[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Beregnungsvorrichtung zur Beregnung viereckiger
Flächen, bestehend aus einem Standfuß, einem vom Standfuß getragenen Antriebsgehäuse
sowie einer im Antriebsgehäuse gelagerten rohrartigen Düse (Fächerdüse), mit einem
vom zuströmenden Beregungswasser angetriebenen Turbinenrad im Antriebsgehäuse, dessen
mittels Untersetzungsgetriebe untersetzte Drebewegung mit Hilfe eines Umwandlungsgetriebes
in eine periodische Schwenkbewegung der um eine parallel zur Standebene des Standfußes
verlaufende Achse (Schwenkachse) hin- und herschwenkbaren Fächerdüse umgewandelt ist,
die nach Vollzug eines halben Schwenkwinkels eine senkrecht zur Standfläche stehende
Richtung ihrer Abstrahlebene aufweist und mit Bezug auf die Richtung der Abstrahlebene
relativ zur Standfläche des Standfußes derart verstellbar ist, daß die beregnete Fläche
(Bereg- , nungsfläche) ganz oder überwiegend links oder rechts der Symmetrieebene
des Standfußes liegt.
[0002] Unter 'Abstrahlebene' im obigen Sinne wird die Ebene der Wasserstrahlen verstanden,
welche in einem bestimmten Augenblick, also in einer bestimmten Schwenkposition aus
den linear an der Fächerdüse angeordneten Düsen austreten.
[0003] Bei bekannten Beregnungsvorrichtungen dieser Art (US-PSen 2,914,255; 4,245,786; 3,269,661)
können unterschiedliche Beregnungsbereiche eingestellt werden. Diese werden vielfach
mit "voll" - "mittel" - "links" - "rechts" bezeichnet. Die alternativen' Einstellungen
werden dadurch erreicht, daß die Fächerdüse unter Veränderung des Umwandlungsgetriebes
mit Bezug auf die Richtung der Abstrahlebene relativ zur Standfläche des Standfußes
verstellbar ist, wodurch sich zwangsläufig auch eine Änderung des Schwenkwinkels ergibt.
Solche bekannte Beregnungsvorrichtungen setzen im übrigen Umwandlungsgetriebe voraus,
die einen für die Bedienungsperson zur Einstellung zugänglichen Kurbeltrieb mit lösbarer
Klemmeinrichtung umfassen. Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Beregnungsvorrichtung der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß
sie weniger störanfällig und mit Bezug der Verstellung der Abstrahlebene einfach zu
handhaben ist.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Lageverschiebung der Beregnungsfläche
die nach Vollzug eines halben Schwenkwinkels erreichte Abstrahlebene durch eine unabhängig
vom Umwandlungsgetriebe und ohne Änderung des Schwenkwinkels realisierbare: Relativbewegung
zwischen Fächerdüse und Standfuß aus der Symmetrieebene verschiebbar ist.
[0005] Eine solche Lösung hat zudem den Vorteil, daß die jeweilige Einstellung der Beregnungsvorrichtung
bereits aus größerer Entfernung erkennbar ist, was insbesondere für die bekannten
Beregnungsvorrichtungen nicht zutrifft, weil aus der jeweiligen Klemmstellung des
Kurbeltriebes nicht erkennbar ist, welche Lage der Beregnungsfläche zu erwarten ist.
Insoweit entfällt auch in der Regel die insbesondere bei Export (Vielsprachigkeit)
lästige Beschriftung des Regners mit Bezug auf die Betriebsstellung.
[0006] Eine bevorzugte Ausführung kann darin bestehen, daß das die Fächerdüse tragende Antriebsgehäuse
mit Hilfe eines Achszapfens im Standfuß in gegensätzlichen Schwenkrichtungen begrenzt
schwenkbar und arretierbar gelagert ist, welcher Achszapfen exzentrisch zur Schwenkachse
der Fächerdüse angeordnet ist.Bei einer solchen Ausbildung ist die jeweilige Einstellung
der Beregnungsvorrichtung auch auf sehr große Entfernung erkennbar. Zudem wird bei
Verstellung der Schwerpunkt zugunsten einer größeren Standfestigkeit bzw. geringeren
Fußabmessung verlagert, welch letzteres sich günstig auf die Fertigungskosten auswirkt.
[0007] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Unteransprüchen.
[0008] Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen
erläutert.
[0009] Es zeigen:
Figur 1 den Viereckregner mit Fächerdüse in Seitenansicht,
Figur 2 den Viereckregner gemäß Figur 1 in Stirnansicht mit einer in MittelstellunG
eingestellten Fächerdüse mit Schwenkwinkel
Figur 3 den um den halben Winkel α nach rechtsgeschwenkten Viereckregner für die Beregnung
einer Fläche rechts von der Symmetrieebene des Standfußes,
Figur 4 den um den halben Winkel α nach links geschwenkten Viereckregner für die Beregnung
einer Fläche links von der Symmetrieebene des Standfußes,
Figur 5 eine Variante des Viereckregners in einer Darstellung gemäß Fig. 1 und
Figuren 6 - 8 die Variante gemäß Figur 5 in einer Darstellung gemäß den Figuren 2
- 4.
[0010] Im Ausführungsbeispiel der Figuren.ist der Achszapfen 2b exzentrisch zur Mittelachse
c-c des Antriebsgehäuses 2 sowie parallel und diametral zur Schwenkachse d-d angeordnet.
[0011] Der Viereckregner umfaßt einen Standfuß 5, ein vom Standfuß 5 getragenes, zylindrischen
Antriebsgehäuse 2 sowie eine im Antriebsgehäuse 2 gelagerte rohrartige Düse 3 (Fächerdüse),
die durch einen linearen Rohrabschnitt mit linear angeordneten Düsen oder aber auch
durch einen gekrümmten Rohrabschnitt mit linear angeordneten Düsen (Düsenbogen) gebildet
sein kann. Im Antriebsgehäuse ist ein vom zuströmenden Beregnungswasser angetriebenes
Turbinenrad (in der Zeichnung nicht sichtbar) angeordnet, dessen mittels Untersetzungsgetriebe
untersetzte Drehbewegung in eine periodische Schwenkbewegung der Fächerdüse 3 übersetzt
ist.
[0012] Die Fächerdüse ist um eine parallel zur Standebene a-a des Standfußes 5 verlaufende
Achse (Schwenkachse) hin-und herschwenkbar.
[0013] Wie aus den Figuren 2,6 erkennbar, weist die Fächerdüse 3 nach Vollzug eines halben
Schwenkwinkels α eine senkrecht zur Standfläche a-a stehende Richtung ihrer Abstrahlebene
auf.
[0014] Über das Anschlußstück 1 wird der Turbine im Antriebsgehäuse 2 aus dem Schlauch 20
Druckwasser zugeführt. Das zylindrische Antriebsgehäuse 2 ist über einen hohlen Achszapfen
2b in einer Konsole 4 des Standfußes 5 schwenkbar gelagert, der exzentrisch zur Mittelachse
c-c des Antriebsgehäuses 2 liegt.
[0015] In eingestellter Schwenkposition wird das Antriebsgehäuse nur durch Reibungskraft
mittels Spannschraube 9 gehalten, welche mit der Gehäusewand 2a im Gewindeeingriff
steht. Die Spannschraube ist ohne Lockerung unter Überwindung des Reibungswiderstandes
in einem Sektorenausschnitt 10 der Konsole 4 verschiebbar. Für eine Rastkugel 11 ist
in einer Mittelstellung gemäß Figur 2 in der Gehäusewand 2a eine Vertiefung 13 vorgesehen,
in welche die Rastkugel 11 unter dem Druck einerFeder 12 merklich einrastet. Das Antriebsgehäuse
2 liegt dabei symmetrisch zum Standfuß 5. Die Schwenkbewegung der Fächerdüse 3 erstreckt
sich nach links oder rechts jeweils über den halben Schwenkwinkel α
[0016] Die Figur 3 zeigt das nach rechts um den halben Winkel α geschwenkte Antriebsgehäuse
2. Bei dieser Einstellung kommt die um ihre Schwenkachse d-d schwenkbare Fächerdüse
3 in eine Betriebsstellung, bei welcher der Schenkel 14 des Winkelst in die vertikale
Stellung überführt ist. Beregnet wird damit ausschließlich die rechts von der Symmetrieebene
b-b des Standfußes 5 befindliche Fläche. Analog hierzu zeigt Figur 4, wie das aus
Antriebsgehäuse 2 und Fächerdüse 3 bestehende Aggregat nach links geschwenkt und damit
der Schenkel 15 des Winkels pc in eine vertikale Stellung gebracht werden kann. In
dieser Position wird die Fläche links von der Symmetriebene b-b des Standfußes 5 beregnet.
[0017] Außer der einfacheren Bedienung der bereits aus größerer Entfernung sichtbaren Betriebseinstellung,
hat die Verschwenkung des Antriehsgehäuses 2 noch den Vorzug einer Gewichtsverlagerung
und einer größerer Standfestigkeit bzw. den Vorzug der geringsten Fußabmessungen.
Erläutert wird dies anhand von Figur 3: Die Düsen der Fächerdüse 3 bewirken eine Reaktionskraft
N, die der Abstrahlriohtung der Wasserstrahlen 16 entgegengesetzt ist. Dabei interessiert
vor allem die Standfestigkeit des Regners in den extremen Betriebsstellungen "links"
oder "rechts". Durch die Schwenkachse d-d der Fächerdüse 3 (Stellung 17 in Figur 3)
wirkt die resultierende Reaktionskraft N nach Figur 3. Sie erzeugt mit dem Hebelarm
L
1 ein Drehmoment an der Fußkante 18, daß im folgenden als Md
1 bezeichnet wird. Dem entgegen wirkt das Gewicht G
1 des Standfußes 5 mit dem Hebelarm L
2 als Md
2 und das Gewicht G
2 des Regners 2 mit dem Hebelarm L
3 als Md
3. Damit muß also die Summe aus den Drehmomenten Md
2 + Md3 größer sein als Md
1, wodurch eine gute Standfestigkeit gewährleistet ist. Dabei garantiert die Schwenkung
ein minimales Drehmoment Md
1, indem die Schwenkachse d-d aus Stellung 19 (Figur 3) nach Stellung 17 gebracht und
damit der zugehörige Hebelarm um die Länge L
4 auf die Länge L
1 verkürzt wurde , und ein maximales entgegengesetztes Drehmoment, resultierend aus
der Summe der Drehmomente Md
2 und Md
3, indem das Drehmoment Md
3 um die Differenz der Strecken L
3 - L
2 vergrößert wird.
[0018] Der Wasserzuführungsschlauch 20 wirkt mit seinem Gewicht zusätzlich stabilisierend
auf den Regner. Entscheidend ist hierbei, daß er direkt unterhalb der Fächerdüse angeschlossen
und ausgelegt ist. Es ist außerdem so, daß die Fächerdüse 3 durch die Schwenkung des
Antriebsgehäuses 2 mit Fächerdüse 3, also des Regners, nicht nur in die Betriebsstellungen
"LINKS" - "MITTE" - "RECHTS", sondern auch in jede dazwischenliegende Stellung gebracht
werden kann. Die nach den Figuren 1 - 4 gezeigte Anordnung löst die Aufgabe mit einem
Minimum an technischem Aufwand und stabilisiert den Viereckregner optimal. Bei dem
Ausführungsbeispiel der Figuren 5 - 8 ist nicht das Antriebsgehäuse 2 mit der Fächerdüse
3 als Aggregat, sondern nur die Fächerdüse 3 (oder der entsprechende Düsenbogen) in
die gewünschte Betriebsstellung schwenkbar. Nach Figur 5 wird durch den rückseitigen
Wasseranschluß über das Anschlußstück 1 der Turbine im Regnergehäuse 2 Druckwasser
zugeführt und über das Untersetzungsgetriebe ein Schwenkrohr 25 angetrieben, das schwenkbar
im Antriebsgehäuse 2 gelagert ist. Auf diesem Schwenkrohr 25 ist die Fächerdüse 3
schwenkbar gelagert.
[0019] Mit dem Schwenkrohr 25 ist ein ringartiger Mitnehmer 26 fest verbunden, welcher einen
sich radial erstreckenden Anschlag 27 aufweist. Dieser Anschlag 27 arbeitet mit Schultern
35, 36 der Fächerdüse 3 zusammen. Der Mitnehmer 26 ist außerdem mit einer Vertiefung
28 für die Einrastung einer Rastkugel 29 versehen, die dem Druck der Feder 30 ausgesetzt
ist. Bei eingerasteter Rastkugel 29 befindet sich die Fächerdüse 3 in der Mitellstellung
gemäß Figur 6. Bei dieser wird im Schwenkwinkel jeweils eine gleiche Fläche links
und rechts vom Regner beregnet. Das Schwenkrohr 25 hat eine radiale Aussparung 31,
in welcher der zylindrische Stift 32 einer Schraube 33 drehbar gelagert ist. Die im
Schwenkrohr 25 fixierte Schraube 33 sichert die Fächerdüse 3 gegen die auftretenden
Axialkräfte und die Abdichtung zum Schwenkrohr 25 erfolgt mit dem 0-Ring 34. Die im
Bereich des Anschlages 27 angeordneten Schultern 35 und 36 der Fächerdüse 3 begrenzen
den Verschwenkungsweg entsprechend der Vorwahl der Betriebsstellung. Nach Figur 7
wird die Fächerdüse 3 mit der Schulter 36 bis an den Anschlag 27 gedreht, womit die
Fläche links vom Regner beregnet wird. Analog dazu begrenzt die Schulter 35 am Anschlag
27 die Betriebseinstellung der Düse nach rechts und hat damit die Beregnung einer
Fläche rechts vom Regner zur Folge. Im übrigen ist die Fächerdüse 3 beliebig einstellbar,
so daß jede Betriebseinstellung zwischen den dargestellten Positionen der Figuren
7 und 8 möglich ist.
[0020] Im Ausführungsbeispiel der Figuren 1 - 4 ist der Achszapfen 2b exzentrisch zur Mittelachse
c-c des Antriebsgehäuses 2 sowie parallel und diametral zur Schwenkachse d-d angeordnet.
[0021] Abschließend ist darauf hinzuweisen, daß eine bessere Standfestigkeit infolge Schwerpunktsverlagerung
im Sinne des Ausführungsbeispieles gemäß den Figuren 1 bis 4 auch dann erreichbar
ist, wenn man die Schwenkachse des Antriebsgehäuses 2 mit der Schwenkachse d-d der
Fächerdüse 3 zusammenfallen läßt. Dies setzt allerdings voraus, daß die Konsole 4
entsprechend nach oben verlängert ist.
[0022] Der Vorteil eines Stabilisierungseffektes ergibt sich auch für eine (nicht gezeichnete)
Modifikation des Ausführungsbeispieles der Figuren 1 bis 4, gemäß welcher die Fächerdüse
konzentrisch zum Achszapfen 2b (Figur 1) angeordnet ist.Iri diesem Falle ist es erforderlich
das Beregnungswasser auf der der'Fächerdüse gegenüberliegenden Seite des Gehäuses
2 zuzuführen.
1. Beregnungsvorrichtung zur Beregnung viereckiger Flächen, bestehend aus einem Standfuß,
einem vom Standfuß getragenen Antriebsgehäuse sowie einer im Antriebsgehäuse gelagerten
rohrartigen Düse (Fächerdüse), mit einem vom zuströmenden Beregnungswasser angetriebenen
Turbinenrad am Antriebsgehäuse, dessen mittels Untersetzungsgetriebe untersetzte Drehbewegung
mit Hilfe eines Umwandlungsgetriebes in eine periodische Schwenkbewegung der um eine
parallel zur Standebene des Standfußes verlaufende Achse (Schwenkachse) hin- und herschwenkbaren
Fächerdüse umgewandelt ist, die nach Vollzug eines halben Schwenkwinkels eine senkrecht
zur Standfläche stehende Richtung ihrer Abstrahlebene aufweist und mit Bezug auf die
Richtung der Abstrahlebene relativ zur Standfläche des Standfußes derart verstellbar
ist, daß die beregnende Fläche (Beregnungsfläche) ganz oder vorwiegend links oder
rechts der Symmetrieebene des Standfußes liegt,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Lagerverschiebung der Beregnungsfläche die nach Vollzug
eines halben Schwenkwinkels (α) erreichte Abstrahlebene (c-c) in eine unabhängig vom
Umwandlungsgetriebe und ohne Änderung des Schwenkwinkels (CX) realisierbare Relativbewegung
zwischen Fächerdüse (3) und Standfuß (5) zur Symmetrieebene (b-b) verschiebbar ist.
2. Beregnungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Fächerdüse
(3) tragende Antriebsgehäuse (2) mit Hilfe eines Achszapfens (2b) im Standfuß in gegensätzlichen
Schwenkrichtungen begrenzt schwenkbar und arretierbar gelagert ist, welcher Achszapfen
(2b) exzentrisch zur Schwenkachse (d-d) der Fächerdüse angeordnet ist.
3. Beregnungsvorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Achszapfen (2b) exzentrisch zur Mittelachse (c-c) des Antriebsgehäuses (2) sowie
parallel und diametral zur Schwenkachse (d-d) angeordnet ist.
4. Beregnungsvorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück
(1) des das Beregnungswasser zuführenden Wasserschlauches (20) über den hohlen Achszapfen
(2) an das Antriebsgehäuse (2) angeschlossen ist.
5. Beregnungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, gekennzeichnet
durch eine solche Begrenzung der durch Verschwenkung von Fächerdüse (3) oder Antriebsgehäuse
(2) erreichbaren Verstellbarkeit der Richtung der Abstrahlebene, daß bei einer maximalen
Verschwenkung nach rechts (Fig. 3) der linke Schenkel (14) des Schwenkwinkels ( 0()
und bei maximaler Verschwenkung nach links der rechte Schenkel (15) des Schwenkwinkels
(α Fig. 14) parallel zur Symmetrieebene (b-b) des Standfußes (5) verläuft.
6. Beregnungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 -5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebsgehäuse (2) mittels einer Spannschraube (9) mit einer Konsole (4)
des Standfußes (5) in der jeweils eingestellten Schwenkposition durch Friktion gehalten
ist.
7. Beregnungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 3 - 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Antriebsgehäuse (2) mit Hilfe eines federbelasteten Rastelementes
(Rastkugel 11) in einer Schwenkposition mit der Konsole (4) verrastbar ist, bei welcher
die Abstrahlebene der Fächerdüse (3) parallel zur Symmetrieebene (b-b) des Standfußes
(.5) verläuft.