DE2706225A1

DE2706225A1 - Zum schutz von landwirtschaftlichen anpflanzungen auf freiland dienendes geblaese

Info

Publication number: DE2706225A1
Application number: DE19772706225
Authority: DE
Inventors: Russel Warren Curp
Original assignee: SSP AGRICULTURAL EQUIPMENT Inc
Current assignee: SSP AGRICULTURAL EQUIPMENT Inc
Priority date: 1976-05-10
Filing date: 1977-02-14
Publication date: 1977-11-24
Also published as: US4045147A; ES457880A1

Description

Licht Schmidt Hansmann & Herrmann Patentanwälte

Licht. Schmidt. Hanjmann, Herrmann ■ Postfach 701205 -8000 München 70 ' Dipl.-lrKJ Martin Licht

Dr. Reinhold Schmidt Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

Albert- Roßhaupter-Str. 8000 München 70

Telefon: (089) 7603091 Telex: S 212 284 pats d

Telegramme: Lipatli München

ML/hö

SSP Agricultural Equipment, Inc.

Goshen Avenue
Visalia, Kalifornien 93277,V.St.A.

Zum Schutz von landwirtschaftlichen Anpflanzungen auf Freiland dienendes Gebläse

Üeutvhe Bank Munrhei . Vv,.- Nr. 8J/08050 IBL/ 70070010) Pw.< in* ¥ Munf.tinn Nr. λ*,νί<ϋ

_ I₁ -

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gebläse oder eine Windmaschine, die dem Schutz von Zitrus- und Avokadobäumen und anderer Anpflanzungen gegen Frostschäden oder gegen andere schädliche Klimaeinflüsse dient« Denn zuweilen genügt der durch das Gebläse erzeugte Luftstrom und die dadurch hervorgerufene Beunruhigung der Atmosphäre dem Zweck, die sich über den Anpflanzungen niedersenkende Kaltluftschicht oder die sich unter den Bäumen sammelnden ruhenden Luftmassen zu verteilen und unschädlich zu machen. Im Notfall wird es erforderlich, den erzeugten Luftstrom teilweise zu erwärmen·

Handelt es sich um ebenes Gelände, dann erhält die Achse des Gebläseflügelrades gewöhnlich eine schwache Neigung, so daß das Gebläse von der Säule oder dem Turm auf, auf dem es steht, den Wind in einem Winkel von etwa 6° schräg abwärts bläst, dann überfährt der Luftstrahl das Land ringsum in der richtigen Höhe. Dabei kreist das Gebläse um eine lotrechte Achse langsam, so daß sich die Schutzwirkung über eine große Fläche erstreckt. Dieses Kreisen des Gebläses kann mit einer Geschwindigkeit erfolgen, bei der ein Winkel von 360⁰ in h i/2 Minuten durchlaufen wird. Es kann sich bei der Schwenkung um die lotrechte Achse aber auch um einen kleineren Winkel als 360⁰ handeln.

Ist das Gelände uneben, so daß sich die Anpflanzungen über Hügel und Täler erstrecken, dann muß man dafür Sorge tragen, daß sich die Richtung des Luftstrahls den Höhen und Senken des Geländes anpasst und in der richtigen

709847/0651

~⁵~ 270622b

Höhe verläuft, ebenso, als handele es sich um ein ebenes Gelände. Würde das Gebläse auf seinem senkrechten Mast mit einem gleichbleibenden Neigungswinkel der Flügelradwelle kreisen, dann würde der Luftstrahl zu hoch über die Senken und zu tief über die Höhe geblasen werden.

Es ist nun bekannt, das Gebläse beim Kreisen um die lotrechte Achse zu kippen,, Dabei wird diese Kippbewegung der ganzen das Gebläse und seinen Antrieb tragenden Plattform erteilt, die sich oben auf dem Turm befindet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung wesentlich zu vereinfachen. Das geschieht dadurch, daß nur ein äußerer Abschnitt der Flügelradwelle mit dem Flügelrad gegenüber dem Gelände gekippt wird, während der ganze Gebläseantrieb kreist.

Durch diese Ausgestaltung passt sich das Gebläse den Unebenheiten des Gelindes an und gleicht die Senken und Höhen des Geländes aus, so daß der Luftstrahl vom Gebläse herabgeblasen wird, wenn er einen Abhang überfährt, und aufwärtsgeblasen wird, wenn er eine Anhöhe überfährt« Beim Kreisen des Gebläses wird daher der Winkel des Luftstrahls mit dem Gelände unverändert aufrechterhalten.

Vorzugsweise wird das Kippen des Flügelrades gegenüber dem Gelände durch eine Schubkurve gesteuert, deren Gestalt den Unebenheiten des Geländes entspricht.

In den Zeichnungen, in denen einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, zeigen

709847/0651

270622b

Fig. 1 einen Aufriß des auf einem Hang angeordneten Gebläses,

Fig. 2 einen lotrechten Schnitt durch den Flügelradantrieb des in Fig. 1 gezeigten Gebläses,

Fig. 3 einen Aufriß des Flügelradantriebes betrachtet in Richtung der Pfeile 3-3 der Fig. 2,

Fig. 4 den Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2,

Fig. 5 den Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 2 zum Veranschaulichen der Schubkurve,

Fig. 6 einen Teilaufriß einer anderen Ausführungsform und

Fig. 7 einen Teilaufriß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

Wie Fig. 1 zeigt, weist die dort im Aufriß gezeigte Windmaschine 10 einen hohlen zylindrischen Mast 16 auf, der auf einem mitten in das unebene Gelände 12 eingelassenen Fundament 14 aus Beton angebracht ist und auf seinem oberen Ende die in Fig. 2 gezeigte Baugruppe trägt. Der Antrieb erfolgt durch einen Motor 18, etwa einen Elektromotor oder eine Brennkraftmaschine, und zwar über ein Untersetzungsgetriebe 20 und eine im Mast durch Lager 24 gelagerte lotrechte Welle 22, die langsamer läuft als der Motor 18. Zugang zu der oben auf dem Mast angeordneten Baugruppe 30 erhält man über eine Leiter 28. Die Baugruppe 30 besteht aus einem um die Achse des Mastes drehbaren Gehäuse 32, aus einer Baugruppe 34 für den Flügelradantrieb und aus dem Flügelrad 36 selbst.

Das das Flügelrad 36 antreibende Getriebe, das sich im Gehäuse 32 befindet, ist in Fig. 2 im einzelnen dargestellt. Zu ihm gehört eine mit der Welle 22 durch eine Kupplung 40 verbundene Welle 64, 42, die in der lotrechten Bohrung 68 des kegelförmigen Bodens 5^ des Gehäuses 32 durch Wälzlager 70 und 72 gelagert ist und

709847/0651

270622b

innerhalb des Gehäuses ein Kegelritzel 80 trägt. Der kegelförmige Gehäuseboden 5** ist um seine lotrechte Achse drehbar in einer Buchse 44 gelagert, die am oberen Ende des Mastes befestigt ist und in dessen Inneres hineinragt. Diese Buchse verjüngt sich nach unten. Sie hat einen Flansch 46, der auf einem das obere Ende des Mastes 16 abschließenden Deckel 48 bei 50 angeschraubt ist. Dieser Deckel 48 hat dementsprechend ein Loch 52, durch das die Buchse 44 hindurch abwärts ragt.

Auch die Innenfläche 56 der Buchse 44 passt sich durch kegelförmige Gestaltung dem Boden 54 des Gehäuses 32 an, der in der Buchse 44 durch ein Wälzlager 60 und ein Gleitlager 58 um die lotrechte Achse des Mastes drehbar gelagert ist.

Der Außenlaufring des Wälzlagers 72 ist am kegelförmigen Gehäuseboden 54 durch eine an diesem angeschraubte Ringscheibe 74 gesichert, durch deren mittleres Loch 78 die Welle 42 hindurchgeht.

In dem Gehäuse 32, das mit Öl gefüllt ist, befindet sich ferner ein mit dem Kegelritzel 80 kämmendes Tellerrad 84, dessen Tragwelle 86 durch die linke Wand des Gehäuses 32 hindurchgeht und dort durch ein Wälzlager gelagert ist und deren rechtes Ende in einem Deckel 91 des Gehäuses 32 durch ein Wälzlager 90 abgestützt ist.

Mit ihrem linken Ende ragt die Welle 86 in ein Getriebegehäuse 92 hinein, das am Gehäuse 32 befestigt ist und ein Untersetzungsgetriebe aufnimmt„ Zu diesem gehört eine am Ende der Welle 86 befestigte Schnecke 94, die über ein Schneckenrad und weitere nicht näher dargestellte Zahnräder eine abwärtsragende Welle 96 antreibt, die aus dem Gehäuse 92 herausragt und auf ihrem äußeren Ende ein Ritzel 98 trägt. Dieses Ritzel 98 kämmt mit einem ver-

709847/0651

~⁸~ 270622b

zahnten Ring 100, der auf dem Flansch 46 sitzt, also am Mast i6 befestigt ist. Der Antrieb des Ritzels 48 hat daher zur Folge, daß das Gehäuse 32 samt dem darin befindlichen, das Flügelrad 36 antreibenden Getriebe um die Achse des Mastes kreist. Der vom Flügelrad 36 über das Gelände geblasene Luftstrahl überstreicht daher das Gelände 12 rings um den Mast 16 herum.

Außerhalb des Deckels 91 des Gehäuses 32 erstreckt sich ein Abschnitt 106 der Welle 86, der mit der einen Hälfte 108 eines starken Universal- oder Kreuzgelenkes 109 verbunden ist, dessen andere Hälfte 110 mit einem äußeren Wellenabschnitt 112 starr verbunden ist. Die Elemente 106 und 108 bilden einen mittleren Wellenabschnitt 104.

Wegen des Universalgelenks läßt sich der Wellenabschnitt 112 gegenüber dem Getriebegehäuse 32 aufwärts- und abwärtskippen. Am äußeren Wellenabschnitt 112 ist das Flügelrad 36, Fig. 1, befestigt.

Wie nun die Fig. 2-5 zeigen, ist der äußere Wellenabschnitt 112 in einem Gehäuse 114 durch Wälzlager 118 und 120 drehbar gelagert,und dieses Gehäuse 114 bildet einen Teil einer am Gehäuse 32 kippbar gelagerten Stütze il6. Die Welle 112 trägt eine Mutter 117, durch die sie gegen axiale Verschiebung in ihren Lagern 118, 120 gesichert ist. Zu der Stütze 116 gehört ein abwärts ragender Arm 112 des Gehäuses 114, der an seinem unteren Ende einen lotrechten Zapfen 126 trägt, auf welchem eine Rolle 124 gelagert ist. Diese bildet einen an einer Schubkurve 128 abrollenden Nockenläufer. Die Schubkurvenfläche 128 wird von der lotrechten Kantenfläche einer Ringscheibe 130 gebildet, die den Mast 16 umgibt und auf seiner

709847/0651

270622b

zylindrischen Umfangsflache durch eine am besten zweiteilig ausgeführte Schelle befestigt ist. Die beiden Hälften 132 und 134 dieser Schelle sind in Fig. 5 ersichtlich. An ihren Enden haben die Schellenhälften radiale Flanschen 136 und 138, Fig. 3, die durch Schrauben 140 verbunden sind. Ist auch die Ringscheibe 130 zweiteilig ausgestaltet, so können ihre beiden Hälften mit den Schellenhälften 132, 134 starr verbunden sein und lückenlos aneinanderstossen, so daß die von der Randfläche 128 der Ringscheibe 130 gebildete Schubkurve nicht unterbrochen ist. Dank dieser Anordnung kann man die Schubkurve dem jeweiligen Gelände entsprechend beim Zusammenbau der Maschine in die richtige Winkellage auf dem Mast einstellen.

Die beiden Schellenhälften 132 und 134 könnten auch auf der einen Seite des Mastes l6 durch ein Gelenk miteinander verbunden sein.

Der Winkel, um den die Stütze Il6 am Gehäuse 32 aufwärtsgekippt werden kann, wird zweckmässig begrenzt, z.B. durch einen Stoßdämpfer 146, der mit dem einen Ende bei IVt an dem Arm 122 und mit dem anderen Ende 150 an einem Ring 152 befestigt ist, der an dem Deckel 91 des Gehäuses 32 sitzt. Dieser Stoßdämpfer begrenzt nicht nur den Kippwinkel der Stütze 116 sondern dämpft auch die Schwenkbewegung der Welle 112. Denn diese Schwenkbewegung kann unter dem Einfluß des Flügelrades sehr heftig erfolgen.

In den Fig„ 3 und 4 ist gezeigt, wie die Stütze 116 bei 156 schwenkbar am Gehäuse 32 gelagert ist, um die Stütze 116 gegen seitliche Kräfte abzustützen. Der am Gehäusedeckel 91 angeschraubte Ring 152 hat zwei in Durchmesserrichtung einander gegenüberliegende Arme 158,

709847/0651

270622b

deren äußere Enden Bohrungen zur Aufnahme von gleichachsigen Gelenkzapfen 162 haben, deren Achse durch die Gelenkmitte des Universalgelenks 109 verläuft. Auf den Zapfen 162 sind parallele Arme 164 schwenkbar gelagert, die bei 166 am Gehäuse 114 der Stütze 116 angeschraubt sind. Schwingt die Welle 112 aufwärts oder abwärts, dann wird sie dabei durch die auf den Gelenkzapfen 162 schwenkbaren Arme 164 geführt. Dabei drehen sich die Gelenkzapfen 162 in den Armen 158«,

In Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel für die Snhubkurvenfläche 128 gezeigt«, Dabei überfährt die Rolle einen erhöhten Abschnitt der Schubkurve, wodurch der Wellenabschnitt 112 mit dem Flügelrad aufwärtsgeschwenkt wird, und zwar um den Steigungswinkel des Geländes Hat sich das Gehäuse 32 unter Antrieb durch das Ritzel 98 um die Achse des Mastes 16 180 weit gedreht, dann weist der Wellenabschnitt 112 bergab. Dementsprechend ist dieser Wellenabschnitt abwärts geneigt, weil die Nockenrolle 124 an der niedrigen Stelle 172 der Schubkurve 128 anliegt. Überfährt die Nockenrolle 124 die Stelle 170, dann gelangt dadurch der Wellenabschnitt in eine mittlere Winkellage, etwa in die Waagerechte. Wie groß der Neigungswinkel der Welle 112 jeweils ist, richtet sich also nach der Gestalt des Geländes 12. Anhand der topographischen Darstellung des Geländes muß die Gestalt der Schubkurvenfläche 128 bestimmt werden, Die Schubkurvenscheibe wird dann am Mast mittels der Schellen 132 und 134 in der richtigen Lage festgeklemmt, so daß das Gelände beim Antrieb des Gehäuses 32 durch das Ritzel 98 vom Luftstrom in der gewünschten Weise bestrichen wird.

709847/0651

- Il -

270622b

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 7 dargestellt. Dort gelangt eine Schubkurventrommel i80 zur Verwendung, deren obere Stirnfläche 182 die Schubkurvenfläche darstellt, auf der der Nockenläufer in Gestalt einer Rolle 184 mit waagerechter Umlaufachse abläuft. In der dargestellten Lage stützt sich die Nockenrolle 184 auf einen hochliegenden Abschnitt 186 der Schubkurvenfläche, so daß der Wellenabschnitt 112 bis in seine Grenzstellung aufwärts gekippt ist. Er wird abwärts gekippt, wenn die Rolle die tiefliegende Strecke 188 der Schubkurve durchläuft.

In Fig. 6 ist eine dritte Ausführungsform der Erfindung gezeigt. In dieser dient der Begrenzung des Kippwinkels eine Einrichtung 190. Zu dieser gehört eine am Gehäuse 32 befestigte Strebe aus Metall, die an ihrem äußeren Ende eine Platte 192 trägt. An diese kann sich ein Ansatz 194 der Stütze Il6 anlegen, wenn der Wellenabschnitt 112 bis an seine Grenzstellung aufwärts gekippt ist. Durch diese Begrenzung ist verhindert, daß der Wellenabschnitt 112 in eine Schräglage gelangt, in der das Flügelrad beschädigt werden könnte.

Im Betrieb läuft der Antriebsmotor 18 mit einer Drehzahl von etwa 590 Umdrehungen je Minute. Der Antrieb der dreiteiligen Welle des Flügelrades bewirkt, daß sich das Ritzel 98 an der Verzahnung des Ringes abwälzt und dadurch das Gehäuse 32 mit einer Drehzahl von etwa 4,5 Umdrehungen je Minute umlaufen läßt. Dabei läuft der Nockenläufer an der Schubkurvenfläche entlang und bewirkt, daß das Flügelrad 36 jeweils soweit aufwärts oder abwärts gekippt wird, wie es erforderlich ist, damit sich der Luftstrahl dem unebenen Gelände

709847/0651

anschmiegt. Bei der in Fig. 1 dargestellten Lage befindet sich der Nockenläufer 124 auf einer Anhöhe der Schubkurve und kippt daher das Flügelrad aufwärts. Der Luftstrahl ist daher der Steigung des Geländes 12 entsprechend aufwärts gerichtet. Beim weiteren Ablauf auf der Schubkurve gelangt der Nockenläufer auf Schubkurvenstellen, die jeweils das Flügelrad in die erforderliche Richtung kippen, damit der Luftstrahl das Gelände im richtigen Winkel bestreicht. Das gilt für sämtliche Punkte beim Umlauf des Gebläses um 36o°.

709847/0651

Claims

Patentansprüche

(iy Zum Schutz von Anpflanzungen auf Freiland dienendes Geblase, das um eine aufrechte Achse seines Halters kreist und dabei den Höhen und Senken des unebenen Geländes entsprechend aufwärts und abwärts kippt, um die Richtung; des Luftstrahls dem Gelände anzupassen, wobei das Geblase ein Flügelrad, ein Gehäuse, eine Fliigelradwel Ie, einen am Halter vorgesehenen Antrieb für das Flügelrad und dessen Antriebsaggregat aufweist, welches das Flügelrad um eine Umlaufachse in Antrieb versetzt, die sich quer zu der etwa aufrechten Achse erstreckt, um die das Gebläse kreist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Halter (^ltk) und dem Flügelrad (3(>) eine Kippeinrichtung (lift) zugeordnet ist, um das Flügelrad (3<>) gegenüber dem Gebläsegehäuse (3-) und dem Gelände zu kippen, währenu das Antriebsaggregat für das Flügelrad (3t>) in Drehung versetzt wird.

2. Gebläse nach Anspruch 1, daduri Ii gekennzeichnet, daß die Flügelradwelle (3'0 dreiteilig ausgebildet ist, nämlich einen inneren im Gehäuse (3:2) angeordneten und mit dem Antrieb (18,22, VJ) verbundenen Wellenabschnitt (86), feimer einen äußeren, außerhalb des Gehäuses (32) gelegenen und unmittelbar mit dem Flügelrad (3^) verbundenen Wellenabschni11 (t 1 —) und schließlich einen mittleren, mit dem inneren Wellenabschni 11 (8(>) und dem äußeren Wellenabschnitt ( L 1 'J) verbundenen WeI lenahschni (iO'i) hat, der ein Universalgelenk ( 10')) aufweist.

3. Gebläse nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kippeinrichtung ( 1 l(») eine zusammen mit dem Antriebsaggregat, des Flügelrades umlautende Stütze (l22) enthält, die an ihrem einen F.nde an dem äußeren Wellenahsehni 1.1. ( 1 I Ii) angreift und mit. i Ii rein

ORIGINAL INSPECTED

270622b

anderen Ende an einer veränderlichen Fläche (130,180) anliegt, die einstellbar an dem Halter (Vi) befestigt ist, so daß die Stütze (122) das Flügelrad (36) beim Entlanglaufen auf der unebenen Fläche auf- und abkippt.

-i₀ Gebläse nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Aufwärtskippen des Flügelrades (3b) begrenzende Einrichtung (l^b) dem Gehäuse und der Stütze zugeordnet ist, um ein zu starkes Aufwärtskippen des Flügelrades zu verhindern.

3ο Gebläse nach Anspruch -Ί, dadurch gekennzeichnet, daß die das Aufwärtskippen begrenzende Einrichtung (l^b) ein Stoßdämpfer ist, dessen eines Ende (ipO) mit dem Gehäuse (32) und dessen anderes Ende *( IVi) mit der Stütze (üb) verbunden ist.

b. Gebläse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderliche Fläche (130, 180) eine ringförmige Schubkurve (128, 188) ist, die auf dem Halter (Vt) angeordnet ist, und daß das andere Ende der Stütze (L22) ein Nockenläufer (l2^t, 18^t) ist.

7. Gebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze (üb) an ihrem einen Ende mit Lagern (118,120) für den äußeren Wellenabschnitt (ü2) versehen ist,

8. Gebläse nach Anspruch 3j b und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubkurve (182) stehend angeordnet ist und der Nockenläufer (l8-t) eine ungefähr waagerechte Achse hat.

^l). Gebläse nach Anspruch 3_} b und 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Schubkurve (l28) gegenangeordnet ist, und der Nockenläufer (l2-'t) eine ungefähr lotrechte Achse

(120) hat« 709847/065 1