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Feuerlöschkreiselpumpe
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undaufweisende saugseitige Zylinderstirnwand und eine an deren dem Zylinderinneren zugewandten Seite in gleicher Weise zentral eingespannte Membran gebildet ist, dass der durch eine Anschlagfläche bestimmte grösstmögliche Kolbenhub grösser ist, als der durch den Exzenter bewirkte Hub des Kolbens, so dass nach erfolgter Entlüftung der Kolben unter dem Druck des Förderwassers mit der die Bohrungen verschliessenden Membran an der Anschlagfläche anliegt, wobei die Kolbenstange von dem auf der
Pumpenwelle aufgekeilten Exzenter abgehoben ist.
Die erfindungsgemässe Anordnung hat den Vorteil eines verblüffend einfachen Aufbaues und entsprechend niedriger Herstellungskosten. Die Anordnung zeichnet sich ausserdem durch grosse
Betriebssicherheit aus und hat den Vorteil, dass sie leicht angebracht und abgebaut und die Montage in kürzester Zeit vorgenommen werden kann, ausserdem besitzt die Anordnung eine grosse Vielseitigkeit und einen grossen Anwendungsbereich, da die Entlüftungspumpe so angebaut werden kann, dass die
Bewegung des Entlüftungspumpenkolbens rechtwinkelig oder auch schräg zur Bewegung des eigentlichen
Pumpenkolbens erfolgt. Die Entlüftungsvorrichtung selbst erbringt mit nur wenigen Teilen folgende
Funktionen : Entlüften, Abschalten Entlüftungsvorganges. Absperren der Entlüftungsleitung, Einschalten des Entlüftungsvorganges.
Ein weiterer Vorteil des Erfindungsgegenstandes besteht noch darin, dass keine Drehzahlbegrenzung des Antriebsmotors und auch kein elektrischer Strom erforderlich ist.
Besonders vorteilhaft ist es hiebei, wenn der Exzenter in einer gegen das Fördermedium und den den Kolben enthaltenden Zylinderraum abgedichteten Kammer angeordnet ist, in welche die
Kolbenstange ragt. Hiebei kann z. B. die Anordnung so getroffen sein, dass das Zylindergehäuse der
Entlüftungsvorrichtung ausserhalb des hydraulischen Teiles der Kreiselpumpe angeordnet ist, dass der
Kolben mit dem freien Ende seiner Kolbenstange in eine gegen das Fördermedium abgedichtete
Kammer für den Exzenter ragt und dass zwischen der Kammer und dem Zylindergehäuse ein separater
Raum für das Fördermedium angeordnet ist, der einerseits mit der Kreiselpumpe und anderseits über das das Einlassventil der Entlüftungsvorrichtung darstellende Membranventil mit dem Zylindergehäuse verbunden ist.
Diese Merkmale sind insofern von Bedeutung, als Feuerlöschkreiselpumpen und deren
Entlüftungsvorrichtungen härtesten Betriebsbedingungen infolge der bei kürzesten Entlüftungszeiten zu bewältigen grosse Saughöhen und infolge der Tatsache, dass sie meistens mit verschmutztem Wasser und oft bei Frosteinwirkung arbeiten müssen, unterworfen sind und als die erfindungsgemässe Anordnung gerade diese Bedingungen in optimaler Weise erfüllt, weil die Verschmutzungsgefahr praktisch völlig ausgeschlossen ist und gewissermassen die maximale Leistung erzielt werden kann.
Eine besonders einfache und glückliche Konstruktion ist es, wenn die Anschlagfläche für den Kolben an der Auslassseite von einem freien ringförmigen Raum umgeben ist, der mit dem Austritt verbunden ist, wobei sich im Zentrum ein Hohlraum befindet, der zum Unterbringen der Schraubenfeder dient.
Die Membranen können vorzugsweise im Zentrum eine profilierte Ringwulst aufweisen, mittels der sie durch elastische Verformung in entsprechend profilierten Nuten der Sitzflächen lösbar geklemmt sind.
Die Anordnung kann z. B. auch so getroffen sein, dass einem Exzenter eine einzige Entlüftungsvorrichtung zugeordnet ist. Die Anordnung kann jedoch z. B. auch so getroffen sein, dass einem Exzenter mehrere, z. B. zwei oder drei an eine gemeinsame Entlüftungsleitung angeschlossene unabhängig voneinander arbeitende Entlüftungsvorrichtungen zugeordnet sind. Es ergibt sich also, dass die Erfindung vielseitig in ihrer Verwendung ist.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen : Fig. l eine Entlüftungsvorrichtung gemäss der Erfindung für die neue Feuerlöschkreiselpumpe in einer Teildarstellung in einem axialen Schnitt in einem ersten Betriebszustand, Fig. 2 die Anordnung nach Fig. l in derselben Darstellungsweise wie in Fig. l in einem zweiten Betriebszustand, Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung wieder in einem axialen Schnitt und Fig. 4 eine weitere Variante des Gegenstandes der Erfindung in schematischer Darstellung.
Bei der erfindungsgemässen Feuerlöschkreiselpumpe ist dieser Pumpe eine Entlüftungsvorrichtung zugeordnet, die kolbenpumpenartig wirkt und deren Ansaugöffnung mit dem Förderraum der Pumpe und deren Auslassöffnung mit der freien Atmosphäre in Verbindung steht und die schliesslich einen Kolben besitzt, der zum Ansaugen und Ausstossen des Mediums hin-und herbeweglich ist.
Der Kolben --7-- der Entlüftungsvorrichtung ist hiebei lose zwischen der wirksamen Fläche, die durch den Laufring --2-- gebildet wird, eines sich in zeitlicher Abhängigkeit von der Welle --16-- der Kreiselpumpe bewegenden nockenartigen Betätigungsgliedes --1--, das durch einen auf dieser Welle sitzenden Exzenter gebildet wird, und einem dem Betätigungsglied entgegenwirkenden Kraftspeicherorgan, das durch die Druckfeder--4--gebildet wird, angeordnet.
Hiebei ist die
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Anordnung so getroffen, dass die Länge des im Zylinderinneren überhaupt möglichen Kolbenhubes grösser als das Doppelte der Aussermittigkeit des Exzenters ist, so dass der maximale Hub des Kolbens unter dem Einfluss des Betätigungsgliedes oder des Kraftspeicherorgans kleiner als der durch die Führung des Kolbens überhaupt zugelassene grösstmögliche Kolbenhub ist.
Hiebei sind das Betätigungsglied dem Ansaugvorgang und die Druckfeder der der Auslassöffnung zugewandten Seite des Kolbens zugeordnet und das Betätigungsglied und der Kolben der Entlüftungsvorrichtung einander so zugeordnet, dass der Kolben selbsttätig aus dem Wirkungsbereich des Betätigungsgliedes gelangt, wenn die Kreiselpumpe Wasser fördert, und selbsttätig wieder in den Wirkungsbereich des Betätigungsgliedes gelangt, wenn die Kreiselpumpe kein Wasser mehr fördert.
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vorgesehen ist, in dem auch die auf den Kolben der Entlüftungsvorrichtung einwirkende Druckfeder --4-- untergebracht ist und der mit Hilfe eines Anschlages für den Kolben bestimmt wird, der durch einen etwa zylindrischen Vorsprung --21-- gebildet wird, der von der auslassseitigen Stirnwand --22-- des den Kolben führenden Zylinders nach innen vorspringt und eine zentrale zylindrische Aushöhlung --23-- enthält, in der die Druckfeder untergebracht ist, die sich mit einem Ende am Grunde --23a-- der Aushöhlung und mit ihrem andern freien Ende am Kolben abstützt. Das Betätigungsglied und die mit dem Kolben verbundene Kolbenstange wirken also unmittelbar zusammen.
Hiebei mündet die vom Förderraum der Pumpe kommende Entlüftungsleitung-12-in einen Raum - -24--, der als Ringraum ausgebildet ist und mit der Einlassöffnung-5-des den Kolben führenden Zylinders in Verbindung steht, wobei zweckmässigerweise dieser ringraum --24-- mit dem Innenraum des den Kolben führenden Zylinders über mehrere im Kreis herum in gleichmässigen Abständen verteilte Einlassöffnungen in Verbindung steht.
Der Kolben selbst ist von einer oder mehreren parallel zur Bewegungsrichtung des Kolbens verlaufenden Öffnungen --8-- durchzogen, die von einem Verschlussglied beherrscht werden, das nach Art eines vom Zylinderinneren weg öffnenden Rückschlagventils wirkt, während die Einlassöffnung oder Einlassöffnungen--5--durch ein Verschlussglied beherrscht werden, das nach Art eines zum Zylinderinneren hin wirkenden Rückschlagventils wirkt. Den Einlassöffnungen ist ein Verschlussglied zugeordnet, das aus einer an der dem Zylinderinneren zugewandten Seite der Zylinderstirnwand zentral eingespannten Membran--6-besteht, deren frei beweglicher Randbereich auf der Innenseite der Einlassöffnung aufliegt, während das
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frei beweglicher Randbereich auf der Aussenseite der Öffnungen im Kolben aufliegt.
Insgesamt ist also die Anordnung so getroffen, dass der Ansaugöffnung oder den Ansaugöffnungen des Zylinders ein nach innen öffnendes Verschlussglied und der Auslassöffnung oder den Auslassöffnungen des Zylinders ein nach aussen öffnendes Verschlussglied zugeordnet ist, wobei die beiden Verschlussglieder ihre Öffnungsbewegung nach derselben Richtung hin ausführen.
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dass der Exzenter--l--den Saughub steuert, während die druckfeder --4-- den Ausstosshub steuert, wobei die Federkraft mit steigendem Unterdruck unter Einfluss des atmosphärischen Luftdruckes zunehmend verstärkt wird, so dass die Kolbenstange --3-- ständig mit dem Laufring
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Die angesaugte Luft bzw. das aus Luft und Wasser bestehende Gemisch wird über die Löcher oder Schlitze-8-des Scheibenkolbens-7--und die Auslassmembran --9-- ausgestossen und gelangt über die Öffnung --10-- ins Freie. Wenn die Kreiselpumpe beginnt Wasser zu fördern, genügt eine Förderhöhe von zirka 5m/WS, um den Scheibenkolben-7-an die Fläche --11-- des
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Zylinders zu drücken. Damit hat sich die Kolbenstange--3--vom Exzenterlaufring--2--entfernt, so dass sie ausserhalb des Rotationsfeldes--13--liegt. In diesem Falle befindet sich der Kolben --7-- mit der Kolbenstange in der Ruhestellung, der Exzenter--l--dreht sich leer.
Sobald die Kreiselpumpe nicht mehr Wasser fördert, drückt die Federnden Kolben zurück, so dass die Kolbenstange --3-- wieder Verbindung mit dem Exzenterlaufring-2-bekommt. Der Zylinderraum --14-- wird über die Löcher --8- und die Auslassmembran des Scheibenkolbens - -7 -- entwässert.
Der Exzenter --1--, der Laufring--2--und die Kolbenstange--3--laufen bei dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel im Ölbad. An Stelle des ölbades können Materialien mit selbstschmierenden Eigenschaften für den Laufring bzw. den Exzenter und die Kolbenstangenführung verwendet werden.
Gegenüber den zwangsgesteuerten Kolbenpumpen mit begrenzter Drehzahl ist die hier in Frage stehende Entlüftungsvorrichtung drehzahlfest. Bei zu hoher Drehzahl des Exzenters (z. B. über 4500 Umdr/min) kann die Kolbenstange nicht mehr folgen und der Kolbenhub verkürzt sich, was sodann zu einer verminderten Saugleistung führt.
Bei dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel sind einem Exzenter oder Betätigungsglied zwei Entlüftungsvorrichtungen zugeordnet. Die Anordnung kann jedoch auch gemäss Fig. 3 so getroffen sein, dass einem Betätigungsglied --35-- eine einzige Entlüftungsvorrichtung --36-- zugeordnet ist, die im übrigen wie bei der Ausführungsform nach Fig. l und 2 ausgebildet ist, anderseits können gemäss Fig. 4 einem Exzenterglied oder Betätigungsglied-37-drei Entlüftungsvorrichtungen--31, 32, 33-- zugeordnet sein, die an eine gemeinsame Entlüftungsleitung
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Nebenwelle sitzen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Feuerlöschkreiselpumpe mit einer kolbenpumpenartig wirkenden Entlüftungsvorrichtung, deren Ansaugöffnung über ein Einlassventil mit dem Förderraum der Pumpe und deren Auslassöffnung über ein als Rückschlagventil ausgebildetes Auslassventil mit der freien Atmosphäre in Verbindung steht und welche mindestens einen in einem Zylinder hin-und herbewegbaren Kolben besitzt, zu dessen Betätigung ein mit der Welle der Kreiselpumpe verbundener Exzenter vorgesehen ist,
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Kolben (7), wie an sich bekannt, lose zwischen dem Exzenter (1, 2) und einem den Kolben gegen die Mantelfläche (2) des Exzenters drückenden, z.
B. als Schraubenfeder (4) ausgebildeten Kraftspeicherorgan angeordnet ist und eine oder mehrere axial verlaufende Bohrungen (8) aufweist, welche mit einer in an sich bekannter Weise an der Druckseite des Kolbens zentral eingespannten, ausserhalb der Einspannung frei beweglichen Membran (9) das Auslass-Rückschlagventil bilden, dass das Einlassventil durch die mindestens eine Einlassbohrung (5) aufweisende saugseitige Zylinderstirnwand und eine an deren dem Zylinderinneren (14) zugewandten Seite in gleicher Weise zentral eingespannte Membran (6) gebildet ist, dass der durch eine Anschlagfläche (11) bestimmte grösstmögliche Kolbenhub grösser ist, als der durch den Exzenter (1, 2) bewirkte Hub des Kolbens (7), so dass nach erfolgter Entlüftung der Kolben unter dem Druck des Förderwassers mit der die Bohrung (8) verschliessenden Membran (9) an der Anschlagfläche (11)
anliegt, wobei die Kolbenstange (3) von dem auf der Pumpenwelle (16) aufgekeilten Exzenter abgehoben ist.
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