EP0047444A1 - Auf unterschiedliche Beregnungsbedürfnisse variierbarer Regner - Google Patents

Auf unterschiedliche Beregnungsbedürfnisse variierbarer Regner Download PDF

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EP0047444A1
EP0047444A1 EP81106660A EP81106660A EP0047444A1 EP 0047444 A1 EP0047444 A1 EP 0047444A1 EP 81106660 A EP81106660 A EP 81106660A EP 81106660 A EP81106660 A EP 81106660A EP 0047444 A1 EP0047444 A1 EP 0047444A1
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nozzle
sprinkler
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EP81106660A
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Friedrich Schanz
Emil Schucker
Alexander Perrot
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Perrot-Regnerbau & Co GmbH
Perrot Regnerbau GmbH and Co
Original Assignee
Perrot-Regnerbau & Co GmbH
Perrot Regnerbau GmbH and Co
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/04—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet
    • B05B3/0409—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet with moving, e.g. rotating, outlet elements
    • B05B3/0418—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet with moving, e.g. rotating, outlet elements comprising a liquid driven rotor, e.g. a turbine
    • B05B3/0422—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet with moving, e.g. rotating, outlet elements comprising a liquid driven rotor, e.g. a turbine with rotating outlet elements
    • B05B3/0431—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet with moving, e.g. rotating, outlet elements comprising a liquid driven rotor, e.g. a turbine with rotating outlet elements the rotative movement of the outlet elements being reversible
    • B05B3/044—Tubular elements holding several outlets, e.g. apertured tubes, oscillating about an axis substantially parallel to the tubular element
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S239/00—Fluid sprinkling, spraying, and diffusing
    • Y10S239/01—Pattern sprinkler

Definitions

  • the invention relates to a sprinkler which can be varied to suit different irrigation needs (for example with regard to the jet strength and droplet size) and which has a tubular nozzle (fan nozzle) which can be swiveled back and forth about an approximately horizontal axis and has linearly arranged nozzle bores which are so different from the radial of the fan nozzle are inclined that there is a fan-like arrangement of the water jets, the fan nozzle cooperating with a variable sleeve that can be placed concentrically on it and rotated relative to it, with radial openings to vary the irrigation, which variable sleeve can be removed from the fan nozzle for a non-varied operation of the nozzle.
  • a tubular nozzle fan nozzle
  • the well-known garden sprinklers of this type are primarily so-called square sprinklers. They are used to water lawns as well as vegetable and flower beds. However, a drop of a certain drop size is not equally suitable for the two irrigation purposes mentioned. Lawns are no problem with regard to the drop size. You can also tolerate slightly larger drops of water without damage. However, this does not apply to vegetables and flowers.
  • the variation sleeve is a regulating sleeve which can be adjusted manually to different angular positions within the fan nozzle while overcoming the friction. It can be used to vary the size of the area to be irrigated.
  • the emerging water jets can also be atomized. However, such a nebulization reduces the throw range. It is also not necessary for the most sensitive crops.
  • the object of the invention is to further develop a sprinkler of the type mentioned at the outset in such a way that, on the one hand, lawn areas with maximum output and irrigation area and, on the other hand, optionally also more sensitive crops can be irrigated, optimal droplets adapted to the specific need of these cultures, or optimal droplet size .
  • variation sleeve is a rotatably mounted roller which surrounds the cylindrical fan nozzle and is designed as a turbine wheel and acted upon by the water jets to generate a torque.
  • the pedestal 10 carries the housing 11 for driving the fan nozzle 13.
  • the water supplied enters the housing 11 and acts on a turbine wheel there.
  • the turbine wheel drives a crank 17 via a strongly reduced gear, which is connected in an articulated manner to a radial arm of the cylindrical fan nozzle 13 via a crank rod 18.
  • the fan nozzle is rotatably mounted in the housing 11.
  • the fan nozzle 13 is pivoted back and forth about a horizontal axis bb by the crank mechanism 17, 18. This results in a roughly rectangular irrigation area because of the nozzles Bores 15 are inclined so differently against the radials aa that the water jets emerge in a fan-like arrangement approximately in one plane.
  • the fan nozzle 13 is closed at the end by means of a screw plug 14.
  • a roller 20 can be axially fitted onto the fan nozzle.
  • the clear width of the roller 20 is slightly larger than the outer diameter of the cylindrical fan nozzle 13.
  • the roller 20 When plugged in, the roller 20 rotatably rests on the fan nozzle 13, a running joint 23a remaining between the outer lateral surface of the fan nozzle and the inner lateral surface of the roller.
  • the roller 20 has a collar 20a on the side facing the drive of the fan nozzle. The collar is formed by a short section of the roller of smaller diameter; it has two incisions 23, as can be seen in particular from FIGS. 3, 7.
  • the inner edges 22 When plugged in, the inner edges 22 are bent open and then snap into the incisions 23. Since the distance between the inner edges 22 of the ring 21 is smaller than the outer diameter of the fan nozzle 13, these inner edges snap slightly into the ring groove 19 of the fan nozzle when the roller 20 is axially attached. As a result, the roller is axially secured in its operating position. However, the distance between the inner edges 22 is somewhat larger than the diameter of the roller 20 which is reduced at the base 19a of the annular groove 19, so that these inner edges 22 engage in the annular groove 19 with play.
  • the width of the resilient ring 21 is slightly less than the width of the annular groove 19, so that the side surfaces of the ring 21 in the area of their inner edges 22 in the annular groove 19 have play and so the smoothness of the roller 20 is ensured.
  • at least the wall of the annular groove 19 facing away from the housing 11 is against the Swivel axis bb inclined. This inclination has the consequence that the inner edges 22 slide on the inclined wall of the annular groove 19 when the roller 20 is pulled axially and are slightly bent out, so that the roller 20 can be removed.
  • the spherical cap-shaped design of the locking screw 14 facilitates the attachment of the roller 20 by a certain centering effect.
  • the openings in the roller are longitudinal slots 24 in the example shown in the drawing.
  • the webs 20b remaining between the longitudinal slots are inclined against the radial lines aa.
  • Each web 20b which, when the roller 20 rotates, passes through the surface line of the fan nozzle 13 which passes through the nozzle bores 15 is therefore acted upon by the water jets emerging. This results in a torque for the roller 20, which works as a turbine wheel.
  • the water jets 16 emerging from the nozzle bores 15 are thereby disturbed. This desirably reduces the drop size.
  • the basic geometric figure of the irrigated area remains largely unchanged. The area is only getting a little smaller because the water jets lose their kinetic energy.
  • the running joint 23a of the roller 20 is limited to the axial region of the webs 20b. Outside of the running joint 23a, the roller 20 is guided with play on the jacket of the fan nozzle 13.
  • the nozzle bores 15 lie approximately in a radial plane of the fan nozzle 13.
  • the water jets 16 consequently emerging in this radial plane act on the flanks of the webs 20b, which are inclined against this plane.
  • this torque can also be generated thereby be that the nozzle bores 15 of the fan nozzle 13 inclined against the above-mentioned radial plane of the fan nozzle 13 and the above-mentioned flanks of the webs are strictly radially aligned. Because even in this case there is an application to generate a torque.

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Abstract

Auf der hin- und herschwenkbaren zylindrischen Fächerdüse (13) des Viereckregners ist eine Walze (20) lösbar aufgesteckt und rotierbar gelagert. Die als Turbinenrad ausgebildete Walze (20) wird von den aus der Fächerdüse (13) austretenden Wasserstrahlen an Stegen (20b) beaufschlagt, die als Turbinenrad-Schaufeln wirken. Dadurch wird erreicht, daß der Viereckregner bei abgezogener Walze (20) bei voller Wurfweite und groben Wasserstrahlen z. B. für Rasenflächen und bei aufgesetzter Walze (20) bei gestörten, das heißt feineren Wasserstrahlen z. B. für empfindlichere Kulturen eingesetzt werden kann.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen auf unterschiedliche Beregnungsbedürfnisse (z.B. hinsichtlich der Strahlstärke und Tropfengröße) variierbaren Regner mit einer um eine etwa horizontale Achse hin- und herschwenkbaren, rohrartigen Düse (Fächerdüse) mit etwa linear angeordneten Düsenbohrungen, die derart unterschiedlich gegen die Radialen der Fächerdüse geneigt sind, daß sich eine fächerartige Anordnung der Wasserstrahlen ergibt, wobei die Fächerdüse mit einer konzentrisch auf sie aufsetzbaren und relativ zu ihr drehbaren Variierhülse mit radialen Durchbrüchen zur Variierung der Beregnung zusammenarbeitet, welche Variierhülse für eine nicht variierte Arbeitsweise der Fächerdüse von dieser abnehmbar ist.
  • Die bekannten Gartenregner dieser Art sind in erster Linie sogenannte Viereckregner. Mit ihnen werden sowohl Rasenflächen, als auch Gemüse- und Blumenbeete beregnet. Ein Tropfenfall von bestimmter Tropfengröße ist für beide genannten Beregnungszwecke jedoch nicht gleichermaßen geeignet. Rasenflächen sind mit Bezug auf die Tropfengröße problemlos. Sie können ohne Schaden auch etwas größere Wassertropfen vertragen. Dies gilt jedoch nicht ohne weiteres für Gemüse und Blumen.
  • Die Tropfen aus Viereckregnern sind in der Regel verhältnismäßig grob, weil die Flächenleistung eines solchen Regners umso größer ist, je stärker seine Wasserstrahlen sind und normalerweise eine große Flächenleistung erwünscht ist. Daher kann ein solcher Viereckregner nicht ohne Einschränkungen für die Gartenberegnung empfohlen werden.
  • Bei einem bekannten Regner der in Betracht gezogenen Gattung (DE-PS 1 926 735) ist die Variierhülse eine innerhalb der Fächerdüse unter Überwindung der Friktion manuell auf unterschiedliche Winkelpositionen einstellbare Regulierhülse. Mit ihr kann insbesondere die Größe der zu beregnenden Fläche variiert werden. Die austretenden Wasserstrahlen können aber auch vernebelt werden. Eine solche Vernebelung vermindert jedoch die Wurfweite. Sie ist zudem auch für die empfindlichsten Kulturpflanzen nicht erforderlich.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Regner der eingangs genannten Gattung so weiterzubilden, daß einerseits Rasenflächen bei maximaler Leistung und Beregnungsfläche und andererseits wahlweise auch empfindlichere Kulturen bei dem spezifischen Bedürfnis dieser Kulturen angepaßtem, optimalem Tropfenfall, bzw. optimaler Tropfengröße beregnet werden können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Variierhülse eine die zylindrische Fächerdüse umschließende, als Turbinenrad gestaltete und zur Erzeugung eines Drehmomentes von den Wasserstrahlen beaufschlagbare, rotierbar gelagerte Walze ist.
  • Eine solche Lösung der Aufgabe hat zudem den Vorteil, daß bei entsprechender Gestaltung der Walze ein ausgesprochenes Sprühen möglich ist.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
  • Es zeigen:
    • Figur 1 den Regner in Seitenansicht mit teilweise längsgeschnittener Fächerdüse ohne Walze,
    • Figur 2 die zum Regner gemäß Figur 1 gehörige Walze in Seitenansicht,
    • Figur 3 die Walze gemäß Figur 2 im Schnitt nach Linie III-III von Figur 2,
    • Figur 4 einen zur axialen Sicherung der Walze dienenden federnden Ring,
    • Figur 5 den Regner in einer Darstellung gemäß Figur 1 mit aufgesteckter Walze,
    • Figur 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI von Figur 5 in vergrößerter Darstellung und
    • Figur 7 einen Schnitt nach Linie VII-VII von Figur 5 in vergrößerter Darstellung.
  • Der Standfuß 10 trägt das Gehäuse 11 für den Antrieb der Fächerdüse 13. Durch den Anschlußstutzen 12 tritt das zugeführte Wasser in das Gehäuse 11 ein und beaufschlagt dort ein Turbinenrad. Das Turbinenrad treibt über ein stark untersetztes Getriebe eine Kurbel 17 an, die über eine Kurbelstange 18 in gelenkiger Verbindung mit einem radialen Ausleger der zylindrischen Fächerdüse 13 steht. Die Fächerdüse ist drehbar im Gehäuse 11 gelagert. Durch den Kurbeltrieb 17, 18 wird die Fächerdüse 13 um eine horizontale Achse b-b hin- und hergeschwenkt. Dadurch ergibt sich ein etwa rechteckiges Beregnungsareal, weil die Düsenbohrungen 15 derart unterschiedlich gegen die Radialen a-a geneigt sind, daß die Wasserstrahlen in fächerartiger Anordnung etwa in einer Ebene austreten. Die Fächerdüse 13 ist mittels Verschlußschraube 14 stirnseitig verschlossen. Sie ist am Übergang zu einem getriebeseitigen Abschnitt 13a mit einer Ringnut 19 versehen. Auf die Fächerdüse ist eine Walze 20 axial aufsteckbar. Die lichte Weite der Walze 20 ist geringfügig größer als der Außendurchmesser der zylindrischen Fächerdüse 13. In aufgesteckter Stellung liegt die Walze 20 rotierbar auf der Fächerdüse 13 auf, wobei zwischen der äußeren Mantelfläche der Fächerdüse und der inneren Mantelfläche der Walze eine Lauffuge 23a verbleibt. Auf der dem Antrieb der Fächerdüse zugewandten Seite weist die Walze 20 einen Bund 20a auf. Der Bund ist durch einen kurzen Abschnitt der Walze geringeren Durchmessers gebildet; er weist zwei Einschnitte 23 auf, wie insbesondere aus den Figuren 3, 7 ersichtlich. In die Einschnitte 23 greifen parallel zueinander verlaufende Innenkanten 22 eines scheibenartigen, federnden Ringes 21 ein, der auf den Bund 20a axial aufgesteckt ist. Beim Aufstecken werden die Innenkanten 22 aufgebogen und rasten dann in die Einschnitte 23 ein. Da der Abstand zwischen den Innenkanten 22 des Ringes 21 kleiner ist als der Außendurchmesser der Fächerdüse 13, rasten diese Innenkanten beim axialen Aufstecken der Walze 20 in die Ringnut 19 der Fächerdüse geringfügig ein. Dadurch ist die Walze in ihrer Betriebsposition axial gesichert. Allerdings ist der Abstand zwischen den Innenkanten 22 etwas größer als der an der Basis 19a der Ringnut 19 abgenommene Durchmesser der Walze 20, so daß diese Innenkanten 22 mit Spiel in die Ringnut 19 eingreifen. Zudem ist die Breite des federnden Ringes 21 etwas geringer als die Breite der Ringnut 19, so daß auch die Seitenflächen des Ringes 21 im Bereich ihrer Innenkanten 22 in der Ringnut 19 Spiel haben und so die Leichtgängigkeit der Walze 20 gewährleistet ist. Schließlich ist wenigstens die vom Gehäuse 11 abgewandte Wandung der Ringnut 19 gegen die Schwenkachse b-b geneigt. Diese Neigung hat zur Folge, daß die Innenkanten 22 beim axialen Abziehen der Walze 20 an der geneigten Wandung der Ringnut 19 aufgleiten und dabei leicht ausgebogen werden, so daß die Walze 20 abgenommen werden kann. Die kugelkalottenförmige Gestaltung der Verschlußschraube 14 erleichtert das Aufstecken der Walze 20 durch eine gewisse Zentrierwirkung. Auch beim Aufstecken der Walze 20 werden die Innenkanten 22 des Ringes 21 kurzfristig aufgebogen, bis sie in die Ringnut 19 einrasten. Die Durchbrüche in der Walze sind im zeichnerisch dargestellten Beispiel Längsschlitze 24. Die zwischen den Längsschlitzen verbleibenden Stege 20b sind gegen die Radiale a-a geneigt. Jeder Steg 20b, der beim Rotieren der Walze 20 die durch die Düsenbohrungen 15 gehende Mantellinie der Fächerdüse 13 passiert, wird daher von den austretenden Wasserstrahlen beaufschlagt. Dadurch ergibt sich ein Drehmoment für die Walze 20, die als Turbinenrad arbeitet. Die aus den Düsenbohrungen 15 austretenden Wasserstrahlen 16 werden dabei gestört. Dadurch wird die Tropfengröße in erwünschter Weise vermindert. Die geometrische Grundfigur des beregneten Areals bleibt weitgehend unverändert. Das Areal wird lediglich etwas kleiner, da die Wasserstrahlen an kinetischer Energie einbüßen.
  • Die Lauffuge 23a der Walze 20 ist auf den axialen Bereich der Stege 20b beschränkt. Außerhalb der Lauffuge 23a ist die Walze 20 auf dem Mantel der Fächerdüse 13 mit Spiel geführt.
  • Im zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel liegen die Düsenbohrungen 15 etwa in einer radialen Ebene der Fächerdüse 13. Die demzufolge in dieser radialen Ebene austretenden Wasserstrahlen 16 beaufschlagen die Flanken der Stege 20b, welche gegen diese Ebene geneigt sind. Dadurch ergibt sich das erwünschte Drehmoment für die Walze 20. Dieses Drehmoment kann aber auch dadurch erzeugt werden, daß die Düsenbohrungen 15 der Fächerdüse 13 gegen die oben genannte radiale Ebene der Fächerdüse 13 geneigt und die oben genannten Flanken der Stege streng radial ausgerichtet sind. Denn auch in diesem Falle findet eine Beaufschlagung zur Erzeugung eines Drehmomentes statt.

Claims (10)

1. Auf unterschiedliche Beregnungsbedürfnisse (z.B. hinsichtlich der Strahlstärke und Tropfengröße) variierbarer Regner mit einer um eine etwa horizontale Achse (b-b) hin- und herschwenkbaren, rohrartigen Düse (Fächerdüse 13) mit etwa linear angeordneten Düsenbohrungen (15), die derart unterschiedlich gegen die Radialen (a-a) der Fächerdüse (13) geneigt sind, daß sich eine fächerartige Anordnung der Wasserstrahlen (16) ergibt, wobei die Fächerdüse (13) mit einer konzentrischen, auf sie aufsetzbaren und relativ zu ihr drehbaren Variierhülse mit radialen Durchbrüchen zur Variierung der Beregnung zusammenarbeitet, die für eine nicht variierte Arbeitsweise der Fächerdüse (13) von dieser abnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Variierhülse eine die zylindrische Fächerdüse (13) unter Verbleib einer Lauffuge (23a) umschließende, als Turbinenrad gestaltete und zur Erzeugung eines Drehmomentes von den Wasserstrahlen (16) beaufschlagbare, rotierbar gelagerte Walze (20) ist.
2. Regner nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite der zylindrischen Walze (20) geringfügig größer ist als der Außendurchmesser der zylindrischen Fächerdüse (13).
3. Regner nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (20) einen Bund (20a) mit zwei diametralen Einschnitten (23) aufweist und mit Hilfe eines federnden Ringes (21) in einer Ringnut (19) der Fächerdüse (13) axial gesichert ist.
4. Regner nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der scheibenförmige Ring (21) mit diametralen, parallel zueinander verlaufenden Innenkanten (22) in die Einschnitte (23) des Bundes (20a) und gleichzeitig in die Ringnut (19) der Walze (20) eingreift.
5. Regner nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (24) in der Walze (20) Längsschlitze (24) sind und daß die Stege (20b) zwischen den Längsschlitzen (24) gegen die Radialen (a-a) gleichsinnig geneigt sind.
6. Regner nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (20) mit inneren Mantelflächen, die axial außerhalb der Längsschlitze (24) liegen, auf dem Mantel der Fächerdüse (13) mit Spiel geführt ist.
7. Regner nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächerdüse (13) an ihrer vom Antrieb abgewandten Seite mit einer kalottenförmigen Verschlußschraube (14) abgeschlossen ist.
8. Regner nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 4-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Innenkanten (22) des Ringes (21) kleiner ist als der Außendurchmesser der zylindrischen Fächerdüse (13).
9. Regner nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 4-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Innenkanten (22) des Ringes (21) etwas größer ist als der an der Basis (19a) der Ringnut (19) abgenommene Durchmesser der Walze (20).
10. Regner nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 2-9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (21) mit Spiel in die Ringnut (19) eingreift.
EP81106660A 1980-09-05 1981-08-27 Auf unterschiedliche Beregnungsbedürfnisse variierbarer Regner Expired EP0047444B1 (de)

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