Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung, wie
eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung, die zur Verteilung von Flüssigabfall
über Landwirtschaftsflächen verwendet werden soll.
Im europäischen Patent Nr. 0548159 (und dem entsprechenden US-Patent
5316215) wird eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung beansprucht, umfassend:
- (i) ein Flüssigkeitsreservoir, in das eine Flüssigkeit über eine
Eingangsöffnung eingebracht werden kann, damit die Flüssigkeit in dem
Reservoir unter Druck gesetzt wird;
- (ii) eine Ausgangsöffnung, über die die Flüssigkeit aus dem Reservoir
unter dem Druck der Flüssigkeit in dem Reservoir ausgelassen werden kann;
- (iii) ein Ventil zwischen dem Reservoir und der Ausgangsöffnung zur Steuerung
des Durchtritts von Flüssigkeit aus dem Reservoir zur Ausgangsöffnung,
wobei das Ventil hat (a) eine Öffnung, (b) ein Verschlussteil, das zum Schließen
der Öffnung ausgelegt ist, und (c) eine Federeinrichtung der Bestandteile des
Ventils, so dass das Ventil in der Regel unter der Kraft der Federeinrichtung und
dem Druck der Flüssigkeit in dem Reservoir geschlossen gehalten wird;
- (iv) einen Ventilregelmechanismus zum Regeln des Ventilbetriebs je nach dem
Druck der Flüssigkeit in dem Reservoir; und
- (v) eine Vorrichtung zum Übertragen des Drucks in dem Reservoir zum Ventilregelmechanismus;
wobei das Ventilregelsystem ein bewegliches Teil umfasst, das durch den Druck der
Flüssigkeit in dem Reservoir betätigt werden kann und die resultierende
Kraft auf das Verschlussteil des Ventils in einer Richtung zum Öffnen des Ventils
übertragen kann, und wobei die jeweiligen wirksamen Oberflächen des beweglichen
Teils und des Verschlussteils und die Kraft der Federeinrichtung derart gewählt
werden, dass sich das Verschlussteil öffnen lässt, wenn der Druck der
Flüssigkeit in dem Reservoir einen festgelegten Wert erreicht.
Die in den vorstehenden Patenten offenbarte Flüssigkeitsabgabevorrichtung
umfasst ein Gehäuse und eine innere bewegliche Wand, die das Gehäuse in
erste und zweite Kammern unterteilt, die je nach der Position der inneren beweglichen
Wand im Gehäuse variables Volumen aufweisen, wobei die erste Kammer Luft als
komprimierbares Fluid umfasst, die zweite Kammer das Flüssigkeitsreservoir
umgrenzt und die innere bewegliche Wand eine elastische Membran ist, wie ein elastischer
Beutel.
Man hat jetzt gemäß einem Aspekt der Erfindung entdeckt,
dass das Vorhandensein einer inneren beweglichen Wand (wie einer elastischen Membran)
in dem Gehäuse nicht notwendig ist.
Gemäß der Erfindung wird eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung
bereitgestellt, umfassend:
- (i) ein erstes Gefäß, in das eine Flüssigkeit über einen
Eingangsöffnung so zugegeben werden kann, dass das erste Gefäß partiell
gefüllt ist und die Flüssigkeit, welche das erste Gefäß partiell
füllt, sowie die Luft in dem Rest des ersten Gefäßes unter Druck
stehen;
- (ii) eine Ausgangsöffnung, über die die Flüssigkeit aus dem ersten
Gefäß unter dem Druck der Flüssigkeit und Luft in dem ersten Gefäß
ausströmen kann;
- (iii) ein Ventil zwischen dem ersten Gefäß und der Ausgangsöffnung,
das den Durchgang der Flüssigkeit vom ersten Gefäß zur Ausgangsöffnung
regelt, wobei das Ventil besitzt (a) eine Öffnung, (b) ein Verschlussteil,
ausgelegt zum Verschließen der Öffnung und (c) eine Federeinrichtung,
wobei die Anordnung der Bauteile des Ventils derart ist, dass das Ventil in der
Regel von der Federeinrichtung zugehalten wird;
- (iv) einen Ventilregelmechanismus zum Regeln des Ventilbetriebs entsprechend
dem Druck der Flüssigkeit und der Luft im ersten Gefäß;
- (v) eine Einrichtung zum Übertragen des Drucks der Flüssigkeit und
der Luft im ersten Gefäß auf eine erste Kammer eines zweiten Gefäßes,
beinhaltend eine bewegliche Innenwand, die das zweite Gefäß in eine erste
und eine zweite Kammer unterteilt, welche je nach Stellung der beweglichen Innenwand
in dem Gefäß veränderliche Volumen besitzen; und
- (vi) eine Einrichtung zum Übertragen des Drucks der Luft in der zweiten
Kammer des zweiten Gefäßes auf den Ventilregelmechanismus;
wobei der Ventilregelmechanismus ein verschiebliches Teil umfasst, das vom Luftdruck
in der zweiten Kammer betätigbar ist, und das eine daraus resultierende Kraft
auf das Verschlussteil des Ventils in einer Richtung weitergibt, dass das Ventil
geöffnet wird, und wobei die entsprechenden wirksamen Flächen des verschieblichen
Teils und des Verschlussteils sowie die Kraft der Federeinrichtung so gewählt
sind, dass das Verschlussteil offen ist, wenn der Druck der Flüssigkeit und
der Luft in dem ersten Gefäß einen vorgegebenen Wert erreicht.
Das erste und/oder zweite Gefäß ist in der Regel ein festes
Gefäß, kann aber auch ein nicht-festes Gefäß sein (beispielsweise
ein elastisches oder nachgiebiges Gefäß), jedoch sollte die dort eingebrachte
Flüssigkeit und die darin befindliche Luft darin unter Druck gesetzt werden
können.
Die Eingangsöffnung umfasst ein senkrechtes Rohr, das in das
erste Gefäß hinaufreicht. In diesem Fall bestimmt die Höhe des Rohrs
in dem Gefäß den Spiegel der Flüssigkeit, die nach dem Auslassen
im Gefäß bleibt.
Alternativ befindet sich vorzugsweise eine Ablenkplatte in dem ersten
Gefäß zwischen der Ventilöffnung und dem Einlass, so dass das Innere
des ersten Gefäßes teilweise in ein erstes und ein zweites Kompartiment
unterteilt ist, und somit ein Flüssigkeitsstrom von einem Kompartiment ins
andere möglich ist.
Die Eingangsöffnung ins erste Gefäß kann ein Rückschlagventil
umfassen.
Das verschiebliche Teil des Ventilregelmechanismus umfasst entweder
eine Membran in einer Druckkammer oder einen Balg. Im letzteren Fall umfasst die
Vorrichtung vorzugsweise Einrichtungen zum Verändern der Länge des Balgs.
Die Federeinrichtung umfasst eine Druckfeder, und die Vorrichtung
besitzt eine Einrichtung zum Verändern des Kompressionsgrades der Druckfeder.
Die Einrichtung zum Übertragen des Drucks auf den Ventilregelmechanismus
umfasst eine erste Druckleitung, die das erste Gefäß direkt mit der ersten
Kammer des zweiten Gefäßes verbindet, und eine zweite Druckleitung, welche
die zweite Kammer des zweiten Gefäßes direkt mit der Druckkammer, welche
die Membran enthält, oder mit dem Balg verbindet. Der Regulierbehälter
ist vorzugsweise entweder in der ersten und zweiten Druckleitung oder in beiden
angeordnet.
Das Verschlussteil des Ventils kann vorzugsweise in zwei oder mehr
Stufen aufgehen, wobei das Verschlussteil unterschiedliche wirksame Oberflächen
besitzt, so dass die Kraft, welche zum Öffnen des Ventils erforderlich ist,
in der zweiten (oder einer späteren) Stufe geringer ist als in der ersten (oder
einer früheren) Stufe.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Membran
oder der Balg direkt durch den Druck der Flüssigkeit, die über die Eingangsöffnung
einströmt, betätigt.
Die Ausgangsöffnung, über die die Flüssigkeit ausströmen
kann, umfasst vorzugsweise ein senkrechtes drehbares Auslassrohr mit einem oder
mehreren versetzten Auslassdüsen, die daran angeschlossen sind. Eine bewegliche
Klappe kann an einem Ende der Auslassdüse montiert sein, oder ein beweglicher
Ball ist in der Auslassdüse montiert.
Das drehbare Auslassrohr weist ein Seil oder ein Band auf, das so
darum gewickelt ist, dass ein Hin- und Her-Bewegen des Seils oder Bands ein schrittweises
Drehen des Auslassrohrs veranlasst oder erlaubt.
Das drehbare Auslassrohr wird vorzugsweise von einem Antriebsmechanismus
gedreht, der wiederum von dem Balg angetrieben wird, welcher wiederum von einer
Druckänderung angetrieben wird.
Die Vorrichtung kann zudem eine Pumpe umfassen zum Pumpen von Luft
in das erste Gefäß.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben.
Es zeigt/zeigen:
1 eine Ansicht einer bereits in Gebrauch befindlichen
Flüssigkeitsabgabevorrichtung gemäß dem europäischen Patent
Nr. 0548159;
2 (und 2A) und 3
verschiedene Verbesserungen gemäß der Erfindung in der in 1
gezeigten Vorrichtung;
4 (und 4A, 4B
und 4C) und 5 andere erfindungsgemäße
Flüssigkeitsabgabevorrichtungen;
6 und 7 alternative Ventile
zum Gebrauch in der in den 2 bis 5
gezeigten Vorrichtung;
8, 9 und 10
Regulierventile zum Gebrauch in der in den 2 bis
5 gezeigten Vorrichtung;
11 eine Pumpe zur Verwendung in der Vorrichtung der
2 bis 5;
12 eine Vorrichtung zum Drehen des Düsenarms der
Vorrichtung der 2 bis 5;
13 eine Klappe, die am Ende der Düse angebracht
sein kann; und
14 eine Modifikation der Düse selbst.
In der 1 ist eine gängige Flüssigkeitsabgabevorrichtung
gezeigt, wie sie eingehender in dem europäischen Patent Nr. 0548159 (und US-Patent
5316215) offenbart ist. Eine unter Druck stehende Flüssigkeit wird über
eine Eingangsöffnung 1 zu einer Kammer 2 und von dort über
einen Filter 3 an das Innere eines Gummibeutels 4 angeschlossen,
der sich in einem zylindrischen Druckgefäß 5 befindet. Der Druck
in dem Beutel 4 presst die Luft in dem ringförmigen Raum, um den Beutel
herum in dem Gefäß 5. Der ringförmige Raum ist über
eine Luftleitung 6 und ein Membranlöseventil 7 an eine Kammer
8 angeschlossen, die ein Betätigungsteil, d.h. eine Membran, eines
Tellerventils 9 enthält. Somit verursacht das Einbringen der unter
Druck stehenden Flüssigkeit in den Beutel 4 einen Druckanstieg in
der Kammer 8, bis sich bei einem vorgegebenen Druck wie eingehender in
den vorstehenden Patenten offenbart ist, das Tellerventil
9 für einen kurzen Zeitraum öffnet, so dass die unter Druck stehende
Flüssigkeit in die Kammer 10 eintreten kann, und von dort aus einer
Düse 11 austreten kann.
Die Druckentspannung in dem Gefäß 5 und in der
Kammer 8 ermöglicht als Folge der Öffnung des Tellerventils
9, dass sich das Tellerventil 9 durch die Wirkung der Druckfeder
13 wieder schließt, und dieser Kreislauf wird dann beim Einbringen
von mehr Flüssigkeit unter Druck durch die Eingangsöffnung 1
wiederholt.
Beim Schließen von Tellerventil 9 kehrt die Luft in
der Kammer 8 über ein Rückschlagventil 12 zur Luftleitung
6 zurück.
Die 2 und 3
zeigen eine Modifikation der Vorrichtung von 1. Bei
dieser Modifikation enthält das Druckgefäß 5 erfindungsgemäß
keinen Gummibeutel 4. Stattdessen befindet sich ein kleiner Folge-Akkumulator
14, der eine Membran oder einen Beutel 15 enthält, in der
Luftleitung 6.
Bei der Verwendung von Membran 15 (statt der Verwendung eines
Beutels 15) nutzt sich die Membran nicht an der Wand des Akkumulators
14 ab (im Gegensatz zu dem Beutel 4 in dem Gefäß
5 von 1).
Anstelle von Einlassfilter 3 ist auch ein Rohr
16 (2 und 2A) auf einer Grundplatte
oder Stange 17 befestigt, die sich über den Einlass zum Druckgefäß
5 zwischen der Kammer 2 und dem Gefäß 5 erstreckt,
so dass zwei halbkreisförmige Lücken zwischen der Stange 17 und
der Wand der Eingangsöffnung zurückbleiben.
Das Rohr 16 und die Grundplatte oder Stange 17 sind
derart abgemessen, dass ein Wirbel erzeugt wird, der es ermöglicht, dass überschüssige
Luft aus dem Gefäß 5 in die Kammer 2 überströmt.
Somit muss die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit um das Rohr
16 kleiner sein als die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit
in dem Rohr, so dass ein Wirbel oben um das Rohr 16 entsteht, und mit fallendem
Flüssigkeitsspiegel in dem Gefäß 5 überschüssige
Luft in die Kammer 5 überströmt (d.h. die Menge Luft, die beim
Auslassen der Flüssigkeit in dem Gefäß 5 verbleibt).
Die Höhe des Rohrs 16 regelt den Flüssigkeitsspiegel
in dem Gefäß 5.
Gemäß einer anderen Modifikation, wie in der 4
gezeigt, kann eine feste Ablenkplatte 18, die ein Loch 19 oder
einen V-förmigen Schlitz 20 aufweist (4A
und 4B), zum Regeln des Wasserspiegels im Druckgefäß
5 verwendet werden. Die Platte 18 (auch in der 5
gezeigt) hat einen schrägen halbkreisförmigen Abschnitt, der sich von
den Wänden des Gefäßes 5 erstreckt, und einen aufrechten
senkrechten Abschnitt, der von dem schrägen Abschnitt nach unten verläuft,
so dass eine Lücke zurückbleibt, durch die Flüssigkeit fließen
kann.
Die Eingangsöffnung 1 kann darüber hinaus die Form
eines Rückschlagventils haben.
Gemäß einer weiteren Modifikation, die auch in der
4 (sowie in der 5) gezeigt
ist, kann die Luftleitung 6 direkt an die Kammer 8 angeschlossen
werden, die das Tellerventil enthält, das die Membran (oder einen Balg, der
statt der Membran verwendet werden kann) betätigt. Alternativ kann die Luftleitung
6 über einen kleinen Behälter 21 an die Kammer
8 (4C) angeschlossen sein. In der Leitung
kann sich eine Drosseleinrichtung befinden, die zur Kammer 8 führt,
oder in der Leitung, die zum Gefäß 5 führt, mit der die
Zeit geregelt wird, in der das Tellerventil 9 offen ist. Die Drosseleinrichtung
in der Leitung, die zu der Kammer 8 führt, und die Größe
des Behälters 21 können derart variiert werden, dass die Geschwindigkeit
des Öffnens und Schließens des Tellerventils 9 und die Zeit,
in der es offen ist, verändert werden.
Die 5 zeigt einen vergrößerten
Maßstab des Tellerventils 9 und den Mechanismus in der Form eines
Balgs 22, zum Betätigen des Tellerventils 9. Wie in der
5 gezeigt werden der Balg 22 und die Druckfeder
13 zwischen den Platten 23 und 24 gehalten (die Feder
13 selbst wird auf der Platte 53 gehalten), die wiederum auf Gewindestangen
25 (gewöhnlich drei oder vier) befestigt sind und durch Schrauben
gehalten werden. Durch Ändern des Abstands zwischen den Platten 23
und 24 kann man die Öffnungs- und Schließdrücke von Ventil
9 ändern, d.h. je höher der Druck auf der Feder 13,
desto höher sind die Öffnungs- und Schließdrücke von Ventil
9.
Die in der 1 gezeigte Vorrichtung hat
sich als zufrieden stellend in der Verwendung erwiesen, muss aber verbesserte Leistung
aufweisen, und muss einfacher in der Wartung sein und billiger herzustellen sein.
Der als Blase verwendete Gummibeutel 5 versagt leicht.
Die in der 2 gezeigte Vorrichtung ist
eine Verbesserung, da die Entfernung des Beutels 4 aus dem Gefäß
5 die Verlässlichkeit steigert, und das Fehlen des Filters
3 den Fluss steigert, und es können gröbere Materialien verarbeitet
werden. Man muss aber immer noch das Membranlöseventil 7, das Rückschlagventil
12 und die Filter verwenden, wie bei der Vorrichtung von 1.
Der Ventilöffnungsdruck wird durch das Membranlöseventil
7 geregelt. Wird beispielsweise das Hauptventil 9 mit 5 Bar ohne
das Membranlöseventil 7 geöffnet, dann muss
das Membranlöseventil 7 für einen verlässlichen Betrieb
von Ventil 9 bei 5,5 bar eingestellt werden, d.h. an einem Punkt, der über
dem Punkt ist, an dem das Tellerventil 9 flattern könnte.
Die in der 2 gezeigte Verbesserung kann
wieder an die Vorrichtung von 1 angepasst werden.
Die Vorrichtung der 4 und 5
ist vorzugsweise derart, dass es kein Luftregelgetriebe und keinen Beutel
4 oder 15 aufweist, da der Öffnungsdruck sowie der Schließdruck
des Tellerventils 9 auf dem Ventil selbst eingestellt (oder voreingestellt)
werden. Es gibt zwei Verfahren zur Durchführung, nämlich:
- (1) Durch Einstellen der Länge der Feder 13 durch Bewegen der
Platte 23 ändert sich der Öffnungs- und Schließdruck, d.h.
je größer der Druck auf der Feder 13 ist, desto höher ist
der Öffnungs- und Schließdruck des Tellerventils 9.
- (2) Durch Einstellen der Länge des Balgs 22 durch Bewegen der
Platte 24 wird der Wirkbereich des Balgs geändert, d.h. wird der Balg
verlängert, verringert sich der Wirkbereich, und der Ventil-Öffnungs-
und Schließdruck steigt.
Durch eine Kombination des Vorstehenden und durch Verändern der
Feder selbst können die meisten Öffnungs- und Schließdrücke
erzielt werden.
Man beachte, dass das Verändern des Verhältnisses des Durchmessers
des Balgs (oder der Membran) und des Tellerventils auch die Ventil-Öffnungs-
und Schließdrücke ändert.
Die Ventile der in den 1 bis
3 gezeigten Vorrichtung haben das Problem, dass die
Ventile auf ihren Sitzen flattern und sich nicht klar öffnen (wenn sie ohne
das Regelventil verwendet werden sollten).
Die 6 zeigt ein alternatives Tellerventil-Layout,
das anstelle des in den 1 bis 3
verwendeten Tellerventils verwendet werden kann. Dieses Ventil hat ein Verschlussteil
26, das auf einer Achse 27 befestigt ist, die durch die Wirkung
der Druckfeder 13 (5) und des Balgs
22 (5) oder der Druckfeder 13 und
der Tellerventils-Betätigungsmembran beweglich ist.
Das Verschlussteil 26 hat eine ersten Dichtung
30 und eine zweite Dichtung 31. Beginnt sich das Ventil zu öffnen
(d.h. wenn sich das Verschlussteil 26 nach links bewegt), verliert die
erste Dichtung 30 den Kontakt zu ihrem jeweiligen Sitz, wohingegen die
zweite Dichtung 31 in Kontakt mit ihrem jeweiligen Sitz bleibt. Bei weiterer
Öffnung verliert die Dichtung 31 den Kontakt mit ihrem jeweiligen
Sitz. Somit ändert sich die Geometrie des Ventils während ihrer Öffnung
dahingehend, dass sich der wirksame Durchmesser des Ventils (und somit der Widerstand,
der beim Öffnen des Ventils überwunden werden muss) von Durchmesser D
zu Durchmesser d ändert. Das Ventil neigt daher weniger zum Flattern.
In der 7 ist ein alternatives Tellerventil-Layout
gezeigt, das anstelle des in den 1 bis 3
gezeigten Tellerventils verwendet werden kann. Dieses Ventil hat ein Verschlussteil,
das auf einer Achse 27 befestigt ist, welche durch die Betätigung
von Membran 28 gegen die Wirkung einer Druckfeder 29 beweglich
ist. Das Verschlussteil 26 hat wie dasjenige der 6
einen Zweistufen-Öffnungsbereich, d.h. eine erste Dichtung 30 und
eine zweite Dichtung 31, wobei die erste Dichtung 30 einen größeren
Durchmesser als die zweite Dichtung 31 hat und die erste Dichtung
30 vor der zweiten Dichtung 31 aufgeht (wie es bereits anhand
der 6 beschrieben ist). Dies wiederum überwindet
das Problem des in den 1 bis 3
gezeigten Ventils, nämlich das Problem, dass das Ventil auf seinem Sitz zum
Flattern neigt und sich nicht sauber öffnet.
Die Ventildichtungen 30 und 31 bestehen vorzugsweise
aus elastischem Gummi.
Das Ventil der 7 wird von dem Druck der
unter Druck stehenden Flüssigkeit angetrieben, die in die Eingangsöffnung
des Ventils eintritt. Dieser (steigende) Druck wirkt auf die Membran 28,
bis der Druck so groß ist, dass die Kraft, die von der Feder 29 auf
die Membran und durch die Flüssigkeit auf das Verschlussteil 26 ausgeübt
wird, überwunden wird. Das Ventil öffnet sich dann für einen kurzen
Zeitraum in zwei Stufen (durch die Bewegung des Verschlussteils 26 nach
rechts), bis der Druck fällt und die Membran 28 und das Verschlussteil
26 in ihre Ursprungspositionen zurückkehren können.
Das Ventil kann alternativ durch eine getrennte Pressluftzufuhr angetrieben
werden.
Eine oder mehrere Abstandsscheiben 32 können wie gezeigt
angeordnet sein, damit der von der Feder 29 auf die Membran 28
ausgeübte Druck verändert wird.
Bei einer alternativen Ausführungsform kann die Membran
28 durch einen Balg ersetzt sein. Die Achse 27 und die Membran
28 (oder der Balg) können durch einen Kolben ersetzt sein, wobei sich
die Feder 29 in dem Kolben befindet. Der Hub des Balgs kann derart einstellbar
sein, dass der Druck variiert wird, mit dem das Ventil betätigt, d.h. geöffnet,
wird.
Die Hin- und Her-Bewegung der Achse 27 (6
und 7) kann zum Verrichten von Arbeit, beispielsweise
zum Drehen der Düse, verwendet werden. Die Achse 27 kann auch zum
mechanischen Offen- oder Zuhalten des Ventils verwendet werden.
Die Ventile der 6 und 7
bezwecken die Bereitstellung von Tellerventilen, die auf ihren Sitzen nicht flattern,
sich aber stattdessen sauber öffnen. Da sich in dem Behälter
5 kein Beutel 4 befindet, muss jedes Regulierventil in der Luftleitung
6 mit Schmutz fertig werden können. Diese Regulierventile sind nachstehend
anhand der 8, 9 und
10 beschrieben:
Die Tellerventile mit zwei Dichtungen der 6 und
7 öffnen sich sauber. Sollen sie jedoch nur mit
Dichtung 31 in Position verwendet werden, öffnen sich die Ventile
gelegentlich so weit, dass Wasser eintreten kann, jedoch öffnen sie sich nicht
ganz.
Bei der Verwendung von zwei Dichtungen öffnet sich die Dichtung
30, aber die Dichtung 31 bleibt geschlossen (da sie parallel zur
Ventilachse verläuft), und der auf die Oberfläche 33 ausgeübte
Druck nach dem Öffnen von Dichtung 30 gewährleistet, dass sich
die Dichtung 31 öffnet. Mit anderen Worten sind die Wirkbereiche der
beiden Dichtungen 30 und 31 verschieden, und die Dichtung
31 ist an dem Zeitpunkt, and dem sie geöffnet werden soll, auf jeden
Fall hinter ihrem Ausgleichspunkt.
Die in den 6 und 7
gezeigten Zweidichtungsventile bewältigen das Problem des Ventilflatterns.
Dies kann jedoch durch andere Einrichtungen bewältigt werden, wie durch ein
Gummi-Bauteil. In seiner einfachsten Form kann dies ein elastisches Teil
70 sein, das sich biegen kann, damit sich der Punkt 71 vor Punkt
72 öffnen kann.
Man kann eine leichte Modifikation an Dichtung 31 vornehmen,
indem eine Rille (6mm × 2 mm) von Punkt 73 zu Punkt 74 geschnitten
wird, so dass das Wasser ausgelassen wird, das zwischen den beiden Dichtungen
30 und 31 eingefangen ist, so dass sie sich korrekt schließen
können.
Wie bereits erwähnt wirft ein Einzeldichtungsventil das Problem
auf, dass das einzelne Ventil flattert. Als alternativer Weg zur Lösung dieses
Problems kann eine Klappe 75 an dem einen Ende der Düse
11 befestigt sein (1), wie es in der
13 gezeigt ist, die ebenfalls einen Aufhängepunkt
76, eine Gummidichtung 77 und ein Gewicht 78 aufweist.
Somit kann eine beliebige Klappe oder eine Stahlkugel, die in dem
Auslassrohr befestigt ist, das in den 6 und
7 gezeigte Zweidichtungs-Ventil ersetzen.
Wie bereits oben erwähnt zeigen die 8,
9 und 10 Regulierventile
zur Verwendung beim Regeln der Vorrichtung der 1 und
2. In den 8 und
9 sind Ventile gezeigt, die jeweils eine Membran aufweisen,
auf der ein Luftstrom aus einer Düse 35 auftrifft, wobei die Ventile
einstellbar sind durch Drehen einer Gewindeachse 36, die den auf die Membran
34 ausgeübten Druck mit einer Spiralfeder 37 ändert.
Die in den 8, 9
und 10 gezeigten Ventile ersetzen das Druckventil
50 (bestehend aus einer Membran 52 und einer Feder 54)
der 3 des europäischen Patentes Nr. 0548159 (d.h.
sie ersetzen hier das Ventil 7 der 1).
Die 8 zeigt eingehender ein erstes Luftregelsystem.
Teil 51 ist derart befestigt, dass die Seite 52 mit Platte
53 in Kontakt kommt (5). Schließt sich
das Hauptventil 9, entsteht eine Lücke an Punkt 56, so dass
die Feder 37 das Regulierventil schließen kann. Die Düse
35 ist an eine Luftleitung 6 angeschlossen (5),
und das Rohr 54 ist mit dem Hauptbehälter 5 verbunden (4).
Der Arbeitsmodus des Regulierventils ist folgendermaßen. Steigt
der Druck in dem Behälter 5 auf einen vorgestellten Wert, ermöglicht
die Feder 37, dass der Kolben 55 die Membran 34 freigibt,
so dass Luft aus dem Behälter in den Balg auf dem Ventilkopf gelangt. Bewegt
sich die Platte 53 (5) weg von Teil
51, wird kein Federdruck auf den Kolben 55 ausgeübt, so dass
es zu einem freien Luftdurchtritt an Punkt 56 kommt. Schließt sich
das Hauptventil 9, wird die Lücke 54 für den nächsten
Zyklus zurück gestellt.
Die 9 zeigt eingehend ein weiteres Luftreguliersystem,
das nicht mechanisch an das Hauptventil 9 angeschlossen ist. Das Rohr
35 ist an den Hauptbehälter 5 angeschlossen (4).
Das Rohr 57 ist mit der Luftleitung 6 verbunden (5),
und das Rohr 58 ist an die Luftleitung 6 angeschlossen (damit
der Druck in Kammer 59 ausgeglichen wird).
Der Arbeitsmodus dieses Regulierventils ist folgendermaßen.
Steigt der Druck in Behälter 5 auf einen festgelegten
Wert ermöglicht die Feder 37, dass der Kolben 60 die Membran
34 freigibt, so dass Luft aus dem Behälter 5 in den Balg
auf dem Ventilkopf gelangen kann. Nach dem Öffnen der Membran liegt auch eine
größere Oberfläche auf der Membranfläche frei. Flüssigkeit
in der Kammer 61 wird in die Kammer 59 über eine Öffnung
62 gepresst. Fällt der Druck in Hauptbehälter 5, wird
der Verschluss des Regulierventils durch die Größe der Öffnung
62 und die Viskosität der Flüssigkeit verzögert, wenn diese
in die Kammer 61 zurückkehrt.
Die 10 zeigt eingehender ein drittes
Luftreguliersystem. Der Hebel an Punkt 63 ist (gewöhnlich
über eine Feder) an Platte 53 befestigt. Das Rohr 64 ist
an die Luftleitung 6 (5) angeschlossen, und
das Rohr 65 ist an den Hauptbehälter 5 angeschlossen (4).
Der Arbeitsmodus dieses Regulierventils ist folgendermaßen.
Steigt der Druck in Behälter 5 auf einen vorgestellten
Wert, ermöglicht die Feder 66, dass der Kolben 67 die Membran
34 freigibt, so dass Luft von dem Behälter 5 in den Balg
auf dem Ventilkopf gelangen kann. Öffnet sich das Ventil (weil der Hebel
68 mit dem Ventil an Platte 53 verbunden ist), wird der gesamte
Federdruck zwischen Kolben 67 und Strahl 64 gelöst, so dass
ein freier Luftdurchtritt möglich ist und nicht durch Schmutz behindert wird.
Der Regulator wird durch einen Dämpfer 69 offen gehalten, bis sich
das Hauptventil geschlossen hat.
Die Anordnung von 19 liefert eine verlässlichere
mechanische Kopplung des Regulators an das Hauptventil mit Dämpfungssystem.
Man kann ein handbetriebenes Ventil oder einen Hahn allein oder in
Serie mit dem vorstehend genannten verwenden, so dass ein Wasserstrahl mit der Hand
reguliert werden kann, beispielsweise zum Brandlöschen, usw.
Die 11 zeigt eine Membranpumpe zum Pumpen
von Luft in das Druckgefäß 5, und es besteht aus einer Membran
38, einer Feder 39 und einem Eingangsventil 40, einem
Auslassventil 41, und einem Rückschlagventil 42. Die Membran
38 unterteilt die Pumpe in Kammern 43 und 44, wobei die
letztere Kammer mit der Kammer 10 der Vorrichtung so kommuniziert, dass
der Betrieb des Tellerventils 9 die Membranpumpe veranlasst, Luft in das
Druckgefäß 5 zu pumpen.
Die 12 zeigt einen Mechanismus zum Drehen
des Arms, der die Düse 11 hält. Eine Anordnung 45 ist
derart angeordnet, dass sie sich um die Säule 46 dreht, und ein Seil
47 ist an den Punkten 48 an dem Drehbauteil 45 befestigt,
um das Bauteil 45 gewickelt und wird von einer Feder 49 fest gehalten.
Wird das Drehbauteil 45 in Richtung des Pfeils
50 gedreht, gleitet das Seil 47 (oder ein Band) um die Säule
46. Wird das Bauteil 45 umgedreht, sperrt das Seil 47
auf der Säule 46 und dreht sie.
Somit bewirkt eine Hin- und Herbewegung der Feder 49, dass
das Seil oder das Band 47 die Säule 46 greift oder nicht
greift, wodurch eine schrittweise Drehung der Säule 46 verursacht
oder ermöglicht wird.
Eine Membran- oder Balg-Einheit in Kommunikation mit der Kammer
10 der Vorrichtung bewegt das Bauteil 45 hin und her. Der Antrieb
kann ebenfalls von der Behälterseite des Tellerventils 9 verwendet
werden, wie beispielsweise der Antrieb für die Pumpe von 11.
Die 14 zeigt insofern eine weitere Modifikation,
als die (Haupt-)-Düse 11 eine zweite Düse 80 am Ende
eines Rohrs 81 hat, das an das Rohr angeschlossen ist, welches zur Düse
11 führt. Die Aufgabe der beiden Düsen ist die gleichmäßige
Befeuchtung des Bodens aus dem entferntesten Bereich direkt hinter der Maschine.
Die Flüssigkeit aus der Düse lässt zwar nach, wenn der Druck fällt,
jedoch gibt es einen Bereich in der Mitte, der nicht feucht genug wird. Die zweite
Düse 80 ist derart bemessen, dass dieses Problem bewältigt wird.
Es gibt zwei Haupt-Einstellungen, nämlich (1) die Größen von Rohr
81 und Düse 80 (Grobeinstellung) und (2) das Vorhandensein
einer Drosselvorrichtung in Rohr 81, gewöhnlich an Punkt
82 (Feineinstellung).