DE19718599C2 - Selbstkuppelndes Tauchpumpenaggregat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein selbstkuppelndes Tauchpumpenaggregat mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1. Derartige Pumpenaggregate werden in einen auszupumenden, Flüssigkeit, insbesondere Abwässer enthaltenden Behälter, beispielsweise einen Abwasserschacht, versenkt. Dabei soll die Kupplung mit der Druckrohrleitung, durch welche das Ab­ wasser gefördert wird, selbsttätig beim Absenken des Pum­ penaggregats erfolgen, wobei die entsprechende Verbindung des Druckflansches bzw. der Ausgangsöffnung der Pumpe des Pum­ penaggregats mit der Druckrohrleitung unter Ausnutzung der Schwerkraft des Pumpenaggregats hergestellt wird.

Selbstkuppelnde Tauchpumpenaggregate dieser Art sind durch die deutschen Offenlegungsschriften 20 41 984 und 15 28 645 bekannt. Während des Absenkens des Pumpenaggregats in den Ab­ wasserschacht und während des Hochziehens des Pumpenaggregats nach oben mit Hilfe einer Kette oder dergleichen wird das Pumpenaggregat durch Führungsmittel z. B. in Form einer Leit­ schiene gehalten und geführt. Dadurch wird erreicht, daß das Pumpenaggregat beim Absenken in den Abwasserschacht die er­ forderliche Position einnehmen kann, um die Selbstkupplung und die Verbindung mit der Druckrohrleitung beim Absenken herstellen zu können.

Bei dem in der DE-OS 15 28 645 beschriebenen Pumpenaggregat wird die gewünschte dichte Verbindung zwischen der Druckrohr­ leitung und der Pumpe dadurch hergestellt, daß die beiden be­ treffenden Enden der Druckrohrleitung und der Pumpe mit Flan­ schen versehen sind, die mit ihrer Berührungsfläche einen spitzen Winkel zur Senkrechten bilden. An dem Druckflansch der Pumpe ist ferner ein Haken angeordnet, der hinter den ge­ genüberliegenden Flansch der Druckrohrleitung faßt. Durch diese Ausgestaltung wird beim Absenken des schweren Pumpenag­ gregats ein unter dem Einfluß der Schwerkraft erfolgender An­ preßdruck zwischen den beiden spitzwinklig zur Senkrechten verlaufenden Flanschen hervorgerufen.

Bei dem bekannten Pumpenaggregat können nur ganz spezielle Typen zur Anwendung kommen, die baulich extra auf den Vorgang des Selbstkuppelns hergerichtet sind. Dies ist von Nachteil, wenn ein Pumpenaggregat beispielsweise wegen eines Defektes gegen ein anderes Pumpenaggregat ausgetauscht werden soll, da dies nur mit einem speziellen Typ geschehen kann.

Ferner weisen die bekannten Kupplungen den Nachteil auf, daß sie nur aufwendig und dementsprechend kostenintensiv herzu­ stellen sind.

Es ist bezüglich einer nichtselbstkuppelnden Pumpe durch die US 3 407 747 vorgeschlagen worden, die Pumpe auf einer Grund­ platte mit Kupplung aufzusetzen, wobei die Kupplung aus mit der Grundplatte verbundenen, einen Schnappverschluß bildenden elastischen Zapfen versehen ist, welche in Ausnehmungen in einem unteren Bund der Pumpe eingreifen und die Pumpe im Ver­ schlußzustand zumindest vertikal festlegen. Da die Grundplat­ te keinen Flansch für eine Druckleitung darstellt, da ferner die Zapfen elastisch und damit nicht starr sind und da die Kupplung insgesamt nicht selbstkuppelnd ist, ist eine derartige Ausgestaltung einer Pumpe mit kuppelnder Grundplatte nicht für die oben beschriebenen Zwecke geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein selbstkuppelndes Tauchpum­ penaggregat der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Kupplung zwischen dem Flansch der Pumpe und dem Flansch des Kupplungsfußes der Druckrohrleitung so ausgebildet ist, daß sie einfach und preiswert herzustellen ist und daß sie ein­ fach und schnell mit auszuwechselnden Pumpen verbunden werden kann.

Diese Aufgabe wird mit einem selbstkuppelnden Pumpenaggregat der eingangs genannten Art gelöst, welches die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 aufweist.

Die Kupplung des erfindungsgemäßen Pumpenaggregats besteht im wesentlichen aus zwei Zapfen, welche in zwei horizontal von­ einander beabstandete Bohrungen des Normteilkreises des Flan­ sches der Pumpe einbringbar sind, wobei Kopfteile der Zapfen über die Stirnseite des Flansches der Pumpe vorstehen. Die Kupplung besteht ferner aus zwei in den Flansch des Kupp­ lungsfußes der Druckrohrleitung eingebrachten, als Zentrieraufnahmen dienenden Ausnehmungen, wobei die Ausnehmungen des Flansches des Kupplungsfußes den Kopfteilen der Zapfen ent­ sprechende Form, Größe und Lage aufweisen. Durch die Form der Kopfteile der Zapfen und der Ausnehmungen ist im gekop­ pelten Zustand der Pumpe mit dem Kupplungsfuß zumindest in horizontaler Richtung eine starre Verbindung der Pumpe mit dem Kupplungsfuß gewährleistet. Die Kopfteile der Zapfen sind als Kegelstumpf ausgebildet, dessen Querschnitt sich in Richtung zur Druckrohrleitung hin vergrößert, und die Zapfen umgreifen jeweils die Führungsschiene zumindest teilweise.

Hierdurch ist es möglich, übliche genormte Pumpenaggregate mit genormten Druckflanschen zu verwenden, d. h., für die Selbstkupplung sind an dem Pumpenaggregat selbst keine beson­ deren baulichen Maßnahmen zusätzlicher Art erforderlich. Gleichwohl wird durch das erfindungsgemäße Pumpenaggregat ei­ ne optimale wirksame Selbstkupplung herbeigeführt. Hierin ist ein entscheidender Vorteil der Erfindung zu sehen, da übliche Pumpenaggregate, auch solche verschiedener Hersteller, An­ schlußflansche aufweisen, welche den gleichen Normteilkreis mit darauf angeordneten Bohrungen aufweisen, wobei der Norm­ teilkreis des Flansches der Pumpe dem Normteilkreis des Flansches des Kupplungsfußes der Druckrohrleitung entspricht. Al­ lerdings sind erfindungsgemäß zwei obere Bohrungen des Flan­ sches des Kupplungsfußes durch zwei als Zentrieraufnahmen für die Zapfen des Flansches der Pumpe dienende Ausnehmungen er­ setzt worden. Die Zapfen hintergreifen die Führunsschiene des Pumpenaggregats jeweils zumindest teilweise, wodurch erreicht wird, daß zum einen eine exakte vertikale Führung des Pumpen­ aggregats gewährleistet ist und zum anderen, daß übliche Schienen, beispielsweise I-Träger, als Führungsschiene ver­ wendet werden können.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Zapfen flanschseitig jeweils mit einem Gewinde versehen. Hierdurch wird es ermöglicht, daß die Zapfen mit ihrem Gewin­ de in die entsprechenden Bohrungen des Flansches der Pumpe eingesteckt und gegen den Flansch mit einer Mutter ver­ schraubt werden können. Zur Erleichterung der Montage der Zapfen können diese an ihren kupplungsseitigen Stirnflächen jeweils mit mindestens einer Ausnehmung zum Ansetzen eines Montagewerkzeugs versehen sein.

Beim Absenken der Pumpe kommen die mit einem Kegelkopf verse­ henen Zapfen in die als Zentrieraufnahmen dienenden Ausneh­ mungen des Flansches des Kupplungsfußes zum Sitz. Die Kegel­ köpfe der Kupplungszapfen werden also von den Zentrieraufnah­ men aufgenommen, wobei die Schräge der Kegelköpfe entspre­ chend den schrägen Seitenwänden der Zentrieraufnahmen ausge­ bildet ist.

Da sich die Zentrieraufnahmen auf dem Normteilkreis des Kupp­ lungsflansches befinden, fluchten sie in ihrem unteren Teil genau mit den korrespondierenden Bohrungen des Flansches des Kupplungsfußes, wenn die Verbindung zwischen dem Pumpenaggre­ gat und dem Kupplungsfuß hergestellt ist. Auch die übrigen Bohrungen der beiden Flansche fluchten dann genau miteinan­ der.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß der Flansch des Kupplungsfußes der Druckrohrlei­ tung gegen den Flansch der Pumpe metallisch abgedichtet ist, bevorzugterweise ist der Flansch des Kupplungsfußes der Druckrohrleitung mit einer ringförmigen Dichtleiste versehen. Auf diese Weise ist es nicht nötig, zwischen den beiden Flan­ schen eine separate Dichtung, wie ein Gummiring oder derglei­ chen, vorzusehen, was zum einen die Handhabung des Pumpenag­ gregats erleichtert und Kosten spart, und zum anderen die Ge­ fahr vermieden wird, daß sich die separate Dichtung verschie­ ben oder lösen kann, was dazu führen könnte, daß durch die separate Dichtung die Druckrohrleitung verstopft wird oder sonstige Funktionsstörungen auftreten. Insbesondere würde die fehlende Dichtung zu einem Druckabfall in der Druckrohrlei­ tung führen, wodurch der Behälter mittels der Pumpe allein nicht mehr ausreichend entleert werden könnte, was ein Über­ laufen des Behälters und damit einhergehend eine nicht hin­ nehmbare Umweltbelastung bewirken würde.

Zum Austausch eines Pumpenaggregats ist es also lediglich nö­ tig, in zwei Bohrungen des Druckflansches des Pumpenaggregats die Kupplungszapfen anzubringen, was bei jedem herkömmlichen Pumpenaggregat ohne weiteres und auf einfache Weise möglich ist.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spiels wird die Erfindung nachfolgend zum besseren Verständ­ nis näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Pumpenaggregats im gekuppelten Zustand,

Fig. 2 einen Kupplungsfuß von vorne,

Fig. 3 den Kupplungsfuß aus Fig. 2 von oben,

Fig. 4 den Kupplungsfuß aus Fig. 2 von der Seite im Teilschnitt,

Fig. 5 ein Detail des Kupplungsfußes aus Fig. 3,

Fig. 6 ein Detail des Kupplungsfußes aus Fig. 4 und

Fig. 7 eine Seitenansicht eines Kupplungszap­ fens.

Ein in Fig. 1 dargestelltes Pumpenaggregat 10 umfaßt einen Elektromotor 12 und eine Pumpe 14, welche mit einem Kupp­ lungsfuß 16 einer nicht näher dargestellten Druckrohrleitung selbstkuppelnd verbunden ist. Der Kupplungsfuß 16 ist mit seiner Grundplatte 30 am Boden 50 eines nicht näher darge­ stellten Abwasserschachts befestigt.

Zum Absenken des Pumpenaggregats 10 in den Abwasserschacht und zum Hochziehen ist eine Kette 18 vorgesehen. Während des Hochziehens oder des Absenkens wird das Pumpenaggregat 10 über eine durch einen I-Träger gebildete Führungsschiene 22 geführt. Seitlich an dem Gehäuse des Elektromotors 12 befin­ det sich ein Kabelrohr 20 für die benötigten elektrischen Leitungen.

An seinem unteren Ende besitzt die Pumpe 14 eine Ansaugöff­ nung 24, und seitlich ist ein als Druckflansch ausgebildeter Flansch 26 vorgesehen, der im Wege einer Selbstkupplung mit einem Flansch 34 des Kupplungsfußes 16 verbunden ist. Auf der dem Flansch 34 gegenüberliegenden Seite besitzt der Kupp­ lungsfuß 16 einen Rohrflansch 32 zum Anschluß an eine hier nicht näher dargestellte Druckrohrleitung, durch welche das Abwasser in den Abwasserschacht beim Entleeren befördert wird.

In den Fig. 2-6 ist ein Kupplungsfuß 16 des erfindungsgemä­ ßen Pumpenaggregats dargestellt. Der Rohrflansch 32 der Druckrohrleitung weist in den Fig. 2-6 nicht dargestellte acht Bohrungen auf dem Normteilkreis auf. Demgegenüber umfaßt der Flansch 34 nur sechs Bohrungen 36, und dort, wo sich die zwei verbliebenen Bohrungen befinden würden, sind im oberen Teil des Flansches 34 zwei als Zentrieraufnahmen dienende Ausnehmungen 38 vorgesehen, welche praktisch die beiden ver­ bliebenen Bohrungen des Flansches 34 ersetzen.

Die Ausnehmungen 38 besitzen schräge Seitenwände 40, derart, daß sich der Querschnitt der Ausnehmungen 38 in Richtung zum Rohrflansch 32 hin vergrößert.

Kupplungsseitig ist der Flansch 34 des Kupplungsfußes 16 mit einer ringförmigen Dichtleiste 60 versehen, was insbesondere in den Fig. 5 und 6 erkennbar ist. Diese Dichtleiste 60 dient zur metallischen Abdichtung zwischen dem Flansch 34 des Kupp­ lungsfußes 16 und dem Flansch 26 der Pumpe 14.

Der Flansch 26 des Pumpenaggregats 10 ist, ebenso wie der Rohrflansch 32 des Kupplungsfußes 16, normgerecht ausgebildet und besitzt auf seinem Normteilkreis verteilt acht Bohrungen 28. In die beiden oberen Bohrungen, welche mit den Ausnehmun­ gen 38 korrespondieren, sind die in Fig. 7 dargestellten Zap­ fen 42 eingeschraubt. Ein Zapfen 42 weist einen Kegelkopf 44 mit im Querschnitt schräg verlaufender Außenwand auf. An den Kegelkopf 44 schließt sich ein Flanschteil 46 an, welches sich in der Bohrung des Flansches 26 befindet. Am Ende des Zapfens 42 befindet sich ein Gewinde 48 zum Verschrauben mit­ tels einer in Fig. 1 dargestellten Mutter 52. Um stets den gleichen Abstand zwischen der Stirnseite 56 des Flansches 34 des Kupplungsfußes 16 gewährleisten zu können, ist der Zapfen 42 mit einem Distanzbund 54 versehen. Dieser Distanzbund 54 stützt sich gegen die Stirnseite 58 des Flansches 26 der Pum­ pe 14 ab. Zur Erleichterung des Anziehens des Zapfens 42 ge­ gen die Mutter 52 ist in die Stirnseite 64 des Zapfens 42 ei­ ne Montageöffnung 62 zum Ansetzen eines Werkzeugs einge­ bracht.

Wenn die Zapfen 42 am Flansch 26 verschraubt sind, steht nach außen der Kegelkopf 44 frei hervor. Beim Absenken des Pum­ penaggregates 10 längs der Führung 22 gelangen die Kegelköpfe 44 der Zapfen 42, welche die Führungsschiene 22 teilweise um­ greifen, genau in die Ausnehmungen 38, deren schräge Seiten­ wände 40 entsprechend der Schrägung des Kegelkopfes 44 der Zapfen 42 ausgebildet sind. Auf diese Weise kommen der Flansch 26 der Pumpe 14 und der Flansch 34 des Kupplungsfußes 16 wegen der schrägen Seitenwände 40 und des entsprechend ausgebildeten Kegelkopfes 44 dicht aneinander zu liegen, und somit werden der Flansch 26 der Pumpe 14 und der Flansch 34 des Kupplungsfußes 16 lösbar miteinander verbunden. In diesem Zustand fluchten die Bohrungen 36 des Flansches 34 des Kupp­ lungsfußes 16 mit den korrespondierenden Bohrungen 28 des Flansches 26 der Pumpe 14.

Claims (6)

1. Selbstkuppelndes Tauchpumpenaggregat mit einer Pumpe mit Flansch, welches in einen auszupumpenden, Flüssigkeiten, insbesondere Abwässer enthaltenden Behälter entlang einer Führungsschiene versenkbar und mit einem Flansch eines am Behälterboden angeordneten Kupplungsfußes einer Druckrohrleitung durch eine Kupplung verbindbar ist, wobei im gekoppelten Zustand zumindest in horizontaler Richtung eine starre Verbindung der Pumpe mit dem Kupplungsfuß gewährleistet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung zwei Zapfen (42) umfaßt, welche in zwei horizontal voneinander beabstandete obere Bohrungen (28) eines Normteilkreises des Flansches (26) der Pumpe (14) einbringbar sind, wobei Kopfteile (44) der Zapfen (42) über die Stirnseite (58) des Flansches (26) der Pumpe (14) vorstehen, daß der Flansch (34) des Kupplungsfußes (16) mit zwei als Zentrieraufnahmen dienenden Ausnehmungen (38) versehen ist, die eine den Kopfteilen (44) der Zapfen (42) entsprechende Form, Größe und Lage aufweisen, wobei die Kopfteile (44) der Zapfen (42) als Kegelstumpf ausgebildet sind, dessen Querschnitt sich in Richtung zur Druckrohrleitung hin vergrößert, und daß die Kopfteile (44) der Zapfen (42) jeweils die Führungsschiene (22) zumindest teilweise umgreifen.

2. Selbstkuppelndes Tauchpumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (42) flanschseitig jeweils mit einem Gewinde (48) versehen sind.

3. Selbstkuppelndes Tauchpumpenaggregat nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (42) an ihren kupplungsseitigen Stirnflächen (64) jeweils mit mindestens einer Ausnehmung (62) zum Ansetzen eines Montagewerkzeugs versehen sind.

4. Selbstkuppelndes Tauchpumpenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (42) flanschseitig jeweils mit einem Distanzbund (54) versehen sind.

5. Selbstkuppelndes Tauchpumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (34) des Kupplungsfußes (16) gegen den Flansch (26) der Pumpe (14) metallisch abgedichtet ist.

6. Selbstkuppelndes Tauchpumpenaggregat nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stirnseite (56) des Flansches (34) des Kupplungsfußes (16) eine ringförmige Dichtleiste (60) angeformt ist.