DE2459487A1

DE2459487A1 - Fluessigkeitsverteiler

Info

Publication number: DE2459487A1
Application number: DE19742459487
Authority: DE
Inventors: Michel Chauvigne
Original assignee: Carpano and Pons SA
Current assignee: Carpano and Pons SA
Priority date: 1974-01-21
Filing date: 1974-12-16
Publication date: 1975-07-31
Also published as: SE7500561L; US3972344A; FR2258578A1; IT1028031B; JPS50107529A; FR2258578B1; IL46391A0

Description

Etablissements

CARPANO & PONS, CLUSES / FRANKREICH

Flüssigkeitsverteiler

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsverteiler für Anlagen zum Besprengen, Bewässern, Berieseln oder dergl. sowie zum Tränken von Tieren, welcher eine Einlauföffnung für die Flüssigkeit, eine erste, von einer Mengendosiereinrichtung verschliessbare Auslauföffnung und eine zweite Aus lauf öffnung sowie Einrichtungen zum Oeffnen dieser zweiten Aus lauf Öffnung beim Schliessen der ersten Auslauf öffnung nach dem Durchlauf einer bestimmten Flüssigkeitsmenge aufweist.

Bei bekannten Flüssigkeitsverteilern dieser Art, wie sie beispielsweise aus den US-PS 1 308 371, 2 965 117, 3 089 651, 2 766 070 und 464 637 bekannt sind, wird die Einlauföffnung mit einer Quelle für

0909, C329.D12.121 - BIl/KW/dw

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die zu verteilende Flüssigkeit verbunden, die aus der Auslauföffnung wieder austritt, wobei diese Auslauföffnung selbst eine Bewässerungsdüse sein oder an ein Bewässerungsgerät angeschlossen werden kann. Dabei strömt die Flüssigkeit so lange durch den Verteiler, so lange die vorbestimmte Flüssigkeitsmenge noch nicht durch die Mengendosier einrichtung gelaufen ist. Werden von derselben Flüssigkeitsquelle mehrere Verteiler gespeist, ermöglichen diese Verteiler einen gleichzeitigen Flüssigkeitsdurchgang, so lange die für jeden Verteiler vorbestimmte Flüssigkeitsmenge noch nicht die Mengendosiereinrichtung jedes Verteilers durchströmt hat. Dabei muss jedoch eine Flüssigkeitsquelle mit verhältnismässig grossem Ausstoss verwendet werden» Dies ist jedoch nicht immer möglich, insbesondere wenn nur ein Anschluss an ein bestehendes Verteilernetz zur Verfügung steht, dessen Leistung nicht ohne weiteres vergrössert werden kann.

Zweck der Erfindung ist daher die Vermeidung dieses Nachteiles, indem es möglich ist, in dem Augenblick, wo die Aus lauf Öffnung sich schliesst, den Zulauf zu einem anderen Verteiler zu steuern, so dass mehrere Verteiler auf diese Weise gespeist werden können, und zwar nicht gleichzeitig, sondern nacheinander, ohne dass ein merklicher LeistungsverIust auftritt, da ja ein Verteiler nur dann offen ist, wenn sich der andere Verteiler geschlossen hat.

Hierzu ist ein Flüssigkeitsverteiler der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäss gekennzeichnet durch eine Kolben- Zylinder-^Anordnung mit einem Kolben, dessen Oberseite mit dem Zylinderkopf eine obere Zylinderkammer bildet, die über einen Durchflussregler dauernd mit

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dem Flüssigkeitseinlauf in Verbindung steht, und dessen Unterseite einen Stössel trägt, sowie durch wenigstens eine im Ruhezustand bei offener erster Aus lauf öffnung unter Federwirkung die zweite Au s lauf öffnung verschlies sende Ventilklappe, welche direkt von dem Kolbenstössel zum Oeffnen der zweiten Auslauf öffnung entgegen der Federwirkung betätigbar ist.

Dabei kann eine weitere, den Flüssigkeitseinlauf und die Zylinderkammer verbindende Leitung vorgesehen werden, deren Durchlauf grosser als derjenige des Durchflussreglers ist und von einer zweiten Ventilklappe gesteuert wird, die im Ruhezustand von einer Feder geschlossen gehalten, während des unteren Kolbenwegabschnitts jedoch von dem Kolben geöffnet wird,

Zweckmässigerweise wird zwischen dem Flüssigkeit seinlauf und der Zylinderkammer ein Rückschlagventil vorgesehen zur Druckentlastung der Kammer in Richtung des Flüssigkeitseinlaufes.

Der Durchflussregler, welcher in vorteilhafter Weise gleichzeitig als Mengendosiereinrichtung wirken kann, ist hierzu mit einem porösen, schwammartigen Stopfen versehen, welcher zur Veränderung des Flüssigkeitseintrittes in die Zylinderkammer von einer Stellschraube mehr oder weniger zusammendrückbar ist.

In den beigefügten Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsmöglichkeit des erfindungsgemäss ausgebildeten Verteilers in drei verschiedenen Arbe its Stellungen sowie eine Abwandlung des Durchflussregler s dargestellt, wobei zeigen :

Fig. 1 den Verteiler im Ruhezustand bei offener, erster Auslauföffnung,
Fig. 2 denselben Verteiler mit seinem Kolben in Mittelstellung,

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Fig. 3 denselben Verteiler mit geschlossener, erster Auslauf Öffnung und

Fig. 4 eine andere Ausführungsmöglichkeit des Durchfluss -

regiere.

Danach besteht der erfindungsgemässe Verteiler aus einem Gehäuse 1 mit einer Einlauf öffnung 2, einer ersten Auslauf öffnung 3 und einer zweiten Aus lauf öffnung 4. Diese drei Oeffnungen haben etwa den gleichen Querschnitt. Die zweite Aus lauf öffnung 4 und die Einlauf öffnung sind in Verlängerung zueinander angeordnet, wodurch der Strömungswiderstand erheblich herabgesetzt wird und nur ein verhältnismässig geringer Leistungsabfall auftritt.

Eine Ventilklappe 5 ist um einen Knickpunkt 6 einer Feder 7 schwenkbar, wobei diese Feder 7 die Ventilklappe 5 ständig auf einen Ventilsitz 8 drückt. In dieser Stellung der Ventilklappe 5 ist die erste Auslauföffnung 3 offen und die zweite Auslauf öffnung 4 geschlossen. Um die erste Auslauföffnung 3 ist ein zweiter Ventilsitz 10 vorgesehen, auf welchen dieselbe Ventilklappe 5 gedruckt werden kann, um die erste Aus lauf öffnung dabei zu schliessen. Gleichzeitig öffnet sich dabei die* zweite Auslauf öffnung 4,

Der Verteiler besitzt ferner eine Mengendosiereinrichtung aus einer Kolben-Zylinder-Anordnung mit einem Kolben 11, dessen Abdichtung mit dem Zylinder 12 mittels einer Membrane 13 erfolgt. Diese Membrane sitzt mit ihrem Aussenumfang dicht in einer Umfangsnut 14 des Zylinders und ihr Mittelbereich liegt an der Oberseite 15 des Kolbens 11 an. Diese Oberseite 15 des Kolbens 11 begrenzt zusammen mit dem Kopf oder Oberteil 16 des Zylinders eine obere Zylinderkammer 17, welche

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dauernd mit der Einläuföffhung 2 über eine Leitung 18 und einen Durchflussregler in Verbindung steht. Dieser Durchflussregler besteht seinerseits aus einem Stopfen 19 aus einem porösen, schwammartigen Material, beispielsweise einem Schaumstoff, welcher mehr oder weniger zusammendrückbar ist mittels einer Stellschraube 20 über eine Zwischenscheibe 21,

Eine Schraubenfeder 22 drückt den Kolben 11 ständig in Richtung des seitlichen Pfeiles 23«

Eise Oeffnung 24 bildet eine ständige Verbindung des unteren Teiles 26 des Zylinders 12 nach aus sen»

Die andere, untere Seite 28 des Kolbens 11 trägt einen Stössel 29, dessen unteres Ende 30 sich über einer Rippe 31 auf der Oberseite der Ventilklappe 5 befindet. Dieser Stössel 29 ist in einer Ausnehmung 32 längsverschiebbar gelagert. Die Abdichtung dieses Stössels 29 gegenüber dieser Ausnehmung erfolgt mittels einer Ringdichtung 33. Die Länge dieses Stössels 2*9 Ist so bemessen, dass, sobald der Kolben seine untere, in 3Tig» 3 dargestellte,Stellung einnimmt, dieser Stössel 29 die Ventilklappe 5 über deren Rippe 31 in einer Stellung hält, wobei die erste Auslauföffnung 3 geschlossen und die zweite Auslauföffnung 4 geöffnet 1st» Die Rippe 31 ist zweckmässigerweise mit einem Profil 35 versehen, wodurch die Verschiebung des unteren Endes 30 des Stössels 29 verstärkt auf die Rippe 31 bzw. die Ventilklappe 5 übertragen wird.

Die obere Zylinderkammer Π Ist ferner mit der Einlauföffnung 2 über eine Leitung 41 verbunden, deren Durchlaufkapazität grffsser Ist als

diejenige des Durchflussreglers 19,20,21. Die Oeffmmg dieser Leitung 41 wird gesteuert durch eine zweite Ventilklappe 42, die in einem Zylinder 43 verschiebbar und mit einem Stössel 44 versehen ist, welcher sich parallel zu dem Stössel 29 des Kolbens 11 erstreckt. Das obere, der Ventilklappe 42 entgegengesetzte Ende des Stössels 44 ist so angeordnet, dass es in der Bahn des unteren Randes 45 des Kolbens 11 liegt, Die Abdichtung zwischen diesem Stössel 44 und dem unteren Teil 26 des Zylinders 12 erfolgt durch eine Ringdichtung 46. Die Ventilklappe 42 mit ihrem Stössel 44 werden in Richtung des Pfeiles 23 von einer Schraubenfeder 48 gedrückt. Ih dieser Ruhestellung ist die Leitung 41 durch die Ventilklappe 42 geschlossen.

Die Länge des Stössels 44 ist so gewählt, dass der untere Rand 45 des Kolbens 11 im unteren Abschnitt des Kolbenweges auf das obere Ende dieses Stössels 44 trifft (Fig. 2) und die Ventilklappe 42 gleichfalls in Richtung des Pfeiles 50 verschiebt, bis die Leitung 41 offen ist.

Die obere Zylinderkammer 17 kann weiterhin mit der Einlauf öffnung 2 über eine Leitung 37 in Verbindung treten, die mit einem Rückschlagventil versehen ist. Dieses Rückschlagventil besteht aus einer Kugel 38, die von einer Feder 39 ständig auf einen Sitz 40 gedrückt wird. Dieses Rückschlagventil ist vorgesehen, um die Flüssigkeit nur in einer Richtung fliessen zu lassen, und zwar von der oberen Zylinderkammer 17 nach der Eünlauföffnung 2_a sobald der Flüssigkeitsdruck in der Einlauföffhung 2 geringer iet als in der Zylinderkaxnmer 17.

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Fig. 1 zeigt den Verteiler in Ruhestellung, d.h. der Flüssigkeitsdruck in der Einlauföffnung 2 ist merklich niedriger oder gleich dem Atmosphärendruck. In. dieser Stellung wird der Kolben 11 gegen den Kopf 16 des Zylinders 12 gedrückt. Die erste Aus lauf öffnung 3 ist offen, während die zweite Auslauf öffnung 4 von der Ventilklappe 5 geschlossen ist. Die andere Ventilkla'ppe 42 verschliesst die Leitung 41 und die Kugel 38 des Rückschlagventils verschliesst die Leitung 37.

Sobald nun Flüssigkeit der Einlauf öffnung 2 mit einem. Druck zugeführt wird, der höher als der Atmosphärendruck ist und der den Federdruck der Schraubenfeder 22 überwindet, läuft die Flüssigkeit durch die erste Aus lauf öffnung 3 aus, welche offen ist. Gleichzeitig dringt Flüssigkeit in die Leitung 18 und durch den Stopfen 19 des Durchflussreglers und gelangt in die obere Zy linder kammer 17. Der Kolben 11 wird unter dem Druck der Flüssigkeit nach unten bewegt, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die von der vorher erfolgten Einstellung des Durchflussreglers abhängt. Der Durchlauf der Flüssigkeit durch den Stopfen 19 ist umso langsamer, je mehr der Stopfen 19 durch die Stellschraube 20 zusammengedrückt ist, und je langsamer der Kolben nach unten gedrückt wird, umso mehr Flüssigke its volumen läuft aus der ersten Auslauföffnung 3 aus, bevor diese sich schliesst. .

Wie in Fig. 2 zn erkennen ist, trifft der Rand 45 des Kolbens 11 nach Durchlaufen des grössten Teiles des Kolbenwegabschnittes in Richtung des Pfeiles 50 auf das obere Ende des Stössels 44 der Ventilklappe 42, welche ebenfalls in Richtung des Pfeiles 50 verschoben wird. Nach einer bestimmten Verschiebung öffnet die Ventilklappe 42 die Leitung 41, so dass nun Flüssigkeit unter Druck schnell von der Einlauf öffnung

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über die Leitung 41 in die obere Zy linder kammer 17 gelangen kann» Dadurch wird die Verschiebungsgeschwindigkeit des Kolbens 11 erhöht.

Zu gleicher Zeit trifft das untere Ende 30 des Kolbenstössels 29 auf das Profil 35 der Rippe 31, so dass sich die Ventilklappe 5 schnell verschiebt und gegen den Sitz 10 zum Anschlag kommt. Dadurch wird die erste Auslauföffnung 3 verschlossen, während sich gleichzeitig die zweite Auslauf öffnung 4 öffnet»

Wie Fig. 3 zeigt, besitzt die zweite Auslaufoffnung 4 den gleichen Querschnitt wie die Einlauföffhung 2 und ist in Verlängerung dieser Einlassöffnung angeordnet, so dass beim Durchströmen der Flüssigkeit durch den Verteiler praktisch kein Strömungsverlust oder Leistungsschwund in der Flüssigkeitsleitung auftritt. Dadurch kann aus dieser zweiten Auslaufoffnung 4 ein anderer Flüssigkeitsverteiler gespeist werden, dessen Eintrittsöffnung mit der zweiten Auslauföffnung 4 des ersten Verteilers verbunden werden kann.

Um den Verteiler in seine Ausgangs- oder Ruhelage zurückzubringen, sobald die Flüssigkeitsverteilung innerhalb dieses Verteilers unterbrochen ist» ist es erforderlich» dass der Flüssigkeitsdruck in der Leitung, welche den Verteiler mit der Flüssigkeitsquelle verbindet, auf einen Wert gesenkt wird, welcher geringer oder gleich dem Atmosphärendruck ist. Dies erfolgt mittels aus serer Einrichtungen an dem Verteiler, welche verschiedener Art sein können und nicht näher beschrieben zu werden brauchen«

Bi dem Augenblick, wo der Flüssigkeitsdruck in der Einlauföffnung 2 vermindert wird, nehmen die verschiedenen Teile des Verteilers eine

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Lage ein, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Dabei steht einmal die obere Zy linder kammer 17 in Verbindung mit der Emiauf öffnung 2 über die Leitung 41, so dass der Druck in der Zylinderkammer 17 im gleichen Zeitpunkt fällt wie in der Einlauf öffnung 2. Sobald dieser Druck in der Zylinderkammer 17 geringer wird als die Kraft der Fe- ■ der 22, verschiebt sich der Kolben 11 in Richtung des Pfeiles 23 nach oben. Sein Stössel 29 hebt sich von der Ventilklappe 5 ab, welche unter der Wl-rkung der Feder 7 nach oben gegen den oberen Ventilsitz 8 schlägt, so dass die zweite Aus lauf öffnung 4 wieder geschlossen und die erste Auslauf öffnung 3 geöffnet wird.

Weiterhin wird durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens 11 in Richtung des Pfeiles 23 der Stössel 44 der Ventilklappe 42 entlastet, welche dadurch die Leitung 41 schliesst. Der Druck in der oberen Zylinderkammer 17 bleibt dann gleich bis zu dem Augenblick, wo der Druck in der Einlauf öffnung 2 und in der Leitung 37 genügend weit abgesunken ist, dass die Kugel 38 entgegen der Kraft ihrer Feder 39 das Rückschlagventil öffnet und eine Verbindung zwischen der Zylinderkammer 17 und der Einlauf öffnung 2 entsteht. Der Kolben 11 und die Ventilklappe 42 können auf diese Weise wieder ihre Ausgangs- und Ruhestellung einnehmen, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. Der Verteiler ist dann bereit für einen neuen Arbeitsgang.

Bei einer abgewandelten Äusführungsform nach Fig. 4 besteht der Durchlaufregler nicht aus einer Schraube 20, einer Scheibe 21 und einem Stopfen 19, sondern aus einer Regelschraube mit konischer Spitze 55, die auf einen Sitz 56 mit entsprechendem Profil aufschraubbar ist. Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform eines Durch-

bei
flussreglers ist die gleiche wie /der vorstehend beschriebenen Aus-

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bildung, indem auch damit der F lüssigke its zufluss nach der Zylinderkammer 17 verstellt und damit dessen Wert willkürlich eingestellt werden kann.

Eine weitere Abwandlung, die ebenfalls in Fig. 4 dargestellt ist, betrifft die Abdichtung zwischen dem Kolben 11 und dem Zylinder 12, wobei nicht mehr eine Membrane 13, sondern eine Ringdichtung 57 verwendet wird, die in einer Ringnut 58 des Kolbens 11 sitzt. Die Wirkungsweise dieser Abwandlung ist gleich derjenigen, wie sie im Zusammenhang mit den Fig. 1-3 beschrieben ist.

Der erfindungsgemäss ausgebildete Flüssigkeitsverteiler kann überall da angewandt werden, wo eine Flüssigkeitsquelle mit verhältnis massig geringer Leistung mehrere Verteiler speisen soll, und zwar ohne merklichen Leistungsverlust. Dies ist insbesondere der Fall bei Bewässerungsanlagen der verschiedensten Art oder Tiertränken, wie bereits eingangs erw-ähnt.

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Claims

PATENTAJSfSPRUECHE

1»/ Flüssigkeitsverteiler für Bewässerungsanlagen oder dergl.■ mit einer Einlauföffnung für die Flüssigkeit, einer ersten» von einer Mengendosier einrichtung verschliessbaren Auslauföffnung und einer Zweiten Auslauföffnung sowie mit Einrichtungen zum Oeffnen dieser zweiten Auslauföffnung beim Schliessen der ersten Ablauföffnung, gekennzeichnet durch eine Kolben-Zylinder-Anordnung mit einem Kolben (H)₉ dessen Oberseite (15) mit dem Zylinderkopf (l6) eine obere Zylinderkammer (17) bildet, die über einen Durchflussregler (l9-21;55_a56) dauernd mit dem Flüssigkeitseinlauf (2) in Verbindung steht und dessen Unterseite (28) einen Stössel (29) trägt, sowie durch wenigstens eine im Ruhezustand bei offener ersten Auslassöffnung (3) unter Federwirkung (6,7) die zweite Auslassöffnung (4) verschliessende Ventilklappe (5), welche direkt von dem Kolbenstössel zum Oeffnen der zweiten Auslassöffnung entgegen der Federwirkung betätigbar ist.
2. Verteiler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine weitere, den Flüssigkeitseinlauf (2) und die Zylinderkammer (17) verbindende Leitung (41), deren Durchlauf grosser als derjenige des Durchfluss reglers (19-21;55,56) ist und von einer zweiten Ventilklappe (42) gesteuert wird, die im Ruhezustand von einer Feder (48) geschlossen gehalten, während des unteren Kolbenwegabschnittes jedoch von dem Kolben (11) geöffnet wird.
3. Verteiler nach Anspruch 1 oder Z₉ gekennzeichnet durch ein Rückschlagventil (38-40) zwischen dem Flüssigkeitseinlauf (2) und der Zylinderkammer (17) zur Druckentlastung der Kammer in Richtung des Flüssigkeitseinlaufes.

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4. Verteiler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen als Mengendosier einrichtung wirkenden Durchflussregler mit einem porösen, schwammartigen Stopfen (19)_S welcher zur Veränderung des Flüs.sigkeitseintrittes in die Zylinderkammer (17) von einer Stellschraube (20) mehr oder weniger zusammendrückbar ist.
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