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Ortsbewegliches, stabförmiges, in Behälter eintauchbares Handgerät
in Gestalt einer Kreiselpumpe Die Erfindung betrifft ein ortsbewegliches, stabförmiges,
in Behälter eintauchbares Handgerät in Gestalt einer Kreiselpumpe, bei welchem der
zum Antrieb der Pumpenwelle dienende Motor außerhalb des Pumpwerks angeordnet ist.
In vielen Industriebetrieben, die Pumpen der hier in Frage stehenden Art verwenden,
besteht oft die Notwendigkeit, Pump- und Rührvorrichtungen wechselweise zu verwenden.
Die Rührvorrichtungen müssen z. B. zum Emulgieren von Flüssigkeiten verwendbar sein,
wobei das Gerät mit großer Geschwindigkeit umläuft. Da die wechselweise Verwendung
von zwei Vorrichtungen immer verhältnismäßig umständlich und mit zusätzlichen Kosten
verbunden ist, besteht das Bedürfnis nach einer einzigen Vorrichtung, die wechselweise
beide Tätigkeiten ausüben kann. Es sind zwar schon Jauchepumpen bekannt, bei denen
die Flüssigkeit vor der Förderung durchgerührt wird und bei denen das Rühren eine
notwendige, dem Pumpen vorausgehende Hilfstätigkeit darstellt. Diese bekannten Pumpen
können jedoch ihrem Aufbau und ihrer Wirkung nach für den hier in Frage stehenden
Zweck nicht verwendet werden.
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So ist z. B. eine Jauchepumpe vorgeschlagen worden, bei der sich oberhalb
des umlaufenden Pumprades ein mit Schaufeln versehener Leitring befindet, der eine
Düsenöffnung trägt, die je nach der Stellung des Leitringes entweder geöffnet oder
verschlossen ist und aus der im geöffneten Zustand ein nach allen Seiten hin ."cliwenkbarer
Rührstrahl austritt, der nur von Hand verschwenkt werden kann und somit nur eine
ganz geringe Rührwirkung ausübt, die für die Zwecke der Jauchepumpe ausreichend
sein mag, jedoch für die oben angegebenen Zwecke der Industrie bei weitem nicht
genügt. Es ist weiterhin eine ortsfeste Jauche-oder Schmutzwasserpumpe vorgeschlagen
worden, bei der durch Rechtslauf der Antriebswelle eine Pumpwirkung und durch Linkslauf
der Antriebswelle eine Rührwirkung erzeugt wird, indem ein zusätzlich zum Puinprad
vorgesehenes Rührrad bei Linkslauf von der Antriebswelle mitgenommen, bei Rechtslauf
dagegen hochgezogen und gegenüber der Antriebswelle stillgesetzt wird. Diese Pumpvorrichtung
ist jedoch umständlich im Aufbau und besitzt einen verhältnismäßig schlechten Wirkungsgrad,
weil außer dem Rührrad auch noch ein Pumprad im Pump-,verkgehäuse untergebracht
werden muß und weil es, nicht möglich ist, das Pumprad in der Nachbarschaft der
Flüssigkeitseintrittsöffnungen anzuordnen, da sich hier bereits das Rührrad befindet.
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Ziel der Erfindung ist es, den eingangs genannten Bedürfnissen der
Praxis nachzukommen und ein leicht zu transportierendes Gerät zu schaffen, das ohne
weiteres nach Wahl als Pumpe oder als Rührer benutzt werden kann.
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Gemäß der Erfindung ist das eingangs genannte Gerät durch baukastenmäßige
Aufsetz- und Abnehmbarkeit des das Pumpwerk umschließenden Steigrohres und durch
Austauschbarkeit des am Ende der Pumpenwelle befestigten Pumprades gegen ein Rührrad
wahlweise als Pumpe und als Rührvorrichtung verwendbar. Bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung handelt es sich somit um eine ortsbewegliche, stabförmige, in Behälter
eintauchbare Kreiselpumpe, die auch kurz als Faßpumpe bezeichnet wird und so ausgebildet
ist, daß sie wahlweise als Pump- und als Rührvorrichtung verwendet werden kann,
wobei die Umwandlung der Pumpe durch einfache Handgriffe durch das baukastenmäßige
Ansetzen oder Entfernen von Einzelteilen möglich ist. Beim Erfindungsgegenstand
kann die Antriebswelle ohne weiteres mit großer Geschwindigkeit umlaufen, und es
ist möglich, an die Stelle des Rührrades unmittelbar das Pumprad zu setzen und demgemäß
auch Pumpräder und Rührräder zu verwenden, die der jeweiligen Beschaffenheit der
zu fördernden oder zu rührenden Flüssigkeit angepaßt sind.
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Zweckmäßig umgibt der auf das untere Ende des Stützrohres für die
Pumpenwelle aufgesetzte Pumpelemententräger das Pump- oder das Rührrad ringförmig,
wobei er nach unten über dieses hinausragt. Durch diese Anordnung ist sichergestellt,
daß auch nach Abziehen des Steigrohres das Rührrad vor Beschädigungen geschützt
ist, da eine seitliche Berührung durch die ringförmige Ausbildung und ein Aufstoßen
auf den Boden des Gefäßes durch das
Hinausragen des Pumpelemententrägers
nach unten vermieden wird.
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Der Pumpelemententräger ist vorteilhaft an seinem oberen Ende mit
Leitflächen für die bewegte Flüssigkeit versehen. Hierdurch wird vermieden, daß
bei Verwendung des Gerätes als Rührvorrichtung die in dem Behälter enthaltende Flüssigkeit
lediglich in eine schnelle Umlaufbewegung versetzt wird. Vielmehr wird die Flüssigkeit
durch den Pumpelemententräger hindurchgedrückt und durch die Leitflächen seitlich
abgelenkt, so daß im ganzen eine unregelmäßige Wirbelbewegung und damit die beabsichtige
Rührwirkung zustandekommt.
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Der Antriebsmotor kann z. B. nach dem Baukastenprinzip ohne Zuhilfenahme
von Werkzeugen austauschbar sein. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, daß
der Motor im Betrieb auch für andere Pumpwerke verwendbar ist oder an ein und demselben
Pumpwerk nacheinander verschiedene Motoren verwendet werden können. In der Praxis
müssen häufig ganz verschiedenartige Flüssigkeiten gefördert oder gerührt werden,
in die nicht wechselweise dieselben Pump- oder Rührwerke eingesetzt werden können,
wobei die schnelle Austauschbarkeit der Motoren für die verschiedenen Pump- oder
Rührzwecke besonders vorteilhaft ist. Die neue Anordnung bringt es z. B. auch mit
sich, daß an ein und demselben Pump- oder Rührwerk wahlweise ein langsam laufender
Motor mit großem Drehmoment oder ein schnell laufender Motor mit kleinerem Drehmoment
verwendet werden kann. Zähflüssige Medien, wie Farben und Lacke, können z. B. nur
mit langsam laufenden Rührwerken behandelt werden. Soll dagegen ein Emulgiereffekt
zustande kommen, so ist eine sehr große Umfangsgesch-vvindigkeit des Rührrades erwünscht.
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Vorzugsweise trägt der Motor einen Handgriff, der z. B. aus einem
griffartig ausgebildeten Flansch besteht. Abgesehen davon, daß die Hantierung des
Gerätes selbst hierdurch wesentlich erleichtert wird, geht auch das Austauschen
des Motors leichter und einfacher vonstatten, wenn er einen Handgriff besitzt.
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Der Antriebsmotor kann z. B. aus einem Verbrennungsmotor, insbesondere
einem Kraftstoff-Kleinmotor, bestehen. Die Anwendung eines solchen Motors ist für
alle diejenigen Fälle von Bedeutung, in denen elektrische Energie nicht zur Verfügung
steht.
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In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen als Antriebsmotor vorgesehenen Elektromotor für
eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Seitenansicht, Fig. 2 einen zum Antrieb
des Pumpwerks einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dienenden Verbrennungsmotor, ebenfalls
in einer Seitenansicht, Fig. ;i das Pumpwerk einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
in einer Seitenansicht, teilweise in einem Längsschnitt, Fig. 4 das Pumpwerk einer
Vorrichtung gemäß der Erfindung mit in einem Stützrohr laufender Pumpwerk«elle,
ebenfalls in einer Seitenansicht in einem Längsschnitt, Fig. 5 das Pumpwerk einer
Vorrichtung gemäß der Erfindung, bei dem für die Pumpwerkwelle kein Stützrohr vorgesehen
ist, in einer Seitenansicht und einem Längsschnitt und Fig. 6 ein Pumpwerk mit abgenommenem
Steig--, ohr, das in ein Rührwerk umgewandelt ist, in einer Seitenansicht. Der in
Fig. 1 wiedergegebene Elektromotor besitzt eine zur Verbindung mit dem Pumpwerk
dienende Halterung 2, die erfindungsgemäß mit einem vorzugsweise griffartig ausgestalteten
Flansch 1 versehen ist. Aus der Halterung 2 ragt die Motorantriebswelle, die mit
einer Steckkupplung 3 versehen ist. Durch den Flansch 1 wird nicht nur die Handhabung
der Pumpe erleichtert, sondern es ist auch möglich, die Behälterpumpe bei ortsfester
Aufstellung in einfachster Weise anzuflanschen.
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Zweckmäßig wird ein Elektromotor vorgesehen, der wahlweise zum Anschluß
an das Netz oder zum Anschluß an eine Batterie, insbesondere Fahrzeugbatterie, geeignet
ist, wobei das Pumpwerk das gleiche bleiben kann. Die Wahl der Motorleistung richtet
sich nach der gewünschten Förderleistung unter Berücksichtigung der Viskosität der
Förderflüssigkeit. Auf Grund der leichten Austauschbarkeit des Antriebsmotors ist
es z. B. möglich, ein Pumpwerk, dessen hochtouriger Antriebsmotor beim Fördern dünner
Flüssigkeiten normal belastet wird, auch zum Fördern zäher Flüssigkeiten zu verwenden,
indem der hochtourige Motor, der im letzteren Falle überlastet würde, durch einen
langsam laufenden Motor ersetzt wird. Für die Verwendung in explosionsgefährdeten
Räumen erhält das Pumpwerk einen explosionsgeschützten Motor, so daß den Erfordernissen
an Sicherheit ohne Beeinträchtigung des Gebrauchs der Pumpe Rechnung getragen werden
kann.
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Der in Fig. 2 dargestellte Verbrennungsmotor, der insbesondere ein
Kraftstoff-Kleinmotor sein kann, besitzt ebenfalls einen Flansch 1 und eine zylindrische
Halterung 2, während die Antriebswelle eine Steckkupplung 3 trägt. Die Antriebswelle
wird von der Kurbelwelle des Motors über ein Winkelgetriebe angetrieben, welches
das erforderliche Übersetzungsverhältnis besitzt. In entsprechender Weise kann beim
Elektromotor gemäß Fig. 1 zwischen der Motorwelle und der Steckkupplung ein unter-
oder übersetzendes Getriebe angeordnet sein.
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Die erfindungsgemäße Verwendung eines Verbrennungsmotors macht den
Betrieb der Behälterpumpe vom Vorhandensein eines elektrischen Verteilungsnetzes
unabhängig, wodurch die Anwendungsmöglichkeiten der neuen Behälterpumpe noch wesentlich
gesteigert werden.
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Die Ausbildung des mit dem Antriebsmotor zu verbindenden oberen Teiles
eines Pumpwerks ist aus Fig. 3 ersichtlich. Das hohlzylindrische Gegenstück 4 des
Pumpwerkoberteils nimmt die zylindrische Halterung 2 des Motors auf und wird vorzugsweise
mit einem Bajonettverschluß 6 verriegelt. Beim Aufsetzen des Motors gelangt gleichzeitig
dessen Steckkupplung 3, mit dem Steckkupplungsgegenstück 5 in Eingriff, welches
auf das obere Ende der Pumpwerkwelle aufgesetzt ist.
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Das in Fig. 4 wiedergegebene Pumpwerk besitzt ein entsprechend der
Ausführungsform nach Fig.3 ausgestaltetes Oberteil 7 mit einem hohlzylindrischen
Gegenstück 4. Die das Pumpelement umschließende Steigleitung 11 ist vom Pumpwerkoberteil
7 abziehbar, z. B. durch Befestigung mittels Steckgewinde 12. Die leichte Lösbarkeit
der Steigleitung vom Pumpwerkoberteil erleichtert die Montage und läßt eine einwandfreie
Reinigung des Pumpwerkinnern zu. Die Steigleitung 11 trägt oben einen Auslauf 19
für die Förderflüssigkeit, der als gegebenenfalls mit einem Gewinde versehener Rohrstutzen,
als Rohrkrümmer, als Schlauchtülle oder in ähnlicher zweckentsprechender Weise ausgebildet
ist.
Das Pumpwerkoberteil 7 nimmt in einer zentrischen Bohrung sowohl
die obere Lagerung der Pumpwerkwelle als auch die dazugehörigen Abdichtungen 10
in sich auf. Die Pumpwerkwelle 16 läuft in einem in der Steigleitung 11 angeordneten,
gegebenenfalls mit einer Dämpfflüssigkeit gefüllten Stützrohr 8 und trägt gemäß
der Erfindung an ihrem unteren Ende ein oder mehrere austauschbare Pumpräder 18.
Das Stützrohr 8 wird am oberen Ende durch das Oberteil ? gehalten, während sein
unteres Ende den Pumpelemententräger 13 trägt. Der Pumpelemententräger 13 nimmt
die untere Lagerung 14 der Pumpwerkwelle 16 und die dazugehörigen Dichtungen 15
in sich auf. Die Pumpwerkwelle 16 ragt nach unten mit ihrem freien Wellenende 17
aus dem Pumpelemententräger 13 heraus, und das Wellenende 17 ist zur Befestigung
des austauschbaren Pumprades 18 eingerichtet, z. B. mittels eines Gewindes. Der
untere Teil der Steigleitung 11 ist mit Ansaugöffnungen 20 versehen, die durch eine
vorzugsweise auswechselbare Siebplatte 21 abgedeckt sind. Das Pumpelement reicht
möglichst bis in den die Ansaugöffnungen tragenden unteren Teil des Pumpwerkes hinein,
um ein Fördern der Pumpe zu ermöglichen, solange das Steigrohr noch eben in die
Flüssigkeit hineinragt. Die Ansaugöffnungen können mit Hilfe fester oder auswechselbarer
Siebeinrichtungen gegen das Eindringen von zu Verunreinigungen der Pumpe führenden
Teilchen geschützt werden.
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Besonders vorteilhaft ist es, im Rahmen der Erfindung den im unteren
Teil der Steigleitung 11 angeordneten, z. B. auf das untere Ende des Stützrohres
8 aufgesetzten Pumpelemententräger 13 zugleich als Leitvorrichtung für die Förderflüssigkeit
auszubilden. Bei großer Länge des Steigrohres kann die Pumpwerkwelle außer durch
die Dämpfflüssigkeit im Stützrohr zusätzlich durch ein oder mehrere Stützlager 22,
die innerhalb des Stützrohres angeordnet sind, schwingungsgedämpft werden.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.5 dreht sich die Pumpwerkwelle 26
ohne Stützrohr in der Förderflüssigkeit. Der zweckmäßig ebenfalls als Leitvorrichtung
ausgebildete Pumpelemententräger 23 nimmt das untere Lager 24 der Pumpwerkwelle
26 samt Dichtung 25 auf und ist von Ansaugöffnungen 27 durchbrochen. Der Pumpelemententräger
23 wird nach Aufsetzen des Steigrohres durch Überwurfmuttern oder andere Mittel
im Steigrohr befestigt. Bei großer Steigrohrlänge kann die entsprechend lange Pumpwerkwelle
26 durch ein oder mehrere Stützlager 28 geführt werden.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.6 ist das Pumpwerk erfindungsgemäß
in ein Rühr- oder Emulgierwerk umgewandelt, indem bei entferntem Steigrohr das bzw.
die Pumpräder der vorzugsweise in einem mit einer dämpfflüssigkeitsgefüllten Stützrohr
laufenden, gegebenenfalls biegsamen Pumpwerkwelle durch ein oder mehrere Rührräder
29 ersetzt sind. 8 ist die Antriebswelle, während 13. der Pumpelemententräger ist.