DE2033239A1 - Vorrichtung wie Schopfrad oder dergl zum selbsttätigen, vom Fullspiegel eines Behalters abhangigen Schöpfen von Flussig keiten - Google Patents

Description

• Vorrichtung wie Schöpfrad oder derglO zum selbsttätigen; irom Füllspiegel eines Behälters abhängigen Schöpfen von Flüssigkeiten.
• Die Erfindung betrifft eine schF»fradähnliche Vorrichtung zum selbsttätigen, vom wüllspiegel eines Behälters abhängigen Schöpfen von Flüssigkeiten.
• Wasserbetriebene oder mittels Flüssigkeiten jeglicher Art angetriebene Radelemente sind in einer Fülle von Anwendungsbereichen und Ausführungen bekannt. Allen diesen Einrichtungen ist gemeinsam, daß im wesentlichen durch ein Wassergefälle ein Flüssigkeitsstrom über Schöpf- oder Schaufelanordnungen oder dergl. bei Rädern geleitet wird, um diese in Drehbewegung zu setzen.
• Beim Erfindungsgegenstand ist der natürliche Wasserabfluß für die Drehbewegung eines Schöpf- bzw. eines Wasserrades im endeffekt mit maßgeblich0 Allerdings unterscheidet sich die erfindungsgemäße Einrichtung von Wasserrädern der herkömmlichen Art dadurch, daß bei betriebsbereiter Vorrichtung die mittels einer in Umlaufrichtung durchgeführten Tetikreisbewegung des Schöpf- bzw. des Wasserrades beigegebene Flüssigkeitsmenre im Röhrensystem ausreicht, um durch dieses übergewicht an Flüssigkeit am längeren Hebelarm ein selbsttätiges Weiterdrehen des Rades zu bewerkstelligen, jedenfalls so lange, t>is der für die Inganghaltung der Rotation unbedingt erforderliche Flüssigkeits bzw. Wasserspiegel zum ständigen Entnehmen von Antriebsflüssigkeit ausreicht.
• Der erfindungsgemäße Effekt der fortlaufenden, wasserbetriebenen Bewegung des Rades wird dabei im besonderen Maße von dessen konstruktiver Ausgestaltung her bestimmt, welche vorsieht, daß in Bohrungen einer axial geführten Radnabe mehrere, vorzugsweise U-fOrmig gebogene Rohrelemente angeordnet sind, deren Schenkel unterschiedliche Längen aufweisen, von denen die offenen Enden der kurzen Rohrschenkel Schöpfbecher zur Aufnahme der Flüssigkeit und die offenen Enden der langen Rohrschenkel für den Flüssigkeitsauslauf Mundstücke tragen.
• In näherer Ausgestaltung der Erfindung sollen dabei die mit den Schöpfbechern versehenen kurzen Rohrschenkel entgegen der Drehrichtung des Schöpfrades abgewinkelt sein, während die mit den Nnndstücken ausgestatteten längeren Rohrschenkel von der Achse bzw. von der Nabe des Schöpfrades aus radial abstehen.
• Weiter ist vorgesehen, daß die Mundstücke an den radialen Rohrschenkeln einen die zuvor aufgenommene Flüssigkeit vor deren Abfluß sammelnden Aufnahmebehälter tragen, auf welchen ein zu den radialen Rohrschenkeln rechtwinkeliger oder etwa rechtwinkeliger, entgegengesetzt zur Umlaufrichtung des Schöpfrades weisender Auslaufatutzen aufsteckbar bzw. ansetzbar ist.
• Es liegt ferner im Rahmen der Erfindung, daß die Radnabe bzw.
• das Schöpfrad 90 angeordnet ist, daß einerseits die von den Schöpfbechern beschriebene kleinere Kreisbahn in ihrem unteren Teil unter dem Flüssigkeitsspiegel hindurchgeführt wird, während andererseits die im Durchmesser größere Kreisbahn der Nundstücke außerhalb des Flüssigkeitsbehälters verläuft. Die achse des Schöpfrades ist in der Verlängerung über dem Flüssigkeitsbehälter lotrecht nach unten abgewinkelt und in deren unteren Teil mit einem Schwimmer verbindbar, welcher, der Höhe des Wasserspiegel entsprechend, den Umlauf des Schöpfrades reguliert. Die Halterungen für den nach unten abgewinkelten Teil der Achse sind an einem vorzugsweise am Boden des Behälters befestigten Stab angeordnet.
• In die-Erfindung ist auch die Möglichkeit einer Arretierung des Schöpfrades bzw. des Triebwerkes mit einbezogen.
• Es ist zu diesem Zweck vorgesehen, daß an der Achse des Schöpfrades ein als Umlaufbremse wirkendes Kupplungselement, bestehend aus zwei Bremsscheiben mit gegeneinander gerichteten Bremebelägen angeordnet ist, von denen die eine Scheibe fest mit der rotirenden Radnabe verbunden und die andere Scheibe starr, jedoch axial verschiebbar ist. Über eine unter Pederdruck stehende Andrückeinrichtung ist die Bremse wirksam gestaltbar.
• Einzelheiten der Erfindung sind anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in den beigefügten Zeichnungen und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
• In den Zeichnungen zeigens Fig. 1 das Schöpfrad in Seitansicht Fig. 2 das Schöpfrad in Stirnansicht0 Das Schöpfrad 1 setzt sich im wesentlichen aus der Radnabe 2, der Achse 3 und den U-fbrmig gebogenen Rohrelementen 4 zusammen, welche mit einem horizontalen Teil 4a in Bohrungen 5 der Radnabe 2 gelagert sind. Die Rohrelemente 4 weisen Rohrschenkel von unterschiedlicher Länge auf. Während die kurzen Rohrschenkel 4b am offenen Ende mit Schöpfbechern 6 zur Aufnahme der Flüssigkeit ausgestattet sind, tragen die auf der anderen Seite der Radnabe 2 herausragenden längeren Rohrschenkel 4c Nundstücke 7 für den Wasserabfluß. Um den Wasserdurchfluß vom Schöpfradbecher 6 bis zum Mundstück 7 bei begonnener Drehbewegung des Schöpfrades 1 kontinuierlich und wirksam zu gestalten, sind die kurzen Rohrschenkel 4b entgegen der Umlaufrichtung U abgewinkelt.
• Die Flüssigkeit 8 ist im Behälter 9 bevorratet. Dieser ist auf einem Gestell 10 montiert, um den Umlauf des vertikal verschiebbaren, insbesondere des durch den Flüssigkeitsverbrauch absinkbaren Schöpfrades 1 nicht zu beeinträchtigen.
• Das Schöpfrad 1 ist, wie bereits erwähnt, auf der starren Achse 3 drehbar gelagert. Diese wird mittels deren rechtwinkelig nach unten abgewinkelter Verlängerung 11 in Halterungen 12 gleitbar geführt und am Stab 13, welcher am Boden des Behälters 9 befestigt ist, gehalten.
• Das Abgleiten und Anheben der Achse 3 und damit des Schöpfrades 1 erfolgt entsprechend dem Flütigkeitsspiegel im Behälter 9 mittels eines Schwimmers 14, welcher eine Bohrung 15 für den Stab 13 aufweist.
• Die Mundstücke 7 an den Enden der radialen Rohrschenkel 40 bilden vorzugsweise einen würfelförmigen Aufnahmebehälter 16, auf welchen ein zu den Rohrschenkeln 4c rechtwinkeliger oder etwa rechtwinkeliger Auslaufstutzen 17 aufsteckbar oder aufsetzbar ist. Auf der dem Behälter 9 zugewandten Seite der Radnabe 2 ist auf der Achse eine Bremsvorrichtung für den Radumlauf angeordnet, welche kurz vor Erreichung des für die Rotation des Schöpfrades tiefstmöglichen Wasserstandes zur Wirkung kommt, Damit soll sichergestellt sein, daß bei einem Anheben des Wasserspiegels, also beim Lösen der Bremse, das Schöpfrad 1 automatisch wieder in Gang gesetzt wird, und zwar ohne daß ein weiteres Nachhelfen bzw. Drehen von Hand notwendig wird.
• Im einzelnen versteht sich der Arretierungsvorgang und die erneute Ingangsetzung des Schöpfrades wie folgte Die Bremsvorrichtung besteht aus zwei, gegeneinander gerichteten, mit je einem Belag 18, 19 versehenen, kongruenten Bremsscheiben 20, 21, von denen die Scheibe 20 an der Nabe 2 befestigt ist, während die Scheibe 21 durch die Einwirkung einer Feder 22 festgehalten wird. Axial gelagerte Bremakeile 23, 24, welche aus einem mit Schrägschnitt versehenen Zylinder gebildet werden, drücken durch die Wirkung der Feder 22 infolge der Verschiebung der durch den Schrägsohnitt gebildeten Schrägflächen der Keile 23, 24 die Bremssohoibe 21 gegen die Scheibe 20, sobald der Schwimmer l4 und damit die Achse 9 mit dem Schöpfrad 1 infolge des betriebsbedingten Wasserverbrauchs die zuvor einstellbare tiefstmögliche Betriebsstellung erreicht.
• Zur erstmaligen Inbetriebnahme der Vorrichtung ist es zunächst nur notwendig, das Schöpfrad 1 etwa ein Dreiviertel seines Kreisumfanges in Umlaufrichtung von Hand zu drehen.
• Damit wird Flüssigkeit über die Schöpfbecher 6, das Rohrsystem 4, 4a, 4b und 4c bis zum Aufnahmebehälter 16 des Mundstückes 7 geleitet, in welchem die Flüssigkeit gegenüber den Schöpfbechern 6 das Übergewicht erhält. Damit kommt das Schöpfrad 1 selbsttätig unausgesetzt in Gang, bis ggf. die Voraussetzungen für die zuvor geschilderte Bremswirkung eintritt.
• In dieser durch die Radbremse verursachten Lage des Stillstandes verbleibt jedoch noch so viel Flüssigkeit in den Aufnahmebehältern 16 der rechten Seite des Schöpfrades 1 (Fig.1), daß beim Lösen der Bremsvorrichtung durch Zugabe von Wasser 8, also durch Anheben des Wasserspiegels eine weitere, und zwar selbsttätige Ingangsetzung des Rades 1, 2 erfolgt.
• Entscheidend für die Wiederinbetriebnahme des erfindungsgemäßen Schöpfrades ist demnach, daß das Wasser in den Mundstücken 7 nicht abgelaufen ist.

Claims (8)

1. Patent (Schutz) - Ansprüche

   Vorrichtung wie Schöpfrad oder- dergleichen zum selbsttätigen, vom Füllspiegel eines Behälters abhängigen Schöpfen von Flüssigkeiten d a dur c h gek e n n z e i c h ne t, daß in Bohrungen (5) einer axial gelagerten Radnabe (2) mehrere, vorzugsweise U-förmig gebogene Rohrelemente (4) vorgesehen sind, deren Schenkel unterschiedliche Längen aufweisen, von denen die offenen Enden der kurzen Rohrschenkel (4b) Schöpfbecher (6) zur Aufnahme der Flüssigkeit und die offenen Enden der langen Rohrschenkel (4c) für den Flüssigkeitsauslauf Mundstücke (7) tragen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Schöpfbechern (6) versehenen kurzen Rohrschenkel(4b) entgegen der Drehrichtung des 8chöpfrades (1) abgewinkelt sind, während die mit den Mundstücken (7) ausgestatteten, längeren Rohrschenkel (4c) von der Achse (3) bzw. Nabe (2) des Schöpfrades (1) radial abstehen.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mundstücke (7) an den radialen Rohrachenkeln (4c) einen die zuvor aufgenommene Schöpfflüssigkeit vor deren Abfluß sammelnden Aufnahmebehälter (16) tragen, auf welchen ein zu den Rohrschenkeln.(4c) rechtwinkeliger oder etwa rechtwinkeliger, entgegengesetzt zur Umlaufrichtung (U) des Schöpfrades (1) weisender Auslaufstutzen (17) aufsteckbar bzw. ansetzbar ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Radnabe (2) bzw. das Schöpfrad (1) eo angeordnet ist, daß einerseits die von den Schöpfbechern (6) beschriebene kleinere Kreisbahn in ihrem unteren Teil unter dem Flüssigkeitsapiegel hindurchführt, während andererseits die im Durchmesser größere Kreisbahn der Nundstücke (7) außerhalb des Flüssigkeitsbehälters (9) verläuft.
5. 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (3) des Schöpfrades (1) lotrecht nach unten abgewinkelt ist und in deren unteren Teil (11) mit einem Schwimmer (14), welcher über Halterungen (12) gleitbar angeordnet ist, verbindbar ist, welcher der Höhe des Wasserspiegels im Behälter entsprechend den Umlauf des Schöpfrades (1) reguliert 6.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen (12) für den nach unten abgewinkelten Teil (11) der Achse (3) an einem, vorzugsweise am Boden des Behälters (9) befestigten Stab (13) oder dergl. höhenverstellbar angeordnet sind.
7. 70 Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Achse (3) des Schöpfrades (1) ein als Umlaufbremse wirkendes Kupplungselement, bestehend aus zwei Bremsscheiben (20, 21) mit gegeneinander gerichteten Bremsbelägen (18, 19) angeordnet ist, von denen die eine Scheibe (20) fest mit der rotierenden Nabe (2) verbunden und die andere Scheibe (21) starr, jedoch axial verischiebbar ausgebildet ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 5 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die starre Kupplung sscheibe (21) mit einem durch Schrägechnitt geteilten, auf die Achs (3) aufsteckbaren Zylinder verbunden ist, durch dessen unter der Wirkung einer Feder (22) stehenden ßchrigflächen Bremskeile (23,24) bildbar sind, welche beim vertikalen Heben bzw0 Senken des Schöpfrades (1) die Bremsscheiben (20, 21) aneinander drücken bzw. voneinander lösen0 L e e r s e i t e