DE836864C

DE836864C - Self-rotating jet sprinkler

Info

Publication number: DE836864C
Application number: DEM5363A
Authority: DE
Inventors: Otto Hoelz
Original assignee: A HOELZ MASCHF
Current assignee: A HOELZ MASCHF
Priority date: 1950-07-29
Filing date: 1950-07-29
Publication date: 1952-04-17

Description

Sich selbsttätig drehender Strahlregner Strahlregner, die selbsttätig eine Dreh- oder Schwenkbewegung ausführen, sind bereits in verschiedenen Ausführungen bekannt. Sie beruhen in der lZegel auf dem Riickstoßprinzip, dessen praktisclie Verwirklichung jedoch den Einbau einer Hemmvorrichtung erforderlich macht, wenn man eine zu schnelle Drehbewegung des Strahlrohres \-ermeiden will.Self-rotating jet sprinkler Jet sprinkler that works automatically perform a rotary or swivel movement, are already in different versions known. They are generally based on the recoil principle, its practical Realization, however, requires the installation of a locking device, if you want to avoid a too fast turning movement of the jet pipe.

Die Erfindung zeigt einen neuen Weg, wie man auf besonders einfache Weise die gewünschte langsame Drehbewegung des Strahlrohres erreichen kann.The invention shows a new way, how one can be particularly simple Way can achieve the desired slow rotary movement of the nozzle.

Die Erfindung geht davon aus, da$ exzentrisch zur Achse des an seinem freien Ende die übliche 1 >iise tragenden Strahlrohres ein Turbinenrad (Freistrahlturbine) vorgesehen ist. Diese Turbine, deren Achse parallel oder auch in einem Winkel zur Strahlrohrachse liegen kann, wird in an sich bekannter Weise von dem aus der Düse austretenden Flüssigkeitsstrahl beaufschlagt. Durch die in bezug auf das Strählrohr exzentrische Anordnung des Turbinenrades wird diesem ein Lagerdruck erteilt, der das Bestreben hat, das Strahlrohr in seiner waagerechten Ebene zu verschieben. Die Richtung dieser Verschiebung hängt naturgemäß von der gewählten Schaufelstellung ab.The invention assumes that $ eccentric to the axis of his free end of the usual 1> iise carrying jet pipe a turbine wheel (free jet turbine) is provided. This turbine, whose axis is parallel to or at an angle to Can be the jet pipe axis, is in a known manner from that of the nozzle exiting liquid jet acted upon. By relating to the stirrer tube eccentric arrangement of the turbine wheel is given a bearing pressure that endeavors to move the nozzle in its horizontal plane. the The direction of this shift naturally depends on the blade position selected away.

Der vorerwähnte Druck, der in der Lagerung des Turbinenrades bei dessen Beaufschlagung durch den Flüssigkeitsstrahl entsteht, ist jedoch verhältnismäßig gering, d. h. das so erzeugte Drehmoment reicht praktisch nicht aus, um das Strahlrohr zu einer Drehbewegung zu veranlassen.The aforementioned pressure, which is in the bearing of the turbine wheel in its Exposure to the liquid jet occurs, but it is proportionate low, d. H. the torque generated in this way is practically insufficient to drive the nozzle to cause a rotary movement.

Hier setzt nun der eigentliche Erfindungsgedanke ein, der auf der Erkenntnis beruht, den in der Lägerung des Turbinenrades entstehenden Verschiebedruck künstlich zu vergrößern. Eine solche Vergrößerung des wirksamen Druckes läßt sich dadurch erzielen, daß man das Turbinenrad mit einer Unwucht ausstattet, d. h. an Stelle eines ausgewuchteten Turbinenrades einen Drehkörper verwendet, der in einem entsprechenden Abstand von seiner Achse eine einseitige Massenanhäufung aufweist, etwa in Form eines Gewichtes. Es hat sich gezeigt, <laß es durch diese einfache Maßnahme ohne weiteres gelingt, die gewünschte langsame Drehbewegung des Strahlrohres zu erzielen.This is where the actual inventive idea comes in, which is based on the Knowledge is based in the storage of the turbine wheel Artificially increasing shift pressure. Such an enlargement of the effective Pressure can be achieved by equipping the turbine wheel with an imbalance, d. H. Instead of a balanced turbine wheel, a rotating body is used which a one-sided mass accumulation at a corresponding distance from its axis has, for example in the form of a weight. It has been shown, <let it through this simple measure easily succeeds in the desired slow rotary movement of the To achieve jet pipe.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigt l# ig. i und r a einen Strahlregner in Vorder- und Seitenansicht, Fig.2 eine abgeänderte Ausführungsform des Turbinenrades in Vorderansicht (entsprechend Fig. 1), Fig. 3 eine schematische Darstellung, Fig. 4 eine der Fig. 1 a entsprechende Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform bei Schwenkbewegung des Strahlrahres.In the drawing, the invention is illustrated by way of example; it shows somehow. i and r a jet sprinkler in front and side views, Fig.2 a modified embodiment of the turbine wheel in front view (corresponding to Fig. 1), Fig. 3 is a schematic representation, Fig. 4 is a corresponding to Fig. 1 a Side view of a further embodiment with pivoting movement of the jet pipe.

In einem Ansatz a des die Düse cl enthaltenden freien Endes f des Strahlrohres r ist die Welle u, einer Freistrahlturbine t gelagert. Das Turbinenrad t trägt in einigem Abstand von der Welle zv ein Gewicht g. Wie Fig. 2 zeigt, braucht das Turbinenrad t keinen vollständigen Schaufelkranz zu haben.The shaft u of a free jet turbine t is mounted in an attachment a of the free end f of the jet pipe r containing the nozzle cl. The turbine wheel t carries a weight g at some distance from the shaft zv. As FIG. 2 shows, the turbine wheel t does not need to have a complete blade ring.

Die Wirkungsweise ist durch Fig. 3 schematisch erläutert. Die Unwucht bewirkt einmal eine Erhöhung des Lagerdruckes und, dadurch auch des Drehmoments mit Beginn des Auftreffens des Strahles auf die Unwuchtfliehkraftlinie. Das Drehmoment steigert sich bis zum Höchstwert beim Passieren der Fliehkraftlinie nach go°-Stellung zur Strahlachse, um nach weiteren 9o° wieder auf den Nullpunkt abzusinken. Auf dieser i8o°-Strecke wirken also folgende Kräfte auf das Lager: i. die Widerstandskraft der Turbinenschaufeln beim Auftreffen des Strahles in einem beliebigen Schaufelwinkel und 2. die Fliehkraft der Unwucht. Auf dem weiteren Weg beginnt nun die Fliehkraft der Unwucht in entgegengesetzter Richtung auf das Lager zu wirken, verringert um die Widerstandskraft der Turbinenschaufeln. Die somit entstehende Resultierende hat ein Aufhalten bzw. eine Unterbrechung der Drehbewegung des Strahlrohres zur Folge, und zwar so lange, bis die Unwucht nach weiteren i8o° wieder mit dem Strahl in Eingriff kommt. Die Drehbewegung beginnt dann aufs neue. Es entsteht somit durch die Unwucht eine in kurzen Intervallen aufeinanderfolgende Verschiebung des Strahlrohres in horizontaler Ebene nach einer Richtung gemäß der Schaufelstellung.The mode of operation is illustrated schematically by FIG. 3. The imbalance causes an increase in the bearing pressure and thus also the torque with the beginning of the impingement of the beam on the centrifugal unbalance line. The torque increases up to the maximum value when passing the centrifugal force line after the go ° position to the beam axis, in order to decrease to the zero point again after a further 90 °. On this The following forces act on the bearing as follows: i. the resistance of the turbine blades when the jet hits them at any blade angle and 2. the centrifugal force of the imbalance. Centrifugal force now begins on the further way the imbalance to act in the opposite direction on the bearing is reduced by the drag force of the turbine blades. The resulting resultant has a hold or an interruption of the rotary movement of the jet pipe for Follow this until the imbalance with the beam again after another 180 ° comes into engagement. The turning movement then begins again. It thus arises through the imbalance is a displacement of the jet pipe in short intervals in a horizontal plane in a direction according to the blade position.

Der Schaufelkranz dient gleichzeitig als Strahlstörer. Zur Erzielung einer unterbrochenen Strahl-Störung kann der Schaufelkranz am Schaufelrad segmentförmig ausgebildet sein (Fig. 2), so daß der Strahl itn Bereich des Segmentausschnittes frei austritt. Durch die Schwungkraft der Unwucht kommt das Schaufelsegment immer wieder in Eingriff mit dem Flüssigkeitsstrahl; dadurch ist ein kontinuierlicher Betrieb gewährleistet.The blade ring also serves as a jet disruptor. To achieve an interrupted jet disturbance, the blade ring on the blade wheel can be segmented be formed (Fig. 2), so that the beam itn area of the segment section free exit. Due to the centrifugal force of the imbalance, the blade segment always comes re-engaging the liquid jet; thereby is a continuous Operation guaranteed.

Die gleiche Wirkung läßt sich z. B. auch mit einem exzentrisch gelagerten Turbinenrad erzielen. Ein solcher Turbinenradexzenter bewirkt zugleich , eine unterbrochene Strahlstörung, da seine Radschaufeln nur zeitweise von dem Flüssigkeitsstrahl erfaßt werden.The same effect can z. B. also with an eccentrically mounted Achieve turbine wheel. Such a turbine wheel eccentric also causes an interrupted Jet disturbance, since its impeller blades are only intermittently caught by the liquid jet will.

In Fig.4 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der das Strahlrohr nicht umläuft, sondern sich hin und her bewegt. Die sektormäßige Begrenzung der Schwenkbewegung erfolgt durch ein Gestänge s an sich bekannter Art. Die Umkehr der Bewegungsrichtung wird dadurch erzielt, daß die Turbine mitsamt ihrer Lagerung um i8o° drehbar am Kopf des Strahlrohres angeordnet ist. Hat das Strahlrohr seinen Vorlauf beendet, so wird selbsttätig auf Rücklauf umgeschaltet, indem die Turbine gegen einen Anschlag stößt und sich dadurch mitsamt dem Lager um i 8o", dreht, also nunmehr die in Abb. 4 mit t' angedeutete Stellung einnimmt.In Figure 4, an embodiment is shown in which the jet pipe does not go around, but moves back and forth. The sectoral limitation of the Pivoting movement is carried out by a linkage s of a known type. The reversal of the Direction of movement is achieved in that the turbine and its storage around i8o ° is arranged rotatably on the head of the jet pipe. Does the nozzle have its The flow ends, the turbine automatically switches over to the return flow hits against a stop and thereby rotates together with the bearing by i 8o ", that is now assumes the position indicated by t 'in Fig. 4.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Automatically rotating jet sprinkler, characterized in that the bearing pressure caused by the liquid jet in a turbine (t) or the like arranged eccentrically to the axis of the jet pipe (f) is artificially increased so that a rotation or pivoting of the jet pipe (f ) there is sufficient displacement force.

2. Jet sprinkler according to claim i, characterized in that the rotating body (turbine wheel t) has a unilateral load (Imbalance) in the form of a weight (g).

3. Jet sprinkler according to claim i, characterized in that the rotating body (turbine wheel t) is designed as an eccentric is.

4. Jet sprinkler according to one of claims i to 3, characterized in that the blade ring of the turbine wheel (t) is incomplete.

5. Sprinkler after one of claims i to 4, characterized in that a back and forth (pivoting movement) of the jet pipe (f) is achieved in that the rotating body (turbine t) together the storage is arranged rotatable by 180 ° at the head of the jet pipe (f).

6. Jet sprinkler according to claim 5, characterized in that the direction of the jet pipe (f) is automatically reversed at the end points by means of stops.