Bezeichnung
Regneranordnung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Regneranordnung mit einer wasserdurchströmenden Antriebsvorrichtung sowie eine Bewässerungseinrichtung mit einer solchen Regneranordnung.
Zur Bewässerung insbesondere von Rasenflächen sind u.a. sogenannte Viereckregner gebräuchlich, welche einen um eine horizontale Schwenkachse oszillierend geschwenkten Regnerkopf mit einer Mehrzahl von Düsen und eine Antriebsvorrichtung in einem wasserdurchströmten Gehäuse aufweisen. Der Regnerkopf ist im Regelfall als Rohr oder langgestrecktes Gehäuse ausgeführt, welches an einem Ende bei der Antriebsvorrichtung und zu- sätzlich am anderen Ende von der Antriebsvorrichtung abgewandt in einem Sockel oder dergleichen gelagert ist, wie z.B. aus der DE 38 33 984 C2 bekannt. Die DE-PS 1912315 zeigt eine Beregnungsvorrichtung, bei welcher sich die Antriebsvorrichtung in einem wassergefüllten Gehäuse befindet, welches um eine horizontale Achse schwenkbar und in dessen Mantelfläche zugleich die Düsenanordnung ausgebildet ist.
Die DE 74 01 995 U1 zeigt einen Viereckregner, bei welchem der schwenkbare Regnerkopf eine mittige Zuleitung aufweist, die in eine zur Schwenkachse koaxiale Hohlwelle übergeht, welche an dem Ausgangsstutzen einer wassergetriebenen Turbine angeschlossen ist. Die Drehachse der Hohlwelle liegt seitlich gegen das Getriebe versetzt. Der Schwenkantrieb greift über ein Mehrhebelgelenk an einem der Zuleitungslagerung entgegengesetzten zweiten Schwenklager an.
Bei einer aus der US 3,498,543 bekannten Regneranordnung ist der Regnerkopf durch ein gekrümmtes Rohr gebildet, dessen Krümmung zur Veränderung des Beregnungsbildes va- riierbar ist. Da die Lagerung an den Rohrenden dadurch nicht mehr ohne weiteres möglich ist, ist das gekrümmte Rohr über eine Verbindungsleitung von der Antriebsvorrichtung her in der Rohrmitte gespeist. Die Lagerung des gekrümmten Rohrs erfolgt über die Verbindungsleitung an dem Antriebsgehäuse und einem Sockelgestell.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhafte neue Regneranordnung sowie eine Bewässerungseinrichtung anzugeben.
Erfindungsgemäße Lösungen sind in den unabhängigen Ansprüchen beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.
Die erfindungsgemäße Regneranordnung zeichnet sich bei modularer Bauweise mit Tren- nung von Regnerkopf und Antriebsgehäuse durch einen besonders kompakten Aufbau aus. Die Regneranordnung ermöglicht dadurch insbesondere auch eine Bewässerungseinrichtung mit einem in eine Bodenfläche, insbesondere eine Rasenfläche eingesenkten Schacht, welcher die Regneranordnung aufnimmt.
Der modulare Aufbau mit vom Gehäuse der Antriebsvorrichtung separiertem Regnerkopf ermöglicht den Einsatz von gebräuchlichen Antriebsvorrichtungen, insbesondere einer innerhalb einer Serie verschiedener Regneranordnungen einheitlichen Antriebsvorrichtung. Von besonderem Vorteil ist hierbei eine bevorzugte kreisrunde Querschnittsform des Antriebsgehäuses um die Schwenkachse, wodurch sich die Antriebsvorrichtung auch vorteilhaft für Kreis- oder Sektorenregner mit vertikaler Schwenkachse eignet.
Die Antriebsvorrichtung besteht aus einem feststehenden und einem geschwenkten Teil, wobei vorzugsweise das Gehäuse der Antriebsvorrichtung feststehend ist und die Zuleitung zum ein Ausgangselement, z.B. eine Hohlwelle, am Wasseraustritt um die Schwenkachse schwenkbar gelagert ist.
Die wasserführende Verbindung zwischen dem wasserdurchströmten Antriebsgehäuse und dem Regnerkopf erfolgt über eine mit dem Regnerkopf starr verbundene Verbindungsleitung, welche bei feststehendem Antriebsgehäuse an oder in diesem schwenkbar gelagert ist. Der Regnerkopf stützt sich vorzugsweise über die starr verbundene Verbindungsleitung an dieser Verbindungsleitungslagerung gegen den Rückstoß bei der Strahlabgabe ab.
Die Kompaktheit der Regneranordnung resultiert insbesondere daraus, dass der Schwerpunkt der Düsenanordnung als über alle Düsen einer mehrere Einzeldüsen enthaltenden Anordnung gemittelten Orts axial gegen die Position der Umlenkung der Verbindungsleitung in Richtung zur Antriebsvorrichtung hin versetzt ist. Insbesondere kann der Schwerpunkt der Düsenanordnung, welcher bei symmetrischem Aufbau der Düsenanordnung in deren geometrischer Mitte liegt, in axialer, d.h. zur Schwenkachse paralleler Richtung innerhalb des von dem Antriebsgehäuse eingenommenen Abschnitts liegen. Vorteilhafterweise liegt die Düsenanordnung vollständig gegen die axiale Extremposition der Umlenkung der Verbindungsleitung in Richtung des Antriebsgehäuses versetzt. Die Verbindungsleitung verläuft ab der Umlenkposition vorzugsweise radial senkrecht zur Schwenkachse. Die Düsenanordnung kann in axialer Richtung vorteilhafterweise vollständig in dem von Antriebsgehäuse und Verbindungsleitung eingenommenen Abschnitt liegen, so dass die axiale Baulänge der Regneranordnung durch die Düsenanordnung nicht erhöht wird.
Vorteilhafterweise verläuft die Verbindungsleitung mit einem Anfangsabschnitt am Strömungsausgang des Antriebsgehäuses in Richtung der Schwenkachse von dem Antriebsgehäuse weg und liegt in vorzugsweise radialer Richtung innerhalb des von dem Antrieb, insbesondere der Turbine des Antriebs eingenommenen Bereichs um die Schwenkachse. Der radiale Abschnitt der Verbindungsleitung zwischen dem Anfangsabschnitt und der Düsenan- Ordnung liegt günstigerweise gegen das Antriebsgehäuse axial versetzt. Der Schwerpunkt der Düsenanordnung liegt hingegen wieder von dem radialen Abschnitt in Richtung des Antriebsgehäuses versetzt und vorzugsweise innerhalb der axialen Erstreckung des Antriebsgehäuses.
Das Antriebsgehäuse weist zur Düsenanordnung hin vorteilhafterweise eine kreisbogenförmig um die Schwenkachse gewölbte Außenfläche auf. Die Düsenanordnung ist vorteilhafterweise radial außenliegend an einem wasserführenden relativ zum Antriebsgehäuse geschwenkten Düsengehäuse angeordnet. Der radiale Abstand des Düsengehäuses zum Antriebsgehäuse ist über den Schwenkbereich des Regners um die Schwenkachse vorteilhaft- erweise gering gegen den Radius des Düsengehäuses gegen die Schwenkachse, vorzugsweise geringer als 25 %, insbesondere geringer als 15 % dieses Radius. Die Düsenanordnung verläuft vorzugsweise im wesentlichen in konstantem Radius gegen die Längsachse parallel zu dieser.
Die Abstützung des Regnerkopfes kann entweder einseitig nur auf Seiten der Verbindungsleitung oder durch eine im Anschluss an die Düsenanordnung, der Verbindungsleitung axial abgewandte, insbesondere am entgegengesetzten Ende des Antriebsgehäuses angeord- nete zusätzliche Lagerung um die Schwenkachse erfolgen.
Bei nur einseitiger Abstützung des Regnerkopfes ergibt sich eine Lagerung mit besonders geringem Kippmoment durch eine Düsenanordnung, deren Schwerpunkt axial zumindest annähernd mit der Position der Lagerung der Verbindungsleitung zusammenfällt, und vor- zugsweise weniger als 50 % des Radius des Düsenschwerpunkts gegen die Schwenkachse axial von der Lagerung beabstandet ist. Dies ist insbesondere von Vorteil bei Düsenanordnungen mit einer axialen Länge von weniger als 50 % der axialen Erstreckung von Antriebsgehäuse plus Verbindungsleitung.
Insbesondere bei axial längeren Düsenanordnungen kann die erwähnte zusätzliche Lagerung vorteilhaft sein, wobei dann günstigerweise der Düsenschwerpunkt in axialer Richtung zwischen der Verbindungsleitungs-Lagerung und der zusätzlichen Lagerung liegt. Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Länge der Düsenanordnung annähernd gleich der axialen Erstreckung von Antriebsgehäuse und Verbindungsleitung ist und insbesondere um weniger als 20 % von dieser axialen Erstreckung abweicht. Die zusätzliche Lagerung ist insbesondere von Vorteil zur Stabilisierung der Düsenanordnung gegen versehentliche externe Krafteinwirkung.
Die Regneranordnung kann in an sich von Viereckregnern bekannter Weise mit Mitteln zur Veränderung des Regnerbilds ausgestattet sein. Insbesondere kann wenigstens ein Teil der Düsen des Regnerkopfs absperrbar oder veränderlich ausrichtbar sein.
Durch die kompakte Bauweise kann die erfindungsgemäße Regneranordnung, deren Länge insbesondere weniger als 15 cm betragen kann, vorteilhaft in kleinvolumigen Schächten, welche in eine Bodenfläche eingesenkt sind, untergebracht werden und vorzugsweise in ein Bewässerungssystem mit unterirdisch verlegten Leitungen integriert werden. Durch mehrere geeignete verteilte Regneranordnungen können auch komplexer berandete Flächen gleichmäßig bewässert werden.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt
Fig. 1 ein Schnittbild einer erfindungsgemäßen Regneranordnung in Seitenansicht. Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Anordnung nach Fig. 1. Fig. 3 eine Regneranordnung mit einseitiger Lagerung des Regnerkopfes.
In Fig. 1 ist eine Regneranordnung mit einem Regnerkopf RK, einer Antriebsvorrichtung AV in einem wasserdurchströmten Antriebsgehäuse GE und einer Verbindungsleitung VL zwischen Antriebsgehäuse und Regnerkopf als Teil einer besonders vorteilhaften Bewässerungseinrichtung in einen Schacht eingesetzt, dessen Schachtgehäuse SCH in eine Bodenfläche BF, insbesondere eine Rasenfläche eingesetzt ist. Die nach oben weisende Schachtöffnung SO ist durch einen Deckel DE abgedeckt, welcher um eine am Rand des Schacht- gehäuses angeordnete Deckelachse DA nach oben schwenkbar ist, um für den Betrieb der Regneranordnung die Schachtöffnung freizugeben. Die Öffnung des Schachtdeckels erfolgt vorzugsweise bei Inbetriebnahme des Regners durch Zuführung von Wasser mit einem vorgegebenen Mindestdruck über eine Zuleitung ZL automatisch in der Weise, dass eine Betätigungsvorrichtung über einen Seitenkanal SK mit der Zuleitung ZL in Verbindung steht und einen unter der Einwirkung des Wasserdrucks verschiebbaren Kolben KO aufweist, welcher über eine mechanische Kopplung, im skizzierten Beispiel eine Schubgliederkette SG den Deckel DE öffnet, vorzugsweise entgegen einer schließend wirkenden Federkraft. Das über die Zuleitung ZL eintretende Wasser fließt über einen Filter Fl und eine Eingangsleitung EL parallel zur Schwenkachse RA in das wasserdurchströmende Antriebsgehäuse AG und ver- lässt das Antriebsgehäuse am axial entgegensetzten Ende durch den achsparallelen Abschnitt VLA der Verbindungsleitung. Die Regneranordnung ist vorteilhafterweise um eine vertikale Drehachse DA in unterschiedlichen Drehpositionen ausrichtbar.
Der Regnerkopf RK ist starr mit der Verbindungsleitung VL verbunden. Insbesondere kann die Verbindungsleitung einstückig mit einem Düsengehäuse DG als Basisteil des Regnerkopfes ausgeführt sein, auf welches eine Düsenanordnung mit einer Mehrzahl von Einzeldüsen DU aufgesetzt sein kann. Die Verbindungsleitung VL weist einen Anfangsabschnitt VLA auf, welcher parallel zu der horizontalen Schwenkachse RA verläuft und in der Antriebsvor-
richtung, insbesondere einer Ausgangsöffnung des Antriebsgehäuses GE gelagert ist. Die vorzugsweise als Zylinderfläche ausgebildete Gleitlagerfläche zwischen Antriebsgehäuse und Verbindungsleitung ist mit LV bezeichnet. Die mittlere Lagerposition dieser Lagerung ist auf einer zur Richtung der Schwenkachse RA parallelen Koordinationsachse X mit XL ange- geben.
Die Verbindungsleitung VL weist außerhalb des bei XG endenden Antriebsgehäuses GE eine Umlenkung VLQ quer, vorzugsweise senkrecht, zur Schwenkachse RA auf und führt zu dem von der Regnerachse RA beabstandet liegenden Regnerkopf RK. Die axiale Extrempo- sition der Verbindungsleitung von dem Antriebsgehäuse abgewandt sei mit XV bezeichnet.
Der quer zur Schwenkachse wegführende Abschnitt VLQ der Verbindungsleitung liegt vorteilhafterweise dicht an dem Antriebsgehäuse GE an und schließt in dem skizzierten Beispiel unmittelbar an einen Lagerstutzen mit dem Gleitlager LV an das Antriebsgehäuse an. Zwei Stellringe SR zur Einstellung von Schwenkwinkelgrenzen umgeben den Lagerstutzen radial.
Die Düsenanordnung mit einer Mehrzahl von Einzeldüsen DU liegt im skizzierten Beispiel bezüglich der axialen Extremposition XV des Abschnitts VLQ der Verbindungsleitung VL vollständig auf der dem Antriebsgehäuse zuweisenden Seite, kann aber auch in geringem Maß in Gegenrichtung über den Abschnitt VLQ hinausragen. Wesentlich ist, dass die Position XS des Schwerpunkts der Düsenanordnung, definiert als Mittelwert der Orte aller Einzeldüsen, bei ungleichen Düsenquerschnitten evtl. noch gewichtet mit relativen Düsenquerschnittswerten, in x-Richtung von der Umlenkung der Verbindungsleitung, insbesondere deren mittlerer Position XM in Richtung des Antriebsgehäuses versetzt und innerhalb des von dem Antriebsgehäuse eingenommenen Abschnitts GA liegt. Im skizzierten bevorzugten Beispiel liegt XM zumindest annährend in der Mitte zwischen XG und XV.
Die Länge LD der Düsenanordnung ist im skizzierten Beispiel ungefähr gleich der Gesamtlänge von Verbindungsleitung, Antriebsgehäuse und Eingangsleitung EL, wobei letztere auch seitlich in das Antriebsgehäuse münden könnte oder als Bestandteil des Antriebsgehäuses betrachtet werden oder ausgeführt sein kann.
Die Außenfläche des Antriebsgehäuses ist vorteilhafterweise, zumindest in einem dem Düsengehäuse DG zugewandten Abschnitt über den Schwenkbereich des Regnerkopfes, im wesentlichen kreisbogenförmig um die Schwenkachse gewölbt mit einem Radius RG um die Schwenkachse RA. Die Radiusdifferenz zu dem Radius RS des Düsengehäuses bezüglich der Schwenkachse RA ist klein gegenüber dem Radius, vorzugsweise (RS-RG) <0,25 RG insbesondere (RS-RG) <0,15 RG.
Der Regnerkopf RK ist an seinem der Verbindungsleitung abgewandten Ende in einer zusätzlichen Lagerung am Antriebsgehäuse GE bzw. der mit diesem fest verbundenen Ein- gangsleitung EL abgestützt, indem ein Lagerbügel LA an einem auf der Schwenkachse RA liegenden Gehäusenocken NO schwenkbar gelagert ist.
Die Antriebsvorrichtung kann in an sich bekannter Weise aufgebaut sein und insbesondere eine richtungsumschaltbare Turbine, ein drehmomentübersetzendes Getriebe und ein mit dem Abschnitt VLS der Verbindungsleitung drehgekoppeltes Ausgangsrad umfassen. Die Turbine TU nimmt quer zur Schwenkachse RA bzw. der hierzu parallelen Turbinenachse typischerweise einen erheblichen Anteil des Querschnitts des Antriebsgehäuses ein. Vorzugsweise ist die Querausdehnung des Antriebsgehäuses senkrecht zur Schwenkachse geringer als der doppelte Durchmesser der Turbine. Die Schwenkachse RA verläuft vor- zugsweise durch die Querschnittsfläche der Turbine.
Die Draufsicht der Fig. 2 auf die Bewässerungseinrichtung nach Fig. 1 veranschaulicht in anderem Blickwinkel weiter die vorstehenden Ausführungen. Das Schachtgehäuse SCH ermöglicht durch seine Form vorteilhafterweise eine veränderliche Ausrichtung der Schwenkachse RA um die Drehachse DA wie durch die Pfeile VR angedeutet ist. Das Schachtgehäuse ist vorzugsweise innen rund. Die Düsenanordnung kann abweichend von einer gebräuchlichen linearen Düsenzeile auch wie skizziert eine zentrale Düsenplatte mit zweizeiliger Anordnung von Einzeldüsen umfassen, welche beidseitig parallel zur Schwenkachse fortgeführt ist durch je einen einzeiligen Abschnitt. In den einzeiligen Abschnitten kön- nen die einzelnen Düsen durch Klemmschieber KS individuell abklemmbar sein.
In Fig. 3 ist eine Regneranordnung mit einem gegenüber Fig. 1 und Fig. 2 kurzen Regnerkopf RK3 in Seitenansicht und in Fig. 4 in Draufsicht skizziert, die insbesondere zur Bereg-
nung kleiner Flächen vorteilhaft und z.B. in Verbindung mit einem Tropfbewässerungssystem besonders günstig ist. Die Länge LD3 der Düsenanordnung ist hier wesentlich geringer als die Gesamtlänge von Antriebsgehäuse GE (mit Eingangsleitung EL) und Verbindungsleitung VL. Der Regnerkopf RK3 ist nur über die Lagerung LV (Fig. 1 ) der Verbindungslei- tung im Antriebsgehäuse abgestützt. Die Position XS3 des Düsenschwerpunkts des Regnerkopfs RK3 liegt vorteilhafterweise zumindest annähernd bei der Position der Lagerung der Verbindungsleitung, hier als Lagerungsabschnitt XL einer Gleitlagerung wie zu Fig. 1 skizziert und erläutert. Eine eventuelle Abweichung der Positionen XS3 und XL ist vorzugsweise geringer als RD/2 mit RD als Achsabstand der Düsenaustritte von der Schwenkach- se RA.
Das Antriebsgehäuse GE ist im Beispiel nach Fig. 3 und Fig. 4 auf einem Sockel RF montiert, welcher einen seitlichen Zufluss ZL3 und Abfluss AL3 zum Einsatz entlang einer durchgehenden Leitung sowie Befestigungslaschen zur Montage oder Aufstellung auf einer Be- festigungsfläche aufweist.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar. Die vorstehend und in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination realisierbar.