DE1759066A1 - Geraet zum Entfernen des verschmutzten Oberflaechenwassers von Schwimmbecken od.dgl. - Google Patents

Description

Dipl.-lr.g. M. Brci':D

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Marktplatz 31 f as! rudi ' :7 Teieion 0 73 51-64; J

Spezialfabrik moderner Pumpen

Ernst Vogel
in Stockerau (Nö)

Gerät zum Entfernen des verschmutzten Oberfl ächenwassers

von Schwimmbecken od dgl.

In Wasserbehälter werden durch den Wind die verschiedensten Unreinigkeiten, wie Staub, Blätter, Gräser etc. hineingeweht und ein großer Teil dieses Schmutzes bleibt auf der Wasseroberfläche schwimmen. Für die immer häufiger errichteten kleineren Schwimmbecken sind die älteren Bauarten von Oberflächen-Reinigungsgeräten viel zu schwer und aufwendig in Montage und Benützung.

Eine bekannte Einrichtung zur Entfernung der Unreinigkeiten verwendet einen Trichter oder eine Überfallkante in Höhe des gewünschten Wasserspiegels. In das Schwimmbecken wird dauernd Wasser zugeleitet, das dann beim Abfluß über die Überfallkante die Unreinigkeiten mitechwemmt Ein solcher Abfluß ist nachträglich bei fertigen Becken schwer herstellbar. Auch wird das Wasser im Becken nie richtig warm und der ständige Wasserverlust verursacht beträchtliche Kosten.

Um diese Wasser- und Wärmeverluste zu vermeiden, wurden bereits leicht handhabbare Geräte entwickelt, die Wasser aus dem

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Schwimmbecken ansaugen_v durch ein Filter drücken und wieder in das Becken zurückfördern. Für die Erfassung des im Oberflächenwasser angesammelten Schmutzes wird dabei eine besondere Zusatzeinrichtung benötigt, von der mehrere Ausführungsformen bereits bekannt sind.

Bei einer dieser Bauarten ist am Rand des Beckens ein Hilfsbehälter mit einer Einlaufkante in Höhe des Wasserspiegels vorgesehen, aus dem die Pumpe das Wasser ansaugt. J)as Schwimm- w becken wird nun so hoch mit Wasser gefüllt, daß über diese Einlaufkante gerade soviel Wasser in den Hilfsbehälter fließt, als die Pumpe wegfördert. Um diese richtige Zuflußmenge zu erreichen„ wird die Einlaufkante in ihrer Höhe durch einen vom Wasserstand im Hilfsbehälter gesteuerten Schwimmer so verstellt, daß gerade soviel Wasser zufließt, als die Pumpe wegfördert.

Der Schmutz wird durch den Wind meist in verschiedenen Ecken des Schwimmbeckens zusammengetrieben. Um ihn von Ψ allen Stellen der Oberfläche entfernen zu können, wird bei einer anderen bekannten Einrichtung der vorher beschriebene Hilfsbehälter samt beweglicher Einlaufkante durch Schwimmkörper an der Oberfläche schwimmend erhalten. Er ist durch einen genügend langen Saugschlauch mit der Pumpe verbunden, sodaß das Gerät an jede gewünschte Stelle der Oberfläche gebracht werden kann. Durch die Schwimmkörper allein kann die Einlaufkante nicht genau im richtigen Abstand von der Wasseroberfläche gehalten werden, weil dieser nur wenige Millimeter betragen darf, wenn wirklich nur das Oberflächenwasser abgesaugt werden soll, der Saugschlauch aber in seinen verschie-

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denen Lagen auch sehr verschiedene Kräfte auf das Gerät ausübt. Die schwimmergesteuerte bewegliche Einlaufkante ist also auch bei dieser Ausführung unbedingt notwendig und hat auch noch folgende Funktion zu erfüllen: Auf der Oberfläche des Hilfsbehälters bleibt ein erheblicher Teil der Unreinigkeiten schwimmend, weil ja das Wasser unten abgesaugt werden muß. Beim Abstellen der Pumpe würde dieser Schmutz aus dem Hilfsbehälter in das Schwimmbecken zurückschwimmen, wenn der Hilfsschwimmer die Einlaufkante nach dem Abstellen der Pumpe nicht über die Wasseroberfläche anheben würde. ™

Alle bisher bekannten Einrichtungen und Geräte benötigen aus den oben geschilderten Gründen irgendwelche gegeneinander bewegliche Teile, deren Beweglichkeit durch Verschmutzungen leicht blockiert werden kann» worauf die Geräte versagen.

Dieser Nachteil ist beim erfindungsgemäßen Gerät grundsätzlich vermieden, weil es keine beweglichen Teile besitzt. Die Erfindung nützt eine an sich bekannte physikalische Erscheinung aus und besteht darin, daß die in ihrem Durchmesser g der Pumpenleistung angepaßte, unter Wasser liegende und vorzugsweise vertikal aufwärts gerichtete Ansaugöffnung der zur Pumpe führenden Saugleitung in einem Abstand von wenigen Zentimetern bis einigen Dezimetern unter der ruhenden Wasseroberfläche angebracht ist, bei dem von sich ein trombenförmiger Saugtrichter, auch Wirbelsenke genannt, ausbildet, durch den bekanntlich in der Hauptsache das Oberflächenwasser eingesaugt wird.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus den

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nachstehend anhand der Zeichnung näher beschriebenen Ausführungsbeispielen hervor. Es zeigen: Fig. 1 ein für ortsfesten Einbau geeignetes Gerät im Schnitt, Fig. 2, 3, 4 und 6 vier verschiedene Ausführungsformen der Ansaugöffnung solcher Geräte im Schnitt, Fig. 5 einen Grundriß zu Fig. 4, Fig. 7 einen Querschnitt durch den Oberteil des Gerätes nach Fig. 6, die Fig. 8 und 9 eine weitere Bauart im Schnitt und Draufsicht,

Beim Gerät nach Fig. 1 ist 1 ein Unterdruckerzeuger, z.B. W eine Wasserpumpe, die über die Saugleitung 2 Wasser aus dem Schwimmbecken 3 ansaugt. Die Saugleitung 2 ist am Pumpensaugrohr V höhenverstellbar angebracht und in der gewählten Höhenlage feststellbar und wird in ihrer Höhenlage so eingestellt, daß die Ansaugöffnung 4 in einem Abstand a unterhalb der ruhenden Wasseroberfläche 5 liegt, bei dem sich ein Saugtrichter 6 mit einem größten Durchmesser d von selbst bildet.

Es ist nun von entscheidender Bedeutung, daß der Abstand a in weiten Grenzen verändert werden kann, ohne die Wirksamkeit ψ des Saugtrichters 6 wesentlich zu beeinträchtigen. Der Durchmesser der Ansaugcffnung 4 muß natürlich ungefähr dem Förderstrom der verwendeten Pumpe 1 angepaßt sein. Bei den für kleinere Schwimmbecken üblichen Pumpengrößen bildet sich der Saugtrichter 6 versuchsgemäß bis zu Abständen a von ungefähr 20 cm Die beste Wirkung und Stabilität des Saugtrichters tritt bei a = 5 bis 10 cm ein. Der Abstand a darf nicht weiter verringert werden, weil sonst zu viel Luft im Zentrum des ' Saugtrichters mitgerissen würde. Das MitreiBen einer gewissen relativ kleinen Luftmenge ist aber unvermeidlich. Deshalb muß

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entweder die Pumpe 1 diese kleine Menge mitfördern können oder es muß in geeigneter Weise für die Abscheidung dieser Luft aus der Saugleitung 2 gesorgt werden.

Die Ansaugöffnung 4 darf also nicht, wie bei den bisher bekannten Geräten, in einem nur millimetergroßen Abstand von der ruhenden Wasseroberfläche liegen, we.^;;hi.l r.ewegliche Teile zur genauen Einhaltung eines solchen kleinen Abstandes nicht benötigt werden. Es genügt z.B. die in Fig.1 dargestellte_ Möglichkeit einer groben Einstellung mit Steckzapfen und Lochreihe.

Der bei rein zylindrischer Saugöffnung 4 entstehende Saugwirbel 6 erfaßt nur einen relativ kleinen Teil der Wasseroberfläche. Der Durchmesser d in Fig. 1 ist klein und der Saugtrichter 6 ist auch wenig stabil, das heißt, er kann von Wasserströmungen leicht vertragen und auch zum zeitweisen Verschwinden gebracht werden. Die Ausbilding und Wirkung des Saugwirbels 6 kann aber durch die in den Fig. 2 bis 7 gezeigten Maßnahmen bedeutend verbessert werden. *

Gemäß Fig. 2 ist in die zylindrisch ausgebildete Ansaugöffnung 4 ein Leitblech 7 in Form einer ein- oder mehrgängigen Schnecke eingesetzt Dadurch wird die zur Entstehung des Saugtrichters führende Wirbelbildung unterstützt und auch der Durchmesser d etwas vergrößert.

Eine sehr wirksame Maßnahme zeigt Fig 3. Eine nach oben zu trichterförmig erweiterte Saugöffnung 8 wirkt stabilisierend auf den Saugtrichter 6 und erweiternd auf den Durchmesser d des von ihm erfaßten Oberflächenteilea

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Eine weitere Maßnahme zur Verstärkung der Wirbelbildung zeigt Fig. 4 im Aufriß und Fig. 5 im Grundriß, Durch ein dünnes Rohr 9 wird eine im Verhältnis zum Pumpenförderstrom sehr kleine Druckwassermenge etwas unterhalb des oberen Randes 10 bei zylindrischer Saugöffnung 4 tangential und bei trichterförmig erweiterter Saugöffnung 8 auch schräg nach abwärts eingespritzt. Dies verstärkt natürlich die Wirbelbildung und wirkt günstig auf die Ausbildung und Größe des Saugfcrichters 6.

Besonders wirksam ist die in Fig. 6 im Aufriß und in Fig, 7 im Grundriß dargestellte Maßnahme Auf einer am oberen Rand 10 der Säugöffnung 8 waagrecht angesetzten Platte 11 ist eine von außen her spiralförmig gegen die Ansaugöffnung 8 zu verlaufende Leitschaufel 12 befestigt Diese Leitschaufel 12 ragt über die Wasseroberfläche 5 hinaus und führt das Oberflächenwasser in geordneter und stabiler spiralförmiger Strömung der Ansaugöffnung 8 zu. Noch wirksamer ist die Anordnung von zwei oder mehreren solcher, Leitschaufeln 12, weil dann das Oberflächenwasser· von allen Seiten her zuströmen kann, wie dies z.B. aus Fig. 8 und 9 hervorgeht.

Die soeben beschriebenen und in den Fig. 2 bis 9 dargestellten Maßnahmen können einzeln oder beliebig kombiniert, also auch alle bei ein- und demselben Gerät angewendet werden.

Die Anwendung der Erfindung ist natürlich nicht auf eine ortsfeste Anlage, ähnlich wie in Fig. 1 gezeigt, beschränkt. Besonders vorteilhaft wirkt sie sich bei ortsveränderlichen, an Saugschläuchen angeschlossenen Geräten aus, wie ein sol-

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ches beispielsweise in Fig. 8 im Aufriß und in Fig. 9 im Grundriß dargestellt ist. Hier sind z.B. drei Leitschaufeln 12 auch als Schwimmkörper 13 ausgebildet und auf der Platte 11 befestigt. Sie lassen durch die drei weiten Öffnungen Ή fast den ganzen Umfang des Gerätes für den Zulauf des Oberflächenwassers frei. Diese Schwimmkörper 13 ragen über die Wasseroberfläche 5 hinaus und halten die Ansaugöffnung 8 angenähert in der die beste Absaugwirkung ergebenden Entfernung a von der ruhenden Wasseroberfläche 5 Da diese Entfernung a. wie schon erwähnt, nur ungefähr eingehalten zu werden braucht, können die Schwimmkörper 13 leicht so groß gemacht werden, daß sie auch unter der Kraftwirkung, die der angeschlossene Saugschlauch 15 in den verschiedenen Lagen ausübt, die Saugöffnung 8 in passender Entfernung a von der ruhenden Wasseroberfläche 5 halten, ohne daß besondere bewegliche Zusatzeinrichtungen vorgesehen werden müssen. Da solche Absaugegeräte meist mit dem die Pumpe enthaltenden Filtergerät gemeinsam geliefert bzw. zu solchen Geräten passend nachgeliefert werden, wird der zur Pumpe 1 passende Abstand ύ a am besten durch Versuche ermittelt.

Die Schwimmkörper 13 brauchen natürlich durchaus nicht in der in Fig. 9 dargestellten Schaufelform ausgeführt zu sein, sondern können beliebige Formen haben, die genügend breite Zulauföffnungen freilassen. Die Schwimmfähigkeit kann durch besonders leichtes Material oder durch hohle Form mit beliebigem Material in bekannter Weise erreicht werden.

Das erfindungsgemäße Prinzip, nämlich das Absaugen des Oberflächenwassers durch Ausnützung der Saugtrichterbildung

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zu erreichen, ist nicht auf ortsfeste oder bewegliche Geräte am Ende einer Saugleitung oder eines Saugschlauches beschränkt, Es eignet sich auch insbesondere für kleine Geräte bei denen die Pumpe samt Antriebsmotor und Filter frei auf der Oberfläche schwimmen, so daß überhaupt keine Rohrleitungen oder Schläuche benötigt werden Wird bei einem solchen Gerät ein Unterwassermotor mit darüberliegender Pumpe -verwendet, so kann der Pumpenansaugstutzen selbst mit der Ansaugöffnung in allen früher beschriebenen Varianten versehen werden. Bei ober dem Wasser liegenden Motor kann die Rotation der zur unter dem Wasser liegenden Pumpe führenden Antriebswelle als zusätzliches Mittel zur Verstärkung der Wirbelbildung herangezogen werden.

Der entscheidende Vorteil der Erfindung liegt in ihrer nicht mehr zu übertreffenden Einfachheit, die bei den danach ausgeführten Geräten infolge Vermeidung aller beweglichen Teile die größtmögliche Betriebssicherheit ergibt

Dipl.-lng.H.Braito

Patentanwalt

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Claims (7)

— j ~~ Pat entansprüche

1.) Gerät zum Entfernen des verschmutzten Oberflächenwassers, insbesondere von Schwimmbecken cd dgl. unter Verwendung einer Flüssigkeitspumpe, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihrem Durchmesser der Pumpenleistung angepaßte, mter Wasser liegende und vorzugsweise vertikal aufwärtsgeriehtete Ansaugöffnung (4) der zur Pumpe (1) führenden Saugleitung (2) in einem Abstand (a) von wenigen Zentimetern bis einigen Dezimetern von λ der ruhenden Wasseroberfläche (5) angebracht ist, bei dem sich ein trombenförmiger Saugtrichter (ξ>) ausbildet, durch den bekanntlich in der Hauptsache das Oberflächenwasser eingesaugt wird.

2, Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterstützung der zur Entstehung des Saugtrichters (6) führenden Wirbelbildung in die zylindrisch ausgebildete Ansaugöffnung (4) ein spirales Leitblech (7) eingesetzt ist.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur " Stabilisierung des Saugtrichters (6) und zur Vergrößerung des erfaßten Wasseroberflächenteiles (d) die Ansaugöffnung (8) sich nach oben trichterförmig erweiternd ausgebildet ist.

4-. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß zur Verstärkung der Wirbelbildung etwas unterhalb des oberen Randes (10) der Ansaugöffnung (4) eine im Verhältnis zum Pumpenförderstrom sehr kleine Druckwassermenge durch ein dünnes Rohr (9) tangential und bei trichterförmig erweiterter Ansaugöffnung (8) auch schräg nach abwärts einge-

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spritzt wird.

5 Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer am oberen Rand (10) der Ansaugöffnung (8) waagrecht angesetzten Platte (11) mindestens eine von außen her spiralförmig gegen die Ansaugöffnung (8) zu verlaufende, über die Wasseroberfläche (5) hinausragende Leitschaufel (12) befestigt ist.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5- dadurch gekenn-™ zeichnet, daß es für ortsveränderliche Verwendung in an sich bekannter Weise an einen Saugschlauch angeschlossen und von Schwimmkörpern getragen ist, wobei durch die Tragkraft der Schwimmkörper die Ansaugöffnung (8) unter Berücksichtigung des Gewichtes des Saugschlauches (15) immer in einen Abstand von wenigen Zentimetern bis einigen Dezimetern unter der ruhenden Wasseroberfläche (5) gehalten ist.

7. Gerät nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Schwimmkörper (13) als Leitschaufeln

* (12) ausgebildet sind.

Für die Anmelderin

Dipl.-Ing. H. Braito

Patentanwalt

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