tung. Besonders bei grossen Auslegerlänge sind nur sehr geringe Verwinkelungen zweier Elemente in der Horizontalebene zulässig, wenn es nicht zu einem Bruch kommen soll. Die Steuerung muss auf ein Abweichen von nur 0, 1250 der Auslegerelemente von der Fluchtlinie ansprechen, so dass ausserst genaue und dauerhafte Passungen der bewegten Teile ebenso wie eine einfache aber zu- verlässige Einstellung eine unabdingbare Voraussetzung für eine annehmbare Lebensdauer der
Anlage sind. Weiters sind die bekannten Beregnungsmaschinen vor Bruch oder Durchbiegung der
Auslegerelemente bei Ausfall des Schaltelementes nur ungenügend geschützt.
Die Nachjustierung bzw. Grundeinstellung ist bei den bekannten Vorrichtungen kompliziert und meist nur mit speziellen Mitteln durchführbar, so dass Fehljustierungen auftreten können, die, wenn nicht zur Zerstörung, so doch zur Beschädigung wichtiger Bauteile führen können.
Weiters kann es erforderlich sein, dass das Einjustieren der Vorrichtung vor Ort oft auch unter schwierigen Bedingungen erfolgen muss.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer möglichst einfachen gegen Witterungseinflüs- se und Verschmutzung unempfindlichen, weder in ihrer Herstellung noch in ihrer Montage komplizierten Steuer- und Kontrollvorrichtung, die eine einfache und genaue Einstellung ermöglicht, so dass Störungen weitestgehend ausgeschlossen werden, die zu Beschädigungen an den zu steuernden Teilen führen könnten. Ferner sollen weder Verwindungen der Auslegerelemente noch Zugoder Druckkräfte, vor allem der vertikalen Ebene, auf Steuerungsteile übertragen werden, um dadurch die grösstmögliche Steuerungssicherheit zu gewährleisten.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass im Bereich des Gelenkes zumindest eine sich in der horizontalen Ebene erstreckende Blattfeder angeordnet ist, welche an einem Gelenkteil starr befestigt und am andern Gelenkteil in der horizontalen Ebene beweglich geführt ist und dass der beweglich geführte Teil über einen Fortsatz mit einer die Schalter beaufschlagenden Schaltnocke in Wirkverbindung ist.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung liegt dann, dass auf jeder Seite der Rohrachse in der Draufsicht eine im gleichen Abstand zu der Rohrachse liegende, parallel laufende Blatt- feder angeordnet ist, dass die Blattfeder bzw. die Blattfedern mit ihrer Breite in der horizontalen
Symmetrieebene des Gelenkes liegend angeordnet ist/sind und dass die Blattfeder bzw. Blattfedern zwischen zwei normal zu ihrer Längsachse angeordnete, übereinanderliegende Gleitstücke, vorzugs- weise Rundstäbe und/oder Rollen in der horizontalen Ebene beweglich geführt ist/sind.
Weiters besteht die Erfindung auch darin, dass bei Anordnung von mehr als einer Blattfeder, die beweglich geführten Enden der Blattfedern mit einem Quersteg verbunden sind, dass der Fort- satz deckungsgleich über der fluchtenden Rohrachse der Rohre am Quersteg angeordnet ist, und dass der Fortsatz zeigerförmig ausgebildet ist.
Ein weiteres erfindungsgemässes Merkmal ist es, dass der zeigerförmige Fortsatz an seinem, dem Quersteg abgewendeten Ende beweglich gelagert ist, dass der zeigerförmige Fortsatz in an sich bekannter Weise über eine Gewindestange mit Kugelköpfen mit der Schaltnocke verbunden ist und dass an der Schaltnocke zwei Betriebsschalter auf einer Grundplatte angeordnet sind, sowie dass die mit dem Querstück verbundenen Enden der Blattfedern über den Gelenkteil hinausragend angeordnet sind.
Die Erfindung macht sich zur Übertragung der Auslegerbewegung auf die Schaltnocke bzw. die Schalter die Charakteristik einer Blattfeder zunutze, deren Eigenschaft es ist, dass sie um die Hochachse des Querschnittes starr, um die Querachse sehr elastisch ist und auch der Ver- drehung um die Längsachse nur einen geringen Widerstand entgegensetzt.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles in den Zeichnungen näher erklärt. Dabei zeigen Fig. l eine Vorderansicht, Fig. 2 eine Draufsicht und Fig. 3 einen
Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1 der erfindungsgemässen Steuer- und Kontrollvorrichtung.
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, sind die an die Auslegerelemente angeflanschten Rohr- stücke --1 und l'--durch ein elastisches Schlauchstück --2-- miteinander verbunden.
Die Über- tragung der Kräfte übernehmen die beiden Kugelgelenksteile --3 und 4--, welche auf, an den Rohrstücken und l'-aufgeschweissten Konsolen--5 und 5'--, befestigt sind. Über dem Ku- gelgelenksteil-3--, durch eine Schraube --6-- fixiert, befindet sich eine Traverse --7--, die durch eine Abstufung im rechten Winkel zum Kugelgelenksteil --3-- bzw. zur Rohrachse zentriert ist. Jeweils an den beiden Enden der Traverse --7-- sind normal dazu zwei Blattfedern --8 und
8'-- befestigt und führen in horizontaler Lage seitlich am Kugelgelenk vorbei, bis zu einem ungefähr über dem Flansch des Rohrstückes --1'-- gelegenen Querstück --9--, mit welchem sie wieder verbunden sind, so dass von den'vier genannten Teilen insgesamt ein Rechteck gebildet wird.
Kurz bevor die beiden Blattfedern --8 und 8'-in das Querstück --9-- übergehen, werden sie in einer Führung --10-- geführt. Die Führung --10-- ist ihrerseits an der Konsole --5'-- befestigt und besteht in der einfachsten Ausführung aus zwei Rundstäben --11 und 11'--, so angeordnet, dass sie den dazwischen eingesperrten Blattfedern-8 und 8'--lediglich eine Bewegung in der horizontalen Ebene erlauben. Dieselbe Aufgabe könnten an Stelle der Rundstäbe auch Führungsrollen übernehmen.
Wie am leichtesten aus Fig. 2 erkennbar ist, setzt sich das Querstück --9-- in einem Zeiger --12-- fort. Die Längsachse dieses Zeigers --12-- deckt sich in der Draufsicht bei fluchtend ausgerichteten Auslegerelementen genau mit der Rohrachse.
Der weitere Weg zur Übertragung der Bewegung auf die Schalter ist an sich bekannt.
Die Teile hiefür sind eine im rechten Winkel zum Zeiger --12-- an gelenkte Gewindestange --13-- mit jeweils einem Kugelgelenk --14 und 15-- an beiden Enden, sowie, nochmals normal dazu, einem kurzen Hebel --16--. Dieser Hebel --16-- und die Schaltnocke --17-- sind durch die vertikale Achse --18-- miteinander verbunden, welche ihrerseits durch die Grundplatte --19-hindurch geführt und gleichzeitig in dieser drehbar gelagert ist. Die Schaltnocke --17-- betätigt die beiden Betriebsschalter --20 und 21--, sowie den Sicherheitsschalter --22--.
Dazu sei bemerkt, dass das vorliegende Ausführungsbeispiel mit zwei Betriebsschaltern ausgestattet ist, wobei der eine Schalter lediglich das Einschalten und der zweite das Ausschalten des Antriebsmotors bewerkstelligt. Auf diese Weise sind die in der Praxis aufgetretenen Probleme mit
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der Hysteresis (Ansprechempfindlichkeit) eines einzigen Umschalters beseitigt.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, wird die Grundplatte--19--von einer, an die Strebe --23-- des Fahrturms angeschweissten Stütze --24-- in ihrer Lage gehalten. Ein an dieser Stütze --24-- horizontal angebrachter Stützwinkel --25-- dient als Auflage für den Zeiger --12-- und verhin- dert, dass sich dieser in Folge seines Eigengewichtes durchbiegt.
Die auf der Grundplatte --19-- angeordnete Schaltnocke --17--, die Schalter --20, 21 und
22--, sowie die in den Zeichnungen nicht dargestellten Teile der Elektrik wie Motorschütz, Motor- schutzschalter und Fahrtrichtungschalter für das Ausrichten der einzelnen Auslegerelemente sind durch die Kappe --26-- vor Spritzwasser geschützt.
Das Einjustieren der Steuer- und Kontrollvorrichtung geschieht dermassen, dass bei den bereits fluchtend ausgerichteten Auslegerelementen (Zeiger deckt sich in der Draufsicht mit der
Rohrachse), die Gewindestange --13-- durch Verdrehen entweder verkürzt oder verlängert wird, bis die Andrückrollen der beiden, bereits fix auf der Grundplatte --19-- montierten Betriebs- schalter --20 und 21--, jeweils mittig auf den dafür vorgesehenen Schaltflanken der Schaltnok- ke --17-- zu liegen kommen.
Diese Arbeit kann mit freiem Auge und ohne sonstige Messwerkzeuge durchgeführt werden.
Die Bewegung in der horizontalen Ebene und somit die Abwinkelung zwischen zwei Ausleger- elementen wird von den beiden Blattfedern --8, 8'-- und dem Zeiger --12-- über die Gewinde- stange --13--, Hebel --16--, auf die Schaltnocke --17-- übertragen, welche die Schalter --20 und 21-- betätigt.
Bei einer Bewegung in der vertikalen Ebene biegen sich die beiden Blattfedern --8 und 8'-- durch, der Zeiger --12-- ändert seine Lage nicht.
Eine Verdrehung der beiden Auslegerelemente zueinander bewirkt, dass sich auch die beiden
Blattfedern --8 und 8'-- verwinden, für den Zeiger --12-- bleibt diese Bewegung jedoch ohne
Auswirkung.
Die Erfindung ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. So ist es ohne weiteres möglich, auch mit einer einzigen Blattfeder das Auslangen zu finden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Steuer- und Kontrollvorrichtung mit Abtastorgan und Schalter für den Antrieb der Ausleger von Beregungsmaschinen, welche Ausleger aus gelenkig verbundenen Elementen zusammengesetzt sind und Fahrwerke aufweisen, wobei jeweils an einem Ende jedes Auslegerelementes Antriebsmotoren für die Fahrwerke angeordnet sind und zwischen den Auslegerelementen neben einer beweglichen Rohrkupplung ein Gelenk angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Gelenkes (3,4) zumindest eine sich in der horizontalen Ebene erstreckende Blattfeder (8,8') angeordnet ist, welche an einem Gelenkteil (3) starr befestigt und am andern Gelenkteil (4) in der horizontalen Ebene beweglich geführt ist und dass der beweglich geführte Teil über einen Fortsatz (12) mit einer die Schalter (20,21, 22) beaufschlagenden Schaltnocke (17) in Wirkverbindung ist.
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The invention relates to a control device with scanning element and switch for driving the boom of irrigation machines, which boom from articulated
Elements are composed and have undercarriages, drive motors for the undercarriages being arranged at one end of each element.
These devices are usually used in so-called pivot or linear irrigation systems. Booms with a total length of up to 800 m are used
Booms are formed from elements that are coupled to one another, which themselves consist of long tubes, integrated in trusses, and each rest on scaffolding towers with individually driven wheels. In the area of the coupling points of the cantilever elements, artificial kinks are also created for the pipes, preferably by means of elastic hoses, a scanning system being arranged in the vicinity of this kink in order to H. if one of the adjacent boom elements remains behind or leads, switch the associated motor on or off.
From US-PS No. 3, 394, 729 a monitoring device is known which indicates changes in angle by means of a cable which is connected to a disk on the pipe section carrying the switch and is attached to two transverse struts on the opposite pipe section, the disk is connected to a shaft on which a shift lever designed as a cam is seated. A switch engages in the curve incorporated in the lever, depending on the
Angular position of the two pipe strings to each other sends the corresponding pulse to the drive.
The control device known from US Pat. No. 4,034,778 shows, as a connecting coupling joint, just like the previously mentioned US Pat. No. 3,394,729 a carrier which has a ball socket which is open at the bottom and which extends over a Ball stud, which is attached to the other pipe section, is turned over. The scanning mechanism receives the necessary drive via an arm, which is connected to a pin encircled by a lifting eye. The lifting eye is supported by two springs on the
Pen held in the rest position. If the tubes are bent in a horizontal direction, they pass on an electrical impulse to the drive motor via switches.
This type of control of the individual motors is very unreliable, especially when the cantilever elements are twisted, since it easily causes the pin to bend and / or to widen
Last eyelet can come.
The known constructions are also complex and require careful maintenance. Especially with long boom lengths, only very small angles of two elements in the horizontal plane are permissible if there is no breakage. The control must respond to a deviation of only 0, 1250 of the cantilever elements from the escape line, so that extremely precise and permanent fits of the moving parts as well as a simple but reliable adjustment are an essential prerequisite for an acceptable service life of the
Are. Furthermore, the known irrigation machines are before breakage or deflection of the
Cantilever elements only insufficiently protected if the switching element fails.
The readjustment or basic setting is complicated in the known devices and can usually only be carried out with special means, so that incorrect adjustments can occur which, if not to the destruction, can lead to damage to important components.
Furthermore, it may be necessary that the adjustment of the device often has to be carried out on site even under difficult conditions.
The object of the invention is to provide a control and monitoring device which is as simple as possible insensitive to weather influences and pollution, and which is neither complicated in its manufacture nor in its assembly, and which enables simple and precise adjustment, so that malfunctions which lead to damage are largely excluded the parts to be controlled. Furthermore, neither torsion of the cantilever elements nor tensile or compressive forces, especially the vertical plane, should be transferred to control parts in order to ensure the greatest possible control reliability.
The invention solves this problem in that at least one leaf spring extending in the horizontal plane is arranged in the region of the joint, which is rigidly fastened to one joint part and movably guided on the other joint part in the horizontal plane and in that the movably guided part has an extension is in operative connection with a switch cam acting on the switches.
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A further embodiment of the invention is then that on top of each side of the tube axis there is a parallel leaf spring lying at the same distance from the tube axis, that the leaf spring or leaf springs are horizontal with their width
The plane of symmetry of the joint is / are lying and that the leaf spring or leaf springs is / are movably guided in the horizontal plane between two superimposed sliding pieces, preferably round rods and / or rollers, arranged perpendicular to their longitudinal axis.
Furthermore, the invention also consists in the fact that when more than one leaf spring is arranged, the movably guided ends of the leaf springs are connected to a crossbar, that the extension is arranged congruently over the aligned tube axis of the tubes on the crossbar, and that the extension is pointer-shaped is trained.
Another feature of the invention is that the pointer-shaped extension is movably supported at its end facing away from the crossbar, that the pointer-shaped extension is connected in a manner known per se to the switching cam via a threaded rod with ball heads, and that two operating switches on one on the switching cam Base plate are arranged, and that the ends of the leaf springs connected to the cross piece are arranged projecting beyond the joint part.
The invention makes use of the characteristic of a leaf spring to transmit the cantilever movement to the switch cam or the switch, the characteristic of which is that it is rigid about the vertical axis of the cross section, very elastic about the transverse axis and also the rotation about the longitudinal axis opposed only a slight resistance.
The invention is explained below with reference to an embodiment in the drawings. 1 shows a front view, FIG. 2 shows a top view and FIG. 3 shows one
Section along the line III-III in Fig. 1 of the control device according to the invention.
As can be seen from the drawings, the pipe sections --1 and l '- flanged to the cantilever elements are connected to one another by an elastic hose section --2--.
The transmission of the forces is carried out by the two ball joint parts --3 and 4--, which are fastened on, to the pipe sections and 1'-welded brackets - 5 and 5 '-. Above the ball joint part-3--, fixed by a screw --6--, there is a crossbar --7--, which is centered by a gradation at right angles to the ball joint part --3-- or to the pipe axis . At the two ends of the crossbar --7-- there are normally two leaf springs --8 and
8 '- fastened and lead horizontally past the ball joint to a crosspiece --9-- which is located approximately above the flange of the pipe section --1' - and with which they are connected again, so that the ' a total of four parts are formed into a rectangle
Shortly before the two leaf springs --8 and 8'-pass into the cross piece --9--, they are guided in a guide --10--. The guide --10-- is in turn attached to the bracket --5 '- and in its simplest form consists of two round rods --11 and 11' - arranged in such a way that they lock the leaf springs-8 and 8 locked in between '--Only allow movement in the horizontal plane. Instead of the round bars, the same task could also be taken on by leadership roles.
As can be seen most easily from FIG. 2, the crosspiece --9-- continues in a pointer --12--. The longitudinal axis of this pointer --12-- is exactly the same as the tube axis when the cantilever elements are aligned.
The further way of transmitting the movement to the switches is known per se.
The parts for this are a right-angled to the pointer --12-- on a steered threaded rod --13-- with a ball joint --14 and 15-- at both ends, and, again normally, a short lever --16 -. This lever --16-- and the switching cam --17-- are connected to each other by the vertical axis --18--, which in turn is guided through the base plate --19-and is rotatably mounted in it. The switching cam --17-- actuates the two operating switches --20 and 21--, as well as the safety switch --22--.
In this regard, it should be noted that the present exemplary embodiment is equipped with two operating switches, one switch merely switching on and the second switching off the drive motor. In this way, the problems encountered in practice are solved
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the hysteresis of a single switch.
As can be seen from Fig. 3, the base plate - 19 - is held in place by a support --24-- welded to the strut --23-- of the tower. A support bracket --25-- horizontally attached to this support --24-- serves as a support for the pointer --12-- and prevents it from bending due to its own weight.
The switching cam --17-- arranged on the base plate --19--, the switches --20, 21 and
22--, as well as the parts of the electrical system not shown in the drawings, such as motor contactor, motor protection switch and travel direction switch for aligning the individual boom elements, are protected from splash water by the cap --26--.
The adjustment of the control and monitoring device takes place in such a way that with the already aligned cantilever elements (pointer coincides with the in plan view)
Tube axis), the threaded rod --13-- is either shortened or lengthened by turning it until the pressure rollers of the two operating switches --20 and 21--, which are already firmly attached to the base plate --19--, each centered on the switching edges of the switching cam --17-- provided for this purpose come to rest.
This work can be done with the naked eye and without any other measuring tools.
The movement in the horizontal plane and thus the angulation between two cantilever elements is controlled by the two leaf springs --8, 8 '- and the pointer --12-- via the threaded rod --13--, lever - 16--, transferred to switch cam --17--, which actuates switches --20 and 21--.
When moving in the vertical plane, the two leaf springs --8 and 8 '- bend, the pointer --12-- does not change its position.
Twisting the two cantilever elements relative to one another also causes the two to move
Leaf springs --8 and 8 '- twist, but for the pointer --12-- this movement remains without
Impact.
The invention is not restricted to this exemplary embodiment. So it is easily possible to find enough with a single leaf spring.
PATENT CLAIMS:
1.Control and control device with scanning element and switch for driving the boom of irrigation machines, which booms are composed of articulated elements and have undercarriages, drive motors for the undercarriages being arranged at one end of each boom element and between the boom elements next to a movable one A pipe joint is arranged in a joint, characterized in that in the region of the joint (3, 4) at least one leaf spring (8, 8 ') extending in the horizontal plane is arranged, which is rigidly attached to one joint part (3) and to the other joint part (4) is movably guided in the horizontal plane and that the movably guided part is operatively connected via an extension (12) to a switching cam (17) acting on the switches (20, 21, 22).