ДОЖДЕВАЛЬНАЯ УСТАНОВКА С ОРОШЕНИЕМ ПО ЧЕТЫРЕХУГОЛЬНИКУ
SPRINKLER PLANT WITH IRRIGATION ALONG QUADRANGLE

Изобретение касается дождевальной установки с дождевателем с орошением по четырехугольнику и шахтным корпусом.
Для дождевания газонов применимы в частности круговые и секторные дождеватели, а также дождеватели с орошением по четырехугольнику, которые обычно содержат приводимую в движение редуктором дождевателя с водяным приводом головку дождевателя с сопловой системой. Оба типа дождевателей известны в качестве переставных, к которым вода подводится по шлангу и которые могут устанавливаться на поверхность почвы с изменением местоположения, и в качестве погружных дождевателей, которые расположены на вкопанном на долгосрочный период в одном месте в грунт шахтном корпусе. Погружные установки имеют в исходном положении верхнюю часть, находящуюся приблизительно на том же уровне, что и поверхность окружающего грунта, которая рассчитана на случай наступания на нее человеком и выполнена с возможностью переезда через нее обычными механизмами для ухода за газонами.
У круговых и секторных дождевателей погружного типа головка дождевателя выполнена с возможностью передвижения вертикально в корпусе дождевателя и с возможностью вращения вокруг вертикальной оси в поднятом положении, причем одна водяная струя, выдаваемая системой сопел поперек оси поворота, перекрывает круг или сектор круга вокруг оси поворота. Головка дождевателя может опускаться в произвольном положении угла поворота. В опущенном исходном состоянии система сопел скрыта под верхней частью дождевальной установки и верхняя часть головки дождевателя представляет собой рассчитанную на случай наступания на нее человеком часть верхней стороны дождевальной установки.
Дождеватели с орошением по четырехугольнику имеют в нормальном рабочем положении горизонтальную ось поворота и систему сопел, которая выдает веер струй в качестве схемы струй. Веер струй орошает при колебательном повороте головки дождевателя приблизительно прямоугольную поверхность. Погружные дождеватели типа дождевателя с орошением по четырехугольнику обычно размещены в шахтном корпусе с перемещаемой крышкой. Крышка в исходном положении дождевателя закрыта и может быть открыта под воздействием поданной под достаточным давлением воды. Расположенный в шахтном корпусе дождеватель с орошением по четырехугольнику при открытой крышке может выдавать веерную струю через проем в крышке и также может быть поднят под воздействием давления воды из исходного положения. Крышка обычным образом может поворачиваться вокруг расположенного на краю проема в крышке шарнира.
У известных погружных дождевателей с орошением по четырехугольнику могут возникнуть проблемы, в частности, из-за растительного покрова, окружающего шахтный корпус.
В основе изобретения лежит задача улучшить дождевальную установку с погружным дождевателем с орошением по четырехугольнику.
Изобретение описано в независимом пункте формулы изобретения. Зависимые пункты содержат предпочтительные варианты осуществления и дальнейшие усовершенствования изобретения.
У заявленной дождевальной установки с орошением по четырехугольнику благодаря вырезу в поверхности крышки отпадает необходимость поднять крышку при переходе головки дождевателя из исходного положения в рабочее, а при переходе в исходное положение снова закрыть. В частности, тем самым могут быть исключены проблемы неполного открытия или закрытия поворачивающейся крышки. Вырез в поверхности крышки закрывается по меньшей мере в исходном положении головки дождевателя ей самой.
Закрывание выреза в поверхности крышки самой головкой дождевателя оказывается более надежным, чем закрывание отверстия шахты поворотной крышкой, при котором усилие закрытия на расположенной противоположно шарниру части периметра очень слабое, и возвышающиеся над краем шахты стебли или листья окружающего растительного покрова могут препятствовать полному закрытию, а муравьи могут заселить внутреннюю часть шахты. Наряду с этим, закрывающая вырез головка дождевателя может быть поднята с особенной трудоемкостью, чтобы, например, играющие дети не могли открыть поворотную крышку шахты и изменить настройки дождевателя.
Предпочтительным образом, головка дождевателя вертикально поднимается из исходного положения в рабочее положение над поверхностью крышки, посредством чего, в отличие от работающего погруженного в шахтный корпус дождевателя с орошением по четырехугольнику, исключаются или, по меньшей мере, уменьшаются нарушения струи растительным покровом, окружающим шахтный корпус. Подъем дождевальной головки достигается предпочтительным образом вопреки вертикально приложенному возвратному усилию пружины под воздействием поданному к дождевателю с орошением по четырехугольнику давлению воды. После сброса давления воды, дождеватель под действием возвратного усилия пружины втягивается вниз в исходное положение. Головка дождевателя, предпочтительно при включении редуктора дождевателя, передвигается вертикально.
При этом подача сверху, снизу, вертикально и горизонтально и далее понятна на обычном монтажном положении шахтного корпуса в грунте.
В поднятом рабочем положении, дождеватель с орошением по четырехугольнику, посредством редуктора дождевателя поворачивается колебательно вокруг по существу горизонтальной оси поворота. Границы угла поворота предпочтительным образом могут изменяемо регулироваться в сущности обычными установочными средствами, например посредством вращающихся вокруг оси поворота установочных колец.
В особенно предпочтительном усовершенствованном варианте осуществления, формируемая системой сопел головки дождевателя схема струй, которая обычным образом образует струйный веер с множеством отдельных струй, является настраиваемой, в частности, в отношении расширения и/или наклона в проходящей через ось поворота поворачивающейся с головкой дождевателя плоскости. Предназначенные для такой регулировки регулирующие средства расположены предпочтительным образом по меньшей мере на одной торцевой стороне головки дождевателя, образованной в направлении, параллельном оси поворота.
Предназначенные для границ угла поворота установочные средства и/или предназначенные для схемы струй регулирующие средства управляются вручную и расположены в исходном положении под поверхностью крышки недоступно, и тем самым защищены от несанкционированного управления, например играющими детьми. Управление может быть осуществлено во время работы дождевателя при поднятой вручную головке дождевателя вопреки возвратному усилию или, предпочтительно, после демонтажа съемной с шахтного корпуса крышки, образующей поверхность крышки.
В исходном положении головки дождевателя запирающая вырез в поверхности крышки и перекрывающая поверхность головки дождевателя поверхность предпочтительно не выступает над плоскостью, окружающей вырез и образованной в качестве устойчивой к наступанию на нее человеком поверхности крышки, и тем самым не перегружается при наступании человеком на верхнюю часть дождевальной установки с орошением по четырехугольнику. Поверхность, перекрывающая вырез в исходном положении головки дождевателя, предпочтительным образом по существу выполнена плоской и лежит, по меньшей мере, приблизительно в одной плоскости с окружающей поверхностью крышки.
Головка дождевателя под воздействующей на находящуюся в исходном положении головку дождевателя вертикально вниз силой, например, при наступании на верхнюю часть дождевальной установки с орошением по четырехугольнику, может опираться на край выреза в поверхности крышки. Предпочтительным образом, головка дождевателя вертикально опирается на расположенную под поверхностью крышки в шахтном корпусе опорную систему непосредственно или косвенно, например, через редуктор дождевателя или несущую гильзу. Таким образом, крышка шахтного корпуса, особенно предпочтительным образом, может быть поднята с корпуса шахты также при опущенной головке дождевателя, чтобы обеспечить доступ к внутренней части шахты и установочным и регулирующим устройствам.
Головка дождевателя может передвигаться вниз из своего опущенного исходного положения при воздействующем сверху усилии нагрузки, а также вопреки усилию пружины.
Предпочтительным образом, головка дождевателя в исходном положении относительно шахтного корпуса принимает заданное определенное поворотное исходное положение вокруг оси поворота. Поскольку при прекращении подачи воды, головка дождевателя в пределах возможной поворотной зоны может принимать любые поворотные положения, отличные от поворотного положения покоя, в предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрено, что между головкой дождевателя и шахтным корпусом, в частности, между головкой дождевателя и крышкой шахтного корпуса, активные направляющие средства осуществляют установку угла головки дождевателя в исходное положение. Для этого, при работе головка дождевателя находится, предпочтительным образом, относительно колеблющегося ориентированного вокруг поворотной оси выходного вала в определенном остающимся неизменным угловом положении относительно привода, и может при вертикальном опускании в исходное положение проворачиваться с помощью направляющего средства относительно по существу неподвижного вала привода.
Проворачиваемое, но жесткое при работе дождевателя соединение между головкой дождевателя и приводным валом может быть осуществлено, например, с помощью системы пружин, которая удерживает головку дождевателя во время работы дождевателя в остающемся неизменным приводном положении относительно выходного вала. В предпочтительном варианте осуществления является подходящим соединение головки дождевателя с помощью защиты от перегрузки, также называемой антивандальной защитой, которая при превышении действующего в приводе дождевателя удерживающего вращательного момента допускает проворачивание головки дождевателя относительно выходного вала, предпочтительным образом, также за пределы установленных границ угла поворота, и при этом предпочтительно оставляет границы угла поворота неизменными и приводит головку дождевателя при следующем применении дождевателя в заданную установленную границами угла поворота, поворотную зону. Такого рода защиты от перегрузок с сохранением границ угла поворота для колебательно приводимого в движение дождевателя с орошением по четырехугольнику или секторного дождевателя в различных вариантах осуществления, в особенно предпочтительном варианте осуществления известны, например из DE 10 2008 030 022 A1 и поэтому здесь не описаны дополнительно.
В предпочтительном варианте изобретения направляющие средства содержат по меньшей мере один боковой край выреза в поверхности крышки и при опускании головки дождевателя прилегающую к ней с возможностью скольжения, наклонную по отношению к вертикальному направлению, боковую поверхность головки дождевателя.
В предпочтительном варианте осуществления, закрывающая вырез и при этом обращенная вверх поверхность головки дождевателя в исходном положении головки дождевателя содержит сопловое отверстие системы сопел головки дождевателя. Исходное поворотное положение головки дождевателя при этом, предпочтительно, является срединным положением установленной поворотной зоны.
Предпочтительно, головка дождевателя может быть установлена с возможностью вращения вокруг вертикальной оси вращения относительно шахтного корпуса. Для этого, предпочтительно, по меньшей мере одна часть крышки, содержащая вырез, или преимущественно крышка целиком, может быть установлена и застопорена в различных направлениях относительно вкопанного в грунт шахтного корпуса.
Изобретение, в дальнейшем, более подробно представлено наглядно с помощью предпочтительных примеров осуществления со ссылкой на фигуры. При этом показаны:
Фиг. 1 Перспективный вид дождевальной установки в исходном положении,
Фиг. 2 Установка по фиг.1 с разрезанным шахтным корпусом,
Фиг. 3 Дождевальная установка в рабочем положении,
Фиг. 4 Последовательность преобразования между рабочим и исходным положениями,
Фиг. 5 Увеличенный участок из фиг. 4(С)
Фиг. 6 Дождевальная установка со снятой крышкой.
На Фиг. 1 показан перспективный вид шахтного корпуса SG заявленной дождевальной установки с орошением по четырехугольнику. Шахтный корпус SG предусмотрен для вкапывания в грунт и имеет на нижнем конце фланец WA для подключения воды. Шахтный корпус SG, в примере главным образом цилиндрической наружной стенкой AW окружает внутреннее пространство, которое сверху закрыто съемной крышкой DE. Крышка DE выполнена с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, как показано стрелкой DR. С помощью фиксатора AM, который между крышкой и шахтным корпусом SG вручную может быть приведен в действие, крышка может быть застопорена в различных, предпочтительно в любых положениях угла поворота вокруг вертикальной оси вращения. Фиксаторы вместе с тем могут служить для предохранения крышки от поднятия от шахтного корпуса. На обращенной вверх поверхности DF крышки предусмотрен вырез AU, который в показанном исходном положении дождевальной установки с орошением по четырехугольнику закрыт поверхностью RF головки дождевателя с орошением по четырехугольнику, погруженной под поверхность DF крышки. Наружная поверхность RF дождевальной головки включает в представленном предпочтительном варианте осуществления одно или несколько отверстий системы DA сопел, которые предпочтительно на незначительную глубину могут быть утоплены под поверхность RF головки дождевателя. Поверхность RF головки дождевателя предпочтительно является главным образом ровной, и расположена приблизительно в той же плоскости, что и окружающая поверхность DF крышки.
На Фиг. 2 показана установка по фиг. 1 в перспективном представлении с другого ракурса и с разрезанным шахтным корпусом SG. Головка RK дождевателя закреплена на горизонтальной оси SA поворота с обеих сторон редуктора дождевателя, причем редуктор дождевателя имеет, в частности, находящуюся слева на фиг. 2 неподвижно установленную часть GF корпуса и находящуюся справа на фиг. 2 вращающуюся вокруг оси SA вращения, часть GA корпуса. Посредством установочных колец SR могут быть вручную установлены и изменены границы угла поворота колебательного при работе поворотного движения головки дождевателя вокруг оси SA поворота. Дополнительно, посредством переключающего средства VS может быть изменена схема струй, выдаваемая системой сопел. Такие переключающие средства в сущности известны. Вода для работы к редуктору дождевателя подается посредством проводящей воду части GW корпуса. Вода проходит редуктор дождевателя, как показано на фиг. 2 слева направо и от повернутой части GA редуктора в головку дождевателя, и системой сопел DA выдается в схему струй с множеством отдельных струй. Производимую системой DA схему струй в предпочтительном варианте осуществления можно регулировать, например, расширять веер струй и/или наклонять веер в плоскости, проходящей через ось SA поворота, и содержащую выходы сопел систему DA сопел в форме ленты поворачивать при работе вместе с головкой дождевателя.
В установленной неподвижно части GF корпуса размещены приводимая в движение водой турбина и снижающая число оборотов шестеренчатая передача, которая приводит в движение выходной вал в переключаемом направлении вращения вокруг оси SA поворота. Выходной вал присоединен к вращаемой части GA корпуса. Для компоновки редуктора дождевателя известны различные варианты. В частности, турбина с шестеренчатой передачей может быть расположена во вращающейся части корпуса, причем тогда в качестве выходного вала может рассматриваться неподвижно закрепленный к корпусу GF редуктора промежуточный вал.
Головка дождевателя опирается на противоположно расположенные концы по оси водопроводящего корпуса GW и/или корпуса редуктора, который закреплен на верхнем конце вертикально передвигаемого поршня KO. Поршень КО расположен в направляющей KZ поршня шахтного корпуса и в гильзе FH и может перемещаться в вертикальном направлении.
Если вода под повышенным давлением подается к дождевальной установке от соединенного с фланцем WA для подключения воды источника воды, поршень KO под воздействием давления воды перемещается вверх вопреки усилию давящей вниз пружины FE, причем головка RK дождевателя поднимается в рабочее положение над плоскостью DF крышки DE. В этом рабочем положении головка дождевателя имеет возможность поворачиваться в ограниченной углом поворота зоне в обе противоположно направленные стороны. Поворот достигается посредством редуктора дождевателя, который приводится в действие частью воды, движущейся к системе сопел. Вода протекает от фланца WA для подключения воды через внутреннюю часть поршня KO в водопроводящую часть GW корпуса дождевателя с орошением по четырехугольнику и оттуда через редуктор дождевателя к головке RK дождевателя.
На Фиг. 4 показан в нескольких видах от (A) до (Е) ход складывания головки дождевателя из представленного на фиг. 4(А) рабочего положения в исходное положение по фиг. 4(D) и повторное поднятие в рабочее положение.
На фиг. 4(А) наглядно представлена возможность поворота головки RK дождевателя на максимальную зону SW угла поворота в рабочем положении, на которой головка дождевателя изображена в первом крайнем положении сплошной линией и во втором крайнем положении прерывистой линией. Поворотное движение в зоне SW угла поворота, однако, ограничивается не ударом головки дождевателя о поверхность крышки, а посредством установочных колец SR установочного устройства границ по углу поворота. Для представленного на фиг. 4(А) рабочего положения дождевателя, от источника воды должен быть открыт подводимый поток воды с повышенным давлением.
Если прекращается подача воды, падает давление воды, которое держит поршень KO в поднятом положении вопреки возвращающей в исходное положение вниз пружине FE, и поршень под действием усилия пружины FE тянется вертикально вниз, как представлено в первом промежуточном положении на фиг. 4(В). Поскольку на этой стадии только лишь еще находящаяся в направляющей KZ под поршнем вода продавливается через редуктор дождевателя, функционирование редуктора дождевателя может быть оставлено без внимания.
На фиг. 4(В) для наглядного объяснения функционирования исходили из того, что головка дождевателя находится в поворотной позиции с боковым отклонением по отношению к среднему положению, если подача воды прекращается и движение поршня KO направлено вниз. При этом боковая стенка RS головки дождевателя прилегает к краю AK выреза AU в поверхности крышки, и действующая на головку дождевателя через поршень KO, а также на подвеску головки дождевателя на оси SA поворота через пружину сила создает на головке дождевателя вращающий момент вокруг оси SA поворота, который направлен таким образом, что головка дождевателя устанавливается в вертикальное положение.
Выходной вал головки дождевателя между неподвижно установленной и свободно вращающейся частью корпуса редуктора в этой стадии рассматривается уже установленным неподвижно. Головка дождевателя, соответственно соединенная с ней на оси SA без возможности поворота часть GA корпуса редуктора соединены в сущности известным образом с валом редуктора так, что возникает относительное проворачивание головки дождевателя относительно выходного вала редуктора без разрушения редуктора, головки дождевателя или связывающей структуры между головкой редуктора и выходным валом. Такое соединение, допускающее относительное проворачивание, может в частности быть обеспечено с помощью защиты от перегрузки, которая удерживает головку дождевателя удерживающим моментом в определенном поворотном положении к выходному валу редуктора, однако которая под действием вращающего момента на головку дождевателя, который преодолевает этот удерживающий момент, расцепляет и допускает проворачивание головки дождевателя относительно выходного вала без разрушения. Такие защиты от перегрузок в сущности известны как так называемые антивандальные защиты при работающих колебательно дождевателях от повреждений при неквалифицированных силовых воздействиях. В данном изобретении такие защиты от перегрузок применяются в качестве средства для установки головки дождевателя в исходное поворотное положение.
Таким образом, головка RK дождевателя перемещается от представленной на фиг. 4(B) позиции, под воздействием удерживающего момента соединения между головкой дождевателя и выходным валом редуктора в позицию, представленную на фиг. 4(C) и, наконец, выравнивается относительно корпуса редуктора в положение, представленное на фиг. 4(D). В представленном на фиг. 4(D) исходном положении, сопловая головка со своей содержащей систему DA сопел поверхностью RF втянута в вырез AU в поверхности крышки и в ней центрирована и выровнена, по существу, с вертикально проходящей через ось SA поворота системой сопел. Вырез AU в поверхности крышки при этом закрыт головкой дождевателя и перекрыт поверхностью RF головки дождевателя. Поверхность RF находится примерно в одной плоскости с окружающей поверхностью DF крышки.
Если подача воды возобновляется, поршень под воздействием давления воды снова передвигается вверх, и при этом головка дождевателя, сохраняя первоначальную вертикальную ориентацию, перемещается в представленное на фиг. 4(Е) поднятое рабочее положение над поверхностью DF крышки. Корпус редуктора при этом введен с боковой поддержкой в осуществленную вниз от поверхности DF крышки направляющую крышки. В поднятом положении головки дождевателя выходной вал редуктора дождевателя, через который после этого снова протекает вода, переходит на колебательное вращательное движение вокруг оси SA. Головка дождевателя может при этом сначала оставаться в представленном вертикальном положении до того момента, как перемещением оси поворота произойдет правильное взаимное расположение угла поворота головки дождевателя и выходного вала редуктора дождевателя, и ранее расцепленная защита от перегрузки снова входит в зацепление с приводом и увлекает головку дождевателя в колебательное поворотное движение вокруг оси SA поворота для нормальной работы дождевателя.
В частности, при использовании, например, известной из DE 10 2008 030 022 A1 предохранительной от перегрузки муфты при опускании головки дождевателя в случае, если обе границы угла поворота находятся на одной и той же стороне от вертикальной серединной плоскости ME, головка дождевателя может быть провернута через ближайшую к серединной плоскости границу угла поворота без перестановки границ угла поворота. После нового подъема головки дождевателя она снова будет автоматически переведена в угловую поворотную зону между установленными границами угла поворота.
На Фиг. 5 показан увеличенный фрагмент из фиг. 4(С), на котором наглядно представлено, как боковая поверхность RS головки RK дождевателя при перемещении вниз поршня KO под воздействием усилия пружины FE прилегает к краю AK выреза AU. При дальнейшем движении вниз поршня, головка дождевателя в изображении по фиг. 5 по часовой стрелке отжимается далее в вертикальное положение, и боковая поверхность RS головки RK дождевателя скользит по краю AK выреза до тех пор, пока наконец головка RK дождевателя своей обращенной вверх наружной поверхностью RF не будет полностью внутри выреза AU между расположенными напротив друг друга краями и не закроет вырез. На увеличенном фрагменте по фиг. 5 также представлены переключающие средства VS для изменения расширения веерной струи системы сопел, которая предпочтительно расположена с осевым выступанием над наружной поверхностью RF головки дождевателя и при полностью опущенной в исходное положение головке дождевателя недоступно закрыта и, следовательно, не может быть задействована несанкционированно.
На Фиг. 6 показано, как крышка DE при опущенной головке RK дождевателя может быть с шахтного корпуса SG поднята вверх, посредством чего становится доступным открытие шахты сверху для чистки или для доступа к установочному и к переключающему средствам дождевателя с орошением по четырехугольнику. Направляющая FU по существу с вертикальными боковыми стенками подобраны по размеру так, что головка дождевателя может скользить по этой направляющей, если крышка DE снимается или надевается. При снятой крышке, в частности, головка RK дождевателя, а следовательно поршень KO и направляющая гильза FH могут быть извлечены из шахты, в которой в показанном примере осуществления отвинчивается предусмотренная для разъемного крепления головки дождевателя стяжная гайка UM. Вместо крепления посредством стяжной гайки могут быть предусмотрены другие способы крепления, как, например, байонетный замок. После удаления головки дождевателя из шахтного корпуса может быть, например, очищено или заменено не изображенное фильтрующее устройство, расположенное на пути потока воды.
Вышеуказанные и указанные в пунктах формулы изобретения, а также извлекаемые из изображений признаки предпочтительно реализуемы как по отдельности, так и в различных комбинациях. Изобретение не ограничено описанными примерами осуществления, а изменяемо в пределах профессиональных умений различными способами.