JPS59349A - 回転水スプリンクラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は潅涯に用いる回転水スプリンクラに関する。一
層詳しく言えば１本発明は、特にいわゆる大型銃タイプ
のものであって、放出水流と相互作用してスプリンクラ
を段階的に回転させ、水流の方位角方向を変化させる反
動式駆動部材を包含する改良回転スプリンクラに関する
。

かなりの表面積にわたって潅概水を供給するのに用いる
回転水スプリンクラは−・般に知られている。このよう
なスプリンクラの代表的なものは。

軸受組立体によって回転自在に支持されたスプリンクラ
本体を包含し、この軸受組立体は水供給パイプの端に連
結されるようになっている。潅厩水は軸受組立体を通し
、さらにスプリンクラ本体を通して放出出口あるいはノ
ズルに供給パイプから供給され、ノズルからは成る選定
上向き傾斜角度で外方に水が射出される。スプリンクラ
本体には駆動アームが枢着してあり、この駆動アームは
射出水流を妨５げるように周期的にデフレクタ・スプー
ンを動かし、水流がこのスプーンにトルクを！ｊ−え、
このトルクがスプリンクラ本体に伝達されて一連の比較
的小さい回転段階でスプリンクラを回転ごせ、放出水流
の射出距離を変えるようになっている。この段階的な動
きは繰返し完全な円形回転が行なわれる間継続する。あ
るいは、所望に応じて、普通の設計の適当な逆転機構を
設けて所定の円弧経路の限度内で繰返し回転方向を逆転
ゴせることもある。

農業用スプリンクラ・システムで普通用いられているい
わゆる大型銃タイプの回転スプリンクラでは、スズリン
クラは比較的大きなレンジチューブを包含し、これが比
較的大きな流延の水を通過させ、スプリンクラから比較
的長い距離にわたって水を射出するようになっている。

このタイプのスプリンクラでは、枢着した駆動アームは
１代表的には、釣合おもりとして作用してデフレクタ・
スプーンを垂直方向に動かし、射出水流と係合してそれ
を妨げさせ、支持軸受組立体に対して段階的にレンジチ
ューブを回転させる反動アームを包含する。不完全円回
転を望む場合には、レンジチューブの回転位置に応答す
るカム機構が射出大流量水流の前に逆転カムを動かし、
比較的高い反動力を生じさせ、レンジチューブを所定の
経路に沿って逆方向にレンジチューブを急速に回転させ
る。このとき、逆転カムが水流から引込められ、反動ア
ームの動作による正規の段階的回転が再開される。いわ
ゆる大型銃タイプ、すなわち反動駆動式スプリンクラの
いくつかの市販例としては、カリフォルニア州グレンド
ラ市のＲａ１ｎ　　Ｂｉｒｄ　　５ｐｒｉｎｋｌｅｒ　
　Ｍｆｇ、　　Ｃｏ　　ｒｐ、−ｔ’製作されたＭ　ｏ
　ｄ　ｅ　ｌ　１０２　、　Ｍ　ｏ　ｄ　ｅ　１１０３
Ｒａｉｎ　　Ｇｕｎがある。

しかしながら、この−・般的なタイプの反動駆動式スプ
リンクラには種々の問題、欠点がある。たとえば、所定
円弧内で左右両方向にスプリンクラを回転させるのに用
いる反動アームおよびカム作用機構が別々の構造体をし
て作られており、したがって、全体のコストが大きく、
構造複雑ともなっている。さらに、逆転カムと高流量水
流との保合で生じる高い反動力がレンジチューブを極め
て急激に逆回転させるので、軸受組立体に過剰な摩耗を
生じさせたり、スプリンクラの種々の機械的構Ｊ＆要素
に損傷を与えたりすることがある。さらに、所定円弧内
の左右両方向における回転速度か、少なくとも部分的に
、スズリンクラに供給される水の圧力に依存する傾向が
あるが、特に多数のスプリンクラが共通の水俣″飴管路
に異なった地杉高で接続されている場合にはこの水圧は
かなり異なることがある。

反動アーＪ、で高流量水流を妨げるについてはまた別の
欠点がある。もっと詳しく言えば、この作用で水流の一
部が壊れ、スプリンクラがかなりの距離にわたって最適
な潅概を行なえなくなるのである。さらに、かなりの量
のちり、砂その他の粒子が水流に捕えられ、かなりの速
度でデフレクタ・スプーンに衝突し、それを比較的大き
く摩滅させるのである。したがって、通常、デフレクタ
Φスプーンは別体品として作られ５反動アームに取外自
在に装着される。そして、耐摩耗性材料、たとえば、青
銅などで作られる。

特に大型銃タイプのスプリンクラで遭遇する上記問題の
いくつかを軽減するために種々の反動駆動式スプリンク
ラ構造が提案されている。たとえば１反動アームとカム
作用機構を２つの反対向きのデフレクタ・スプーンを有
する単一反動アーム構造に統合する提案があり、この案
では、スプーンが放出水流を妨げてレンジチューブをそ
れぞれ左右両方向に駆動するようになっている。しかし
ながら、こめ反動アーム構造では、異なったスプーンを
水流と一致させるべくアームの側方変位を選択的に行な
うことに加えて正規の回動を学えるために比較的複雑な
機械的取付配置を必要とする。あるいは、比較的低流量
の水流を放出する二次ノズルを設け１反動アームとカム
作用機構でこの低流練水流を妨げて所定円弧の限度内で
低い力によってレンジチューブを逆方向に駆動するスプ
リンクラも提案されている。この後者のタイプのスプリ
ンクラは低い駆動力を与え、摩滅問題を一応低減するけ
れども、機械的な駆動構造が複雑であり、コストを高め
ると共にスプリンクラそのものの構造も複雑である。

したがって、駆動力が比較的低く、高流量の水流を妨げ
ることもなくスプリンクラを逆回転させることのできる
簡単な構造の単一反動アームを持つ特に大型銃タイプの
改良反動駆動式スプリンクラを提供する必要がある。本
発明はこの必要に答える。

本発明によれば１反動駆動式スプリンタラは比較的大き
なレンジチューブを備えており、このレンジチューブは
水供給スタンドパイプなどの上端に連結するようになっ
ている軸受組立体から外方軸受組立体に対して回転する
ことができる。スタンドパイプから供給される潅厩水は
レンジチューブ内を上向きに通って流れ、上向は外方に
比較的高いエネルギの流れとして放出される。レンジチ
ューブ内の比較的低いエネルギの水部分は比較的小さい
駆動ノズルを通して抽出されて放出される。この低エネ
ルギ水流はレンジチューブに枢着された反動駆動アーム
七に設置した一対の反対方向に向いたデフレクタ中スプ
ーンの１つのよって周期的に妨げられる。その結果、水
とスプーンの間の反動力がスタンドパイプの軸線まわり
に段階的にスプリンクラを回転駆動する。駆動ノズルは
レンジチューブに相対的に動くことができ、逆転機構の
動作に応答して低エネルギ水流をデフレクタ中スプーン
の１つと係合するように方向付けてレンジチューブを所
定の円弧経路に沿って１つの回転方向に駆動する第１の
位置と、低エネルギ水流を他方のデフレクタ・スプー゛
／と係合するように方向付けてレンジチューブを所定の
円弧経路に沿って逆回転方向に駆動する第２の位置との
間で動くようになっている。

本発明の好ましい実施例では、駆動ノズルは可撓性のあ
るゴｌ、ヘースまたはプラスチック材料で作られ、レン
ジチューブと密封係合するように保持された拡大ペース
と、レンジチューブ内で抽出量１」を整合するように配
置した外方突出ノズルチューブとを包含する。この抽出
開口はレンジチューブを流れる水の比較的エネルギの低
い、すなわち渦部分を抽出する位置でレンジチューブに
形成しである。したがって、この低エネルギ木部分はこ
の抽出量１−１を通して抽出され、さらにノズルチュー
ブを通して抽出され、比較的低い流量で低い圧力の水流
として放出される。

レンジチューブと軸受組立体の間に連結された逆転機構
はレンジチューブの回転位置に応答してブラケントアー
Ｊ、を、レンジチューブが所定の円弧回転経路の終端に
到達する毎に２つの位置に切変える。このブラケットア
ームは駆動ノズルのノズルチューブに連結してあり、第
１、第２の駆動ノズル位置の間で比較的小さい角度の振
れをもって側方にノズルチューブを移動させるように作
動する。

反動アームは、はぼ水ＩＩｉな軸線まわりに回動して一
対の反対方向を向いたデフレクタ・スプーンをほぼ駆動
ノズルから放出される低エネルギ水流の経路内の位置に
揺動させ得るようにレンジチューブによって支持されて
いる。駆動ノズルは低エネルギ水流をデフレクタ・スプ
ーンの一方と周期的に係合するように方向付けて反動ア
ームにトルクを与え、このトルクが順次レンジチューブ
番こ伝えられ、これによって、レンジチューブが所定の
円弧経路内で１回転方向に段階的に回転させられる。円
弧経路の終端に到達すると、ブラケットアームを包含す
る逆転機構が駆動ノズルを別の位置に切変え、そこで、
低エネルギ水流が再整合させられて他方のデフレクタ中
スプーンを周期的に係合させ、所定円弧経路内で逆方向
にレンジチューブを回転させる。

本発明の別の特徴によれば、軸受組立体は軸受ケースを
包含し、この軸受ケースは水供給ヌタンｉ・パイプに接
続され、適当な軸受、たとえば玉軸受を支持するように
なっている。これらの軸受はレンジチューブとケースの
間に連結されてレンジチューブの相対回転を許すように
なっている。力片寄せ式シール部材がレンジチューブの
下端のところで軸受と摩擦カラーとの間に保持されてい
て布置軸受との接触部から水が漏れるのを防ぐと共に、
水圧の増加に応答してレンジチューブ回転に対する摩擦
抵抗を高めるようになっている。好ましい形５８では、
このシール部材はほぼＵ字形の横断面を持つリップシー
ルを包含し、このリップシール内にはほぼＵ字形のばね
が入っており、これはリップシールの向い合った脚をそ
れぞれ軸受ケースと摩擦カラーと接触するように押圧し
ている。加圧水がスプリンクラに供給されたとき、この
水はばね力に加わり、摩擦カラーと軸受ケースとの間の
摩擦抵抗を高め、レンジチューブの回転スデッピングを
全供給水圧を通じてほぼ−・定に保つ。

本発明のまた別の特徴によれば、レンジチューブはその
放出端にノズル組立体を支えており、このノズル組立体
は高流閂水流の傾斜角を選定するようになっている。ノ
ズル組立体は、レンジチューブの放出端にスナップ嵌合
しかつ交換可能なノズル・インサートの選定したものの
外側座部を構成する支持リングを包含する。ここで重要
なのは、選定ノズル舎インサートがレンジチューブの中
心線からやや外れるように支持リングによって位と決め
されており、その結果、このノズル・インサートを通っ
て放出される高エネルギ水流の傾斜角度がレンジチュー
ブの放出端内の支持リングを適当に方向付けることによ
って調節できるということである。支持リングの放出端
にはリテナ・ナツトが螺合させてあり、ノズル・インサ
ートのフランジと軸線方向に係合してノズル拳インサー
トを所定位置に保持できるようになっている。

本発明の他の特徴、利点は、本発明の原理を例示してい
る添付図面と関連した以ドの説明から明らかとなろう。

図に示すように、本発明は、農場、芝地などを含むかな
りの表面積の潅概で用いる、全体的にｌＯでボす新しく
て改良された反動駆動式スプリンクラに具体化されてい
る。この反動駆動式スプリンクラｌＯは第１図ではいわ
ゆる大型銃式スプリンタラの形で示してあり、水供給ス
タンドパイプ１４のに端に連結するようになっている軸
受組立体１２と、スタンドパイプの軸線のまわりに回転
するように軸受組立体によって支持されたレンジチュー
ブ１６とを包含する。比較的高い流量、圧力でスタンド
パイプから供給される潅概水はレンジチューブを通って
流れ、比較的高いエネルギを持った水ｉ１８として側方
外向きに傾いた方向に放出される。

本発明によれば、反動駆動式スプリンクラＩＯは改良駆
動組立体２０を備えており、この駆動船）′１体はスタ
ンドパイプ１４の軸線まわりに段階的にレンジチューブ
１６を回転駆動し、所定の円弧経路の限度内で回転方向
を逆転させる。それによって、水流１８は円弧経路を通
って前後に振りまわされ、かなりの表面積を潅概するこ
とができる。さらに、この反動駆動スプリンクラ１０は
レンジチューブ１６の放出端のところに改良ノズル組立
体２２を有し、高エネルギの放出水流１８の傾斜角を選
択的に調節できるようにしている。

駆動組立体２０は簡略化した機械的構造として設計して
あり、レンジチューブ１６に装着してあって単純な回動
を行なえる単一の反動駆動アーム２４を包含する。この
反動駆動アームはレンジチューブの可逆回転駆動で用い
る２つのデフレクタ・スプーン２６．２８を支持してい
る。これらのデフレクタ会スプーン２６．２８は都合良
くレンジチューブ１６から放出された高エネルギ水流１
８を妨げないようになっている。したがって。

最適の潅概表面範囲について最適の水流射出範囲を得る
ことができる。そのために、デフレクタ・スプーン２６
．２８は比較的細い低エネルギの水流３０を周期的に妨
げるように位置している。この水流３０は高エネルギ水
流からそらされ、比較的小さい駆動ノズル３２を通して
抽出される。この駆動ノズル３２は比較的単純な逆転機
構３４によって機械的に変位させられ、低エネルギ水流
３０をまずデフレクタ−スプーン２６と整合するように
方向イ・１けて所定円弧経路内で１方向にレンジチュー
ブを回転させ、次に他方のデフレクタΦスプーン２８と
整合するように方向付けてレンジチューブを所定の円弧
経路の限度内で反対方向に回転させる。したがって、円
弧経路内での前後方向のレンジチューブ１６の運動は低
エネルギ水流３０の与−える比較的低い駆動力に応答す
ることになり、急速逆転による過剰な摩耗や損傷および
デフレクタ・スプーンの過剰な摩滅を防止できる。

さらに、軸受組立体１２は当片寄せシール部材（第１図
には示さず）を包含する。これはスタントハ・イブ１４
内の水圧に応答してレンジチューブ回転に対する摩擦抵
抗を変化させ、水圧の全範囲を通して回転速度をほぼ一
定に保つ。

図示の反動駆動式スズリンクラ１０は第２図にもっと詳
しく示してあり、この図に示すレンジチューブ１６は中
空のほぼ環状の一体構造となっており、これは軸受組立
体１２によって回転自在に支持される下端部３６を持つ
ように機械加圧あるいは鋳造してもよい。下端部３６か
ら、レンジチューブは上方に突出しており、次にエルポ
一部分３Ｂを通って滑らかに湾曲している。このエルポ
一部３８は成る選定傾斜角度でほぼ側方外向きに突出す
る放出バレル４０とつながる。ここで重要なのは、レン
ジチューブ１６は連続的なほぼなめらかな壁面を持つ流
路４２を構成し、木はスタンドパイプ１４から上向きに
ド端部３６．エルポ一部３８を通り、さらに放出端を通
って比較的高いエネルギの水流１８としてスプリンクラ
から、Ｆ向き外方に放出されるということである。

軸受組−☆体１２はレンジチューブ１６の下端部３６の
まわりに支持されており、水供給スタンドパイプ１４の
上端に連結するようになっている。

一層詳しくは、第２図に詳しく示すように、軸受側☆こ
体１２は一対のほぼ補完形状の環状ケース部分４４．４
６によって構成された軸受ケースを包含し、ケース部分
は複数の連結ボルト４８によってＩＪ−いに固着されて
おり、かつ互いに協働してケースとレンジチューブの下
端部３６との間に位置する適当な軸受５２、たとえば玉
軸受を受ける環状の軸受室５０を形成している。軸受５
２は。

レンジチューブの周面まわりに一体に形成された１−力
肩部５４とレンジチューブの最下端に螺合した摩擦カラ
ー５８の軸線方向上方部によって構成されたドカ肩部５
６との間でレンジチューブ１６まわりの所定位置に軸線
方向に保持されている。

軸受は１−カケース部４４とレンジチューブとの間の１
一方環状シール部材５７と下方ケース部４６と摩擦カラ
ー５８との間の下方環状シール部材５９とによって室５
０内で水の流入から遮断されている。

使用にあたって、軸受５２は軸受ケースに対してレンジ
チューブのド端部３６の中心軸線６０のまわりにレンジ
チューブ１６が回転するのを許す、軸受ケースは取付ボ
ルト６２などによって水供給スタンドパイプ１４に連結
される。取付ボルトはケース部分４４．４６を貫通し、
スタンドパイプのフランジ６４に固着されてレンジチュ
ーブ下端部をスタンドパイプの中心軸線と整合させてい
る。下方ケース部４６とスタンドパイプ・フランジ６４
との間にはシールリング６１、たとえば、０リングなど
を設置して水漏れを防止してもよい。したがって、スタ
ンドパイプからの水はレンジチューブ１６を通って上方
へ自由に流れ、高エネルギ水流１８の形で放出される。

そのとき、軸受組立体１２はスタンドパイプの軸線６６
まわりのレンジチューブの回転を許し、所定の表面積に
わたって潅慨水を散布する。

レンジチューブ１６は第２−８図に好ましい形態で示す
改良駆動組立体２０によってスタンドパイブ１４に対し
て回転駆動される。図示したように、この駆動組立体２
０は駆動ノズル３２を包含する。この駆動ノズル３２は
、最終的にレンジチューブのバレル４０から放出される
比較的高い圧力の主流部分から比較的細くて本来比較的
低い圧力の水流部分を分流させるように位置している。

一層詳しく言えば、この低エネルギ水流部分はエルポ一
部３８の内側湾曲面に沿った成る位置で得られる。この
位置で、水は米国特許第３，９２４．８０９号に認めら
れるようにかなりの局限された乱れあるいは渦流の結果
としてかなりのエネルギ損失を受ける。エルポ一部３８
の内側湾曲面に沿ってレンジチューブに抽出開口６８が
設けてあり、この抽出開口によってこの低エネルギ水が
駆動ノズルを通して抽出され、低エネルギ水流３０とし
て放出される。

駆動ノズル３２は抽出開口６８を着座整合した状態に保
持され、出口孔７０を構成している。この出１１孔を通
して低エネルギ水流が放出される。

もし望むならば、渦流防止羽根７１を駆動ノズルと出口
孔との間に設置した支持カラー７３から内方に延びて低
エネルギ水流を整形するように設けてもよい。ここで重
要なのは、駆動ノズル３２がレンジチューブ１６に対し
て動いて低エネルギ水流３０の射出方向を選択的に制御
し、後に詳しく説明するように、スタンドパイプに対す
るレンジチューブの回転運動方向を制御することができ
るということである。

成る好ましい形態によれば、駆動ノズル３２は１ｆ撓性
のあるゴムベースまたはプラスチックの材料で作ってあ
り、抽出開口６８の外側を囲む対応形状の座部７４を密
封着座係合するほぼ截頭円錐形の座面を有する拡大ベー
ス７２を包含する。ノズル・ベース７２は拡大ノズル・
チューブ７６と−・体に形成してあり、このノズル・チ
ューブ７６はレンジチューブの上向き傾斜放出バレル部
４０の下をほぼ側方へ、それとほぼ平行に突出している
。駆動ノズル３２はスラストワッシャ７８によって所定
位置に保持されており、このスラストワッシャ７８はレ
ンジチューブの側方開口スロット８１を通して挿入され
た取外自在の保持ばね８０によってノズル・ベース７２
の外側と支持係合する状態に保持されている。

駆動ノズル３２から放出される低エネルギ水流３０は反
動駆動アーム２４上のデフレクタ・スプーン２６．２８
の選定したものと係合するような方向に放出される。こ
れらのスプーン２６．２８は、第１−３図に最も良く示
すように、レンジチューブの放出へレル部４０のほぼ下
の位置に反動アーＬ、２４の前端のところで支持されて
いる。

スプーンは側方外向きに背中合わせに湾曲したデフレク
タｑ８２．８４を包含し、これらのデフレクタ壁はプラ
ントホーム８６から直立し、はぼ駆動ノズルに向って延
びる中央デイノくイダ羽根８８によって分離されている
。したがって、スプーン２６．２８のいっぽうが低エネ
ルギ水流３０をさえぎる位置に動いたとき、水流３０は
側方へそれてスプーンに方向反対の反動力を午え、これ
が次に反動駆動アーム２４に仏えられる。

反動駆動アーム２４は第１−３図で見てほぼ水平軸線ま
わりに単純に回動するようにレンジチューブ１６に装着
してあり、低エネルギ水流３０と係合したり外れたりす
るように垂直方向にデフレクタ・スプーン２６．２８を
揺動させる。この目的のために、反動駆動アームは一対
のアーム部２５を包含し、これらのアームはレンジチュ
ーブの両側でデフレクタ・スプーンの対向側縁から後方
に延び、そこでアーム部は拡大して比較的短いピボット
ビン９２を受ける一対の横方向に整合した孔９０を構成
する。これらのピボットビン９２は止めねじなど（図示
せず）によって所定位置に固着され、レンジチューブの
側面に形成された隣合っている側方外向きに開いたソケ
ット９６内に突入している。ピボットビン９２から、ア
ーム部２５はレンジチューブ１６の背後の位置まで後方
に延び、そこで選定質量の釣合おもり１００のための取
付構造を形成するプラットホーム９８によって相互に結
合される。

おもり１００は充分な質量を有し、ピポｙ　）ビン９２
によって構成された水平軸線まわりの反動駆動アーム２
４の回動を生じさせ、低エネルギ水流３０の経路に向っ
て上方にデフレクタφスプーン２６．２８を揺動させる
。この回動は駆動ノズル３２の位置に依存してスプーン
２６．２８のいずれか１つを水流３０と係合させる。横
羽根ｌＯ２かデフレクタ壁８２．８４の前で横方向に延
びており、水流３０と最初に係合してスプーンを水流３
０と係合させるように比較的急激に引くような向きとな
っていると便利である。水流３０は対応した湾曲デフレ
クタ壁によってスプーンから離れるように側方にそらさ
れ、スプーンに与えられ１反動アーム２４を介してレン
ジチューブに伝達される反動力を生じさせ、スタンドバ
イブ１４に対して比較的小さい角度増分をもってレンジ
チューブを回転させる。この反動力は、また、デフレク
タ・スプーンをおもり１００の質量に抗して水流との係
合から外すように下方に駆動する。

このとき、おもりは最終的に下方駆動力を克服し、スプ
ーンを水流と係合するように揺動させてレンジチューブ
を別の増分段階を通して回転させる一 本尭明の主要な特徴によれば、駆動ノズル３２は低エネ
ルギ水流３ｏと選択的に一致するように移動してそれを
デフレクタ・スプーン２６によって周期的に妨げさせ、
レンジチューブ１６を１方向に回転させ、あるいは、水
流３ｏと一致させてそれを他方のデフレクタ・スプーン
２８によって周期的に妨げさせ、レンジチューブ１６を
反対方向に回転させる。駆動ノズルの切変え運動は逆転
機構３４によって制御される。この逆転機構はレンジチ
ューブが所定の円弧経路の終端まで回転する毎に駆動ノ
ズルを一方のスプーンとの整合から他方のスプーンとの
係合まで移動させる。したがって、高エネルギ水流１８
は円弧経路を通って段階的な回転で前後に振られて円弧
状の表面区域を潅概する。

逆転機構３４は、第１−４図に示すように、駆動ノズル
のノズル・チューブ７６のまわりに巻付けた上端を有す
るブラケット・アーム１０４を包含する。ブラケット・
アーム１０４はノズル・チューブから上方に延び、レン
ジ−チューブ上の支持出張り１１０から直立する止めど
ン１０８を側方間隙を持って受は入れるスロワ）１０６
を包含する。ブラケット・アームは、さらに、出張りの
前に巻イ・１けてありかつ垂直軸線まわりに回転できる
ピボットピン１１２によ、って捕えられたほぼＵ字形の
輪郭片を貫いて延びている。ブラケット・アーム１０４
のド端はトリップばね１１４の一端を支持しており、こ
のトリップばねの他端はアクチュエータ・アーム１１６
によって支持されている。

アクチュエータ・アーム１１６はその下端がほぼＵ字形
断面１１８となっており、そこから支持出張り１１０の
トをブラケット・アーム１０４とほぼ重なる状態に延び
ている。アクチュエータ・アーｌ、　１１６はピボット
ビン１１２によっても捕えられていてピン垂直軸線まわ
りに回転でき、後端が１−めピン１０８の上端を受ける
後方に開いた側方の細長いスロワ）１２０となっている
。

１１−めピン１０８は、こうして、ピボットビン１１２
の軸線まわりのアクチュエータ・アーム１１６およびブ
ラケット・アーム１０４両方の回転運動程度を制限する
ように作用し、一方、トリップばね１１４はアクチュエ
ータΦア−１・の回転に応じてアクチュエータ・アーム
１１６と反対の方向にブラケット・アーム１０４を回転
させるように作用する。こうして、アクチュエータφア
ーム１１６がスロワ）１２０の限度内で１方向に回転す
ると、トリップばね１１４はブラケット・アーム１０４
をスロワ）１０６の限度内で反対方向に強制的に回転さ
せる。この運動は約１０度はどだけ角度的に変位した位
置の間でノズルφチューブ７６を切変えて低圧水流３ｏ
を一方のデフレクタ・スプーンとの整合から他方のデフ
レクタ・スプーンとの整合に切変え、それによって、−
に述したようにレンジチューブの段階的回転方向を切変
えることによって行なわれる。第５図に示すように、ブ
ラケット・アーム１０４の−Ｌ端を軟質プラスチック材
料の層１０５で覆い、ブラケット、アームとの保合によ
ってノズル・チューブの急速な摩耗を防ぐとよい。

アクチュエータφアーム１１Ｂは所定の円弧経路の限度
までのレンジチューブの運動に応答して前後に回転させ
る。一層詳しく言えば、アクチュエータのＵ字形の下端
１１８は下方に突出するトリップΦビン１２２を支持し
、このトリップ・ビンの下端は軸受組立体１２まわりに
巻付けた一対のクランプばね１２８．１３０の外方突出
タブ１２４．１２６と係合することができる。これらの
タブ１２４．１２６は軸受組立体の周まわりの選定位置
に位置し、レンジチューブが回転することになっている
所定の円弧経路の端限度を定める。

１、す、プ拳ピン１２２がクランプばね１２８のタブ１
２４と係合するとき、力がトリップ・ビン１２２を通し
てり−えられ、アクチュエータφアーム１１６をその別
の位置まで回転させ、ブラケット・アーム１０４を回転
させ、それによって、さらに可動ノズル・チューブ７６
の位置をその別の位置までシフトし、レンジチューブ回
転の方向を逆転させる。トリ、プ・ビン１２２は円弧経
路の反対端限度で他方のタブ１２６と接触したとき、ア
クチュエータ、ブラケット・アーム１１６，１０４は逆
方向に切変えられてノズル・チューブをもどし、再びレ
ンジチューブの１ｉｉ１転方向を逆にする。しかしなが
ら、完全円形回転を望むならば、トリップ・ビン１２２
は第２図の破線位置に持りげられ、下方に位置するタブ
１２４，１２６との保合から外れるようにほぼＵ字形ク
リップばね１３０によってそこに保持される。

したがって、本発明の反動駆動式スプリンクラの反動駆
動アーム２４は単純な回動を行なえるように装着される
と共に、所定円弧経路に沿ってレンジチューブを可逆的
に駆動する反動力を与えることができる。高エネルギ水
ｉ１８は妨げられず、最適な範囲を通して放出され、比
較的ゆっくりした段階的に方向転換を行なうように制御
され得る。さらに、前駆動力は低圧水流３０から引出さ
れ、特に捕えられた砂などが高エネルギ水流１８に留る
傾向があるのでデフレクタＯスプーンの摩滅問題を軽減
または除去することができ、それによってスプーン２６
．２８を含めて反動駆動アーム２４を軽量で安価な材料
、たとえば、キャストアルミニウムなどで作った一体構
造とすることができる。

本発明のさらに別の特徴によれば、レンジチューブ１６
の回転に対する摩擦抵抗を変えて水供給圧力の範囲を通
じて回転速度をほぼ一定に保つｆ一段が設けられる。一
層詳しく言えば、摩擦抵抗は水圧の増加につれて高くな
り、水圧増加から生しる反動力の増加を抑える。

好ましい形態において、軸受ケースの下方部４６と摩擦
カラー５８との間に環状シール部材５９が設置してあり
、これはレンジチューブ回転に対して所望の摩擦抵抗の
圧力応答変化を与えるよう番こ構成されている。第２．
１４図に示すように、このシール部材５９はほぼＵ字形
横断面を有し、好ましくは弾性材料で作った下向きに開
いた環状のりツブシール１３２の形をした当片寄せ式シ
ール部材を包含する。軽量金属などで作ったばね１３４
もド向きに開いた、はぼＵ字形の横断面を有し、リップ
シール１３２内に入っており、それぞれリップシールの
脚を広げてケース部分４６と摩擦カラー５８と係合させ
ている。したがって、この複合シール部材５９はケース
および摩擦カラーと摩擦係合し、それらの間をシールす
る。しかしながら、スタンドパイプ内の水圧が増加する
と、この水圧がシール部材５９の開放側に作用してばね
１３４の片寄せ力を助けるように作用し、ケースと摩擦
カラーの間の摩擦抵抗を増加させる。この増加した摩擦
抵抗は、たとえば、複数の反動駆動式スプリンクラが共
通の水源に異なった地形高で接続された場合などに生じ
る可能性のある水圧の変化があってもレンジチューブ回
転速度をほぼ一一定に保つように作用する。

本発明の反動駆動式スプリンクラの別の特徴によれば、
放出ノズル組立体２２はレンジチューブ−の出目端に設
けてあって、高エネルギ水流１８を選択的に制御し、そ
の傾斜角を選択的に調節することができる。このノズル
組立体２２は、第１゜２．９−１２図に示すように、ガ
イド・チューブ１３６を包含し、このガイド・チューブ
１３６は所望形状の収束内部流を有する複数の交換可能
なノズル・インサートの１つと組合って、レンジチュー
ブを通過する高エネルギ水流の渦を減する内部の半径方
向内向きに突出する渦流防止羽根１３８を有する。ノズ
ル会インサートは放出バレル４０の中心軸線１４０に対
してやや外れた状態になっており、放出水流１８の傾斜
角を変える。

このカイトΦチューブ１３６はレンジチューブ１６の開
放端内に挿入されており、それの環状肩部１４２と軸線
方向に係合している。ノズル・ベース命リング１４４が
レンジチューブの開放端にスナップ嵌合しており、ガイ
ド・チューブの下流端を押してガイドφチューブを所定
位置に保持し、それらの間にはシール・リング１４８な
どが設置してあって水漏れを防いでいる。ベース・リン
グ１４４は軽Ｕプラスチックで作っであるとよく、はぼ
環状の形態を持つ。これは軸線方向の肩１１−め１５２
を構成する複数のばねフィレガ１５０によって囲まれた
軸線方向外向きの環状座部１４６を包含する。肩止め１
５２はばねから外向きに押されてレンジチューブの放出
端のところで半径方向内向きに突出したリム１５４と係
合している。これらのばねフィンガ１５０はベース・リ
ングの周まわりに交互に環状リテナ番ナツ）１５８と螺
合する複数の内ねじ付きの支持フィンガ１５６が形成し
である。このリテナ・ナツト１５Ｂは選定ノズル中イン
サー）１６２の拡大フランジ１６０をベース会リング・
シー１−１４６に対して抑えている。このノズル１６２
は、第９．１２図に示すように、いくつかの交換可能ノ
ズル会インサートの１つとなってその放出端のところに
高エネルギ水流１８を通すなめらかな収束輪郭部を構成
してもよい。

本発明の成る特徴によれば、ベース・リング１４４の環
状座部１４６はレンジチューブ１６の隣接中実軸線１４
０に対してやや軸線方向に外れて形成されている。した
がって、ベース・リング１４４を方向付けてレンジチュ
ーブ軸線１４０に対して水流をやや上向きあるいはやや
下向きに変えることによって、放出数流の傾斜角を、レ
ンジチューブの形状寸法をなんら調節する必要なしに調
節することができる。ベース会リング１４４のこの位置
変化はベース・リング上の、第２図で見て１一方のノツ
チ１６６、あるいは第９図で見て下方のスロッ）１６８
に嵌合した整合タブ１６４によって容易に行なえる。

本発明の成る特別の作動例では、レンジチューブ１６の
放出バレル４０は水平面に対して約２０．５度の傾斜角
に向けた。ベース。リング１４４はレンジチューブに対
して約２．５度の不整合で選定ノズル・インサートを支
持するように形成した。したがって、ノズル・インサー
トをレンジチューブに対してやや上向きに突出するよう
な向きにすることによって、放出高エネルギ水流１８の
傾斜角は２０．５度と２．５度の合計あるいは２３．０
度となるように選定した。あるいは、ノズル・インサー
トをレンジチューブに対してややド向きに突出するよう
な向きにすることによって、放出高エネルギ水流１Ｂの
傾斜角は２０．５渡マイナス２．５度あるいは１８．０
度とした。

こうして、放出ノズル組立体２２により１本発明の反動
駆動式スプリンクラｌＯはレンジチューブの形状寸法を
変えることなく１つ以−ｋＨの傾斜角で高エネルギ水流
を放出することができる。

本発明の反動駆動式スプリンクラは、こうして、高エネ
ルギ水流を妨げることなく水圧の全範囲にわたって一定
の速度で所定の円弧経路に沿ってスプリンクラを可逆的
に駆動することのできる改良した簡単な構造を提供する
。さらに１本発明は急激な逆転なしにかつ水そらせ構成
要素の過剰な摩滅なしにこのような回転運動を行なう。

本発明は、さらに、スプリンクラ・レンジチューブにな
んらの変更を施すことなく放出高エネルギ水流の傾斜角
を調節することができる。

ここに説明した発明に対する種々の変更、改良は当業者
にとって明らかであると考える。したがって１本発明の
限定は特許請求の範囲を除いてまったく考えていない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の新規な特徴を備えている反動駆動式ス
プリンクラを示す斜視図である。 第２図は第１図に示す反動駆動式スプリンクラの拡大垂
直断面図である。 第３図は第２図の３−３線に沿ったほぼ水平縦断面図で
ある。 第４図は第２図の４−４線に沿った断片水平断面図であ
る。 第５図は０ｆ動駆動ノズルの構造上の詳細を示すスプリ
ンクラの一部の拡大断片垂直断面図である。 第６図は第３図の６−６線に沿った拡大断片断面図であ
る。 第７図は第５図の７−７線に沿った断片断面図である。 第８図は一組の渦流防止羽根との展開関係で駆動ノズル
を示す拡大斜視図である。 第９図は放出ノズル組立体の構造上の詳細を示すスプリ
ンクラの一部の拡大断片垂直断面図である。 第１０図は第９図の１０−１０線に沿った断片断面図で
ある。 第１１図は第９図の１１−１１線に沿った断片断面図で
ある。 第１２図は放出ノズルをそれと一緒に用いる別のノズル
・インサートと共に示す第９図と同様の断片垂直断面図
である。 第１３図は軸受組立体の一部を示す拡大断片垂直断面図
である。 第１４図は好ましい圧力応答式シール部材を示す拡大断
片断面図である。 １０＠−・スプリンクラ、１２拳番・軸受組立体、１４
・・・水供給スタンドパイプ、１６・・Φレンジチュー
ブ、１８・魯・高エネルギ水流、２０・Φ・駆動組立体
、２２・・・ノズル組を体、２４・ΦＯ反動駆動アーム
、２６．２８・・・デフレクタ・アーム、３０拳・・低
エネルギ水流、３２・−・駆動ノズル、３４・・・逆転
機構、３８拳・φニルポ一部、４０・・・放出バレル、
５０・会・軸受室、５２・・Φ軸受、５８＠・・摩擦カ
ラー、５９中Φ・シール部材、６２・・φ取付ボルト、
６４−−・フランジ、６８−−−抽出開口、７２・・・
ノズル・ベース、７６・会・ノズル・チューブ、７８・
φ・スラストワツシャ 手続補正書（ｆｌｆジ 昭和７矛年ど月、ｉ／日 １、事件の表示 ３、補正をする者

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　水供給パイプから水を受は取り、この水Ｃ（給
   バイブに対してほぼ横方向に第１の水流として放出する
   流路な有するレンジチューブと、水供給パイプの端にそ
   れに対して回転できるよう番こ前記レンジチューブを取
   付けており、８Ｎ記流路番こ水供給パイプからの水を与
   えるよう番こなってｌ、）る取イ・１手段と、前記レッ
   ジチューブ番こ装着してあって水供給パイプから水を受
   は取り第２の水流として放出することのできる駆動ノズ
   ルであって、第１、第２の位置の間を動いてそれぞれ水
   供給ノくイブに対してほぼ横方向の第１、第２の方向−
   こおしＡで第２水流を放出するようになってし）る駆動
   ノズルと、　＋ｉｉｉ記し゛／シチューブシこ枢着して
   あって、前記駆動ノズルが前記第１．第２の位置番とあ
   るときボｉ記第２水流を妨げることのできる、？ｉｊｌ
   こ反対方向を向いたデフレクタ・スプーンを包含する駆
   動手段と、前記駆動ノズルを前記第１、第２位置間で移
   動させる逆転機構とを包含する回転水スプリンクラ。 （２、特許請求の範囲第１項記載の回転水スプリンクラ
   において、前記レンジチューブが水供給パイプに対して
   回転自在に装着することのできる入口端部と、この入口
   端部に対して角度をもって配置した放出バレル部と、前
   記入目端部と前記放出バレル部との間の滑らかに湾曲し
   たエルポ一部とを有し、前記第２水流のための開口が前
   記エルポ一部のほぼ湾曲内面に沿って形成してあり。 また、前記第２水流が前記第１＊流よりも細い水流であ
   ることを特徴とする回転水スプリンクラ。 （３）　特許請求の範囲第２項記載の回転水スプリンク
   ラにおいて、前記放出バレル部が前記入口端部に対する
   、前記バレル部から放出される水の角度を調節すること
   ができる手段を包含することを特徴とする回転水スプリ
   ンクラ。 （４）　特許請求の範囲第１Ｘｊ４記載の回転水スプリ
   ンクラにおいて、前記取付手段が水供給パイプの端に接
   続した軸受ケースとこの軸受ケースに対して前記レンジ
   チューブを回転自在に支持する軸受とを包含することを
   特徴とする回転水スプリンクラ。 （５）　特許請求の範囲第４項記載の回転水スプリンク
   ラにおいて、前記取付手段が、ざらに、前記水供給パイ
   プ内の水圧の上昇に応答して前記軸受ケースに対する前
   記レンジチューブの回転の摩擦抵抗を高めるようにする
   手段を包含することを特徴とする回転水スプリンクラ。 （６）　特許請求の範囲第５項記載の回転水スプリンク
   ラにおいて、前記水圧応答手段が、前記軸受ケースと前
   記レンジチューブの間に配置してあり、前記水供給パイ
   プに向って開いたほぼＵ字形の横断面をイ〕する環状リ
   ップシーｐしと、このリップシールに入っており１通常
   はそれぞれ前記軸受ケース、前記レンジチューブと摩擦
   蜜月係合するように前記リップシールの両脚を片寄せて
   いる環状ばねとを包含し、このばねが水供給パイプに向
   って開いたほぼＵ字形の横断面を有し、水圧のＬ昇がば
   ね力に加わって前記レンジチューブの回転に対する摩擦
   抵抗を高めるようになっていることを特徴とする回転水
   スプリンクラ。 （７）　特許請求の範囲第１項記載の回転水スプリンク
   ラにおいて、前記第２水流ための開口と前記駆動ノズル
   との間に一組の渦防止羽根が設けであることを特徴とす
   る回転水スプリンクラ。 （８）　特許請求の範囲第１項記載の回転水スプリンク
   ラにおいて、前記駆動ノズルが弾性材料で作ってあり、
   抽出開口を囲む位置において前記レンジチューブを係合
   する環状ベースと、このペースから外方に突出しており
   、第２水流の通す孔を構成している細長いノズルチュー
   ブとを有し、前記逆転機構が前記ノズルチューブに連結
   してあって前記第１、第２の駆動ノズル位置の間で前記
   ノズルチューブを移動させるようになっていることを特
   徴とする回転水スプリンクラ。 （９）　特許請求の範囲第１項記載の回転水スプリンク
   ラにおいて、前記駆動手段が前記レンジチューブに枢着
   してあって水平軸線まわりに口紅できる駆動アー１、と
   、この駆動アームによって前記デフレクタ・スプーンの
   ほぼ反対側の端で支持されていて前記スプーンを片寄せ
   、前記片寄り位置に向って移動させる釣合おもりとを包
   含することを特徴とする回転水スプリンクラ。 （１０）特許請求の範囲第１Ｏ項記載の回転水スプリン
   クラにおいて、前記逆転機構が限られた円弧経路を通っ
   て各々回動できるように前記レンジチューブに装着した
   一対のブラダ・ントと、これらグラケント間で作用し、
   対応した円弧経路に沿って前記ブラケットの１つが運動
   するのに応答して他方のブラケットをそれの対応した円
   弧経路に沿って移動させるようになっているばねとを包
   含し、前記ブラケットの一方が前記駆動ノズルに連結し
   てあり、他方のブラケットが前記レンジチューブの回転
   運動に応答して前記取付手段に対して所定の円弧経路の
   終端まで対応した円弧経路を通って前後に移動できるよ
   うになってい−ることを特徴とする回転水スプリンクラ
   。 （１１）特許請求の範囲第１０項記載の回転水スプリン
   クラにおいて、前記逆転機構が、さらに、調節自在に選
   定した位置において前記取付手段から外方に突出して前
   記レンジチューブの回転の前記所定円弧経路の終端を定
   める一対のタブと、前記他方のブラケットによって支持
   されていて前記タブと係合し、前記他方のブラケットを
   その対応した円弧経路を通して移動させるトリップビン
   とを包含することを特徴とする回転水スプリンクラ。 （１２、特許請求の範囲第１１項記載の回転水スプリン
   クラにおいて、前記トリップビンが前記タブと係合する
   位置と、前記タブと係合できない位置との間で移動する
   ように゛なっており、さらに、前記トリップピンを前記
   位置の選黛位置において解放自在に保持する手段を包含
   することを特徴とする回転水スプリンクラ。 （１３）特許請求の範囲第１項記載の回転水スプリンク
   ラにおいて、前記レンジチューブが前記人口端部に対す
   る選定傾斜角度を持って側方に延びる充填バレル部を包
   含し、さらに、このノくシル部１−に設置してあって前
   記入口端部に対する、前記バレル部から放出される水流
   の傾斜角度を調節自在に選定することができる放出ノズ
   ル組立体を包含することを特徴とする回転水スプリンク
   ラ。 （１４）水供給パイプに回転自在に連結してあってそこ
   から水を受は取り、水供給ノくイブに対して成る選定傾
   斜角度をもってほぼ側方に少なくとを−・本の水流の形
   で水を放出するレンジチューブイ１する回転水スプリン
   クラにおいて、反動式駆動手段を包含し、この駆動手段
   が１７ンジチユーブ１こ枢着した駆動アームを包含し、
   この駆動アームか放出水流を選択的に妨げるような方向
   に向いた少なくとも１つのデフレクタ・スプーンを支持
   しており、水流の妨げによって反動力が生じて供給パイ
   プに対してレンジチューブを回転させるようになってお
   り、また、供給パイプ内の水圧の上昇に応答して前記軸
   受ケースに対する前記レンジチューブの回転に対する摩
   擦抵抗を高める手段が設けであることを特徴とする回転
   水スプリンクラ。 （１５）特許請求の範囲８１４項記載の回転水スプリン
   クラにおいて、さらに、水供給パイプの端に前記レンジ
   チューブを取付けてそれと一緒に回転できるようにして
   いる取付手段を包含し、前記圧力応答手段が前記取＋Ｊ
   手段と前記レンジチューブとの間に設置した環状リップ
   シールを包含し、このリップシールが水供給パイプに向
   って開いたほぼＵ字形横断面を有し、また、前記リップ
   シール内に環状のばねが入っており、このリップシール
   の両脚をそれぞれ前記取付手段、前記レンジチューブと
   通常摩擦蜜月係合するように片寄せており、前記ばねが
   水供給パイプに向って開いたほぼＵ字形横断面を有し、
   前記水圧の増加がばね力に加わって前記レンジチューブ
   の回転に対する摩擦抵抗を高めるようになっていること
   を特徴とする回転水スプリンクラ。 （１６）水供給パイプに回転自在に連結してあってそこ
   から水を受は取り、供給ノぐイブに対する成る選定傾斜
   角度をもって外向き側方に延びる放出バレル部からの流
   れの形で水を放出するレンジチューブと、このレンジチ
   ューブを供給パイプに対して回転させる手段とを有する
   回転水スプリンクラにおいて、はぼバレル部の放出端の
   ところで装着した放出ノズル組立体を有し、これが水流
   を射出するノズル・インサートと、供給ノくイブに対す
   る少なくとも２つの異なった傾斜角度のうち選定角度で
   前記ノズル・インサートを支持する手段とを包含するこ
   とを特徴とする回転水スプリンクラ。 （１７）水供給パイプに回転自在に１・結してあって、
   そこから水を受は取り、この供給ノくイブに対する成る
   選定傾斜角度をもって外向き側方に延びる放出バレル部
   からの流れの形で水を放出するレンジチューブと、この
   レンジチューブを供給パイプに対して回転させる手段と
   を包含する回転水スプリンクラにおいて、はぼバレル部
   の放出端のところで装着した放出ノズル組立体を有し、
   この放出ノズル組立体が水流の射出されるノズル・イン
   サートと、放出バレル部に連結されるようになっており
   、バレル部に対してほぼ軸線方向外向きに位置し、かつ
   バレル部の軸線からやや外れている環状座部とを包含し
   、前記ノズル・インサートが前記環状座部に着座するよ
   うな形状となっており、さらに、前記ノズルφインサー
   トを前記環状座部との保合状態に維持する保持りんぐを
   包含することを特徴とする回転水スズリンクラ。