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Die
Erfindung betrifft einen Deflektor für eine Düseneinheit
eines Regners, insbesondere für einen Kreisregner mit variabel
einstellbarem Beregnungsbereich, gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Zur
automatischen Bewässerung von Park- und Rasenflächen
kommen vielfach Regner zum Einsatz. Hierzu sind so genannte Kreisregner
bekannt, welche in der Lage sind ihre Umgebung in einem Winkelbereich
von bis zu 360° zu beregnen. Die Kreisregner weisen in
der Regel eine feststehende Regnerbasis mit einer von einem Versorgungsanschluss
zu einem Wasserauslass führenden Kanalisierung auf. Hierbei
ist in der Regel stromaufwärts am Flüssigkeitsauslass
eine Düsenanordnung vorgesehen, welche eine gegen einen
Deflektor gerichtete Düseneinheit mit wenigstens einer
Strahldüse umfasst. Mittels dieses Deflektors wird die
von der Strahldüse verströmte Flüssigkeit
zur Beregnung in die dem Sprinkler benachbarte Umgebung umgelenkt,
wie beispielsweise in der Patentschrift
US 4 579 285 A beschrieben.
Häufig ist hierbei die Düseneinheit derart ausgebildet,
dass der Winkelbereich des beregneten Sektors variabel begrenzt
werden kann.
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Eine
Düseneinheit für einen Kreisregner mit variabler
Begrenzung des Beregnungsbereichs ist beispielsweise aus dem deutschen
Gebrauchsmuster
DE
20 2007 014 407 U1 oder dem deutschen Patent
DE 600 03 600 T2 bekannt.
Diese Regner weisen einen über einem Hauptkörper
angebrachten Deflektor auf, welcher an seiner Oberfläche
mit einer gewindeartige bzw. bogenförmig ausgeformten Ablenkfläche
versehen ist. Die Ablenkfläche ist hierbei durch eine hohe
und eine niedrige Bogenlinie begrenzt, so dass sich nach ei nem Umkreisen
von 360° Grad an einer Verbindungsstelle einen eine Differenzfläche
ausbildet, welche einen im Wesentlichen radial verlaufenden Anschlagabschnitt
formt. Die der Ablenkfläche des Deflektors gegenüberliegende Oberfläche
des Hauptkörpers weist eine an die Ausformung der Ablenkfläche
angepasste ist Oberfläche auf, welche ebenfalls einen radial
verlaufenden Anschlagabschnitt aufweist. Mit Hilfe eines Drehmechanismus
können der Deflektor und der Hauptkörper gegeneinander
verdreht werden, so dass deren Anschlagabschnitte in beliebigen
Winkelpositionen zu einander eingestellt werden können.
Die Positionen der Anschlagabschnitte definieren sodann die Winkelausdehnung
des durch den Kreisregner besprühten Umgebungsbereichs,
da die Anschlagabschnitte den Wasserfluss auf der Ablenkfläche
des Deflektors begrenzen. Auf Grund ihres Anströmens gegen
die Anschlagabschnitte weist die vom Regner verteilte Flüssigkeit
in diesen Bereichen einen das Beregnungsbild deutlich verzerrenden
Stechstrahl auf. Es zeigt sich auch, dass die Charakteristik dieses
Stechstrahls mit der Position der beiden Anschlagabschnitte zueinander
variiert und so nur schwer vorhersehbar ist.
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Um
die von den Kreisregner versprühte Flüssigkeit
gezielter den einzelnen Winkelabschnitten des gesamt besprühten
Winkelbereiches zuleiten zu können, wird beispielsweise
in den Patentschriften
US
4 739 934 A und
US
5 556 036 A vorgeschlagen die Oberflächen des
Deflektors mit einer Vielzahl von radial bis zur Abrisskante des
Deflektors verlaufenden Lamellen zu versehen. Hierdurch wird die
zu verteilende Flüssigkeit selbst dann noch recht genau den
einzelnen Winkelsektoren zugeleitet, wenn der Flüssigkeitsstrahl
beispielsweise auf Grund der Ausformung der Düsen schräg
auf den Deflektor auftrifft oder wenn auf Grund der Geometrie der
Oberfläche des Deflektors die Flüssigkeit schräg
abgeleitet werden würde, was häufig bei schraubenförmiger
Oberflächengeometrie der Fall ist.
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Alternativ
zur Ausformung von Lamellenstrukturen zur gezielten Strahllenkung
ist es aus den Patentschriften
US 4 184 239 A und
US 4 625 917 bzw. der deutschen Offenlegungsschrift
DE 196 34 332 A1 bekannt,
in die Oberfläche des Deflektors von dessen Abrisskante
radial nach innen verlaufende Rillen einzubringen. Sowohl die Lamellen-
als auch die Rillenstrukturen vermeiden zwar weitgehend, dass die
auf den Deflektor einströmende Flüssigkeit in
unerwünschte Winkelbereiche abgelenkt wird, zeigen aber
den Nachteil einer strahlförmigen Auffächerung
des an sich gewünschten gleichförmigen winkelunabhängigen
Beregnungsbildes.
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Aufgabe
der Erfindung ist es einen Deflektor für eine Düseneinheit
eines Regners zu schaffen, welcher ein über einen großen
Winkelbereich gleichmäßiges und gut justierbares
Beregnungsbild schafft.
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Die
Erfindung wird mit einem Deflektor für eine Düseneinheit
eines Regners mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Hierin werden drei alternative Ausgestaltungen beschrieben, welche jede
einzelne für sich alleine bereits die Aufgabe löst, in
ihrer Gesamtheit aber zu einer optimalen Aufgabenlösung
führt. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung werden mit den Unteransprüchen beschrieben.
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Der
Deflektor eignet sich für die Düseneinheit eines
Regners, welcher über einen Versorgungsanschluss, einen
Flüssigkeitsauslass und eine vom Versorgungsanschluss zum
Flüssigkeitsauslass führende Kanalisierung aufweist,
wobei stromaufwärts am Flüssigkeitsauslass sich
eine Düsenanordnung mit wenigstens einer Strahldüse
befindet, welche gegen den Deflektor gerichtet ist. Hierbei ist
an der der Strahldüse zugewandten Seite des Deflektors
eine gewindeartige bzw. bogenförmige Ablenkfläche
ausgebildet, welche durch niedrige und hohe Bogenlinien begrenzt
ist, so dass sich nach einem Umkreisen von 360 Grad an einer Verbindungsstelle
eine Differenzfläche ausbildet, die einen im Wesentlichen
radial verlaufenden Anschlagabschnitt formt. Die niedrige Bogenlinie
an dem Deflektor bildet eine Abrisskante aus, welche im Wesentlichen
senkrecht in Bezug auf die Ausströmrichtung der Strahldüse
ausgerichtet ist.
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In
einer ersten möglichen Ausgestaltung der Erfindung sind
in der Ablenkfläche des Deflektors in Richtung der Abrisskante
radial verlaufende Rillen ausgebildet, deren Flanken in ihrem Übergang
zur Oberfläche der Ablenkfläche abgerundete Flanken aufweisen.
Hierdurch wird die Flüssigkeitsverteilung nur mäßig
kanalisiert. Dies hat den Vorteil, dass zwar einer unerwünschten
Winkelablenkung der Flüssigkeit, verursacht durch schräges
Auftreffen auf den Deflektor oder resultierend aus dessen gewundener Oberfläche,
entgegengewirkt wird, das über den gesamten Winkelbereich
erwünschte gleichförmige Strahlbild jedoch nur
minimal beeinflusst wird.
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In
einer zweiten alternativen Ausgestaltung der Erfindung enden die
in der Ablenkfläche des Deflektors in Richtung der Abrisskante
radial verlaufenden Rillen in einem Abstand AB zur Abrisskante.
So kanalisieren die Rillen in der Ablenkfläche zwar einen Teil
der abzulenkenden Flüssigkeit, diese wird aber vor deren
Verteilung in den Beregnungsbereich über den ebenmäßigen
Randbereich der Ablenkfläche geleitet. Auf diese Weise
werden die aus der Kanalisierung resultierenden dominierenden Einzelstrahlen wieder
weitgehend aufgeweitet. Da dieser ebenmäßige Randbereich
nur einen geringen Bereich der gesamten Ablenkfläche ausmacht,
kann eine hier gegebenenfalls noch auftretende Winkelablenkung der Flüssigkeit
auf Grund des Windungsverlaufs der Oberfläche vernachlässigt
werden.
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In
der dritten alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist bei dem
Deflektor der Übergangsbereich zwischen dessen Ablenkfläche
und dem Anschlagabschnitt mit einem Radius ausgeführt.
Hierdurch wird ein direkter Übergang der Ablenkfläche
in den daran ausgebildeten Anschlagabschnitt vermieden, so dass
die von der anströmenden Flüssigkeit senkrecht
auf den Anschlagabschnitt wirkende Kräfte verringert werden.
Dies führt zu einer weitgehenden Reduzierung des aus der
Gegenkraft resultierenden Stechstrahls und dient so der Harmonisierung
des vom Regner ausgestrahlten Beregnungsbildes.
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Gewinnbringend
ist der erfindungsgemäße Deflektor dann optimal
hinsichtlich der Schaffung eines gut justierbaren und gleichmäßigen
Beregnungsbildes ausgestaltet, wenn zwei oder alle der erfindungsgemäß alternativen
Ausgestaltungen miteinander kombiniert werden, da diese Alternativen
sich synergetisch ergänzen, ohne dass eine aufeinander abgestimmte
Adaption der einzelnen Teilaspekte notwendig wird.
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In
vorteilhafter Weise ist es denkbar, die Flanken der Rillen entlang
ihres radialen Verlaufs hin zur Abrisskante zunehmend weiter beabstandet
auszuführen, dies reduziert die unerwünschte,
aus der Kanalisierung resultierende Auffächerung der Flüssigkeit
in Einzelstrahlen noch weiter. In dem Fall, dass die Rillen nicht
ganz an die Abrisskante des Deflektors geführt werden,
resultiert die Aufweitung der Rillen hin zu der ebenmäßigen
Randfläche des Ablenkbereichs in einem sanfteren Übergang
und so zu noch weiter verbesserten Strahlaufweitung.
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Auch
ist es sehr wohl denkbar, die Rillen in ihrer Ausprägung
derart zu gestalten, dass deren Tiefe entlang ihres radialen Verlaufs
hin zur Abrisskante abnimmt. Ergänzend oder alternativ
zu einer Aufweitung der Rillen führt auch diese Ausgestaltung
zu einer gewinnbringenden Aufweitung der Einzelstrahlen und trägt
somit zu einem einheitlichen Strahlbild bei.
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Für
den Fall, dass die Rillen mit einem in Richtung der Abrisskante
des Deflektors abnehmenden Tiefenverlauf ausgeführt werden,
bietet es sich in besonders vorteilhafter Weise an, den Tiefenverlauf in
Richtung der Abrisskante in wenigstens zwei Teilabschnitte unterschiedlicher
Steigung aufzuteilen. Hierbei sollte der erste von der Abrisskante
am weitesten beabstandete Teilabschnitt keine oder eine bezüglich
der anderen Teilabschnitte geringere Steigung aufweist. Hierdurch
wird es insbesondere möglich zur Abrisskante hin eine relativ
rasche Tiefenabnahme zu realisieren, ohne das von der Abrisskante abgewandte
Ende der Rille zu tief ausführen zu müssen, was
gegebenenfalls die Notwendigkeit einer dickeren Ausführung
der Wandstärke des Deflektors bedingen könnte.
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In
besonders vorteilhafter Weise wird die Ablenkfläche derart
weitergebildet, dass das Profil des Anschlagabschnitts wenigstens
zwei winkelversetzt und radial beabstandet angeordnete Linienabschnitte
aufweist, wobei nur der Übergangsbereich zwischen der Ablenkfläche
und dem an die Abrisskante angrenzende Linienbereich mit einem Radius
versehen ist. Auf diese Weise wird die auf den hinteren Linienabschnitt
einströmende Flüssigkeit deutlich in radialer
Richtung hin zur Abrisskante der Ablenkfläche geleitet
und wirkt so einer durch den mit Radius versehen Übergangsbereich
eventuell bewirkten unerwünschten Winkelablenkung des gesamten
Flüssigkeitsstrahls entgegen.
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Einer
solchen unerwünschten Ablenkung kann weiter entgegengewirkt
werden, wenn in vorteilhafter Weise, der die Linienabschnitte verbindende Verbindungsabschnitt
zum Radius der Ablenkfläche mit einem Winkel kleiner als
90 Grad ausgebildet wird. Hierdurch wird der an dem von der Abrisskante weiter
entfernten Bereich des Anschlagabschnitts stark radial gerichtete
Teilstrahl noch besser dem anderen, weniger gerichteten Teilstrahl überlagert.
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Nachfolgend
die Erfindung anhand einer vorteilhaften Ausgestaltung mit Hilfe
von Figuren im Detail erläutert. Dabei zeigt
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1 einen
Querschnitt durch den Körper des Deflektors 1;
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2 eine
Draufsicht auf die Ablenkfläche 2 des Deflektors 1 aus 1;
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3 einen
Schnitt entlang einer Linie A-A durch einen mit Rillen 3 versehen,
den Anschlagabschnitt 20 aufweisenden Bereich der Ablenkfläche 2 des
Deflektors 1;
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4 eine
Detailansicht eines Abschnitts der Ablenkfläche 2 des
Deflektors 1 im Bereich des Anschlagabschnitts 20.
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Die 1 zeigt
eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Deflektors 1, mit einer in der Anströmrichtung
S der aus einer Düsenanordnung eines Regners ausströmenden
Flüssigkeit liegenden Ablenkfläche 2.
In einer bevorzugten Ausgestaltung schließt die Ablenkfläche 2 zur
Längsachse L des Deflektors 1 einen Winkel von
75 Grad ein. In der Ablenkfläche 2 sind hierbei
radial verlaufende Rillen 3 vorgesehen, welche in einem
Abstand AB von der die Ablenkfläche 2 begrenzende
Abrisskante 4 entfernt enden. Hierbei zeigt sich, dass
die durch die auf der Ablenkfläche 2 befindlichen
Rillen 3 bewirkte Flüssigkeitsbündelung
umso mehr entgegengewirkt wird, desto größer der
Abstand AB gewählt wird.
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Bei
dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind
die Rillen 3 so gestaltet, dass deren Tiefe entlang ihres
radialen Verlaufs hin zur Abrisskante abnimmt. Insbesondere ist
der Tiefenverlauf der Rillen 3 in der hier dargestellten
vorteilhaften Ausgestaltung so gewählt, dass er in zwei
Bereiche 5a und 5b unterschiedlicher Steigung
aufgeteilt ist. Dabei weist der von der Abrisskante 4 am
weitesten beabstandete Bereich 5b keine Steigung auf. Um
die Flüssigkeit von der Ablenkfläche 2 optimal
in den Umgebungsbereich des Regners überzuleiten, sollte die
an der Ablenkfläche 2 ausgebildete Abrisskante 4 möglichst
scharfkantig ausgeführt sein.
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Die 2 zeigt
eine Draufsicht auf die Ablenkfläche 2 des Deflektors 1 aus 1.
Entlang des Umfangs des Deflektors 1 sind eine Mehrzahl
von Ausformungen 6 vorgesehen, durch welche eine bessere
Griffigkeit bei der manuellen Drehung des Deflektors gegeben ist.
Die durch die Abrisskante 4 begrenzte Ablenkfläche
ist mit einer Vielzahl von radial angeordneten Rillen 3 versehen.
Die Flanken 10, 11 der Rillen 3 sind
dabei so gestaltet, dass sie mit ihrem Verlauf hin zur Abrisskante 4 zunehmend
weiter beabstandet ausgeführt werden. Zudem sind die Flanken 10, 11 in
ihrem Übergang zur Ablenkfläche abgerundet, wie
insbesondere aus der Querschnittdarstellung in der 3 deutlich
wird.
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Die 3 zeigt
einen Schnitt entlang einer Linie A-A durch einen mit Rillen 3 versehenen,
einen Anschlagabschnitt 20 aufweisenden Bereich der Ablenkfläche 2 des
Deflektors 1. Aus dem Schnittbild wird die Abrundung der
Flanken 10, 11 der Rillen 3 ersichtlich.
Auch wird der mit einem Radius 21 versehene Übergang
zwischen der Ablenkfläche 2 und dem Anschlagabschnitt 20 deutlich
erkennbar.
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Wie
aus der 4 ersichtlich, ist bei dem hier
dargestellten Deflektor, welcher alle drei alternativen erfinderischen
Ausgestaltungen synergetisch in gewinnbringender Weise vereint,
der Anschlagabschnitt 20 in zwei winkelversetzt und radial
beabstandet angeordnete Linienabschnitte 22 und 23 aufgeteilt.
Nur der Übergang der Ablenkfläche 2 zu
dem der Abschnittkante 4 am nächsten liegende
Linienabschnitt 22 ist mit einem Radius R versehen. Die
beiden Linienabschnitte 22 und 23 sind über
einen Verbindungsabschnitt 24 miteinander ver bunden, welcher
zum Radius AR der Ablenkfläche 2 einen Winkel kleiner
als 90 Grad aufweist.
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Im
besonderen Maße eignet sich die Erfindung zur Verwendung
in einer Sprühdüse wie sie beispielsweise mit
den Schutzansprüchen des Gebrauchsmusters
DE 20 2007 014 407 U1 beschrieben
ist, in dem der dort beschriebene, ebenfalls eine gewindeartige
Ablenkfläche aufweisende Deckkörper durch den
erfindungsgemäßen Deflektor ersetzt wird.
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Die
in diesem Gebrauchsmuster beschriebene Sprühdüse
weist einen Hauptabschnitt auf, in welchem ein hohler Gewindeabschnitt
ausgeformt ist. Das untere Ende des Gewindeabschnitts ist mit einer axial
verlaufenden Ringnut versehen. Entsprechend dem dort beschriebenen
Deckkörper, kann in vorteilhafter Weise auch der erfindungsgemäße
Deflektor 1 mit einen am unteren Ende angeordneten Rundstutzen 10 ausgebildet
werden, der als Gewindekörper 11 ausgebildet ist
und in den holen Gewindekörper des Hauptabschnittes eingeschraubt
werden kann. In bevorzugter Weise weist der untere Abschnitt des Rundstutzens 10 eine
Radialnut 13 auf, durch die sich zwei symmetrisch zueinander
angeordnete, halbe Bogenabschnitte ergeben. In besonderer Weise ist
am unteren Ende des Deflektors 1 zusätzlich eine Ringrippe 12 ausgebildet,
die wie aus 1 ersichtlich einen größeren
Durchmesser aufweist. Nach dem Einbringen des Deflektors 1 in
den Hauptabschnitt der Sprühdüse wird durch das
axiale Durchstecken eines Gewindebolzens in radialer Richtung der
Rundstutzen 10 im Bereich der Ringrippe 12 so weit
ausdehnt, dass sich diese in der in dem Gewindeabschnitt ausgeformten
Ringnut bewegen kann.
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Aus
Versuchen ist es bekannt, dass die gegen den Anschlagabschnitt 20 strömende
Flüssigkeit nicht in idealer Weise von der Ablenkfläche 2 direkt radial
in die Umgebung des Regners versprüht wird, sondern zum
Teil in eine Rich tung A umgelenkt wird, welche mit dem Radius AR
der Ablenkfläche 2 einen Winkel einschließt.
Dies hat zur Folge, dass sich bei dem Regner bereits dann ein vollständig
diesen umschließendes Beregnungsbild ergibt, wenn der Deflektor 1 gegenüber
dem Hauptabschnitt der Sprühdüse noch nicht vollständig
um 360 Grad gedreht wurde. Meist ergibt sich das vollständig
umschließende Beregnungsbild bereits bei einer Winkeleinstellung
des Deflektors 1 nach einer Drehung um etwa 355–358
Grad.
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Wird
also der Deflektor
1 in einer Sprühdüse verwandt,
wie sie beispielsweise aus dem Gebrauchsmuster
DE 20 2007 014 407 U1 bekannt
ist, bietet es sich an, die an dem Deflektor
1 ausgebildete Ringrippe
12 so
an dem Rundstutzen
10 zu positionieren, dass diese bereits
vor einer vollständigen Drehung des Deflektors
1 um
360 Grad gegen das obere Ende der Ringnut anschlägt, welche
an dem Gewindeabschnitt des Hauptkörpers ausgeformt ist, vorzugsweise
bereits nach einer Drehung von etwa 355–358 Grad. Auf diese
Weise wird eine vollständige Umdrehung des Deflektors
1 um
360 Grad verhindert wird und somit sichergestellt, dass das Beregnungsbild
keinen Überlappungsbereich aufweist, in welchen unerwünscht
viel Flüssigkeit eingetragen wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 4579285
A [0002]
- - DE 202007014407 U1 [0003, 0028, 0031]
- - DE 60003600 T2 [0003]
- - US 4739934 A [0004]
- - US 5556036 A [0004]
- - US 4184239 A [0005]
- - US 4625917 [0005]
- - DE 19634332 A1 [0005]