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Weitstrahlregner Die Erfindung bezieht sich auf einen fVeitstrahlregner.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weitstrahlregner von
einem Aufbau zu schaffen, der für die verschiedensten Zwecke verwendbar ist, ohne
.daß es eines wesentlichen Umbaus bedarf, daß also zum Betrieb des Rebgers in den.
verschiedensten Beregnungsarten ein und der gleiche Aufbau Anwendung firndeni kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für ein und
denselben Regner zwei auswechselbare, in, ihrer Wirkungsweise verschiedene Düsen
zur wahlweisen Verwendung vor der Strahlrobrmündung vorgesehen sind, von denen die
eine zzvecilcs Kreisflächeniberegnung als Schrägdüse mit feststehendem Antriebswinkel
angebracht wird, während die andere zwecks Kreis.sektorberegnung drehbar gelagert
wird. Es liegt in der Natur der Erfindung, .daß man sowohl zur Kreisflächenberegnung
Schrägdüsen verschiedener Größe als auch zur Kreissektorberegnung Wendedüsen verschiedenen
Durchmessers verwenden kann.
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Ein besonderer Vorteil besteht beim Weitstrahlregner gemäß der Erfindung
darin, daß bei richtiger Wahl eines mehr oder weniger steilen Reaktionswinkels bei
den verschiedenen Düsengrößen die Möglichkeit besteht, den auf die Regnerdrehachse
wirkenden Reaktionsdruck für alle! Düsengrößen etwa gleich groß zu beistimmen, so
daß die Umlaufgeschwindigkeit des Regners bei allen Düsengrößen die gleiche sein:
kann.
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Die Mehrfachverwendung eines Weitstrahlregners gemäß der Erfindung
-durch die leicht auswechselhare Ausbildung zweier auf die Drehbewegung des Regners
verschieden wirkender
Düsen bedeutet einen wesentlichen Fortschritt;
ist doch nunmehr für die Kreisflächenberegnung und Sektorberegnung ein und -derselbe
Weitstrahlregner verwendbar, so. daß es nur der raschen Auswechselbarkeit,der Düsen
bedarf. Der Regner kann erfindungsgemäß also mit wenigen Handgriffen vom Kreisflächenregner
zum Wendereigner für Kreissektorberegnung umgestellt werden.
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Den grundsätzlichen Vorteilen der Mehrf.achverwendung eines Weitstrahlregners
gemäß der Erfindung steht der Nachteil gegenüber, daß die auswechselbar ausgebildeten
Düsen leicht sbeschädigt werden können.
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In Weiterbildung des Erfindungsgedankens der Mehrfachverwenrdung eines
Weitstrahlregmers wird erfindungsgemäß daher vorgesehen, daß jede Düse durch eine
besondere Hülle ganz oder teilweise gegen Beschädigungen von außen geschützt ist.
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Der Schutz ,der Düsen gemäß der Erfindung gegenmechanische Beschädigung
durch Schlag oder Anstoßen ist deshalb wichtig, weil eine einwandfreie Strahlformung
innerhalb,der Düse wie auch der Düsenöffnung nur mit einer fehlerfreien Düse möglich
:ist. Dieser Schutz der Düsenöffnung läßt sich besonders einfach bei Düsen für Kreisflächenberegnung
gestalten. Hierfür ist vorgesehen, daß die zylindrische Schutzhülle die Düse so,
weit überragt, .dnß die gesamte Düse und im besonderen auch die Düsenöffnung gegen
Beschädigungen von außen. geschützt ist.
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Da die; erfindungsgemäß vorgesehene Hülle oder Hülse im wesentlichen
zum Schutz der Düse vorgesehen ist, wird die Erfindung dadurch nicht berührt, @daß
eine stationär montierte Regnerdüse zur Beregnung drei- und mehreckiger regelmäßiger
oder unregelmäßiger Flächen am Rand Aussparungen aufweist, die an seiner die normal
ausgestaltete Düse umgebenden Leitmuffe angeordnet sind. Abgesehen vom völlig anderen
Zweck stellt eine solche stationär montierte Regnerdüse überhaupt keinen Großflächenregner
dar.
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Die Erfindung wird auch nicht dadurch !berührt, daß bei einem Schwenkregner
die zur Erzeugung der Schwenkbewegung erforderlichie Reaktionskraft durch in den
Regnerstrahl zeitweilig eintretende, durch Anschläge gesteuerte Prallplatten bewirkt
wird; die auch die innere Wandung eines entsprechend geformten, die Düse umgebenden
Rohrmundstücks bilden können.
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In Weiterbildung ,der Erfindung wird die Schutzhülle als Überwurfmutter
ausgebildet bzw: mit 4er Überwurfmutter der Düse baulich vereinigt. Entscheidend
ist also nicht; daß die Schutzhülle und die LTberw-urfmutter aus einem einzigen
Stück bestehen.
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Besondere. Bedeutung hat die Schutzhülle erfin.-dungsgemäß bei verhältnismäßig
dünnen, z. B. aus Metallblech gezogenen Düsen, die wegen ihres geringen Gewichts
und der präzisen Herstellungsmöglichkeit bei Massen@ertigung sowohl als feststehende
Düse für Kreisberegnung wie als Wendedüse für Sektorbereegnung dem Gesamtzweck nicht
nur am besten entsprechen, sondern auch am billigsten für die oftmals im Beregnungsbetrieb
wünschenswertenGrößen hergestellt werden können.
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Die Erfindungbezieht sich auch auf eine konstruktive Verbesserung
der Schrägdüse, und zwar .darauf, daß die Düse mit einem Flansch versehen ist, welcher
zwecks Erlangung eines Reaktionsantriebs für die Regnerdrehbewegung die Düsenöffnung
einfach vermittels schräg gestelltem Düsenflansch in einen bestimmten, der Düsanweite
entisprechend@n Antriebswinkel zur Drehungsachse des Regners gestellt wird. Bei
dieser Schrägdüse ist erfindungsgemäß also stets die Düsenöffnung gegen -die Strahlrohrmündung
je nach Öffnungsweite :,der Düse mehr oder weniger schräg stehend.
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Von besonderer Bedeutung für die Erfindung ist weiter, daß an der
der Düsenöffnung entsprechenden Zone eine Lagerung für eine vom Düsenstrahl betriebene
Hilfsvorrichtung angebracht ist. Diese Hilfsvorrichtung kann ein Verteiler sein,
der zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Wasserverteilung ohne Beeinträchtigung
der Wurfweite in gegenüber der Umlaufzeit -des Regners kleinen Perioden den Strahl
anritzt und dessen Bewegungen vom Drehantrieb,des Regners selbst abgeleitet werden.
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Es leuchtet ein, daß diese Lagerung der vom Düsenstrahl betriebenen
Hilfsvorrichtung in unmittelbarer Nähe der Düsenöffnung en zuverlässigsten ist.
Durch Anordnung eines Lagerauges an .der Schutzhülle erhält @diese Lagerung die
einfachste Ausbildungsform.
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Wie oben ausgeführt, bezieht sich idie Erfindung auch ad den Schutz
einer Wendedüse, also einer solchem: Düse, die sich zwecks Bewirkuug der Umkehr
der Regnerdrehbewe gung bei Sektorberegmung durch .die Strömungsenergie der Regnerflüssigkeit
jeweils um i8o° wie eine Kurbel dreht, so daß auf Grund dernach jeder halben Düsenumdrehung
veränderten Richtung ihrer Schrägstellung zum Strahlrohr auch die Reaktionadrurkrichtung
wechselt, wodurch die Umkehr der Regnerdrehbewegungen nach Maßgabe der Anschlageinstellung
.des Steuergestänges, welches die Düsendrehungen auslöst und rastet, im Bereich
des gewünschten Kreisektors erfolgt. Diese Wendedüsen haben grundsätzlich eine doppelte
Krümmung. Erfindungsgemäß wird nun vorgesehen, daß auch diese Wendedüsen eine Schutzhülle,
und zwar in Form einer Glocke erhalten. Hierbei. ist nicht unbedingt notwendig;
daß die Düsenöffnung selbst ihrer ganzen Länge, nach von der Glocke umgeben ist.
Die praktischen Untersuchungen haben ergeben, @daß man einen hinreichenden Schutz
gegen Schlag und andere mechanische Einwirkungen schon dadurch erhält, daß die Wendedüse
ihrer Länge nach .im wesentlichen. von der Glocke als Schutzhülle umgeben ist, insbesondere
aber, wenn die Glocke, noch durch einen Tragbügel überbrückt ist, welcher die Düsenöffnung
zusätzlich schützt. In Weiterbildung dieses Gedankens erhält die kurbelartige Wendedüse
eine technisch einwandfreie Lagerung auf zwei Stützpunkten bzw. durch zwei Lagerstellen.
Dabei ist in. der Achsmitte der Glocke zur Führung der Wendedüse als
Lager
ein Auge vorgesehen, das einen mit dem Tragbügel feststehenden, Spurzapfen umschließt,
Innerhalb des Auges ist eine Schraubendruckfeder untergebracht, die sich über eine.
Druckplatte gegen die Schutzglocke stützt und diese mitsamt der in ihr befestigten
Wendedüse gegen die Schubkraft des aus dem Strahlrohr in die Düse strömenden Wassers
annähernd im Gleichgewicht hält, jedoch eine axiale Verschiebung zuläßt.
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Andererseits befindet sich am Fuß der Glocke eine Nut oder ein Nocken,
an, welchem nach jeder halben Umdrehung der Düse abwechselnd einmal von rechts und
nach Beendigung des Sekto rdurchlaufs wieder von links kommend zwei auf einer gemeinsamen
Gabel befindliche Steuerstifte anschlagen, so daß einerseits die jewevlige Kurbelumndrehung
der Düse nach i8o° abgefangen und stillgesetzt wird, andererseits zugleich auch
die kurze Axialverschiehung der Düse, die bei Beginn ihrer Drehwendung gegen die
Federwirkung erfolgt, durch Auflaufen des Steuerstiftes auf eine Schrägfläche in
die Ausgangsstellung zurückgestellt wird.
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Der Weitstrahlregner gemäß der Erfindung, sein Aufbau, seine auswechselbaren
Düsen und ihr Schutz gegen mechanische Einwirkungen werden an Hand der Zeichnung
an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Fig. i zeigt die Gesamtansicht eines Weitstrahlregners, bei welchem
auf -dem Regneruntersatz i der Nockenring 2 aufgesetzt ist. Ferner ist 3 der Stift,
der bei der Drehbewegung des Regners, der im einzelnen aus dem Re:gneraufsatz q.
und dem Strahlrohr 5 besteht, an der Schrägfläche eines Zahnes hinaufgleitet, was,dieDrehung
des Schwenkhebe1s. 7 und damit auch der dem Strahlrohr 5 paxallel geführten Steuerwelle
8 zur Folge hat. Ferner ist mit 9 ein Lagerbock bezeichnet, der zur Au.fnahme eines
am Strahlrohr 5 entlang geführten Gestänges bzw. der Steuerwelle 8 führt, auf deren
Ende beispielsweise ein Strahilverteiler aufgesetzt werden kann.
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Für die Erfindung ist es wesentlich, daß auf .das Strahlrohr 5 auswechselbar
eine Hülle 6 aufgesetzt ist, die die Düse io derart umgibt, daß die Düsenöffnung
io' gegen Beschädigung geschützt ist.
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Wie aus Fig. i weiter ersichtlich ist, ist die Schutzhülle 6 als Überwurfmutter
ausgebildet. Aus Fig. i ist auch ersichtlich, da3 zwischen die Düse io und die Strahlrohrmündung
5 eine Dichtung ii eingefügt wird, die beim Aufschrauben die zur Abdichtung notwendige
Pressung erhält. Die Düse io wird also unter Zwischenschaltung der Dichtung i i
unmittelbar am Strahlrohr 5 durch Aufschrauben der als Überwurfmutter ausgebildeten
Schutzhülle besonders befestigt.
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In Fig. 2 ist ,an einem Ausführungsbeispiel eine Schrägdüse gezeigt,
die die zum Drehumlauf des Regners notwendige Reaktionskraft beim Austritt des Strahls
erzeugt.
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Fig. 2 zeigt den Längsschnitt, aus dem wiederum das Ende des Strahlrohres,
5, die als Überwurfmutter ausgebildete Schutzhülle6 sowie die Schrägdüse
12 ersichtlich sind. Im besonderen ist zu sehen, daß die Düsenöffnung 12' gegen
den Düsenflansch i2" schräggestellt ist.
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Es ist noch zu erwähnen, daß die Schrägdüse 12 gemäß .der Erfindung
mit Düsenflansch 12" fab.rikaborisch einfach, und zugleich präzis hergestellt werden
kann und hierzu zweckmäßig aus einem einzigen Blechstück besteht. Man kann den Flansch
auch noch durch eine Scheibe 13 verstärken, so, daß der Fixierstift i¢ tief genug
in den so verstärlaen Flansch. der Düse eingreifen kann, womit die Düse beim Auswechseln
stets wieder in die richtige Schrägstellung zum Strahlrohr kommt.
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Bei Schrägdüsen. gemäß Fig.2 ist es von Bedeutung, da,ß sie mit der
Schutzhülle zu einer im einzelnen austauschbaren Baueinheit vereinigt, z. B. als
Zubehörbeil zu bereits gelieferten Regnern, in den Handel gebracht werden können,
und zwar zweckmäßig so, daß sowohl die Schutzhülle als ,auch ,die Düse jedes für
sich leicht auswechsel-ar ist.
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In den Fig.3 bis 7 ist im wesentlichen eine Wendedüse und ihre Weiterb:ildunggemäß
der Erfindung gezeigt.
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Darin bringt Fig. 3 zunächst eine Gesamtansicht eines Weitstrahlregners
für Sektorberegnung mit einer Wendedüse, welche die Reaktionskraft zum Antrieb in
der einen wie in der anderen Umlaufrichtung durch Wenden des Reaktionswinkels bei
jeweils einer halben Umdrehung der Wendedüse bewirkt.
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In Fig. 3 sind diejenigen Teile, die Fig. i entsprechen, in der gleichen
Weise bezeichnet. Ferner ist 16 ein Tragbügel, mit Hilfe dessen 'auf das Strahlrohr
5 die Glocke 17 aufgesetzt ist, -aus der die Öffnung der Wendedüse 18 herausragt,
welche am Fuß der Glocke in die Achsrichtung des Strahlrohres 5 mündet, wie sich
im einzelnen aus dem Längsschnitt durch die Glocke von Fig. q. ergibt. Fig. 5 ist
die zu Fig. 4. gehörige Draufsicht, während Fig. 6 die zugehörige Seitenansicht
zeigt.
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Fig. 7 zeigt in Verbindung mit Fig. 4 bis 6. eine Ausführungsform
der am Fuß der Glocke befindlichen Steuerkurve 2o' und 21, mit welcher im Verein
mit den Steuerstiften 22, der Steuerwelle 8 und den Anschlagstiften23 die jeweils
um i8o° stattfindende Umdrehung der Wendedüse gesteuert wird und deren ischräg zulaufendes
Ende 2i und 21' sowohl die Düsenumdrehung abstoppt als auch die Düse nach erfolgter
Axialverschiebung wieder gegen den: Strömungswiderstand der Beregnungsflüssigkeit
zurückschiebt, so daß die Dichtung 25 nur bei Stillstand der Wendedüse, nicht aber
während ihrer jeweils halbenUmdrehung voll abdichtet.
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Die Wendedüse 18 zeigt in Fig. q. eine gekröpfte Längsform und. in
Fig. 5 noch die zusätzliche seitliche Abbiegung in Draufsicht einmal nach links
gerichtet und in, punktierter Andeutung, entsprechend iSo° Düsenumlauf, nach rechts:
gerichtet Stellung i8', woraus sich die Drehbewegung der Wendedüse um ihre eigene
Achse: im Zusammenwirken. mit dem wechselseitig wirkenden Reaktionsantrieb für die
Sektorberegnung erklärt. Erfindungsgemäß kommt es nun im besonderen darauf
an,
den einwandfreien Betrieb mit Wendedüsen verschiedener Düsenweite beim bleichen
Weitstrahlregner zu erhalten. Dabei ist für jede Wendedüse eine Glocke vorgesehen,
auf die jeweils ein Drucklager i9 (Fig. 3) zur Führung ,der Wendedüse aufgesetzt
ist und auf deren. Fuß ein Steuerring 2o mit Nut 20' (Fig. 7) sich befindet, die
En einem Anschlag 2i endet, auf dem jeweils einer der Steuerstifte 22 für die Drehung
der Wendedüse aufläuft.
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Dabei wird stets bei Freigabe .des Anschlags 21 durch einen der in
die Nut. 2o' des Steuerringes 2o eingreifenden Steuerstifte, 22 der erzeugte Reaktionsdruck
nicht mehr zum Drehen des Regners, sondern zur Drehung der Düse i8 @in, ihrer eigenen
Achse verwendet. Beim Abheben des jeweiligen Steuerstiftes 22, vom Anschlag 2i des
Steuerringes 20 geht sofort der andere Steuerstift in Anschlagstellung, und die
Düse 18 dreht sich ise lange um ihre eigene Achse, Abis der Anschlag 21 auf den
zweiten Steuerstift aufläuft und damit wieder der Reaktionsdruck zur Drehung des
Regners verwendet wird.
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Um einen beliebigen Kreisausschnitt beregnen zu können, sind in dem
Nockenring 2 (Fig. 3) zwei Begrenzungsschrauben 23 angebracht. Auf den Schaft dieser
Schrauben läuft der auf der Welle 8 sitzende Stift auf, welcher den Hebel 2¢ (Fi;g.
6) betätigt, durch: den die Steuerstifte 22 in und, außer Anschlag gebracht werden.
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Aus Fig. q. ist im besonderen die Anordnung einer Dichtung 2:5 ersichtlich.
Diese ist an der Einmündung des Strahlrohres 5 deshalb erforderlich, weil die Wendedüse
18 um das Strahlrohr 5 herum schwenkbar anzuordnen ist.
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Eingehende, Untersuchungen haben gezeigt, daß die Reibung der Düse
18, hervorgerufen, durch die Adhäsion der Dichtung 25, so große Kräfte beansprucht,
daß der Reaktionsidruck nicht immer in der Lage ist, einwandfrei die Düse i8 nach
Freigabe durch den: Steuerstift 22 -um i8o° zu schwenken. Damit unter allen Umständen
der Reaktionsdruck zur Drehwendung der Düse ausreicht, wird erfindungsgemäß dafür
gesorgt, daß bei Beginn der Drehwendung der Schaft der Wendedüse 18 sich von,der
Dichtung 25 vorübergehend abhabt, sa d@aß ,die Adhäsion aufgehoben ist. Grundsätzlich
besteht dann für einen kurzen Augenblick die Möglichkeit, daß etwas Druckwasser
an der Unterbrechungsstelle der Dichtung 25, also. am Fuß der Glocke 17 austreten
kann. Es hat sich indessen gezeigt, daß die Drehwendung,der Düse i8 so rasch
erfolgt, da,ß ,die theoretische Momentanaufhebunig der Dichtung sich praktisch überhaupt
nicht auswirken kann.
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Erfindungsgemäß wird nun weiter der Schaft der Wendedüse 18 von seiner
Dichtung 25 .dadurch abgehoben, daß der Staudruck, der in der Düse 18 durch ihre
Verjüngung gegen die Öffnung hin entsteht, zur axialen Verschiebung der Düsei 18
mitsamt der Glocke 17 vom Strahlrohr 5 weg Verwendung findet. Zu diesem Zweck ist
weiter die dem Strahlrohr 5 zugekehrte Seite der Nut 2o' des Steuerringes 2o nach
einer Kurve begrenzt, mit der die Seitenfläche des jeweils in die Nut 20' eingreifenden
Steuerstiftes 22 zusammenarbeitet. Diese Kurve ist in ihrerAbwicklung aus Fig. 7
ersichtlich.
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Um die Kraft des Standruckes, welcher durch die Steuerkurve 2o' auf
-den; jeweiligen Steuerstift 22 (Fig. 5) übertragen, wird, zu !'begrenzen, ist an
.der Glocke 17 ein Drucklager i9 angebracht, dessen Sparzapfen auf einer axial nachgiebigen
Sparplatte i9' reibt, die in Verbindung mit einer Feder 26 (Fig. q.) einen Teil
der Staukräfte aufnimmt, und die samt dem jeweiligen Steuerstift 22 während der
Drehwendung der Düse 18 diesen weitestgehend entlastet. Damit die Düse wieder in
die Dichtung 25 eingreift, st die Steuerkurve 2i' @so ausgebildet, ,daß sie nach
Ablauf der halben Länge wieder ansteigt und damit die Düse 18 unter dem Einfluß
des jeweiligen Steuerstiftes,22 in die Dichtungslage zurückkehrt.
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Genau so wie .die Nut 2a' einerseits im Drehumlauf den Anschlag 2i
zur Umlenkung der Steuerstifte 22 hildet, darüber hinaus aber die seitliche Begrenzung
der Nut 2o' die zweite Steuerung für ,die axiale Bewegung der Düse 18 samt Glocke
17 darstellt, genau so haben, auch die Steuerstifte 22 zweierlei Aufgaben: nämlich
das eine Mal, die Drehbewegung der Düse ig um die eigene Achse zu begrenzen, und
das. andere Mal, die :durch den Staudruck axial verschobene Düse in ihre Ausgangslage
zurückzubringen.