Sandunempfindlicher oszillierender Zylinder für Feldberegnungsmaschinen.
Wie Feldberegnungsmaschinen funktionieren: Mit dem Traktor wird das PE Rohr ausgezogen und die Maschine wickelt das Rohr wieder auf und beim Rückziehen des Schlauchwagens verteilt ein Regner das Wasser. Der Einzug des Schlauches er kann 500 m lang sein, erfolgt sehr langsam, auch nur wenige m in einer Stunde. Üblicherweise werden Feldberegnungsmaschinen durch Turbinen angetrieben, wobei das gesamte Beregnungswasser die Turbine durchströmt. Das können auch über 100 m³/ h sein. Für den Antrieb der Trommel braucht es höchstens nur 1 bis 2 kW also nur einen Bruchteil der Energie des gepumpten Wassers. deshalb haben die Turbinen gewollt einen schlechten Wirkungsgrad, denn das durchströmende Wasser soll noch genügend Druck haben um das Wasser mittels eines Regners zu verteilen. Energetisch betrachte ein Unfug denn auch über 20 % der eingesetzten Energie geht so verloren. Bis 2020 spielte Energieeffizienz keinen Rolle, aber die Zeiten ändern sich. Eine elegante Lösung ist der Antrieb mittels einem oszillierenden einfachwirkenden Zylinder der beim Einzug der Kolbenstange über eine Ratsche die Trommel schrittweise bewegt.
Funktionsweise des oszillieren Zylinders.
Beregunswasser wird entweder aus Tiefbrunnen oder Flüssen entnommen. Da kommen immer auch Sand und .weitere Fremdkörper mit. Und das muss der Zylinder verkraften.
Zur Technik des Zylinders:
Es handelt sich um einen einfachwirkenden Zylinder, der Krafthub ist der Einzug der Kolbenstange. Zur Steuerung dient ein Tellerventil in der Mitte des Kolben. Nachdem der Zylinder sehr langsam laufen soll also von einem Hub bis 4 Hübe / min ist der Wasserabfluss am Ausgang des Zylinderbodens gedrosselt. So ist im Zylinder immer ein, wenn auch geringer Wasserdruck und ist das Tellerventil offen, dann reicht der relativ große Durchmesser der Kolbenstange aus das diese ausfährt. Bewegt dann sich solange nach oben, bis das Tellerventil am oberen Zylinderdeckel anschlägt und sich schließt. Zwar hat das Tellerventil in der Kolbenstange eine Feder die das Teller in Position "Offen" drückt, aber der Wasserdruck wirkt dagegen und so bleibt das Tellerventil geschlossen. Ist nun das Tellerventil geschlossen dann hat nur mehr der obere Zylinderteil Druck und die Kolbenstangen wird mit Kraft eingezogen. Das solange bis der Kolben unten ankommt und ein federbelasteter Stößel das Tellerventil öffnet. Wir sprechen hier immer von oben und unten. So muss auch der Zylinder eingebaut sein, denn nur so wird der Sand und anderer Unrat ausgespült, das Wasser fließt immer in gleicher Richtung.