ES2310606T3 - Dispositivo de riego con cabezal aspersor bidireccionalmente basculable. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de riego con un cabezal aspersor que es bidireccionalmente basculable con relación a un zócalo estacionario alrededor de un eje de basculación (SA) dentro de un intervalo angular de basculación limitado y cuya basculación se efectúa por medio de un dispositivo de accionamiento reversible en su dirección de giro, produciendo un mecanismo de ajuste, a través de un elemento de maniobra, una conmutación de la dirección de giro del movimiento de basculación del cabezal aspersor cuando éste alcanza una posición extrema del movimiento de basculación, conteniendo el elemento de maniobra un elemento de forma de varilla, comprendiendo el mecanismo de ajuste al menos un alojamiento en el que, en una posición de funcionamiento, encaja un elemento de transmisión y un desplazamiento de conmutación del alojamiento transmite un movimiento de conmutación a un dispositivo que determina la dirección del movimiento de basculación, y siendo el alojamiento desplazable hasta más allá del desplazamiento de conmutación y pudiendo el elemento de transmisión desengancharse entonces del alojamiento sin destrucción y en forma revestible, caracterizado porque el elemento de maniobra (BE) forma al mismo tiempo el elemento de transmisión y está encajado en el alojamiento (MA), y porque el elemento de maniobra (BE) está dispuesto de manera que queda lateralmente decalado con respecto al eje de basculación (SA).
Description
Dispositivo de riego con cabezal aspersor
bidireccionalmente basculable.
La invención concierne a un dispositivo de riego
con un cabezal aspersor bidireccionalmente basculable con relación
a un zócalo estacionario alrededor de un eje de basculación dentro
de un intervalo angular de basculación limitado.
Tales dispositivos son habituales, por ejemplo,
como aspersores de sector con eje de basculación vertical o como
aspersores de cuadrilátero con eje de basculación horizontal. Los
zócalos pueden estar realizados como un pie de soporte, como una
estaca hincada en tierra, como una carcasa embutida, etc. El
intervalo angular de basculación puede elegirse típicamente en
forma variable por medio de un mecanismo de ajuste.
En funcionamiento regular, se efectúa
automáticamente, por medio de un mecanismo de ajuste, una
conmutación de la dirección del movimiento de basculación al
alcanzarse una de dos posiciones extremas del intervalo angular de
basculación, para lo cual, por ejemplo, se conmuta un elemento de
engranaje o se varía la dirección de salida hacia una rueda de
paletas.
Se advierte que no pueden excluirse
manipulaciones erróneas por parte del usuario de la clase
consistente en que se gire violentamente a mano el cabezal aspersor
con relación al zócalo. Para evitar daños en un dispositivo que
induce el movimiento de basculación y que contiene típicamente un
engranaje con alta desmultiplicación de número de revoluciones de
la entrada a la salida, es en sí conocido el recurso de limitar por
medio de un seguro contra sobrecarga el par de giro transmitido
entre el dispositivo de accionamiento y el cabezal aspersor. Por
ejemplo, en un dispositivo de accionamiento para una instalación de
riego revelado por el documento EP 0 362 559 B2 es conocido un
embrague de sobrecarga en forma de dos superficies frontales
dentadas presionadas axialmente una contra otra bajo la acción de
un muelle. En un aspersor conocido por el documento
US-A-5 031 833 una rueda accionada
de un engranaje desmultiplicador está acoplada con un árbol hueco
conductor de agua del cabezal aspersor a través de un embrague de
resbalamiento de anillo tórico. La conmutación del sentido de giro
de la basculación del cabezal aspersor se efectúa en las dos
disposiciones conocidas por cambio de la dirección de ataque de
flujo de una turbina.
El documento
US-A-5 383 600 describe un aspersor
circular en el se proporciona un embrague de resbalamiento por
medio de un anillo tórico y se efectúa la conmutación de la
dirección de basculación del cabezal aspersor, a la vez que se
mantiene constante la dirección de giro de una turbina, por
conmutación de un balancín de engranaje dispuesto en la salida del
engranaje. Esta conmutación mecánica de un balancín de engranaje se
encuentra también en un aspersor según el documento
US-A-4 901 904, siendo posible allí
con ayuda de medios de arrastre elásticos especiales una regulación
de la anchura de un sector de riego con independencia de la posición
angular del cabezal aspersor.
En el documento
US-A-4 892 252, que corresponde al
preámbulo de la reivindicación 1, se describe un aspersor de sector
con sector ajustable en el que se efectúa la conmutación de la
dirección de giro por medio de un giro angular de un disco de guía
de flujo que está antepuesto a una turbina de un mecanismo de
accionamiento y que conmuta la dirección de ataque del flujo. La
transmisión de un desplazamiento de conmutación a través del
mecanismo de ajuste al alcanzarse los límites del sector se efectúa
por medio de una disposición de embrague y un elemento de maniobra
que esté realizado como una barra que discurre coaxialmente al eje
de basculación y que está unida solidariamente en rotación con el
disco de guía del flujo. La disposición de embrague contiene dos
casquillos coaxiales al eje de basculación con un alojamiento en un
casquillo exterior y un elemento de arrastre en el casquillo
interior, estando situado el elemento de arrastre dentro del
alojamiento en una posición de funcionamiento y transmitiendo un
movimiento de conmutación del alojamiento al elemento de maniobra.
El elemento de arrastre puede salir del alojamiento a la vez que se
produce un giro relativo de los dos casquillos, pero en el
accionamiento regular subsiguiente puede entrar de nuevo en el
alojamiento y restablece automáticamente la orientación original
del sector. El aspersor contiene también un embrague de sobrecarga
en el que de nuevo unos casquillos encajan coaxialmente uno en otro
y están acoplados para giro a través de dentados, estando dividido
un casquillo por hendiduras axiales en segmentos que ceden
radialmente. Bajo un giro violento del cabezal aspersor contra la
carcasa, se deshace el engrane de los dentados de los casquillos sin
que se destruyan algunas partes del aspersor.
El problema de la presente invención consiste en
indicar un dispositivo de riego de la clase citada al principio que
prevea medidas ventajosas contra daños en caso de una manipulación
errónea.
La solución según la invención se describe en la
reivindicación independiente. Las reivindicaciones subordinadas
contienen ejecuciones y perfeccionamientos ventajosos de la
invención.
En un dispositivo de riego según la invención
con un elemento de maniobra encajado en un alojamiento del mecanismo
de ajuste y que, en funcionamiento regular, experimenta un
movimiento de conmutación por efecto de un giro del mecanismo de
ajuste al alcanzarse una posición extrema del movimiento de
basculación del cabezal aspersor y transmite este movimiento a un
elemento del dispositivo de ajuste, por ejemplo un elemento de
engranaje o especialmente un elemento de conmutación de la
dirección de ataque del flujo de una rueda de paletas, es esencial
que el elemento de maniobra pueda desengancharse del alojamiento de
manera reversible y sin destrucción al producirse un giro más
amplio del mecanismo de ajuste. Por tanto, el mecanismo de ajuste
puede tolerar en principio una manipulación errónea de la clase
descrita al principio. Según un perfeccionamiento de la invención,
la capacidad del elemento de maniobra para desengancharse del
alojamiento de una manera exenta de destrucción puede aprovecharse
también para una regulación manual deliberada del ángulo de
basculación y/o de la orientación del cabezal aspersor con respecto
al zócalo.
Después de desenganchar el elemento de maniobra
del alojamiento se puede hacer que siga girando el mecanismo de
ajuste por vía directa o a través del cabezal aspersor,
especialmente para hacer que el alojamiento retorne nuevamente al
elemento de maniobra, el cual se engancha entonces de nuevo en el
alojamiento y ocupa su posición de funcionamiento regular. El giro
adicional del dispositivo de ajuste puede efectuarse a mano o bajo
la influencia del dispositivo de accionamiento, para lo cual el
elemento de maniobra se desliza ventajosamente en forma
desenganchada hacia el elemento de maniobra, a través de una
superficie periférica del mecanismo de ajuste y bajo una fuerza
tangencialmente pequeña en comparación con la fuerza de conmutación,
hasta que dicho elemento se enganche de nuevo radialmente en el
alojamiento.
La capacidad de giro a mano puede aprovecharse,
según un perfeccionamiento ventajoso de la invención, durante el
ensamble del dispositivo aspersor, para lo cual, en una posición de
montaje girada con respecto a la posición de funcionamiento y que
es una posición de desenganche del elemento de maniobra, se adapta
el mecanismo de ajuste al dispositivo de accionamiento sin
aplicarse al elemento de maniobra ni desplazarlo, y el alojamiento
es llevado hacia el elemento de maniobra por giro del mecanismo de
ajuste.
Según una forma de realización especialmente
ventajosa, el elemento de maniobra es una pieza de forma de varilla
en sí dotada de elasticidad a la flexión, preferiblemente una
alambre de acero para muelles, la cual, para la conmutación de la
dirección de basculación, se mueve en dirección sustancialmente
tangencial con respecto al mecanismo de ajuste y, bajo un pequeño
combado elástico, puede desengancharse radialmente del alojamiento
en contra de una fuerza de reposición que actúa con afecto de
enchufado, pudiendo aprovecharse ventajosamente también la
capacidad de deformación elástica durante la conmutación, a cuyo fin
el elemento de maniobra se deforma elásticamente durante el
movimiento tangencial con respecto al eje de basculación hasta la
superación de una fuerza umbral de conmutación y experimenta una
tensión de deformación que garantiza una rápida conmutación
completa al alcanzarse el umbral de conmutación. El elemento de
maniobra ha de dimensionarse para ello de modo que se alcance la
fuerza umbral de conmutación bajo un combado determinado. El combado
es preferiblemente inferior a \pm15º, especialmente inferior a
\pm10º a ambos lados de la posición media. El elemento de
maniobra está montado ventajosamente de manera que puede inclinarse
transversalmente a su extensión longitudinal, estando situado el
soporte de inclinación preferiblemente en el tercio central de la
extensión longitudinal, en particular a la mitad de la longitud
aproximadamente.
En caso de un giro violento del cabezal aspersor
dentro del intervalo angular de basculación prefijado en un
mecanismo de ajuste es pertinente también una medida de seguro que
puede ser proporcionada por una limitación del par de giro
transmisible entre el dispositivo de accionamiento y el cabezal
aspersor. Esta limitación del par de giro es conocida por el
documento EP 0 362 559 B2 citado al principio en forma de un
embrague de sobrecarga que engrana axialmente bajo la acción de un
muelle de compresión.
Según un perfeccionamiento de la presente
invención, un a parte de tal seguro contra sobrecarga está formada
sobre un árbol hueco que transmite el movimiento de basculación del
dispositivo de accionamiento al cabezal aspersor. El embrague de
giro es proporcionado aquí ventajosamente, por un lado, por
estructuras del árbol hueco que engranan una con otra y son
paralelas al eje de basculación y, por otro lado, por un árbol
antagonista que se acopla con dicho árbol hueco por enchufado
axial. El árbol antagonista es preferiblemente, como se supone en
lo que sigue, un árbol accionado dispuesto en la salida del
engranaje del dispositivo de accionamiento. Sin embargo, el árbol
antagonista puede presentarse también de manera equivalente en el
cabezal aspersor y acoplarse con un árbol hueco unido con dicho
cabezal aspersor.
El acoplamiento del árbol hueco con el árbol
antagonista se efectúa ventajosamente por enchufado axial del árbol
hueco sobre el árbol antagonista.
El seguro contra sobrecarga se obtiene
preferiblemente haciendo que algunas partes de las estructuras que
engranan una con otra estén configuradas como segmentos que ceden
elásticamente en dirección radial y que tienen estructuras de
engrane paralelas al eje de basculación.
Una adaptación del par de reacción del seguro
contra sobrecarga a una combinación individual de cabezal aspersor
y dispositivo de accionamiento puede efectuarse, por ejemplo, por
medio del número y el tamaño de los segmentos que ceden
elásticamente y/o por medio de la profundidad de engrane de las
estructuras que engranan una con otra, pudiendo distribuirse
también tales medidas de adaptación sobre el árbol hueco y el árbol
antagonista.
La capacidad de giro reversible exenta de
destrucción del mecanismo de ajuste con respecto al elemento de
maniobra y el seguro contra sobrecarga entre el árbol hueco y el
árbol antagonista se materializan ventajosamente en forma
conjunta.
Una constitución especialmente ventajosa de un
dispositivo de riego a partir de un dispositivo de accionamiento y
un cabezal aspersor basculado por éste alrededor de un eje de
basculación y que se mantiene en posición axial directamente y sin
mediación del mecanismo de ajuste axialmente intercalado entre el
cabezal aspersor y el dispositivo de accionamiento, hace posible,
por un lado, una constitución modular barata a base de un número
-pequeño en comparación con el número de combinaciones
individualmente diferentes- de módulos prefabricables por separado
que -especialmente en el caso de un dispositivo de ajuste que, sin
una sujeción axial propia entre el cabezal aspersor y el
dispositivo de accionamiento, rodee en forma de anillo al árbol
hueco que los une- se puedan ensamblar con poco gasto para obtener
las combinaciones terminadas en su diversidad de combinaciones
individuales.
Sin limitación de la generalidad más amplia,
cabe partir de la consideración de que el árbol hueco está formado
en el módulo de cabezal aspersor, se encuentra enchufado en
dirección axial en un alojamiento del dispositivo de accionamiento
y es retenido axialmente con relación al dispositivo de
accionamiento por unos medios de retención correspondientes
previstos en el árbol hueco y/o en el dispositivo de accionamiento.
La variante equivalente consistente en que el árbol hueco esté
configurado en el dispositivo de accionamiento y sea enchufado
axialmente en un alojamiento del cabezal aspersor queda aquí
implícitamente incluida y, por tanto, no se tratará de ella
adicionalmente con más detalle en lo que sigue.
En una realización especialmente ventajosa los
medios de retención vienen proporcionados en el lado del dispositivo
de accionamiento por un disco de seguro a través de cuya abertura
central se enchufa el árbol hueco a la vez que se despliegan las
lengüetas elásticas del disco de seguro dirigidas radialmente hacia
dentro. En la posición de enchufe final prevista del árbol hueco,
la cual puede ser limitada por un tope axial, las lengüetas
elásticas se apoyan en la superficie exterior del árbol hueco en
sentido contrario a la dirección de extracción axial e inmovilizan
así este árbol axialmente con respecto al dispositivo de
accionamiento. Una inmovilización axial puede efectuarse también
por medio de una unión de abrochado automático o una unión de
encastre o similar.
Al enchufar el árbol hueco se establece al mismo
tiempo en otros tramos axiales, por un lado, una unión del embrague
de giro del árbol hueco con un árbol accionado del dispositivo de
accionamiento y, por otro lado, un sellado de la carcasa del
dispositivo de accionamiento contra la superficie exterior del árbol
hueco basculable con relación a ella.
Al ensamblar el dispositivo de riego, el árbol
hueco es enchufado a través de la abertura anular del mecanismo de
ajuste, el cual está realizado preferiblemente sin medios de
retención axiales propios con respecto a la cabeza del aspersor y
el dispositivo de accionamiento y está incluido axialmente entre el
cabezal aspersor y el dispositivo de accionamiento por efecto tan
sólo de la inmovilización del árbol hueco en el dispositivo de
accionamiento. La profundidad de enchufado del árbol hueco puede ser
limitada aquí por tope axial del cabezal aspersor en un lado del
mecanismo de ajuste y por tope axial del dispositivo de
accionamiento en el otro lado de dicho mecanismo de ajuste,
presentando entonces mecanismos de ajuste diferentes la misma
extensión axial en la zona de tope. La abertura anular del
mecanismo de ajuste rodea de preferencia directamente al árbol
hueco. Sin embargo, la profundidad de enchufado puede ser
proporcionada también por tope axial directo del cabezal aspersor
contra la carcasa del dispositivo de accionamiento.
En una serie de construcción ventajosa de
dispositivos de riego de esta clase se pueden combinar
ventajosamente con un dispositivo de accionamiento unitario varios
mecanismos de ajuste diferentes y varios cabezales aspersores
diferentes para obtener diferentes dispositivos de riego, pudiendo
emplearse nuevamente varios cabezales aspersores con al menos uno
de los varios mecanismos de ajuste. Todos los cabezales aspersores
presentan la misma constitución respecto de los elementos de unión
con el dispositivo de accionamiento y, en particular, los elementos
de los cabezales aspersores que se acoplan con los medios de
retención de los dispositivos de accionamiento, los medios de
sellado del árbol hueco contra la carcasa del dispositivo de
accionamiento y los elementos del embrague de giro son iguales o al
menos compatibles con el dispositivo de accionamiento unitario. Por
ejemplo, en la serie de construcción pueden estar contenidos
también varios dispositivos de accionamiento de tal manera que se
puedan combinar con un cabezal aspersor dispositivos de
accionamiento diferentes.
Se ilustra seguidamente la invención con más
detalle ayudándose de ejemplos de realización preferidos y haciendo
referencia a los dibujos.
Muestran en éstos:
La figura 1, una vista en perspectiva de un
dispositivo de accionamiento,
La figura 2, una sección longitudinal a través
de la figura 1,
La figura 3, una vista axial del alojamiento
para el cabezal aspersor,
La figura 4, una vista de una placa de boquillas
del lado de salida en sentido contrario a la dirección de
llegada
de flujo,
de flujo,
La figura 5, una sección a través de la figura
4,
La figura 6, una vista de una placa de torsión
conmutable en la dirección de flujo,
\newpage
La figura 7, una vista de la placa de torsión
conmutable según la figura 6 en sentido contrario a la dirección de
flujo,
La figura 8, una disposición de aspersor con
dispositivo de accionamiento, mecanismo de ajuste y cabezal aspersor
(sin elementos de engranaje ni turbina dibujados),
La figura 9, un disco elástico para la
inmovilización axial del cabezal aspersor,
La figura 10, un árbol accionado del dispositivo
de accionamiento en sección longitudinal,
La figura 11, una vista del árbol accionado
según la figura 10 en dirección axial,
La figura 12, una vista en planta axial de un
disco de posicionamiento de un mecanismo de ajuste,
La figura 13, una sección a través de la figura
12,
La figura 14, un elemento de posicionamiento
para el disco de posicionamiento según las figuras 13 y 14,
La figura 15, otra realización de un disco de
posicionamiento de un mecanismo de ajuste,
La figura 16, un disco complementario del disco
de posicionamiento según la figura 15.
El dispositivo de accionamiento esbozado en la
figura 1 en una vista en perspectiva con carcasa HO parcialmente
cortada y en la figura 2 en un plano de sección que contiene el eje
principal incluye de manera en sí conocida una rueda de paletas TU
del lado de entrada denominada turbina, un engranaje GE
desmultiplicador del número de revoluciones y multiplicador del par
de giro y un árbol accionado AW, cuyo giro está acoplado con la
basculación de un cabezal aspersor alrededor de un eje de
basculación. El eje de basculación SA del cabezal aspersor, que es
también el eje de giro del árbol accionado, coincide ventajosamente
con el eje de giro DA de la turbina TU, cuyos ejes forman entonces
conjuntamente un eje principal del dispositivo de accionamiento y
hacen posible una constitución especialmente compacta de dicho
dispositivo de accionamiento.
El dispositivo de accionamiento es atravesado
por el agua entregada a través del cabezal aspersor y es accionado
por al menos una parte del agua. La dirección de flujo principal
discurre en la dirección del eje principal desde el lado de la
turbina hasta la abertura de salida en el árbol accionado. La
carcasa HO del dispositivo de accionamiento muestra un contorno
exterior sustancialmente cilíndrico circular y está cerrada en el
lado de entrada por una placa de entrada EP y en lado de salida por
una tapa GD. En el ejemplo esbozado la tapa se ha realizado
formando una sola pieza con la pared exterior lateral. La carcasa HO
del dispositivo de accionamiento está instalada típicamente en la
carcasa del aspersor de un dispositivo de riego.
La placa de entrada EP es solicitada en toda su
superficie con agua proveniente de una fuente de agua a presión,
especialmente de una motobomba o de un suministro público de agua
efectuado por cañerías. La placa de entrada presenta en el ejemplo
esbozado tres aberturas de entrada EA agrupadas uniformemente
alrededor del eje de giro DA de la turbina TU, a las cuales les
siguen en dirección paralela al eje unos canales de guía DKO de una
placa de boquillas KP. La placa de entrada EP y la placa de
boquillas KP son estacionarias una con relación a otra y con
respecto a la carcasa HO.
La vía de flujo del agua que atraviesa las
aberturas de entrada EA se continúa -después de los canales DKO de
la placa de boquillas KP paralelos al eje- en canales de boquilla
DKR o DKL de una placa de torsión conmutable DP. Las direcciones de
flujo de los canales de boquilla DKR o DKL están inclinadas con
respecto al eje principal de tal manera que el flujo posee una
componente de flujo dirigida perpendicularmente al eje de giro DA de
la turbina y tangencialmente con respecto a un círculo trazado
alrededor de este eje de giro DA, estando esta componente de flujo
orientada en el mismo sentido dentro de un primer grupo de boquillas
DKR y en sentido contrario con respecto al segundo grupo de
boquillas DKL. Los canales de boquilla DKR, DKL están posicionados
de preferencia tangencial y oblicuamente con respecto a la dirección
del eje principal.
La placa de torsión DP es conmutable entre dos
posiciones extremas estables de tal manera que la placa de torsión
puede girar un pequeño ángulo en un cojinete SL alrededor del eje de
giro DA con relación a la placa de boquillas KP y en una primera
posición extrema las entradas del primer grupo de canales de
boquilla y en la segunda posición el segundo grupo de canales de
boquilla DKL están en prolongación de los canales de guía DKO de la
placa de boquillas KP, de modo que, según la posición extrema
adoptada por la placa de torsión DP, solamente uno de los dos
grupos de boquillas DKR o DKL es recorrido por agua y se puede
conmutar así la componente tangencial del agua que sale de la placa
de torsión.
Debido a los al menos tres canales de guía DKO
de la placa de boquillas KP dispuestos uniformemente alrededor del
eje de giro DA, la placa de torsión es solicitada con presión de
manera especialmente uniforme por el agua afluyente y está
equilibrada con respecto al eje de giro DA. Es posible así un apoyo
central en un cojinete radial como cojinete liso con pequeño radio
de la escotadura de cojinete PS en la placa de torsión o del pivote
de cojinete, ventajosamente sin un apuntalamiento adicional en el
borde exterior de la placa de torsión, apenas manifestándose
fuerzas de rozamiento durante el giro de la placa de torsión. En el
ejemplo de realización esbozado la placa de torsión DP está
enchufada con encastre con la escotadura de cojinete central sobre
el pivote de cojinete realizado como un casquillo hendido sobre la
placa de boquillas y está retenida axialmente por medio de
salientes de encastre.
En el ejemplo esbozado la placa de boquillas
presenta un saliente KV que mira radialmente hacia fuera y que
encaja dentro de una guía de la carcasa en forma sustancialmente
asegurada contra giro. La placa de torsión DP presenta un saliente
radial correspondiente DV que está encajado también en la guía
citada de la carcasa, pero que presenta una anchura más pequeña que
la de la guía de la carcasa y permanece para elementos mecánicos
tales como las lengüetas elásticas FU, y presenta también el
alojamiento BA para el elemento de maniobra.
La rueda de turbina TU, preferiblemente al igual
que una primera rueda dentada del engranaje, está encajada a
presión sobre el árbol TW de la turbina. El ataque del flujo de la
rueda de turbina a través de al menos tres canales de boquilla DKL,
DKR distribuidos uniformemente alrededor del eje de giro DA es
especialmente ventajoso en lo que respecta a la carga del primer
cojinete TLU del árbol de la turbina, ya que, debido a la acción de
fuerza equilibrada, apenas se presentan fuerzas transversales sobre
el cojinete TLU del árbol realizado en forma de cojinete liso
radial. De este modo, son muy pequeñas las fuerzas de rozamiento al
arrancar el rodete de la turbina, lo que es de importancia especial
sobre todo a pequeña presión y/o a pequeño flujo. Se pone de
manifiesto especialmente también una vida útil fuertemente
incrementada de la disposición de cojinetes de la turbina.
El primer cojinete TLU del árbol de la turbina
está situado ventajosamente en dirección axial en la zona de la
extensión axial del rodete TU de la turbina o sobresale como máximo
de este rodete en una medida igual a la magnitud de esta extensión.
El árbol TW de la turbina es ventajosamente de pequeño diámetro, en
particular de menos de 2 mm, y consiste ventajosamente en acero
inoxidable. La rueda de paletas presenta alrededor del árbol de la
turbina una estrecha superficie de asiento de forma anular con la
cual la rueda de paletas se puede apoyar en la carcasa del
engranaje contra las fuerzas de salida de flujo axialmente
actuantes. El árbol de la turbina puede estar montado, además, en
un segundo cojinete axialmente distanciado TLO de dicho árbol. El
buen equilibrio de fuerzas del rodete de la turbina respecto del eje
de giro DA por efecto de la distribución uniforme de los al menos
tres canales de boquilla tiene también ventajosamente la
consecuencia de que en el segundo cojinete TLO de la turbina casi
no se presentan cargas laterales y, por tanto, se presentan también
tan sólo fuerzas de rozamiento muy pequeñas. El diámetro del círculo
de álabes del rodete de la turbina es muy grande en comparación con
el diámetro del árbol de la turbina y asciende preferiblemente a al
menos 10 veces el diámetro del árbol de la turbina.
Para el accionamiento del rodete de la turbina
de forma conmutable en dirección de giro por medio de agua que
circula por la disposición de accionamiento hacia el cabezal
aspersor se necesita típicamente tan sólo una parte de la corriente
de agua. Para satisfacer condiciones de presión diferentes en el
lado de la conducción de agua y, por un lado, garantizar un
accionamiento fiable incluso con una pequeña presión y, por otro
lado, mantener pequeña la dependencia del número de revoluciones de
la turbina y, por tanto, de la velocidad de basculación del cabezal
aspersor con respecto a la presión, está prevista una vía de
corriente secundaria dependiente de la presión, para lo cual, en el
ejemplo esbozado, la placa de entrada EP presenta una abertura
central OE contra la cual es presionado un vástago BT por un muelle
FE en sentido contrario a la presión de agua existente.
A pequeña presión de agua en el lado de entrada,
el vástago BT cierra completamente la abertura OE y circula agua
solamente por los canales de guía DKO y los canales de boquilla DKL
o DKR y la turbina hacia la salida AU de la carcasa HO del
dispositivo de accionamiento. Al aumentar la presión de la
alimentación de agua, el vástago BT es separado de la abertura OE
y, esquivando la turbina, especialmente en conducciones de agua
próximas a la pared, una cantidad creciente de agua circula hacia
la salida AU de la carcasa.
Ventajosamente, el engranaje desmultiplicador
del número de revoluciones entre la turbina TU y un árbol accionado
no está expuesto a la corriente de agua y, por tanto, está protegido
contra daños originados por porciones de suciedad que lleguen a
colocarse entre flancos de dientes y ruedas dentadas y que, según la
etapa del engranaje, puedan conducir a un bloqueo del accionamiento
o al deterioro de elementos del engranaje. El engranaje está
alojado en una carcasa de engranaje GH. La carcasa del engranaje
está cerrada en una dirección por una tapa GT, con una abertura de
salida AO, asentada sobre la carcasa del engranaje después del
montaje de los elementos de engranaje en esta última.
No se requiere una encapsulación del engranaje
estanca al agua y es suficiente un sellado contra la corriente de
agua que mantenga apartada la suciedad. Esto hace posible un
acoplamiento ventajoso del árbol accionado -esbozado con detalle en
la forma de realización preferida de la figura 10 y la figura 11-
del dispositivo de accionamiento a la última etapa del engranaje,
en la que se puede presentar un alto par de giro, de tal manera que
la carcasa GH del engranaje presente hacia el árbol accionado AW en
la tapa GT de dicha carcasa una abertura de salida o abertura
accionada AO a través de la cual un elemento de engranaje
sólidamente unido con el árbol accionado, preferiblemente formando
una sola pieza con éste, en particular una rueda dentada ZW que
engrane con la última etapa del engranaje, encaje en la carcasa del
engranaje, mientras que los elementos de embrague ZK del árbol
accionado para establecer el acoplamiento con un cabezal aspersor
están situados fuera de la carcasa del engranaje. La abertura AO de
la carcasa del engranaje presenta un canto superior OK que queda
vuelto hacia el árbol accionado y que discurre en un plano
perpendicular al eje de basculación SA en torno al cual es
bidireccionalmente giratorio el árbol accionado. El árbol accionado
contiene una placa portadora TR con una superficie de deslizamiento
GF que discurre en un plano perpendicular al eje de basculación SA.
El árbol accionado es guiado durante el montaje con el lado de la
rueda dentada ZW a través de la abertura formada preferiblemente en
forma de círculo alrededor del eje de basculación SA, engranando la
rueda dentada ZW con la última etapa del engranaje, y dicho árbol
descansa con la superficie GF del engranaje sobre el canto
superior. El radio de la superficie de deslizamiento es mayor que el
de la abertura AO y el de la rueda dentada ZW es más pequeño que el
de esta abertura. El árbol accionado es presionado ventajosamente de
forma duradera con la superficie de deslizamiento GF contra en
canto superior OK de la carcasa GH del engranaje por una fuerza de
apriete que actúa paralelamente al eje de basculación, sin que sea
necesaria una unión adicional del árbol accionado y el engranaje.
La superficie de deslizamiento GF y el canto superior periférico OK
sellan suficientemente la carcasa del engranaje en esta posición
contra suciedad arrastrada en la corriente de agua. Una etapa de
centrado OS, que mira desde el plano de la superficie de
deslizamiento GF hacia la rueda dentada ZW, centra el árbol
accionado con pequeña holgura en la abertura AO. El extremo del
árbol de turbina que queda alejado de la turbina TU puede estar
retenido lateralmente en una guía de árbol central de la rueda
dentada ZW.
En el lado de entrada del engranaje con el
conducto de paso del árbol de la turbina es posible de manera
sencilla un sellado suficiente contra la humedad mediante un
estrecho abrazamiento del árbol TW de la turbina por parte del
conducto de paso de la carcasa del engranaje y mediante una
aplicación de la turbina a la carcasa del engranaje en la zona
próxima al árbol. No es necesario un sellado estanco al agua del
primer cojinete TLU del árbol de la turbina debido a la
circunstancia de que el engranaje deberá estar lleno de agua, de
modo que no es precisa en el cojinete TLU ninguna junta anular
alrededor del árbol de la turbina que frene el arranque de la
turbina por rozamiento.
La fuerza de apriete de la superficie de
deslizamiento GF del árbol accionado contra el canto superior OK de
la abertura AO se efectúa ventajosamente apoyando el árbol accionado
contra la tapa de carcasa que cierra la carcasa del dispositivo de
accionamiento hacia el cabezal aspersor, con intercalación de un
elemento elásticamente deformable en paralelo a la dirección del
eje de basculación. Ventajosamente, está intercalado además un disco
de deslizamiento entre la tapa GD de la carcasa y el árbol
accionado. Es especialmente ventajosa una disposición en la que un
elemento elástico de esta clase es una junta anular RD,
especialmente una junta labial, que abraza a la abertura de salida
AU de la carcasa HO y que abraza además, como junta de anillo
deslizante, a un árbol hueco HW que conduce al cabezal aspersor y
que está ligado a la basculación de éste.
El árbol accionado AW contiene ventajosamente
elementos de embrague en los que están polarmente formadas alrededor
del eje de basculación unas estructuras de arrastre paralelas a
éste. Unas estructuras antagonistas formadas en un árbol hueco de
un cabezal aspersor pueden engranar con las estructuras de arrastre
mediante un simple enchufado del árbol hueco en la dirección axial
del eje de basculación SA y establecer así un acoplamiento de giro
entre el árbol accionado y el cabezal aspersor.
Ventajosamente, el embrague de giro entre el
árbol accionado y el cabezal aspersor presenta un seguro contra
sobrecarga, preferiblemente en forma de una limitación de par de
giro, para evitar daños especialmente en el caso de una
manipulación errónea de la dirección de movimiento a consecuencia de
un giro manual violento del cabezal aspersor en contra del
dispositivo de accionamiento. Es especialmente favorable para ello
una realización en la que las estructuras de arrastre dispuestas
sobre el árbol accionado y las estructuras antagonistas -que
engranan con éstas- de un árbol sólidamente ligado a la basculación
del cabezal aspersor se apliquen una a otra en superficies que
están inclinadas con respecto a la dirección radial, y que al menos
una de las estructuras esté realizada con capacidad para ceder
elásticamente en dirección radial. En el caso de un par de giro
grande entre el árbol accionado y el cabezal aspersor, la estructura
realizada con capacidad para ceder se desvía elásticamente en
dirección radial al sobrepasarse un umbral prefijado por el
dimensionamiento de las estructuras e impide así un daño del
cabezal aspersor, de las estructuras que engranan una con otra o
del engranaje. Ventajosamente, si se mantiene constante la
constitución del dispositivo de accionamiento, puede realizarse una
adaptación del umbral de par de giro al respectivo tipo de cabezal
aspersor variando la profundidad de engrane de las estructuras
mediante una configuración de la estructura antagonista en el lado
del cabezal aspersor o del árbol hueco unido solidariamente en
rotación con éste o bien variando la longitud de engrane axial. Si
se realiza la segmentación en el árbol hueco, están entonces
disponibles también para la adaptación los parámetros elásticos de
los segmentos.
Por ejemplo, mediante un dentado constante en el
lado del árbol de accionamiento se puede prefijar una profundidad
de engrane máxima y mediante un aplanamiento de las puntas de los
dientes, a la vez que se conserva la profundidad del fondo de los
dientes del dentado del engranaje de un árbol hueco axialmente
enchufado, se puede variar el desplazamiento axial de los elementos
flexibles de las estructuras, necesario para que se produzca un
disparo del seguro contra sobrecarga, y se puede variar así el par
de giro transmisible.
El árbol accionado esbozado en la figura 10 y la
figura 11 presenta como estructura de arrastre una estructura
dentada ZK paralela al eje de basculación y orientada radialmente
hacia dentro, dispuesta en varios -en el caso del ejemplo en tres-
segmentos de pared ZA de un cilindro decalados uno respecto de otro
en ángulos iguales alrededor del eje de basculación. El engrane de
una estructura antagonista en forma de un dentado exterior HZ de un
árbol hueco HW de un cabezal aspersor de sector SR (figura 8) no se
realiza en toda la longitud axial de los segmentos ZA, de modo que
estos segmentos, debido a un curvado elástico radial alrededor de su
fondo, actúan en el disco portador TR del árbol accionado como
seguro contra sobrecarga por limitación de par de giro cuando se
sobrepasa un umbral de par de giro entre el árbol accionado y el
cabezal aspersor. Los segmentos están claramente distanciados uno
de otro y dejan libre una sección transversal de flujo grande para
la circulación del agua hacia el árbol hueco que conduce al cabezal
aspersor. El árbol hueco está para ello suficientemente alejado del
fondo de los segmentos en el estado enchufado. Los segmentos pueden
estar formados también en el árbol hueco.
Un árbol hueco HW enchufado en la abertura de
alojamiento AU del dispositivo de accionamiento posee al menos en
la zona de la junta anular RD una superficie exterior lisa, por
ejemplo en forma de una envolvente de cilindro circular, que forma
con la junta anular una superficie de sellado deslizante, pudiendo
servir ventajosamente al mismo tiempo la junta anular, según se ha
descrito, como elemento elásticamente deformable en dirección al
eje de basculación para generar una presión de apriete axial de la
placa portadora del árbol accionado sobre la abertura de salida de
la carcasa del engranaje. Sin embargo, un sellado entre el árbol
hueco HW y la carcasa HO del dispositivo de accionamiento puede ser
proporcionado también por otras disposiciones de junta deslizante,
especialmente también por una junta anular sólidamente unida con el
árbol hueco que se deslice en una superficie lisa de la carcasa HO
en la zona de la abertura de salida AU.
La forma de realización de un árbol accionado
esbozada en la figura 10 y la figura 11 presenta, además de la
placa portadora TR, unos tramos de pared EZ que discurren como
segmentos de envolvente de cilindro hacia la abertura de salida AU,
de preferencia paralelamente al eje de basculación, y por medio de
los cuales se apuntala el árbol accionado contra la tapa GD de la
carcasa, preferiblemente con intercalación de elementos
adicionales. Los elementos adicionales pueden comprender
especialmente un disco de deslizamiento GS que, por un lado, se
aplique a la junta anular y, por otro, presente, mirando hacia el
árbol accionado, una superficie de deslizamiento con muy baja
resistencia al rozamiento por deslizamiento. Los tramos de la pared
de apoyo del árbol accionado pueden deslizarse directamente sobre
esta superficie de deslizamiento. Sin embargo, como se ha esbozado,
se prefiere una realización en la que esté intercalado entre el
disco de deslizamiento y los tramos EZ de la pared de apoyo un
disco de seguridad SS, preferiblemente metálico, con una superficie
de anillo deslizante radialmente exterior SG y unas lengüetas
elásticas SZ orientadas radialmente hacia dentro desde dicha
superficie e inclinadas axialmente hacia el árbol accionado. El
espacio libre rodeado por las lengüetas elásticas es más pequeño
que la sección transversal exterior del árbol hueco. Al enchufar el
árbol hueco en dirección axial se despliegan elásticamente las
lengüetas elásticas y éstas se apoyan con sus cantos en el árbol
hueco, de modo que éste queda asegurado así contra fuerzas de
extracción. El disco de seguridad es hecho girar también con el
árbol hueco y se desliza sobre el disco de deslizamiento GS. Al
mismo tiempo, el disco de seguridad puede ser hecho girar también
contra los tramos EZ de la pared de apoyo, que se aplican a la
superficie de anillo deslizante, cuando se dispare el seguro contra
sobrecarga ya descrito.
Para realizar la basculación bidireccional del
cabezal aspersor alrededor del eje de basculación y a lo largo de
un intervalo angular de basculación limitado preferiblemente
ajustable hay que conmutar la dirección de giro del árbol hueco al
alcanzarse el respectivo límite del ángulo de basculación, lo que,
como se ha descrito, se efectúa preferiblemente por conmutación de
la dirección de ataque del flujo proveniente de los canales de
boquilla DKL o DKR hacia la turbina TU.
Ventajosamente, en el lado de la abertura de
salida AU y, por tanto, en posición separada por el engranaje
respecto de la placa de torsión DP a conmutar está previsto fuera de
la carcasa HO del dispositivo de accionamiento un mecanismo de
ajuste que contiene elementos de limitación para el intervalo
angular de basculación, y la conmutación se efectúa por medio de un
elemento de maniobra BE que puentea la distancia axial entre el
mecanismo de ajuste y la placa de torsión.
Este elemento de maniobra está montado a
distancia de la placa de torsión conmutable y de manera que puede
ser inclinado transversalmente a su dirección longitudinal,
preferiblemente en una zona central, en particular entre un 30% y
un 70% de la longitud axial del mismo. El movimiento del elemento de
maniobra se efectúa preferiblemente, tanto en el mecanismo de
ajuste como en la placa de torsión DP, en una dirección
sustancialmente tangencial con respecto al eje de basculación SA o
al eje de giro DA de la turbina. En una forma de realización
especialmente ventajosa el elemento de maniobra es un elemento de
forma de varilla sustancialmente paralelo a los ejes SA y DA, el
cual puede hacerse pasar con sellado de una manera especialmente
sencilla a través de una abertura SO de la carcasa y discurre con
un tramo orientado hacia la dirección de ajuste por fuera de la
carcasa HO y con un tramo vuelto hacia la placa de torsión DP por
dentro de dicha carcasa. El movimiento de inclinación se realiza en
torno al conducto de paso de la abertura SO de la carcasa. El
elemento de maniobra está retenido de manera precisa y con un tramo
de retención en el alojamiento BA de la placa de torsión,
preferiblemente entre esta placa de torsión DP y el mecanismo de
ajuste.
Para conseguir una conmutación rápida y fiable
de la placa de torsión y especialmente impedir una permanencia en
una posición central con flujo simultáneo a través de ambos grupos
de canales de boquilla DKL y DKR, la vía de transmisión de fuerza
del tope del cabezal aspersor a un elemento limitador del mecanismo
de ajuste hasta el giro de la placa de torsión DP comprende
ventajosamente para cada dirección de conmutación un cuerpo
acumulador de fuerza elástica que, hasta la superación del umbral de
conmutación, absorbe una deformación elástica a lo largo de una vía
de deformación que, al alcanzarse el umbral de conmutación, produce
una conmutación rápida a la otra posición extrema. Preferiblemente,
esta acumulación de fuerza se efectúa haciendo que el elemento de
maniobra sea en sí deformable hasta el punto de que, al hacer tope
el cabezal aspersor en un elemento limitador del mecanismo de
ajuste, dicho elemento se deforme por efecto de un pretensado hasta
alcanzar la fuerza del umbral de conmutación y, después de superar
el umbral de conmutación, la fuerza de reposición elástica y la vía
de reposición desplacen la placa de torsión rápidamente hacia la
otra posición extrema.
Según una forma de realización preferida, el
elemento de maniobra BE es un alambre de acero para muelles que
está dimensionado de conformidad con los requisitos anteriores de
modo que se combe elásticamente hasta antes de alcanzar el umbral
de conmutación y, una vez superado el umbral de conmutación,
produzca una rápida conmutación por reposición a la forma de
partida recta. El ajuste del combado y fuerza elástica necesarios
puede realizarse por elección del material y del espesor del
alambre. En el ejemplo esbozado el alambre de acero para muelles
utilizado como elemento de maniobra presenta en el extremo de un
largo tramo paralelo al eje, junto a la paca de torsión DP, un
corto tramo curvado que encaja en el alojamiento BA de la placa de
torsión. El tramo de alambre que mira hacia el mecanismo de ajuste
EE discurre por fuera de la carcasa HO en un estrechamiento GZ de
la carcasa radialmente retranqueado con respecto a una envolvente
cilíndrica circular.
En otra realización con un elemento de maniobra
alargado éste puede ser basculable también alrededor de su eje
paralelo al eje principal del dispositivo de accionamiento. Cuando
se emplea un alambre de acero para muelles con tramos acodados
transversalmente al eje longitudinal en ambos extremos de un tramo
largo paralelo al eje, se puede producir una deformación elástica
por torsión del tramo largo.
Es especialmente ventajosa una forma de
realización en la que el elemento de maniobra está encajado en un
alojamiento MA de un elemento de arrastre del mecanismo de ajuste y,
por un lado en el marco de la fuerza que actúa sobre el elemento de
maniobra para efectuar la conmutación, permanece también en el
alojamiento MA, pero, por otro lado, bajo una fuerza mayor ejercida
por el elemento de arrastre, puede desengancharse del alojamiento
MA sin destrucción y con una deformación elástica adicional. Se
garantiza así que, por ejemplo, en caso de una manipulación errónea
del aspersor con un giro manual violento de dicho cabezal aspersor
respecto del dispositivo de accionamiento alrededor del eje de
basculación hasta más allá del ángulo de basculación limitado, se
evite un daño del mecanismo de ajuste y/o del elemento de maniobra,
y este elemento de maniobra pueda engancharse nuevamente en el
alojamiento MA por giro del cabezal aspersor dentro del intervalo
angular admisible y se pueda reanudar el funcionamiento regular del
mecanismo de movimiento. El empleo de un alambre de acero para
muelles como elemento de maniobra, especialmente con movimiento de
inclinación tangencial, satisface de manera ventajosa tales
requisitos de seguridad, ya que el alambre elástico hacia todos los
lados puede deformarse también elásticamente en dirección radial
bajo una fuerza mayor y, por tanto, con una deformación mayor y
puede desengancharse entonces del alojamiento MA.
Una primera forma de realización ventajosa de un
mecanismo de ajuste está esbozada en la figura 12 y la figura 13.
El elemento de arrastre está construido como un disco de ajuste que,
como puede verse en la figura 8, rodea con una escotadura central
MO al árbol hueco HW del cabezal aspersor y que, a lo largo de un
perímetro estructurado MU, puede acoger elementos limitadores LE,
como, por ejemplo, cursores desplazables, de la manera esbozada en
la figura 14. Dos de tales elementos de limitación encierran entre
ellos un intervalo angular dentro del cual puede moverse un
elemento de tope unido con el cabezal aspersor. Cuando el elemento
de tope hace tope en uno de los elementos limitadores, el disco de
ajuste MS es girado también alrededor del eje SA.
El disco de ajuste presenta un alojamiento MA
para un elemento de maniobra, especialmente para un alambre de
acero para muelles con un movimiento de inclinación tangencial para
la conmutación, el cual está encajado en el alojamiento MA,
eventualmente bajo un ligero pretensado radial. El alojamiento MA
está realizado en forma de un entrante radial y presenta unos
flancos laterales que discurren radialmente hacia fuera y que están
distanciados y/o conformados de modo que quede excluido un
agarrotamiento del elemento de maniobra. En posición de reposo del
elemento de maniobra, éste discurre aproximadamente paralelo al eje
de basculación SA. En caso de una inclinación del elemento de
maniobra simétrica a un plano central que contiene el eje de
basculación SA, el elemento de maniobra posee dos posiciones de
reposo que corresponden a las posiciones extremas de la placa de
torsión y en las cuales el eje longitudinal del elemento de maniobra
está siempre ligeramente inclinado con respecto al plano central.
Cuando el elemento de tope hace tope en un elemento de limitación,
este elemento de limitación es presionado por el alojamiento MA
hacia el plano central y eventualmente también hasta más allá de
éste y se deforma entonces elásticamente hasta que en el otro
extremo del elemento de maniobra la fuerza sea suficiente para
superar el umbral de conmutación. Se invierte la dirección de
basculación del cabezal aspersor y el elemento de tope se aleja del
elemento limitador, de modo que el disco de ajuste es posicionado
por el elemento de maniobra en la nueva posición de reposo.
Si se sigue girando manualmente el disco de
ajuste, el elemento de maniobra se desengancha radialmente del
alojamiento MA.
Mientras que en la realización de un disco de
ajuste esbozada en la figura 12 y la figura 13 la limitación del
ángulo de basculación se efectúa por medio de dos cursores que
pueden asentarse de forma variable sobre el borde del disco y que
actúan como elementos de limitación LE y, por tanto, el límite del
intervalo angular de basculación es libremente ajustable en ambas
direcciones de basculación, una realización según la figura 15 y la
figura 16 prevé una disposición de dos discos del mecanismo de
ajuste, presentando nuevamente un primer disco MS1 el alojamiento
MA y llevando ahora en posición periférica fija, por ejemplo, como
se ha esbozado, sobresaliendo del plano del disco en el alojamiento
MA, un primer elemento limitador fijamente posicionado LEF. Un
segundo disco MS2 está dispuesto coaxialmente al primer disco y
presenta en el plano del primer elemento limitador y sobre el mismo
radio que éste un segundo elemento limitador LEV. El segundo disco
es angularmente desplazable con relación al primer disco alrededor
del eje de basculación SA y está unido con éste, por ejemplo
mediante acoplamiento de rozamiento, o, como se esboza en la figura
16, está provisto de una corona dentada MK con la que engrana un
árbol de posicionamiento dentado accesible al usuario y a través de
cuyo giro se puede regular la posición angular del segundo disco
para obtener un intervalo angular de basculación variable entre los
dos elementos limitadores LEF y LEV, si bien estando fijado un
límite del intervalo con respecto a la carcasa HO.
Tanto en el disco de ajuste MS según la figura
12 y la figura 13 como en el primer disco MS1 según la figura 15
está previsto exactamente un alojamiento MA para el elemento de
maniobra BE. En caso de un giro violento del cabezal aspersor o del
mecanismo de ajuste y después de que el elemento de maniobra se
desenganche del alojamiento MA, este elemento de maniobra se aplica
a una superficie periférica UF y se desliza a lo largo de ésta con
pequeña fuerza de rozamiento por deslizamiento hasta que, con un
giro adicional del disco MS o MS1, el alojamiento MA llegue al
elemento de maniobra y lo enganche allí, después de lo cual es
posible nuevamente un funcionamiento regular del mecanismo de
movimiento. El giro adicional puede producirse bajo la acción del
dispositivo de accionamiento o bien a mano.
En los ejemplos esbozados, como puede apreciarse
especialmente en la figura 15, la superficie periférica no discurre
concentricamente al eje de basculación DA y esta superficie
presenta, preferiblemente en dirección radial opuesta al
alojamiento MA, una distancia radial R1 al eje de basculación SA que
es más pequeña que la distancia radial R2 del alojamiento MA. En
particular, respecto de una distancia axial RO de la posición BE0
del elemento de maniobra antes de asentar el mecanismo de ajuste EE
se cumple que R1<RO<R2, de modo que, por un lado, el elemento
de maniobra BE puede encajar en el alojamiento en la posición de
reposo con un ligero pretensado radial y, por otro lado, el disco
MS o MS2 con la corta distancia radial R1 vuelta hacia el elemento
de maniobra pueda asentarse sobre el dispositivo de accionamiento
coaxialmente al eje de basculación, en particular también
conjuntamente con el cabezal aspersor, sin que al mismo tiempo se
deforme radialmente el elemento de maniobra. Después del
asentamiento, el mecanismo de ajuste y/o el cabezal aspersor son
girados alrededor del eje de basculación hasta que el elemento de
maniobra se enganche en el alojamiento MA y, por tanto, ocupe la
posición de funcionamiento regular.
El disco de arrastre del mecanismo de ajuste
puede contener también varios alojamientos de esta clase para el
elemento de maniobra, dispuestos con decalaje angular entre ellos,
los cuales sirven entonces no sólo como seguro contra la aplicación
de una fuerza demasiado grande, sino que hacen posible también una
regulación manual rápida de la orientación del cabezal
aspersor.
La superficie periférica UF está realizada sin
escalones ni flancos empinados en su recorrido alrededor del eje de
basculación para hacer posible una continuación automática del
avance bajo la acción del dispositivo de accionamiento cuando el
elemento de maniobra esté desenganchado del alojamiento MA, de modo
que, al deslizarse sobre la superficie periférica UF el elemento de
maniobra desenganchado del alojamiento debido a una manipulación
errónea, no actúe sobre el elemento de maniobra ninguna fuerza de
arrastre tangencial que supere el umbral de conmutación hasta que
este elemento de maniobra se enganche de nuevo en el alojamiento y,
al proseguir la basculación del cabezal aspersor, produzca
nuevamente, por aplicación a un flanco lateral empinado del
alojamiento, una conmutación en el límite regular del intervalo
angular. La superficie periférica puede discurrir, por ejemplo, en
forma circular con decalaje excéntrico (EX) en la dirección del
alojamiento con respecto al eje de basculación SA.
Otra forma de realización de un mecanismo de
ajuste, especialmente para aspersores de cuadrilátero, en el que el
ángulo de capacidad de giro forzado está limitado por la
constitución de la carcasa, puede ser ventajosamente un mecanismo
de ajuste en el que estén previstos dos discos segmentados de ajuste
regulables a lo largo de un intervalo angular limitado alrededor
del eje de basculación con respecto al elemento de maniobra tomado
como posición de referencia, cuyos discos estén dotados de sendos
elementos de limitación, estén unidos uno con otro mediante
acoplamiento de rozamiento y puedan ser angularmente regulados uno
con relación a otro por el usuario venciendo la fuerza de
rozamiento. Uno de los discos segmentados presenta a lo largo de un
arco de círculo alrededor del eje de basculación una sucesión de
alojamientos de la clase descrita que pueden servir para
proporcionar la capacidad de regulación escalonada del elemento
limitador correspondiente con respecto al elemento de maniobra. El
segundo disco segmentado puede presentar una serie idéntica de
alojamientos, pero de preferencia está enteramente realizado sin
ningún alojamiento para el elemento de maniobra y transmite al
primer disco segmentado a través del acoplamiento de rozamiento y, a
través de este disco, al elemento de maniobra para conmutar la
dirección de basculación la fuerza que se presenta cuando el cabezal
aspersor regularmente basculado hace tope en el elemento limitador
correspondiente. Un giro violento del cabezal aspersor da lugar
entonces a que el elemento de maniobra, al desengancharse de un
alojamiento, se enganche en el alojamiento siguiente y, por tanto,
se regule únicamente el límite de ángulo de basculación elegido del
primer disco segmentado, lo que puede corregirse nuevamente por
maniobra de este disco segmentado.
Tanto en cabezales aspersores para aspersores de
cuadrilátero como para aspersores de sector basculados es
especialmente ventajosa la posibilidad de poder elegir libremente el
mecanismo de ajuste para fijar un intervalo angular y, al ensamblar
un dispositivo de riego, intercalarlo sin medios de fijación
separados entre el cabezal aspersor y el dispositivo de
accionamiento, en donde el mecanismo de ajuste está axialmente
fijado por la inmovilización del árbol hueco del cabezal aspersor y
su posición polar regular alrededor del eje de basculación está
prefijada por el alojamiento MA y la posición del elemento de
maniobra.
Resulta así una gran capacidad de variación de
dispositivos de riego con un pequeño número de módulos diferentes.
En particular, puede estar previsto un mismo dispositivo de
accionamiento para tipos de cabezales aspersores diferentes que han
de coincidir únicamente en la sección transversal exterior del árbol
hueco y que en las estructuras antagonistas formadas en ellos han
de ser compatibles con la estructura del embrague del árbol
accionado. El ensamble de un dispositivo de movimiento se configura
como especialmente sencillo y barato, ya que, a la vez que se
intercala un mecanismo de ajuste sobre el árbol hueco, se enchufa un
cabezal aspersor elegido con el árbol hueco en la abertura de
salida de la carcasa del dispositivo de accionamiento.
Claims (15)
1. Dispositivo de riego con un cabezal aspersor
que es bidireccionalmente basculable con relación a un zócalo
estacionario alrededor de un eje de basculación (SA) dentro de un
intervalo angular de basculación limitado y cuya basculación se
efectúa por medio de un dispositivo de accionamiento reversible en
su dirección de giro, produciendo un mecanismo de ajuste, a través
de un elemento de maniobra, una conmutación de la dirección de giro
del movimiento de basculación del cabezal aspersor cuando éste
alcanza una posición extrema del movimiento de basculación,
conteniendo el elemento de maniobra un elemento de forma de varilla,
comprendiendo el mecanismo de ajuste al menos un alojamiento en el
que, en una posición de funcionamiento, encaja un elemento de
transmisión y un desplazamiento de conmutación del alojamiento
transmite un movimiento de conmutación a un dispositivo que
determina la dirección del movimiento de basculación, y siendo el
alojamiento desplazable hasta más allá del desplazamiento de
conmutación y pudiendo el elemento de transmisión desengancharse
entonces del alojamiento sin destrucción y en forma revestible,
caracterizado porque el elemento de maniobra (BE) forma al
mismo tiempo el elemento de transmisión y está encajado en el
alojamiento (MA), y porque el elemento de maniobra (BE) está
dispuesto de manera que queda lateralmente decalado con respecto al
eje de basculación (SA).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el movimiento de conmutación del
elemento de maniobra (BE) discurre en dirección tangencial con
respecto al eje de basculación (SA) y el movimiento de desenganche
discurre en dirección sustancialmente radial con respecto a dicho
eje de basculación.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado por al menos una superficie periférica (UF) del
mecanismo de ajuste sobre la cual se desliza tangencialmente el
elemento de maniobra (BE) desenganchado al proseguir el giro del
mecanismo de ajuste.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizado porque el mecanismo de ajuste presenta
exactamente un alojamiento (MA) para el elemento de maniobra
(BE).
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizado porque el mecanismo de ajuste presenta
varios alojamientos dispuestos con decalaje angular alrededor del
eje de basculación.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizado porque el mecanismo de ajuste presenta
un disco de arrastre (MS) con elementos limitadores (LE)
posicionables en forma variable.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizado porque el mecanismo de ajuste comprende
dos discos de arrastre (MS1, MS2) regulables uno con relación a otro
alrededor del eje de basculación y dotados cada uno de ellos de un
elemento limitador (LEF, LEV), y al menos uno de los dos discos de
arrastre (MS1) presenta al menos un alojamiento (MA) para el
elemento de maniobra (BE).
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 7, caracterizado porque el elemento de maniobra (BE) es
un elemento de forma de varilla con una posición central paralela al
eje de giro (DA).
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 8, caracterizado porque el elemento de maniobra (BE) es
un alambre de acero para muelles.
10. Dispositivo de riego según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el par de giro
transmisible entre el dispositivo de accionamiento y el cabezal
aspersor está limitado por un seguro contra sobrecarga, porque la
carcasa del dispositivo de accionamiento presenta hacia el cabezal
aspersor una abertura de salida (AU) a través de la cual pasa un
árbol hueco (HW) conductor de agua en forma basculable con respecto
a la carcasa del dispositivo de accionamiento y está sellado contra
éste, porque el árbol hueco (HW) está acoplado para giro con un
árbol antagonista (AW) del dispositivo de accionamiento y/o del
cabezal aspersor a través de estructuras de embrague (ZK), y porque
sobre el árbol hueco (HW) y/o el árbol antagonista (AW) están
formadas partes del seguro contra sobrecarga.
11. Dispositivo según la reivindicación 10,
caracterizado porque el árbol hueco está acoplado para giro
con el árbol antagonista a través de estructuras (ZK) de
acoplamiento por conjunción de forma en dirección paralela al
eje.
12. Dispositivo según la reivindicación 10 u 11,
caracterizado porque el árbol hueco (HW) está sólidamente
unido con el cabezal aspersor y el árbol antagonista (AW) es un
árbol accionado montado en el dispositivo de accionamiento.
13. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque el seguro
contra sobrecarga contiene unos segmentos (ZA) que ceden
elásticamente en dirección radial y que están dotados de estructuras
de engrane (ZK) paralelas al eje de basculación.
14. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque el árbol hueco
(HW) del cabezal aspersor está sujeto en el dispositivo de
accionamiento de una manera asegurada contra su extracción.
15. Dispositivo según la reivindicación 14,
caracterizado porque el árbol hueco (HW) del cabezal aspersor
está sujeto axialmente por medio de un disco segmentado elástico
(SS).
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