EP0826426B1

EP0826426B1 - Regner

Info

Publication number: EP0826426B1
Application number: EP97114333A
Authority: EP
Original assignee: Gardena Manufacturing GmbH
Current assignee: Gardena Manufacturing GmbH
Priority date: 1996-08-24
Filing date: 1997-08-20
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2017-08-20
Also published as: US5845849A; DE19634332A1; AU3521797A; DE59711635D1; EP0826426A2; AU730171B2; ATE267051T1; EP0826426A3; CA2213607A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Regner nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mit dem Regner kann ein Fluid, wie Wasser, z.B. auf eine Vegetationsfläche oder dgl. als Strahl ausgebracht werden kann. Nach Ablösung vom Regner am Fluid-Auslaß gelangt der Strahl unter dem Fluiddruck gebündelt oder zersprüht in einer freien Bahn bis zur Vegetationsfläche. Dabei steigt er vom Regner aus zunächst an bzw. fällt er zur zu beregnenden Fläche ab. Der Regner kann mit einer Regnerbasis aufrechtstehend am Geländeboden verankert werden. Dann liegt der an seinem oberen Ende vorgesehene Fluid-Auslaß im Abstand oberhalb der Verankerung. Die Regnerbasis weist einen Versorgungs-Anschluß zum lösbaren Ankuppeln einer Fluidleitung, wie eines Wasserschlauches auf. Über ihn wird die Flüssigkeit unter Druck einer Kanalisierung zugeführt, die innerhalb des Regners vom Anschluß bis zum Auslaß führt. Der Auslaß ist gegenüber der Basis drehbar, und in seiner Bewegung durch das strömende Wasser angetrieben. So kann mit dem aus ihm austretenden Wasser eine größere Fläche beregnet werden, als dies der Fall wäre, wenn der Auslaß unbewegt wäre. Beispielsweise kann eine Vielzahl von radial gerichteten Auslässen an einem konstant in derselben Richtung drehenden Rotor, wie einem Turbinenläufer, so vorgesehen sein, dass das Wasser in einem Gesamtsektor über 360° um die Drehachse oder in demgegenüber kleineren Teilsektoren ausgetragen wird. Der Austrag kann dabei jeweils bis nahe an den Regner selbst erfolgen, so dass derselbe Wasserstrahl radial zum Regner über eine verhältnismäßig große Strecke auf die zu beregnende Fläche auftrifft.

Diese Radialausdehnung bzw. die geringste Entfernung der beregneten Fläche vom Regner hängt von Strahlquerschnitten ab, welche der Wasserstrahl am Fluidauslaß bzw. stromaufwärts davon innerhalb des Regners hat. Zweckmäßig ist bei den oben genannten Ausbildungen innerhalb des Regners eine Düsenanordnung vorgesehen. Aus ihr tritt das Wasser als Strahl so aus, daß dieser über eine freie Bahn gegen eine Leitfläche gelangt, welche ihn dem Fluidauslaß zuführt. Dieser kann durch das Auslaßende der Leitfläche gebildet sein. Die Düsenanordnung weist um die Achse mit gleichen Radialabständen verteilt mehrere benachbarte Düseneinheiten auf. Sie richten jeweils einen gesonderten Strahl gegen gesonderte Bereiche des Leitflächen-Körpers und versorgen daher nur jeweils den zugehörigen, gleichbleibenden Teilsektor der Vegetationsfläche mit Wasser. Durch Verschluß der zugehörigen Düseneinheit kann der zugehörige Teilsektor von der Beregnung ausgenommen werden. Die einzelne Düseneinheit kann durch eine einzige oder mehrere Strahldüsen gebildet sein. Die von der Düseneinheit ausgehenden bzw. auf der Leitfläche auftreffenden Strahlquerschnitte bestimmen auch die Strahlform am Fluidauslaß. Ist die Düseneinheit durch eine einzige, in Strömungsrichtung gesehen teil- oder kreisrunde Öffnung gebildet, so ergibt sich ein engstmöglich gebündelter Strahl, welcher ab dem Fluidauslaß über eine große Entfernung ausgetragen wird und den bis unmittelbar nahe an den Regner reichenden Bereich der Vegetationsfläche nicht beregnet. Bei den bekannten' oben genannten Ausbildungen hat der Düsenkanal im Axialschnitt entweder zur Düsenachse parallele Flanken oder mindestens eine Flanke nähert sich in Strömungsrichtung der Düsenachse an.

Die US 4,967,961 zeigt einen Regner nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit verschiedenen Ausführungsformen von Regnerdüsen. Teilweise sind diese als Kreisringsektoren ausgebildet nach Art eines umlaufenden, gleichbleibend breiten Schlitzes. Dieser Schlitz ist durch schmale Stege unterbrochen und in Sektoren unterteilt. Bei einer weiteren Ausführung sind zwei erweiterte Bereiche zwischen jeweils wieder erweiterten Endbereichen vorhanden. Damit soll die Tragweite des erzeugten Strahles beeinflusst werden.

Die US 5,288,022 zeigt einen Regner mit einer Düseneinheit, die verschiedenartig ausgebildete Regnerdüsen aufweisen kann. Eine Ausführung ist dabei in etwa abgerundet halbkreisförmig, eine Ausbildung ist exakt viertelkreisförmig und eine dritte Ausbildung besteht aus zwei geraden, durch den Mittelpunkt einer Strahldüsenscheibe laufenden Schlitzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen oben genannten Regner zu schaffen, bei welchem Nachteile bekannter Ausbildungen bzw. der beschriebenen Art vermieden sind und der insbesondere die Erzeugung eines Fluidstrahles ermöglicht, welcher zur Beregnung des Nahfeldes des Regners geeignet ist bzw. weniger weit ausgetragen wird als der beschriebene, weittragende Wasserstrahl.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Stromaufwärts des Fluidauslasses sind Mittel vorgesehen, um den von der einzelnen Düseneinheit erzeugten Strahlquerschnitt dahingehend zu beeinflussen, daß er eine von der kreisrunden Form abweichende Form hat und in dieser abweichenden Form ggf. auf die Leitfläche auftrifft. Durch einen solchen, bereits stromaufwärts des Fluidauslasses aufgefächerten Strahl ist auch der den Fluidauslaß verlassende Strahl weniger gebündelt, weshalb er nach Durchlaufen einer kurzen Bahnparabel auch nahe beim Regner auf die Vegetationsfläche auftrifft. Vorteilhaft weist der Düsenkanal im Axialschnitt mindestens eine nichtlineare Kanalflanke auf, die sich insbesondere in Strömungsrichtung von der Düsenachse entfernt.

Es ist zwar denkbar, den Strahl beim oder nach dem Verlassen der Düseneinheit bzw. beim oder vor dem Auftreffen auf die Leitfläche durch Störmittel in die genannte Strahlform zu überführen, jedoch erfolgt dies zweckmäßig durch entsprechende Formgebung der Begrenzung der Düsenöffnung z.B. so, daß die Düseneinheit in Axialansicht mit einer gedachten Hüllfläche zu begrenzen ist, die langgestreckt ist. Innerhalb dieser Hüllfläche könnte eine zentrale größere Strahldüse und seitlich benachbart dazu mindestens eine engere Strahldüse vorgesehen sein, wobei eine oder alle Strahldüsen kreisrund sind und die sie verlassenden Wasserstrahle vor Auftreffen auf der Leitfläche sich zu einem gemeinsamen Strahl vereinen. Erfindungsgemäss ist eine Strahldüse vorgesehen, die in Axialansicht nicht kreisrund, sondern langgestreckt begrenzt, und zwar linsenförmig ist. Erfindungsgemäss weist die Düse seitlich engere Bereiche und dazwischen einen erweiterten Bereich auf, so daß die genannten Strahlquerschnitte erzeugt werden. In Axialansicht liegt zweckmäßig die größere Querschnittserstreckung der Düse rechtwinklig quer zum zugehörigen, den Fluidauslaß verlassenden Strahl, wodurch dieser entsprechend verbreitert und daher weniger weit ausgetragen bzw. bereits vor Verlassen des Fluidauslasses parallel und/oder rechtwinklig zur Beregnungsfläche aufgefächert wird.

Die Strahldüse bildet dadurch auch aneinanderschließende Bereiche unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeit des Wassers, die in. Axialansicht nebeneinander liegen. Im Bereich der Schmalseiten der Düseneinheit ist die Strömungsgeschwindigkeit höher als benachbart dazu im erweiterten Düsenbereich.

Jede Leitfläche ist zweckmäßig durch eine Vertiefung, wie eine Nut gebildet, entlang deren Boden- und Flankenflächen das Wasser in einer radial nach außen gekrümmten Bahn geführt wird. Die größere Ausdehnung der Düseneinheit ist zweckmäßig größer als die in gleicher Richtung zu messende Breite der Vertiefung und kleiner als deren kleinste Tiefe, so daß der aus der Düseneinheit austretende Strahl nicht nur in der Vertiefung, sondem auch auf den Vorsprüngen auftrifft, welche die Vertiefung beiderseits mit ihren Flanken begrenzen bzw. jeweils zwischen zwei benachbarten Vertiefungen liegen. Der jeweilige Vorsprung könnte daher mit seiner Kopffläche eine gegenüber der Bodenfläche der Vertiefung entgegen Strömungsrichtung versetzte Leitfläche für das Wasser bilden, so daß dieses beim Verlassen des Fluidauslasses noch weiter, nämlich quer zur Beregnungsfläche aufgefächert ist. Die Leitflächen sind vorteilhaft an einem in Strömungsrichtung erweiterten Körper vorgesehen, welcher den Rotor bildet. Dieser kann als Turbinenläufer ohne Zwischenschaltung eines Getriebes nur von den die Düseneinheiten verlassenden Wasserstrahlen, also allein hydraulisch, angetrieben sein, so daß sich eine sehr einfache Ausbildung des Regners ergibt.

Die Düseneinheiten sind in Axialansicht in einem Kranz um einen Trag- bzw. Lagerkörper für den Leit- oder Rotorkörper angeordnet, so daß die einzelne Düseneinheit unmittelbar benachbart zur Nabe des Rotors liegen kann. Die jeweilige Düsenöffnung kann versenkt liegen, so daß in Strömungsrichtung an sie einander gegenüberliegende Leitflanken anschließen, welche den Strahl nach Verlassen der Düsenöffnung in seiner Form stabilisieren, bevor er die Flanken verläßt und in freier Bahn zum größten Teil berührungsfrei bis zur Leitfläche gelangt. Die beiden Flanken liegen an den Breitseiten der Düseneinheit und können durch eine V-förmige Nut gebildet sein. Auch die durchgehende bzw. einteilige, als Abrißkante für den Strahl ausgebildete Begrenzung der Düsenöffnung kann, wie der zugehörige Anschluß der Leitflanke, axial gegeneinander versetzte Abschnitte aufweisen. Insbesondere sind die die Schmalseiten der Düseneinheit bildenden Abschnitte gegenüber den die Breitseiten bildenden Abschnitten zurückversetzt, da die Schmalseiten am spitzen Nutgrund der die Leitflanken bildenden Nut liegen.

Die Düseneinheit bildet das Ende eines in Strömungsrichtung verlaufenden Düsenkanals, der einen bis zur Strahldüse verengten Kanalendabschnitt aufweist. Dadurch ergibt sich ein Flachstrahl, der sich in Strömungsrichtung und in der Ebene zwischen den Breitseiten der Strahldüse ständig verbreitert. Die Folge davon ist, daß der Wasserstrahl auch am Fluidauslaß des Rotors breiter ist, so daß sich die Endbereiche der einzelnen Beregnungssektoren überschneiden und eine gleichmäßigere Beregnung gewährleistet ist.

Zum Ab- bzw. Zuschalten einzelner Teilsektoren des Beregnungsfeldes sind Stellmittel vorgesehen, wobei vorzugsweise die Düseneinheit bzw. die gesamte Düsenanordnung gegenüber der Regnerbasis und auch gegenüber den Leitflächen und dem Fluidauslaß manuell drehbar ist. Zweckmäßig ist die Düsenanordnung an einem Düsenkopf vorgesehen, welcher im Betrieb das obere Ende der Regnerbasis bildet, in den die unteren Enden der Leitflächen hineinragen und dessen Außenumfang eine Handhabe bildet, um die Düsenanordnung in verschiedene Stellungen zu überführen. Ein dabei gegenüber dem Düsenkopf sich bewegender bzw. drehender Stell- oder Ventilkörper verschließt oder öffnet je nach Stellung jede beliebige der Düseneinheiten für sich. Dieser Ventil- oder Steuerkörper deckt vorteilhaft Einlaßenden von Düsenkanälen ab, deren andere, stromabwärts liegende Enden jeweils eine einzige Düseneinheit bzw. deren Düsenöffnung bilden und vom Steuerkörper bis zu dieser einteilig durchgehen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: einen erfindungsgemäßen Regner, teilweise im Axialschnitt,
Fig. 2: den Rotor gemäß Fig. 1 in vergrößerter Axialansicht,
Fig. 3: das obere Ende der Regnereinheit gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,
Fig. 4: den Düsenkopf gemäß Fig. 3 in Axialansicht entgegen Strömungsrichtung,
Fig. 5: den Düsenkopf in Axialansicht in Strömungsrichtung und
Fig.6: den Steuerkörper der Stellmittel gemäß Fig. 3 in Axialansicht und einer Lage, in welcher in Übereinstimmung mit der Lage nach Fig. 5 alle Düseneinheiten geöffnet sind.

Bei einem Versenk-Regner 1 gemäß Fig. 1 weist dessen Basis 2 zwei teleskopartig ineinander verschiebbare sowie stets gegeneinander verdrehgesicherte Einheiten 3, 4 auf. Die gegenüber der Standfläche bzw. dem Boden feststehend zu verankernde äußere Einheit 3 kann über den größten Teil ihrer Länge versenkt und fest verankert im Boden so angeordnet werden, daß aus ihrem oberen Ende die innere Einheit 4 in die Betriebsstellung herausgefahren werden kann, in welcher sie mit dem größten Teil ihrer Länge aus der Einheit 3 frei vorsteht. Beide Einheiten 3, 4 sind langgestreckt im wesentlichen rohrförmig. Im unteren Bereich weist die Einheit 3 einen radialen Versorgungs-Anschluß 5 zur Verbindung mit einem Schlauch oder dgl. auf, über welchen das Leitungswasser unter Druck einem Kanalsystem 6 zugeführt wird, dessen Strömungswege in Betriebsstellung im unteren Bereich von der Einheit 3 und nach oben an das untere Ende der Einheit 4 anschließend nur von dieser begrenzt sind.

Das obere Ende der Kanalisierung 6 ist durch eine Vielzahl von mindestens acht oder zehn Auslässen 7 gebildet, die an einem das oberste Ende des Regners 1 bildenden Kopf 8 in gleicher Höhe vorgesehen sind und gleiche Abstände voneinander haben. An den Auslässen 7 löst sich das Wasser schräg nach oben gerichtet vom Regner 1 vollständig bzw. berührungsfrei ab und gelangt über eine parabelförmige Wurfbahn bis zur Beregnungsfläche des Vegetationsgeländes. Dem Kopf 8 und den Auslässen 7 wird das gesamte Wasser ohne Bypass durch einen das obere Ende der Einheit 4 bildenden Düsenkopf 9 zugeführt, der wie der Regner 1 bzw. die Einheiten 2 bis 4, 7 und 8 in einer zentralen Achse 10 oder symmetrisch zu dieser liegt. Die gleichen Auslässe 7 sind mit gleichen Radial- sowie Umfangsabständen um die Achse 10 verteilt.

Die gemeinsam einteilig begrenzten Auslässe 7 sind jeweils durch das stromabwärts liegende Ende einer gesonderten Leitfläche 11 bzw. Vertiefung oder Nut gebildet, die über ihre Länge konstante Breite, unterschiedliche Tiefe und gemäß Fig. 1 einen abgewinkelten oder gekrümmten Verlauf derart hat, daß die Rückstoßwirkung des aus den Auslässen 7 austretenden Wassers den Kopf 8 unmittelbar in schnelle Rotation um die Achse 10 versetzt. Alle Leitflächen 11 sind gleich und gegenüber einer Radialanordnung auch im Bereich ihrer radial inneren Enden in Strömungsrichtung entgegen der Drehrichtung leicht schräggestellt, wie der Axialansicht parallel zur Achse 10 gemäß Fig. 2 zu entnehmen ist. Jede Leitfläche 11 weist eine im Axialschnitt in Strömungsrichtung schräg ansteigende bzw. durchgehend konkav gekrümmte Bodenfläche 12 und an diese anschließend zwei seitliche, zueinander sowie zur Achse 10 parallele Flankenflächen 13 auf, welche durch zwischen benachbarten Leitflächen 11 liegende Vorsprünge 14 gebildet sind.

Alle Vorsprünge 14 bilden mit ihren Kopfflächen einen unteren, höchstens rechtwinklig oder spitzwinklig konisch nach oben erweiterten Außenumfang, welcher an einen zylindrischen Umfang anschließt, der von den Auslässen 7 durchsetzt ist, da diese durch die stromabwärts liegenden Enden der Leitflächen 11 gebildet sind. Die Nuten 11 leiten das Wasser so, daß es aus einer zur Achse 10 parallelen Eintrittsrichtung progressiv radial nach außen bis zu den Auslässen 7 umgelenkt wird und dann an diesen sowie ggf. im Bereich des konischen Umfanges austritt, da hier die jeweilige Nut 11 ihre geringste Tiefe hat und die Nut-Längsöffnungen diesen konischen Umfang zwischen benachbarten Vorsprüngen 14 durchsetzen, während die Endöffnung der Nut 11 den zylindrischen Umfang durchsetzt. Die gegenüber der Nutbreite durchgehend größere Tiefe der Nut 11 nimmt über deren ganze Länge zum Auslaß 7 ab.

Der Kopf 8 ist von einem Lagerkörper 15 durchsetzt, welcher über seine gesamte Länge durch einen geraden Rundstab konstanter Außenquerschnitte gebildet und auf dem der Kopf 8 mit einer zentralen Nabe 17 drehbar gelagert ist. Benachbart zum Außenumfang des unteren, frei vorstehenden Endes der Nabe 17 liegen die axialen Einlässe 16 der Leitflächen 11 derart, daß dieser zylindrische Außenumfang kontinuierlich in die gekrümmten Flächen 12 übergeht und entgegen Strömungsrichtung nach unten über die Einlässe 16 und die Vorsprünge 14 bzw. den konischen Außenumfang vorsteht. Dieses untere Ende der einteilig mit dem Kopf 8 ausgebildeten Nabe 17 reicht nahezu bis zum oberen Ende eines hülsenförmigen Düsenkörpers 18, in den die Nabe 17 auch eng angepaßt versenkt eingreifen kann und der ebenfalls von der Achse 15 durchsetzt ist. Die Achse 15 ragt nach unten bis in eine nabenförmige Achshalterung 19, in welcher sie mit ihrem unteren Ende gegenüber der Einheit 4 festsitzend angeordnet ist. Die einteilig miteinander ausgebildeten Körper 9, 18 sind auf der Achse 15 drehbar, jedoch axial nicht verschiebbar.

Der Körper 18 bildet an seinem oberen Ende sowie versenkt innerhalb des Kopfes 9 eine nur axial gegen die Einlässe 16 und nicht gegen die Längsöffnungen der Nuten 11 gerichtete Düsenanordnung 20 aus gleichmäßig um die Achse 10 verteilten Düseneinheiten 21, deren Anzahl wesentlich kleiner als die jeweilige Anzahl der Anordnungen 7, 11 bis 14 bzw. 16 oder die Hälfte davon ist; hier sind vier gleichmäßig mit gegenseitigen Abständen um die Achse 10 verteilte Einheiten 21 so vorgesehen, daß jeweils zwei Einheiten 21 einander beiderseits der Achse 10 in deren gemeinsamer Axialebene gegenüberliegen und der mittlere Bogenabstand zwischen benachbarten Einheiten 21 90° beträgt. Die Einheiten 21 liegen in einer gemeinsamen, zur Achse 10 rechtwinkligen Ebene und in einer solchen Ebene bzw. Stirnfläche liegen auch die Einlässe 16 mit einem Abstand der oberen Stirnfläche des Körpers 18 gegenüber, welcher kleiner als die Nuttiefe an den Einlässen 16 ist.

Jede Einheit 21 weist eine einzige Strahldüse 22 bzw. Düsenöffnung 23 auf, die gemäß den Fig. 4 und 5 derart linsenförmig ist, daß sie zwei einander gegenüberliegende und gegeneinander erweiterte spitze Schmalseiten 24 und zwei einander rechtwinklig quer dazu gegenüberliegende Breitseiten 25 bildet, die durch zwei gleiche, einander gegenüberliegende konkave Begrenzungen der Düsenöffnung 23 gebildet sind. Diese Begrenzungen bzw. die Breitseiten 25 liegen in einer gemeinsamen Ebene 36, die eine Axialebene der Achse 10 ist. Die Schmalseiten 24 liegen in einer dazu rechtwinkligen Ebene 37. Die kleinere Weite der Düsenöffnung 23 liegt parallel zur Ebene 36 und kann höchstens bzw. mindestens um die Hälfte oder ein Drittel kleiner sein als die zur Ebene 37 parallele größte Weite. An den Schmalseiten 24 gehen die konkaven Begrenzungen 25 spitzwinklig scharf ineinander über. Alle Öffnungen 23 haben gleiche mittlere Radialabstände von der Achse 10.

Die, den Körper 18 durchsetzenden Öffnungen 23 liegen radial geringfügig außerhalb des Außenumfanges des unteren Nabenendes 17 und radial vollständig innerhalb der radial äußeren Begrenzungen der Einlässe 16 sowie versenkt innerhalb der Stirnwand des Körpers 18. Jede Öffnung 23 schließt an eine oder zwei einander gegenüberliegende Leitflächen bzw. ebene Flanken 26, 27 an, die jeweils auf einer Seite der Ebene 37 einander wie die Begrenzungen 25 symmetrisch gegenüberliegen und spitzwinklig schräg nach außen geneigt sind, da sie durch eine spitzwinklig V-förmige Nut mit offenen Nutenden gebildet sind. Diese in Strömungsrichtung erweiterten Nuten durchsetzen die obere Stirn- bzw. Endfläche des Körper 18, so daß das Wasser von hier aus berührungsfrei bis zu den Einlässen 16 strömt und dabei nur am Außenumfang des unteren Nabenendes 17 Berührung mit dem Regner 1 zu haben braucht.

Das von der jeweiligen Breitkante 25 abreißende Wasser wird dabei gegen die gegenüberliegende Flanke 26 bzw. 27 geleitet, so daß sich einander überkreuzende Strömungen ergeben, welche fächerförmig oder parallel gerichtet gegen das Einlaßende 16 des Kopfes 8 strömen. Durch die Flanken 26, 27 liegen die Schmalseiten 24 gegenüber den mittleren Bereichen der Breitseiten 25 zurückversetzt, wobei diese mittleren Bereiche kontinuierlich zu den Schmalseiten 24 abfallen. Die beiderseits über die Schmalseiten 24 parallel zur größeren Ausdehnung der Öffnung 23 vorstehenden Flanken 26, 27 bewirken gemeinsam mit den Öffnungen 23, daß der jeweils austretende Strahl bei stillstehendem Kopf 8 gleichzeitig in mehr als nur einen oder zwei Einlässe 16 eintritt. Die von Spitzen der Vorsprünge 14 begrenzten Einlässe 16 liegen in Umfangsrichtung wesentlich näher beieinander als die Auslässe 7.

Benachbarte Strahle benachbarter Einheiten 21 vermischen sich jedoch vor Erreichen der Einlässe 16 und bis zu den Öffnungen 7 nicht oder nur unwesentlich.

Die lichten Bogenabstände zwischen benachbarten Öffnungen 23. sind größer als deren Weite. Um die Achse 10 erstreckt sich die Einheit 21, 23 über einen spitzen Winkel von höchstens 60° oder 45°. Jede Öffnung 23 bzw. jede Leiteinrichtung 26, 27 ist durch das stromabwärts liegende Ende eines Düsenkanales 28 gebildet, der mehrere axial aneinanderschließende Abschnitte jeweils unterschiedlichen Querschnittes aufweist, vollständig innerhalb des Körpers 18 liegt und wie die Flächen 26, 27 einteilig von diesem begrenzt ist. Am Einlaßende der Kanäle 28 sind Stellmittel 30 vorgesehen, mit welchen eine beliebige Anzahl der Kanäle 28 bzw. Öffnungen 23 so geöffnet bzw. gesperrt werden kann, daß das Wasser sie durchfließt oder nicht.

Die Öffnung 23 ist durch das Ende eines in Strömungsrichtung spitzwinklig, ggf. auch recht- oder stumpfwinklig verengten Abschnittes 29 des Kanales 28 gebildet. Dieser Endabschnitt 29 weist an seinem stromaufwärts liegenden Ende einen zentrisch-symmetrischen oder kreisrunden Querschnitt auf, von welchem er stetig und unter Verringerung seines Durchlaßquerschnittes in die Form der Öffnung 23 übergeht, so daß sich hier eine starke Strömungsbeschleunigung ergibt. An den Einlaß des Abschnittes 29 schließt ein gleich weiter und achsgleicher, zylindrischer Abschnitt 31 größerer Länge als der Abschnitt 29 an. An dessen Einlaß schließt ein nochmals erweiterter, ringsektorförmig um die Achse 10 gekrümmter Abschnitt an, welcher eine gesonderte Einlaß- bzw. Steuerkammer 32 bis 35 jeweils für den zugehörigen Kanal 28 bildet. Die innerhalb des Körpers 18 voneinander getrennten Abschnitte 32 bis 35 haben unterschiedliche Radialausdehnungen derart, daß in einer Richtung um die Achse 10 die Radialausdehnung vom kleinsten Abschnitt 32 zum größten Abschnitt 35 stufenweise zunimmt; dies gilt auch für die Radialabstände der radial äußeren Begrenzungen der Abschnitte 32 bis 35, deren radial innere Begrenzungen gleiche Radialabstände von der Achse 10 haben und die wie die Kammern 32 bis 35 um die Achse 10 gleiche Bogenwinkel einnehmen. Die Abschnitte 32 bis 35 liegen symmetrisch zu den zugehörigen Ebenen 36. Ihre Einlässe liegen in der unteren, stromaufwärts liegenden sowie ebenen Stirn- und Endfläche des Körpers 18.

Jede Düseneinheit 21 bis 28 ist an einem gesonderten Vorsprung 38 des Körpers 18 vorgesehen und durchsetzt diesen Vorsprung, der von einer ringförmigen Stirnwand 39 in Strömungsrichtung ausgeht und gemäß Fig. 4 radial vorsteht, so daß das Auslaßende des Körpers 18 gemäß Fig. 1 kreuz- bzw. sternförmig ist und jeweils ein Sternarm einen Vorsprung 38 bildet. Die Stirnwand 39 liegt mit Abstand zwischen den Enden des Körpers 18, schließt einteilig an dessen Außenumfang an und ist über den größten Teil ihres Umfanges eben, wobei sie im Bereich einer Kammer 34 auch nach Art eines Konussektors geneigt sein kann.

Der Körper 18 ist mit einer Lagerung 40 manuell beweg- bzw. drehbar gegenüber und unmittelbar an der Einheit 4 gelagert, um die Stellvorrichtung 30 zu verstellen. Zu diesem Zweck bildet der Körper 18 eine einteilige Einheit mit einem Lagerkörper bzw. Mantel 41, welcher das obere Ende bzw. im zugehörigen Axialbereich den freiliegenden Außenumfang der Einheit 4 bildet und in welchem vollständig versenkt sowie durchgehend mit Radialabstand der Körper 18 liegt. Dieser schließt über die Verbindung 39 unmittelbar an die Innenseite des Mantels 41 an. Radial unmittelbar innerhalb der Kanäle 28 bildet der Körper 18 eine Nabe 42, mit welcher die Körper 9, 18, 41 drehbar auf der Achse 15 gelagert sind und die mit ihrem Außenumfang die Kammern 32 bis 35 im radial inneren Bereich begrenzt.

Der im Betrieb.freiliegende Außenumfang der Einheit 4 ist über den größten Teil seiner Länge von einem rohrförmigen Kanalkörper 43 gebildet, hat über den größten Teil seiner Länge konstante Querschnitte und bildet als oberes Ende einen im Außenumfang verengten Lageransatz 44 des Lagers 40. Das Ende 44 wird mit Abstand unterhalb des unteren Endes des Körpers 18 von dem über dieses Ende nach unten vorstehenden Mantel 41 drehbar übergriffen. Der Außenumfang des Mantels 41 bildet eine kontinuierliche Fortsetzung des an den Ansatz 44 anschließenden Außenumfanges des Kanalkörpers 43. Die Einheit 9, 18, 41 kann durch den Kopf 8 und eine Schulter des Körpers 43 in beiden entgegengesetzten Richtungen axial gesichert sein.

Diese Einheit 9, 18, 41 ist in der jeweiligen Drehstellung mit einer Rastung oder Schnappsicherung 45 gegenüber der Einheit 2 bis 4 festzusetzen, wobei auch diese Sicherung 45 eine Axialsicherung bilden kann. Sie weist einen über den Außenumfang des Ansatzes 44 vorstehenden Schnappnocken auf, der in Rastöffnungen bzw. Durchbrechungen des Mantels 40 so federnd eingreift, daß die Rastkraft durch manuelles Drehen des Düsenkopfes 9 überwunden werden kann. Die zugehörige Handhabe 48 ist durch den Außenumfang des Mantels 41 des Kopfes 9 gebildet. Es sind gleich viele Raststellungen wie Düseneinheiten 21 vorgesehen, nämlich vier, so daß der Kopf 9 von einer Stellung zur nächsten um 90° zu drehen ist und mit dem Regner 1 wahlweise um die Achse 10 ein Sektor von 360°, einer von 270°, einer von 180° und einer von 90° beregnet werden kann. Der zu beregnende Sektor ist somit jeweils ein ganzzahliges Vielfaches des kleinsten Sektors.

In den Kanalwegen 6 ist innerhalb der Einheit 4 und stromaufwärts von den Stellmitteln 30 ein Steuerventil 46 vorgesehen, mit welchem die Durchlaßquerschnitte der Kanalwege 6 stufenlos verändert oder ganz gesperrt werden können. Das Ventil 46 weist einen radial zur Achse 10 vollständig versenkt innerhalb des Körpers 43 liegenden Ventilkörper 47 auf, welcher in Betriebsstellung von der Außenseite der Einheit 4 benachbart zum unteren Ende des Kopfes 9 frei zugänglich ist und in der Ruhestellung gemäß Fig. 1 Versenkt innerhalb der Einheit 3 liegt. Das Ventil 46 weist ein einteilig mit dem Körper 43 ausgebildetes Ventilgehäuse auf, in welchem der Ventilteil 47 um die querliegende Achse drehbar und durch eine mit beiden Ventilteilen einteilig ausgebildete Schnappsicherung axial gesichert eingesetzt ist. Der Ventilkörper 47 ist wie die Handhabe 48 in der ausgefahrenen Betriebsstellung am Außenumfang des Körpers 43 zur unmittelbaren manuellen Betätigung zugänglich, jedoch in der eingefahrenen Stellung gemäß Fig. 1 vollständig in der Einheit 3 versenkt.

Die Steuermittel 30 weisen einen einteiligen Steuerkörper 50 auf, welcher in einer Nabe 49 von der Achse 15 durchsetzt ist und gegenüber dieser beim Verstellen der Vorrichtung 30 feststeht, da er über eine Sicherung 51 gegen Bewegungen bzw. Drehen gesichert in die Einheit 4 bzw. den Körper 43 eingreift. Der Steuerkörper 50 weist in gleicher Verteilung, wie anhand der Kanalabschnitte 32 bis 35 erläutert, Steuerabschnitte 52 bis 55 auf, von welchen einer einen bis zur Nabe 49 freien Sektor 52 bildet, während die übrigen von der Nabe 49 ausgehend Nocken 53 bis 55 mit abgestuft unterschiedlicher Radialerstreckung bilden. Überträgt man die Lage des Steuerkörpers 50 gemäß Fig. 6 auf die Lage der Abschnitte 32 bis 35 gemäß Fig. 5, so liegt der Sektor 52 über dem kleinsten Abschnitt 32, der kleinste Nocken 53 über dem nächstgrößeren Abschnitt 33, der nächstgrößeren Nocken 54 über dem wiederum nächstgrößeren Abschnitt 34 und schließlich der größte Nocken 55 über dem größten Abschnitt 35 derart, daß entlang des Außenumfanges jedes Nockens 53 bis 55 ein ringsektorförmiger Durchlaßquerschnitt bzw. eine Öffnung als Anschluß der zugehörigen Kammer 33 bis 35 an das zuströmende Wasser frei bleibt und auch die Kammer 32 angeschlossen ist. Wird demgegenüber der Steuerkörper 50 um einen Schaltschritt nach rechts verdreht, so schließt der Nocken 55 die Kammer 32 vollständig, während die Durchlaßquerschnitte zu den übrigen Kammern 33 bis 35 entsprechend radial erweitert werden, weil nunmehr der Sektor 52 die Kammer 33 vollständig freigibt und die Nocken 53, 54 die Kammern 34, 35 weniger abdecken. Dies erfolgt auch beim Weiterschalten um den nächsten Schaltschritt, wobei dann die Kammern 32, 33 vollständig verschlossen sind usw.

Zugehörig zur Lagesicherung 51 weist der Steuerkörper 50 ein Sicherungsglied 56, insbesondere einen oder mehrere zahnungsartig über den Außenumfang der Nabe 59 bzw. die untere Stirnfläche mindestens eines Nockens 54 vorstehende Sicherungsnocken auf, die formschlüssig drehgesichert in ein Gegenglied 57 eingreifen. Dieses Glied 57 ist am oberen Ende des Körpers 43 bzw. des Ansatzes 42 nach Art einer um die Achse 10 durchgehenden Stirn-Zahnung vorgesehen, so daß der Körper 50 nahezu stufenlos in jeder beliebigen Drehstellung mit der Einheit 4 verbunden werden kann. Nach axialem Lösen bzw. Abziehen des Kopfes 9 kann auch der Steuerkörper, 50 axial gelöst bzw. abgezogen und in einer veränderten Drehstellung axial wieder in die Lagesicherung 51 eingesetzt werden. Die Nabe 49 steht nur über die von den Kanälen 48 abgekehrte Seite der Nocken 53 bis 55 vor, so daß die obere Stirnfläche des Körpers 50 bzw. aller Nocken 53 bis 55 in einer gemeinsamen Ebene liegt und dicht bzw. unter Pressung an der zugehörigen Stirnfläche des Steuerkörpers 18 anliegt. Die Pressung wird von einem um die Achse 15 angeordneten Federglied, wie einem Dichtungsring, erzeugt.

Am unteren Ende des Körpers 43 ist ein ringförmiger Kolben 58 allein durch radiale Aufweitung und nachfolgendes rückfederndes Einschnappen in eine Umfangsnut des Körpers 43 angeordnet, der an einer Zylinderfläche im Innern der Einheit 3 läuft. Der Außenumfang der Einheit 4 ist von einer Feder 59 umgeben, welche an Stirnflächen des Kolbens 58 und im oberen Bereich der Einheit 3 so abgestützt ist, daß die Druckfeder 59 die Einheit 4 stets nach unten belastet. Durch den Anschluß 5 eintretendes Wasser wirkt auf den Kolben 58 und fährt die Einheit 4 gegen die Feder 59 bis zum Anschlag nach oben aus der Einheit 3 heraus.

Die Einheit 3 weist einen einteilig mit dem radial vorstehenden Stutzen 5 ausgebildeten, rohrförmigen Gehäusekörper 60 auf, welcher die Laufbahn für den Kolben 58 bildet und an dessen oberem Ende ein Deckel 61 unter Zwischenlage einer Dichtung 62 durch Aufschrauben lösbar befestigt ist. Die zwischen dem Deckel 61 und dem oberen Ende des Körpers 60 lösbar eingespannte, ringförmige Dichtung.62 liegt in jeder Stellung dicht am Außenumfang der Einheit 4, nämlich des Kopfes 9 und des Körpers 43 an und dient zur Abstützung des oberen Endes der Feder 59. Gemäß Fig. 1 liegt der Kopf 8 bis auf einen Endflansch 63 vollständig innerhalb der Einheit 3 bzw. des Deckels 61. Durch Anlage des Flansches 63 an der oberen Stirnfläche des Deckels 61 ist die Einheit 4 in der eingefahrenen Stellung anschlagbegrenzt.

Bei Inbetriebnahme des Regners 1 drückt das durch den Anschluß 5 zufließende Wasser die Einheit 4 zunächst aus der Einheit 3 heraus, so daß der Körper 60 bis zum Kolben 58 vollständig mit Wasser gefüllt ist. Das Wasser fließt dann durch ein Filter und das Innere des Körpers 43, dann durch das Ventil 46 und von dort mit beschleunigter Strömung durch einen Ringspalt zwischen den Ansätzen 19, 44 sowie durch die Sicherung 51 unmittelbar in eine den Steuerkörper 50 aufnehmende Kammer innerhalb des Kopfes 9. Je nach Stellung des Steuerkörpers 50 fließt das Wasser von hier unmittelbar in eine oder mehrere der Kammern 32 bis 35, dann von dort unter weiterer Beschleunigung in die zugehörigen Kanalabschnitte 31 sowie nochmals unter Beschleunigung in die Kanalabschnitte 29, so daß es dann als Breitstrahl aus den zugehörigen Düsenöffnungen 23 austritt. Das untere, konische Ende des Kopfes 8 ragt in das obere Ende des Mantels 41 soweit hinein, daß in diesem Ende die Einlässe 16 liegen, in welche das Wasser in der beschriebenen Weise unmittelbar aus den Öffnungen 23 eintritt. Nur dieses untere Ende des Kopfes 8 bildet durch die schaufelartigen Vorsprünge 14 einen vom Wasser dann angetriebenen Turbinenrotor 64, in welchem das Wasser im wesentlichen nur innerhalb der Nuten 11 zu den Auslässen 7 geleitet wird. Obwohl mehrere Rotore denkbar sind, ist nur ein einziger Rotor 64 bzw. kein Rotor vorgesehen, welcher über ein Zwischengetriebe, eine Schaltkupplung oder dgl. angetrieben und relativ zum anderen Rotor drehbar ist. Nur ab den Auslässen 7 wird dann das Wasser berührungsfrei so ausgetragen, daß es von nahe bei der Vorrichtung 1 bis in eine verhältnismäßig große Entfernung auf der Beregnungsfläche auftrifft.

Wegen weiterer Merkmale und Wirkungen wird zu deren Einbeziehung in die vorliegende Erfindung auf die DE-OS 44 29 952 Bezug genommen.

Claims

Regner, insbesondere zur Bewässerung von Vegetationsflächen, mit einer stationären Regnerbasis (2), mit einem Versorgungsanschluss (5), mit einem im Betrieb um eine Achse (10) rotierenden Auslasskopf (7,8), mit mehreren Leitflächen (11) und mit mindestens einem Strömungskanal (6), der vom Versorgungsanschluss (5) zu Auslassdüsen (21,22) mit nicht kreisförmigen Querschnitt führt, die in Strömungsrichtung vor den Leitflächen (11) liegen und jeweils das Ende eines Kanals (28) bilden, der einen verengten die Düsenöffnung (23) aufweisenden Endabschnitt (29) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassdüsen (21, 22) auf einem gemeinsamen Radius um clie Achse (10) des Austasskopfes (8) liegen und dass ihre Düsenöffnug (23) durch stromab angeordnete nicht achsparallele Flanken (26, 27) linsenförmig ausgebildet ist, wobei beide schmalen Enden (24) jeder Öffnung (23) in einer Axialebene (37) liegen, die senkrecht zu einem durch die Achse (10) gelegten Radius verläuft.
Regner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Kanal (28) jeder Auslassdüse (21) eine Eintrittsöffnung (32 bis 35) unterschiedlicher Größe zugeordnet ist, die mit einem Steuerkörper (50), der relativ zu den Eintrittsöffnungen (32 bis 35) verdrehbar ist, geöffnet oder geschlossen werden können.
Regner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassdüse (21, 22) einen Düsenvorsprung (38) umfasst, welcher von dem Düsenkanal (28) durchsetzt ist und in Axialansicht gegenüber der zur Düsenachse beabstandeten Zentralachse (10) radial frei vorspringt, dass die Leitfläche (11) an einem durch Antrieb bewegbaren sowie vom Düsenkanal (28) gesonderten Rotor (64) vorgesehen ist und sich stromabwärts über den Düsenaustritt hinaus erstreckt.
Regner nach Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Auslassdüse (21, 22) umfassender sowie gegenüber der Regnerbasis (4) verstellbarer Düsenkopf (9) mit einer axial langgestreckten Lagermuffe (42) unmittelbar auf einen stabförmigen Lagerkörper (15) zur drehbaren Lagerung des Rotors (64) gelagert ist.
Regner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslassdüsen (21, 22) mit einer Sicherung (45) axial gesichert sind, welche einen Mantel (41) radial durchsetzt.
Regner nach Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherung eine Schnappverbindung (45) ist und mit Abstand zwischen den Enden des Düsenkopfes (9) liegt.
Regner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkörper (50) über Stellmittel (30, 46) bewegbar ist.
Regner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmittel (30, 46) den gegenüber der Düseneinheit (21) drehbaren Steuerkörper (50, 47) aufweisen und der Düsenkopf (9) manuell drehbar am oberen Ende der Regnerbasis (2) gelagert ist.
Regner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkörper (50) mit einer Sicherung (51) festgelegt und gegenüber dieser zerstörungsfrei in unterschiedliche Ausganglagen überführbar sowie in jeder Ausgangslage festsetzbar ist.
Regner nach Ansprüche 3 und 9, dadurch gekennzeichnet dass das Stellglied (50) auf einem starr an der Regnerbasis (2) angeordneten Lagerkörper (15) drehbar gelagert ist, und dass am oberen Ende des durch einen Rundstab gebildeten Lagerkörpers (15) der als Turbine ausgebildete Rotor (64) drehbar gelagert ist.
Regner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regnerbasis (2) zwei gegeneinander verschiebbare Basiseinheiten (3, 4) aufweist, von denen die eine (4) die Düsenanordnung (20) und die andere (3) den Versorgungsanschluß (5) trägt, dass ein Ventil (46) zur manuellen Betätigung am Außenumfang der Regnerbasis (2) und zwischen deren Enden zugänglich ist, und dass die Basiseinheiten (3, 4) mit einem Fluid-Antrieb (58) gegeneinander verstellbar sind.