DE2848887C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpvorrichtung nach dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Pumpvorrichtung ist aus der US-PS 35 00 755 bekannt. Sie besteht aus zwei durch einen einzigen Antriebs­ motor antreibbare Pumpeneinheiten, die wahlweise in Reihen- oder Parallelschaltung betrieben werden können. Es ergibt sich nämlich bei einfachen Anwendungen oft ein Bedarf für verschiedene Pumpentypen, beispielsweise für die Bewässerung von Anpflanzungen, bei der Entleerung von Behältern, beim Auspumpen von überschwemmten Räumen und dergleichen. Für einige Anwendungen wird ein hoher Förderdruck benötigt, während für andere Anwendungen eine hohe Förderleistung be­ nötigt wird. Die bekannte Pumpvorrichtung wird von Reihen­ schaltung auf Parallelschaltung und umgekehrt umgestellt, indem ein Seitenteil, welches für die eine Schaltungsweise ausgelegt ist, durch ein anderes Seitenteil ersetzt wird, welches für die andere Schaltungsweise ausgelegt ist. Es müssen daher stets beide Seitenteile zur Verfügung stehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Pump­ vorrichtung der eingangs angegebenen Art die Umrüstung von Reihenschaltung in Parallelschaltung und umgekehrt mit geringstmöglichem Aufwand zu erreichen.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Pumpvorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung wird für Reihen­ schaltung und Parallelschaltung ein und dasselbe Seiten­ teil verwendet, welches lediglich in eine andere Stellung umgesetzt werden muß, um die jeweils andere Betriebsweise herzustellen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Einzelheiten einer Ausführungsform der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer Ausführungsform der Pumpvorrichtung,

Fig. 2a einen schematischen Vertikalschnitt der in Fig. 1 dargestellten Pumpvorrichtung mit den beiden Pum­ peneinheiten in Reihenschaltung,

Fig. 2b einen schematischen Vertikalschnitt der in Fig. 1 dargestellten Pumpvorrichtung mit den beiden Pum­ peneinheiten in Parallelschaltung,

Fig. 3 ein Förderhöhen-Fördermengendiagramm der Pumpvor­ richtung für die beiden Funktionsweisen.

Die Fig. 1 zeigt schematisch den typischen Aufbau einer Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung in Ex­ plosionsdarstellung der verschiedenen Bauteile vor ihrem Zusammenbau zu einer Baueinheit. Von links nach rechts ist ein erstes Seitenteil 1 in seinen beiden Stellungen, dann ein zentrales Antriebsbauteil 2 und ein zweites Seitenteil 3 erkennbar. Das zentrale Antriebsbauteil 2 und das feste Seitenteil 3 sind dabei so dargestellt, wie sie beim fluch­ tenden Zusammenbau entsprechend der Achse A-A′ in Erschei­ nung treten. Die Vorderfläche des Seitenteils 3 legt sich dabei der hinteren Fläche des Antriebsbauteils 2 an. Für das Seitenteil 1 muß eine Mittelachse A′′A′ beim Zusammenbau mit der Achse A′A zusammenfallen.

Im ersten Seitenteil 1 ist von der rückwärtigen Fläche 11 aus eine durchgehende spiralförmige Ausnehmung 6 ausgebil­ det. Das Seitenteil 1 besitzt im mittleren Bereich eine Ansaugöffnung. Die Ausnehmung 6 verlängert sich bei 6′, wie dies in der oberen Ecke der Fig. 1 erkennbar ist. Die Form der Ausnehmung 6 ist zur Bildung einer Pumpenspirale be­ stimmt. Eine große seitliche Durchgangsöffnung 7 stellt einen weiteren Durchgang durch das Seitenteil 1 her.

An der Vorderfläche 10 des Seitenteils 1, die in der Fig. 1 nicht sichtbar ist, jedoch in den Fig. 2a und 2b darge­ stellt ist, ist ein Sieb 10 angebracht, das den Ansaugraum gegen das Eindringen von Schmutzteilchen schützt, die in der zu pumpenden Flüssigkeit vorhanden sein können.

Die beiden Darstellungen des verstellbaren Seitenteiles 1 lassen die halbe Drehung (180°) erkennen, die erforderlich ist, um es aus der ersten Stellung in die zweite Position zu bringen.

In dem Antriebsbauteil 2 nimmt der Motor 25 (in den Fig. 2a und 2b sichtbar) den wesentlichen Raum ein. Es handelt sich dabei um einen Elektromotor, dessen Stator ummantelt ist. Die Fig. 1 zeigt bei 2 das generelle Aussehen des Antriebs­ bauteils, von dem man den Außenmantel sieht. Man erkennt dort auf der Stirnfläche 20 einen ersten seitlich endenden Durchgangskanal 8 großer Abmessung, einen zweiten seitlich endenden Durchgangskanal 9 und im mittleren Bereich die Welle 21, auf der das Pumpenrad 23 gegenüber der Fläche 20 vorspringend aufsitzt. Die Durchgangskanäle 8, 9 verlaufen quer durch das Antriebsbauteil 2 und münden auf der rückwär­ tigen Fläche des Antriebsbauteils 2 mit einem entsprechen­ den, in der Fig. 1 jedoch nicht sichtbaren Profil. Der Durch­ gangskanal 9 ist außerdem mit einem Druckstutzen 19 der Pumpe verbunden, die in dem Mantel selbst ausgebildet ist.

Die in Fig. 1 sichtbare Stirnfläche 30 des festen Seiten­ teils 3 ist mit einer Ausnehmung 36 versehen, die zu der bereits beschriebenen Ausnehmung 6 symmetrisch ist. Sie trägt einen Kanal 37. Da auf der rückwärtigen Seite des Antriebsbauteils 2 ein Pumpenrad 23′ angeordnet ist, das in der gleichen Weise wie das Pumpenrad 23 auf der Motor­ welle sitzt, bildet beim Zusammenbau der Vorrichtung die Ausnehmung 36 um dieses Rad herum die Spirale der zweiten Pumpeneinheit. Diese Anordnung ist in den Schnittdarstel­ lungen 2a und 2b erkennbar. Die Figuren zeigen gleicher­ maßen, daß der Kanal 37 den Durchgangskanal 8 des Antriebs­ bauteils mit der zentralen Ansaugöffnung des Pumpenrades 23′ verbindet.

Der Zusammenbau selbst zwischen den beiden Bauteilen 2 und 3 erfolgt starr und fest durch die mechanische Befestigung der beiden Bauteile aneinander. Die in Fig. 2a erkennbare Dichtung 31 erlaubt eine dichte mechanische Verbindung. Das bewegliche Seitenteil 1 ist am anderen Ende des Antriebs­ bauteils mit Hilfe eines Paares von Befestigungselementen festgelegt, die, wie beispielsweise das Befestigungselement 32 in Fig. 2a, als "Schnellverschluß" ausgebildet sind, wel­ cher gewöhnlich als "Kniehebelverschluß" bezeichnet wird. Die Vorderfläche 11 wird in die Fugendichtung 33 angedrückt, wenn die Verschlußelemente 32 und 32′ sich in der Schließ­ stellung befinden. Zur Änderung der Lage aus der ersten Stellung in die zweite Stellung werden die Verschlüsse 32, 32′ zum Lösen des Seitenteils 1 geöffnet, dieses Seitenteil wird um 180° gedreht, und die Verschlußelemente werden von neuem eingeschnappt. Durch diesen einfachen Arbeitsgang kann die Pumpvorrichtung aus der Stellung, die der Parallel­ schaltung entspricht, in die Stellung der Reihenschaltung gebracht werden.

Nachfolgend soll nun die Reihenschaltung der beiden Pumpen­ einheiten (Fig. 1 und 2a) näher erläutert werden. In der Fig. 1 ist das bewegliche Seitenteil 1 zum Zusammenbau in Reihenschaltung links unten in der Zeichnung dargestellt. In dem unteren Bereich des Seitenteils liegt die Ausnehmung 6 mit dem vorspringenden Bereich 6′ dem Durchgangskanal 8 gegenüber, während der Kanal 7 an der vollen Wand der Flä­ che 20 des Antriebsbauteils anliegt und dadurch geschlossen ist. Die zu fördernde Flüssigkeit tritt durch das Sieb 10 in den Ansaugraum des Seitenteils 1 ein, wird durch die Öffnung 28 des Pumpenrades 23 angesaugt, geht durch die Spirale 6 weiter, tritt dann im Bereich 6′ aus, durchquert den Durchgangskanal 8, um in den Kanal 37 zu gelangen, von wo sie die Öffnung 28′ des zweiten Rades 23′ versorgt, strömt von dort aus durch die Spirale 36 und in den Durchgangskanal 9, von wo sie durch den Druckstutzen 19 austritt. Der Flüs­ sigkeitsstrom wird also nacheinander von einer ersten, durch das erste Pumpenrad 23 und die erste Ausnehmung 6 gebildete Pumpeneinheit und dann von der zweiten Pumpeneinheit geför­ dert, die durch das zweite Pumpenrad 23′ und die zweite Spi­ ralausnehmung 36 gebildet wird. Der mit drei Spitzen verse­ hene Pfeil zeigt diesen Strömungsweg an.

Nunmehr soll die Parallelschaltung der beiden Pumpeneinhei­ ten (Fig. 1 und 2b) beschrieben werden. In der Fig. 1 ist das Seitenteil 1 zum Zusammenbau in dieser Stellung links oben gezeigt. Im oberen Bereich liegt die Durchgangsöff­ nung 7 gegenüber dem oberen Teil des Durchgangskanals 8, während der verlängerte Teil 6′ der Ausnehmung 6 gegenüber dem Durchgangskanal 9 des Antriebsbauteils 2 liegt. Es gibt hierbei zwei Möglichkeiten der Führung des Flüssigkeitsstro­ mes durch das Antriebsbauteil 2. Diese Situation ist in den Fig. 1 und 2b durch die Pfeile mit einer und mit zwei Spit­ zen dargestellt. Die zu pumpende Flüssigkeit wird entspre­ chend dem Pfeil F in den Ansaugraum des Seitenteils 1 ange­ saugt. Von dort aus wird einerseits (entsprechend dem Pfeil mit einer Spitze) die Zentralöffnung des Rades 23′ des zwei­ ten Pumpenelementes über die Durchgangsöffnung 7 und den Durchgangskanal 8 versorgt, wobei die Flüssigkeit durch die Spirale 36 hindurchgeht und über den Durchgangskanal 9 in den Druckstutzen 19 gelangt. Der Ansaugraum versorgt ande­ rerseits die zentrale Öffnung des Pumpenrades 23 des ersten Pumpenelementes, wonach der Förderstrom durch die Ausneh­ mung 6 und den Durchgangskanal 9 in den Druckstutzen 19 ge­ langt. Der Weg dieses zweiten Förderweges ist durch die Pfeile mit zwei Spitzen gekennzeichnet. Die gleichen Pfeile mit zwei Spitzen finden sich mit der gleichen Bedeutung in der Fig. 2b, die die Montage der Vorrichtung und die inne­ ren Förderwege bei einer Parallelschaltung der beiden Pum­ peneinheiten zeigt. In dieser zweiten Stellung des Seiten­ teils 1 ergibt sich eine Parallelschaltung der beiden Pum­ peneinheiten, da der (durch den Pfeil F gekennzeichnete) eintretende Flüssigkeitsstrom gleichzeitig durch die erste Pumpeneinheit (23, 6) und durch die zweite Pumpeneinheit (23′, 36) gefördert wird.

Die Fig. 3 zeigt in einer einzigen Graphik die Förderhöhen und Fördermengen für die Reihenschaltung und die Parallel­ schaltung der Pumpe. In dieser Darstellung ist auf der Abszisse die Fördermenge Q (in Kubikmeter pro Stunde) und auf der Ordinate die Förderhöhe H aufgetragen. Die Kurve I zeigt die Abhängigkeit der Förderhöhe von der Fördermenge bei der Reihenschaltung. Es werden maximal eine Fördermenge von 6 m³/h und eine Förderhöhe von 40 m erreicht. Die Kur­ ve II zeigt die Abhängigkeit der Förderhöhe von der Förder­ menge bei Parallelschaltung. Diese Betriebsweise ermöglicht eine maximale Fördermenge von 12 m³/h und eine maximale För­ derhöhe von 20 m. Eine dritte Kurve III (gestrichelt) zeigt die Charakteristik einer einzelnen Pumpeneinheit.

Claims (6)

1. Pumpvorrichtung

• - mit wenigstens zwei in Reihen- oder Parallelschaltung betreibbaren, an einen einzigen Antriebsmotor (25) ange­ koppelten Kreiselpumpeneinheiten (23, 6; 23′, 36);
• - mit einem Durchgangskanäle (8, 9) für die Kreiselpumpen­ einheiten aufweisenden zentralen Antriebsbauteil (2) und
• - mit zwei an jeweils eine Seite des Antriebsbauteils (2) angesetzten Seitenteilen (1, 3)

dadurch gekennzeichnet, daß das eine Seitenteil (1) eine Durchgangsöffnung (7) aufweist und in zwei verschiedenen Stellungen an das Antriebsbauteil (2) ansetzbar ist, daß der erste Durchgangskanal (8) in der ersten Stellung dieses Seitenteils (1) mit der Druckseite der zugeordneten Kreisel­ pumpeneinheit (23, 6) und in der zweiten Stellung mit der Durchgangsöffnung (7) verbunden ist.

2. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Pumpen­ einheiten (23, 6; 23′, 36) miteinander fluchtend mit den beiden Enden der Antriebswelle (21) des Antriebsmotors (25) gekuppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Seitenteil (1, 3) eine Pumpeneinheit (23, 6; 23′, 36) enthält.

3. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das eine Seitenteil (1) gegenüber dem Antriebsbauteil (2) um einen Winkel von 180° um die Pumpenachse (A, A′, A′′) verdrehbar ist.

4. Pumpvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (7) und die Ansaugöffnung der benachbarten Pumpeneinheit (23, 6) von einem gemeinsamen Ansaugraum ausgehen, der durch ein Sieb (10) nach außen begrenzt ist.

5. Pumpvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Durch­ gangskanal (9) im zentralen Antriebsbauteil (2) mit einem Druckstutzen (19) verbunden ist.