DE1782135A1 - Rotierender beregner - Google Patents

Description

PIPL-ING. HORST ROSE DIPL-ING. PETER KOSEL PATENTANWÄLTE

3353 Bad Gamtarsfcnm, 8 . April 1970

HohenhöfenS

Telefon: (05382)2842

Telegramm-Adresse: Siedpatent Gandersheim

Unsere Akten-Nr.: 2597/1

P 17 82 135.1
Peretz Rosenberg

Peretz Rosenberg

Moshav Beit Shearim ISRAEL

Rotierender Beregner

Die Erfindung betrifft rotierende Beregner mit einem Gehäuse mit Wassereinlaß und einer am Gehäuse um eine vertikale Drehachse drehbar angeordneten Düse, welche mit einem vvasserauslaß versehen ist, durch den das Wasser strahlförmig austritt, ferner mit einer Achse, die unter einem Winkel zur Horizontalen und unter einem schrägen Winkel seitlich von aer Richtung aes Wasserstrahls mit der Düse verbunden ist, una mit einem auf dieser Achse drehoar angeordneten Rotor.

Es sind eine Anzahl von Bauarten solcher Beregner bekannt und im Gebrauch, die jeaoch alle unter einem oder unter mehreren der folgenden !lachteile leiden:

Die Inspektion und ein etv/a notwendig werdender Austausch, der Dichtungen ist unter Betriebsbedingungen im i'elde schwierig; der Zufluß zur Austrittsdüse geschieht durch enge Durchflüsse, die leicht durch im Wasser mitgeführten Schmutz oder .Fremdkörper verstopfen; der Beregner arbeitet ausschließlich bei einem Destimmten //asserdruck und unzulänglich oder übernaupt nicht bei höherem oder niedrigerem Wasserdruck; es ist die 3eregnung lediglich kreisförmiger Flächen zu er-

NeUS Unterlagen (Atf. 7 § 1 Abs. 2 Ur. I Sat; 3 des Är.cfcrunasgss. ». 4. 9.19«&

Ra/Gl

Bankkonto: Braunschwelgiache Staatebank, Filiale Bad Ganderehelm, Kto.-Nr. 22.118.970 ■ PoatadMckkonto: Hannover 88715

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reichen, andere, z.B. quadratische oder rechteckige Flächen. können mit den bekannten Beregnern nicht beregnet werden; die Kosten sowohl der Herstellung als auch der Instandhaltung sind hoch, da die bekannten Beregner aus einer großen Zahl komplizierter Teile bestehen, die mit engen Töleranzen hergestellt werden müssen. '

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, einen rotierenden Beregner zu schaffen, der die obigen Nachteile nicht mehr aufweist bzw. im Hinblick auf diese Nachteile den bekannten Bauarten überlegen ist.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem eingangs genannten Beregner dadurch erreicht, daß der Rotor einen vollständigen Kreis von inneren, in engem Abstand voneinander angeordneten .Flügeln sowie eine Gruppe von äußeren, in weitem Abstand voneinander angeordneten Flügeln aufweist, von welch letzteren jeder von den inneren Flügeln getrennt und unterschieden ist, daß der Rotor frei gleitend auf der Achse angeordnet ist, so daß beim Anlaufen der Wasserstrahl nur auf die inneren Flügel trifft, um ein Anlaufen des Rotors zu bewirken und ihn längs der geneigten Achse nach außen zu bewegen, bis der Wasserstrahl bei den normalen Laufbedingungen nur auf die äußeren Flügel trifft, um den Rotor auf der Achse und die Düse auf dem Gehäuse zu drehen.

Eine besonders einfache Lösung erhält man, wenn die Nockenscheibe ein Teil der '2MlIe ist. Die Nockenscheibe kann dabei auswechselbar ausgebildet und mit der Tülle verbunden oder unmittelbar an den T-üllenkörper angeformt sein.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Beregners, wobei aüo Gründen der Klarheit nur die inneren Flügel, nicht aber die äußeren Flügel, geschnitten dargestellt sind,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Beregner nach Fig. 1, wobei der Rotor um 90° verdreht dargestellt ist,

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Fig. 5 eine Vorderansicht der Einzelheiten eines abgewandelten Rotors, der bei einem Beregner nach Fig. 1 zur Verwendung gelangen kann, und

Fig. 4 eine Seitenansicht, die die Konstruktion und Wirkungsweise eines Beregners darstellt, welcher einen Rotor gemäß Fig. 3 verwendet.

Der Beregner, der in den Zeichnungen dargestellt ist, weist ein Gehäuse 2 auf, das z.B. aus Kunstharz hergestellt werden kann und an seinem unteren Ende mit einem Innengewinde 4 und an seinem oberen Ende mit einer mit einem Durchbruch versehenen oberen V/and 6 versehen ist. Das untere Ende des Gehäuses 2 dient gleichzeitig als Y/assereintritt und kann mittels des Gewindes 4 mit einem Steigrohr 5 verbunden werden. Der Beregner hat ferner einen Düsenkörper 8, der einen nach außen ragenden Ringflansch 10 hat, der gegen die Innenseite der oberen Wand 6 des Gehäuses 2 anliegt. Dazwischen liegt eine Dichtung 12, die gleichzeitig als Drehlager für den Düsenkörper 8 dient, der sich um die vertikale Achse des Gehäuses 2 dreht. Der Düsenkörper 8 hat eine nach dem Austritt zu sich verjüngende Bohrung 14, die sich schräg zur Vertikalachse des Gehäuses erstreckt. Das Wasser, das in das Gehäuse 2 eintritt, verläßt das Gerät durch die Bohrung 14 in_s Form eines Strahles 16.

Mit dem Düsenkörper 8 ist eine hohle Achse 18 fest verbunden, auf welcher ein Rotor 20, z.B. aus Kunststoff, gleitend und drehend (d.h. "schwebend") gehalten ist. Die Achse 18 ist windschief in bezug auf den Düsenkörper 8 angeordnet,-und zwar unter einem schrägen Winkel seitlich des Wasserstrahls, so daß der aus dem letzteren austretende Wasserstrahl schräg auf den Rotor aufschlägt und dies in einem Punkte, der in der Waagerechten von der Vertikalachse, d.h. der Drehachse, des Düsenkörpers entfernt ist„ Die Achse 18 ist auch gegen die Waagerechte schräg gestellt, so daß der Rotor infolge seines Gewichtes veranlaßt ist auf der Achse nach unten, d.h. entgegen der Ricntung des Strahles zu gleiten.

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Der Rotor trägt zwei getrennteund unterschiedene Gruppen von Flügeln, nämlich eine äußere mit verhältnismäßig weit voneinander gesetzten Flügeln 22 und einen vollständigen Kreis oder Kranz näher aneinander gesetzter Flügel 24. Die äußeren Flügel 22 sind voneinander um eine Strecke entfernt, die größer als der Durchmesser des Wasserstrahles ist, während die inneren Flügel 24 so nahe aneinander sitzen, daß der Wasserstrahl keinesfalls zwischen zwei Flügeln durchtreten kann.

Der Beregner arbeitet in folgender Weise:

Bevor das Gerät zu laufen beginnt, d.h. vor Andrehen des Wasserzuflusses, hat der Rotor die Tendenz, infolge der Schwerkraft in Richtung des Düsenkörpers 8 zu gleiten. Sobald das Wasser zu strömen beginnt, schlägt der Wasserstrahl nur gegen die inneren, nahe aneinander sitzenden i'lügel 24. Dies hat zur Folge, daß der Rotor auf der Achse 18 sich zu drehen beginnt. Dadurch wird auch der Düsenkörper 8 um die Vertikalachse des Beregners in Drehbewegung versetzt. Zusätzlich treibt die Kraft des aus der Richtung 14 austretenden Strahles den Rotor 20 auf der Achse 18 nach außen, so daß der Wasserstrahl nunmehr bei den normalen Betriebsbedingungen des Regners nur die weit auseinanderliegenden Flügel 22 des sich bereits drehenden Rotors trifft und auch den Düsenkörper in Richtung dea Pfeiles in Fig. 2 in Drehbewegung hält. In dieser Stellung bleibt sowohl der Rotor um die Achse 18 als auch der Düsenkörper um seine lotrechte Achse in Drehung.

Fällt der Wasserdruck, so gleitet der Rotor auf der Welle nach unten, so daß wiederum die Flügel 24 vom Strahl getroffen werden und somit auch bei geringerem Wasserdruck das Gerät weiterläuft. Steigt der Wasserdruck aber, so gleitet der Rotor nach außen, und die auf ihn wirkenden Kräfte verringern sich. Der Rotor "schwebt" also längs seiner Achse 18 und bewirkt somit, eine selbsttätige Regulierung der aus der vom Wasserstrahl entnommenen Energie herrührenden Drehgeschwindigkeit des Beregners.

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Aus Vorhergehendem ist es klar, üaß bei aer beschriebenen Bauart, die als Lager dienende Packung 12 leicht inspiziert und auch im Felde ohne weiteres ausgetauscht werden kann. Das Wasser fließt bei der vorliegenden Bauart aus dem Gehäuse unmittelbar in den -üüsenkörper ohne enge Kanäle passieren zu müssen, und eine Verstopfung des Zuflusses durch Fremdkörper oder mitgeführten Sand ist daher so gut wie ausgeschlossen. Die durch den "schwebend" angebrachten Rotor erreichte selbsttätige Regulierung gewährleistet das Arbeiten des Gerätes auch bei Änderung des Druckes,

Der neue Beregner ist aus einfachen und nicht kostspieligen teilen hergestellt, und daher sind die Herstellungskosten für ein solches Gerät recht niedrig.

Die bisher beschriebene Bauweise enthält auch ein zusätzliches Merkmal, mit welchem eine wechselnde Verteilung des Wassers zur Einreichung unterschiedlicher beregneter Flächen vorgenommen werden kann, wie dies z.B. bei Rasenflächen oder in Gewächshäusern notwendig werden Kann. Zu diesem Zweck ist eine btange 26 vorgesehen, die koaxial und gleitend die hohle Achse 18 durchdringt und am äußeren Ende einen Anschlag in Form einer aufgeschrauoten Mutter 28 trägt. Eine Feder 30 ist zwischen Mutter und Rotor 20 eingespannt, wobei eine Scheibe 32 die auftretende Reibung herabsetzt, ijas entgegengesetzte rinde 34 der Stange ist nach unten abgebogen una trägt einen Nockenabtaster in Form einer Rolle 36, die am Umfang einer Nockenscheibe 3ß entlang gleiten kann, ide Nockenscheibe 38 ist am ü-ehäuse 2 befestigt. Als Beispiel ist in Fig. 2 eine quadratisch geformte NocKenscheibe 38 gezeigt, aie benutzt wira, wenn aas V/asser statt einer kreisförmigen eine quadratische Fläche oeregnen soll.

V/ährena der Drehung des Düsenkörpers 8 um seine drehachse gleitet aie Rolle 36 längs der Außenfläche der Nockenscheibe 38. Dies hat zur J?'oige, daß der Rotor 20 auf der Achse 18 entsprechend dem Verlauf dieser Außenfläche "schwebend" auf- und abgleitet. Somit wird der Rotor dann, wenn die Rolle 36 um die licken 38 des Quadrates läuft, aurch die Feder 30 gezwungen, sich nach innen näher zum btrahl Ic zu Dewegen,

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wodurch, die Wurfweite des Strahles verkürzt wird. Solange die Rolle längs der Seitenflächen 3ü^!l des Quadrates gleitet, ist der Rotor weiter vom Strahl entfernt und die Wurfweite des Strahles wird vergrößert. ,_ ■ ^₁ r _; -

Aus Vorstehendem ist auch ersichtlich, daß mit Verkürzung der Wurfweite die Umlaufgeschwindigkeit des Düsenkörpers 8 ._: steigt, und zwar infolge der größeren Anzahl von Aufschlägen des Wasserstrahles auf die innere G-ruppe der nahe aneinander sitzenden Flügel 24; andererseits verlangsamt sich die Umlaufgeschwindigkeit des Düsenkörpers mit der Auswärtsbewegung des Rotors und der Verlängerung der Wurfweite. Somit wird die Erreichung einer beregneten Fläche von bestimmter Form nicht durch die Änderung der Stärke des Wasserstrahles erreich't, sondern durch Verkürzung der Wurfweite und Vergrößerung der Geschwindigkeit an den Seiten des Vierecks und Erhöhung der Wurfweite und Herabsetzung der Geschwindigkeit an den Ecken. Auf diese Weise kann eine ziemlich genau vorauszubestimmende Form einer Fläche beregnet werden, was bei bisher bekannten * Bauarten - falls überhaupt - nur mit komplizierten Mitteln zu erreichen ist.

,Die Fig. 3 und 4 zeigen die Einzelheiten einer abgewandelten Rotorbauart. Hierbei sind lediglich zwei diametral gegenüberliegende Flügel 122 vorgesehen, die keilförmig gestaltet sind, wobei die Vorderkante 122' (im Sinne der Drehbewegung des Rotors) verdickt ist, um einen kleinen Winkel mit der Drehebene des Rotors zu bilden. Die innere Gruppe besteht aus nahe aneinander sitzenden Flügeln 124, die in einem größeren Winkel zur Drehebene des.Rotors angestellt und leicht gekrümmt sind. Die Flügel 124 sind wiederum keilförmig, und die Vorderkante 124' ist jeweils verdickt. Die Bewegung verläuft gernä⁰ Fig. 3 im Uhrzeigersinn, Beim Anlauf befindet sich der Rotor 120 in der Stellung, die mit vollen Linien in Fig. 4 gezeigt ist und bei der der Strahl nur auf die inneren Flügel 124 auftrifft; der Rotor bewegt sich infolge des aufschlagenden Strahles 116 längs der Achse 118 in die strichpunktierte Stellung, bei der bei normalen Laufbedingungen der Strahl nur auf die äußeren Flügel 122 trifft. Eine Kappe 12ö dient als

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Anschlag am üinde aer Achse 118, ist aber nicht wesentlich, wenn man vorausgesetzt, daß die Achse 118 lang genug ist, um bei normalen Laufbedingungen die "schwebende" Bewegung des Rotors aufzunehmen.

Das Merkmal des unregelmäßigen Verteilungsmusters, nämlich die Elemente 26 bis 38, kann selbstverständlich weggelassen werden; in diesem Pail ist dann der Rotor von seiner Anlaufstellung, bei der aer Wasserstrahl nur auf die inneren Flügel auftrifft, zu seiner normalen Laufstellung, bei der der Wasserstrahl nur auf die äußeren Flügel auftrifft, frei und ungehindert auf der Achse verschiebbare

Tiele andere Variationen, Modifikationen und Anwendungen der dargestellten Ausführungsbeispiele sind möglich.

Patentanwalt· Dipl.-Ing. Horst Rose DiJSL-lng. Peter Kosel

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Claims (5)

DIPL-ING. HORST ROSE * DIPL-ING. PETER KOSEL PAT E N TANWXLT E 3353 Bad Gmdarshwm, 8. April 1970 Hobenhöfen 5 Telefon: (05382)2642 Telegramm-Adresse: Siedpatent Gandereheim UneereAkten-Nr.: 2597/1 P 17 82 135.1 Peretz Rosenberg Pat entansprüehe

1. Rotierender Beregner mit einem Gehäuse mit Wassereinlaß und einer am Gehäuse um eine vertikale Drehachse drehbar angeordneten Düse, welche mit einem Wasserauslaß versehen ist, durch den das Wasser strahlförmig austritt, ferner mit einer Achse, die unter einem Winkel zur Horizontalen und unter einem schrägen Winkel seitlich von der Richtung des Wasserstrahls mit der Düse verbunden ist, und mit einem auf dieser Achse drehbar angeordneten Rotor, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Rotor (20) einen vollständigen Kreis von inneren, in engem Abstand voneinander angeordneten Flügeln (24) sowie eine Gruppe von äußeren, in weitem Abstand voneinander angeordneten Flügeln (22) aufweist, von welch letzteren jeder von den inneren Flügeln (24) getrennt und unterschieden ist, daß der Rotor (20) frei gleitend auf der Achse (18) angeordnet ist, so daß beim Anlaufen der Wasserstrahl (16) nur auf die inneren Flügel (24) trifft, um ein Anlaufen des Rotors (20) zu bewirken und ihn längs der geneigten Achse (18) nach außen zu bewegen, bis der Wasserstrahl (16) bei den normalen Laufbedingungen nur auf die äußeren Flügel (22) trifft, um den Rotor (20) auf der Achse (18) und die Düse (8) auf dem Gehäuse (2) zu drehen.

Neue Untertogan ^ν,,

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2. Beregner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Flügel (124) unter einem größeren Winkel zur Rotationsebene des Rotors (120) liegen als die äußeren Flügel U22).

3. Beregner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (20;120) von seiner Anlaufstellung, wo der Wasserstrahl nur auf die inneren Flügel trifft, zu seiner normalen Laufstellung, wo der Wasserstrahl nur auf die äußeren Flügel trifft, ungehindert auf der Achse (18;118) verschiebbar ist.

4. Beregner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzielen eines unregelmäßigen Wasserverteilungsmuster eine Stange (26) vorgesehen ist, die koaxial die genannte Achse (18) durchdringt und deren äußeres Ende einen Anschlag (28) trägt, wobei eine Fetter (30) zwischen dem Rotor (20) und dem Anschlag (28) angeordnet ist, und deren anderes Ende einen JMockenabtaster (36) trägt, und daß eine mit dem fj ο ckenab taster (36) zusammenwirkende Nockenkurve (38) am Regnergehäuse (2) angeordnet ist, deren Form das erzeugte Wasserverteilungsmuster bestimmt.

5. Beregner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) mit einer mit einer Öffnung versehenen oberen Wand (6) ausgebildet ist, daß die Düse (8) in dieser oberen Wand angeordnet und mit einem nach außen ragenden Ringflansch (10) versehen ist, der als Anschlag gegen die Innenseite der oberen Wand (6) dient.

Patentanwälte Dipl.-Ing. Horst Rose Dipl.-Ing. Peter Kosel

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