DE2813515A1

DE2813515A1 - Selektiv ueber einen teilkreis oder einen vollkreis drehbarer rieslerkopf

Info

Publication number: DE2813515A1
Application number: DE19782813515
Authority: DE
Inventors: Larry Paul Meyer
Original assignee: Nelson Irrigation Corp
Current assignee: Nelson Irrigation Corp
Priority date: 1977-04-01
Filing date: 1978-03-29
Publication date: 1978-10-05
Also published as: AU514937B2; AU3456478A; GB1547748A; US4094467A

Description

Henkel, Kern, Feiler &HänzeI Patentanwälte

Nelson Irrigation Corporation

WallaWalla, Wash., V.St.A, la,,089/982085-87

- - - - " ' : Telex: 0529802 hnkld

Telegramme: ellipsoid

29. Mär? 1978

Selektiv über einen Teilkreis oder einen Vollkreis drehbarer

Rieslerkopf

Die Erfindung bezieht sich auf Regner- bzw. Rieslerköpfe und betrifft insbesondere einen Hochleistung-Rieslerkopf der für fahrbare Berieselungsanlägen verwendeten Art.

Ein Ausführungsbeispiel eines Rieslerkopfes der Art, auf die sich die Erfindung bezieht, ist in der US-PS 3 559 887 beschrieben. Dabei handelt es sich offensichtlich um einen schrittweise drehenden Rieslerkopf, bei welchem die schrittweise Arbeitsbewegung durch die Berührung eines eine Rückstoßfläche aufweisenden Schlagarms mit dem aus der Düse des Rieslerkopfes austretenden Wasserstrahl hervorgebracht wird. Dieser Rieslerkopf soll dabei im Betrieb über einen Teilkreis drehbar sein, wobei der Mechanismus zur Hervorbringung der Rücklaufbewegung ein Rückstoßelement ist, durch welches der Rücklauf in einer ununterbrochenen, schnellen Bewegung erfolgt. Gemäß dieser US-PS ist der Rieslerkopf mit dem Reversier- bzw. Rückführmechanismus für ständigen Betrieb mit Drehung über einen Teilkreis ausgelegt. Zu diesem Zweck sind zwei einstellbare Kurvenelemente vorgesehen, die mit einer Kurvenfühlerrolle in Berührung bringbar sind. Die Kurvenelemente sind am vorrichtungsfesten Gehäuse des Rieslerkopfes so

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montiert, daß sie von Hand in eine gewünschte Einstellposition bringbar sind, in welcher sie von Hand am feststehenden Gehäuse verspannt werden. Mittels der Spannstücke können die Kurvenelemente vom festen Gehäuse abgenommen werden, worauf sich der Rieslerkopf im Betrieb über einen vollen Kreis zu drehen vermag.

In den letzten Jahren wurden Rieslerköpfe der beschriebenen Art verbreitet in verschiedenen fahrbaren Berieselungsanlagen bzw. -vorrichtungen verwendet. Ein. Beispiel für eine solche Vorrichtung ist in der US-PS 3 477 643 beschrieben. Bei Anordnungen dieser Art wird ein Rieslerkopf vom Rahmen oder Aufbau eines Räderfahrzeugs getragen, wobei er am Einsatzort mittels eines langen biegsamen Schlauches mit einer Druckwasserversorgung verbunden wird. Im Betrieb wird das Fahrzeug am Einsatzort an einer von der Wasserversorgungsleitung entfernten Stelle aufgestellt, wobei das eine Ende des Schlauches mit der Versorgungsleitung verbunden und das andere Ende um die Rückseite des Fahrzeugs herumgeschlungen und damit verbunden wird. In üblicher Anordnung ist zwischen dem hinteren Schlauchanschluß und dem Rieslerkopf ein Wassermotor vorgesehen, der für den Antrieb einer Seil- und Windenanordnung dient, mit deren Hilfe das Fahrzeug längs einer geraden Bahn geschleppt wird, die einen ersten, zu einer Stelle in der Nähe der Versorgungsleitung führenden Abschnitt und einen zweiten, von der Versorgungsleitung hinweg führenden Abschnitt

Während dieser Bewegung schleppt das Räderfahrzeug den um sein Heck heruegeschlungenen und damit verbundenen Abschnitt des Schlauches mit, wobei sich dieser Schlauchabschnitt von einem vergleichsweise kurzen Stück zu Beginn der Bewegung bis zu praktisch der vollen Schlauchlänge am Ende der Bewegung verlängert. Der Schlauch und das darin enthaltene Wasser üben also einen Widerstand bzw. Zug auf das Fahrzeug aus, der anfänglich sehr gering ist und sich dann zum Ende der Bewegungs-

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bahn hin allmählich auf einen ziemlich hohen Wert vergrößert.

Im Betrieb von fahrbaren Berieselungsanlagen wird der Rieslerkopf üblicherweise im sog. Teilkreisbetrieb betätigt, nämlich mit einem Spritzschema von etwa 330°, wobei das nicht bestrichene Segment von 30° in Bewegungsrichtung des Fahrzeugs vor diesem liegt. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Räder über trockenen und nicht bereits benetzten Boden laufen, obgleich auch ein Vollkreisbetrieb möglich ist, bei dem die Räder über aufgeweichten Boden laufen. Im praktischen Betrieb hat es sich als notwendig erwiesen, während des anfänglichen Anfahrzyklus eine Bremssteuerung für das Fahrzeug vorzusehen. Diese Abbremswirkung wird deshalb vorgesehen, weil dann, wenn der Rieslerkopf eine Stellung erreicht, in welcher der Wasserstrahl mit einer wesentlichen Komponente rückwärts gerichtet ist, der Fahrzeugaufbau durch die Rückstoßkraft des Rieslerkopfes nach vorn getrieben werden kann, weil sich die Bremskraft des Schlauches noch nicht so weit erhöht hat, daß sie der Rückstoßkraft des Rieslers gleich ist.

In mindestens einer Ausführungsform der bisherigen fahrbaren Berieselungsanlagen ist ei-ne nachgiebige oder elastische Verbindung zwischen dem Ende des biegsamen Schlauches und dem Fahrzeug vorhanden. Wenn die Bremskraft des Schlauches eine vorbestimmte Größe erreicht, bei welcher sie die Rückstoßkraft des Rieslerkopfes übersteigt, gibt diese Verbindung über ein vorbestimmtes Stück nach, und diese Bewegung wird als Signal für das Lösen der Bremsen des Fahrzeugs benutzt, so daß der restliche Arbeitsgang ohne den durch die Bremsen ausgeübten unnötigen Bremswiderstand durchgeführt werden kann. Mechanismen dieser Art sind teuer Inder Herstellung, doch wurden sie bisher als notwendig betrachtet, um den automatischen Betrieb der Anlage zu ermöglichen und die Notwendigkeit für manuelle Arbeit auszuschalten.

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Im folgenden sei ein Arbeitszyklus einer solchen fahrbaren Berieselungsanlage betrachtet. Das Gesamt-Berieselungsschema besitzt die Form eines langgestreckten Rechtecks, wobei das Endstück halbkreisförmig ist und das Anfangsstück halbkreissegmentförmig, z.B. im Teilkreisbetrieb, oder aber vollständig halbkreisförmig, z.B. im Vollkreisbetrieb, ist. Diese Konfigurationen der Endstücke der Berieselungsfläche sind nicht immer wünschenswert. Beim Anfahren hat die Bedienungsperson tatsächlich die Wahl, entweder so anzufahren, daß das Fahrzeug und der Rieslerkopf vom Ende des Feldes aus über eine Strecke entsprechend dem Radius des Vollkreis-Berieselungsschemas vorversetzt sind und dabei die Ecken ^des Endes des Felds nicht mit Wasser versorgt werden, oder aber den Rieslerkopf am Ende des Feldes in Betrieb zu setzen, wobei das im hinteren Halbkreis des Berieselungsschemas versprühte Wasser einfach vergeudet wird. Selbstverständlich kann die Bedienungsperson einen Kompromiß zwischen diesen beiden Extremstellungen wählen; in vielen Fällen muß jedoch auf die erste Möglichkeit zurückgegriffen werden, weil die hinter dem Feld liegende Fläche eine öffentliche Straße oder ein Nachbarfeld sein kann, das nicht unberechtigt betreten werden darf. In schwierigen derartigen Fällen kann die Bedienungsperson die Kurvenelemente des Rieslerkopfes anfänglich in Positionen einstellen, in denen sich ein Halbkreis-Berieselungsschema ergibt, das in Fahrtrichtung des Fahrzeugs nach vorn gerichtet ist. Nach einer Bewegungsstrecke entsprechend einem Radius des Riealerkopfschemas muß jedoch die Bedienungsperson das Feld betreten, die Anlage abstellen und die Kurvenelemente auf die 33O°-Einsteilung zurückführen. Wie erwähnt, wird allerdings/iie Notwendigkeit für irgendwelche manuelle Arbeit im Betriebsverlauf als höchst unerwünscht angesehen.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Rieslerkopfes der angegebenen Art, der verbesserte Einrichtungen für

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seinen wahlweisen Betrieb entweder in der Teilkreis- oder in der Vollkreis-Rieselbetriebsart aufweist. Mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Betriebsart-Wahlmöglichkeit soll ein Rieslerkopf der vorstehend umrissenen Art in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Umschalt- oder Bewegungssignal, z.B. dem erwähnten Schlauchzug-Bewegungssignal automatisch von einer Teilkreis- auf eine Vollkreisberieselung umschaltbar sein. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Rieslerkopfes in einer fahrbaren Berieselungsanlage soll diese automatisch von Teilkreis- auf Vollkreisberieselung umschaltbar sein, ohne daß dabei manuelle Einstellungen nötig wären, die ein Abstellen der Anlage bedingen.

Bekanntlich verwenden schrittweise arbeitende, reversierbare Schlagtyp-Rieslerköpfe geringer Leistung, wie sie für Garten- und andere Rasenflächen eingesetzt werden, einen Reversier- oder Umschaltmechanismus, der von der Drehanordnung des Rieslerkopfes getragen wird und ein zwischen zwei Stellungen bewegbares, an einem Anschlag anschlagendes Element aufweist. In der einen Stellung wird der Umschaltmechanismus in eine Teilkreis-Betriebsart versetzt, während er in der anderen Stellung unwirksam gemacht bzw. abgeschaltet wird, so daß der Rieslerkopf über einen Vollkreis hinweg arbeitet. Ein Beispiel für eine solche Anordnung findet sich in der US-PS 2 691 547 (vgl. Draht-Umschaltelement 58). Diese bisherigen Anordnungen eignen sich im wesentlichen aus zwei Gründen nicht für die erfindungsgemäß vorgesehenen Zwecket Zum einen besitzen nämlich die verwendeten Rieslerköpfe keine solche Leistung, daß sie bei einer fahrbaren Berieselungsanlage eingesetzt werden könnten, und zum anderen wird das Element, das zur Bestimmung der jeweiligen Betriebsart bewegt oder umgeschaltet wird, von der Drehanordnung des Rieslerkopfes getragen und dadurch in Bewegung gesetzt. Rieslerköpfe dieser Bauart verwenden keine reversierenden bzw. rückführenden Kurvenelemente, sondern stattdessen Reversier-Anschlagelemente, die bei großen Wasserdurchsätzen, wie sie bei einer fahrbaren Berieselungsanlage im Spiel sind, nicht wirksam sind.

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Es wurde bereits vorgeschlagen (vgl. US-PS 3 669 353), die Lagerung oder Anbringung der Kurvenelemente bei einem Hochleistungs-Rieslerkopf der erfindungsgemäß vorgesehenen Art zu modifizieren. Die Modifikation gemäß dieser XJS-PS soll eine spezielle zyklische bzw. periodische Bewegung des Rieslerkopfes hervorbringen, die in jeder Arbeitsperiode je eine Betätigung über einen Teilkreis und über einen Vollkreis umfaßt. In diesem Fall sind wiederum Anordnung und Zweck von der Erfindung verschieden.

Die genannte Aufgabe wird also durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Zur Lösung der angegebenen Aufgabe wird das Kurvenelement, welches die Kurvenfühlerrolle des Reversiermechanismus aus der bogenförmigen Bewegungsbahn, die sie in der Vollkreis-Berieselungsbetriebsart einnimmt, in die Reversiersteilung bewegt, zwischen einer wirksamen Stellung, in welcher die Revers ierfunktion stattfindet, und einer zweiten, außerhalb der bogenförmigen Bewegungsbahn der Kurvenfühlerrolle befindlichen Stellung zur Ermöglichung eines ununterbrochenen Vollkreisbetriebs bewegbar gelagert. Auf diese Weise wird es möglich, das Bewegungssignal, etwa das genannte Schlauchzug-Bewegungssignal, einfach an das bewegbare Kurvenelement anzulegen, um die Betriebsart des Rieslerkopfes automatisch von einem Teilkreis- auf einen Vollkreisbetrieb umzuschalten.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Verbesserung des Rieslerkopfes kann die Bremsensteuerung der fahrbaren Berieselungsanlage deshalb in Fortfall kommen, weil die Kurvenelemente des Rieslerkopfes in der Ausgangsstellung der Anordnung auf einen Teilkreisbetrieb eingestellt werden, in welchem das Rieselschema halbkreisförmig und gegenüber dem Fahrzeug nach vorn gerichtet ist. Wenn das Umschaltsignal aufgrund des Schlauchzugs auftritt, kann dieses Signal an das Kurvenelement

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angelegt werden, um auf diese ¥eise für den Rest des Arbeitszyklus der fahrbaren Berieselungsanlage automatisch den Vollkreisbetrieb zu wählen. Der erfindungsgemäße Rieslerkopf ermöglicht also den Bau einer fahrbaren Berieselungsanlage, bei welcher der Bremsmechanismus weggelassen werden kann, weil die sein Vorhandensein in erster Linie bedingenden Umstände ausgeschaltet sind. Aufgrund einer einzigen einfachen Umschaltbewegung des Kurvenelements kann der Bremsmechanismus weggelassen werden, indem für einen anfänglichen Betrieb über einen halbkreisförmigen Riesel-Teilkreis und einsn anschliessenden Vollkreisbetrieb gesorgt wird. Diese einfache Möglichkeit zur Vermeidung des Bremsmechanismus ist mit dem Nachteil behaftet, daß das Fahrzeug über nassen Boden fahren muß. Mittels einer ähnlichen Umschaltbewegung des anderen Kuryenelements und durch Anordnung entweder zweier zusätzlicher Kurvenelemente oder Gewährleistung einer automatischen Bewegung der beiden bewegbaren (umschaltbaren) Kurvenelemente in verschiedene Kreisbogen-Einstellpositionen kann vom Vollkreisbetrieb auf die wünschenswerte Teilkreisbetriebsart über einen Rieselbereich von 33°° übergegangen werden.

Erfindungs gemäß erfolgt das Umschaltendes bewegbaren Kurvenelements zwischen seinen Teilkreis- und Vollkreis-Betriebsstellungen vorzugsweise mittels eines federbelasteten Übermitten- bzw. Exzenter-Kippgestänges. Durch diese bevorzugte Ausbildung wird gewährleistet, daß sich das Kurvenelement in Abhängigkeit vom Umschaltsignai aus der einen Stellung in die andere bewegt und in der betreffenden Umschaltstellung gehalten wird.

Die Erfindung bezweckt also auch die Schaffung eines Rieslerkopfes der angegebenen Art mit einem verbesserten, federbelasteten Exzenter-Kippgestänge zum selektiven Umschalten eines Kurvenelements zwischen einer Teilkreis- und einer Vollkreis-Betriebsstellung. Diese Konstruktion soll dabei einfach aufge-

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baut, wirtschaftlich herzustellen und zu warten und wirksam im Betrieb sein.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Rieslerkopfes mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig. 2 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilseitenansicht des Rieslerkopfes gemäß Fig. 1 mit zur besseren Darstellung weggebrochenen Teilen,

Fig. 3 eine Seitenansicht des bewegbaren (umschaltbaren) Kurvenelements und des federbelasteten Kippgestänges zum Umschalten desselben, in welcher die Teile in ihrer Vollkreis-Betriebsart veranschaulicht sind,

Fig. 4 eine Vorderansi cht der Anordnung nach Fig. 3 und

Fig. 5 eine schematische Darstellung der Position des Kurvenelements und der Bewegungsbahn der Kurvenfühlerrolle sowohl in der Teilkreis- als auch in der Vollkreis-Betriebsart.

In Fig. 1 ist ein Rieslerkopf 10 mit Merkmalen nach der Erfindung dargestellt, welcher dem Teilkreis-Rieslerkopf gemäß der US-PS 3 559 887 mit dem Unterschied ähnelt, daß die normalerweise für die Einleitung des Rücklaufteils der Kreisbogenbewegung des Rieslerkopfes vorgesehene Kurvenanordnung durch eine allgemein mit 12 bezeichnete, erfindungsgemäße Betriebsartwähl-Kurvenanordnung ersetzt ist.

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Obgleich der Rieslerkopf gemäß der US-PS 3 559 887 bevorzugt wird, stellt er ersichtlicherweise nur eine beispielhafte Konstruktion dar, da offensichtlich auch jede beliebige andere Art und Ausführungsform eines Rieslerkopfes verwendet werden kann, solange dieser den vorher angegebenen Leistungsanforderungen genügt. Obgleich der Grundgedanke der Erfindung, wie erwähnt, in Verbindung mit Hochleistungsanlagen, beispielsweise fahrbaren Riesleranlagen, besondere Vorteile bietet, ist die Erfindung mit Vorteil auch auf andere Hochleistungsanlagen anwendbar, beispielsweise auf fest installierte landwirtschaftliche Berieselungssysteme und dgl. sowie auf andere Anordnungen, bei denen eine hohe Rieselleistung nicht notwendig ist.

Eine ins einzelne gehende Beschreibung des Aufbaus und der Arbeitsweise des Rie&lerkopfes 10,abgesehen von der Betriebsartwähl -Kurvenanordnung 12, wird als für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich angesehen. Bezüglich der Einzelheiten eines solchen Rieslerkopfes wird auf die Beschreibung und die Zeichnungen der US-PS 3 559 887 verwiesen, auf deren Inhalt hiermit Bezug genommen wird. Für die vorliegenden Zwecke mag die Angabe ausreichen, daß der Rieslerkopf 10 einen vorrichtungsfesten bzw. feststehenden Rahmenaufbau 14 aufweist, der mit einem Steigrohr 16 verbindbar ist, welches an eine Druckwasserversorgung angeschlossen ist. Außerdem weist er eine Drehkörperanordnung 18 mit einer Düse 20 auf, die mit einem durch den feststehenden Aufbau gebildeten Einlaß in Verbindung steht und über welche unter Druck stehendes Wasser gegenüber der lotrechten Drehachse der Drehanordnung 18 in Form eines Wasserstrahls aufwärts und auswärts gerichtet wird. Der Rieslerkopf 10 umfaßt weiterhin einen schwingenden Schlagarmmechanismus 22, der aufgrund seiner periodischen Berührung mit dem aus der Düse austretenden Wasserstrahl im Betrieb eine schrittweise Drehbewegung der Drehanordnung 18 um ihre lotrechte Achse unter der Steuerung eines nicht dargestellten

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Bremsmechanismus hervorbringt, sowie einen Reversier- bzw. Rückführmechanismus 24, der auf ähnliche Weise aufgrund seiner Beeinflussung durch den aus der Düse 20 austretenden Wasserstrahl eine kontinuierliche, schnell rücklaufende Teilkreisbewegung der Rieslerkopf-Drehanordnung hervorbringt.

Der Reversiermechanismus 24 enthält eine Feder 26, welche ihn normalerweise in eine unwirksame bzw. einer Vollkreis-Betriebsart entsprechende Stellung gemäß Fig. 1 vorbelastet. Außerdem umfaßt der Reversiermechanismus 24 ein vom Strahl beaufschlagtes Rückstoßelement 28, welches nicht nur die genannte schnelle und kontinuierliche Rücklaufbewegung hervorbringt, sondern auch eine so große Vorbelastungskraft gewährleistet, daß die Kraft der Feder 26 überwunden und der Reversiermechanismus 24 in seiner unwirksamen Stellung gehalten wird, bis die Rücklaufbewegung abgeschlossen ist, außer dann, wenn die Wasserzufuhr während der Rücklaufbewegung abgeschaltet wird. Schließlich ist darauf hinzuweisen, daß der Reversiermechanismus 24 eine Kurvenfühlerrolle 30 aufweist, die mit der Drehanordnung 18 eine Drehbewegung um die lotrechte Drehachse in einer ersten, in Fig. 5 durch die gestrichelten Linien schematisch angedeuteten bogenförmigen Bewegungsbahn durchführt, wenn sich der Reversiermechanismus 14 in seiner unwirksamen bzw. der Vollkreis-Betriebsart entsprechenden Stellung befindet, und sich in einer zweiten, in Fig. 5 schematisch durch die strichpunktierte Linie angedeuteten, von der ersten Bogenbewegungsbahn auf Abstand stehenden bogenförmigen Bewegungsbahn dreht, wenn sich der Reversiermechanismus 24 in seiner wirksamen bzw. Reversiersteilung befindet.

Die Betriebsartwähl-Kurvenanordnung 12 besteht im wesentlichen aus einer über einen Kreisbogen verstellbaren und verspannten Halteeinheit, einer bewegbaren Kurveneinheit und eines federbelasteten Exzenter-Kipplenkers zur Hervorbringung einer Bewegung der Kurveneinheit gegenüber der Halteeinheit.

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Letztere besitzt vorzugsweise die Form eines Tragelements 32 aus Metallguß oder" dgl. mit einer in ihrer Vorderseite vorgesehenen, hinterschnittenen Ausnehmung 34, welche diesem Element einen im wesentlichen C-förmigen Querschnitt verleiht. Die Ausnehmung 34 besitzt eine solche Größe und eine solche Form, daß sie den Umfangsabschnitt eines kreis- bzw. ringförmigen Flanschteils 36 aufzunehmen vermag, der einen Teil des feststehenden Aufbaus 14 des Rieslerkopfes bildet, so daß das Trägerelement längs des Flanschteils 36 über einen Kreisbogen in eine gewünschte Einstellposition bringbar ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Ausnehmung 34 außerdem so bemessen, daß sie unterhalb des Flanschteils 36 den einen Schenkel einer L-förmigen Klemmplatte 38 aufnimmt, deren anderer Schenkel mit einer Bohrung versehen ist und einen halternden Splint 40 aufnimmt, der von einem mit Bohrung versehenen Schenkel 42 des Tragelements 32 nach unten abgeht. Der unter der Klemmplatte 38 befindliche Teil des Tragelements 32 ist mit einem geeigneten zentralen Anguß und mit einer lotrecht verlaufenden Gewindebohrung versehen, die ein mit Gewinde versehenes Spannelement 44 aufnimmt. Wenn das Spannelement 44 festgezogen ist, hält es das Tragelement 32 in der jeweils gewählten Position der bogenförmigen Bewegung längs des kreisförmigen Flanschteils 36 fest, während im gelockerten Zustand dieses Spannelements die erwähnte Einstellbewegung ermöglicht wird.

Vom Tragelement 32 gehen in Rückwärtsrichtung zwei waagerecht auf Abstand stehende Anbau-Laschen 46 ab, die in ihrem vorderen unteren Abschnitt jeweils eine waagerecht verlaufende Bohrung zur Aufnahme eines Schwenkzapfens bzw. einer Welle 48 aufweisen. Die Kurveneinheit besitzt vorzugsweise die Form eines einstückigen, angelenkten Elements 50 aus Metallguß o.dgl. mit zwei waagerecht auf Abstand voneinander stehenden, nach unten ragenden Anbau-Schenkeln 52, deren untere Enden in waagerecht verlaufenden Bohrungen die Enden des

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Schwenkzapfens 48 aufnehmen. Vom Schwenkelement 50 ragt ein schräggestelltes Kurvenelement 54 nach oben. Der Schwenkzapfen 48 lagert somit das Element 50 am Tragelement 32 zur Ermöglichung einer Schwenkbewegung zwischen einer Teilkreis-Betriebsartposition (in Fig. 5 in ausgezogenen Linien veranschaulicht) , in welcher sich das Kurvenelement 54 innerhalb der ersten Bogenbewegungsbahn der Kurvenfühlerrolle 30 befindet und während der schrittweisen Bewegung der Drehanordnung bei Berührung mit der Rolle 30 wirksam ist, um letztere aus ihrer ersten Bahn in ihre zweite Bahn zu verlagern, und einer Vollkreis-Position, in welcher sich das Kurvenelement 54 außerhalb der bogenförmigen ersten Bewegungsbahn der Rolle 30 befindet und dadurch eine kontinuierliche schrittweise Bewegung der Drehanordnung im Betrieb zuläßt. Wie erwähnt, arbeitet der Reversiermechanismus 24 derart, daß er unter Vorbelastung in der jeweiligen Stellung festgehalten wird, in welche er durch das Kurvenelement 54 verlagert worden ist, bis er eindeutig aus dieser Stellung herausgeführt wird.

Zur Hervorbringung der Bewegung des Kurvenelements 54 zwischen der Teilkreis- und der Vollkreis-Position ist, wie erwähnt, vorzugsweise ein federbelastetes Übermitten- bzw. Exzenter-Kippgestänge vorgesehen, das einen allgemein mit 56 bezeichneten Winkelhebel aufweist, der am einen Ende einer waagerechten Achse 58 schwenkbar gelagert ist, die ihrerseits in den Außenenden der Laschen 46 sitzt. Der Winkelhebel 56 umfaßt zwei Betätigungsarme 60, 62,sowie einen dritten Zwischenarm 64, der einen Lenker des Kippgestänges bildet. Das Außenende des Arms 64 ist bei 66 mit jeweils einem Ende zweier paralleler Lenker 68 schwenkbar verbunden, deren andere Enden auf jeweils einem Ende eines waagerechten Schwenkzapfens bzw. einer Achse 70 sitzen, die in das Schwenkelement 50 eingesetzt ist. Der Übermitten-Federdruck wird durch eine Schraubenzugfeder 72 ausgeübt, deren Enden mit den Mittelteilen der Achsen 58 und 70 verbunden sind. Ein Anschlagstift 74 ist in

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waagerechter Lage in den mittleren Abschnitten der Laschen in einer solchen Stellung festgelegt, daß seine Enden mit den Schenkeln 52 des Schwenkelements 50 in Berührung kommen, wenn sich letzteres in der Vollkreis-Position (Fig. 3) befindet, während sein eines Ende mit dem Winkelhebelarm 64 in Berührung gelangt, wenn das Schwenkelement 50 in seiner Teilkreis-Position (Fig. 2) steht.

Einein Fig. 5 allgemein bei 76 angedeutete zweite Kurveheinheit dient zur Rückführung der Kurvenfühlerrolle 30 aus ihrer zweiten Bewegungsbahn in die erste Bewegungsbahn am Ende der Rücklaufbewegung der Rieslerkopf-Drehanördnung 18. Bei der dargestellten Ausführungsform weist die Kurveneinheit 76 ein verstellbar verspanntes Tragelement 78 mit einem einstückig damit ausgebildeten, schräggestellten Kurvenelement 80 auf. Das Kurvenelement 80 befindet sich dabei in einer beliebigen Kreisbogen-Einstellposition innerhalb der zweiten bogenförmigen Bewegungsbahn der Rolle 30, jedoch außerhalb ihrer ersten Bewegungsbahn. Diese genannte Beziehung ist nur deshalb wichtig, weil sie die in der US-PS 3 559887 erwähnte Überlaufbzw, Übers teuerungs wirkung gegenüber der Kurve 220 gewährleistet, sondern auch um einen Betrieb in der Vollkreis-Betriebsart zu ermöglichen, wenn sich das Kurvenelement 54 in der entsprechenden Stellung befindet.

Im folgenden ist die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Rieslerkopfes näher beschrieben. Da der erfindungsgemäße Rieslerkopf 10 am vorteilhaftesten in Verbindung mit einer fahrbaren Berieselungsanlage einsetzbar ist, wird seine Arbeitsweise im folgenden beispielhaft unter den entsprechenden Betriebsbedingungen erläutert. Wenn die Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs der Berieselungsanlage gemäß Fig. 5 als in Richtung auf das obere Ende der Zeichnung verlaufend vorausgesetzt wird, werden die Kurveneinheiten 12 und 76 anfänglich in den in

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Fig. 5 dargestellten Stellungen am ringförmigen Flanschteil 36 verspannt, wobei die Pfeile die Richtungen der betrieblichen schrittweisen Drehbewegung sowie der fortlaufenden schnellen Rücklaufbewegung in gestrichelten Linien bzw. in strichpunktierten Linien angeben. Ersichtlicherweise wird die Kurveneinheit 12 zunächst so eingestellt, daß sich das Schwenkelement 50 in seiner Teilkreis-Betriebsartposition befindet, in welcher das Kurvenelement 54 in der ersten Bogenbewegungsbahn der Rolle 30 des Rückführ- bzw. Reversiermechanismus 24 liegt. Wenn dann bei nach vorn weisender Düse 20 die Wasserzufuhr eingeschaltet wird, beaufschlagt der aus der Düse austretende Wasserstrahl die Schlagarmanordnung 22 zur Einleitung einer schrittweisen Drehbewegung der Drehanordnung im Uhrzeigersinn. Während dieser Bewegung wird der Reversiermechanismus 24 durch die Feder 26 in der unwirksamen Stellung gemäß Fig. 1 gehalten, in welcher sich die Rolle 30 in ihrer Vollkreisposition längs der gestrichelt eingezeichneten Bewegungsbahn bewegt. Wenn die Rolle 30 das Kurvenelement 54 erreicht, wird sie aus ihrer Vollkreis-Position innerhalb der gestrichelt eingezeichneten ersten Bewegungsbahn in ihre Teilkreis-Position innerhalb der zweiten, strichpunktiert eingezeichneten Bewegungsbahn verlagert. Ersichtlicherweise hält das federbelastete Exzenter-Kippgestänge der Anordnung 12 das Kurvenelement 54 sicher in seiner Teilkreisposition unter Gewährleistung der erwähnten Bewegung der Rolle 30.

Wenn die Rolle durch das Kurvenelement 54 verlagert wird, tritt das Rückstoßelement 28 in den Wasserstrahl ein. Durch das Auftreffen des Wasserstrahls auf das Rückstoßelement wird eine Rückstoßkraft erzeugt, die in zwei Richtungen wirkende Komponenten besitzt. Die eine Rückstoßkraftkomponente ist groß genug, um die Vorbelastung der Feder 26 zu übersteuern und das Rückstoßelement 28 vollständig in den Wasserstrahl zu drängen und in diesem zu halten, wobei die Rolle 30

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bei dieser Bewegung entsprechend vorbelastet und in ihrer Teilkreis-Position innerhalb der zweiten, strichpunktiert eingezeichneten Bewegungsbahn gehalten wird. Die andere Rückstoßkraftkomponente ist groß genug, um die Wirkung der Schlagarmanordnung 22 zu übersteuern und eine ununterbrochene schnelle Rücklaufbewegung der Drehanordnung 18 entgegen dem Uhrzeigersinn hervorzubringen, bis die Rolle 30 am Kurvenelement 80 anstößt. Durch diesen Anprall wird die Rolle 30 aus ihrer Teilkreis-Position (zweite, strichpunktiert eingezeichnete Bewegungsbahn) in ihre Vollkreis-Position innerhalb der erstgenannten Bewegungsbahn verlagert. Bei dieser Bewegung wird das Rückstoßelement 28 aus dem Wasserstrahl herausbewegt, so daß die Ruckstoß-Vorbelastungskraft aufgehoben wird und die Feder 26 wiederum den Reversiermechanismus 24 in seine unwirksame Stellung zurückführen kann. Wenn die Rolle 3o auf diese Weise unter Vorbelastung in ihrer Vollkreis-Betriebsartposition gehalten wird, kann die Schlagarmanordnung 22 nunmehr die betriebliche schrittweise Drehbewegung der Drehanordnung 18 einleiten.

Danach ist ein vollständiger Zyklus der Teilkreis-Betriebsart abgeschlossen, worauf der Rieslerkopf diesen Arbeitszyklus bei der Anfahrbewegung des Fahrzeugs der fahrbaren Berieselungsanlage weiterhin fortsetzt. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß das gesamte aus der Düse 20 ausströmende Wasser in einem halbkreisförmigen Berieselungsschema gegenüber dem Fahrzeug nach vorn austritt, so daß die Düse 20 in keinem Fall eine Stellung erreicht, in welcher die Rückstoßkraft des aus ihr ausströmenden Wassers mit einer rückwärts gerichteten Komponente auf das Fahrzeug einwirkt. Durch Vermeidung dieses Zustands, der normalerweise beim Rieslerkopf der Berieselungsanlage entweder im Vollkreis-Betrieb oder im üblichen 33O°-Teilkreisbetrieb eintritt, kann auch auf die Anordnung einer (speziellen) Bremseinrichtung für das Fahrzeug verzichtet werden. Da die Kurveneinheit 12 außerdem vom vor-

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richtungsfesten Aufbau 14 des Rieslerkopfes 10 getragen wird, der seinerseits in fester Lage gegenüber dem Fahrzeugaufbau der Berieselungsanlage montiert ist, kann das Bewegungs- bzw. Umschaltsignal, das im Normalfall zum automatischen Lösen des normalerweise vorgesehenen Bremsmechanismus benutzt wird, für das automatische Umschalten der Betriebsart des Rieslerkopfes 10 aus seiner Teilkreis- in seine Vollkreis-Betriebsart ausgenutzt werden. Zu diesem Zweck wird dieses Umschaltsignal beispielsweise mittels einer Verbindungsstange 82 auf einen der Betätigungsarme 60 oder 62 übertragen. Wenn das Umschaltsignal, wie- bevorzugt, mittels eines Zugs an der Verbindungsstange 82 übertragen wird, wird letztere auf die in Fig. 3 dargestellte Weise mit dem Ende des Arms 60 verbunden. Vor dieser Umschaltbewegung befindet sich das Kippgestänge in der Stellung gemäß Fig. 2, in welcher die Feder 72 den Arm 64 in Anlage gegen den Anschlag 74 vorbelastet. Wenn die Verbindungsstange 82 nach unten gezogen wird, verlagert sich der Schwenkpunkt 66 des durch den Arm 64 und die Lenker 68 gebildeten Kippgestänges in eine Übermitten- bzw. Exzenterstellung, so daß die Feder 72 nunmehr den Schenkel 52 des Schwenkelements 50 gegen den Anschlag 74 drängt.

Wenn sich das Kurvenelement 54 gemäß Fig. 5 in seine gestrichelt eingezeichnete Vollkreis-Betriebsartposition bewegt, befindet es sich außerhalb der ersten Bewegungsbahn der Kurvenfühlerrolle 30, so daß diese am Kurvenelement vorbeilaufen kann, wenn sie bei der schrittweisen Bewegung längs dieser ersten Bewegungsbahn beim nächsten Mal die betreffende Stelle erreicht. Da sich das andere Kurvenelement (ebenfalls) außerhalb der gestrichelt eingezeichneten ersten Bewegungsbahn befindet, arbeitet der Rieslerkopf 10 ersichtlicherweise weiter in der Vollkreis-Betriebsart, bis das Fahrzeug der fahrbaren Berieselungsanlage das Ende seiner Fahrtstrecke erreicht.

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Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, wird mit der Erfindung somit ein Rieslerkopf geschaffen, der selektiv entweder in einer Teilkreis- oder einer Vollkreis-Betriebsart betätigbar ist. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß die Selektivität bzw. die Umschaltmöglichkeit bei der beschriebenen Ausführungsform der fahrbaren Berieselungsanlage ohne weiteres automatisch gewährleistet werden kann. Während eine einfache Bewegung eines einzigen, ein Kurvenelement tragenden Schwenkelements zwischen einer Teilkreis- und einer ; Vollkreis-Position mittels eines federbelasteten Exzenter-Kippgestänges bevorzugt wird, kann ersichtlicherweise das andere Kurvenelement 80 auf ähnliche Weise so ausgelegt sein, daß es eine Umschaltbewegung zwischen zwei Stellungen hervorbringt. Darüber hinaus kann infolge der Anordnung von zwei Paaren von miteinander zusammenwirkenden Zweistellung-Kurvenelementen ein automatisches Umschalten von einem vorwärts gerichteten, halbkreisförmigen Berieselungsschema auf ein übliches 33O°-Teilkreisschema erreicht werden.

Mit der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird also die Erfindungsaufgäbe voll und ganz gelöst. Obgleich vorstehend nur eine derzeit bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und beschrieben ist, soll die vorliegende Offenbarung nur als beispielhaft aufgefaßt werden, da dem Fachmann selbstverständlich verschiedene Änderungen und Abwandlungen möglich sind, ohne daß vom Rahmen und Grundgedanken der Erfindung abgewichen wird.

In Zusammenfassung wird mit der Erfindung also ein Rieslerkopf mit einem Reversiermechanismus geschaffen, der mit auf Abstand stehenden Kurveneinheiten zusammenwirkt, um einen Teilkreisbetrieb durchzuführen, in welchem das Kurvenelement der einen Kurveneinheit durch ein federbelastetes Übermittenbzw. Exzenter-Kippgestänge selektiv zwischen zwei Stellungen bewegbar ist, wobei der Rieslerkopf in der einen Stellung in

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einer Teilkreis-Betriebsart und in der anderen Stellung in einer Vollkreis-Betriebsart arbeitet.

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Claims

Henkel, Kern, Feiler & Hänzel Patentanwälte

Möhlstraße 37 Nelson Irrigation Corporation D-8000 München 80

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Telegramme: ellipsoid

29. März 1978

Patentansprüche

My Rieslerkopf _f der selektiv in einer Teilkreis- oder einer Vollkreis-Rieselbetriebsart betätigbar ist, gekennzeichnet durch einen Rieslerkörper (18) mit Einlaß uniAuslaß, durch eine feststehende Einrichtung (14) zur Lagerung bzw. Halterung des Rieslerkörpers zur Ermöglichung einer gesteuerten Drehbewegung um eine im wesentlichen lotrechte Achse, wobei der Einlaß mit einer Leitung in Verbindung steht, die eine Druckwasserversorgung mit dem Einlaß verbindet, während der Auslaß (20) das über den Einlaß zugeführte, \inter Druck stehende Wasser in einem aufwärts und auswärts gerichteten Strahl im wesentlichen symmetrisch zu einer durch die Drehachse verlaufenden Ebene austrägt, durch einen am Rieslerkörper angebrachten Kurvenfühler (30), der ersterem gegenüber zwischen einer ersten Stellung, in welcher der Kurvenfühler mit dem Rieslerkörper über eine erste bogenförmige Bahn umläuft, und einer davon Abstand besitzenden zweiten Stellung bewegbar ist, in welcher der Kurvenfühler mit dem Rieslerkörper längs einer zweiten, von der ersten Bahn auf Abstand angeordneten bogenförmigen Bahn umläuft, durch eine durch den Wasserstrahl betätigbare Einrichtung (28) zur Hervorbringung einer Bewegung des Rieslerkörpers um seine Achse in der einen Drehrichtung, wenn sich der Kurvenfühler in der ersten Stellung

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befindet, und einer Bewegung des Rieslerkörpers um seine Achse in der anderen Drehrichtung, wenn der Kurvenfühler in seiner zweiten Stellung steht, sowie zur Ausübung einer nachgiebigen Vorbelastungskraft auf den Kurvenfühler, um diesen während der Bewegung des Rieslerkörpers in der entsprechenden Drehrichtung in einer seiner beiden Stellungen zu halten, durch erste und zweite einstellbare, an der feststehenden Einrichtung montierte Mittel, die unabhängig voneinander in eine von mehreren festgelegten Stellungen veränderbaren Abstands unter Verstellung über einen Kreisbogen gegenüber der Drehachse des Rieslerkörpers bewegbar sind, durch eine vom ersten einstellbaren Mittel in der
zweiten Bogen-Bewegungsbahn und außerhalb der ersten Bogen-Bewegungsbahn des Kurvenfühlers getragene Kurveneinheit (12), welche bei der Bewegung des Rieslerkörpers in der anderen Drehrichtung mit dem Kurvenfühler in Berührung bringbar ist und diesen aus seiner zweiten Stellung in seine erste Stellung zu verlagern vermag, in welcher
er unter Vorbelastung gehalten wird, durch eine am zweiten einstellbaren Mittel angebrachte Kurveneinheit (76)ι die zwischen einer Teilkreis-Betriebsstellung innerhalb
der ersten Bogen-Bewegungsbahn des Kurvenfühlers, in welcher sie bei der Bewegung des Rieslerkörpers in der erstgenannten Drehrichtung beim Anschlagen des Kurvenfühlers diesen aus der ersten Stellung in die zweite Stellung zu verlagern vermag, in welcher er unter Vorbelastung haltbar ist, und einer außerhalb der ersten Bogen-Bewegungsbahn des Kurvenfühlers befindlichen Vollkreis-Betriebsstellung bewegbar ist, in welcher eine Bewegung des Rieslerkörpers in der einen bzw. erstgenannten Richtung möglich ist und der Kurvenfühler unter Vorbelastung während einer Vielzahl von Umläufen in der ersten Stellung gehalten wird, und durch eine Einrichtung zum selektiven Umschalten der zweiten Kurveneinheit (76) zwischen der Teilkreis- und der Vollkreis-Betriebsstellung zwecks selektiver Bestimmung der jeweiligen Betriebsart des Rieslerkörpers.

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2. Rieslerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Einrichtung ein Ringelement aufweist, daß das zweite einstellbare Mittel ein Tragelement umfaßt, das über einen Kreisbogen längs des Ringelements verschiebbar ist, und daß ein vom Tragelement getragenes und mit dem Ringelement in Eingriff bringbares Mittel zur Festlegung des Tragelements in einer beliebigen Kreisbogen-Bewegungsstellung längs des Ringelements vorgesehen ist.
3. Rieslerkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kurveneinheit ein Schwenkelement aufweist, das am Tragelement für eine Schwenkbewegung um eine mit Abstand auswärts vom Ringelement liegende Achse parallel zu einer Tangente gelagert ist, welche das Ringelement in der festen Einstellposition des Tragelements berührt, und daß am Schwenkelement ein Kurvenelement befestigt ist.
4. Rieslerkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungs- bzw. Umschalteinrichtung für die zweite Kurveneinheit ein federbelastetes Übermittenbzw. Exzenter-Kippgestänge umfaßt, welches das Kurvenelement aus einer Zwischen- oder Mittelstellung elastisch in Endstellungen entsprechend der Teilkreis- und der Vollkreis-Betriebsstellung vorbelastet und die Bewegung des Kurvenelements aus der Teilkreis-Betriebsstellung durch Berührung mit dem Kurvenfühler zwangsläufig verhindert.
5. Rieslerkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kippgestänge einen am Tragelement schwenkbar gelagerten, um eine parallel zur Schwenkachse des Schwenkelements verlaufende Achse herum bewegbaren Winkelhebel und einen mit seinem einen Ende an einem Arm

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des Winkelhebels und mit seinem anderen Ende am Tragelement angelenkten Lenker aufweist, so daß dann, wenn sich das Schwenkelement in Stellungen entsprechend der Teilkreis- und der Vollkreis-Betriebsstellung befindet, die Schwenkachse des einen Endes des Lenkers auf gegenüberliegenden Seiten einer Ebene liegt, welche durch die Schwenkachse des anderen Endes des Lenkers sowie die Schwenkachse des Winkelhebels verläuft.
6. Rieslerkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kippgestänge weiterhin eine wirkungsmäßig zwischen das Tragelement und das Schwenkelement eingefügte Feder aufweist, welche das Schwenkelement elastisch in der einen Schwenkbewegungsrichtung vorbelastet.
7. Rieslerkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kippgestänge einen einzigen Anschlagstift umfaßt, der am Tragelement in einer Position befestigt ist, in welcher er dann, wenn sich das Kurvenelement in einer Stellung entsprechend der Vollkreis-Betriebsstellung befindet, mit dem Schwenkelement und dann, wenn sich das Kurvenelement in einer Stellung entsprechend der Teilkreis-Betriebsstellung befindet, mit dem Winkelhebel in Berührung bringbar ist.
8. Rieslerkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelhebel drei Hebelarme aufweist, daß der Lenker an einem zwischen den beiden anderen Hebelarmen angeordneten Hebelarm angelenkt ist und daß die beiden anderen Hebelarme in ihren Außenenden Bohrungen für den Anschluß einer Befestigungseinrichtung aufweisen.
9. Rieslerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungs- bzw. Umschalteinrichtung für die zweite

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Kurveneinheit ein federbelastetes Übermittenelement aus einer Zwischen- oder Mittelstellung elastisch in Endstellungen entsprechend der Teilkreis- und der Vollkreis-Betriebsstellung vorbelastet und die Bewegung des Kurvenelements aus der Teilkreis-Betriebsstellung durch Berührung mit dem Kurvenfühler zwangsläufig verhindert.
10. Rieslerkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Einrichtung ein Ringelement aufweist, daß das zweite einstellbare Mittel ein Tragelement umfaßt, das über einen Kreisbogen längs des Ringelements verschiebbar ist, und daß ein vom Tragelement getragenes und mit dem Ringelement in Eingriff bringbares Mittel zur Festlegung des Tragelements in einer beliebigen Kreisbogen-Bewegungsstellung längs des Ringelements vorgesehen ist.
11. Rieslerkopf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kurveneinheit ein Schwenkelement aufweist, das am Tragelement für eine Schwenkbewegung um eine mit Abstand auswärts vom Ringelement liegende Achse parallel zu einer Tangente gelagert ist, welche das Ringelement in der festen Einstellposition des Tragelements berührt, und daß am Schwenkelement ein Kurvenelement befestigt ist.
12. Rieslerkopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kippgestänge einen am Tragelement schwenkbar gelagerten, um eine parallel zur Schwenkachse des Schwenkelements verlaufende Achse herum bewegbaren ΐ/inkelhebel und einen mit seinem einen Ende an einem Arm des Winkelhebels und mit seinem anderen Ende am Tragelement angelenkten Lenker aufweist, so daß dann, wenn sich das Schwenkelement in Stellungen entsprechend der Teilkreis- und der Vollkreis-Betriebs stellung befindet, die Schwenkachse des einen Endes des Lenkers auf gegenüberliegenden Seiten einer Ebene liegt,

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welche durch die Schwenkachse des anderen Endes des Lenkers sowie die Schwenkachse des Winkelhebels verläuft.
13. Rieslerkopf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kippgestänge weiterhin eine wirkungsmäßig zwischen das Tragelement und das Schwenkelement eingefügte Feder aufweist, welche das Schwenkelement elastisch in der einen S chwenkbewegungs richtung vorbelas tet.

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