<Desc/Clms Page number 1>
Brunnenanlage, insbesondere für grosse Schaehttiefen.
Die bisher bekanntgewordenen Tiefbrunnenpumpen bestanden zumeist aus einem Arbeitszylinder samt Kolben, wobei am unteren Ende des Arbeitszylinders ein Saugrohr in der ungefähren Länge von 5 bis 6 m angeordnet war, welches mit dem unteren Ende in den Wasserstand hineinreicht.
Vom Zylinder nach aufwärts wurden die eisernen Steigrohre montiert, in welchen das Gestänge verlegt wurde, das den Kolben im Zylinder auf und ab bewegte.
Bei Anwendung dieser Konstruktion für Tiefbrunnen ergab sich der Nachteil, dass infolge der relativ grossen Länge der Gestänge die letzteren durchgebogen und manchmal sogar abgeknickt wurden.
Infolge der Durchbiegung der Gestänge wurden die Steigrohre durchgescheuert und dadurch auch dem Rosten ausgesetzt. Es war bei dieser Bauart nicht möglich, infolge der Gefahr des Durchscheuern Rohre aus weicherem Metall, wie z. B. aus Kupfer oder andern nicht rostenden weichen Metallen, zu verwenden.
Insbesondere zeigte sich dieser Übelstand bei Wässern gewisser chemischer Zusammensetzung, durch welche ganz besonders das Rosten bzw. die Korrosion der Eisenrohre befördert wurde. Infolge der Durchführung des Kolbenzuggestänges durch den Deckel des Arbeitszylinders war die Anordnung von Stopfbüchsen unerlässlich. Es war jedoch bei Tiefbrunnen mit Rücksicht auf die hohen Kosten praktisch unmöglich, das oftmalige notwendige Nachziehen der Stopfbüchsen durchzuführen.
Es ist auch bekannt, die Übertragungsgestänge frei ausserhalb des Pumpenzylinders zu führen und zur Übertragung mehrere nebeneinander liegende Seilzüge oder ein balancierartiges Gestänge für mehrere Zylinder zu verwenden. Diese Anordnungen machten jedoch zumeist die Anbringung von Stopfbüchsen nötig. Endlich ist es für Grubenanlagen bekanntgeworden, sogenannte Feldgestänge zu verwenden, die die Kraftmaschine mit dem Pumpengestänge verbinden. Ferner hat man ebenfalls im Grubenbetrieb Drahtseilgestänge verwendet, um die bewegende Kraft von der zum Antrieb dienenden Lokomobile an das Pumpengestänge zu übertragen.
Es sind ferner Brunnenanlagen bekannt, bei denen die unter Wasser arbeitende Pumpe der Anlage ein ausserhalb des Druckraumes des Pumpenzylinders geführtes Antriebsgestänge für den Pumpenkolben besitzt, das ausserhalb des Pumpensteigrohres verläuft und unter Zwischenschaltung geeigneter Übertragungsmittel von einer Einrichtung betätigt wird, die unabhängig von der Lage des Schachtes angeordnet werden kann. Bei diesen bekannten Pumpen ist der Kolben beispielsweise als ein Ventile tragender Scheibenkolben ausgebildet.
Von diesen bekannten Pumpen unterscheidet sich diejenige nach der Erfindung dadurch, dass der Kolben von einem rohrförmigen Körper gebildet ist, welcher in seinem oberen Teil das Saugventil und an seinem unteren Ende den Saugkorb trägt, was eine sehr zweckmässige Pumpenanlage ergibt.
Der Gegenstand der Erfindung ist in den Figuren beispielsweise in einer Ausführungsform dargestellt.
Fig. 1 zeigt den Brunnenschacht samt Pumpwerk im Schnitt, wobei das Steigrohr samt Ausflussständer und Betriebsständer in Ansicht dargestellt sind. Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Pumpenzylinders samt Steigrohr und Übertragungsgestänge.
In Fig. 1 ist mit 1 die Pumpe der Anlage und mit 2 der eigentliche Pumpenzylinder bezeichnet.
3 ist der Druckraum des Pumpenzylinders. 4 ist der Windkessel, 5 das Steigrohr. Mit 6 ist der hohle Kolben, mit 7 ein an dem Kolben befestigtes Beschwerungsgewieht und mit 8 der am unteren Ende des Kolbens sitzende Saugkorb bezeichnet. 9 ist das am unteren Ende des Kolbens angreifende Kolbenzuggestänge, 10 ein Abschlussorgan zwischen dem Druckraum der Pumpe und dem Windkessel, 11 ein am oberen Ende des hohlen Kolbens sitzendes Abschlussorgan.
<Desc/Clms Page number 2>
Der Zylinder weist einen Windkessel mit einem nach oben führenden Steigrohr auf, und erfindungsgemäss wird der Kolben von einem rohrförmigen Körper gebildet, welcher in seinem oberen Teil ein Abschluss organ und an seinem unteren Ende einen Saugkorb trägt, wobei der Kolben in an sich bekannter Weise mit einem Beschwerungsgewicht versehen ist.
15 ist ein gabelartig ausgebildeter, mittels Augen auf dem Zapfen 16 gelagerter Übertragungshebel, an dem mittels Zapfen 17 das ausserhalb des Zylinders verlegte Kolbenzugestänge 9,9 und bei 18 ein Seilzug 19 befestigt sind, welcher über die Rollen 20, 21 ! zum Schwinghebel. 23 des Betriebsständers 24 führt. Das Kolbenzuggestänge greift mit Augen und Zapfen 13 am Gewicht 7 an. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind sowohl die Seilrollenstützen als auch die Konsole 33 und der Betriebsständer einbetoniert.
Gemäss der Erfindung weist das im Schachte des Brunnens verlegte Steigrohr Abzweigrohre 25 auf, die das Wasser an der gewünschten Stelle dem betreffenden Ausflussständer 26 zuführen.
Im dargestellten Ausführungsbeispiele ist der Pumpenzylinder 2 mittels Pratzen 27, 27 an einer Eichenholzplatte 28 befestigt. Mit 30 ist ein Ausflussständer bezeichnet, der in der direkten Verlängerung des Steigrohres 5 angeordnet ist, welch letzteres durch eiserne Bänder 31, 32 an der Wand des Brunnenschachtes befestigt ist. 33 ist eine aus zwei Rollen 34, 35 bestehende Führung für das Seil 19. Mit 36 ist eine Abdeckplatte eines das Seil 19 aufnehmenden Kanals 37 bezeichnet.
Die Wirkungsweise der Brunnenanlage ist folgende :
Durch Heben des Pumpenschwengels 23 am Handbetriebsständer 24 wird das Zugseil 19 nachgelassen, so dass der an der Leitgabel 15 und den beiden Stangen 9 hängende Kolben 6 infolge des Zuges des Beschwerungsgewichtes 7 nach abwärts sinkt. Dabei tritt das Wasser durch den Saugkorb 8 in den hohlen Kolben 6 ein, öffnet das an der Oberseite des Kolbens befindliche Abschlussorgan 11 und tritt in den Druckraum 3 über.
Durch das darauffolgende Niederdrücken des Pumpenschwengels 23 wird das über die Seilrollen 21, 20 geführte Zugseil angezogen, der Hebel 15 um seine Fixpunkte 16, 16 nach oben verschwenkt und der hohle Kolben 6 nach aufwärts gezogen. Das im Druckraum befindliche Wasser wird bei geschlossenem Ventil 11 durch das geöffnete Rückschlagventil 10 in den Windkessel 4 und von dort durch das Steigrohr 5 in den Ausflussständer 30 oder einen andern Ausflussständer 26 getrieben, von dem es nach aussen abfliesst.
Bei der vorliegenden Brunnenanlage können die üblichen hölzernen Steigrohre, es können aber auch erfindungsgemäss Steigrohre aus Eternit oder rostfreien Metallen verwendet werden, da ein Durchscheuern derselben durch das ausserhalb der Steigrohre verlegte, infolge der Anordnung des Seilzuges beliebig kurz bemessene Kolbenzuggestänge nicht zu befürchten ist.
Die Brunnenanlage gemäss der Erfindung ist billig in der Herstellung, verlangt keinerlei kostspielige Reparaturen oder Erhaltungsarbeiten. Sie kann infolge der an sich bekannten getrennten Aufstellung des Betriebs-und Ausflussständers für spezielle Zwecke verwendet werden, wie z. B. für landwirtschaftliche oder industrielle Anlagen, bei denen zweckmässigerweise die Förderstelle des Wassers und die Betriebseinrichtung örtlich voneinander getrennt sind und entfernt vom Schacht liegen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Brunnenanlage, insbesondere für grosse Schachttiefe, wobei die Pumpe der Anlage ein ausserhalb des Druckraumes des Pumpenzylinders geführtes Antriebsgestänge für den Pumpenkolben besitzt, das ausserhalb des Pumpensteigrohres verläuft und unter Zwischenschaltung geeigneter Übertragungsmittel von einer Einrichtung bewegt wird, die unabhängig von der Lage des Schachtes angeordnet werden kann und wobei vorzugsweise der Pumpenzylinder einen Windkessel mit einem nach oben führenden Steigrohr aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (6) von einem rohrförmigen Körper gebildet ist, welcher in seinem oberen Teile das Saugventil (11) und an seinem unteren Ende den Saugkorb (8) trägt.