DE324113C - Beregnungsanlage, bestehend aus mehreren gelenkig miteinander verbundenen Sprengwagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Beregnungsanlage, die aus mehreren Sprengwagen besteht, die durch gelenkig aneinandergeschlossene Rohrstücke miteinander verbunden sind und — durch das nach rückwärts ausfließende Wasser angetrieben — im Kreise um den Wasserzufluß fahren.

Nach der Erfindung soll nun diese Beregnungsanlage derart eingerichtet sein, daß die selbsttätig angetriebenen Sprengwagen, in einer geraden Linie nebeneinanderfahrend, ihren Kreislauf um den Wasserzufluß durchführen, wobei vorfahrende Wagen selbsttätig gebremst und zurückbleibende selbsttätig vorgetrieben werden. Die Anlage soll ferner beim Beregnen quadratischer Grundstücke auch eine selbsttätig wirksame Eckenberieselung gestatten und überhaupt so eingerichtet sein, daß dieselbe, sich selbst überlassen, die Beregnung zweckmäßiger und gleichmäßiger durchführt, als dies bei der dem Landwirt zur Verfügung stehenden Durchschnittsarbeiterschaft in der Regel zu erzielen wäre.

In der beiliegenden Zeichnung stellt dar:
Fig. ι Seitenansicht des Sprengwagens (Schnitt A-B von Fig. 2),

Fig. 2 Draufsicht des Sprengwagens (Zwischenwagen),

Fig. 3 Seitenansicht der Bremsvorrichtung, Fig. 4 Seitenansicht der verstellbaren Reguliervorrichtung,

Fig. 5 Rückenansicht des Turbinenrades mit Reguliervorrichtung,

Fig. 6 Seitenansicht der Zughebelvorrichtung für die Richtungsbremse,

Fig. 7 Ansicht der Gabelung des Zughebels (Schnitt C-D Fig. 6),

Fig. 8 Draufsicht der Zugvorrichtung beim zurückgebliebenen Sprengwagen,

Fig. 9 desgleichen beim vordrängenden Wagen,

Fig. 10 Schnitt der Brause für die Eckenbewegung des Quadrates (ganz geöffnet),

Fig. 11 Seitenansicht derselben (teilweise geöffnet) mit Getriebe, Fig. 12 Draufsicht derselben,

Fig. 13 Vorderansicht derselben,

Fig. 14 Brausekegel (Brause geöffnet),

Fig. 15 aufgerollter Brausekegel (Brause geöffnet),

Fig. 16 aufgerollter Brausekegel (Brause geschlossen),

Fig. 17 schematische Draufsicht des zu beregnenden Quadrates,

Fig. 18 schematische Seitenansicht derSpreng-Vorrichtung,

Fig. 19 Fortsetzung der Darstellung nach Fig. 18 nach rechts.

Der Sprengwagen (Fig. 1 und 2) besteht aus dem Gestell a, dem großen Laufrad b, dem kleinen Laufrad c, einem Turbinenrad d, einem Zahnradvorgelege, e, durch welch letzteres in bekannter Weise die Drehung des Turbinenrades d mit großer Übersetzung auf das große Laufrad übertragen wird, wodurch sich der Sprengwagen langsam vorwärtsbewegt.

Mehrere Sprengwagen stehen durch ein Hauptrohrf aus Metall miteinander in fester Verbindung. Ein Kugelgelenk g im Hauptrohr in der Nähe eines jeden Zwischenwagens ermög-

licht eine freie Bewegung für jeden Wagen in unebenem Gelände.

Die zweckmäßigste Anwendung der mitein-

■ ander verbundenen Wagenreihe findet diese nach dem in Fig. 17 dargestellten Schema, indem eine Reihe einer beliebigen Anzahl .von Wagen sich um einen festen Punkt h dreht und ringsum gefahren wird, wobei jeder Wagen den punktierten Kreisen (Fig. 17) folgt. In Fig. 17

ίο ist eine Reihe von fünf Wagen dargestellt.

In fest verlegten oder in »fliegenden« Rohrleitungen wird in bekannter Weise·Druckwasser nach dem Punkt h geleitet, dieses steigt hier in das Hauptrohr f und gelangt, an jedem Wagen je ein Teil, durch ein Zweigrohr i zu einer Brause 7. Letztere besitzt eine Anzahl seitwärts und rückwärts gerichteter Mundstücke, durch welche je ein Wasserstrahl getrieben wird. Die Wasserstrahlen stoßen beim Austritt zeitweise an die Schaufeln des Turbinenrades d, wodurch dieses in bekannter Weise in Drehung kommt. Die Drehung wird, wie vorerwähnt, durch das Vorgelege in großer Übersetzung auf das große Laufrad übertragen, wodurch die Wagenreihe sich langsam vorwärtsbewegt. Die Anzahl und Mundweite von jedem Strahlrohr der Brausen sind bei jedem Wagen verschieden und sind so berechnet, daß sie, entsprechend der Entfernung der Wagen vom Drehpunkt h, größer und zahlreicher werden, je weiter der W^Tagen von letzterem entfernt ist, da er eine entsprechend größere Fläche zu beregnen hat.
Nach gleichem Verhältnis richtet sich auch die Übersetzung des Zahnradgetriebes. Je weiter der Wagen vom Drehpunkt entfernt ist, desto kleiner die Übersetzung, weil die Tourenzahl des Turbinenrades bei jedem Wagen die gleiche bleiben soll, was für ein gleichmäßiges Zerstäuben der Wasserstrahlen beim Anstoßen

. an die Schaufeln des Turbinenrades erforderlich ist. Mit der nach außen hin abnehmenden Übersetzung des Getriebes steigt andererseits die ausströmende Wassermenge und -kraft, so daß die Antriebskraft bei jedem Wagen im Verhält- -'■- nis gleichbleibt.

'Jeder Wagen beregnet eine Fläche zu beiden Seiten desselben bis zur Mitte der Entfernung des benachbarten Wagens (Fig. 18 und 19).

Der innerste Kreis der Fläche, mit einem Radius der Hälfte der Entfernung von zwei Wagen, wird, wie Fig. 18 zeigt, durch einen oder mehrere Wasserstrahlen beregnet, die beim Drehpunkt oder am Hauptrohr entspringen.

Das Wasser wird nur hinter die Wagenreihe gestreut, damit die Bahn für die Laufräder, vor und unter diesen, trocken und fest bleibt, so daß ein Versinken der Räder oder ein Anhängen der Erde an diesen verhütet wird und somit kein nennenswerter Flurschaden ent-. steht . - -

Ein; Gestänge k, das vorn spitz zusammen-■ läuft und unten enger als oben ist, biegt hohe Pflanzen seitwärts ab und verhütet deren Zerstörung durch Überfahren oder durch das Getriebe!

Infolge der festen Verbindung der einzelnen Wagen untereinander und mit dem Drehpunkt bleiben die Bahnen bei mehrmaliger Beregnung immer dieselben, so daß kein neuer Flurschaden entsteht.

Der Wasserdruck sowie die Stellung und Anzahl der Schaufeln am Turbinenrad sind so berechnet, daß die Wagen mit einer gewissen Geschwindigkeit Hindernisse, wie Anhöhen, lockeren Boden, unebenes Gelände, dichte Pflanzen u. dgl. überwinden. Um ein gleichmäßiges Vorwärtsbewegen der Wagen zu erzielen, damit diese auch an den Stellen, wo keine Hindernisse vorhanden sind, nicht in zu schnellen Lauf kommen, was ein ungleichmäßiges Bewässern zur Folge hätte, ist an einem (am zweckmäßigsten am äußersten) Wagen eine Reguliervorrichtung angebracht. Dieselbe besteht, wie Fig. i, 3 und 4 zeigen, in einer Bremsvorrichtung mit Schwingkugeln/ am Turbinenrad und zerfällt in eine konische Bremsscheibe m mit darauf passenden zwei Bremsbacken, welche je mit einer der Bremsscheibe gegenüberliegenden Schwingkugel in Verbindung steht. Letztere sind an einem Gestänge befestigt, welches durch Halter am Turbinenrad geführt wird, haben eine von der Achse des Turbinenrades ausgehende Bewegung nach außen und werden bei schneller Drehung des Turbinenrades in bekannter Weise nach außen geschleudert, wodurch die mit denselben in Verbindung stehenden Bremsbacken angezogen werden. Je eine Feder drückt die Kugel im Ruhezustand gegen die Achse des Turbinenrades, wodurch die Bremse gelöst wird. Sobald ein Wagen eine gewisse Geschwindigkeit überschreitet, tritt · nach obiger Beschreibung die Bremse in Tätigkeit, wodurch die Geschwindigkeit herabgemindert wird. .

Wie Fig. i, 3 und 4 zeigen, ist die Bremsscheibe konisch und wird von einem an zwei Stellen vierkantigen Bolzen, welcher durch die Nabe des Turbinenrades geht, so gehalten, daß sie auf dem Bolzen vermittels einer Regulierschraube η auf dem Vierkant vor- oder zurückgestellt werden kann. Der Bolzen geht mit dem anderen Vierkant durch ein vierkantiges Loch am Gestell und ist dort verschiebbar. Auf das dem Wagen zugekehrte Ende des Bolzens ist eine Stellschraube si aufgeschraubt. Eine Feder drückt den Bolzen gegen einen Hebel p, der durch eine Kolbenstange mit einem Kolben in Verbindung steht. Dieser Kolben bewegt sich in einem Zylinder q, in welchen das Druckwasser Zutritt hat.
Vermittels der Regulierschraube η wird die

Bremsscheibe m beliebig verschoben und dadurch, infolge der konischen Beschaffenheit, beliebig weit vor die Bremsbacken gestellt, so daß diese, nach oben beschriebener Tätigkeit der Schwingkugeln, in der gewünschten größeren oder kleineren Geschwindigkeit, mit der sich die Räder drehen, angreifen. Auf diese Weise wird mit der Geschwindigkeit, mit der sich die Wagen vorwärtsbewegen, die Wassermenge bestimmt, die man geben will. Ein Nachregulieren während des Betriebes kann man von der Vorderseite des Wagens aus, ohne naß zu werden, durch Verstellen der Stellschraube st, wodurch der Bolzen verlängert oder verkürzt wird, vornehmen.

Ist der Wasserdruck während des Beregnens ungleichmäßig, wie dies z. B. in nachstehender Beschreibung während des Beregnens von quadratischen Flächen zeitweise der Fall ist, so wird das Wasser, wo es einen größeren Druck annimmt, in größeren Mengen durch die Strahlreihen getrieben und müssen sich hier, um ein gleichmäßiges Verteilen des Wassers beizubehalten, die Wagen schneller vorwärtsbewegen.

Um die schnellere Bewegung nicht durch vorbeschriebene Regulierbremsvorrichtung zu hindern, wird hier die konische Bremsscheibe 'mehr nach außen gerückt, in der Weise, daß der erhöhte Wasserdruck in dem Zylinder q den KoI-ben zurückschiebt, welcher die Verschiebung durch die Kolbenstange auf den Hebel p überträgt, wodurch auch der an letzterem ruhende Bolzen mit der Bremsscheibe nach außen geschoben wird. Die Bremsbacken greifen nach oben beschriebener Tätigkeit der Schwingkugeln erst bei erhöhter Geschwindigkeit an, so daß auf diese Weise die gewünschte schnellere Vor-

• wärtsbewegung der Wagen erzielt wird. Die Feder am Bolzen bewirkt die Rückbewegung bei abnehmendem Druck des Wassers.

Vorstehende Reguliervorrichtung ist nur an einem Wagen der ganzen Reihe nötig, die anderen Wagen werden durch Richtungsbremsvorrichtungen in gleicher Richtung gehalten.

Diese besteht in einer Bremse, die durch einen wagerechten Hebel, wie Fig. 6 bis 9 zeigen, gezogen wird. Der Hebel lagert in einem Zapfen r über jedem Kugelgelenk, ist an einem Ende etwas nach oben gebogen und endigt in einer nach unten gebogenen Gabel, deren Schenkel zu beiden Seiten des Rohres zu liegen kommen. Wie Fig. 7 zeigt, kann sich in dieser Gabel das Rohr nach unten und oben bewegen, ohne den Hebel in Bewegung zu setzen. Von dem anderen Ende des Hebels gehen nach beiden Seiten je ein Drahtseil aus, deren eines an den Bremshebel s des betreffenden Wagens geht, während das andere über Rollen längs des Hauptrohres zu dem Bremshebel s des benachbarten Wagens geführt ist (s. Fig. 2).

Schiebt sich nun ein Wagen aus der geraden ' Linie vor, so entsteht in der Hauptleitung beim Kugelgelenk ein Knie (Fig. 9); das freie Ende des Hebels schiebt sich über die Mittellinie des Rohres vor, wodurch die Bremse, welche auf die Bremsscheibe t wirkt, angezogen wird. Letztere ist an der Welle eines sich schnell , drehenden Rades vom Vorgelege angebracht, so daß die Bremse schon bei leichtem Anzug Wirkung hat.

Bleibt im Gegensatz zu vorigem ein Wagen infolge irgendeines Hindernisses aus der Reihe zurück, so bildet sich beim Kugelgelenk ein entgegengesetztes Knie (Fig. 8); alsdann wird wie vor aber in entgegengesetzter Richtung der Hebel geschoben und infolgedessen das nach dem benachbarten Wagen gehende Seil angezogen, worauf die gleiche Bremse am Nachbarwagen in Tätigkeit tritt. Sobald die gerade Linie wieder hergestellt ist, wird die Bremse durch eine den Hebel zurückziehende Feder gelöst.

Diese Bremsvorrichtung kann an jedem Wagen angebracht sein, findet aber besonders für ein etwaiges Anhalten des äußersten Wagens bei zweitäußerstem Anwendung. Für die Zwischenwagen kann an Stelle oder in Verbindung mit dieser eine einfachere Bremsvorrichtung treten. Diese besteht in einer Bremse am langen Hebel«, welche auf die gleiche Bremsscheibe if, wie die vorbeschriebene Bremse, jedoch von der entgegengesetzten Seite wirkt. Durch eine Öse am oberen Ende des Hebels wird ein dünnes Drahtseil ν gezogen, welches über die ganze Wagenreihe vom Drehpunkt bis zum äußersten Wagen vermittels einer Feder oder eines Gewichts straff angespannt wird. Bei Verwendung eines Gewichts an Stelle der Feder wird ein Ende des Seiles (beim Drehpunkt) über eine Rolle geführt und am Gewicht angehängt. Schiebt sich nun ein Wagen aus der geraden Linie vor, so wird der Hebel u, durch das aus der geraden Richtung gebrachte Seil einfach zurückgezogen, worauf die Bremse sofort in Tätigkeit tritt.

Sollen nun quadratische Flächen beregnet ■ werden, so besprengt der äußerste Wagen nur die innere Kreisfläche der von diesem Wagen zu beregnenden Fläche. Die äußere Hälfte wird vermittels einer Brause nach Fig. 10 bis 13, no die an das Ende des Hauptrohres f, ungefähr an der Stelle, wo bei den andern Wagen das Kugelgelenk g sich befindet, oder weiter außen angebracht ist, so beregnet, daß die Brause nur dann Wasser gibt, wenn sich der äußerste Wagen von der Grenze des Quadrates entfernt und das Wasser wieder absperrt, wenn sich der Wagen wieder- der anderen Seitengrenze des Quadrates nähert, also nur in die Ecken des Quadrates außerhalb der Bahn des äußersten Wagens (s. Fig. 17); dies geschieht folgendermaß on :

Die Brause besitzt eine Anzahl 'seitwärts und ' nach außen gerichteter Strahlmundstücke, deren unterste in die Nähe, die obersten in die äußerste erreichbare Weite und die dazwischenliegenden auf die Zwischenentfernungen gerichtet sind. Ein sich in einem Gehäuse drehender Kegel w, der hohl, unten geöffnet und auf einer Seite schräg ausgeschlitzt ist (Fig. 14), I schließt mit der dem Schlitz χ entgegengesetzten Seite alle inneren Öffnungen der Mund- ^! stücke ab. Der Kegel steht durch ein Zahnrad- , und Kettengetriebe mit dem Getriebe des j Wagens so in Verbindung, daß sich der Kegel i einmal dreht, wenn die Wagenreihe eine Viertel- j Schwenkung um das Quadrat macht. Beim \ Drehen kommt der Schlitz vor die inneren öff- . nungen der Mundstücke, so daß das Wasser, . das von unten in den Kegel tritt, durch den ; Schlitz in die Mundstücke gelangt, um als ; Strahl fortgetrieben zu werden. Zuerst öffnen ; sich die unteren in die Nähe gerichteten Mundstücke und allmählich, je mehr sich der Wagen ; von der Seitengrenze des Quadrates entfernt, die immer weiter gerichteten und zuletzt die- , jenigen, die die äußersten erreichbaren Stellen, . die Ecken des Quadrats, treffen. Hier sind alle ■ Strahlröhren geöffnet (Fig. 17). Nähert sich der ] Wagen von hier aus der anderen Seitengrenze des Quadrats, so beginnt der sich drehende Kegel mit dem Schließen der Mundstücke in der Weise, daß die zuletzt geöffneten in die Weite gerichteten Strahlen zuerst und die in die Nähe , gerichteten zuletzt geschlossen werden. i

Fig. 15 zeigt einen aufgerollten Kegel mit ; den Mundstücköffnungen, letztere vor dem i Schlitz x, also in geöffnetem Zustand. Die | punktierten Linien zeigen, wie die Mundstücke allmählich geöffnet werden, wenn der Kegel in der Pfeilrichtung vor die Öffnungen der | Mundstücke zieht. Fig. 16 zeigt einen aufge- i rollten Kegel mit geschlossenen Mundstücken 1 und zeigt in oben beschriebener Weise das all- ' mähliche Schließen der letzteren.

Bei sehr großen Flächen, wie Fig. 17 darstellt, werden die Ecken des Quadrates nicht ganz erreicht, was bei der Einteilung der Felder ', in Quadrate berücksichtigt werden kann. Außer- j dem sind die trocken bleibenden Stellen verhältnismäßig sehr klein. Auf solchen ver- ' schieden gelegenen Stellen kann der Pflanzer immer Vergleiche im Wachstum der Pflanzen i auf künstlich beregneten und unberegneten '■ Stellen anstellen. . ■,

Durch Ausschalten des Zahnradgetriebes für ; den Kegel in der Weise, daß das Zahnrads : einfach abgehoben wird, kann der Kegel festgestellt und mit geschlossener, ganz oder teilweise geöffneter Brause eine entsprechend beliebig große kreisrunde Fläche beregnet werden.

Beim Beregnen von quadratischen Flächen erhält an den Stellen, wo der Kegel alle oder einen Teil der Mundstücke schließt; das Wasser, wenn es durch Pumpwerk in die Leitung gepreßt wird, einen erhöhten Druck und strömt mit einem solchen in größeren Mengen durch die Mundstücke der Wagen. Zur gleichmäßigen Wasserverteilung müssen sich letztere hier schneller fortbewegen. An diesen Stellen tritt vorbeschriebene Reguliervorrichtung des Kolbens, der die Bremse bei erhöhtem Wasserdruck einrückt, in Tätigkeit.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   I. Beregnungsanlage, bestehend aus mehreren durch gelenkig aneinandergeschlossene Rohrstücke miteinander verbundenen, durch das nach rückwärts ausfließende Wasser an-' getriebenen, um den Zufluß fahrenden Sprengwagen, dadurch gekennzeichnet, daß an den Reaktionsrädern Schwingkugeln angeordnet sind, die bei Voreilung eines Wagens infolge zu großer Geschwindigkeit eine Bremse einrücken.

   . 2. Beregnungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Schwingkugeln Bremsbacken verbunden sind, die auf einen im Mittelpunkt des Reaktionsrades angeordneten Bremskegel wirken.

   3. Beregnungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,· daß der Bremskegel selbsttätig durch den größeren oder kleineren Wasserdruck vermittels eines in das Druckwasser eingebauten Kolbens verschoben wird.

   4. Beregnungsanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein alle Sprengwagen verbindendes Seil, das von die Fahrgeschwindigkeit jedes Sprengwagens regelnden Bremshebeln getragen wird.

   5. Eine Ausführungsform der Beregnungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrgeschwindigkeit der Sprengwagen durch die in den Wasserrohrgelenken beim Zurückbleiben oder Voreilen des Wagens entstehenden Knicke vermittels Zugseile, die an dem Wagen angeordnet sind und auf Bremshebel wirken, geregelt wird.

   '6. Beregnungsanlage nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreng- ¹^o wagen in einem spitzen Schuh laufen, der die Pflanzen vor dem Wagen zur Seite drängt und hierdurch gegen Beschädigung schützt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.