CH503206A - Feuerlöschkreiselpumpe - Google Patents

Description

  
 



  Feuerlöschkreiselpumpe
Die Erfindung betrifft eine Feuerlöschkreiselpumpe mit einer kolbenpumpenartig wirkenden Entlüftungsvorrichtung, deren Ansaugöffnung mit dem Förderraum der Pumpe und deren Auslassöffnung über ein als Rückschlagventil ausgebildetes Auslassventil mit der freien Atmosphäre in   Verbindung    steht und die mindestens einen in einem Zylinder hin und her bewegbaren Kolben besitzt, zu dessen Betätigung ein mit der Welle der Kreiselpumpe verbundener Exzenter vorgesehen ist.



   Gemäss der Erfindung ist vorgesehen, dass der mittels seiner Kolbenstange geführte scheibenförmige Kolben lose zwischen dem Exzenter und einem den Kolben gegen die Mantelfläche des Exzenters drückenden Kraftspeicherorgan angeordnet ist und mindestens eine axial verlaufende Bohrung aufweist, die mit einer an der Druckseite des Kolbens zentral eingespannten, ausserhalb der Einspannung frei beweglichen Membran das Auslass-Rückschlagventil bildet, dass das Einlassventil durch die mindestens eine   Einlassbohrung    auf   weisende    saugseitige   Zylinderstiniwand    und eine an deren dem Zylinderinneren zugewandten Seite in gleicher   Weise    zentral eingespannten   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 Exzenter abgehoben ist.



   Die erfindungsgemässe Anordnung hat den Vorteil eines verblüffend einfachen Aufbaus 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 neue Anordnung eine grosse Vielseitigkeit. Die Entlüftungsvorrichtung selbst erbringt mit nur wenigen Teilen folgende Funk   tonen:    Entlüften, Abschalten des   Entlüftungsvorganges,    Absperren der Entlüftungsleitung, Einschalten des Ent   lüftungsvorganges    Ein weiterer Vorteil des Erfindungsgegenstandes besteht noch darin, dass keine Drehzahlbegrenzung des Antriebsmotors und auch kein elektrischer Strom erforderlich ist.



   In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Entlüftungsvorrichtung gemäss der Erfindung für die neue Feuerlöschkreiselpumpe in einer Teildarstellung in einem axialen Schnitt in einem ersten Betriebszustand und
Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in derselben Darstellungsweise wie in Fig. 1 in einem zweiten Betriebszustand,
Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung wiederum 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 her beweglich ist. Der Kolben 7 der Entlüf   tungsvorrichtung    ist hierbei 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.  



  Hierbei ist die 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   grösstmög-    liche Kolbenhub ist. Hierbei 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.



   An der der Auslassöffnung abgewandten Seite des Kolbens 7 ist eine Kolbenstange 3 vorgesehen, die am Umfang des Laufringes 2 des Exzenters 1 anliegt, wobei ihr dem Exzenter zugewandtes Ende leicht nach aussen gewölbt ist. Die Kolbenstange ist hierbei durch die der Druckfeder abgewandte   Stimwand    17 des Zylinders nach aussen hin durchgeführt, wobei die Bohrung 18 gegen Vakuum bzw. Unterdruck und Druck abgedichtet ist. Der Kolben der Entlüftungsvorrichtung ist in einem Zylinder 19 hin und her beweglich geführt, dessen Einlassöffnung 5 oder entsprechende Einlassöffnungen mit der vom Förderraum der Pumpe kommenden Entlüftungsleitung 12 in Verbindung steht und dessen Auslassöffnung 10 mit der freien Atmosphäre in Verbindung steht, wobei zwischen der Auslassöffnung aus dem Zylinder und der dieser Auslassöffnung entsprechenden Endlage des Kolbens (vgl.

  Fig. 1) ein freier Raum 20 vorgesehen ist, in dem auch die auf den Kolben der Entlüftungsvorrichtung einwirkende Druckfeder 4 untergebracht ist und der mit Hilfe eines Anschlags für den Kolben bestimmt wird, der durch einen etwa zylindrischen Vorsprung 21 gebildet wird, der von der auslasseitigen 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 anderen freien Ende am Kolben abstützt. Das Betätigungsglied und die mit dem Kolben verbundene Kolbenstange wirken also unmittelbar zusammen.

  Hierbei 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 den Öffnungen 8 zugeordnete Verschlussglied aus einer an der dem Zylinderinneren abgewandten Seite der entsprechenden Zylindertrennwand zentral eingespannten Membran 9 besteht, deren 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   VerschlussLglieder    ihre Öffnungsbewegung nach derselben Richtung hin ausführen.



   Das nockenartige Betätigungsglied, d. h. der Exzenter 1 führt seine Bewegungen in einer Kammer 25 aus, in die das Betätigungsende der Kolbenstange hineinreicht. Es ergibt sich also, dass der Exzenter 1 den Saughub steuert, während die Druckfeder 4 den Ausstosshub steuert, wobei die Federkraft mit steigendem Unterdruck unter Einfluss des atmosphärischen Luftdrucks zunehmend verstärkt wird, so dass die Kolbenstange 3 ständig mit dem Laufring 2   desi    Exzenters 1 in Berührung bleibt, ohne jedoch mit diesem fest verbunden zu sein. Mit jedem Kolbenhub wird über die Löcher oder Schlitze 5 und die Einlassmembran 6 Luft über die Entlüftungsleitung 12 angesaugt, die mit der Kreiselpumpe   durckfest    verbunden ist.

  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 ca. 5 m/WS, um den Scheibenkolben 7 an die Fläche 11 des 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 1 dreht sich leer. Sobald die Kreiselpumpe nicht mehr Wasser fördert, drückt die Feder 4 den 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 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel im Ölbad. Anstelle 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 U/min)    kann die Kolbenstange nicht mehr folgen und der Kolbenhub verkürzt sich, was sodann zu einer verminderten Saugleistung führt.

 

   Bei dem in der Zeichnung 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. 1 und 2 ausgebildet ist, andererseits können gemäss Fig. 4 einem Exzenterglied oder Betätigungsglied 37 drei Entlüf  tungsvorrichtungen 31, 32, 33 zugeordnet sein, die an eine gemeinsame Entlüftungsleitung 34 angeschlossen sind und unabhängig voneinander arbeiten. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Feuerlöschkreiselpumpe mit einer kolben artig wirkenden Entlüftungsvorrichtung, deren Ansaugöffnung mit dem Förderraum der Pumpe und deren Auslassöffnung über ein als Rückschlagventil ausgebildetes Auslassventil mit der freien Atmosphäre in Verbindung steht und die mindestens einen in einem Zylinder hin und her bewegbaren Kolben besitzt, zu dessen Betätigung ein mit der Welle der Kreiselpumpe verbundener Exzenter vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der mittels seiner Kolbenstange (3) geführte scheibenförmige Kolben (7) lose zwischen dem Exzenter (1, 2) und einem den Kolben gegen die Mantelfläche (2) des Exzenters drückenden Kraftspeicherorgan angeordnet ist und mindestens eine axial verlaufende Bohrung (8) aufweist, die mit einer an der Druckseite des Kolbens zentral eingespannten, ausserhalb der Einspannung frei beweglichen Membran (9) das Auslass-Rückschlagventil bildet,

   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 Bohrungen (8) verschliessenden Membran (9) an der Anschlagfläche (11) anliegt, wobei die Kolbenstange (3) von dem Exzenter abgehoben ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Feuerlöschkreiselpumpe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (1, 2) in einer gegen das Fördermedium und den den Kolben enthaltenden zylindrischen Raum (19) abgedichteten Kammer (25) angeordnet ist, in welche die Kolbenstange (3) ragt.

   2. Feuerlöschkreiselpumpe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, 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 andererseits über das das Einlassventil der Entlüftungsvorrichtung darstellende Membranventil mit dem Zylindergehäuse verbunden ist.

   3. Feuerlöschkreiselpumpe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche (11) für den Kolben an der Ausiasseite von einem freien ringförmigen Raum (20) umgeben ist, der mit dem Austritt (10) verbunden ist, wobei sich im Zentrum ein Hohlraum befindet, der zum Unterbringen der Schraubenfeder (4) dient.

   4. Feuerlöschkreiselpumpe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranen (6, 9) im Zentrum eine profilierte Ringwulst aufweisen, welche in entsprechend profilierte Nuten der Sitzflächen eingreifen.

   5. Feuerlöschkreiselpumpe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass einem Exzenter (35) eine einzige Entlüftungsvorrichtung (36) zugeordnet ist (Fig. 3).

   6. Feuerlöschkreiselpumpe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass einem Exzenter (1, 2; 37) mehrere an eine gemeinsame Entlüftungsleitung (34) angeschlossene unabhängig voneinander arbeitende Entlüftungsvorrichtungen (31, 32, 33) zugeordnet sind (Fig. 1, 2 und 4).