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Regner mit Schwinghebel Die Erfindung bezieht sich auf einen Regner
mit diametral in einem vertikalen, drehbar gelagerten Trägerteil angeordneter Wurfdüse
und Treibdüse sowie einem federgesteuerten Schwinghebel, dessen Schwingachse koaxial
zum Trägerteil gelegen ist.
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Auf Grund der in der Praxis bestehenden Erfordernisse und Wünsche
haben sich in der Beregnungstechnik, insbesondere auch bei der genannten Regnergattung,
unterschiedliche Bauformen ergeben. Die hauptsächlichsten sind: Der »Langsamregner«
(Schwachregner) mit Niederschlagsdichten von 1 bis 5 mm/h; der »Mittelstarkregner«
mit Niederschlagsdichten von 8 mm/h; der »Starkregner« mit Niederschlagsdichten
bis 20 mm/h; der »Niederdruckregner« für Drücke ab 0,5 atü; der »Wende-oder Sektorregner«
zur Beregnung von Kreisausschnitten in seiner Anwendung für alle bisher erwähnten
Verhältnisse; der »doppeldüsige Regner« für die Beregnung von Obstkulturen oder
solchen Kulturen, die eine Beregnung über den Baumkronen notwendig machen, und bei
welchen durch zwei gegenüberstehende Düsen die sonst auftretenden Reaktionskräfte
aufgehoben werden.
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Der »Gartenregner« in seiner Verwendungsfähigkeit als Rundregner bzw.
als Sektorregner für kleinere und für größere Wurfweiten, je nach den verschiedenartigen
Bedürfnissen, die sowohl im Gartenbau als auch im Ziergarten, in Parks usw. auftreten.
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Es ist an sich bekannt, einen doppeldüsigen Regner mit einer' Schwinghebelvorrichtung
anzutreiben. Die eine der beiden Düsen vermittelt dem Regner im Zusammenwirken mit
dem Schwinghebel die erforderlichen Drehimpulse: Die federgesteuerte Schwingbewegung
des Hebels wird durch die Bewegungsenergie des aus der einen Düse austretenden Strahles
erreicht, in welchen ein Prallkörper des Schwinghebels periodisch gelangt. Der Strahl
dieser Düse treibt den Schwinghebel an, der seinerseits durch rhythmischen Anschlag
am drehbar angeordneten Regner eine schrittweise Drehung desselben hervorruft.
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Es ist auch an sich bekannt, einen schwinghebelgesteuerten Wende-
oder Sektorregner mit einer Wendevorrichtung auszurüsten, die eine Änderung der
Drehrichtung jeweils nach Bestreichen eines gewissen Kreissektors durch die Düse
ermöglicht. Die Größe des zu beregnenden Kreissektors wird hierbei durch einstellbare
Anschläge bestimmt, die über ein Hebelsystem eine für die Umkehr der Drehvorrichtung
erforderliche; zeitgerechte Umschaltung der Schwinghebelvorrichtung bewirken.
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Die Vielzahl spezifischer Beregnungsgeräte führt zu einer unerwünschten
Anreicherung des Fertigungsprogramms, die Lagerhaltung ist-sowohl beim Hersteller
als auch beim Händler erschwert, die Fertigungsserien für die einzelnen Typen sind
zahlenmäßig wenig umfangreich, was im Gegensatz zur Kalkulation großer Serien verhältnismäßig
hohe Verkaufspreise bedingt.
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Auch für den Käufer kann eine extreme Differenzierung der Typen von
Nachteil sein, nämlich dann, wenn einseitige Bedürfnisse in Richtung der einen oder
anderen Regnerart nicht vorliegen. Dies ist in weiten Bereichen der Landwirtschaft
der Fall, insbesondere dort, wo die optimale Beregnungsweise von der wechselnden
Kulturart sowie der wechselnden Lage ihrer Anbaufläche abhängig ist. Ein Beispiel
für stark wechselnde Erfordernisse infolge wechselnder Anbau- und Kulturverhältnisse
ist die Gärtnerei.
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In Anbetracht der geschilderten Verhältnisse zielt die Erfindung darauf
ab, zu einer gewissen Regner-Grundform zu gelangen, die mit Hilfe weniger Anbauteile
die hauptsächlichen Beregnungsarten der bisherigen Sondertypen ermöglicht.
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Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, einen einfachen,
mit konstanter und gleichmäßiger Niederschlagsverteilung arbeitenden Regner zu schaffen,
der sowohl als eindüsiger Kreisregner mit wahlweise großer Wurfweite und geringer
Niederschlagsdichte bzw. kleiner Wurfweite und großer Niederschlagsdichte als auch
als zweidüsiger Kreisregner als auch als Sektorregner verwendbar und ohne Werkzeug
von der einen der genannten Verwendungsarten auf die andere umstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Trägerteil
zur Aufnahme der Wurfdüse eine Bohrung aufweist, in welche wahlweise die
Trägerwelle
einer Wendevorrichtung einsetzbar ist, deren von in an sich bekannter Weise einstellbaren
Anschlägen gesteuerte Schaltwalze in der einen seiner beiden Schaltstellungen sich
im Schwingbereich des einen Flügels des zweiflügeligen Schwinghebels befindet.
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In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die Anschläge
radiale Ansätze an Ringen mit Kantenprofil sind, die die auf einer den Trägerteil
tragenden Führungsbüchse sitzen und bei bestimmter Stellung zur Führungsbüchse über
ein entsprechendes Kantenprofil an der Basis der Führungsbüchse abziehbar sind.
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Nach einem weiteren Merkmal ist der Schwinghebel ein durch Pressen
verformter Blechkörper, dessen Schwingachse mit Drehfeder durch eine von einem Federring
am unteren Ende gefaßte Haube abgedeckt ist, welche die beiden Flügel des Schwinghebels
durch seitliche Schlitze nach außen ragen läßt.
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Die praktischen Erfahrungen im Betrieb mit schwinghebelgesteuerten
Regnem haben gezeigt, daß ein aus Blech durch Kaltverformung hergestellter Schwinghebel
bezüglich einer gleichmäßigen und günstigen Niederschlagsverteilung dem bislang
üblichen, gegossenen Schwinghebel weit überlegen ist. Dies um so mehr, als auch
bei Anwendung moderner Gußtechniken und bei peinlich genauer Nachbearbeitung der
gegossenen Schwinghebel beachtliche Unterschiede im Antriebsverhalten zwischen den
einzelnen Regnern einer Serie zu verzeichnen sind.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
erläutert: Fig. 1 zeigt den Regner als Kreisregner mit geschlossener Wurfdüse im
Längsschnitt, und Fig. 2 zeigt den Kreisregner als Sektorregner mit Wendevorrichtung
im Längsschnitt.
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Drehlager des Trägerteiles 3 und Verbindungsglied zur Regnerleitung
ist eine Führungsbüchse 2, welche mit Hilfe eines an der Basis eingeschnittenen
Gewindes 2' mit dem Anschlußrohr der Regnerleitung fest verschraubt ist. Unmittelbar
über dem Gewinde 2' besitzt die Führungsbüchse 2 ein Sechskantprofil2" als Angriffspunkt
für einen Schraubenschlüssel.
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Bei Verwendung des Regners als Sektorregner befinden sich auf der
Führungsbüchse 2 oberhalb des Sechskantprofils 2" zwei Ringe 35, welche an ihrem
Außenrand sich radial erstreckende, als Anschläge 31 dienende Ansätze aufweisen.
Die Ringe sind mittels Rändelschrauben 32 auf der Führungsbüchse 2 feststellbar.
Die Anschläge weisen in Fig.2 eine diametrale Stellung auf. Der innere, der Führungsbüchse
2 zugewandte Rand der Ringe 35 besitzt ein hinsichtlich seiner Gestalt dem Sechskantprofil2"
entsprechendes Sechskantprofil. Die Ringe 35 mit ihren Anschlägen 31 können also
bei bestimmter Winkelstellung über das Sechskantprofil 2" der Führungsbüchse 2 abgezogen
bzw. auf diese Führungsbüchse 2 aufgeschoben werden, ohne daß es irgendwelcher Werkzeuge
bedarf. Das Sechskantprofil2" an der Führungsbüchse 2 wirkt also als Sperr- und
Schlüsselprofil für die Ringe 35.
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Mit dem Trägerteil 3 ist die Rohrachse 1 an ihrem oberen Ende fest
verschraubt. Die Rohrachse 1 ist ein hohlzylindrisches Teil, das in die Führungsbüchse
2 eingepaßt und in dieser drehbar gelagert ist. Der hohle Trägerteil 3 (Krümmer)
besitzt einen basalen zylindrischen Teil, welcher in eine kegelförmig gestaltete
Spitze ausläuft. Die Bohrung des Trägerteiles 3, welche der Aufnahme der Rohrachse
1 dient, ist im unteren Teil erweitert, so daß an der Grenze zwischen der engen
Bohrung und der darunter anschließenden weiteren Bohrung eine horizontale Auflagefläche
3' für die Lagerfeder 8 gebildet ist. Diese befindet sich zwischen der Auflagefläche
3' und der Oberkante der Rohrachse 1; sie stellt somit ein elastisches Drehlager
für das Trägerteil 3 dar, welches die Reibung bei Drehbewegung auf ein Minimum herabsetzt.
An der Ober- und Unterkante der Führungsbüchse 2 sind Dichtungen 12 und 13 angeordnet.
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Am Trägerteil 3 (Krümmer) sind alle funktionswichtigen Teile des Regners
angebracht: Eine Düse 19, in drehbarer Lagerung eine Schwinghebelachse 4 mit ihrem
Schwinghebel 10 sowie eine wahlweise einsetzbare Wurfdüse 17 bzw. eine Wendevorrichtung.
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Die Düse 19 vermittelt in Zusammenwirkung mit dem Schwinghebel
10 dem Regner die erforderlichen Drehimpulse. Die federgesteuerte Schwingbewegung
des Hebels wird hierbei durch die Bewegungsenergie des aus der Düse 19 austretenden
Strahles bewirkt, in welchen der Prallkörper des Schwinghebels 10 periodisch gelangt.
Die Düse 19 treibt den Schwinghebel an. Sie sei daher im folgenden Treibdüse genannt.
Die Drehung des Trägerteiles 3 wird durch rhythmischen Anschlag des schwingenden
Schwinghebels bewirkt.
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Der Trägerteil 3 ist ein auf einer Revolverbank gefertigtes Werkstück.
Er unterscheidet sich daher schon durch den hohen Grad seiner Maßhaltigkeit von
den gegossenen Krümmern an sich bekannter Regner. Die Treibdüse 19 ist ein besonderer
Teil, der in eine im Mantel der kegelförmigen Spitze des Trägerteiles 3 angebrachten
Gewindebohrung eingeschraubt ist. Die Längsachse der Treibdüse 19 steht senkrecht
zur Mantelfläche der Spitze des Trägerteiles 3.
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Der Treibdüse diametral gegenüberliegend, ist im Mantel des Trägerteiles
3 eine weitere Gewindebohrung angebracht, deren Achse ebenfalls senkrecht zur Mantelfläche
steht. In. diese Gewindebohrung ist entweder eine verschließbare Wurfdüse 17 (Fig.
1) oder eine Wendevorrichtung eingeschraubt.
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An Stelle einer verschlossenen Wurfdüse 17 (Fig.1) kann selbstverständlich
auch ein unmittelbar in die Bohrung für Wurfdüse 17 bzw. Wendevorrichtung eingesetzter
Verschluß treten.
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Die Schwinghebelachse 4 ist drehbar in der kegelförmig gestalteten
Spitze des Trägerteiles 3 gelagert; sie liegt in der Längsachse des Regners. Der
zweiarmige Schwinghebel 10 ist ein durch Pressen verformter Blechkörper.
Seine Schwingachse 4 und seine Drehfeder 7 sind durch eine von einem Federring 16
am unteren Ende gefaßte Haube 36 abgedeckt. Die beiden Flügel 10' und 10" des Schwinghebels
10 ragen durch seitliche Schlitze der Haube 36 nach außen. Die Haube 36 besteht
vorzugsweise aus Gummi; sie kann jedoch auch aus elastischem Kunststoff hergestellt
sein. Zur Reibungsverminderung ist an der Berührungsfläche zwischen Schwinghebel
10 und Trägerteil 3 eine Kunststoffscheibe 9 angeordnet. Der Schwinghebel 10 ist
ein durch Pressen verformter Blechkörper.
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Der Vorteil des gepreßten Schwinghebels gegenüber dem bisher üblichen
gegossenen Schwinghebel
besteht in der gleichmäßigeren Wasserverteilung,
die ihrerseits aus der höheren Maßhaltigkeit der durch Kaltverformung hergestellten
Schwinghebel resultiert. Weitere Vorteile sind: Größere Widerstandsfähigkeit, geringeres
Gewicht und nicht zuletzt niedrigere Fertigungskosten.
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Die Lage der Wendevorrichtung am Regner ist durch die Trägerwelle
21 bestimmt, die im Anwendungsbeispiel von Fig. 2 in die Bohrung der Wurfdüse gemäß
Fig. 1 eingeschraubt ist. Auf diese Trägerwelle 21 sind aufgereiht: eine Gegenmutter
20, ein zylindrisches Schaltfederlager 22 mit Schaltfeder 27 sowie mit Schalthebel
23, eine Gleitscheibe aus Kunststoff, eine Schaltwalze 25 und ein Bügel 34.
Das zylindrisch ausgebildete Schaltfederlager 22 ist mittels eines Stiftes
24 mit der Trägerwelle 21 verbunden. Der Stift 24 ist durch eine Bohrung
der Trägerwelle 21 hindurchgeführt, er hat in dieser Bohrung so viel Spiel, daß
eine bestimmte begrenzte Schwenkbewegung des Schaltfederlagers 22 auf der Trägerwelle
möglich ist. Diese Schwenkbewegung ist ausreichend, um das Kippmoment der das Schaltfederlager
22 und die Schaltwalze 25 verbindenden Schaltfeder 27 zu überwinden. Der formschlüssig
auf der Trägerwelle 21 aufgesetzte Bügel 34 weist bei winkelgerechter Stellung der
Wendevorrichtung zum Regner eine vertikale Lage auf. Zur Fixierung der am Bügel
34 orientierten winkelgerechten Stellung der Wendevorrichtung ist eine Gegenmutter
vorgesehen, welche auf dem Anschlußgewinde der Schaltwelle 21 sitzt.
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Anschläge 31 steuern über einen Schalthebel 23 die Wendevorrichtung.
Hierbei stößt der Schalthebel '23 im Zuge der Drehbewegung des Regners an einen
der- Anschläge 31 an, wodurch eine Schaltbewegung des Schaltfederlagers 22 ausgelöst
wird, die das Kippmoment der Feder 27 in der einen oder anderen Richtung überwindet
und in eine entsprechende Schaltbewegung der Schaltwalze 25 übersetzt.
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Für die Schaltwalze ergeben sich zwei extreme Schaltstellungen. In
der einen Schaltstellung weist die Schaltwalze 25 eine Lage auf, in welcher sie
sich mit einem Ansatz 25' im Schwingbereich des einen Flügels 10" befindet. In dieser
Stellung dient die Schaltwalze 25' mit ihrem Ansatz 25' als Impulsnehmer für den
einen Flügel 10" des Schwinghebels 10, der keinen Prallkörper trägt. Als Impulsgeber
dient hierbei ein mit dem Flügel 10" des Schwinghebels 10 fest verbundener Schraubenbolzen
29 mit seiner Kappe. (Die soeben beschriebene Schaltstellung ist nicht gezeichnet.)
Durch rhythmischen Anschlag bei kurzer Schwingungsamplitude treibt der Schwinghebel
den Regner an.
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In der anderen Schaltstellung befindet sich die Schaltwalze 25 in
einer Lage außerhalb des Schwingbereiches des Flügels 10" des Schwinghebels 10.
Dies hat zur Folge, daß der Schwinghebel 10 mit seinem Flügel 10' in rhythmischem
Anschlag an die Treibdüse 19 gelangt. Hierdurch wird der Regner in der entgegengesetzten
Drehrichtung getrieben. Von Bedeutung ist hierbei, daß die Schwingungsamplitude
des Schwinghebels 10 im Falle der Impulsgabe durch seinen Flügel 10' wesentlich
größer ist als die Schwingungsamplitude im Falle der Impulsgabe durch den Flügel
10". Bei der größeren Schwingungsamplitude des Schwinghebels, also bei einer Schaltstellung
der Schaltwalze 25 außerhalb des Schwingungsbereiches des Schwinghebels 10 und bei
Schlagimpulsgabe durch den Flügel 10', gelangt der Prallkörper des Schwinghebels
weniger häufig in den Strahl der Wurfdüse als bei Schlagimpulsgabe des Schwinghebels
durch seinen Flügel 10" an der Schaltwalze 25. Die geringere Schwingungsamplitude
hat also zahlreichere, aber schwächere Anschläge des Schwinghebels je Zeiteinheit
und eine wesentlich stärkere Störung des Wurfstrahles zur Folge. Die Drehbewegung
des Regners ist langsamer als die Drehbewegung in entgegengesetzter Richtung, welche
durch Impulsgabe mittels des Flügels 10' hervorgerufen wird. Somit ergeben sich
erhebliche Unterschiede hinsichtlich Wurfweite und Niederschlagshöhe für die beiden
möglichen Drehrichtungen des Regners. In der einen Drehrichtung kann die übliche
Wurfweite im Extrem auf die Hälfte verkürzt und die Niederschlagsdichte entsprechend
hoch sein.
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Die Einstellung des zu beregnenden Sektors erfolgt durch Einstellung
der Anschläge 31 in einem Winkel, welcher dem Winkel des zu beregnenden Sektors
entspricht. Im Ausführungsbeispiel können Kreisausschnitte von 30 bis 360° beregnet
werden.
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Der die Schaltbewegung des Schaltfederlagers 22
steuernde und
mit diesem verschraubte Schalthebel 23 weist am freien Ende eine Einkerbung 23'
auf, die als Angriffspunkt beispielsweise eines Einpfennigstückes zum Lösen seiner
Verschraubung dient. Die Querschnittsform des Schalthebels 23 entspricht einer Bohrung
20' in der Gegenmutter 20, so daß der Schalthebel als solcher zum
Anziehen bzw. zum Lösen der Gegenmutter 20 dienen kann.
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Die Wendevorrichtung kann ohne besonderes Werkzeug mit wenigen Handgriffen
vom Trägerteil 3 des Regners abgenommen und durch eine Wurfdüse ersetzt werden.
Ebenso sind die Ringe 35 mit ihren Anschlägen 31 ohne besondere Hilfsmittel von
ihrem Sitz abziehbar. Die Wurfdüse 17 ist auf einfache Weise durch einen
Gewindestift 18 verschließbar.
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Der erfindungsgemäße Mehrzweckregner weist somit die Voraussetzungen
auf zu einer einfachen und auch von ungeübter Hand vorzunehmenden Umstellung von
einem eindösigen Kreisregner zu einem zweidösigen Kreisregner oder zu einem Sektorregner
und umgekehrt. Er vereinigt in sich die Möglichkeit der Beregnungsarten der zu Beginn
der Beschreibung genannten hauptsächlichen Regnerbauformen. Als cindüsiger Kreisregner
erfüllt er die Anforderungen, die der Kategorie der Langsamregner entsprechen (Frostschutz,
Nachtberegnung, sonstige Anwendungsgebiete, die eine kleine Niederschlagsdichte
in der Zeiteinheit zur Voraussetzung haben).
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Als zweidösiger Kreisregner befindet sich der Mehrzweckregner in der
Bedarfskategorie der Mittelstark- und Starkregner mit Niederschlagsdichten zwischen
5 und 20 mm und eignet sich auch für die Verwendung auf hohen Standrohren für stationäre
Anlagen, beispielsweise für die Beregnung von Baumkulturen, welche infolge der Zweidüsigkeit
unter Aufhebung der Reaktionskräfte erfolgt.
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Wird an Stelle der Wurfdüse 17 eine Wendevorrichtung angebracht, dann
ist aus der Grundform des Mehrzweckgerätes ein Sektor- oder Wenderegner geworden,
ein Regnertypus, der in der gesamten Feldberegnung, insbesondere auch in der Gartenberegnung,
häufig benötigt wird. In dieser Ausstattung des Mehrzweckregners als Sektorregner
ist wiederum eine Anwendung in unterschiedlicher Weise möglich; einmal durch Verstellung
der Anschläge
31 zur Beregnung von Kreisausschnitten von 30 bis
360°, zum anderen als vollständiger Kreisregner unter Ausschaltung der Anschläge.
Je nach Stellung der Schaltwalze 25 (im Schwingbereich des Schwinghebels als Impulsnehmer
oder außerhalb dieses Schwingbereiches) ergibt sich eine Kreisberegnung bei großer
Wurfweite und geringer Niederschlagsdichte oder bei geringer Wurfweite und hoher
Niederschlagsdichte. Die Möglichkeit einer Verringerung der Wurfweite durch einfache
Bestimmung der Drehrichtung des Regners kommt beispielsweise einem dringenden Erfordernis
im Kleingartenbau entgegen, wo es sich zum Teil um die Beregnung von kleinen oder
kleinsten Flächen handelt.