DE102007014236A1

DE102007014236A1 - Pumpe mit flexiblem Antrieb

Info

Publication number: DE102007014236A1
Application number: DE102007014236A
Authority: DE
Inventors: Martin D. Gloucester Ruse; Les W. Snedaker; Gary J. Cragin
Original assignee: ITT Manufacturing Enterprises LLC
Current assignee: ITT Manufacturing Enterprises LLC
Priority date: 2006-03-28
Filing date: 2007-03-16
Publication date: 2007-10-04
Also published as: GB0705515D0; TW200813333A; US20070231159A1; GB2436938A

Abstract

Ein zweistufiges Pumpengerät besitzt eine Hauptpumpe zum Pumpen einer Flüssigkeit und eine Ansaugpumpe, die längs durch einen flexiblen Schlauch mit der Hauptpumpe verbunden ist, wobei die Ansaugpumpe eine Schraube besitzt, die als Reaktion entweder auf eine manuelle Betätigung oder die Wirkung eines Schaltgerätes der Hauptpumpe die Flüssigkeit zuführt und die Hauptpumpe zum Ansaugen bringt. Die Schraube kann im flexiblen Schlauch angeordnet sein und über eine flexible Antriebswelle, die mit dem Hauptmotor verbunden ist, angetrieben werden. Die Ansaugpumpe bleibt in Betrieb, damit sichergestellt ist, dass keine Luft eingeschlossen wird. Die Hauptpumpe ist für die Montage an einer zugänglichen Stelle angepasst, und die Ansaugpumpe ist für die Montage an einer unzugänglichen Stelle angepasst. Das Schaltgerät ist entweder ein automatischer Schwimmer-/Luftschalter oder ein eingebautes elektronisches Steuerungssystem.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität einer vorläufigen Patentanmeldung unter dem Aktenzeichen 60/787,080, eingereicht am 28. März 2006, die hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit einbezogen wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Vorrichtungen zum Pumpen einer Flüssigkeit oder von Abwasser an schwer erreichbaren Stellen, genauer gesagt auf eine Pumpe mit flexiblem Antrieb, die dieses tut.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Wo die vorhandene Technik eingesetzt wird, werden zuerst die bekannten Pumpen-/Schalterbaueinheiten (z.B. eine Lenzpumpe in einem Boot oder einem Schiff) eingebaut, dann werden die Maschinen/schweren Einrichtungen darüber montiert, was bedeutet, dass eine regelmäßige oder routinemäßige Instandhaltung die Entfernung der Maschine/schweren Einrichtung erfordert, was teuer und zeitraubend sein kann.
Zu bekannten Patenten, die auf Geräte mit einem flexiblen Rohr gerichtet sind, gehören Folgende:
Die US 3,885,885 offenbart eine Schraube, die nicht der Hauptwasserantrieb ist; vielmehr pumpt die Schraube Flüssigkeit entweder aus dem oberen Ende des Schlauchs oder aus einem Hilfsschlauch.
Die US 6,471,495 offenbart ein motorbetriebenes, flexibles Rohr mit Motor und Laufrad.
Die US 4,661,046 offenbart eine hilfskraftbetätigte Schnecke an einem Unterdrucktankfahrzeug für Jauche mit einem mit Schnecken verbundenen Motor.
Die US 1,714,287 offenbart ein Staubsaugerzubehörteil mit zweifachen Antrieben, das ein Gebläse zum Erzeugen einer Saugkraft und ein Scheibenelement mit Bürsten zum Reinigen von Oberflächen aufweist.
Die US 2,643,615 offenbart eine Kreiselpumpe mit einer mittigen Ansaugung, die einen über eine flexible Wellenstruktur mit einer Pumpeneinheit verbundenen Motor aufweist.
Die US 3,308,764 offenbart eine Pumpen- und Antriebsvorrichtung, die eine über eine flexible Antriebsverbindung mit einer Pumpe verbundene Krafterzeugungsanlage aufweist.
Weitere Patente, die flexible Antriebe zeigen, sind bekannt, darunter US 6,471,495 , das eine Kleinstbrunnen- und Bewässerungspumpe offenbart, und US 3,785,752 , das eine tragbare Tauchpumpe offenbart.
Angesichts dessen ist ein einfacherer, leichterer und schnellerer Weg nötig, um solche Pumpen-/Schalterbaueinheiten instand zu halten.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung weist ein Verfahren und Vorrichtungen zum Abpumpen von Abwasser an schwer erreichbaren Stellen unter Verwendung einer Pumpe auf, bei der eine Pumpe mit flexiblem Antrieb eine Hauptpumpe, einen flexiblen Schlauch/Antrieb und eine Ansaugpumpe/-öffnung besitzt. Im Betrieb kann die Ansaugpumpe/-öffnung unter eine Maschine/schwere Einrichtung geschoben werden, um Abwasser darunter abzupumpen, sowie für verschiedene weitere Anwendungen.
Zum Beispiel hat die Pumpe mit flexiblem Antrieb gemäß der vorliegenden Erfindung unter anderem die Aufgabe, Bilgenwasser an schwer erreichbaren oder in der Höhe oder räumlich eingeschränkten Stellen wie etwa unter Maschinenanlagen oder sonstigen schweren Einrichtungen auf Wasserfahrzeugen zu entfernen.
Die Pumpe mit flexiblem Antrieb gemäß der vorliegenden Erfindung kann an einer leichter zugänglichen Stelle montiert werden, um die Instandhaltung/den Austausch der Pumpe mit dem flexiblen Rohr, montiert in der ursprünglichen Pumpenposition, zu erleichtern. Elektrische Verbindungen liegen über dem Flüssigkeitsniveau, sodass es eine mögliche Störungsursache weniger gibt.
Die Pumpe mit flexiblem Antrieb gemäß der vorliegenden Erfindung kann entweder manuell oder über ein in die Pumpe eingebautes oder separat montiertes Schaltgerät betätigt werden.
Die Vorrichtung kann insbesondere als ein zweistufiges Pumpengerät mit einer Hauptpumpe zum Pumpen einer Flüssigkeit und einer Ansaugpumpe, die längs durch einen flexiblen Schlauch mit der Hauptpumpe verbunden ist, ausgeführt sein, wobei die Ansaugpumpe eine Schraube besitzt, die als Reaktion entweder auf eine manuelle Betätigung oder die Wirkung eines Schaltgerätes der Hauptpumpe die Flüssigkeit zuführt und die Hauptpumpe zum Ansaugen bringt. Die Schraube kann im flexiblen Schlauch angeordnet sein und über eine flexible Antriebswelle, die mit dem Hauptmotor verbunden ist, angetrieben werden. Die Ansaugpumpe bleibt in Betrieb, damit sichergestellt ist, dass keine Luft eingeschlossen wird. Die Hauptpumpe ist für die Montage an einer zugänglichen Stelle angepasst, und die Ansaugpumpe ist für die Montage an einer unzugänglichen Stelle angepasst. Das Schaltgerät ist entweder ein automatischer Schwimmer-/Luftschalter oder ein eingebautes elektronisches Steuerungssystem.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie einen einfacheren, leichteren und schnelleren Weg bietet, um solche Pumpen-/Schalterbaueinheiten instand zu halten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Zeichnungen umfassen folgende Abbildungen, die nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind:
1 ist ein Blockschema eines Ausführungsbeispiels der Pumpe mit flexiblem Antrieb, eingebaut in einem Boot oder Schiff, gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Diagramm der in 1 gezeigten Pumpe mit flexiblem Schlauch/Antrieb.
3 ist ein Diagramm der in den 1 und 2 gezeigten Hauptpumpenbaueinheit der Pumpe mit flexiblem Schlauch/Antrieb.
4 ist ein Diagramm der in den 1 und 2 gezeigten Ansaugpumpenbaueinheit der Pumpe mit flexiblem Schlauch/Antrieb.
BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Die 1 und 2 zeigen beispielhaft ein Ausführungsbeispiel einer Pumpe mit flexiblem Antrieb gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Hauptpumpe 10, einem flexiblen Schlauch/Antrieb 12 und einer Ansaugpumpe/- öffnung 14, die unter einer Maschine/Einrichtung angeordnet und über den flexiblen Schlauch/Antrieb 12 mit der Hauptpumpe 10 verbunden sein kann.
3 ist eine detailliertere Darstellung der Hauptpumpe oder Hauptpumpenbaueinheit 10, die ein Hauptpumpengehäuse 50, eine Kapselbaueinheit 52, ein Hauptpumpenrad 54, eine Kupplung 56 zwischen Pumpenrad und flexibler Welle, einen Pumpenschlauchadapter 57, eine Halterung 58 für die flexible Welle, einen Schlauch/ein Rohr 60, O-Ring 62, eine Hauptpumpenaustrittsarmatur 64 und eine flexible Welle 66 besitzt. Der Schlauch 60 und die flexible Welle 66 bilden einen Teil des flexiblen Schlauchs/Antriebs 12 zum Anschließen der Hauptpumpenbaueinheit 10 und der Ansaugpumpe/-öffnung 14, wie in den 1 und 2 gezeigt. Es ist nicht beabsichtigt, den Umfang der Erfindung auf irgendeinen bestimmten Typ oder eine Art der Hauptpumpenbaueinheit gemäß der vorliegenden Erfindung zu beschränken. Beispielsweise lassen sich Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit anderen Typen oder Arten der Hauptpumpenbaueinheit, ob jetzt bekannt oder in der Zukunft zu entwickeln, denken. Die Hauptpumpenbaueinheit 10 in 3 ist für den Betrieb mit einem viel höheren Wirkungsgrad als die Ansaugpumpenbaueinheit 14 ausgelegt, was der gesamten Pumpenkonstruktion ihren wesentlichen Vorteil gegenüber anderen ähnlichen Pumpentypen verleiht. Die Motorkapselbaueinheit 52 treibt das Pumpenrad 54 an, das den hauptsächlichen Durchfluss erzeugt. Die Kupplung 56 zwischen Pumpenrad und flexibler Welle überträgt die Motordrehung auf die flexible Welle 66 und erlaubt es außerdem, einer etwaigen Fehlausrichtung oder axialen Bewegung Rechnung zu tragen. Die Halterung 58 für die flexible Welle sorgt dafür, dass die flexible Welle 66 mittig und gut ausgerichtet bleibt, damit Schwingungen und Bewegungen minimiert werden, wenn der flexible Schlauch 60 und die flexible Welle 66 gebogen sind.
4 zeigt die Baueinheit 14 Ansaugpumpe/-öffnung oder Pumpenbaueinheit, zu der der Schlauch 60 und die flexible Welle 66 aus der Hauptpumpeneinheit 10 gehören, wie in 3 gezeigt, und zu der auch eine Halterung 80 für die flexible Welle, eine Kupplung 82 für die flexible Welle/Schraube, eine Schraubenwelle 84, eine Schraube 86 und eine Baueinheit Schraubengehäuse/Eintrittsöffnung 88 gehören. Es ist nicht beabsichtigt, den Umfang der Erfindung auf irgendeinen bestimmten Typ oder eine Art der Ansaugpumpenbaueinheit gemäß der vorliegenden Erfindung zu beschränken. Beispielsweise lassen sich Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit anderen Typen oder Arten der Ansaugpumpenbaueinheit, ob jetzt bekannt oder in der Zukunft zu entwickeln, denken. Die Ansaugpumpe/-öffnung 14 in 4 ist ohne Wirkungsgrad ausgelegt und hat lediglich die Aufgabe, die Hauptpumpenbaueinheit 10 zum Ansaugen zu bringen. Dadurch, dass sie keinen Wirkungsgrad hat, erlaubt sie einen höheren Hauptwasserdurchfluss durch den Schlauch 60 als ähnliche Pumpentypen, indem sie die Eintrittsrestriktionen zur Hauptpumpenbaueinheit 10 minimiert. Die Halterung 80 für die flexible Welle sorgt dafür, dass die flexible Welle 66 mittig und gut ausgerichtet bleibt, damit Drehmoment und Schwingungen minimiert werden, wenn der flexible Schlauch 60 und die flexible Welle 66 gebogen sind. Die Kupplung 82 zwischen flexibler Welle und Schraube ist für die Übertragung der Drehung von der flexiblen Welle 66 auf die Schraube 86 und dafür ausgelegt, einer etwaigen Fehlausrichtung oder axialen Bewegung infolge der Biegung des Schlauchs 60 und der flexiblen Welle 66 Rechnung zu tragen.
Im Betrieb ist die Pumpe mit flexiblem Antrieb eigentlich eine zweistufige Pumpe. Die kleine Schraube 86 im Schlauch/Rohr 60 wird über die flexible Welle 66, die längs durch den Schlauch/das Rohr 60 verläuft, angetrieben. Die kleine Schraube 86 dient dazu, eine größere Schleuder-/Kreiselpumpe, die als Hauptpumpe 10 dargestellt ist, zum Ansaugen zu bringen, und übernimmt dann die Aufgabe, die Durchflusscharakteristik des gesamten Produkts zu verbessern.
Der Schlauch 60 kann mit dem Hauptpumpengehäuse 50 und der Baueinheit Schraubengehäuse/Eintrittsöffnung 86 an jedem Ende über Schlauchklemmen oder einen sonstigen geeigneten Klemmmechanismus verbunden werden.
Wenn die Hauptpumpenbaueinheit 10 arbeitet, bleibt die Ansaugschraube 86 in Betrieb, damit sichergestellt ist, dass keine Luft eingeschlossen wird.
Beispielsweise kann die Hauptpumpenbaueinheit 10 an einer zugänglichen Stelle montiert werden, z.B. am Schiffsrumpf 18; der flexible Schlauch/Antrieb 12 und die Ansaugpumpe/-öffnung 14 sind an der unzugänglichen Stelle befestigt. Zum Beispiel wird, wie gezeigt, die Ansaugpumpe/-öffnung 14 unter die Maschine/Einrichtung 20 geschoben und über den flexiblen Schlauch/Antrieb 12 mit der Hauptpumpe 10 verbunden. Im Betrieb führt die Hauptpumpe 10 das unter der Maschine/Einrichtung 20 abgesaugte Abwasser über die Austrittsöffnung 22 ab.
Die Pumpe mit flexiblem Antrieb kann auch ein Schaltgerät 24 aufweisen, das manuell betätigt werden oder ein automatisches Schwimmer-/Luftschaltersystem oder ein eingebautes elektronisches Steuerungssystem sein kann, welches den Widerstand gegen die Drehung der Schraube erfasst. Es ist nicht beabsichtigt, den Umfang der Erfindung auf irgendeinen bestimmten Typ oder eine Art des Schalters zum Ein-/Ausschalten der Pumpe mit flexiblem Antrieb gemäß der vorliegenden Erfindung zu beschränken.
Umfang der Erfindung
Es sollte klar sein, dass, wenn hier nichts anderes gesagt wird, jede(s) der Merkmale, Kennzeichen, Alternativen oder Modifikationen, die in Bezug auf ein bestimmtes, hier genanntes Ausführungsbeispiel beschrieben werden, auch mit jedem anderen hier beschriebenen Ausführungsbeispiel angewendet, eingesetzt oder darin einbezogen werden kann.
Obwohl die Erfindung in Bezug auf beispielhafte Ausführungsbeispiele davon beschrieben und illustriert worden ist, können die vorgenannten oder verschiedene andere Zusätze und Auslassungen daran vorgenommen werden, ohne vom Gedanken und vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Ein Verfahren, aufweisend: – Pumpen einer Flüssigkeit mit einer Hauptpumpe und – Verbinden einer Ansaugpumpe mit der Hauptpumpe längs durch einen flexiblen Schlauch, wobei die Ansaugpumpe eine Schraube besitzt, um als Reaktion entweder auf eine manuelle Betätigung oder die Wirkung eines Schaltgerätes der Hauptpumpe die Flüssigkeit zuzuführen und die Hauptpumpe zum Ansaugen zu bringen, sodass ein zweistufiges Pumpengerät gebildet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Schraube im flexiblen Schlauch angeordnet ist und über eine flexible Antriebswelle, die mit dem Hauptmotor verbunden ist, angetrieben wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Ansaugpumpe in Betrieb bleibt, damit sichergestellt ist, dass keine Luft eingeschlossen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Hauptpumpe für die Montage an einer zugänglichen Stelle angepasst ist und die Ansaugpumpe für die Montage an einer unzugänglichen Stelle angepasst ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Schaltgerät entweder ein automatischer Schwimmer-/Luftschalter oder ein eingebautes elektronisches Steuerungssystem ist.
Ein zweistufiges Pumpengerät, aufweisend: – eine Hauptpumpe zum Pumpen einer Flüssigkeit und – eine Ansaugpumpe, die längs durch einen flexiblen Schlauch mit der Hauptpumpe verbunden ist, wobei die Ansaugpumpe eine Schraube besitzt, um als Reaktion entweder auf eine manuelle Betätigung oder die Wirkung eines Schaltgerätes der Hauptpumpe die Flüssigkeit zuzuführen und die Hauptpumpe zum Ansaugen zu bringen.
Zweistufiges Pumpengerät gemäß Anspruch 6, bei dem die Schraube im flexiblen Schlauch angeordnet ist und über eine flexible Antriebswelle, die mit dem Hauptmotor verbunden ist, angetrieben wird.
Zweistufiges Pumpengerät gemäß Anspruch 6, bei dem die Ansaugpumpe in Betrieb bleibt, damit sichergestellt ist, dass keine Luft eingeschlossen wird.
Zweistufiges Pumpengerät gemäß Anspruch 6, bei dem die Hauptpumpe für die Montage an einer zugänglichen Stelle angepasst ist und die Ansaugpumpe für die Montage an einer unzugänglichen Stelle angepasst ist.
Zweistufiges Pumpengerät gemäß Anspruch 6, bei dem das Schaltgerät entweder ein automatischer Schwimmer-/Luftschalter oder ein eingebautes elektronisches Steuerungssystem ist.