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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bewässerung einer Fahrbahn mit einem Sprinkler, der ein Anschlussstück und einen Sprinklerkopf aufweist und innerhalb einer Rinne, insbesondere einer Bewässerungsrinne oder Entwässerungsrinne, montierbar ist, die von einer Rinnenabdeckung abgedeckt ist.
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Zu Testzwecken von Fahrzeugen und zur Durchführung von Fahrsicherheitstrainings sind Teststrecken bekannt, bei denen unterschiedliche Wetter- und Straßenbedingungen simuliert werden können. Insbesondere zum Testen auf einer regennassen Fahrbahn sind die eingangs genannten Vorrichtungen zur Bewässerung bekannt, die in Form eines Sprinklers innerhalb von Be- und Entwässerungsrinnen der Fahrbahn angeordnet sind. Da solche Be- und Entwässerungsrinnen im Testbetrieb von Fahrzeugen überfahren werden, sind sie durch Rinnenabdeckungen geschlossen, in denen Öffnungen zur Entwässerung und zur Durchführung der Sprinklerköpfe angeordnet sind. Weil mithin auch die Sprinklerköpfe von den Fahrzeugen überfahren werden können, sind an die Stabilität der Sprinkler und Sprinklerköpfe erhöhte Anforderungen zu stellen.
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Derzeit verwendete Sprinklerköpfe weisen in der Regel eine Vielzahl von Düsen auf, die eine gerichtete Abgabe des Wassers innerhalb eines Winkels von zumeist 90° bis 180° erlauben. Auch Sprinklerköpfe mit Drosselelementen sind beispielsweise aus
DE 10 2017 110 501 A1 bekannt, um die Wasserabgabemenge zu regulieren. Unabhängig hiervon ist es wünschenswert, neben der Wassermenge auch die Richtung einstellen zu können, in der das Wasser vom Sprinklerkopf abgegeben wird.
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Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Bewässerung einer Fahrbahn vorzuschlagen, die beschädigungsfrei von Fahrzeugen überfahren werden kann und die eingerichtet ist, um die Abgaberichtung des Wassers einzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Sprinklerkopf schiebbeweglich innerhalb einer Aufnahme des Anschlussstücks gelagert ist und im unbelasteten Zustand mittels einer Druckfeder in einer formschlüssigen Lagerung gehalten ist, die eine Rotation des Sprinklerkopfes um seine Längsachse blockiert, wobei der Sprinklerkopf gegen die Kraft der Druckfeder soweit längsaxial verschiebbar ist, dass der Sprinklerkopf die formschlüssige Lagerung verlässt, so dass der Sprinklerkopf in dieser Position frei um seine Längsachse drehbar ist.
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Hierdurch kann der erfindungsgemäße Sprinklerkopf im montierten Zustand innerhalb einer Be- oder Entwässerungsrinne beschädigungsfrei von Fahrzeugen überfahren werden, da er gegen die Kraft der Druckfeder um ein Maß in die Rinne bzw. in das Anschlussstück eingeschoben werden kann, ohne hierbei die formschlüssige Lagerung zu verlassen, womit ein unbeabsichtigtes Verdrehen und Verstellen des Sprinklerkopfes vermieden wird. Die formschlüssige Lagerung ist von ihrer längsaxialen Ausdehnung/Länge daher so zu wählen, dass der Sprinklerkopf beim Überfahren durch ein Fahrzeug nicht die formschlüssige Lagerung verlässt. Erst durch ein darüberhinausgehendes Eindrücken oder Verschieben des Sprinklerkopfes, was nur manuell und nicht durch das Überfahren mit einem Fahrzeug möglich ist, verlässt der Sprinklerkopf die formschlüssige Lagerung und kann außerhalb hiervon den gewünschten Vorgaben entsprechend gedreht und verstellt werden, um die Abgaberichtung des Wassers anzupassen. Sobald der Sprinklerkopf in gewünschter angularer Ausrichtung losgelassen wird, wird er durch die Kraft der Druckfeder in die formschlüssige Lagerung zurückgeführt.
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Insgesamt ergibt sich hierdurch eine stabile Vorrichtung zur Bewässerung von Fahrbahnen, die beschädigungsfrei durch Fahrzeuge überfahren werden kann und dennoch einfach und mit wenig Handgriffen den individuellen Vorgaben in Bezug auf die Abgaberichtung des Wassers angepasst werden kann.
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Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend und in den Unteransprüchen angegeben.
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Nach einer ersten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die formschlüssige Lagerung des Sprinklerkopfes aus einer Vielzahl von ringförmig angeordneten Zentrierstiften gebildet ist, die zumindest mittelbar an der Rinnenabdeckung befestigt sind, und die im unbelasteten Zustand des Sprinklerkopfes in korrespondierend ausgebildete Zentrierbuchsen eingreifen, die an einem Anlageflansch des Sprinklerkopfes ausgebildet sind. Die Länge der Zentrierstifte ist dabei so zu wählen, dass die Zentrierstifte beim Überfahren des Sprinklerkopfes durch ein Fahrzeug stets zumindest teilweise in die Zentrierbuchsen eingreifen, um die formschlüssige Lagerung des Sprinklerkopfes zu gewährleisten, die ein unbeabsichtigtes Verdrehen des Sprinklerkopfes verhindert. Um demgegenüber den Sprinklerkopf in seiner angularen Ausrichtung zu verstellen, muss der Sprinklerkopf so weit in das Anschlussstück hineingedrückt werden, dass die Zentrierstifte vollständig außerhalb der Zentrierbuchsen angeordnet sind. In dieser Position kann die angulare Ausrichtung des Sprinklerkopfes beliebig eingestellt werden. Anschließend rasten die Zentrierstifte in der neu gewählten angularen Ausrichtung in die Zentrierbuchsen ein und der Sprinklerkopf wird durch die Kraft der Druckfeder in der nunmehr gewählten Ausrichtung gehalten.
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Wie bereits erwähnt, sind die Zentrierstifte zumindest mittelbar mit der Unterseite der Rinnenabdeckung verbunden, was eine einstückige Verbindung der Zentrierstifte mit der Rinnenabdeckung oder eine zweistückige Verbindung miteinschließt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Zentrierstifte entlang eines separaten Ringelementes angeordnet sind, das zur Montage des Sprinklers auf der Unterseite der Rinnenabdeckung befestigt wird. Hierdurch können auch bereits vorhandene Rinnenabdeckungen mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nachgerüstet werden, ohne hierbei Rinnenabdeckungen mit passenden Zentrierstiften bereitstellen zu müssen.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die konkrete Ausgestaltung der formschlüssigen Lagerung beschränkt und umfasst vielmehr weitere Ausführungsbeispiele. Nach einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zur formschlüssigen Lagerung des Sprinklerkopfes ein sternförmiges Profil an der Außenseite des Sprinklerkopfes ausgebildet ist, das in eine korrespondierend ausgebildete Form eingreift, die an der Unterseite der Rinnenabdeckung ausgebildet oder mit der Rinnenabdeckung verbunden ist. Auch bei einer solchen sternförmigen Außenkontur des Sprinklerkopfes kann die angulare Ausrichtung den Vorgaben entsprechend eingestellt werden.
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Gemäß einer dritten Ausführungsform zur Ausgestaltung einer formschlüssigen Lagerung des Sprinklerkopfes ist vorgesehen, dass der Sprinklerkopf an dem Zylinderabschnitt, der innerhalb der Aufnahme des Anschlussstücks angeordnet ist, ein äußeres Sternprofil aufweist, das in ein korrespondierend ausgebildetes Sternprofil eingreift, das an der Innenwandung der Aufnahme ausgebildet ist. Die Längen der entsprechenden Abschnitte sind derart zu wählen, dass ein Eingriff der Profile verlassen wird, sobald der Sprinklerkopf um ein hinreichendes Maß in die Aufnahme des Anschlussstücks eingedrückt wird, um seine angulare Ausrichtung zu verändern.
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Nach einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen dass der Sprinklerkopf an dem Abschnitt, der innerhalb der Aufnahme des Anschlussstücks angeordnet ist, zur formschlüssigen Lagerung des Sprinklerkopfes eine Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Längsnuten aufweist, in die im unbelasteten Zustand der Druckfeder Stifte eingreifen, die die Wandung der Aufnahme durchfassen und den Sprinklerkopf formschlüssig halten, wobei die Längsnuten am oberen Ende in eine Ringnut übergehen, so dass der Sprinklerkopf frei um seine Längsachse drehbar ist, wenn der Sprinklerkopf soweit in die Aufnahme eingeführt wird, dass die Stifte die Längsnuten verlassen und in die Ringnut eingreifen. Die Stifte können dabei kraft-, form- oder stoffschlüssig mit der Wandung der Aufnahme und mithin mit dem Anschlussstück verbunden sein.
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Unabhängig von der konkreten Ausgestaltung der formschlüssigen Lagerung des Sprinklerkopfes ist nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Druckfeder zwischen einem ringförmigen Sockel des Anschlussstücks und dem Anlageflansch des Sprinklerkopfes gelagert ist.
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Ferner ist bevorzugt eine Werkzeugaufnahme am Sprinklerkopf vorgesehen, die zur Aufnahme eines Schraubwerkzeugs ausgebildet ist, mittels dem eine Rotation des Sprinklerkopfes in hinreichend belastetem Zustand der Druckfeder durchführbar ist. Vorzugweise ist die Werkzeugaufnahme entlang der Längsachse des Sprinklerkopfes angeordnet, was ein Verkanten des Sprinklerkopfes beim Herunterdrücken verhindert.
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Der Sprinklerkopf weist an seiner Stirnseite vorzugsweise eine oder mehrere Düsen zur Abgabe von Wasser auf, deren konkrete Ausrichtung durch eine Rotation des Sprinklerkopfes einstellbar sind. Die Düsen sind vorzugsweise innerhalb eines Winkels von weniger als 180° ausgerichtet und sind ca. an der Peripherie der Werkzeugaufnahme des Sprinklerkopfes angeordnet.
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Konkrete Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie weitere bevorzugte Ausführungsformen werden nachfolgend mit Bezug auf die Figuren erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Rinnenabdeckung mit einem Sprinklerkopf in einer Draufsicht,
- 2 eine Querschnittsdarstellung einer Rinne mit einem Sprinkler und einer Rinnenabdeckung,
- 3a eine Querschnittsdarstellung einer Rinne mit einem Sprinkler und einer Rinnenabdeckung und
- 3b eine Querschnittsansicht A-A aus 3a.
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1 zeigt in einer Draufsicht eine Rinne 1, die in einer Fahrbahn 2 eingelassen ist und als Be- und Entwässerungsrinne ausgestaltet ist. Zur Abdeckung der Rinne 1 ist eine Rinnenabdeckung 3 vorgesehen, die mehrere Öffnungen 4 zur Entwässerung aufweist. Ferner besitzt die Rinnenabdeckung 3 eine Bohrung 5, in der ein Sprinklerkopf 6 eines Sprinklers 7 eingreift, an dessen Stirnseite 8 mehrere Düsen zur gerichteten Abgabe von Wasser angeordnet sind. Die Abgaberichtung wird in 1 mit den Pfeilen 10 symbolisiert, die entlang eines Teilkreises von 160° angeordnet sind. Um die angulare Ausrichtung der Düsen einstellen zu können, sind an der Unterseite der Rinnenabdeckung 3 Zentrierstifte 11 angeordnet, die in Zentrierbuchsen 12 des Sprinklerkopfes 6 eingreifen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind insgesamt vierzig Zentrierstifte 11 und vierzig Zentrierbuchsen 12 äquidistant angeordnet, was eine Winkelverstellung von ganzzahligen Vielfachen von 9° in Pfeilrichtung 13 erlaubt, also 9°, 18°, 27°, ..., 360°.
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2 zeigt eine Querschnittsdarstellung der Rinne 1 mit dem Sprinkler 7 und einer Rinnenabdeckung 3. Der Sprinkler 7 besitzt als Wasserzufuhr ein Anschlussstück 14, das am unteren Ende der Rinne 1 eine Ringraumdichtung 15 durchgreift und am oberen Ende eine Aufnahme 16 für den Sprinklerkopf 6 aufweist. Die Aufnahme 16 besitzt einen zylinderförmigen Raum 17, in dem ein Zylinderabschnitt 18 des Sprinklerkopfes 6 eingreift und innerhalb dem der Sprinklerkopf 6 längsaxial beweglich gelagert ist (Pfeilrichtung 19). Der Sprinklerkopf 6 besitzt an dem dem Anschlussstück 14 abgewandten Ende einen ringförmigen Anlageflansch 20 zur Anlage an der Rinnenabdeckung 3, der die Stirnseite 8 des Sprinklerkopfes 6 mit den daran ausgebildeten Düsen 9 umgreift, wobei die Stirnseite 8 des Sprinklerkopfes 6 die Bohrung 5 der Rinnenabdeckung 3 durchgreift. Durch eine Druckfeder 21, die einerseits an einem sockelförmigen Absatz 22 des Anschlussstücks 14 und andererseits an dem ringförmigen Anlageflansch 20 des Sprinklerkopfes 6 anliegt, wird der Sprinklerkopf 6 federbelastet in Anlage mit der Rinnenabdeckung 3 gehalten.
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Damit sich der Sprinklerkopf 6 in seiner angularen Ausrichtung entlang der Längsachse A nicht verstellt, ist eine formschlüssige Anlage an der Rinnenabdeckung 3 ausgebildet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind hierzu die Zentrierstifte 11 vorgesehen, die an der Unterseite der Rinnenabdeckung 3 ausgebildet sind und in die Zentrierbuchsen 12 eingreifen, die im Anlageflansch 20 des Sprinklerkopfes 6 ausgebildet sind. Dabei sind die Zentrierstifte 11 nur so lang, dass der Sprinklerkopf 6 so weit in das Anschlussstück 14 einführbar ist, dass die Zentrierstifte 11 die Zentrierbuchsen 12 verlassen und der Sprinklerkopf 6 um seine Längsachse A frei drehbar ist. Erforderlichenfalls steht zum Herunterdrücken und Drehen des Sprinklerkopfes 6 eine Werkzeugaufnahme 23 zur Aufnahme eines Schraubwerkzeugs (nicht gezeigt) zur Verfügung. Nach der angularen Ausrichtung des Sprinklerkopfes 6 wird der Sprinklerkopf 6 durch die Kraft der Druckfeder 21 zurück in eine formschlüssige Anlage gedrückt, bei der die Zentrierstifte 11 in die Zentrierbuchsen 12 eingreifen. Beim Überfahren eines solchen Sprinklerkopfes 6 durch ein Fahrzeug wird der Sprinklerkopf 6 jedoch nur so weit in das Anschlussstück 14 eingeführt bzw. verlagert, dass die Zentrierstifte 11 zumindest teilweise noch in die Zentrierbuchsen 12 eingreifen, womit die formschlüssige Lagerung des Sprinklerkopfes 6 nicht verlassen wird. Ein unbeabsichtigtes Verdrehen des Sprinklerkopfes 6 beim Überfahren wird somit wirksam verhindert.
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Die 3a, b zeigen eine alternative Ausgestaltung einer formschlüssigen Lagerung. Hiernach ist an der Unterseite der Rinnenabdeckung 3 eine Aufnahme 24 mit einem sternförmigen Innenprofil 25 angeordnet, in die der Anlageflansch 20 des Sprinklerkopfes 6 mit einem korrespondierend ausgebildeten sternförmigen Außenprofil 26 eingreift. Auch hierdurch ist eine angulare Verstellung des Sprinklerkopfes 6 blockiert, solange der sternförmige Abschnitt des Anlageflansches 20 innerhalb der sternförmigen Aufnahme 24 gelagert ist. Nur wenn der Sprinklerkopf 6 gegen die Kraft der Druckfeder 21 aus dieser Anlage herausgedrückt wird, lässt er sich entlang der Pfeilrichtung 13 verstellen und die Düsen 9 entsprechend den Vorgaben ausrichten. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besitzen die Sternprofile zehn äquidistant angeordnete Spitzen, so dass Drehungen des Sprinklerkopfes von ganzzahligen Vielfachen von 36°, also 36°, 72°, 108°, ..., 360°, möglich sind.
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4 zeigt eine weitere konkrete Ausführungsform einer formschlüssigen Lagerung des Sprinklerkopfes 6 an dem Anschlussstück 14. Dabei ist vorgesehen, dass der Sprinklerkopf 6 an dem Abschnitt, der innerhalb der Aufnahme 16 des Anschlussstücks 14 angeordnet ist, zur formschlüssigen Lagerung des Sprinklerkopfes 6 eine Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Längsnuten 26 aufweist. Im unbelasteten Zustand der Druckfeder 21 greifen Stifte 27 in die Längsnuten 26 ein, die die Wandung der Aufnahme 16 durchfassen und den Sprinklerkopf 6 formschlüssig halten, womit Drehbewegungen des Sprinklerkopfes 6 blockiert sind. Dabei gehen die Längsnuten 26 am oberen Ende in eine Ringnut 28 über, die den Zylinderabschnitt 18 des Sprinklerkopfes 6 vollständig umgreift, so dass der Sprinklerkopf 6 frei um seine Längsachse A drehbar ist, sobald der Sprinklerkopf 6 manuell soweit in die Aufnahme 16 eingeführt bzw. eingedrückt wird, dass die Stifte 27 die Längsnuten 26 verlassen und in die Ringnut 28 eingreifen. Beim anschließenden Loslassen fädeln die Stifte 27 in die Längsnuten 26 ein, so dass sich wieder eine verdrehsicher und formschlüssige Lagerung des Sprinklerkopfes 6 ergibt.
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Bezugszeichenliste
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- A
- Längsachse
- 1
- Rinne
- 2
- Fahrbahn
- 3
- Rinnenabdeckung
- 4
- Öffnungen
- 5
- Bohrung
- 6
- Sprinklerkopf
- 7
- Sprinkler
- 8
- Stirnseite
- 9
- Düsen
- 10
- Pfeil
- 11
- Zentrierstift
- 12
- Zentrierbuchse
- 13
- Pfeilrichtung
- 14
- Anschlussstück
- 15
- Ringraumdichtung
- 16
- Aufnahme
- 17
- zylinderförmiger Raum
- 18
- Zylinderabschnitt
- 19
- Pfeilrichtung
- 20
- Anlageflansch
- 21
- Druckfeder
- 22
- Absatz
- 23
- Werkzeugaufnahme
- 24
- Aufnahme
- 25
- Innenprofil
- 26
- Längsnut
- 27
- Stift
- 28
- Ringnut
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017110501 A1 [0003]
