DK152952B - Apparat til markvanding - Google Patents

Description

Den foreliggende opfindelse angår et apparat til markvanding og af den art, som er angivet i indledningen til krav 1, dvs. et vandingsapparat af den type, som ved hjælp af en traktor kan udkøres til en operativ begyndelsesstilling fjernt fra tilførselsstedet for trykvandet til slangen, som under udbringningen af apparatet blot afvikles passivt fra slangetromlen på apparatet. Når der derefter åbnes for vandtilførslen vil vandingen påbegyndes samtidig med at fremdrivningsmekaninsmen aktiveres til fremkaldelse af en tilbageføring af apparatet langs slangen, idet denne opvikles på tromlen.

Det har været det sædvanlige, at tilbageføringen af apparatet, dvs. den operative fremførsel deraf, frembringes ved, at fremdrivningsmekanismen udøver en så kraftig oprulningspåvirkning på spoletromlen, at bevægelsen kommer i stand ved det tilhørende træk i den udlagt slange. Dette stiller ganske store krav til styrken af slangen, og der forekommer også den ulempe, at fremførselshastighed-en kan variere alt efter, om der er en stor eller lille slangelængde oprullet på tromlen . Normalt er der tale om en ganske stor slangelængde, f.eks. 200-400 m, og den effektive diameter af tromlen på det sted, hvor slangen indtrækkes, vil derfor være meget forskellig alt efter fyldningsgraden på tromlen.

Fra det vesttyske offentliggørelsesskrift nr. 2,262,389 kendes et vandingsapparat af en delvis afvigende type, som er indrettet til at være aktivt fremkørende for selvstændig udlægning af slangen. Derfor er apparatets frem-drivningsmekanisme forbundet til apparatets kørehjul, ligesom der findes særlige omskifterindretninger, der kan omstyre hjuldrejningen for tilbagetransport af apparatet langs slangen, samt særlige drivmidler til at dreje tromlen for opsamling af slangen under tilbagebevægelsen og for modvirkning af en for hastig afrulning af slangen under udlægningsbevægelsen. Dette ret komplicerede apparat er beregnet til at fortsætte tilbagebevægelsen forbi vandtilførselsstedet, dvs. til udførelse af den første udlægningsbevægelse og en efterfølgende returnering langs denne modstående strækning, således at den totale arbejdsvandring af apparatet bliver det dobbelte af slangelængden. Dette er i og for sig fordelagtigt, men der benyttes en slangetromle, som kun kan optage forholdsvis få lag af den oprullede slange, og kapaciteten af apparatet er derfor alligevel næppe større end opnåeligt ved apparater af den førstnævnte, betydeligt enklere type.

Opfindelsen har til formål at angive et vandingsapparat af den førstnævnte type, som muliggør brugen af en væsentligt billigere slange og desuden - ved brug af et hertil benyttet, særligt drivarrangement - muliggør en forbedret styring af apparatetes fremdrivningshastighed.

Dette opnås ifølge opnåelsen ved den kombination af træk, som er angivet i den kendetegnende del af krav 1. Det er således ved opfindelsen indset, at man ved brug af en traditionel stor slangetromle kan undgå både det store fremdrivningstræk i den forud udlagte slange og den tilhørende varierende fremdrivningshastighed ved at frem-drivningsmekanismen samvirker direkte med apparatets kø-rehjul. Slangetromlen og drivmidlerne for denne skal så kun løse den opgave at opsamle den udlagte slange under bevægelse af apparatet, hvilket kan ske uden noget væsentligt træk i slangen, idet tromlen blot skal påvirkes med et tilstrækkeligt oprulningsmoment, f.eks. gennem en simpel friktionskobling i en drivforbindelse til frem-drivningsmekanismen for kørehjulene.

Det har ved opfindelsen vist sig, at der kan benyttes en betydeligt billigere slange end hidtil normalt, hvilket er væsentligt derved, at den lange slange repræsenterer en stor del af apparatets pris, men det har også overraskende vist sig, at apparatet kan drives ved et markant reduceret vandtryk i forhold til sædvanlig praksis. Dette kan dog delvis forklares derved, at der kan arbejdes med et stærkt reduceret udspilingstryk i den på tromlen oprullede slange, når slangen på tromlen kun skal udøve et oprulningstræk og ikke tillige et frem-førselstræk. Den således muliggjorte anvendelse af et forholdsvis lavt vandtryk kan ytre sig ved, at fremdriv-ningsmekanismen alt efter dennes indretning kan fremkalde en fremførsel af apparatet med en hastighed, som kan være meget forskellig fra område til område. Det vil derfor være ekstra ønskværdigt, at apparatet er udstyret med en gearmekanisme til muliggørelse af ændringer i udvekslingsforholdet mellem drivmekanismen og køre-hjulene, hvilket dog kan indebære betydelige ekstra omkostninger.

Det er dog i forbindelse med opfindelsen også indset, at disse omkostninger såvel som omkostningerne til etablering af drivforbindelsen i det hele taget kan holdes på et meget lavt niveau ved den nævnte anvendelse af en geartransmission fra et udtjent køretøj, navnlig fra en udtjent landbrugstraktor, og opfindelsen er forlods begrænset netop til anvendelsen af en sådan forholdsvis meget billig maskindel, som er ekstra fordelagtig derved, at den udover den ønskværdige gearvælgermekanisme kan være forsynet med egnede kørehjul og med en indgangsaksel, som kan forbindes direkte til den vanddrevne fremdriv-ningsmekanisme. Ved brugen af denne meget billige maskindel opnås desuden den generelle fordel, at man ved hjælp af gearvælgeren kan indstille apparatet til forskellige vandingskapaciteter, også hvor der er tale om i hovedsagen ensartede fremføringsbetingelser for apparatet.

I praksis er det for opfindelsen helt afgørende, at der gøres brug af de pågældende udtjente transmissionsenheder, da apparatet for opfyldelse af de ønskede funktioner ellers vil blive for kostbart.

Det er i den forbindelse ekstra heldigt, at de pågældende transmissionsenheder normalt vil opvise et særligt kraftudtag, som kan benyttes til etablering af drivforbindelsen til slangetromlen gennem nævnte friktionskobling, dvs. der kan i praksis være tale om en yderst enkel opbygning af vandingsapparatet.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken fig.1 er et sidebillede af en udførelsesform for et apparat rat ifølge opfindelsen, og fig.2 et delvist skematisk billede af en udførelsesform for en vanddrevet fremdriftsmekanisme til apparatet ifølge opfindelsen.

Apparatet omfatter et bærestativ 2 for en slangetromle 4. Stativet 2 er opbygget over den bageste del 6 af en landbrugstraktor omfattende traktorens sædvanlige trækhjul 8 og gearkasse 10 samt bagtøj, dvs. delen 6 omfatter også traktorens med trækhjulene udløseligt koblede kraftudtag. Dette er forbundet med en drivmekanisme 12 for slangetromlen 4. Drivmekanismen 12 er forbundet med slangetromlen 4 ved hjælp af to luftgummihjul 14, som ved hver side af tromlen er anpresset imod dens ydre sidebegrænsninger 16 til dannelse af en friktionskobling mellem slangetromlen 4 og drivmekanismen 12 for denne. På slangetromlen 4 er delvis oprullet en slange 18, som tjener til tilførsel af vand ved almindeligt vandværkstryk til apparatet. For oprulning af slangen 18 fra jorden omfatter apparatet en styrerulle 20, som er beregnet til at rulle ovenpå slangen 18, medens dennne er placeret på marken. Styrerullen 20 er anbragt ved yderenden af et styrestangssystem 22, som fra apparatets forende rager fremefter-nedefter.Fra styrerullen 20 er slangen 18 ført imellem stænger eller rør 24 af styrestangssystemet 22 til en fast styrerulle 26 anbragt forrest på apparatstativet 2. Derfra er slangen 18 ført hen til tromlen 4 over slangeføringsvalse 28, som har til opgave at sørge for korrekt oprulning af slangen på tromlen 4. Vandtilførselsslangen 18, som iøvrigt kan have en længde på 300-400 meter, er ved sin indre ende drejeligt, vandtæt forbundet med en hul aksel 30 for tromlen 4. Denne er lejret ovenpå sidebjælker af bærestativet 2 ved hjælp af to lejebukke 32, hvoraf en desuden er indrettet til at danne vandforbindelsen mellem den hule tromleaksel 30 og bærestativets indre, idet bærestativet er opbygget af firkantet rør, som over delstrækninger af stativet sørger for den videre fordelig af det til apparatet tilførte vand.

En ved apparatets bagende ovenpå stativet anbragt vandingskanon 34 forsynes således med vandingsvand gennem apparatstativets rør. Ved apparatets forende er der anbragt en alternativ vandingsindretning i form af to spredebomme 36 (vist inddrejede langs apparatet), som ligeledes tilføres vandingsvand via en kort slangeforbindelse 38 udgående fra rørstativet 2.

En drivmekanisme 40 til fremdrift af apparatet under vanding er vist mere detailleret i fig. 2. Denne mekanisme 40 tilføres drivvand fra et udtag i det vandførende apparatstativ gennem en tilførselsslange 42 med en afspærringsventil 44, hvorfra drivvandet ind-føres i en ventilglider 46, som tjener til skiftevis at indføre trykvand til hver sin ende af en dobbelt-virkende pumpecylinder 48 via slangeforbindelser 50 og 52. Ventilglideren 46 omfatter desuden to udløbs åbninger 54 og 56 for udstødningsvand fra de respektive kamre i pumpecylinderen 48. En stempelstang 58 af cylinderen 48 er drejeligt forbundet med to drivgafler 60 og 62 for to ens tandhjul 64 og 66, som er i konstant indbyrdes drivindgreb, idet tandhjulet 66 er frit drejeligt lejret på en anden aksel 70. Drivgaflerne 60 og 62 er lejrede frit drejeligt på akslerne 68 og 70, idet gaflerne 60 og 62 er forsynet med modsatvirkende medbringerpaler 72 og 74, således at tandhjulene 64 og 66 ved stempelstangens frem- og til-3. bagegående bevægelse kan drives rundt imod hinanden. Naturligvis er rotationsretningen af tandhjulene i princippet vilkårlig.

På akslen 68 er der desuden befæstiget et større drivhjul 76, fortrinsvis et kædehjul, som igen er forbundet med et lille kædehjul 78 på indgangsakslen for gearkassen 10 ved hjælp af en kæde 80, fortrinsvis en rullekæde. Endelig er der på akslen 68 lejret en styremekanisme 82 til omstyring af en plade 84, hvori en bueformet slidse 86 samvirker med en styreknast 88 på drivgaflen 60. Forneden på pladen 84 er der anbragt to fra pladens hjørner udgående styrearme 90 og 92, som ved svingning af pladen 84 kan påvirke ventilglideren 46 til omstyring af cylinderen 48, idet styrearmene 90 og 92 virker som medbringerarme for et styrehoved 94 på ventilgliderens stempelstang.

Drivmekanismen virker på følgende måde:

Det forudsættes at ventilglideren 46 indtager en yderstilling, f.eks. svarende til at tilførselsslangen 42 er forbundet med slangen 50 til venstre cylinderkammer, samtidigt med at slangen 50 er blevet forbundet med udløbsåbningen 54, således at drivstempelstangen 58 tvinges imod venstre. Herved aktiveres medbringerpa-len 74 til medbringning af tandhjulet 66 i retning imod uret, dvs. under samtidig nedbringning af tandhjulet 64 i urets retning. Akslen 68 bringes herved til at rotere i urets retning, og denne rotationsbevægelse overføres til indgangsakslen for gearkassen 10, hvorved apparatets drivhjul påvirkes således, at hele appara-tet kører hen imod den på jorden udlagte slange under oprulning af denne, idet drivmekanismen for slangetromlen 4 samtidigt overfører et oprulningsmoment til tromlen, o.s.v. Når stempelstangen 58 for drivcylinderen 48 har nået sin modsatte yderstilling, er styremekanismen indrettet således, at fornyet omskiftning finder sted og drivmekanismen udfører et nyt arbedsslag, idet det denne gang er tandhjulet 64, som er aktivt forbundet med drivakslen for gearkassen 10. Det vil ses, at indgangsakslen for gearkassen 10 vil rotere med konstant omløbsretning.

Hastigheden på apparatet styres naturligvis tildels af det forhåndenværende vandtryk, men desuden udnyttes traktorens gearkasse til at give apparatet den ønskede hastighed i afhængighed af, hvor meget vand main ønsker tilført marken, som skal vandes.

Det har vist sig, at apparatet ifølge opfindelsen er i stand til at virke tilfredsstillende, når det tilførte vandtryk til apparatet blot er over ca. 2,5 atm.

Når apparatet skal flyttes til en anden vandingsbane eller når vanding af en mark påbegyndes, kobles en traktor til bagenden af apparatet ved hjælp af den viste vognstang. Oprulningsmekanismen kobles fra ved hjælp af det sædvanlige betjeningsgreb for kraftudtaget ved apparatets drivhjul, og en ikke vist bremse-mekanisme tilkobles, for at slangen ikke skal afrulles hurtigere end svarende til den hatighed, hvormed appa-ratet ved udlægning af slangen trækkes med ved hjælp af den til bagenden koblede traktor. Når apparatet er trukket op i den anden ende ad marken kobles traktoren fra, og der lukkes op for vandtilførselen gennem slangen 18. Apparatet begynder herved langsomt at bevæge sig hen over marken, medens den løbende opruller slangen 18. Placeringen af slangen på jorden er meget vigtig, idet denne udnyttes til at styre apparatets bevægelsesbane henover marken. Styrerullen 2o er nemlig i stand til i afhængighed af slangens placering at styre apparatet tilsvarende, idet styrestangssystemet 22 er forbundet med et sædvanligt styretøj i forbindelse med apparatets forhjul. Styrerullen 20 er i øvrigt anbragt på en drejelig arm ved yderenden af stængerne 24, således at en wire forbundet til den anden ende af armen, hvis styrerullen støder imod en forhindring , kan udnyttes til at påvirke afspærringsventilen 44 for fremdriftsmekanismen 40.

Der er i øvrigt ikke noget i vejen for, at apparatet kan være indrettet således, at det selv kan besørge slangeudlægningen evt. under samtidig vanding af marken. Dette kræver kun, at fremdriftsmekanismen og gearkassen for apparatet kan omstyres til at drive apparatet mod modsat kørselsretning. Evt. er det slet ikke nødvendigt med en særlig styreindretning til baglæns kørsel med apparatet, men da apparatet først og fremmest er udviklet til vanding af kartoffelmarker, må det nok anbefales at styre det aktivt uanset hvilken vej det kører, altså uanset... om det er ved at oprulle eller ved at afrulle slangen 18.

Opfindelsen er naturligvis ikke begrænset til at omfatte et apparat mod den viste drivmekanisme, idet man udmærket kan tænke sig at anvende en ikke vanddrevet motor til fremdrift og oprulning af slangen.

Det er et vigtigt aspekt ved opfindelsen, at man anvender den bageste del af en f.eks. udtjent traktor til den egentlige krafttransmission, men der er naturligvis ikke noget til hindring for, at der kan fremstilles et særligt og måske endnu bedre egnet transmissionssystem til appåratet ifølge opfindelsen.

Claims (4)

1. Apparat til markvanding og af den art, som omfatter et hjulunderstøttet kørestel (2) , der bærer en vandingsindretning såsom en roterende vandkanon (34) og en opvik-lingstromle (4) for en på marken udlagt vandingsslange (18), fra hvis fjerne ende der tilføres trykvand til vandingsindretningen, idet kørestellet (2) yderligere har en af det tilførte trykvand drevet fremdrivningamekanisme (40) til fremførsel af vandingsapparatet langs en vandingszone under opvikling af slangen (18) på tromlen (4), kendetegnet ved kombinationen af, at tromlen (4) er af den type, som er indrettet til optagelse af mange vindingslag af slangen (18), dvs. med væsentlig forskel mellem diametrene af det inderste og det yderste vindingslag på den fyldte tromle, at den vanddrevne fremdrivnings-mekanisme (40,48) er drivforbundet med kørehjulsættet (8) på kørestellet, og at fremdrivningsmekanismen endvidere er i drivforbindelse med tromlen (4) gennem koblingsorganer (14), som påvirker tromlen med et opspolingsmo-ment, som under fremføringen af apparatet er tilstrækkeligt til opspoling af slangen (18) uden noget væsentligt frem-førselsbefordrende træk i denne.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at fremdrivningsmekanismen (40,48) er af den type, ved hvilken trykvandet påvirker et bevægeligt fortrængningselement til overføring af vandtrykket til det mekaniske system.

3. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, atkoblingsorganerne udføres af friktionshjul såsom luftgummihjul (14), som drives via fremdrivningsmekanismen og er i friktionsindgreb med rundtgående dele af tromlen (4).

4. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det er opbygget på basis af geartransmissionsenheden (10) fra en udtjent traktor, idet det er understøttet af dertil hørende kørehjul (8), medens fremdrivningsmekanis-men (40,48) er forbundet til transmissionsenhedens indgangsaksel og koblingsorganerne (14) til denne enheds kraftudtag (12).