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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluidabgabeeinrichtung, eine Berieselungsanlage mit der Fluidabgabeeinrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung der Fluidabgabeeinrichtung. Die Erfindung wird insbesondere im Zusammenhang mit der Bewässerung einer landwirtschaftlichen Nutzfläche beschrieben. Die Erfindung kann vorteilhaft auch unabhängig von der Art des zu verteilenden Fluids und/oder unabhängig vom Ort der Verteilung des Fluids und/oder unabhängig vom Zweck der Verteilung des Fluids Verwendung finden.
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Betriebsintern sind Berieselungsanlagen mit mehreren Fahrtürmen und mehreren Rohrleitungen zum Verteilen von Wasser, Insektiziden oder Dünger insbesondere auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche bekannt. Das Fluid strömt zeitweise durch die Rohrleitungen. Das Fluid wird entlang dieser Rohrleitungen durch Fluidauslässe, welche entlang dieser Rohrleitungen angeordnet sind, in Richtung der landwirtschaftlichen Nutzfläche abgegeben. Die Rohrleitungen sind jeweils durch wenigstens einen Zentralturm abgestützt. Die Zentraltürme dienen der Bewegung der Rohrleitungen beim Abgeben des Fluids, insbesondere der Relativbewegung der Rohrleitungen bezüglich der landwirtschaftlichen Nutzfläche.
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Insbesondere die Lebensdauer, die Stabilität gegen Windeinflüsse und/oder die Schwingungscharakteristik einiger Bauarten von Berieselungsanlagen ist verbesserungsfähig.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Berieselungsanlage, insbesondere mit hoher Lebensdauer und/oder hoher Stabilität gegen Windeinflüsse und/oder guter Schwingungscharakteristik und/oder einfacher Montage bzw. Demontage, zur Verfügung zu stellen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche gelöst. Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die Fluidabgabeeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere für eine Berieselungsanlage bestimmt und weist auf: einen Träger mit wenigstens einem mit dem Träger verbundenen Zapfen, wenigstens ein Stützelement zum Abstützen des Trägers, welches insbesondere an einem ersten Ende eine Ausnehmung aufweist, durch welche der Zapfen geführt ist, und eine von dem Träger beabstandete und mit diesem verbundene Rohrleitung zur Führung eines abzugebenden Fluids.
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Eine erfindungsgemäß ausgebildete Fluidabgabeeinrichtung kann nach einer Ausführung, insbesondere am Ort des bestimmungsgemäßen Betriebs (Betriebsort), mit wenig technischem Aufwand und/oder Zeitaufwand montiert werden.
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Weiter kann die erfindungsgemäß ausgebildete Fluidabgabeeinrichtung nach einer Ausführung nach Beendigung des Einsatzes, insbesondere an dem Betriebsort, mit wenig technischem Aufwand und/oder Zeitaufwand zerlegt werden. Dadurch kann der Abtransport der Fluidabgabeeinrichtung sehr einfach sein.
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Unter einer „Berieselungsanlage“ im Sinne der vorliegenden Erfindung wird insbesondere eine Anlage verstanden, welche für die Verteilung wenigstens eines Fluids auf einer Verteilfläche eingerichtet ist. Die Berieselungsanlage weist nach einer Ausführung wenigstens eine erfindungsgemäße Fluidabgabeeinrichtung und wenigstens eine verfahrbare Stütze auf, wie sie hier im Einzelnen beschrieben werden.
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Unter einer „Fluidabgabeeinrichtung“ im Sinne der vorliegenden Erfindung wird insbesondere ein Zusammenbau verstanden, welcher für eine, insbesondere gesteuerte, insbesondere geregelte, Abgabe wenigstens eines Fluids an eine Verteilfläche, d.h. an eine Fläche auf welcher das wenigstens eine Fluid verteilt wird, eingerichtet ist. Nach einer Ausführung ist die Fluidabgabeeinrichtung neben der verfahrbaren Stütze eine Komponente der hier beschriebenen Berieselungsanlage. Die Fluidabgabeeinrichtung ist nach einer Ausführung dazu eingerichtet, eine Distanz zwischen zwei verfahrbaren Stützen und/oder zwischen einer verfahrbaren Stütze und einem Zentralturm zu überbrücken und auf dieser Strecke die Rohrleitung als Bestandteil der Fluidabgabeeinrichtung, insbesondere direkt oder indirekt, zu tragen.
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Unter einer „Verteilfläche“ ist im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere eine Fläche zu verstehen, an welche das Fluid abzugeben ist. Die Verteilfläche meist nach einer Ausführung mehrere Teilflächen auf. Vorzugsweise ist eine Teilfläche kreisförmig oder mehreckig ausgebildet.
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Unter einem „Träger“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein Element zu verstehen, welches sich selbst und wenigstens ein anderes Element der Fluidabgabeeinrichtung, insbesondere wenigstens eine Rohrleitung, stützt und/oder trägt. Der Träger ist nach einer Ausführung ein, insbesondere langgezogenes, Hohl- oder Vollprofil. Der Träger weist nach einer Ausführung nach einer Ausführung auf, insbesondere ist gebildet aus, Metall, wie zum Beispiel Aluminium, Magnesium, Stahl und Legierungen derselben, und/oder Kunststoff, wie zum Beispiel Thermoplaste, Duroplaste mit und/oder ohne Zusatzstoffe, und/oder natürliche Materialien, wie zum Beispiel Holz, Naturfasern und dergleichen. Vorzugsweise weist der Träger bzw. deren Wandung wenigstens einen Bund und/oder Flansch zur Verbindung mit einer Trägerhalterung auf, wobei besonders bevorzugt je ein Bund und/oder Flansch an wenigstens einem Ende oder beiden gegenüberliegenden Enden des Trägers angeordnet ist.
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Unter einer „Rohrleitung“ ist im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere eine Einrichtung zu verstehen, welche zur Führung eines zu verteilenden Fluids eingerichtet ist, welche insbesondere für eine Abgabe des zu verteilenden Fluids an die Umgebung der Rohrleitung bzw. an die Verteilfläche eingerichtet ist. Dazu weist die Rohrleitung eine Wandung zur Begrenzung eines Hohlraums bzw. Fluidkanals auf. Vorzugsweise erstreckt sich die Rohrleitung entlang einer Längsachse. Vorzugsweise weist die Rohrleitung eine wenigstens im Wesentlichen kreisförmige Querschnittsfläche auf. Vorzugsweise ist dieser Hohlraum bzw. Fluidkanal wenigstens im Wesentlichen zylindrisch.
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Die Rohrleitung weist wenigstens einen Fluidauslass auf, welcher in der Wandung angeordnet ist. Vorzugsweise weist die Rohrleitung mehrere dieser Fluidauslässe auf, welche entlang der Längsachse, besonders bevorzugt wenigstens im Wesentlichen äquidistant, angeordnet sind. Vorzugsweise ist der Fluidstrom durch wenigstens einen dieser Fluidauslässe mit einem steuerbaren Ventil begrenzbar. Besonders bevorzugt ist wenigstens einer der Fluidauslässe mit dem steuerbaren Ventil verschließbar. Vorzugsweise ist die Rohrleitung mit mehreren miteinander fluidleitend verbindbaren Rohrleitungselementen ausgebildet. Auch flexible und/oder biegsame Rohrleitungen, wie beispielsweise Schläuche, werden von der Definition der Rohrleitung im Sinne der vorliegenden Erfindung mit umfasst. Nach einer Ausführung ist die Rohrleitung wenigstens im Wesentlichen nicht-selbsttragend ausgebildet und wird von dem Träger, insbesondere direkt oder indirekt, getragen.
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Unter einem „Fluid“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere eine Flüssigkeit und/oder ein rieselfähiger Feststoff zu verstehen. Als „Fluid“ im Sinne der Erfindung gelten insbesondere Wasser, flüssige und/oder rieselfähige und/oder körnige Chemikalien, insbesondere flüssige und/oder rieselfähige und/oder körnige Dünger, flüssige und/oder rieselfähige und/oder körnige Pestizide, flüssige und/oder rieselfähige und/oder körnige Insektizide und/oder Saatgut, insbesondere Getreide.
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Unter einem „Zapfen“ ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ein, insbesondere zylindrischer, Vorsprung zu verstehen, welcher zur lösbaren mechanischen Verbindung mit einem der Stützelemente vorgesehen, insbesondere eingerichtet, ist. Insbesondere erstreckt sich der Zapfen von einer Mantelfläche des Trägers weg in radialer Richtung nach außen, insbesondere in die Umgebung. Nach einer Ausführung erstreckt sich der Zapfen entlang einer Zapfenlängsachse.
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Unter „zylindrisch“ im Sinne der vorliegenden Erfindung wird insbesondere ein im mathematischen Sinne allgemeineiner Zylinder verstanden, d.h. eine ebene, in sich geschlossene und in ihrer Form darüber hinaus beliebig gestaltete Kurve wird entlang einer Gerade die nicht in der Ebene der Kurve enthalten ist, um eine feste Strecke verschoben. Je zwei sich entsprechende Punkte der Ausgangskurve und der verschobenen Kurve werden durch eine Strecke verbunden. Die Gesamtheit der parallelen Strecken bildet die Mantelfläche. Nach einer bevorzugten Ausführung ist der Zylinder ein Kreiszylinder.
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Unter einer „Ausnehmung“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein Sackloch mit beliebiger Querschnittsgeometrie, insbesondere einer wenigstens im Wesentlichen kreisförmigen Querschnittsgeometrie mit und/oder ein Durchgang mit beliebiger Querschnittsgeometrie, insbesondere einer wenigstens im Wesentlichen kreisförmigen Querschnittsgeometrie, zu versehen. Nach einer Ausführung sind Ausnehmung und Zapfen in einer Weise zueinander ausgebildet, dass eine Drehbewegung des Zapfens in der Ausnehmung um die Zapfenlängsachse zumindest im Bereich weniger Grad, insbesondere von mehr als 5°, insbesondere von mehr als 10°, insbesondere von mehr als 20°, insbesondere um 360°, möglich ist.
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Unter einem „Stützelement“ ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ein, insbesondere stabförmiger, Körper zu verstehen, welcher zum Abstützen des Trägers eingerichtet ist, insbesondere während des Betriebs der Fluidabgabeeinrichtung bzw. der Berieselungsanlage. Nach einer Ausführung wirkt das Stützelement, insbesondere gemeinsam mit weiteren Stützelementen, einer durch Erdanziehung und Eigengewicht des Trägers und/oder der Rohrleitung bedingten, insbesondere elastischen, Verformung des während des Betriebs der Fluidabgabeeinrichtung sich zeitweise wenigstens im Wesentlichen horizontal erstreckenden Trägers und/oder der sich zeitweise wenigstens im Wesentlichen horizontal erstreckenden Rohrleitung entgegen. Nach einer Ausführung wirkt das Stützelement zudem einer den Träger und/oder die Rohrleitung möglicherweise schädigenden Beschleunigung infolge von Stößen während des Betriebs entgegen. Vorzugsweise ist das Stützelement als Flachstab ausgebildet. Insbesondere an einem ersten Ende weist das Stützelement eine, insbesondere zylindrische, Ausnehmung auf. Das Stützelement kann eine weitere Ausnehmung an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweitem Ende aufweisen, welche zur zumindest mittelbaren, insbesondere mechanischen, Verbindung mit einem weiteren Stützelement vorgesehen ist. Nach einer Ausführung wird eine erste Wandstärke des Stützelements entlang der Längsachse des Zapfens gemessen, insbesondere wenn die Ausnehmung den Zapfen aufgenommen hat.
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Nach einer Ausführung weist die Fluidabgabeeinrichtung eine Mehrzahl an Rohrleitungen, insbesondere 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder mehr Rohrleitungen auf. Nach einer Ausführung werden zumindest in zwei der Rohrleitungen unterschiedliche Fluide geführt, wie beispielsweise Wasser und Dünger und/oder Wasser und Saatgut und/oder Wasser und Pestizid.
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Nach einer Ausführung weist der Zapfen eine Bohrung, insbesondere eine Sacklochbohrung oder eine Durchgangsbohrung auf, wobei die Fluidabgabeeinrichtung weiterhin wenigstens einen Sicherungsstift aufweist, welcher in der Bohrung geführt ist, insbesondere gegen eine Trennung von Ausnehmung und Zapfen.
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Unter einem „Sicherungsstift“ ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ein, insbesondere zylindrischer, Körper zu verstehen, welcher eingerichtet ist, in die Bohrung des Zapfens zumindest teilweise eingesetzt zu werden, insbesondere wenn die Ausnehmung des Stützelements den Zapfen aufgenommen hat. Der Sicherungsstift wirkt dabei einer, insbesondere unerwünschten, Trennung von Träger und Stützelement, insbesondere von Ausnehmung und Zapfen, entgegen. Vorzugsweise ist der Sicherungsstift als, insbesondere metallischer, Splint ausgebildet.
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Nach einer Ausführung ist die Bohrung zur Aufnahme eines Sicherungsstifts eingerichtet und/oder erstreckt sich durch den Zapfen.
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Nach einer Ausführung ist der Zapfen ein wenigstens im Wesentlichen zylindrischer Zapfen.
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Aufgrund der wenigstens im Wesentlichen zylindrischen Gestalt des Zapfens ist eine Relativbewegung zwischen dem Träger und dem Stützelement, insbesondere des Zapfens in der Ausnehmung, möglich. Wenn die Fluidabgabeeinrichtung während des Betriebs der Berieselungsanlage durch Stöße, insbesondere aufgrund von Unebenheiten der zu berieselnden Fläche, und/oder durch Windeinflüsse, zu mechanischen Schwingungen angeregt wird, dann können eine Übertragung solcher Schwingungen durch die Zapfenverbindung reduziert, insbesondere unterbrochen, und/oder solche Schwingungen, insbesondere durch Reibung zwischen der Ausnehmung und dem Zapfen, abgebaut und/oder verringert werden. Nach einer Ausführung wird mit verringerten Schwingungsintervallen einer mechanischen Ermüdung der Fluidabgabeeinrichtung entgegengewirkt, wodurch zusätzlich die Lebensdauer der Fluidabgabeeinrichtung und somit die Lebensdauer der Berieselungsanlage verlängert wird.
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Nach einer Ausführung ist die Bohrung eine wenigstens im Wesentlichen radiale Bohrung, welche insbesondere zur Aufnahme eines Sicherungsstifts eingerichtet ist und/oder welche sich durch den Zapfen hindurch erstreckt.
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Nach einer Ausführung ist das Stützelement ein wenigstens im Wesentlichen stabförmiges Stützelement.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind eines oder mehrere der Stützelemente drehbeweglich mit jeweils einem der Zapfen verbunden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind die Bohrung und/oder der Sicherungsstift konisch ausgebildet. Insbesondere wenn der Sicherungsstift mit Kraft bzw. mit einem Schlag in die Bohrung eingesetzt wird, dann wird nach einer Ausführung eine kraftschlüssige und/oder reibschlüssige Verbindung zwischen Sicherungsstift und Bohrung herbeigeführt.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind der Träger bzw. dessen Wandung, wenigstens einer der Zapfen, wenigstens eines der Stützelemente und/oder wenigstens einer der Sicherungsstifte mit wenigstens einem oder mehreren der Werkstoffe ausgebildet, welche in der folgenden Gruppe aufgeführt sind, welche Metalle, Stahl, verzinkten Stahl, Aluminium, Aluminiumlegierungen, Kunststoffe, Keramik, Verbundwerkstoffe, faserverstärkte Polymere, glasfaserverstärkte Kunststoffe, kohlefaserverstärkte Kunststoffe und Holz beinhaltet.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Ausnehmung und/oder der Zapfen mit einer den Reibungskoeffizient erhöhenden Beschichtung versehen. Vorzugsweise weist die Beschichtung einen Kunststoff und/oder Kautschuk, besonders bevorzugt Silikonkautschuk oder Acrylkautschuk, auf und/oder ist als, insbesondere auf- bzw. eingepresste, Buchse ausgebildet. Dadurch kann eine gute Wandlung von Schwingungsenergie in Wärmeenergie erreicht und Schwingungen können schneller verringert werden. Zusätzlich oder alternativ können in einer Ausführung die Ausnehmung und/oder der Zapfen feuerverzinkt sein.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist eine Anschlagfläche für das Stützelement an einem ersten Ende des Zapfens angeordnet. Nach einer Ausführung erstreckt sich die Bohrung durch ein dem ersten Ende gegenüberliegendes zweites Ende des Zapfens. Der Abstand zwischen der Anschlagfläche und einer Mantelfläche der Bohrung ist größer als die erste Wandstärke des Stützelements. Die Anschlagfläche dient insbesondere zur Begrenzung einer Relativbewegung des Stützelements entlang der Längsachse des Zapfens in eine Richtung. Vorzugsweise liegt eine Mantelfläche des Stützelements an der Anschlagfläche an. Vorzugsweise wirkt die Anschlagfläche gemeinsam mit dem Sicherungsstift einer ungewollten Relativbewegung des Stützelements entlang der Längsachse des Zapfens wenigstens im Wesentlichen entgegen, besonders bevorzugt dadurch, dass insbesondere während des Betriebs der Fluidabgabeeinrichtung eine erste Mantelfläche des Stützelements an der Anschlagfläche und/oder eine der ersten Mantelfläche gegenüberliegende zweite Mantelfläche des Stützelements an dem Sicherungsstift anliegt.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist der Sicherungsstift ein bewegliches Sicherungselement auf, welches nach einer Ausführung einer Trennung von Zapfen und Sicherungsstift entgegenwirkt. Vorzugsweise kann das bewegliche Sicherungselement aus einem Montagezustand, in welchem das Sicherungselement durch die Bohrung geführt ist, in einen gesicherten Zustand überführt werden, in welchem das Sicherungselement größer als die Bohrung ist. Alternativ ist das Sicherungselement als ein mit dem Sicherungsstift insbesondere drehbeweglich verbundener Körper ausgebildet, vorzugsweise als ein drehbeweglicher Sicherungsring, welcher den Zapfen wenigstens abschnittsweise umgreifen und damit nach einer Ausführung einer unerwünschten Trennung von Zapfen und Sicherungsstift entgegenwirkt.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung bilden die Ausnehmung und der Zapfen eine Übergangspassung oder Spielpassung. Dadurch ist nach einer Ausführung die Montage der Fluidabgabeeinrichtung sehr einfach und/oder ist eine begrenzte und reibungsbehaftete Relativbewegung möglich, welche zur Wandlung von Schwingungsenergie in Wärmeenergie beiträgt.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die Fluidabgabeeinrichtung eine Gitterstruktur auf, welche aus dem Träger und mehreren der Stützelemente gebildet ist, wobei mehrere der Zapfen entlang des Trägers voneinander beanstandet sind und wobei mehrere der Zapfen von jeweils einem der Stützelemente aufgenommen sind. Dadurch wird nach einer Ausführung eine gute Abstützung des Trägers insbesondere bei größerer Länge des Trägers bewirkt. Die Gitterstruktur bietet zusätzlich nach einer Ausführung den Vorteil eines erhöhten Torsionswiderstands.
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Vorzugsweise weist die Gitterstruktur wenigstens einen Längsträger auf, welcher sich wenigstens im Wesentlichen parallel zu dem Träger oder im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse der Fluidabgabeeinrichtung erstreckt, wobei der Längsträger mittels einem Stützelement oder mehreren der Stützelemente mit dem Träger mechanisch verbunden ist. Vorzugsweise weist der Längsträger mehrere Längsträgerelemente auf, welche miteinander mittels jeweils einem Knotenelement mechanisch verbunden sind, wobei besonders bevorzugt das Knotenelement mit einem oder zwei dieser Stützelemente mechanisch verbunden ist. Die Knotenelemente sind nach einer Ausführung als Knotenbleche ausgebildet und/oder weisen zur mechanischen Verbindung mit wenigstens einem der Stützelemente ebenfalls einen Zapfen mit Bohrung auf. Dadurch ist nach einer Ausführung die Vorfertigung von Teilen der Fluidabgabeeinrichtung und/oder deren Montage sehr einfach.
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Vorzugsweise weist die Gitterstruktur zwei dieser Längsträger auf, welche miteinander mittels einem oder mehreren Querträgern mechanisch verbunden sind, wobei besonders bevorzugt die Querträger zur mechanischen Verbindung mit wenigstens einem der Stützelemente ebenfalls wenigstens einen Zapfen, insbesondere mit, insbesondere radialer, Bohrung, aufweisen. Nach einer Ausführung wird dadurch eine gute Biegesteifigkeit der Fluidabgabeeinrichtung bewirkt. Zudem ist nach einer Ausführung die Vorfertigung von Teilen der Fluidabgabeeinrichtung und/oder deren Montage sehr einfach.
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Eine Berieselungsanlage im Sinne der vorliegenden Erfindung weist wenigstens einer Fluidabgabeeinrichtung der hier beschriebenen Art und wenigstens zwei verfahrbare Stützen zum Abstützen der Fluidabgabeeinrichtung auf, wobei die Stützen an gegenüberliegenden Enden der Fluidabgabeeinrichtung angeordnet sind, insbesondere mit jeweils einem der Enden der Fluidabgabeeinrichtung mechanisch verbunden sind. Dadurch weist die Berieselungsanlage nach einer Ausführung eine lange Lebensdauer auf und/oder kann mit weniger Aufwand montiert bzw. demontiert werden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Berieselungsanlage können eine oder mehrere der verfahrbaren Stützen aufweisen: eine Stützeinrichtung mit einem ersten Verbindungselement, einem zweiten Verbindungselement und einem dritten Verbindungselement, welche vorzugsweise in einer Hauptebene E1 angeordnet sind; eine Trägerhalterung, welche zur lösbaren Verbindung mit wenigstens einem der Träger eingerichtet ist und welche um eine erste Drehachse A1 drehbar mit dem dritten Verbindungselement der Stützeinrichtung verbunden ist; zwei Bewegungseinrichtungen, welche jeweils mit dem ersten Verbindungselement oder dem zweiten Verbindungselement der Stützeinrichtung verbunden sind, welche zum Abrollen um je eine dritte Drehachse A3 ausgestaltet sind, wobei wenigstens eine dieser Bewegungseinrichtungen um eine zweite Drehachse A2 drehbar mit der Stützeinrichtung verbunden ist, wobei die zweite Drehachse A2 im Wesentlichen parallel zu der ersten Drehachse A1 angeordnet ist; einen Verfahrantrieb zum Antreiben wenigstens einer der zwei Bewegungseinrichtungen; und einen Lenkantrieb zum Lenken wenigstens einer der zwei Bewegungseinrichtungen.
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Der Verfahrantrieb weist nach einer Ausführung einen oder zwei separate, insbesondere steuerungstechisch gekoppelte, Einzelantriebe zum Antreiben jeweils einer der Bewegungseinrichtungen auf. Gleichermaßen kann der Verfahrantrieb auch einen gemeinsamen Antrieb und/oder einen Gesamtantrieb aufweisen, der mit beiden Bewegungseinrichtungen, insbesondere mechanisch, insbesondere über eine Kardanwelle und/oder ein Getriebe, gekoppelt ist, um beide Bewegungseinrichtungen zusammen anzutreiben. Nach einer Ausführung wird dadurch eine gute Manövrierbarkeit der Berieselungsanlage bewirkt.
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Zudem kann das Fluid auch an eine landwirtschaftliche Nutzfläche abgegeben werden, welche von einer Kreisform abweicht und/oder auf welcher sich ein nicht überfahrbares Hindernis befindet. Nach einer Ausführung wird die Berieselungsanlage derart betrieben, dass Hindernissen ausgewichen wird und/oder dass Stöße aus einem, insbesondere wiederholten, Überfahren des Hindernisses verringert werden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die Trägerhalterung ein Gelenkstützelement, welches mit dem dritten Verbindungselement der Stützeinrichtung verbindbar ist, und eine erste Gelenkeinrichtung auf, welche Teil des Gelenkstützelements ist, welche zur Rotation um eine vierte Drehachse A4 ausgestaltet ist, wobei die vierte Drehachse A4 im Wesentlichen parallel zu der ersten Drehachse A1 ausrichtbar ist. Vorzugsweise ist die Trägerhalterung mit einer zweiten Gelenkeinrichtung ausgebildet, welche Teil des Gelenkstützelements ist, welche zur Rotation um eine fünfte Drehachse A5 ausgestaltet ist, wobei die fünfte Drehachse A5 im Wesentlichen senkrecht zu der vierten Drehachse A4 ausgerichtet ist.
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Nach einer Ausführung wird dadurch eine gute Manövrierbarkeit der Berieselungsanlage erreicht. Zudem kann das Fluid auch an eine landwirtschaftliche Nutzfläche abgegeben werden, welche von einer Kreisform abweicht und/oder auf welcher sich ein nicht überfahrbares Hindernis befindet.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung (Herstellverfahren) einer Fluidabgabeeinrichtung weist die folgenden Schritte auf:
S1 Bereitstellen eines Trägers mit wenigstens einem mit dem Träger verbundenen Zapfen;
S2 Verbinden, insbesondere mechanisch Verbinden, des Trägers mit einem Stützelement, welches insbesondere an einem ersten Ende eine Ausnehmung aufweist, durch welche der Zapfen geführt ist; und
S3 Verbinden, insbesondere mechanisch Verbinden, des Trägers mit einer von diesem beabstandeten Rohrleitung zur Führung eines abzugebenden Fluids; und insbesondere
S4 Einsetzen eines Sicherungsstifts in eine Bohrung des Zapfens, insbesondere gegen eine Trennung von Ausnehmung und Zapfen; und insbesondere
S5 Betätigen eines Sicherungselements des Sicherungsstifts, insbesondere gegen eine Trennung von Sicherungsstift und Zapfen.
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Vorzugsweise werden die Schritte S2 und S3 wiederholt ausgeführt.
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Für die Vorzüge und weitere Ausführungsformen wird auf die Erläuterungen zu der Fluidabgabeeinrichtung und der Berieselungsanlage verweisen, welche für das Herstellverfahren in gleicher Weise gelten sofern sich aus der Beschreibung nicht explizit ein anderes ergibt.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Herstellverfahrens sind der Träger, die Rohrleitung, das wenigstens eine Stützelement und/oder der wenigstens eine Sicherungsstift entsprechend einer der hier aufgeführten bevorzugten Ausführungen und/oder Weiterbildungen ausgebildet.
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Hier beschriebene Ausführungen und/oder Weiterbildungen der Fluidabgabeeinrichtung und/oder der Berieselungsanlage können jeweils miteinander kombiniert werden, soweit es nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigt:
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1 schematisch ein Detail einer Fluidabgabeeinrichtung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
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2 schematisch einen Abschnitt der Fluidabgabeeinrichtung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
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3a schematisch eine Querschnittsansicht auf einen Abschnitt der Fluidabgabeeinrichtung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung, insbesondere nach der Ausführung der 2;
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3b schematisch eine Querschnittsansicht auf einen Abschnitt der Fluidabgabeeinrichtung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
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3c schematisch eine Querschnittsansicht auf einen Abschnitt der Fluidabgabeeinrichtung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
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4 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Fluidabgabeeinrichtung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung, insbesondere nach der Ausführung der 2;
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5 schematisch ein Detail einer Fluidabgabeeinrichtung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
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6 schematisch eine Berieselungsanlage nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung mit mehreren Fluidabgabeeinrichtungen;
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7 schematisch einen Ausschnitt der Berieselungsanlage nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung, insbesondere nach der Ausführung der 6;
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8 schematisch eine verfahrbare Stütze der Berieselungsanlage nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung, insbesondere nach der Ausführung der 6; und
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9 Flussdiagramme zu Herstellverfahren nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt ein Detail einer Fluidabgabeeinrichtung 41. Ein Zapfen 42 ist mit einem Träger 2, von welchem ein Abschnitt gezeigt ist, zumindest mittelbar verbunden, wobei der Zapfen 42 eine Bohrung für einen Sicherungsstift 46 aufweist. Ein Stützelement 44, von welchem ein Abschnitt gezeigt ist, weist an einem ersten Ende eine Ausnehmung 45 auf, durch welche der Zapfen 42 geführt ist. Der Sicherungsstift 46 ist durch die Bohrung des Zapfens 42 geführt und wirkt einer unerwünschten Trennung des Stützelements 44 von dem Träger 2 entgegen. Die zylindrische Gestalt des Zapfens 42 und der Ausnehmung 45 ermöglicht eine relative reibungsbehaftete Drehbewegung, durch welche Schwingungsenergie in Wärmeenergie umgewandelt werden kann.
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2 zeigt schematisch einen Abschnitt einer bevorzugten Weiterbildung der Fluidabgabeeinrichtung 41. Mit dem dargestellten Abschnitt des Trägers 2 sind zumindest mittelbar zwei Zapfen 42, 42a verbunden, wobei die zwei Zapfen 42, 42a voneinander entlang einer Längsachse des Trägers 2 beanstandet sind. Ein erstes Stützelement 44 ist mit dem Zapfen 42 und ein zweites Stützelement 44a ist mit dem Zapfen 42a mechanisch verbunden. Ausnehmungen an zweiten Enden der beiden Stützelemente 44, 44a nehmen einen gemeinsamen Zapfen 50 auf und sind auf dem Zapfen 50 mit einem weiteren Sicherungsstift gesichert. Die zylindrische Gestalt der Zapfen 42, 42a, 50 und der jeweiligen Ausnehmungen ermöglicht eine relative reibungsbehaftete Drehbewegung, durch welche Schwingungsenergie in Wärmeenergie umgewandelt werden kann. An dem Zapfen 50 ist eine Rohrleitungsaufnahme angeordnet, welche einen Teil einer Rohrleitung 16 mechanisch abstützt, insbesondere trägt.
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3a zeigt schematisch eine andere Ansicht auf einen Abschnitt der Fluidabgabeeinrichtung 41 nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung, insbesondere nach der Ausführung der 2. Die zweiten Enden der Stützelemente 44, 44a sind durch einen Querträger 49 verbunden, wobei Ausnehmungen an den zweiten Enden der Stützelemente 44, 44a Zapfen 50 des Querträgers 49 aufnehmen und wobei eine mechanische Trennung der Zapfen 50 von den Stützelementen 44, 44a durch weitere Sicherungsstifte verhindert wird. Vorzugsweise sind die Zapfen 50 einstückig mit dem Querträger 49 ausgebildet. Die zylindrische Gestalt der Zapfen 42, 42a, 50 und der jeweiligen Ausnehmungen ermöglicht eine relative reibungsbehaftete Drehbewegung, durch welche Schwingungsenergie in Wärmeenergie umgewandelt werden kann. Zudem bietet die Gitterstruktur den Vorteil eines erhöhten Torsionswiderstands. Nach der Ausführung der 3 wird die Rohrleitungsaufnahme durch den Querträger 49 gebildet. Die Rohrleitung 16 wird von dem Querträger 49 zumindest in einer Richtung entgegen der Schwerkraft gestützt, insbesondere gehalten, insbesondere getragen, insbesondere fixiert. Nach einer Ausführung ist die Rohrleitung 16 an dem Querträger 49 gegen ein Verrutschen entlang der Längsachse der Rohrleitung 16 und/oder senkrecht zu dieser gehalten, insbesondere fixiert.
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3b zeigt eine weitere Ausführungsform der Fluidabgabeeinrichtung 41 in schematischer Darstellung. Die Ausführungsform der 3b ist identisch zu der Ausführungsform der 3a, bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede, weshalb die obigen Ausführungen bis auf die im Folgenden erläuterten Unterschiede auch für die Ausführungsform der 3b gelten. Die Ausführungsform der 3b unterschiedet sich von der Ausführungsform der 3a dahin gehend, dass von dem Querträger 49 insgesamt drei Rohrleitungen 16 gestützt, insbesondere gehalten, insbesondere getragen, insbesondere fixiert, werden. In den verschiedenen Rohrleitungen 16 können dasselbe Fluid, aber auch unterschiedliche Fluide geführt sein. Beispielsweise Wasser, Dünger und Saatgut oder dergleichen. Selbstverständlich können sich die einzelnen Rohrleitungen 16 hinsichtlich ihrer Geometrie und/oder ihrer Abmessungen und/oder ihres Materials voneinander verschieden sein.
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3c zeigt eine weitere Ausführungsform der Fluidabgabeeinrichtung 41 in schematischer Darstellung. Die Ausführungsform der 3c ist identisch zu der Ausführungsform der 3a, bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede, weshalb die obigen Ausführungen bis auf die im Folgenden erläuterten Unterschiede auch für die Ausführungsform der 3c gelten. Die Ausführungsform der 3c unterschiedet sich von der Ausführungsform der 3a dahin gehend, dass die Rohrleitung 16 nicht von dem Querträger 49 gestützt, insbesondere gehalten, insbesondere getragen, insbesondere fixiert, wird, sondern, insbesondere direkt, von dem Träger 2.
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4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Fluidabgabeeinrichtung 41 der 3a. Erste Enden der weiteren Stützelemente 44b, 44c sind ebenfalls mit dem mehrteiligen Träger 2 verbunden. Zweite Enden der Stützelemente 44, 44a sind mit einem Zapfen 50 verbunden. Ebenso sind zweite Enden der Stützelemente 44b, 44c mit einem Zapfen verbunden. Der Zapfen 50 kann mit einem Knotenelement 52 und das Knotenelement 52 wiederum mit dem Querträger 49 verbunden sein. Alternativ weist das Knotenelement 52 eine Ausnehmung auf, durch welche sich der mit dem Querträger 49 verbundene Zapfen 50 erstreckt. Mit dem Knotenelement 52 sind zwei Teile eines Längsträgers 51 verbunden.
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In einer weiteren alternativen Ausgestaltung, welche in einer der 4 entsprechenden perspektivischen Ansicht in 5 ausschnittsvergrößert dargestellt ist, können die zweiten Enden der Stützelemente 44, 44a und/oder die zweiten Enden der Stützelemente 44b 44c jeweils paarweise auf dem Zapfen 50 gelagert sein, insbesondere über mit den jeweiligen Enden verbundene Knotenelemente, die jeweils eine Ausnehmung aufweisen, durch welche sich der, vorzugsweise mit dem Querträger 49 verbundene, Zapfen 50 erstreckt, der sich zudem durch ein mit den zwei Teilen des Längsträgers 51 verbundenes Knotenelement erstrecken kann.
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Die zylindrische Gestalt der Zapfen 42, 42a, 50 und der jeweiligen Ausnehmungen ermöglicht eine relative reibungsbehaftete Drehbewegung, durch welche eine Übertragung von Schwingungen reduziert, insbesondere unterbrochen, und/oder solche Schwingungen abgebaut bzw. verringert werden können. Zudem bietet die Gitterstruktur den Vorteil eines erhöhten Torsionswiderstands.
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6 zeigt schematisch und perspektivisch eine Berieselungsanlage 20 mit mehreren Fluidabgabeeinrichtungen sowie mehreren verfahrbaren Stützen 1, 1a, 1b.
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Träger 2, 2a, 2b sind jeweils Teil einer Gitterstruktur und sind bogenförmig ausgebildet. Auf einer Verteilfläche ist ein Zentralturm 21 positioniert. Mit dem Zentralturm ist ein Ende einem ersten Träger 2 verbunden. Das andere Ende des ersten Trägers 2 ist durch die verfahrbare Stütze 1 abgestützt. Dieselbe verfahrbare Stütze 1 sowie eine zweite dieser verfahrbaren Stützen 1a stützen einen zweiten Träger 2a ab. Die zweite verfahrbare Stütze 1a und eine dritte verfahrbare Stütze 1b stützen einen dritten Träger 2b ab. Die Berieselungsanlage 20 wird aus dem Zentralturm 21 mit dem zu verteilenden Fluid versorgt.
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7 zeigt schematisch einen Ausschnitt der Berieselungsanlage der 6. Die verfahrbare Stütze 1 stützt die beiden Träger 2, 2a ab, wobei die Rohrleitungen 16 zur besseren Darstellung von Trägern 2, 2a und verfahrbarer Stütze 1 nicht eingeblendet sind.
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Eine Stützeinrichtung 3 der verfahrbaren Stütze 1 ist mit einem Fachwerk aus metallischen Profilstäben ausgebildet. Die Stützeinrichtung 3 weist eine Montageplatte auf, mit welcher ein Drehkranz verbunden ist.
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Eine Trägerhalterung 4 ist ebenfalls mit dem Drehkranz verbunden. Ein Gelenkstützelement 9 weist zwei Gelenkeinrichtungen 8, 8a auf. Mit den Gelenkeinrichtungen 8, 8a sind jeweils ein Trägerverbindungsabschnitt 15, 15a verbunden. Die Rohrleitungen 16, 16a, 16b sind durch einen nicht dargestellten, insbesondere schlauchförmigen, Rohrverbindungsabschnitt miteinander fluidleitend verbunden, wobei der Rohrverbindungsabschnitt insbesondere durch das Gelenkstützelement abgestützt ist. Die Abwinkelung der beiden Rohrleitungen 16, 16a, 16b ist durch Anschlagelemente 14, 14a, welche mit dem Trägerverbindungsabschnitt 15 und dem Gelenkstützelement 9 verbunden sind, welche jeweils mit zwei Zugstäben ausgebildet sind, begrenzt.
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Beide Bewegungseinrichtungen 5, 5a sind mit elektromotorisch angetriebenen Rädern und Achsträgern 10, 10a ausgebildet und sind bezüglich des Stützelements lenkbar. Die Achsträger 10, 10a sind mit einer Koppelstange 12 derart verbunden, dass Lenkwinkel der Bewegungseinrichtungen im Wesentlichen denselben Betrag, aber entgegengesetzte Richtung bzw. Vorzeichen, aufweisen. Eine erste Stelleinrichtung 13 dient zum Stellen der Koppelstange 12 und zum Lenken der Bewegungseinrichtungen 5, 5a.
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8 zeigt schematisch eine der verfahrbaren Stützen 1, 1a, 1b der Berieselungsanlage 20 der 7. Beide Bewegungseinrichtungen 5, 5a sind lenkbar. Die Achsträger 10, 10a der Bewegungseinrichtungen sind mit der Koppelstange 12 verbunden. Die erste Stelleinrichtung 13 ist mit einem Elektromotor ausgebildet und ausgestaltet, die Bewegungseinrichtungen 5, 5a über die Koppelstange 12 und die Achsträger 10, 10a zu lenken. Die Koppelstange 12 ist mit einer Kulissenführung und/oder einer Zahnstange zur Wechselwirkung mit der ersten Stelleinrichtung 13 ausgebildet. Die Bewegungseinrichtungen 5, 5a weisen jeweils eine Antriebseinrichtung auf, welche mit einem Elektromotor ausgebildet sind. In einer Abwandlung sind die beiden Bewegungseinrichtungen mit einem gemeinsamen bzw. Gesamtantrieb, insbesondere einem vorzugsweise in der Mitte angeordneten Elektromotor, mechanisch, insbesondere über eine Kardanwelle und/oder ein Getriebe (nicht dargestellt), gekoppelt, der beide Bewegungseinrichtungen 5, 5a zusammen antreibt, wobei der Antrieb die Lenkfunktion vorzugsweise nicht beeinträchtigt. Die Achsträger 10, 10a sind mit der Koppelstange 12 zur proportionalen Lenkung mit entgegengesetzten Lenkwinkeln verbunden.
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Ein drittes Verbindungselement ist mit einem Drehkranz ausgebildet und zwischen die Trägerhalterung 4 und die Stützeinrichtung 3 eingefügt. Der Drehkranz ist mit der Trägerhalterung 4 und der Stützeinrichtung 3 verbunden. Der Drehkranz ist auf einer Montageplatte der Stützeinrichtung 3 montiert.
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Die Trägerhalterung 4 weist ein Gelenkstützelement 9 und zwei Gelenkeinrichtungen 8, 8a auf. Das Gelenkstützelement 9 ist mit dem Drehkranz verbunden. Eine erste der Gelenkeinrichtungen 8, welche zum Abwinkeln in der Winkelebene E2 dient, weist ein Anschlagelement 14 auf. Das Anschlagelement 14 ist mit zwei Zugstangen ausgebildet, welche mit dem Gelenkstützelement 9 verbunden sind. Die erste Gelenkeinrichtung 8 ist zum Abwinkeln um eine vierte Drehachse A4 ausgebildet. Die vierte Drehachse A4 ist im Wesentlichen parallel zu der ersten Drehachse A1 angeordnet. Die zweite Gelenkeinrichtung 8a ist zum Abwinkeln um eine fünfte Drehachse A5 ausgebildet. Die fünfte Drehachse A5 ist im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Drehachse A1 bzw. vierten Drehachse A4 angeordnet.
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Die Trägerhalterung 4 weist zwei wenigstens im Wesentlichen rohrförmige Trägerverbindungsabschnitte 15, 15a auf. Die Trägerverbindungsabschnitte 15, 15a dienen der mechanischen Verbindung jeweils mit einem der Träger 2, 2a, 2b. Die Trägerverbindungsabschnitte 15, 15a sind mit den Gelenkeinrichtungen 8 verbunden. Die Trägerverbindungsabschnitte weisen jeweils einen Flansch zur Verbindung mit je einem der Träger 2, 2a, 2b auf.
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Die Stützeinrichtung 3 mit ist einem Fachwerk, vorzugsweise mit Metallstäben, ausgebildet zur Aufnahme von Kräften aus dem Betrieb der verfahrbaren Stütze 1, 1a. Einige Metallstäbe sind entsprechend Sprossen einer Leiter ausgebildet für eine sehr einfache Montage der Träger 2, 2a, 2b und/oder für eine sehr einfache Wartung des Drehkranzes und der Gelenkeinrichtungen 8.
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9 zeigt Flussdiagramme zu Herstellverfahren für die hier beschriebene Fluidabgabeeinrichtung. Links ist ein erstes Herstellverfahren gezeigt mit den Schritten:
S1 Bereitstellen eines Trägers mit wenigstens einem mit dem Träger verbundenen Zapfen;
S2 Verbinden des Trägers mit einem Stützelement, welches insbesondere an einem ersten Ende eine Ausnehmung aufweist, durch welche der Zapfen geführt ist; und
S3 Verbinden des Trägers mit einer von diesem beabstandeten Rohrleitung zur Führung eines abzugebenden Fluids; und insbesondere
S4 Einsetzen eines Sicherungsstifts in eine Bohrung des Zapfens, insbesondere gegen eine Trennung von Ausnehmung und Zapfen; und insbesondere
S5 Betätigen eines Sicherungselements des Sicherungsstifts, insbesondere gegen eine Trennung von Sicherungsstift und Zapfen.
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Rechts ist ein zweites Herstellverfahren gezeigt, bei welchem die Schritte S2, S3 wiederholt ausgeführt werden, wodurch mehrere der Stützelemente mit dem Träger mechanisch verbunden sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1a, 1b
- Verfahrbare Stütze
- 2, 2a, 2b
- Träger
- 3
- Stützeinrichtung
- 4
- Trägerhalterung
- 5, 5a
- Bewegungseinrichtung
- 7, 7a, 7b
- Verbindungselement, Teil der Stützeinrichtung
- 8, 8a
- Gelenkeinrichtung der Trägerhalterung
- 9
- Gelenkstützelement der Trägerhalterung
- 10, 10a
- Achsträger der Bewegungseinrichtung
- 11, 11a
- Antriebseinrichtung der Bewegungseinrichtung
- 12
- Koppelstange für Achsträger
- 13
- erste Stelleinrichtung zum Lenken einer Bewegungseinrichtung
- 14, 14a
- Anschlagelement
- 15, 15a, 15b
- Trägerverbindungsabschnitt der Trägerhalterung
- 16
- Rohrleitung
- 20
- Berieselungsanlage mit wenigstens einer verfahrbaren Stütze und wenigstens einem Träger
- 21
- Zentralturm
- 41
- Fluidabgabeeinrichtung
- 42, 42a
- Zapfen
- 43
- Bohrung durch Zapfen
- 44, 44a, 44b, 44c
- Stützelement
- 45
- Ausnehmung im Stützelement
- 46, 46a
- Sicherungsstift
- 47
- Anschlagfläche
- 48
- Sicherungselement des Sicherungsstifts
- 49
- Querträger
- 50
- Zapfen, am Querträger oder am Knotenelement
- 51
- Längsträger
- 52
- Knotenelement
- E1
- Hauptebene mit Verbindungselementen
- E2
- Winkelebene, in welcher die Schenkel des Winkels α angeordnet sind
- A1
- erste Drehachse durch die Rohrhalterung
- A2
- zweite Drehachse durch die Bewegungseinrichtung
- A3
- dritte Drehachse, um welche die Bewegungseinrichtung abrollen kann
- A4
- vierte Drehachse durch die Rohrhalterung
- A5
- fünfte Drehachse durch die Rohrhalterung
