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Drehstrahlregner zur absatzweisen Wasserabgabe Die Erfindung betrifft
Drehstrahlregner mit einer unter der Einwirkung eines Zeitauslösers stehenden Ventilbetätigungsvorrichtung
zur absatzweisen Wasserabgabe, welche durch Impulse, z. B. Druckminderungen in der
Regnerleitung betätigt wird. Üblicherweise sind mehrere Drehstrahlregner an ein
gemeinsames Wasserleitungsnetz angeschlossen, um einen bestimmten Bodenbereich möglichst
gleichmäßig zu bewässern. Durch die Ventilbetätigungsvorrichtungen werden in vom
Zeitauslöser bestimmten Zeitpunkten die Ventile der Regner umgeschaltet und dabei
die Wasserabgabe des gerade wirksamen Regners unterbrochen, während gleichzeitig
der nächstfolgende Regner in Betrieb gesetzt wird.
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Es ist bereits bekannt, als Steuerorgan für das am Strahlrohr angeordnete
Absperrorgan einen Differentialkolben vorzusehen. Dieser Differentialkolben ist
jedoch am Regner selbst angeordnet und arbeitet außerdem mit einem Windkessel zusammen,
welcher am Regner selbst vorgesehen ist.
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Eine weitere bekanntgewordene Ausführungsform hat eine Beregnungsanlage
mit festen Regnerdüsen zum Gegenstand, setzt jedoch eine Hilfsleitung und eine besondere
Steuervorrichtung voraus, um den Betätigungsmechanismus wirksam werden zu lassen.
Die Vorrichtung arbeitet in der Weise, daß durch den Totgang eines Differentialkolbens
das Ventil geöffnet und eine Sperrvorrichtung weitergeschaltet wird, welche nach
einer bestimmten Anzahl von Schaltungen den vollen Kolben- bzw. Ventilhub freigibt.
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Eine andere bekannte Steuervorrichtung arbeitet ohne Hilfsleitung,
und der Totgang des Ventilhubes wird dazu benutzt, um ein Schaltrad durch eine Schrägfläche
einer Klinke zu drehen. Nach
einer bestimmten Anzahl von Drehungen
wird durch eine in einem Ring vorgesehene Nut in Verbindung mit einer Nase ein voller
Ventilhub möglich. Zur Auslösung der Drehung muß jeweils ein Dreiwegegang umgeschaltet
werden, wobei diese Umschaltung jedoch nicht selbsttätig erfolgt.
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Die Erfindung geht von einem Drehstrahlregner mit einer Ventilbetätigungsvorrichtung
aus, die bei jedem Impuls mittels des Totganges eines Differentialkolbens eine Sperrvorrichtung
des vollen Ventilhubes so oft weiterschaltet, bis sie für einen Impuls den vollen
Ventilhub freigibt. Erfindungsgemäß steht der Schaft des Differentialkolbens im
Regnergehäuse unter der Wirkung einer Druckfeder, deren Spannung größer als der
Impulsdruck, aber kleiner als der Betriebsdruck in der Regnerleitung ist, und der
Kopf des Schaftes betätigt eine federbelastete Ratsche, welche über das Sperrad
den Sperrhebel für die Begrenzung des Ventilhubes steuert.
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Die für sämtliche Regner gemeinsame Zeitauslösevorrichtung ist derart
mit der Pumpeinrichtung oder einem Absperrventil der Hauptleitung verbunden, daß
sie in bestimmten Zeitabständen eine impulsartige Veränderung, vorzugsweise Druckminderung
in sämtlichen Regnern herbeiführt. Unter der Einwirkung eines jeden Druckimpulses
wird das Sperrad in jedem Regner um einen Schritt gleich i/n Umdrehungen gedreht,
wobei n die Anzahl der Regner bezeichnet, so daß die Regner in periodischer Reihenfolge
ein- und ausgeschaltet werden.
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Der Drehstrahlregner ist gemäß der weiteren Erfindung an eine Regnerleitung
angeschlossen, deren Pumpenmotor ein Stern-Dreieck-geschalteter Dreiphasenmotor
ist; welcher mittels einer Zeitauslösevorrichtung zur Erzeugung des Druckimpulses
kurzfristig von der Dreieckschaltung auf die Sternschaltung umgeschaltet wird. Durch
die Zeitauslösevorrichtung, die beliebiger Art sein kann, z. B. durch eine Zeituhr,
wird der Motor zunächst von Dreieck- zu Sternschaltung umgeschaltet, wodurch die
Drehzahl des Motors absinkt und ein Druckimpuls entsteht. Nach einem gewünschten
eingestellten Zeitintervall wird der Motor durch die Zeitauslösevorrichtung wieder
von Stern- zu Dreieckschaltung umgeschaltet, wodurch die Drehzahl des Motors wieder
auf ihren Betriebswert gebracht wird. Der Druckimpuls kann auch auf andere Weise
erzeugt werden, z. B. dadurch, daß die Zeituhr ein Hauptabsperrventil beeinflußt,
welches den Wasserdruck vorübergehend vermindert.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der schematischen
Zeichnung näher erläutert, die einen Drehstrahlregner in Seitenansicht mit teilweise
im Vertikalschnitt wiedergegebener Ventilbetätigungsvorrichtung zeigt.
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An die Regnerleitung i sind eine Anzahl Drehstrahlregner angeschlossen,
die eine durch Impulse in der Regnerleitung betätigte Ventilsteuervörrichtung besitzen
und deren Kopf mit 3 bezeichnet ist. Die Vorrichtung besteht aus einem zylindrischen
Ventilkörper 4, der in einer senkrechten Wand 5 im Regnergehäüse 6 angeordnet ist.
Die senkrechte Wand 5 unterteilt das Regnergehäuse 6 in eine Einlaßkammer 7 und
eine Auslaßkammer B. Der Ventilkörper 4 ist einerseits mit einem Schaft versehen,
der eine Abdichtung in der Gehäusewand durchsetzt und außerhalb dieser einen Kragen
io trägt. Zwischen dem Kragen io und der Ventilgehäusewand ist eine Druckfeder i
i derart eingespannt, daß sie bestrebt ist, den Ventilkörper 4 in der Schließrichtung
zu führen, wobei die Schließbewegung von einem Flansch 12 des Ventilkörpers 4 begrenzt
wird. Der Ventilkörper 4 bildet zusammen mit,dem auf seiner entgegengesetzten Seite
angeordneten zylindrischen Kolben 13 einen Differentialkolben, wobei das Lager für
den Teil 13 des Differentialkolbens durch die Mündung eines von der Einlaßkammer
7 ausgehenden Kanals 15 gebildet wird. Die Fläche des Kolbens 13 beträgt zweckmäßig
etwa 8o % der wirksamen Fläche des Ventilkörpers, wodurch das Ventil bis etwa 8o
% entlastet ist und die Druckfeder i i kleiner bemessen werden kann, als es sonst
erforderlich wäre. Die Druckfeder i i soll den Ventilkörper mit einer Kraft betätigen,
die geringer ist als die Kraft, womit der Ventilkörper durch den vollen Wasserdruck
in der Kammer 7 beeinflußt wird, die jedoch größer ist als die Kraft, womit der
Ventilkörper 4 durch den impulsartig verminderten Wasserdruck beeinflußt wird.
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Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, kann sich der Ventilkörper
4 um einen kleinen Betrag in der Öffnungsrichtung bewegen, ohne zu öffnen. Der bewegliche
Ventilkörper 4 jedes Regners soll in geschlossenem Zustande gesperrt gehalten werden
und erst dann ausgelöst werden und das Öffnen des Ventils erlauben, wenn der betreffende
Regner zur Wasserabgabe an der Reihe ist. Dies wird durch die nachfolgend beschriebene
Ventilbetätigungsvorrichtung erreicht.
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Im Gehäuse 16 der Vorrichtung, welches am Ventilgehäuse 6 angebracht
ist und in das der Schaft 9 hineinragt, ist ein Sperrad 17 drehbar angeordnet, das
ebenso viele Zähne besitzt, wie Regner vorhanden sind, im vorliegenden Falle beispielsweise
sechs Zähne. Einer dieser Zähne, 18, ragt weiter über den Umfang des Sperrades hinaus
als die übrigen. In der Nähe des Sperrades ist in der dargestellten Weise ein Winkelhebel
i9 gelagert, der in der Ebene des Sperrades 17 schwenkbar ist. Der Hebel i9 hat
einen nach oben gerichteten Arm 2o, der durch Federkraft oder durch das Gewicht
des anderen, vom Ventil abwärts gerichteten Armes 21 gegen den Umfang des Sperrades
17 gedrückt wird. Der Arm 21 dient als Sperrorgan für den Ventilkörper 4, indem
der Schaft 9 des letzteren an seinem äußeren Ende mit einem Kopf 22 versehen ist,
der mit dem freien Ende des Armes 21 zusammenwirkt und die Öffnungsbewegung des
Ventilkörpers verhindert, wenn der volle Arbeitsdruck in der Kammer 7 herrscht und
der Arm 2o sich gegenüber einem der kürzeren Zähne des Rades 17 befindet. Der längere
Zahn 18 dient als Betätigungsorgan für den Winkelhebel i9 und
schwenkt
diesen in eine solche Lage, daß der Kopf 22 unter dem Sperrarm 21 frei vorbeigehen
kann, so daß das Ventil geöffnet wird. Dies geschieht bei jedem sechsten Schritt
der Drehbewegung des Rades 17, wobei die Drehbewegung auf die folgende Weise herbeigeführt
wird: Die Vorschubklinke 23 des Sperrades 17 ist mit einer Rückholfeder 24 versehen
und bildet zusammen mit dieser eine federbelastete Ratsche. Die Klinke 23 wird vom
äußeren Ende des Ventilschaftes 9 jedesmal dann betätigt, wenn während des Impulses
der auf das Ventil wirkende Druck in der Kammer 7 einen niedrigeren Wert erreicht
als die Spannung der Druckfeder ii. Die dabei durch den Ventilschaft geschwenkte
Klinke 23 dreht das Sperrad um einen Schritt entsprechend i/iz Umdrehung weiter,
wobei n die Anzahl der Regner der Anlage bezeichnet. Die Betätigungsorgane 18 der
einzelnen Regner sind um einen Schritt gegeneinander verdreht, damit die Regner
in periodischer Reihenfolge ein- und ausgeschaltet werden.
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Eine Anlage mit sechs Drehstrahlregnern arbeitet wie folgt: Es sei
angenommen, daß die Zeitauslösevorrichtung derart eingestellt ist, daß sie jede
halbe Stunde einen Impuls gibt. Wenn die Pumpe in Betrieb gesetzt ist, befindet
sich das Betätigungsorgan 18 eines der Regner gegenüber dem Arm 2o, während sich
die Betätigungsorgane der übrigen Regner jeweils in einer anderen Stellung befinden.
Das Ventil des erstgenannten Regners wird daher geöffnet, sobald der Wasserdruck
den Federdruck überschreitet, während bei den übrigen Regnern der Ventilkörper sich
um einen kleinen Betrag in der Öffnungsrichtung verschiebt, ohne zu öffnen, weil
der Kopf 22 am nach unten geschwenkten Sperrorgan 2r nicht vorbeigehen kann. Nach
1l2 Stunde erzeugt die Zeitauslösevorrichtung in der Leitung i eine impulsartige
Druckminderung, wobei das Ventil des erstgenannten Regners 3 durch die Druckfeder
geschlossen wird, wodurch das Sperrad 17 sowohl bei diesem als auch bei den anderen
Regnern um einen Schritt weiter gedreht wird. Wenn der Druck wieder auf den vollen
Betriebswert steigt, ist das Ventil des erstgenannten Regners gesperrt, während
das Betätigungsorgan 18 eines der übrigen Regner gegenüber dem Arm 2o zu liegen
kommt, wodurch das Ventil dieses Regners durch den Wasserdruck geöffnet wird. Dieser
Vorgang wird jede halbe Stunde unter periodischem Austausch des wasserabgebenden
Regners wiederholt.
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Die Vorrichtung besitzt den Vorteil, daß die Bewässerungsperioden
jedes Regners beliebig kurz gewählt werden können, weil sich die Regner in periodischer
Reihenfolge während beliebig langer Zeit ablösen, wodurch die abgegebene Niederschlagsmenge
langsamer und gleichmäßiger verteilt wird, als dies bei Perioden von z. B. zwei
Stunden der Fall ist. Es ist ferner möglich, die Regner mit Ventil und Ventilbetätigungsvorrichtung
als einheitliche Konstruktion auszuführen, die an die Rohrstutzen 2 der Leitung
i in üblicher Weise angeschlossen werden kann.
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Der Anlage kann ein Regenmesser zugeordnet und derart mit der Zeitauslösevorrichtung
oder dem Pumpenantrieb verbunden sein, daß die Bewässerung ausgeschaltet wird, nachdem
eine gewisse Niederschlagsmenge verregnet worden ist.
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Wie oben angedeutet, ist die Erfindung nicht auf die dargestellte
und beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern sie kann im Rahmen der Erfindung
in verschiedenartiger Weise abgewandelt werden.