DE29600253U1

DE29600253U1 - Vorrichtung zum Absaugen von Schlamm aus Gartenteichen

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Publication number: DE29600253U1
Application number: DE29600253U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-01-09
Filing date: 1996-01-09
Publication date: 1996-03-28
Anticipated expiration: 2006-01-10
Also published as: DE19700307A1

Description

Vorrichtung zum Absaugen von Schlamm aus Gartenteichen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Absaugen von Schlamm aus Gartenteichen, mit einem zu einer Pumpeinrichtung führenden Absaugschlauch. Schlamm in Gartenteichen fällt insbesondere durch verfaulende Biomasse an. Der Schlamm ist aus den Gartenteichen möglichst regelmäßig zu entfernen, damit die Gartenteiche nicht als Lebensraum für Pflanzen und Tiere verlorengehen. Neben Schlamm führt auch unbehindertes Wachstum von Fadenalgen dazu, daß andere Pflanzen und Fische keine dauerhafte Überlebenschance in den Gartenteichen haben. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, mit der Schlamm und auch Fadenalgen aus Gartenteichen entfernbar sind. Bei einer solchen Vorrichtung kommt es darauf an, neben dem Schlamm und den Fadenalgen möglichst wenig Wasser aus den Gartenteichen zu entnehmen. Darüberhinaus muß die Vorrichtung einfach aufgebaut, kosten-

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günstig herstellbar und leicht transportabel sein, damit sie für eine größere Anzahl von Gartenteichbesitzern als Lösung des Schlamm- und Algenproblems in Betracht kommt.

Bei einer bekannten Vorrichtung zum Absaugen von Schlamm aus Gartenteichen der eingangs beschriebenen Art weist die Pumpeinrichtung eine Kreiselpumpe auf. Nachteil dieser Vorrichtung ist, daß sich die Kreiselpumpe schnell mit Fadenalgen zusetzt und auch gegenüber mit dem Schlamm angesaugten Steinen empfindlich ist. Darüberhinaus besteht die Gefahr, daß sich am freien Ende des Absaugschlauchs angesaugte größere Steine festsetzen oder daß ungewollt Fische mit abgesaugt werden, die in der Kreiselpumpe zu Tode kommen.

Eine weitere Vorrichtung zum Absaugen von Schlamm aus Gartenteichen beruht auf dem Prinzip der Wasserstrahlpumpe. Das heißt, es ist ein Generator für einen schnellen Wasserstrahl vorgesehen, der in einen Düsenkopf geleitet wird. Der Düsenkopf weist eine Ansaugöffnung für Schlamm aus den Gartenteichen auf. Die Ansaugöffnung führt zu einer Mischkammer, in die auch der schnelle Wasserstrahl eintritt und an die sich ein Abführschlauch für den Schlamm anschließt. Nachteilig ist hier wiederum, daß sich an der freien Absaugöffnung des Düsenkopfes angesaugte größere Steine festsetzen können. Ebenso ist die Überlebenschance für Fische, die in die Mischkammer des Düsenkopfes gelangen und dort von dem schnellen Wasserstrahl beaufschlagt werden, gering. Auch ein Verstopfen des Düsenkopfes mit Fadenalgen wird beobachtet. Hinzu kommt, daß der aus den Gartenteichen abgesaugte Schlamm mit dem Wasser des schnellen Wasserstrahls vermischt, d. h. verdünnt, wird. Auf diese Weise fällt ein größeres Schlammvolumen an, als tatsächlich abgesaugt wird. Hieraus resultieren Probleme bei der Beseitigung des abgesaugten Schlamms.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Absaugen von Schlamm aus Gartenteichen der eingangs beschriebenen Art aufzuzeigen, bei der keine Funktionsbeeinträchtigung durch angesaugte Algen, Steine o. dgl. erfolgt und durch deren Einsatz in den Gartenteichen befindliche Fische nicht gefährdet werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Pumpeinrichtung eine Membranpumpe mit einer Arbeitsfrequenz von unter 100 hz und einer Durchsatzleistung von unter 60 l/min aufweist· Membranpumpen sind grundsätzlich bekannt. Sie weisen eine von einer Membran begrenzte Pumpkammer mit einem Einlaß- und einem Auslaßventil auf. Das Kammervolumen wird durch Zusammendrücken und Auseinanderziehen der Membran zyklisch verändert. Durch die Anordnung der Ventile resultiert hieraus die gewünschte Pumpwirkung. Membranpumpen finden beispielsweise in Pumpsystemen für Fäkalien Verwendung, da die Pumpkammer vollständig geschlossen ist und keine Kontamination der äußeren Teile der Pumpkammer und des Antriebs der Membranpumpe durch die Fäkalien erfolgen kann. Bei der neuen Vorrichtung zum Absaugen von Schlamm aus Gartenteichen wird vorwiegend von einem anderen Vorteil der Membranpumpe Gebrauch gemacht. Eine Membranpumpe ruft an ihrer Ansaugseite keinen kontinuierlichen Unterdruck hervor. Vielmehr bricht der Unterdruck beim Zusammendrücken der Membran vollständig zusammen, und es kommt sogar zu einer leichten Rückspülung. Der Unterdruck wird erst beim anschließenden Auseinanderziehen der Membran wieder aufgebaut. Mit dem Zusammenbrechen des Unterdrucks und der geringen Rückspülwirkung der Membranpumpe sind beim Absaugen von Schlamm aus Gartenteichen zwei wesentliche Vorteile verbunden. Erstens werden an dem freien Ende des Absaugschlauchs festgesaugte Gegenstände, insbesondere größere Steine, von der Membranpumpe selbstätig wieder freigegeben. Zweitens haben in den Absaugbereich gelangende Fische die Möglichkeit, diesen in der Rückspülphase leicht wieder zu verlassen. Beide Vorteile treten jedoch nicht bei

beliebiger Dimensionierung der Membranpumpe auf. So darf die Arbeitsfrequenz der Membranpumpe 100 hz nicht übersteigen, damit tatsächlich der gewünschte diskontinuierliche Druckverlauf am freien Ende des Absaugschlauchs gegeben ist. Gleichzeitig darf die Durchsatzleistung der Membranpumpe 60 l/min nicht übersteigen, weil anderenfalls trotz der intermittierenden Ansaugung angesaugte Steine am freien Ende des Absaugschlauchs nicht vollständig wieder freigegeben werden und Fische sich nicht ungehindert aus dem Absaugbereich entfernen können.

Günstige Arbeitsfrequenzen der Membranpumpe liegen in einem Bereich von 20 bis 80 hz. Bevorzugt ist der Bereich von 40 bis 60 hz, d. h. von etwa 50 hz.

Günstige Durchsatzleistungen der Membranpumpe liegen zwischen 15 und 50 l/min. Bevorzugt ist der Bereich von 20 bis 40 l/min, d. h. von etwa 30 l/min.

Die Membranpumpe kann ein Kammervolumen von 0,5 bis 1,0 1 aufweisen. Dieses im Vergleich zu der Durchsatzleistung relativ große Kammervolumen stellt nicht nur die gewünschte intermittierende Absaugung sicher, sondern sorgt auch dafür, daß ein Blockieren der Membranpumpe durch abgesaugte Algen oder andere Gegenstände nicht erfolgt. Selbst Fische, die sich freiwillig absaugen lassen, werden in einer derart dimensionierten Pumpkammer nicht verletzt.

Die Membranpumpe kann einen Drehantrieb mit einem nachgeschalteten Getriebe aufweisen. Bei Ausbildung des nachgeschalteten Getriebes als Untersetzung kann so beispielsweise ein einfacher, relativ drehmomentschwacher Elektromotor als Drehantrieb Verwendung finden. Das nachgeschaltete Getriebe setzt in jedem Fall die Drehbewegung des Drehantriebs in eine lineare Bewegung zum Zusammendrücken und Auseinanderziehen der Membran um.

Die Pumpeinrichtung rait der Membranpumpe in der erfindungsgemäßen Dimensionierung weist ein Gewicht von typischerweise 5 bis 10 kg auf. Das heißt, die Pumpeinrichtung ist vergleichsweise kompakt. Dennoch ist die Membranpumpe vorzugsweise auf einem Transportwagen angeordnet, um eine besonders komfortable Handhabbarkeit der Vorrichtung zum Absaugen von Schlamm aus Gartenteichen zu gewährleisten.

Der zu der Membranpumpe führende Absaugschlauch sollte einen freien Innendurchmesser von mindestens 1,0 cm aufweisen. Günstiger sind freie Innendurchmesser von mindestens 2,0 cm. Hierunter fallen übliche Schläuche mit einem Innendurchmesser von 1 Zoll oder 30 mm.

An dem freien Ende des Absaugschlauchs kann eine Absaugdüse angeordnet sein, die einen freien Innendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der freie Innendurchmesser des Absaugschlauchs. Gegenstände, die die Absaugdüse passieren, sind damit automatisch kleiner als der freie Innendurchmesser des Absaugschlauchs und können diesen nicht verstopfen. Vorzugsweise ist der freie Innendurchmesser der Absaugdüse mindestens 20 % kleiner als der freie Innendurchmesser des Absaugschlauchs, damit eine Verstopfung des Absaugschlauchs auch in Schlauchbiegungen u. dgl. zuverlässig ausgeschlossen wird.

Der Absaugschlauch selbst ist vorzugsweise so ausgebildet, daß er sich bei einem innen wirkenden Unterdruck in seinem freien Innendurchmesser möglichst wenig verändert. Derartige Absaugschläuche sind grundsätzlich bekannt und weisen beispielsweise eine spiralförmige Drahteinlage auf. Die Stabilität des Absaugschlauchs gegen Unterdruck ist insbesondere bei größeren Schlauchlängen des Absaugschlauchs notwendig, damit der Absaugschlauch nicht die intermittierende Absaugung der Membranpumpe zu einer kontinuierlichen Absaugung glättet. Ein elastischer Absaugschlauch würde wie ein Dämpfer auf die einzelnen Absaugimpulse der Membranpumpe wirken.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 ein Prinzipschaubild zum Einsatz der neuen Vorrichtung,

Fig. 2 den prinzipiellen Aufbau der Membranpumpe der neuen Vorrichtung in einer ersten Stellung,

Fig. 3 den prinzipiellen Aufbau der Membranpumpe der neuen Vorrichtung in einer zweiten Stellung,

Fig. 4 die Strömungsverhältnisse am freien Ende des Absaugschlauchs der Vorrichtung während eines Fig. 2 entsprechenden Absaugintervalls und

Fig. 5 die Strömungsverhältnisse am freien Ende des Absaugschlauchs zwischen zwei Absaugintervallen (entspricht Fig. 3).

In Fig. 1 ist ein schematisierter Querschnitt durch einen Gartenteich 1 dargestellt. Der Gartenteich ist mit Wasser 2 gefüllt. Am Grund des Gartenteichs befindet sich abgesetzter Schlamm 3. Zum Absaugen des Schlamms 3 aus dem Gartenteich 1 dient eine Vorrichtung 4 bis 6 mit einem Absaugschlauch 4 einer Pumpeinrichtung 5 und einem Abführschlauch 6. Die Pumpeinrichtung 5 saugt über den Absaugschlauch 4 den Schlamm 3 an und führt ihn über den Abführschlauch 6 ab. Der Abführschlauch 6 kann zu einem Behälter für den Schlamm 3 führen. Mit dem Abführschlauch 6 kann der Schlamm 3 aber auch in eine Kläranlage eingebracht oder als Dünger auf Beete o. dgl. aufgebracht werden. Das Gewicht der Pumpeinrichtung 5 beträgt typischerweise 6 bis 10 kg. Zum leichteren Transport kann die Pumpeinrichtung auf einem einachsigen Transportwagen 2 3 angeordnet sein.

Die Pumpeinrichtung 5 weist eine Membranpumpe 7 auf, die in den Fig. 2 und 3 schematisch wiedergegeben ist. Kernstück der Membranpumpe 7 ist eine zwischen dem rückwärtigen Ende des Absaugschlauchs 4 und dem vorderen Ende des Abführschlauchs 6 angeordnete Pumpkammer 8. Die Pumpkammer 8 wird in Strömungsrichtung durch zwei Ventile 9 und 10 begrenzt, die hier als Klappenventile dargestellt sind. In radialer Richtung wird die Pumpkammer 8 durch eine Membran 11 begrenzt. Die Membran 11 wird von einem Stößel 12 beaufschlagt, der aus einem Getriebe 13 austritt und eine lineare Auf- und Abbewegung vollführt. Angetrieben wird der Stößel 12 durch einen Drehantrieb 14, der eingangsseitig auf das Getriebe 13 einwirkt. Beide Ventile 9 und 10 öffnen in Strömungsrichtung. Es ist jedoch jeweils nur eines der Ventile 9 oder 10 geöffnet. Während des Absaugintervalls gemäß Fig. 2 wird der Stößel 12 in Richtung eines Pfeils 15 angehoben und Schlamm in Richtung eines Pfeils 16 in die Pumpkammer 8 eingesaugt. Dabei öffnet der Unterdruck in der Pumpkammer 8 das Ventil 9 und hält das Ventil 10 geschlossen. In dem Abführintervall gemäß Fig. 3 wird der Stößel in Richtung eines Pfeils 17 bewegt, wodurch der Inhalt der Pumpkammer 8 durch das Ventil 10 in den Abführschlauch 6 herausgedrückt wird. Dabei wird das Ventil 9 durch den Überdruck in der Pumpkammer 8 geschlossen gehalten. Beim Schließen des Ventils 9 aus der Stellung gemäß Fig. 2 in die Stellung gemäß Fig. 3 strömt zwar etwas von dem Inhalt der Pumpkammer 8 in entgegengesetzter Richtung zu dem Pfeil 16 zurück, das Herausdrücken des Pumpkammerinhalts erfolgt jedoch hauptsächlich in Richtung eines Pfeils 18 in den Abführschlauch 6.

In den Fig. 4 und 5 sind die Auswirkungen des Pumpvorgangs der Membranpumpe am freien Ende des Absaugschlauchs 4 dargestellt. An dem freien Ende des Absaugschlauchs 4 ist eine Absaugdüse 19 ausgebildet, deren freier Innendurchmesser etwa 25 % kleiner als der freie Innendurchmesser des Absaugschlauchs 4 ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß angesaugte Gegenstände, die die

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Absaugdüse 19 passieren, sich nicht im Innern des Absaugschlauchs 4 festsetzen. Die in Fig. 4 durch den Pfeil 16 und Pfeile 20 skizzierten Strömungsverhältnisse liegen in dem Fig. 2 entsprechenden Absaugintervall vor. Fig. 5 gibt demgegenüber die zwischen zwei Intervallen vorliegenden Strömungsverhältnisse entsprechend Fig. 3 durch Pfeile 21 und 22 wieder. Die kurzen Pfeile 21 und 22 sollen die geringfügige Rückströmung beim Schließen des Ventils 9 in die Stellung gemäß Fig. 3 andeuten. Der damit verbundene Rückspüleffekt führt dazu, daß sich Gegenstände, die sich an der Absaugdüse 19 festgesetzt haben, wieder lösen und so eine dauerhafte Verstopfung der Absaugdüse 19 ausgeschlossen ist. Gleichzeitig haben in die Nähe der Absaugdüse 19 gelangende Fische die Möglichkeit, sich zwischen den Absaugintervallen wieder von der Absaugdüse 19 zu entfernen. Sie werden damit nicht versehentlich gemeinsam mit dem Schlamm 3 abgesaugt.

Um die hier beschriebenen Funktionen und Wirkungen der Membranpumpe 7 tatsächlich zu erhalten, muß die Membranpumpe richtig dimensioniert sein. Eine Abstimmung der Membranpumpe, bei der sich das gewünschte intermittierende Absaugen zuverlässig ergibt, weist beispielsweise die folgenden Daten auf:

Durchsatzleistung: 30 l/min

Arbeitsfrequenz: 50 hz

Kammervolumen der Pumpkammer: 800 ml

Saugleistung der Membranpumpe: 2,5 m

Druckleistung der Membranpumpe: 5 m
freier Innendurchmesser des Absaugschlauchs: 1 Zoll

freier Innendurchmesser der Absaugdüse: 3/4 Zoll

Bei der Schlauchlänge des Absaugschlauchs 4 ist zu berücksichtigen, wie stabil der Innendurchmesser des Absaugschlauchs gegenüber Unterdruck in dem Absaugschlauch 4 ist. Wenn es sich beispielsweise bei dem Absaugschlauch 4 um einen durch eine

Drahtspirale stabilisierten Schlauch handelt, kann die Länge des Absaugschlauchs einige Meter betragen, ohne daß durch die dämpfende Wirkung des Absaugschlauchs 4 die intermittierende Absaugung am freien Ende des Absaugschlauchs verlorengeht.

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BEZUGSZEICHENLISTE

1	Gartenteich
2	Wasser
3	Schlamm
4	Absaugschlauch
5	Pumpeinrichtung
6	Abführschlauch
7	- Membranpumpe
8	Pumpkammer
9	Ventil
10	Ventil
11	Membran
12	Stößel
13	Getriebe
14	Drehantrieb
15	Pfeil
16	Pfeil
17	Pfeil
18	Pfeil
19	Absaugdüse
20	Pfeil
21	Pfeil
22	Pfeil
23	- Transportwagen

Claims

SCHUTZANSPRÜCHE :

1. Vorrichtung zum Absaugen von Schlamm aus Gartenteichen, mit einem zu einer Pumpeinrichtung führenden Absaugschlauch,
dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeinrichtung (5) eine Membranpumpe (7) mit einer Arbeitsfrequenz von unter 100 hz und einer Durchsatzleistung von unter 60 l/min aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Membranpumpe (7) eine Arbeitsfrequenz von 20 bis 80 hz, insbesondere von 40 bis 60 hz, aufweist.

3 . Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranpumpe (7) eine Durchsatzleistung von 15 bis 50 l/min, insbesondere von 20 bis 40 l/min, aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranpumpe (7) eine Pumpkammer (8) mit einem Kammervolumen von 0,5 bis 1,0 1 aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranpumpe (7) einen Drehantrieb (14) mit einem nachgeschalteten Getriebe (13) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Absaugschlauch (4) einen freien Innendurchmesser von mindestens 1,0 cm, insbesondere von mindestens 2,0 cm, aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem freien Ende des Absaugschlauchs (4) eine Absaugdüse (19) angeordnet ist, die einen freien Innendurchmesser aufweist, der kleiner, insbesondere mindestens 20 % kleiner, ist als der freie Innendurchmesser des Absaugschlauchs (4).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Absaugschlauch (4) so ausgebildet ist, daß er sich bei einem innen wirkenden Unterdruck in seinem freien Innendurchmesser möglichst wenig verändert.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, , dadurch gekennzeichnet, daß die Membranpumpe (7) auf einem Transportwagen (23) angeordnet ist.