JPS63500922A - 回転散水栓 - 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】 本発明は散水装置に関し、より詳細には、予め定められた地上散布区域に加圧水 源を分配するようにした形式の散水栓に関する。

最良にして最も効率的な散水栓とは、可能な最大の散水器散布区域に所与の水源 を分配することができるものである、ということが多年にわたる在来の知識であ った。またこの結果を達成する最良にして最も効率的な散水栓が、いわゆる段階 式インパクト散水栓または大型の段階式インパクト散水栓である、ということも 一般に容認されている。段階式回転散水栓はζ加圧水源を上方且つ外方へ向ける ことにより、水１４大の範囲に到達させることのできる最大の散水距離を達成す る。次いで、この到達した水源を段階的に徐々に回転させることによシ、最大の 面積をカバーすることができる。

近年、減少する給水と増大するエネルギ費用との組合せ効果が、この在来の知識 を疑わしいものにしている。最大散水距離は、水源が比較的高圧であることを必 要とする。さらにまた、投射された流れが所望の大きさの水の粒子に飛散するこ とを保証するために必要でなくても、このような高圧は望ましい。比較的高い水 源圧力で単位時間内に予め定められたガロン量ヲ放出する必要性により、エネル ギ費用の可成りの増加がもたらされる。水源圧力を比較的低くできる場合には、 可成シ少ない費用で同じ単位時間当た９ガロン量を放出することができる。流れ がそのまま残シ且つほとんど全体として地上に降り注ぐ点まで、段階式インパク ト散水栓への水源圧力を低減させることを推測することができる。さらにまた、 所望の液滴の大きさに流れを飛散させる圧力の必要性に加えて、このエネルギも またインパクト手段というサイクルを達成することを　、必要とされることが理 解されよう。従って、可成シのエネルギ節約が得られるように点にまで水源圧力 を低減させるために、可能な最大の散布区域に水を分配することのできる散水栓 を考えるという在来の考え方は、一方を他方に関し重複できて単一インパクト散 水器と同じ散布区域をカバーする瞬間的な円形散布を行う固定式噴霧ヘッドを備 えるという考え方のために後退している。この形式の装置は更に多くの管の設置 を必要としたが、この追加費用は実施可能なエネルギ節約により相殺されるもの と考えられた。例えば代表的な噴霧ヘッドは、流れと同じ圧力の下で同じ量の水 が半径方向に外方へ投射される距離より可成り小さい半径を有する瞬間的噴霧パ ターンを持つ可能性がある。その結果、備えられる散水栓の数を高密度にするた めに追加配管が設けられる場合にも、各散水栓はそこに放出される水源の水を可 能な最大の散布区域に投射することが可能であるべきである、とする願望が依然 として存在する。

要約すれば、従来のインパクト散水栓は所与の水源および圧力を可能な最大の散 布区域に分配するという終極の結果を最も良く達成するのに役立つが、それにも 拘わらず、それらは次の不利点を有すると言うことができる。即ち、（１）それ らは適切に作動するために比較的高い圧力全必要とし、（２）それらが日常的に 受ける反復的な衝撃のため、起シ得べき自己生起損傷をそれらが受け、（３）反 復的な衝撃作動の期間にわたる比較的高い圧力に抗してのシールに対して依然効 果的であり得る動的シール組立体をそれらが包含しなければならないという事実 によシ、それらがシールの破損を被る。

一般的な在来のインパクト散水栓の作動における高い圧力の必要性を理解するた めには先ず、インパクト散水栓で分配されるべき水源が、最初に、上方へ且つ半 径方向に外方へ向かう連続的に流れるジェット流として、散水されるべき用地に 広がる大気状態内に投射されることを考えることが重要である。各インパクト・ サイクル内には、ジェット流が外方へ妨害されずに流れ得る期間と、ジェット流 がインパクト・アーム・ドライブ・スプーンの各種の面で妨害され且つ偏向され る期間とがある。ジェット流内で妨害されなかった水は地上の散布型の外側部分 に落ちるが、妨害された水は内側部分に落ちる。インパクト散水栓に最大散布型 区域全カバーすることを可能にさせるのは、半径方向に外方へ延びる妨害されな いジェット流の存在と利用である。しかし、比較的高い圧力で散水栓を作動させ る必要性を命するのもこの特性である。この特性に関連する幾つかの因子が圧力 制限の構成素となる。一つの因子がジェット流の、それが地上に落ちる前の分散 に関連する。所与の出口オリフィス寸法については、流れの適切な分散が排出圧 力の一次関数となる。ジェット流がノズルを離れる際、排出される圧力エネルギ が速度エネルギに転換され、ノズル出口を離れる際のジェット流の速度は、続い て流れが地面との衝突前の所望の液滴の大きさに分散するか否かを大きく決定す る。速度が減少するにつれて、液滴の大きさは、呈示された特定の大気状態の下 で、液滴の大きさが散水器散布型区域内またはその付近の植物および／または土 に逆効果を及ぼすに充分な大きさとなる点に到達するまで増大する可能性がある 。逆効果が明らかとなる限界圧力は妨害されない水に対するそれを多分下回るが 、同様な状況がドライブ・スプーンで妨害される水の分配に関連して示される。

第三の因子は、インパクト・アームの作動サイクルを達成するに必要な連続的ジ ェット流のエネルギ・レベルに関連する。この場合も矢張り、サイクルはジェッ ト流にょシ、それがノズルを離れた後に達成されるので、この点におけるその全 エネルギはほとんど全てその速度エネルギで表わされる（即ち、圧力エネルギお よび位置エネルギは双方共極めてわずかである）。従って、インパクト・アーム のサイクルを達成するに必要なエネルギ・レベルは同様に流れの速度の関数であ る。また矢張シ、逆効果が明らかとなる限界圧力は、他の二つの因子の双方のそ れを下回る可能性がある。

上記を念頭に置いた上で、（１）投射されるジェット流の性質を修正して低圧で の分散を向上させるようにノズルを修正する（例えば本出願人の米国特許第４， ４９２，３３９号参照）が、（２）ドライブ・スプーンによる流れとの係合の点 をジェット流が通過した後、それを構造的な表面係合により修正して低圧での分 散を向上させる（例えば本出願人の米国特許第４，５６６，６３２号参照）か、 の何れかにょシ、最初の二つの因子のために必要とされる限界圧力を低下させる ため、過去において努力がなされたことが理解されよう。

これらの努力の結果、ジェット流のエネルギ・レベルを、それが地面に達する前 に減少させるようになったので、それらは必然的に、カバーされる散布型区域の 減少をもたしている。この減少は、到達半径の３０チの減少が到達範囲の面積を 半分より多く減少させることを考えた場合には重大であろう。さらに、ジェット 流のエネルギ減少がノズルで生じた場合、ジェット流内では、それがドライブ・ スプーンに到達してインパクト・アームのサイクルを達成する際には利用可能な エネルギが少々く、従ってインパクト散水栓ムのサイクルを行うに必要なエネル ギが、限界圧力を設定する因子となる。このエネルギ・レベルは散水栓本体を１ 段階動かすに必要なエネルギによって定められ、今度はそれが、回転散水器本体 （および包含された水）の質量ならびにばね押圧ブレーキおよび運動用シール組 立体の抵抗の因子となる。

実際問題として上記について考えると、加圧された水源が低いレベルにある場合 、回転インパクト散水栓の代りに固定した噴霧ヘッドが最近使用されている。

噴霧ヘッドの特性は、散水栓自体の瞬間的な噴霧散布型と全サイクル噴霧散布型 とがほとんど一つであシ同じである、ということである。従って到達散布型区域 は、インパクト・ヘッドのような散水栓に比較して可成り縮減されるが、その場 合全サイクル噴霧散布型は、一方よりも可成り大きい因子により瞬間的な散布型 よシも犬である。

１を可成シ上回る全サイクル散布型対瞬間的散布型の比率を有する在来のインパ フトラ下回る圧力で作動し同時に、上記に列挙したインパクト散水栓の他の二つ の不利点、即ち（１）繰返し衝撃による自ら生起した損傷および摩耗、ならびに （２）摩耗による作動的な運動用シールの故障および砂粒などによる加圧された 汚染、を除くことのできる散水栓の必要性が極めて明確に存在する。

本発明の目的は、上記に確認された必要性を満たすことにある。本発明の原理に よれば、作動する運動用シールが全くない、加圧水源を出口に連通させるための 出口と構造体とを有する散水器本体を含み、それにより出口が、概ね垂直に延び る軸線を有する一次流れの環境状態内に加圧水を導くのに役立つようにした回転 散水栓を備えることにより、この目的が達成される。

回転分配器が、−次流れに対し係合するように回転自在に取り付けられる。回転 分配器は、（１）回転軸線の回りでその回転運動を行うように、その回転軸線に 対して接線をなす方向で分配器に作用する反動力成分を生じさせることと、（２ ）−次流れを導き、それにより、−次流れの概ね垂直な軸線から半径方向に外方 へ主要な成分を延伸させる方向に分配器から離れて移動する少なくとも一つの流 れを包含する流れ装置を形成する散布型の形に係合させることとに役立つ流れ係 合面を有する。減速組立体は、反動力成分によって生ずる分配器の回転速度を、 減速組立体がない場合に生ずるとみられる比較的高い旋回速度から、（１）分配 器が静止状態に保たれた場合に一つの流れが流れるとほぼ同じ長さの距離を流れ るに充分な流れの完全性を以て前記の一つの流れが分配器の流れ係合面を離れ、 且つ（２）前記の一つの流れ、を含む全ての散布型形成流れ装置が所望の液滴の 大きさを以て、且つ概ね円形の散布型内の所望の配水を以て概ね円形の散布型内 に分配され、概ね円形の散布型の半径全前記の一つの流れの最大到達範囲によっ て定めることができるように、散布型形成流れ装置を形成する分配器の流れ係合 面に関連付けられた比較的遅い速度まで低減させるため、分配器へ作動的に結合 される。

これまで、在来のインパクト散水栓において時折シ経験された作動的な運動用シ ールの故障は、いがなるこの種のシールの使用の必要性をも除くことによって除 去される。その代シに、加圧水源は、概ね垂直に延びる軸線を有する一次流れと して環境状態内に向けられるまで、固定した構造体内に閉じ込められる。この、 加圧水を静的に閉じ込め且つそれを概ね垂直に延びる軸線を有する一次流れとし て環境状態内に放出する、という特徴によって更に、前述のごとく、インパクト ・アームを配列するに要する入力エネルギ・レベルを可成り増大させる要件であ った、在来のインパクト・ヘッドの場合におけるような、作動的運動用圧力シー ルとばね抑圧ブレーキ組立体とを有する比較的大きな圧力制限構造体の回転運動 を行う必要性が除かれる。その代り、減速組立体に関連して用いられる比較的小 さい回転分配器によシ、−次流れから半径方向に外方へ水を分配する機能が遂行 される。小さい回転分配器を使用することの極めて有利な特徴は、それが、いか なる散布型の大きさ、液滴の大きさ、および分配特性が望まれても達成するだめ の簡単な取換えが可能な、単純なプラスチック成形物であって良い、ということ である。環境状態で水を処理する流れ係合面は、減速組立体がない場合に比較的 高い旋回速度を回転分配器に付与する反動力成分を生ずるように形成される。減 速組立体は、この比較的高い旋回速度を比較的遅い速度まで低減して、全サイク ル散布型の瞬間的散布型に対する比率を１よシ可成り大となり得るようにさせる 。

回転分配器の遅い速度は、その水との係合面が、−次流れの運動の方向を変え且 つそのエネルギ・レベルを全サイクルにわたる運動を達成するに要するそれより 少ない値まで低減させずに連続的な分散をするようにそれを調整する様態で一次 流体に作用することにより、その垂直軸線に対して外方へ、−次流れ内を流れる 水を向けることを可能にさせる。更にまた、完全な運動のサイクルを達成するた め、繰返し衝撃ではなく、円滑な連続運動を利用することによシ、繰返し衝撃に よって生ずる損傷や摩耗といった不利点は除去される。

本発明の別の目的は、構造が簡単で、作動が効果的であシ、且つ製造が経済的な 、前述の形式の回転散水栓の提供にある。

本発明の以上およびその他の諸口的は、次の詳細な説明および請求の範囲の中で 更に明らかとなろう。

本発明は、例示的な実施例を示した添付諸図面を参照することによシ、詳細に理 解できる。

図面の簡単な説明 図面において、 第１図は本発明の原理を実施する回転散水栓の一形式の側面図、 第２図は第１図の線２−２についての断面図、第３図は線３−６についての断面 図、 第４図は線４−４についての断面図、 第５図はとくに一次流れをそれが反対方向に外方へ向かう二つの流れに分けられ るように制御する別の形式の回転分配器の平面図、 第６図は修正された形式の減速組立体と共に取シ付けられた第５図に示す回転分 配器の縦断面図、第７図は本発明の原理を実施する回転散水栓の別の形式を示す 第１図と類似の図、 第８図は第７図の線８−８についての断面図、第９図は回転分配器の更に別の形 式の側面図、第１０図は第９図に示す回転分配器の底面図、第１１図は第７図お よび第８図に示す散水栓に、そこに示した減速組立体の代りに使用される修正し た形式の減速組立体の縦断面図、 第１２図は散水栓がとくに互いに逆の二つの作動位置の何れか一方に用いるよう にされた本発明の原理を実施する更に別の散水栓を示す一部を縦断面としだ部分 側面図、 第１３図は第１２図の線１ろ−１３についての断面図、 第１４図は第１２図の線１４−１４についての拡大部分断面図、 第１５図は第１２図に示すそれに対して逆の位置にある散水栓を示す第１２図と 類似の図、第１６図は手動で調整できる改良した形式の減速組立体の両半分の合 成断面図にて、この合成断面図の両半分が異なる調整の位置を示すようにした合 成断面図、第・１７図は本発明の散水栓に利用できる手動で調整可能な減速組立 体の更に別の実施例を示す第１６図と類似の図であシ、 第１８図は、水源の圧力の変化による回転分配器に突き当たる一次流れの状態の 変化が減速組立体における変化と同じく自動的に反映されるような方法で回転分 配器に連結される可調整減速組立体を示す第１６図および第１７図と類似の図で ある。

第１９図は本発明の原理を実施する修正した形式の回転散水栓の縦断面図、 第２０図は第１９図の線２０−２０についての断面図、 第２１図は第１９図の線２１−２１についての断面図である。− ここで図面について更に詳細に説明する。第１図〜第４図には本発明の原理を実 施する、全体として１゜で表示した、散水栓の一実施例が示しである。一般に散 水栓は、図示のごとく加圧水源に接続するようにされた固定構造体である全体と して１２で表示される散水器本体を包含する。散水されるべき用地での大気状態 内に加圧水源を、概ね垂直に延びる軸線を有する一次流れとして向けるため、散 水器本体１２に出口ノズル１４が置かれる。散水栓１ｏはまた、望ましくは一次 流れの垂直軸線と同軸の回転軸線の回シで回転運動するように取り付けられた、 全体として１６で表示される回転分配器を包含する。回転分配器１６は、−次流 れに１）分配器の回転軸線の回りでその回転運動を行うようにその回転軸線に対 して接線をなす方向で分配器１６に作用する反動力成分を生じさせ且つ、２）そ れにより、こうなった−次流れを、−次流れの概ね垂直な軸線から半径方向に外 方へ可成りの部分全延伸させる方向に分配器から遠ざかる少なく共一つの流れを 包含する散布型形成流れ装置の形に方向付けするようにさせる、全体として１８ で示した表面装置を包含する。最後に、回転散水栓１０はまた減速組立体２゜を 含有するが、これは、減速組立体２ｏがなければ、１）一つの流れが、分配器１ ６が静止状態に保たれる場合、上記の一つの流れが流れるのとほぼ同じ距離だけ 外方へ流れるに充分な保全性を以て分配器の表面装置１８を離れることができ且 つ、２）一つの流れを包含する全ての散布型形成流れ装置が、所望の液滴の大き さと概ね円形の散布型内の所望の配水とを以て概ね円形の散布型内に分配され得 るようへ散布型形成流れ装置を形成する分配器の表面装置１８に関連するように 比較的遅い速度をもたらす、比較的高い旋回速度による反動力成分から生ずる分 配器１６の回転速度を低減させる回転分配器１６と作動的に関連する。円形散布 型の半径は、一つの流れの最大の限界によって定められる。

第１図に示す実施例においては散水器本体１２が、現在市場での販売に供されて いる散水栓に利用される周知の散水器本体の形をなしている。この噴霧ヘッドの 散水器本体の設計を本出題人の米国特許第ＤＥＳ２５９，４．３８号に充分に示 しである。散水器本体１２は、例えばナイロンのようなプラスチック材料の成形 物を構成する。望むならば他の適当なプラスチック材料を利用して良いことは理 解されよう。散水器本体１２は、加圧水源を容れる導管など（図示せず）の中に 係合するおねじ２４を有する管状入口部分２２を包含するように成形される。図 示のごとく、管状入口部分２２の内部には、散水器本体に形成された近接の管状 出口部分２８へ水を円滑に導くのに役立つ輪状に間隔を置いた長手方向に延びる 一連の案内ひれ２６が設けられる。管状出口部分２８は、出口ノズル１４を受容 するため、３０に示すごとく、内部にねじを切られる。図示のごとく、出口ノズ ル１４は在来ｃ＋金ｆｉ構造であシ且つ、管状入口部分２２に入る加圧水を、管 状入口部分２２と管状出口部分２８との双方の軸線と合致するほぼ垂直な軸線を 有する下方へ向けられた一次流れとして、散水されるべき散布型区域を含む用地 における大気状態内に導くように形成される。

第１図〜第４図に示す特定の散水器本体１２は、回転分配器１６のだめの支持垂 下構造体を備える。この支持構造体は、管状出口部分２８の反対側から外方且つ 下方へ延びる一対の一体取付はアーム部分３２の形をなしている。一対の平行な 垂直に延びる支柱部分３４がアーム部分３２から下方へ延び、その下端が、管状 中央取付は部分３８により相互連結される一対の水平方向に内方へ延びる部分３ ６によって固定的に一体に相互連結される。散水器本体の支柱部分は、散水栓の 流れに衝突され且つ結果として生ずる散布型区域における水の分布に対するこの 衝突の影響を最小限とする位置に配設され、支柱部分３４は、第４図から了解で きるように、段のある三角形に何形された断面形状を有する。

前述の意匠特許に示した散水栓内の中央管状取付は部分３８は、その中に固定し た噴霧そらせ板を備えている。本発明の原理に従い、組み合わされた回転分配器 １６および関連する減速組立体２０が、固定した噴霧板に代わって管状取付は部 分３８内に支えられるように配置されている。

噴霧ヘッド形式の散水器本体が使用され且つそこに生起された一次流れが下方へ 向けられるようにした上述の形式の装置が、旋回移動システムのような、移動か んがいシステムに特定の用途を見いだしていることは理解されよう。この種の用 途の例が本出願人の米国特許第４，４０５．０８５号に開示してあり、そこに示 された噴霧ヘッド２２は、第１図〜第４図に示すような本発明の回転散水栓１０ に容易に置き換えることもできる。

しかし本発明の散水栓１０を、何れかの回転インパクト散水栓が以前に使用され または噴霧ヘッドが最近インパクト式の代りに使用されている何等かの散水器機 構での用途に容易に適応させ得ることは理解できょう。以前に示したように、本 発明の回転散水栓１０は、在来の回転インパクト散水栓より低い圧力で充分な作 動を達成し、且つ同等に大きさを定められた噴霧ヘッドにより達成し得るよシも 一層望ましく且つ広い噴霧散布型を特徴する特許第４，４０５，０８５号は、旋 回移動または横移動かんがいシステムの高い導管からの下降管で支えられたブー ムへの噴霧ヘッドの取付けを開示している。本発明の回転散水栓１０は第１図〜 第４図に示すような形状の下降管および／またはブームを備え、とくに有用であ る。

第１図〜第４図に示す回転散水栓１０は、−次流れの水の全てを単一の流れとし て投射することが望ましい場合の回転分配器１６の表面装置１８の望ましい形状 を例示している。図示の実施例の場合、回転分配器１６は、適当なプラスチック 材料から成る成形体の形をなしている。例示の実施例はナイロンであるが、望む ならば他の適当なプラスチック材料を使用して良いことは理解されよう。図示の ごとく、回転分配器１６はまた、回転分配器本体から軸方向に延びる取付は軸４ ２の一端を正確に受容するためプラスチック本体内に一体に成形された金属イン サー）４０を包含する。

−次流れに反動力成分を生じさせ且つ一次流れの全てを単一の流れとして外方へ 向けるのに役立つ表面装置１８は、言うまでもなく、分配器本体に成形される。

表面装置の形状は、それが、先ず下方へ、次いで周囲に向かって外方へ且つわず かに上方へ、また同時に半径方向へ真っ直にではなく弧状に動きながら分配器本 体を通して切削するように動かされる球面切削工具によって形成される、と考え ることにより最も良く理解することができる。このように形成される表面装置１ ８の特性は、この表面によシ画定される流出流が一次流れの軸線に関して半径方 向に主要な成分を有する、ということである。さらにまた、流れの移動の可能な 最大の外方への広がシを達成し従ってその結果として生ずる回転散水栓１０の円 形散水型の最大半径寸法を定めるのに役立つ流出流のわずかな上向きの成分が存 在する。この流出流の移動の方向を菓２図に示しであるが、それから、また第４ 図に示す平面図から、表面装置１８から流出する流れの方向は、その軸線が一次 流れの垂直軸線から延びる半径方向の線と平行をなすようなものであることに気 付くであろう。ずれの程度はわずかであシ、従って回転分配器の軸線に関し接線 方向に作用してそれを回転させる力の成分は、半径方向に外方へ向く流れの成分 に比し比較的小さい。それにも拘わらず、この反動力成分は、減速組立体をそれ と共に結合せずに、ここで企図された低い速度で分配器全回転させるに必要なそ れよりも可成シ大きい。

回転散水栓１０に包含されている減速組立体２０はなるべくなら、相対的に移動 する二つの表面間における粘性流体のせん所作用によシ回転モーメントヲ減衰さ せるという原理で作動する減速組立体であることが望ましい。第１図〜第４図に 示す実施例はとくに、前述の周知の方法に従って構成された散水器本体１２の管 状取付は部分３８と協働するように構成されている。

この目的のため減速組立体２０には、散水器本体１２の管状取付は部分３８内に 係合するようにされたスリーブ部分４８をそこから上方に延伸させている円板状 中央部分４６を包含する第一外側ハウジング部分４４が包含される。散水器本体 の取付は部分内に組立体ハウジング部分４４の直立スリーブ部分４８を保持する ため、スリーブ部分４８は下方へ延びる一対のスリン）ｋその中に形成し、それ らが一体の弾性。ツク素子５０をその間に画定する。図示のごとくロック素子５ ０には、上方且つ外方に面するカム面５２と下方に面するロック面５４とが包含 される。この構成によれば、散水栓本体１２の取付は部分３８を通して外側ハウ ジング部分４４を単に上方へ押圧すればよく、その作用が弾性ロック素子５０を 、その上部カム面５２の係合によって半径方向に内方へ動かす。ハウジング部分 ４４が散水栓本体１２の取付は部分３８内へ充分に移動されると、弾性ロック素 子５０の下方に面するロック面５４とロックして係合するだめの上方に面する表 面を得るため、弾性ロック素子５０の拡大された頭部が、管状取付は部分３８に 形成されたスロットまたは開口部５６内へ半径方向に外方へ動く。

第二ハウジング部分６４に形成された内部にねじを切られたスカート部分６２を 受けるだめ、６０に示すように、第一ハウジング部分４４もまた下方に延びる周 縁フランジ５８を包含する。第一ハウジング部分４４はまた、スリーブ軸受６８ を支えるのに役立つ内側の上方へ延びる中空スリーブ部分６６を包含する。

回転分配器１６の取付は軸４２は、スリーブ軸受６８内に延び且つその中に軸受 で支えられ、その下端を、二つのハウジング部分４４．６４内に形成された空所 または室７０の中に配設している。

室７０内には粘性流体７２の大部分が充たされる。

粘性流体７２は何等かの周知の形式のものでも良いが、典型的な実施例はシリコ ーンである。図示のごとく、回転分配器１６の取付は軸４２の下端は、スリーブ 軸受６８から室７０の中心内に下方へ延び、そこに粘性流体係合部材７４の・・ プを固定している。図示のごとく、部材７４は、ハブの上端から外方へ延びる円 板形状を有する。流体係合部材７４の上面ならびにその下面の双方が室７０の隣 接の壁面に極めて近接して配設され、かくして比較的可動性で間に粘性流体７２ を有する面を付与し、相対運動が生ずる時にその粘性流体がぜん断される。この 粘性せん断によシ、回転分配器１６の回転運動が減衰され、且つその速度が、減 速組立体２０が除去された場合に回転分配器が達成するはずの比較的高い旋回速 度から比較的遅い速度に低減される。

ここに予期されている速度の例は、約１８０　Ｏｒｐｍという比較的高い旋回速 度から約２．１　ｒｐｍの作動速度までである。約１／４ｒｐｍから約１２　ｒ ｐｍないしその若干上までの範囲内で速度を低減させることが本発明の意図の範 囲内にあることは理解されよう。２．１　ｒｐｍのような比較的遅い速度を利用 することの利点は、回転分配器１６の表面１８から流出する流れの馬の尾的影響 が最小限となり、回転分配器１６が静止状態に保たれた場合に投射されるはずの 流れとほぼ同じ距離だけ流れが外方へ投射される、ということである。流れの外 方へ向かう範囲を最大限とすることにより、散水栓の円形の散水型区域も同様に 最大限にされるが、これは極めて望ましいことである。例えば、２．１　ｒｐＢ という比較的低い作動速度を達成する回転分配器１６は、回転分配器１６を静止 状態に保った場合の約５．６４　ｍ（１８”７２ｆｔ　）の投射に比べて優る約 ５．０３　ｍ（１６１／２ｆｔ）の距離をもたらす流出流を投射するのに役立ち 、散水型半径の減少は最大で８９係まで下がるに過ぎない。他方、回転分配器１ ６が１８０Ｏｒｐｍで自由に回転し得る場合には流れの馬の尾的影響が非常に大 きいので、流れはほとんど直ちに小滴に分散し、それが円形散水型全体にわたっ て即座に降下する。この縮減された範囲の円形散布型は効果的には、流れの瞬間 的な散布型と同じである。この散布型区域の半径は最大値の７０係に縮減され、 その結果、最大散布型区域の５０係未満の散布型を生ずる。

第１図〜第４図に示す減速組立体２０の実施例においては、粘性流体が室７０を ほぼ満たし、取付は軸４２とスリーブ軸受６８との間に外側に設けられた運動用 シール７６を最後に通過した後にのみ、そこから逸出することができる。さらに 室７０の形状は、散水栓１０がその作動位置の方向に置かれている限り、何等漏 れる傾向なく粘性流体７２が重力により室７０内に保持されるようになっている 。主として取付は軸４２とスリーブ軸受６８との間に有害な材料の入ること全防 止するだめにシール７６が設けられる。しかし前に示したように、それはまだ、 散水栓１０が転倒された際に取付は軸４２とスリーブ軸受６８との合せ面を経て 粘性流体７２が浸出する場合にそれをシールする効果を有するはずである。

室７０を粘性流体７２で満たすことは、粘性流体７２と混合Ｉ〜て回転分配器が 望むよりも速く回転し得るようにその粘性を変化させる可能性のある水分の室７ ０内への浸入を物理的に排除する利点を有する。室７０を粘性流体７２で満たす ことに関連して、粘性材料の圧力状態の付帯的な増減なしに粘性流体の熱膨張と 熱収縮とに適応する装置を備えることが望ましい。

この種の装置を、室７０を画定する壁に適当に固定的に取り付けた円板インサー ト組立体７７として第２図に例示的に示しである。図示のごとく、そのスカート 部分６２に至る第二ハウジング部分６４の環状の半径方向に延びる壁に円板イン サート組立体７７が取り付けられる。

減速組立体２０が従って作動中全く安定的であシ、また回転運動するように回転 分配器１６を取り付は且つその速度を何等かの所与の一次流れに対して一定の値 まで効果的に低減させ得ることがわかる。比較的遅い一定の回転速度は、回転分 配器１６から流出する流れの降下にその影響を及ぼす。従って回転分配器１６の 表面装置１８と減速組立体２０自体との組合せは、回転分配器１６から流出する 流体を、その最初の投射方向の意味においてのみならず、その降下特性に関する その調整の意味においても、調整するのに役立つ。

降下特性は、回転散水栓１０の円形散水型内の配水に決定的な影響をもたらす。

例えば水の大部分が投射されて円形散水型の周囲に近接して降下し、従って散水 型の中央部分に比較的わずかな永しが分布しない場合）配水は不均等である。円 形散水型の周囲に配水量が多くなった場合、この不均等な分布は慣習的にドーナ ツ散水型分布と称されるが、ドーナツ散水型は、流失すせずに最大量の水を受容 できる新しく散水される地面に集中化が示されるので、移動かんがいシステムに は望ましい。

表面装置１８の平滑度と一次流れが曲げられまたは変向される範囲も、回転分配 器から流れが流出した後に生ずる降下に大きな影響をもたらす。第１図〜第４図 に示す実施例においては、−次流れの変向を最小限とし且つ出来る限シ平滑な表 面に常に流れを係合させるために、表面装置１８が構成される。従って分配散布 型はドーナツ分布である。

流出する流れが支柱部分３４の方へ向れられる場合、流れが分散され、円形散布 型内に配水を受けない比較小さいセグメントが三角形状の支柱部分３４の背後に 存在することに気付くであろう。これらの非湿潤区域は、とくに回転散水栓１０ が移動かんがいシステムに使用されている場合には、微々たるものと見なされる 。

通常は、円形散水型内の完全な湿潤が望ましく、以下に引用するような若干の実 施例においては完全な円形散布型の完全な湿潤が達成される。しかし本発明は、 完全な円形散水型でない場合への適用範囲を意図し、その上この点に関して部分 円作動を意図している。

第５図および第６図は、本発明の散水栓１０に実施可能な回転分配器および減速 組立体の変更態様全開示している。これらの図に示すように、−次流れを係合さ せ、また−次流れを別々の概ね同等な二つの流れに分割し且つそれを概ね反対の 方向に外方へ向ける、全体として８０で示した表面装置を包含する、全体として ７８で示した回転分配器が設けられる。表面装置８０の形状が、互いに関連して １８０°変位し且つ中心を通過する垂直な流れ分割線に沿って互いに交差する点 を除き、前述の表面装置１８と形状が類似する二つの父差面８２を包含するよう になっていることに気付くであろう。

前のように、回転分配器７８は、取付は軸８６の上端を正確に受容するのに役立 つインサート８４を包含する。

第６図は、全体として参照数字８８で表示した、修正された減速組立体を示す。

この組立体８８は、前述のハウジング部分４４とほぼ同様な第一ハウジング部分 ９０を包含する。その上に、スリーブ部分９２と、カム面９６およびロック面９ ８を備える拡大ヘッドを有する弾性ロック素子９４と、取付は軸８６に係合する 運動用シール１０４をその上端に有するスリーブ軸受１０２を支える内側スリー ブ１００とが包含される。

第一ハウジング部分９０は、第二ハウジング部分１１０の直立した周縁部分１０ ８のおねじと協働的に係合するように内部にねじを切った垂下する周縁スカ−Ｉ −１０６がそれに包含される、という点で前述のハウジング部分４４と異なる。

周縁部分１０８から内方へ延びるハウジング部分１１０の部分は、外側円筒壁部 分１１４と内側円筒壁部分１１６と環状底部接続壁部分１１８とで画定される環 状室１１２を備えるように形成される。図示のごとく、外側円筒壁部分１１４の 上端はねじ付き周壁部分１０８と一体に接続され、中央壁部分１２０は内側円筒 壁部分１１６の上端に相互接続する。

前のように、環状室１１２は粘性流体１２２で満たされる。但しこの充満された 室は、取付は軸８６の下端が中に延びる更に大きい環状室１２４に連通ずる。

前のように、粘性流体係合部材１２６が軸８６の下端に固定され、室１１２内に 配設されている。前のように、部材１２６は、その中央部分から半径方向に外方 へ円板を突出させたハブの形をなしている。この部材は更に、円板状部分の外端 から下方へ延びる垂下円筒状スカート部分１２８を包含する。環状室１１２内に 満たされた粘性流体１２２内に係合するのがこの環状スカート部分１２８の下端 である。スカート部分１２８の円筒状の内面および外面はそれぞれ、外側壁部分 １１４の内面および内側壁部分１１６の内面と協働して、前に示したような所望 の遅い速度への回転分配器７８の回転速度の減衰を達成するに適した粘性流体１ ２２の所望の粘性せん断を付与する。

第５図および第６図に示す装置の利点は、粘性流体を容れている室１１２が更に 大きい体積の隣接空気室１２４に連通しているので、温度または気候条件の変化 による粘性流体１２２の膨張および収縮が減衰特性に、たとえあっても、極めて わずかな影響しか及ぼさない、ということである。第１図〜第４図について上述 した実施例におけるごとく、粘性流体が室内に完全に満たされている場合には、 粘性流体の圧力が、シール７４を超えて外方へ通じる傾向を有するように大気圧 を超える値にまで粘性流体の圧力が上昇する可能性が存在する。逆に、負圧が生 成されることもあシ、その場合には、シール７４を内方へ通る有害な物質の通過 を導くのにとの負圧が役立つ。それ故、効果的には、第５図および第６図につい て上に述べた様態での部分的に満たされた室の使用が時には望ましい。第５図お よび第６図に示す組み合わされた回転分配器７８と減速組立体８８とにより、比 較的大きな噴霧ヘッドやインパクト・ヘッドが以前に用いられていた旋回運動シ ステムにおける満足な用途が得られる。面８２の形状は、よシ大きな容量のイン パクト・ヘッドに二重ノズルが設けられるとほとんど同様にして一次流れを分割 するのに役立つ。単に、切込みの一方から得られる表面を広げ）他方を狭くする ことによシ、二つの流れを不等にできることは理解されよう。さらに１全ての反 動力成分が他方の切込みから導出されるように、切込みの一方を完全に半径方向 に延ばすこともできる。二つを超える切込みを設けることはできるが、矢張シ、 上記の切込みが等しい大きさである場合には、散水栓の最も望ましい特性とは反 対の、サイクル散水型の大きさを減少させる可成シの傾向が存在することも理解 されよう。即ち、実際上可能な限り大きなサイクル散水型区域を達成することは 、適切な液滴の大きさと上記の散水型を有する配水との確保と同等である。

これまで述べた本発明の実施例においては、回転散水栓１０の散水器本体１２が 、作動中、−次流れが垂直に下方へ流れるように方向付けられている。この配向 け、旋回または側方運動システムにおける下降管またはブーム取付は物の典型で ちる。第７図および第８図は、旋回運動または側方運動システムにおける主管の 真上の散水栓取付は物の典型である。

第７図および第８図においては、本発明の原理を実施する修正された散水栓２１ ０を示す。この散水栓２１０には、前述の散水器本体１２に厳密に従って構成さ れた、全体として数字２１２で表示された散水器本体が包含される。従って詳細 な説明が必要とは考えられたい。その代シに、図面の第７図および第８図におい て、散水器本体２１２の類似部品を、接頭数字２の付加を除き、類似の参照数字 で表示しであることは留意するに充分と考えられる。同様に、回転散水栓２１０ には、出口ノズル２１４と一次流れ係合面装置２１８と、減速組立体２２０とが 包含される。上記を念頭に置きながら、前述のそれらと異なる該当部品に関連し て散水栓２１０を説明する。回転分配器２１６の表面装置２１８は、それらが転 倒されていることを除き表面８２に類似した表面２８２で形成される。さらに、 −次流れが下方にではなく上方へ進むので、上向き成分が所望のそれに等しくな るまで上向き成分を減少させるために一次流れを外方、次いで上方へ変向させる 必要はなく、単に外方へ変向させれば良い。第６図と比較した場合のこの形状の 差異を第８図に明確に表わしである。

減速組立体２２０は、散水器本体取付は部分２３８の上方に取シ付けられ、二つ のハウジング部分２４４゜２６４で形成される。ハウジング部分２４４は、弾性 ロック素子２５０が中に形成された垂下外側スリーブ部分２４８のような、組立 体２２０を散水器本体に固定する装置を包含する。ハウジング部分２４４はまた 、内側スリーブ軸受２６８によるなどの回転分配器２１６の回転的取付けに備え る内側スリーブ部分２６６を包含する。ハウジング部分２４４はまた、直立する 外部にねじを付した周縁部分２５８を包含する。第二ハウジング部分２６４は、 周縁の内部にねじを付した壁部分２６２を包含するキャップの形をなしている。

前述の二つの連通室１１２，１２４の形状を有するハウジング部分内に室２７０ が形成される。室２７０の下部環状部分を粘性流体２７２が満たす。前のように 、前述の部材１２６に類似した形状を有する粘性流体係合部材２７４が設けられ る。室２７０の形状および大きさ、ならびに付与される粘性流体の量が、軸２４ ２の回シに室２７０から粘性流体が漏出しないように保つためにシールを全く必 要としないようガものであることに気付くであろう。これは明らかに図示の作動 位置における場合であるが、それは、作動位置以外のいかなる位置に組立体が備 えられていても当てはまる。散水栓２１０が、とくに回転分配器２１２の表面２ ８２から流出する噴霧の特性に関する限シ、前述の散水栓１０と同じ様態で機能 することは了解できよう。この場合も矢張シ、配水はほぼドーナツ分布散布型で ある。

第９図および第１０図は、前述の回転分配器２１６の代シに散水栓２１０に利用 できる回転分配器２９０を示す。この回転分配器２９０は、円形散布型区域内で のほぼ均等な分配の確保を容易にさせ、それによシ散水栓２１０を、ソリッド・ セット・システム用として、あるいは芝生用のような単一のアプリケータとして 一層適当なものにさせる、回転分配器内に形成された一次流れ係合表面装置２９ ２の実施例を示す。図示のごとく、表面装置２９２は、その転倒位置に関連して 前に言及した差異を除きほぼ前述の表面装置１８のように形成された、よシ大き い表面２９６上に付加された狭い表面２９４を包含する。この狭い表面２９４は 、その範囲全体にわたって、よシ大きい表面２９６と連通している。しかし、第 １０図かられかるように、それらの曲率は異なっている。その効果は、回転分配 器２９０から流れが流出する際にそれを、単一の流れながら比較的小さい部分を 備え、その部分を、流れが回転分配器から外方へ流れる際に残余部分よシも更に 急速に落下させる方向成分を有するものとして保持することにある。そのため、 以前よシも多量の水が円形散布型の中央区域内に分配され、より少量が周縁に放 出され、その結果として、散布型区域全体にわたシ更に均等な分配がもたらされ る。表面２９４，２９６間の連通関係は、それによシ、単一の流れが分配器を離 れる際それに全エネルギが残されるので、望ましいものである。言うまでもなく それらは、望むならば、分離させ、また互いに且つ曲率に関連して大きさを変化 させることができる。

第１１図は、減速組立体２２０の代シに散水栓２１０と共に使用できる、全体と してＳ００で示す修正された減速組立体を示す。この組立体３００には、ねじを 以て固定された第二ハウジング・キャップ部分３０６により密閉された開口シリ ンダ室３０４を画定する内面については別として、前述のハウジング部分２４４ に類似した第一・・ウジング部分３０２が包含されている。室３０４と円板状粘 性流体係合部材３０８とを部分的に満たす。せん断されて減衰効果を付与するの が室３０４の底面と円板状部材３０８の下面との間の粘性流体３０７である。円 板状部材３０８上方の流体の量は左程の粘性せん断をもたらさず、従って減衰に 左程の効果を与えない。従ってこの装置によれば、第６図の減速組立体８８と第 ７図および第８図の減速組立体２２０とに示されたと同じ利点が得られる。

第１２図〜第１５図は、本発明の原理を実施する、全体として３１０で示した回 転散水栓の更に別の実施例を開示している。この回転散水栓３１０は、とくに旋 回運動システムまたは側方運動システムに使用するようにされておシ、詳述すれ ば、第１図〜第４図の散水栓１０と類似の作動位置または第７図および第８図に 示す散水栓２１０の転倒された位置における配向に適応するように配設されてい る。回転散水栓３１０を、散水栓２１０の位置に相当する位置で第１２図に示す 。

この場合も矢張シ、散水栓１０に関連して上述した散水器本体１２に類似した散 水器本体３１２が散水栓３１０に包含されている。散水器本体２１２の場合のよ うに、散水器本体３１２は第１図の散水器本体１２に対して転倒されている。従 って、排出ノズルを包含する散水器本体３１２の部分は図示されていないが、こ の種のノズルが備えられること、およびそこから向けられる一次流れが上向きの 方向へ延び且つ、前述の様態で水を向ける表面装置３１８を備えた第１２図に示 す回転分配器３１６に係合することが理解されよう。

さらに散水器３１０には、その一方が他方に対して転倒された二つの作動位置の 何れか一方での作動に適する減速組立体３２０が包含される。

散水器本体３１２は、前述の散水器本体１２の構成に厳密に従って構成される。

従って前と同じく、詳細な説明が必要とは考えられない。その代シに、図面の第 １２図〜第１５図において、散水器本体３１２の類似部品を、接頭数字３の付加 を除き、類似の参照数字で表示しであることは留意するに充分と考えられる。

回転分配器３１６は、丁度表面２８２が表面８２に関連して形成されるように表 面装置１８に関連して形成される表面装置３１８でそれが形成される、という点 で前述の回転分配器１６に類似している。回転分配器３１６はまたインサート３ ４０を包含するが、それは、中に軸３４２を受容するようにされた軸方向に外方 へ突出するハブ部分３４１をそれが包含する、という点で前述のインサート４０ と異なる。露出されたノ・ブ部分３４１は、使用者が回転分配器を容易に取シ替 えることを可能にさせ、この目的のため、ハブ部分３４１を貫いて延び、軸３４ ２の適当なくぼみに係合する止めねじ３４３が設けられるが、第１４図を参照さ れたい。

減速組立体３２０は、散水器本体内へのその取付けと、回転分配器のために準備 された回転的支持とに関する限シ、前述の組立体と同様に構成される。前のよう に、組立体３２０は二つのハウジング部分３４４゜３６４を包含する。ハウジン グ部分３４４は、環状室３７０の外部を形成する外側円筒壁部分の延長部を外側 周壁部分３５８が形成することを除き、第８図に示すハウジング部分２４４とほ とんど全く同様に構成される。概ねキャップ状の第二ハウジング部分３６４のめ ねじを受けるため外部にねじを設けられているのは、外側周壁部分３５８の下方 部分のみである。第二ハウジング部分の周壁部分３６２内の適当な溝に取シ付け られた○リング・シール３５９を受けるように、ハウジング部分３４４の周壁部 分３５８の外面は滑らかになっている。第二ハウジング部分３６４は、単純なキ ャップ状の部分ではなく、その中央壁を、第一・・ウジング部分３４４で画定さ れる室３７０の下端に類似した環状の形状を備える室３７０の上端を画定するよ うに内方へくぼませている。

前のように、室３７０の下部環状部分を満たすに充分な量の粘性流体３７２が室 に満たされる。粘性流体係合部材３７４は、その両端が室の環状部分内に配設さ れた単一の外側円筒状部分３７５を包含する。

−次流れを上方へ向かわせた第１２図に示す位置に回転散水栓３１０がある場合 、室３７０内の粘性流体３７２が第一ハウジング部分３４４に設けられた環状部 分内に配設されることがわかるはずである。この状態は第１２図に明確に示して あシ、また表面装置３１８から流出する流れが外方へ且つわずかな上向き成分を 以て向けられることに気付くであろう。

第１５図は、回転散水栓３１０が第１２図に示すそれに対して逆の位置で作動す る場合にこの散水栓がとる位置を示す。この場合には粘性流体３７２が、第二ハ ウジング部分３６４によシ画定される室３７０の環状部分内に流出していること に気付くであろう。この構成によれば、両作動位置における、第６図および第８ 図に関連してこれまでに言及した諸利点の全てが得られる。第１５図に示す位置 においては回転分配器３１６を使用することができ、その場合、分配器から流出 する流れは下向き成分を有する。あるいはまた、回転分配器３１６を、わずかな 上向きの運動の成分を流れに付与するものに容易に置き換えることができる。

第１６図は、一つには発生する粘性流体せん断の量を手で調整する能力、二つに は温度変化によル粘性流体の粘度変化を補整する機能、という二つの付加的す機 能的可能性を備えている点を除き、第１２図〜第１５図に示す減速組立体３２０ に類似の、全体として４２０で表示した減速組立体を示す。図示のごとく、減速 組立体４２０には、一対のハウジング部分４２２゜４２４が包含される。一方の ハウジング部分４２２は、組立体４２０の散水器本体との前述の様態での固定的 な接続を行う装置を備え、さらに回転分配器軸４２６の取付けに備えている。第 １６図に示す実施例の場合、軸４２６は、協働するハウジング部分４２２，４２ ４によって付与される内部の室４２８の中に延びるその上端に、４３０で示すよ うに外部にスプラインが設けられるように修正されている。室４２８は粘性流体 ４３２で部分的に満たされ、ハブ部分と、従って粘性流体係合部材４２６全体と を取付は軸４２６に関して軸方向に動かし得るように内部にスプラインを設けた ハブ部分４３６により軸４２６に取り付けられた粘性流体係合部材４３４をその 中に有する。

図示のごとく、粘性流体係合部材４３４には、放射状スポーク４４０によシハプ 部分４３６に接続された円筒状周縁部分４３８が備えられる。それぞれハウジン グ部分４２２，４２４の関連部分内に取シ付けられた金属リング４４４と協働す る外部の円筒状表面を有する環状部分４４２が、円筒状部分４３８の各端部でそ の外部から延びている。ハブ部分４３６の上端には、ハウジング部分４２４の中 央部分へ適轟にねじ込まれた、手で調整できるステム４５０の端部に形成された 一対のばねグリップフィンガ４４８を受ける内部スプラインの上方のフランジ付 き部分４４６がある。図示のごとく、ステム４５０の平滑な上部周囲と係合する ように、ハウジング部分４２４の適切な溝内にＯリング・シール４５４が取シ付 けられる。ステム４５０の外端は、使用者が手でステムを回転できるように、ね じ回しのような転回工具を受けるスロット４５２で形成される。

ステム４５０を手で回すことによシ、ハブ部分４４６内でばねフィンガ４４８が 回転し、ステム４５０のねじ連結によるその運動の垂直成分が、取付は軸スプラ イン４３０に関連してハブ部分４３６の垂直運動を行わせる、ということがわか るはずである。この運動が、環状部分４４２の外面とリング４４４の内面との間 の同−広がり区域の寸法を変化させる。これらの面が粘性せん断の主要な領域を 構成するので、室４２８内の粘性流体４３２のせん断の程度は、室内の部材４３ ４の垂直運動により調整される。手動調整の目的は、ノズルの大きさを画定する 種々の一次流れおよびそれと共に用いられる種々の回転分配器、々らびに異なる 水源の状態を調和させることにある。

粘度変化に対する温度補整に関連して、粘性流体係合部材４３４が、例えば、ナ イロンのような適宜のプラスチック材料で形成されることに気付くであろう。

他方、静止リング４４４は金属で形成される。この二つの材料の特性は、プラス チック部分が、例えば、温度の低下に応じて金属部分の４〜１４倍収縮し、従っ て低温においてせん断面間のすきまが増大し、それにより、低温のため粘性流体 の粘度が大きくなるにつれてせん断が減少するように選ばれる。逆に、温度が上 昇して粘性流体の粘度が減少するにつれ、せん断面間のすきまが二つの部分の膨 張の差によって減少し、従って温度変化による粘度変化の、両方向における補整 が得られる。この補整は、回転分配器に対して一定の回転速度を確保する。

第１７図は、前述の回転散水栓の何れにも使用できる、全体として５２０で示し た、更に別の減速組立体を開示している。図示のごとく、減速組立体５２０には 、通常の二つのハウジング部分５２２，５２４が包含される。前のように一方の 部分５２２は、組立体５２０を散水器本体に固定し且つ回転分配器軸５２６の取 付は部を設けるのに役立つ。第１７図に示す実施例においては、粘性流体５３２ と、そのハブ部分５３６が取付は軸５２６に固定されている点を除き前述の部材 ４３４と同様に構成された粘性流体係合部材５３４とを中に包含する内部の室５ ２８をハウジング部分５２２．５２４が画定する。粘性流体係合部材５３４はま た、ハウジング部分５２４の外周壁５４６から内方へ延びるようにその内周に形 成された環状増加部分即ちせん断部分５４４と協働する外部環状部分５４２をそ の両端に有する円筒状周縁部分５３８を包含する。

ハウジング部分５２４の外周壁５４６には、ハウジング部分５２２の周壁部分５ ５２に形成されためねじ５５０と係合するようにされた外部中央ねじ部分５４８ が形成される。ハウジング部分５２２の周壁部分５５２の内部にねじを切った部 分の下方でその円筒状内面とシールし得るように係合するため、ハウジング部分 ５２４の周壁部分５４６の下方の外面に形成された外溝内に０リング・シール５ ５４が取シ付けられる。

ねじ部分５４８，５５０の相互係合にようハウジング部分５２２に関連してハウ ジング部分５２４を回すことによって、ハウジング部分５２４の内周の粘性せん 断部分５４４を、粘性流体係合部材５３４の環状せん断部分５４２に関連して種 々の軸方向位置に移動できる、ということがわかるはずである。この調整にょシ 、面間の粘性流体５３２のせん断、従って減衰の量が、前述の様態で調整される 。

第１８図は、全体として６２０で示す更に別の減速組立体を開示しておシ、これ は、組立体６２０が粘性流体せん断と、従って得られる減衰の調整の可能性を備 えている点で前述の組立体４２０，５２０に類似しているが、さらに、水源にお ける圧力変化の範囲の全体にわたシ概ね一定の低減された回転分配器の速度を維 持するように、水源の圧力の変化から生ずる状態の変化を検出し且つ検出された 状態の変化に応じて可変減衰能力を変化させる可能性を備えている。水源の圧力 の変化から生ずる何等かの状態の変化を検出することは、本発明の予測の範囲内 にある。従って検出器は＼圧力検出器、フライホイール調速機などのような速度 変化検出器、または−次流れの圧力変化による加力の変化から生ずる位置の変化 を検出する位置検出器であればよい。

回転速度の変化、または−次流れの速度および／または流量の変化によシ回転分 配器に作用する軸方向力の変化を検出器が検出する場合、このシステムは、使用 されるノズルの大きさの変化を自動的に補整する。

回転速度と軸方向荷重とは、−次流れの速度と流量との変化に同等に影響される 。速度は源泉圧力の関数である。流量は源泉圧力とノズルの大きさとの関数であ る。使用されるノズルの大きさを自動的に補整する能力は、それによシ、使用す る所望のノズルの大きさを選んだ後、使用者が減速組立体に手動調整を行う必要 性が除去されるという点で、望ましい特徴である。

第１８図に示す実施例では、回転分配器６１６の表面装置６１８に対する一次流 れの反作用の軸方向力成分の変化が検出される。この目的のため、回転分配器６ １６の取付は軸６２４は、ハウジング部分６２８内に取シ付けられたスリーブ軸 受６２６内に軸支されているのみならず、その上また軸受６２６内で限定された 長手方向即ち軸方向の運動をするように取シ付けられる。図示のごとく、スリー ブ軸受６２６から外方へ延びる取付は軸６２４の部分を囲むようにして、コイル はね６３０が配設される。このコイルばね６３０の上端はスリーブ軸受６２６に 係合し、他端は、その対向端がハウジング部分６２８の内側スリーブ部分に接続 されたベローズ・シール組立体６３２の下端に係合する。

一次流れが回転分配器６１６の表面装置６１８に当たった場合、その表面の形状 によシ、回転分配器６１６をその取付は軸６２４と一緒にばね６３０の押圧に抗 して上方へ動かそうとする上向きの反動力成分が生成されるこ、とがわかるはず である。取付は軸６２４が上方へ動くと、それに固定された、前述の部材４３４ ゜５３４と構造の類似した粘性流体係合部材６３４がそれと共に上方へ動かされ 、従って、ハウジング部分６２８．６４６内に設けられた室６５０内の粘性流体 ６４８の粘性せん断の量を増大させるように、部材６３４の粘性流体せん断面６ ４２の面積がハウジング部分６２８の協働面６４４および協働する第二ハウジン グ部分６４６に関連して増大される。このようにして、得られる減衰の量が変え られる。

水源の圧力が増大するにつれて出口ノズルから流出する一次流れのエネルギ・レ ベルが増大し、従って回転分配器６１６に作用する軸方向力成分を増大させるこ とがわかるはずである。ばね６３０による回転分配器の取付けと、その軸方向運 動の可能性とが、軸方向力成分の変化を検出する検出器として役立つ。この構成 は、変化の検出が自動的に、回転分配器の回転速度をほぼ一定のレベルに維持す るように、付加的な減衰を付与することによシ、回転分配器を更に速く回転させ る傾向のある一次流れ内の増大されたエネルギ・レベルを補整する新しい位置に 粘性流体係合部材６３４を移動させるようになっている。同様に、源泉圧力の低 下が一次流れに低いエイ・ルギ・レベルの状態を生じ、それが今度は、ばね６３ ０を押すように作用する反動軸方向力成分を減少させる。従って、ばね６３０が 軸６２４を外方へ動かしてせん断面６４２，６４４間によシ少ない協働面を生じ させ、それが今度は粘性流体せん断と、従って得られる減衰を低減させる。従っ てこの構成は、比較的広範囲の源泉圧力の上下の変動に対して概ね一定した回転 分配器の速度を維持する。

上述の回転散水栓１０，１１０，２１０．３１０には全て、関連する組み合わさ れた回転分配ならびに減速組立体を、既に存在する形式の散水器本体に簡単に取 シ付は得るようにさせる周知の構造の散水器本体が備えられている。この特徴は 利点ではあるが、既存の散水器本体を使用することの不利点は、位置が支柱部分 ３４の位置に相当する円形散布型のセグメント内の水の分配を乱すように、回転 分配器から流出する流れに係合する位置に支柱部分３４が配設される、というこ とである。

第１９図〜第２１図は、回転分配器から流出する流れに係合することから支柱部 分を除く可能性を有する、本発明の原理に従って構成された、全体として７１０ で表示した回転散水栓を示す。第１９図に示すように、回転散水栓７１０には、 水源管（図示せず）のめねじと係合する、７１６で示すようなおねじを切った管 状入口部分７１４を包含する、全体として７１２で表示した散水器本体が包含さ れる。入口部分７１４に隣接する散水器本体７１２には、在来の出口ノズル７２ ０を受けるためにめねじを切った管状出口部分７１８が包含される。出口ノズル ７２０とほぼ軸方向に整合する位置に、全体として７２４で示した減速組立体に 結合された、全体として７２２で示す回転分配器が配設される。

図示のごとく、散水器本体７１２には、管状体部分７１４．７１８の接合点付近 で、それらの外部から外方へ延びる半径方向壁部分７２６が包含される。周壁部 分７２８が半径方向壁部分７２６の周囲から上方へ延びる。周壁７２８の内部円 筒面と、半径方向壁部分７２６の上面と、管状出口部分７１８の外面とが、粘性 流体７３２の大部分が満たされる環状室７３０を画定する。

室７３０内に玉軸受組立体７３４が取シ付けられ、その外レースが周壁部分７２ ８の円筒状内面の中央部分に固定され、その内レースが、図示のごとく回転分配 器γ２２と一体をなす管状取付は軸７３６の下部外周に連結されている。図示の ごとく、粘性流体７３２は、玉軸受組立体７３４の上面の高さまで室７３０内に 満たされる。粘性流体７３２のせん断を達成するための主要な面は、粘性流体内 に延びる管状軸７３６の内面と、散水器本体７１２の管状出口部分７１８の外周 の同−広がシ区域とである。玉軸受組立体７３４による散水器本体７１２の室７ ３０内への管状軸７３６の取付けには、内軸受レースの上端を係合させる管状軸 ７３６内の外周溝内に係合された割Ｄ　ＩＪング７３８と、管状軸７３６の内端 の外方に延びるフランジ７４０とが包含される。玉軸受組立体７３４の外レース は、リング・シール・ユニット７４２によシ、散水器本体７１２の周壁部分７２ ８内に固定される。周壁部分、７２８の内部環状溝内の割シリング７４４は、シ ール・ユニット７４２を定位置に保持するのに役立つ。

りｈ　ミ性環状シール７４６は、シール・ユニット７４２で支持される。たわみ 性シール７４６には、隣接する管状軸７３６の外周とシールして係合する反対側 に延びる一対のたわみ性リング７４８が包含される。

管状軸７３６の内部は、散水器本体７１２の管状出口部分７１８の隣接する円筒 面７５４に対してシールする一対の内側リング７５２を有するたわみ性環状シー ル７５０により、散水器本体７１２に対してシールされる。

図示のような回転分配器７２２には、第９図および第１０図に示す回転分配器に 関連して上述したそれと類似の様態で構成された表面装置７５４が設けられる。

従って、比較的大きな溝面７５８の中に形成された比較的狭い溝面７５６があシ 、この二つの面は異なる曲率を有する。回転分配器７２２と一体に連結された管 状軸７３６の上端が、その中に開口部７６０を形成し、それによシ、前述の様態 による一次流れから外方への水の通過を可能にしていることに気付くであろう。

第１９図〜第２１図に示す回転散水栓７１０はとくに、芝生用散水器の単一ユニ ットとしての作動に適し、その場合入口部分は適宜の台へ適当に取シ付けられる 。

あるいはまた回転散水栓を、地下の芝生や芝土の散水システムに使用されるポツ プアップ散水器組立体のポツプアップ散水栓として利用することもできる。回転 散水栓７１０はまた、前述の形式の農業散水栓用に利用することもできる。室７ ３０内の粘性流体７３２の液面は、回転散水栓７１０が常に図示の作動位置で使 用される、という考え方で示しである。二重の転倒作動位置が企図される場合に は、第１図〜第４図の実施例に提案した様態で室７３０を満たしても良く、詑る いは第１２図〜第１８図の構造的構成に従って構成を変更しても良い。

かくして本発明の目的が充分に且つ効果的に達成されたことがわかるはずである 。但し、前述の好適力特定の実施例が本発明の機能的且つ構造的諸原理を例示す る目的で図示され且つ説明されてあり、上記の諸原理を逸脱することなく変更さ れるものであることは認識されよう。従って本発明は、次の請求の範囲の精神と 範囲とにもとることなく成就される全ての変更態様を包含するものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．回転散水栓にして、 出口と、加圧された水源を前記出口に連通させる全く作動的運動用シールのない 装置とを有する散水器本体を含み、 連通された加圧水を概ね垂直に延びる軸線を有する一次流れの環境状態内に向け る表面装置によつて前記出口が画定され、 前記出口から向けられた一次流れに対して係合関係にある前記散水器本体に関連 して回転軸線の回りで回転運動をするように取り付けられた回転分配器を含み、 前記回転分配器が（１）その回転軸線の回りでその回転運動を行うように、前記 回転軸線に対して接線をなす方向で前記分配器に作用する反動力成分を生成し、 （２）一次流れを導き、それにより、前記一次流れの概ね垂直な軸線から半径方 向に外方へ主要主成分を延伸させる方向に分配器から離れて移動する少なくとも 一つの流れを包含する流れ装置を形成する散布型の形に係合させるため、一次流 れに係合する表面装置を有し、減速装置にして、前記反動力成分によつて生ずる 分配器の回転速度を、前記減速装置がない場合に生ずるとみられる比較的高い旋 回速度から、（１）分配器が静止状態に保たれた場合に一つの流れが流れるとほ ぼ同じ長さの距離を流れるに充分な流れの完全性を以て前記の一つの流れが前記 分配器の表面装置を離れ、且つ（２）前記の一つの流れを含む全ての散布型形成 流れ装置が所望の液滴の大きさを以て、且つ前記の概ね円形の散布型内の所望の 配水を以て概ね円形の散布型内に分配され、前記の概ね円形の散布型の半径を前 記の一つの流れの最大到達範囲によって定めることができるように、散布型形成 流れ装置を形成する分配器の流れ装置に関連付けられた比較的遅い速度まで低減 させるため、前記分配器へ作動的に結合された減速装置を含む回転散水栓。 ２．請求の範囲第１項に記載の回転散水栓において、前記の一つの流れが前記分 配器から離れて動く方向に上向き成分が包含されるようにした回転散水栓。 ３．請求の範囲第１項に記載の回転散水栓において、前記の一つの流れが全散布 型形成流れ装置を含むようにした回転散水栓。 ４．請求の範囲第１項に記載の回転散水栓において、前記散布型形成流れ装置が 、前記一次流れの固定軸線から半径方向に外方へ延びる成分を有する方向に前記 分配器から離れて動く第二流れを包含するようにした回転散水栓。 ５．請求の範囲第４項に記載の回転散水栓において、前記第二流れが、前記の一 つの流れに比較して大きさが概ね等しく且つ、前記分配器から前記の一つの流れ が離れて動く方向へ一次流れの軸線から半径方向に外方へ延びる成分に等しく且 つそれと直径方向に対向する前記一次流れの固定軸線から半径方向に外方へ延び る成分を有する方向に前記分配器から離れて動くようにした回転散水栓。 ６．請求の範囲第１項に記載の回転散水栓において、前記散布型形成流れ装置が 、前記の概ね円形の散布型の全区域のほぼ全体にわたつて分配されるようにした 回転散水栓。 ７．請求の範囲第６項に記載の回転散水栓において、前記の概ね円形の散布型の 全区域のほぼ全体にわたる散布型形成流れ装置の分配を、円形散布型の内側中央 区域内よりも、その外周に近い周辺区域内に概ねより多くの水が分配されるよう にした回転散水栓。 ８．請求の範囲第６項に記載の回転散水栓において、前記の概ね円形の散布型の 全区域のほぼ全体にわたる散布型形成流れ装置の分配が、全体にわたり概ね均等 であるようにした回転散水栓。 ９．請求の範囲第１項に記載の回転散水栓において、前記減速装置が、前記散水 器本体に対して固定され中に粘性流体の大部分を包含する室を内面で画定するハ ウジング装置を含み、前記回転分配器が取付け軸上に固定的に取り付けられ、前 記ハウジング装置が軸受を備え、前記取付け軸が軸支されて軸受を貫き前記室内 に延び、前記室内で前記軸に固定され且つ所望の減速を行うに充分な粘性流体の 粘性せん断が前記回転分配器の回転中に生起されるように前記室を画定する内面 と関連付けられた粘性流体係合部材を含むようにした回転散水栓。 １０．請求の範囲第９項に記載の回転散水栓において、前記粘性流体係合部材が 環状の円板状の形状をなすようにした回転散水栓。 １１．請求の範囲第９項に記載の回転散水栓において、前記粘性流体係合部材が 概ね円筒状の形状をなすようにした回転散水栓。 １２．請求の範囲第９項に記載の回転散水栓において、前記軸受がスリーブ軸受 であって、その外方へ延びる端部に回転分配器軸と係合する環状シールを有する ようにした回転散水栓。 １３．請求の範囲第９項に記載の回転散水栓において、前記粘性流体が前記室を 満たすようにした回転散水栓。 １４．請求の範囲第９項に記載の回転散水栓において、前記粘性流体係合部材が 中に置かれた前記室の一部分にのみ前記粘性流体が満たされ、当初に前記室と連 通する前記軸の部分が、前記散水栓が作動位置またはその他の何等かの用意され たその方向に向けられた場合に前記粘性流体から間隔をあけられるようにした回 転散水栓。 １５．請求の範囲第１４項に記載の回転散水栓において、前記回転散水栓を前述 の作動位置あるいはまた前記の最初に述べた作動位置に対して転倒された第二作 動位置で作動させることができ、前記散水栓が前記第二作動位置にある時に前記 粘性流体が満たされる第二部分を前記室が有し、前記粘性流体係合部材が前記の 最初に述べた室の部分を前記粘性流体が満たした時に前記粘性流体と係合する第 一部分と、前記第二室部分を前記粘性流体が満たした時に前記粘性流体と係合す る間隔をあけた第二部分とを有するようにした回転散水栓。 １６．請求の範囲第１５項に記載の回転散水栓において、結合された室部分が粘 性流体で満たされた場合に円筒壁部分の下端に向けられた環状壁により一端を閉 ざされた内側および外側の円筒壁部分によつて前記室部分の各々が画定されるよ うにした回転散水栓。 １７．請求の範囲第１６項に記載の回転散水栓において、減速の範囲を変化させ るため、前記回転分配器の回転中に生ずる粘性流体の粘性せん断の量を変化させ るように、前記室を画定して粘性せん断を行う内面と粘性せん断を行う前記粘性 流体係合部材の面との相対的位置を変化させるために装置が設けられるようにし た回転散水栓。 １８．請求の範囲第１７項に記載の回転散水栓において、前記の相対位置変更装 置が、この変更を手動で行う装置を包含するようにした回転散水栓。 １９．請求の範囲第１７項に記載の回転散水栓において、前記ハウジング装置が 、固定ハウジング部分にねじで係合された可動ハウジング部分を包含し、前記相 対位置変更装置が、前記可動ハウジング部分に内部粘性流体せん断面を含むよう にした回転散水栓。 ２０．請求の範囲第１７項に記載の回転散水栓において、前記粘性流体係合部材 が前記取付け軸に対してスプラィンを付され、前記相対位置変更装置が、前記粘 性流体係合部材をその前記軸とのスプライン連結部に沿つて動かす装置を含むよ うにした回転散水栓。 ２１．請求の範囲第２０項に記載の回転散水栓において、金属で作られたリング 上に前記内部粘性流体せん断面が設けられ、前記回転分配器のほぼ一定の回転速 度を維持するため、温度変化による粘性流体の粘度の変化に従つて協働する流体 せん断面間の間隔を変化させるように、前記粘性流体係合部材がプラスチツクで 作られるようにした回転散水栓。 ２２．請求の範囲第１７項に記載の回転散水栓において、前記相対位置変更装置 が、水源の圧力の変化により生ずる状態の変化を検出する検出装置と、水源の圧 力変化の全範囲にわたつて前記回転分配器の概ね一定の低減された速度を維持す るため、検出した状態の変化に従つて前記相対速度変更装置の変更を行う装置と を包含するようにした回転散水栓。 ２３．請求の範囲第２２項に記載の回転散水栓において、前記の検出された状態 が、前記回転分配器の表面装置との一次流れの係合の結果としての、前記回転分 配器に対する軸方向の反動力成分であるようにした回転散水栓。 ２４．請求の範囲第２３項に記載の回転散水栓において、前記検出装置が、たわ んで反対方向への取付け軸の軸方向の動きを許容しながら、一次流れの方向と逆 の方向へ限界位置に向かつて取付け軸を弾性的に押圧するように、前記取付け軸 に連結されたばねを含むようにした回転散水栓。 ２５．請求の範囲第９項に記載の回転散水栓において、減速の範囲を変化させる ため、前記回転分配器の回転中に生ずる粘性流体の粘性せん断の量を変化させる ように、前記室を画定して粘性せん断を行う内面と粘性せん断を行う前記粘性流 体係合部材の面との相対的位置を変化させるために装置が設けられるようにした 回転散水栓。 ２６．請求の範囲第２５項に記載の回転散水栓において、前記の相対位置変更装 置が、この変更を手動で行う装置を包含するようにした回転散水栓。 ２７．請求の範囲第２５項に記載の回転散水栓において、前記ハウジング装置が 、固定ハウジング部分にねじで係合された可動ハウジング部分を包含し、前記相 対位置変更装置が、前記可動ハウジング部分に内部粘性流体せん断面を含むよう にした回転散水栓。 ２８．請求の範囲第２５項に記載の回転散水栓において、前記粘性流体係合部材 が前記取付け軸に対してスプラインを付され、前記相対位置変更装置が、前記粘 性流体係合部材をその前記軸とのスプライン連結部に沿つて動かす装置を含むよ うにした回転散水栓。 ２９．請求の範囲第９項に記載の回転散水栓において、第一材料で作られたリン グ上に前記内部粘性流体せん断面が設けられ、前記回転分配器のほぼ一定の回転 速度を維持するため、温度変化による粘性流体の粘度の変化に従つて協働する流 体せん断面間の間隔を変化させるように、前記粘性流体係合部材が第二材料で作 られ、前記の第一材料と第二材料とが異なる熱膨張係数を有するようにした回転 散水栓。 ３０．請求の範囲第２５項に記載の回転散水栓において、前記相対位置変更装置 が、一次流れ内の状態の変化を検出する検出装置と、前記回転分配器の概ね一定 の低減された速度を維持するため、検出した状態の変化に従つて前記相対速度変 更装置の変更を行う装置とを包含するようにした回転散水栓。 ３１、請求の範囲第３０項に記載の回転散水栓において、前記の検出された状態 が、前記回転分配器の表面装置との一次流れの係合の結果としての、前記回転分 配器に対する軸方向の反動力成分であるようにした回転散水栓。 ３２．請求の範囲第３１項に記載の回転散水栓において、前記検出装置が、たわ んで反対方向への取付け軸の軸方向の動きを許容しながら、一次流れの方向と逆 の方向へ限界位置に向かつて取付け軸を弾性的に押圧するように、前記取付け軸 に連結されたばねを含むようにした回転散水栓。 ３３．請求の範囲第１項に記載の回転散水栓において、前記散水器本体が前記出 口に同軸に隣接する管状入口部分で形成され、前記出口は管状てあり且つそこか ら直径方向に正反対の位置で外方へ延びるアーム部分を有し、前記アーム部分の 外端から概ね垂直に支柱部分が延び、一対の連結部分が前記支柱部分の両端かち 内方へ延び、前記連結部分に管状取付け部分が固定され、前記減速装置が、前記 散水器本体の管状取付け部分と固定的に係合できるスリーブ部分を有するハウジ ング装置を包含するようにした回転散水栓。 ３４．請求の範囲の第３３項に記載の回転散水栓において、前記スリーブ部は、 スリットが入れられ、前記管状取付部と係合するカム面と、前記管状取付部の凹 所以内に係合するロック面とを設けた拡大栓部分を有する一体の弾性錠止素子を 形成するようになつている回転散水栓。 ３５．請求の範囲第１項に記載の回転散水栓において、前記散水器本体が前記出 口に同軸に隣接する管状入口部分で形成され、前記出口が管状をなし、環状部材 が前記管状出口を囲むように軸支され、前記回転分配器をそこへ固定的に連結す るために装置が前記環状部材に対して軸方向に外方へ延びるようにした回転散水 栓。 ３６．請求の範囲第１項に記載の回転散水栓において、水源の圧力の変化により 生ずる状態の変化を検出するために装置が設けられ、水源の圧力変化の全範囲に わたつて概ね一定の低減された速度を維持するため、検出した状態の変化に従つ て減速装置を変化させる装置が設けられるようにした回転散水栓。 ３７．請求の範囲第１項に記載の回転散水栓において、前記旋回速度が１８００ ｒｐｍ程度であり、前記の低減された速度が１／４ｒｐｍ〜１２ｒｐｍの範囲内 にあるようにした回転散水栓。 ３８．請求の範囲第１項に記載の回転散水栓において、種々の方向の成分を有す る前記の一つの流れの種々の部分を形造る段付きの面によつて前記の一つの流れ が形成され、それにより前記の種々の部分が様々に降下するようにした回転散水 栓。 ３９．請求の範囲第１項に記載の回転散水栓において、一次流れの状態の変化を 検出するために装置が設けられ、前記回転分配器の概ね一定の速度を維持するた め、検知した状態の変化に従つて減速装置を変化させる装置が設けられるように した回転散水栓。