DE312506C

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Publication number: DE312506C
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe zum Fortschaffen der Abwässer von Kühl-, Wasch- und Badeeinrichtungen in Unterseebooten und besteht hauptsächlich darin, daß das Arbeiten des Pumpenkolbens durch das unter Druck einströmende Außenbordwasser \^ror dessen Gebrauch in Kühl-, Wasch- und Badeeinrichtungen unterstützt wird. Im Gegensatz zu bekannten Einrichtungen an Pumpen von Pumpklosetts, bei denen das in die Druckwasserleitung eingesetzte und vom Pumpengestänge gesteuerte Einlaßventil durch ein von Fall zu Fall einzustellendes Gewicht belastet wird, wird die Belastung desThe invention relates to a pump for further providing the waste water of cooling, washing and bathing facilities in submarines and consists mainly in the fact that the work of the pump piston by the inflowing pressurized outboard water \ ^r or its use in refrigerators, washing and bathing facilities is supported. In contrast to known devices on pumps of pumped toilets, in which the inlet valve inserted into the pressurized water line and controlled by the sump rod is loaded by a weight to be set on a case-by-case basis, the load on the

¹S Einströmventils gemäß der vorliegenden Erfindung in jeder beliebigen Tauchtiefe vollkommen [Selbsttätig durchgeführt. Dies wird durch eine eigenartige Anordnung der Ventile bei der zur Anwendung gelangenden Differentialkolbenpumpe erreicht, deren durch den Differentialkolben verengte Zylinderseite sowohl an die von See kommende Hochdruckleitung als auch an die zur Verbrauchsstelle führende Leitung angeschlossen ist, während in die andere Zylinderseite das Abwassersaugrohr und Abwasserdruckrohr einmünden. Da das vom Pumpengestänge gesteuerte Einströmventil ständig vom Außenbordwasser belastet ist, also unter demselben Druck wie die Druckklappe der Abwasserdruckleitung steht, so wird zum Antrieb der Pumpe bei jeder beliebigen Tauchtiefe auch nur eine sich annähernd gleichbleibende geringe Kraft benötigt. ¹ S inflow valve according to the present invention in any diving depth completely [carried out automatically. This is achieved by a peculiar arrangement of the valves in the differential piston pump used, whose cylinder side, narrowed by the differential piston, is connected to both the high-pressure line coming from the sea and to the line leading to the point of consumption, while the sewage suction pipe and sewage pressure pipe open into the other cylinder side . Since the inflow valve controlled by the pump rod is constantly loaded by the outboard water, i.e. is under the same pressure as the pressure flap of the waste water pressure line, only an approximately constant low force is required to drive the pump at any depth.

In der Zeichnung ist die Pumpe in Verbindung mit einer Brauseanlage in Fig. 1 wiedergegeben. Fig. 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform der Pumpe mit Elektromotorantrieb in Seitenansicht und Oberansicht. Die Fig. 4, 5 und 6 bis 8 sind zwei verschiedene Ausführungen der Steuerventile, wobei die Fig. 5 ein Querschnitt nach der Linie A-B der Fig. 4 ist.In the drawing, the pump is shown in connection with a shower system in FIG. 2 and 3 show an embodiment of the pump with an electric motor drive in a side view and a top view. 4, 5 and 6 to 8 are two different versions of the control valves, FIG. 5 being a cross section along the line AB of FIG.

Die Differentialpumpe P ist an der Scheibenkolbenseite des Zylinders mit einer Saugklappe 1 und einer Druckklappe 2 versehen, durch welche die Verbindung der Pumpe mit dem vom Saugebrunnen 3 kommenden Rohr 4 und dem nach See führenden Rohr 5 hergestellt bzw. unterbrochen werden kann. An der Differentialseite des Pumpenzylinders ist dagegen ein Ventilgehäuse 6 (Fig. 2) mit dem Einströmventil 7 für das von See durch die Leitung 8 zugeführte, das Ventil 7 ständig belastende Außenbordwasser und mit dem die Gebrauchswasserleitung 9 absperrende Druckventil 10 vorgesehen. Beide Ventile 7 und 10 werden, wie nachstehend erläutert ist, durch das Pumpengestänge entgegen dem auf ihnen lastenden Wasserdruck zwangläufig geöffnet. Der Antrieb der Pumpe P erfolgt durch einen um einen Zapfen 11 schwingenden und an die verstärkte Kolbenstange 12 mittels Bolzen 12a angeschlossenen Hebel 13, der unter Vermittlung eines Schneckengetriebes 14 und einer Kurbel 15 von einem Elektromotor 16 in eine hin und her gehende Bewegung versetzt werden kann. Der HebelThe differential pump P is provided on the disc piston side of the cylinder with a suction flap 1 and a pressure flap 2, through which the connection of the pump with the pipe 4 coming from the suction well 3 and the pipe 5 leading to the sea can be established or interrupted. On the differential side of the pump cylinder, on the other hand, a valve housing 6 (Fig. 2) with the inflow valve 7 for the outboard water supplied from sea through the line 8, the valve 7 constantly stressing outboard water and with the pressure valve 10 shutting off the service water line 9 is provided. Both valves 7 and 10 are, as will be explained below, forcibly opened by the sump rod against the water pressure on them. The pump P is driven by a lever 13 swinging around a pin 11 and connected to the reinforced piston rod 12 by means of bolts 12a, which can be set in a reciprocating motion by an electric motor 16 by means of a worm gear 14 and a crank 15 . The lever

13 kann auch mit einer über den Drehzapfen 11 nach der entgegengesetzten Seite hinausragenden Verlängerung 13a versehen werden, lim die Pumpe gegebenenfalls von Hand bewegen zu können.13 can also be fitted with an over the pivot 11 extension 13a projecting on the opposite side are provided, lim to be able to move the pump by hand if necessary.

Das wesentliche Merkmal des Pumpenantriebes besteht nun darin, daß der Drehzapfen 11 nicht fest gelagert ist, sondern in einem Führungsstück 17 Aufnahme findet.The main feature of the pump drive is that the pivot pin 11 is not fixed, but in a guide piece 17 takes place.

Dieses ist in Augen 18 des Pumpengehäuses derart verschiebbar gelagert, daß es etwa um den doppelten Ventilhub der Steuerventile entsprechend hin und her bewegt -werden kann. Dieses Führung"sstück 17 trägt eine in das Ventilgehäuse 6 eingeführte Stange 19, und zwar ist die Stange 19 in der Ausführung nach den Fig. 4 und 5 in der Mitte zwischen dem Einströmventil 7 und dem Druckventil 10 gelagert. Auf der Stange 19 sitzen bei dieser Ausführung zwei konzentrisch ineinandergeführte Hülsen 20 und 21, die durch eine im Innern isich gegen die Hülsenböden stützende Schraubenfeder 22 achsial ausdnandergedrängt werden und dadurch den selbsttätigen Schluß der mit ihnen in Verbindung stehenden Ventile bewirken. Die Hülse 20 ist nämlich durch einen Arm 2O^ft mit der Ventilstange J^a des .Einströmventiles 7 und die Hülse 21 durch einen Arm 2i^a mit der Stange io^rt des Druckventiles 10 verbunden. This is slidably mounted in eyes 18 of the pump housing that it can be moved back and forth accordingly by about twice the valve lift of the control valves. This guide piece 17 carries a rod 19 inserted into the valve housing 6, namely the rod 19 in the embodiment according to FIGS this embodiment, two concentric guided sleeves 20 and 21 which are ausdnandergedrängt axially by a isich supporting inside against the shell bottoms coil spring 22, thereby causing the automatic closing of the related with them valves. the sleeve 20 is namely ^ft by an arm 2O with the valve rod J ^{a of} the .Einströmventiles 7 and the sleeve 21 connected to the rod io ^{rt of} the pressure valve 10 ^{by an arm 2i a.}

Bei der Ventilausführung nach den Fig. 6 bis 8 sitzen dagegen beide Ventile 7 und 10 (Fig. 8) konzentrisch auf der Stange 19 bzw. sind derart ineinander angeordnet, daß nur ein einziger gemeinsamer Ventilteller 23 für die Sitze 7 und 10 der Steuerventile erforderlich ist. Dieser Ventilteller 23 sitzt auf einer auf der Stange 19 frei gleitenden Hülse 24, die unter Einwirkung einer sich gegen ein festes Lager 25 des Pumpengehäuses stützenden Schraubenfeder 22 das Bestreben hat, die Einströmöffnung' 7 zu schließen. Diese wird jedoch beim Arbeiten der Pumpe entgegen dem Druck der Feder 22 und dem Druck des Außenbordwassers durch den auf der Stange 19 sitzenden rohrschieberartigen, an ihrem Stirnende den Ventilsitz 10 bildenden Teil io¹- geöffnet, der sich gegen den Ventilteller 23 legt (s. Fig. 6). Das durch den Stutzen 6^a (s. Seitenansicht Fig. 7) einströmende Außenbordwasser gelangt dann durch den Stutzen 6^h in den Pumpenzylinder. Wird die Stange 19 dagegen im entgegengesetzten Sinne bewegt, so sperrt der Ventilteller 23 zunächst die Einströmöffnung 7 ab, und darauf wird der Ventilsitz 10 vom Ventilteller 23 abgehoben, so daß nunmehr das Außenbordwasser vom Zylinder zurück durch das Gehäuse 6 in die Verbrauchsleitung 9 fließen kann (s. Fig. 8).In the valve design according to FIGS. 6 to 8, however, both valves 7 and 10 (FIG. 8) sit concentrically on the rod 19 or are arranged one inside the other in such a way that only a single common valve disk 23 is required for the seats 7 and 10 of the control valves is. This valve disk 23 is seated on a sleeve 24 that slides freely on the rod 19 and tends to close the inflow opening 7 under the action of a helical spring 22 supported against a fixed bearing 25 of the pump housing. However, when the pump is working against the pressure of the spring 22 and the pressure of the outboard water, this is opened by the tubular slide-like part io ¹ - sitting on the rod 19 and forming the valve seat 10 at its front end, which rests against the valve disk 23 (see Fig. Fig. 6). The outboard water flowing in through the nozzle 6 ^a (see side view Fig. 7) then passes through the nozzle 6 ^h into the pump cylinder. If, on the other hand, the rod 19 is moved in the opposite direction, the valve disk 23 initially blocks the inflow opening 7, and then the valve seat 10 is lifted from the valve disk 23 so that the outboard water can now flow back from the cylinder through the housing 6 into the consumption line 9 (see Fig. 8).

Die Arbeitsweise der Pumpe ist folgende: Es sei angenommen, auf der Differentialseite des Kolbens befinde sich Druckwasser; dann wird vor Beginn des Saughubes der Bolzen I2^a der Kolbenstange einen festen Drehzapfen für den Hebel 13 bilden, so daß sich das Führungsstück 17 in der Richtung des Pfeiles α (Fig". 4) bewegen wird. Hierdurch öffnet sich das Ventil 10, und das Druckwasger kann aus der linken Seite des Zylinders P (Fig. 1) entweichen. Bei dem nun erfolgenden Saughub tritt auf der Scheibenkolbenseite das Wasser aus dem Saugbrunnen 3 durch die Saugeklappe 1 in den Pumpenzylinder ein. Wenn nach Beendigung des Saughubes der Druckhub eingeleitet werden soll, so muß, um dem auf die Druckklappe 2 lastenden hohen Außenborddruck zu begegnen, auch auf der Differentialseite derselbe Druck herrschen. Der Pumpenhebel 13 schwingt daher zuerst wieder um ■ den Zapfen i2^f/, ;so daß das Führungsstück 17 j und die Stange 19 die in Fig. 2 bzw. 6 darj gestellte Lage einnehmen, wodurch das j Druckventil 10 geschlossen und das E inström ventil 7 geöffnet wird. Der Druckhub der '■ Pumpe kann demnach unter Zuhilfenahme des j Drucks des in die Pumpe nachströmenden Außenbordwassers vor sich gehen. Wie aus Vorstehendem ersichtlich ist, ist die Pumpe bei jeder beliebigen Tauchtiefe entlastet und .1 bedarf nur eines geringen, stets gleichbleibenden Kraftaufwandes zu ihrem Betrieb.
j Bei der in Fig. 1 strichweise wiedergegebenen Anlage handelt es sich um eine Brauseanlage, bei der das zur Entlastung der Pumpe verwendete Außenbordwasser durch die Leitung 9 unter Zwischenschaltung eines Windkessels W und einen elektrischen Warmwassererzeuger E einem Warmwasserbehälter K zugeführt wird. Dieser ist durch ein Rohr 25 mit dem Mischventil M einer Brauseeinrichtung verbunden; an das Mischventil ist außerdem eine vom Windkessel W abzwei- i°5 gende Kaltwasserleitung 26 angeschlossen. Wenn die Brause nicht benutzt wird, dient ein Umlaufrohr 27 dazu, das vorgewärmte Wasser dem elektrischen Warmwassererzeuger £ wieder zuzuführen. Um bei gefülltem Behälter K . einen Überdruck durch die Wärmeausdehnung des Wassers zu vermeiden, ist ein federbelastetes Überdruckventil 28 angeordnet, an das eine zum Saugbrunnen führende Überlauf leitung 29 angeschlossen ist. Ein ebensolches Ventil 30 ist auch in die zum Windkessel W führende Leitung 9 eingeschaltet, damit bei zeitweiligem Abstellen der Brause die Pumpe weiterlaufen kann. Außerdem ist in die zum Warmwassererzeuger E führende Leitung ein Rückschlagventil 31 eingesetzt, um einen ÜbertrittThe operation of the pump is as follows: Assume that there is pressurized water on the differential side of the piston; then the pin I2 is before the beginning of the suction stroke ^a of the piston rod form a fixed pivot for the lever 13, so that the guide piece is moved in the direction of the arrow α (Fig. "4) 17. In this way, the valve 10 opens, and the pressure washer can escape from the left side of the cylinder P (Fig. 1). During the suction stroke that now takes place, the water from the suction well 3 enters the pump cylinder through the suction flap 1 on the disc piston side If the pressure is to be the same on the differential side in order to counter the high outboard pressure on the pressure flap 2. The pump lever 13 therefore first swings around the pin i2 ^{f /} , so that the guide piece 17 j and the rod 19 taking in FIG. 2 or 6 Darj asked position, causing the j-pressure valve 10 is closed and the e is opened inström valve 7. the compression stroke of the '■ pump can thus with the aid of d there j pressure of the outboard water flowing into the pump. As can be seen from the foregoing, the pump is relieved at any immersion depth and .1 only requires a low, constant expenditure of force for its operation.
The system shown in phantom in Fig. 1 is a shower system in which the outboard water used to relieve the pump is fed to a hot water tank K through line 9 with the interposition of an air vessel W and an electric hot water generator E. This is connected by a pipe 25 to the mixing valve M of a shower device; A cold water line 26 branching off from the air tank W is also connected to the mixing valve. When the shower head is not in use, a circulation pipe 27 is used to feed the preheated water back to the electric hot water generator. In order to have a full container K. To avoid excess pressure due to the thermal expansion of the water, a spring-loaded pressure relief valve 28 is arranged to which an overflow line 29 leading to the suction well is connected. A similar valve 30 is also switched on in the line 9 leading to the air tank W so that the pump can continue to run when the shower head is temporarily switched off. In addition, a check valve 31 is used in the line leading to the hot water generator E to prevent an overflow

des warmen Wassers in die Kaltwasserleitung zu verhindern.to prevent hot water from entering the cold water pipe.

Sobald die Pumpe P den Behälter K gefüllt hat, kann die Brause in beliebiger Weise durch das Mischventil M eingestellt und benutzt werden, wobei das verbrauchte Wasser in der vorher erläuterten Weise wieder nach Außenbord gedrückt wird. Um aber auch nach Benutzung der Brause ein völliges Lenzpumpen des Saugebrunnens 3 zu ermöglichen, ist in die Leitung 9 ein Dreiwege-Umstellhahn 32 eingesetzt, so daß das Entlastungswasser der Pumpe anstatt in den Behälter K, aus dem es bei Nichtgebrauch der Brauseanlage durch das Rohr 29 immer wieder in den Saugebrunnen 3 des Baderaums laufen würde, auch in die allgemeine Bilge des Bootes laufen kann. Da es sich hierbei um reines Seewasser handelt, so kann es unbedenklich der Lenzpumpe überlassen bleiben, dieses Entlastungswasser fortzuschaffen, während das Schmutzwässer des Baderaumes stets durch clie entlastete Pumpe p nach Außenbord befördert wird.As soon as the pump P has filled the container K , the shower head can be set and used in any desired manner by the mixing valve M , the used water being pushed back outboard in the manner explained above. But in order to allow a complete bilge pumping of the suction fountain 3 even after using the shower, a three-way reversing valve 32 is inserted into the line 9 so that the discharge water of the pump instead of into the container K, from which it passes through the pipe when the shower system is not in use 29 would run into the suction well 3 of the bath room again and again, can also run into the general bilge of the boat. Since this is pure sea water, it can safely be left to the bilge pump to remove this discharge water, while the dirty water of the bathing room is always transported to the outboard by the discharged pump p.

Bei der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Ventilausführung ist der Dreiwegehahn 32 unmittelbar an das Steuerventil angeschlossen, wodurch eine weitere Vereinfachung der Anlage erreicht wird. In the valve design shown in FIGS. 6 and 7, the three-way valve 32 is direct connected to the control valve, which further simplifies the system.

Claims

Patent Claims:

i. Pump for removing waste water from cooling, washing and bathing facilities in submarines, characterized in that the working of the pump by the pressurized outboard water flowing in before its use is supported in the cooling, washing and bathing facilities, so that to drive the pump in any Submersion depth of the boat only requires a constant low force is.

2. Pump according to claim 1, characterized in that it is used as a differential piston pump is designed, the cylinder of which is equipped with suction and pressure valves or flaps (1 and 2) is provided for the control of the sewage to be sucked in and pushed outboard while on the differential side of the cylinder is a one-flow valve loaded by the outboard water (7) and a pressure valve (10) for the relief water are arranged, which are controlled so that before the pressure valve (10) before the suction stroke of the pump and the inflow valve before the pressure stroke (7) is opened for the relief water and the counter valve is closed each time before this is opened.

3. Pump according to claim 1 and 2, characterized in that the control valves (7 and 10) by means of a rod (19) to a fixed eyes (18) of the pump housing mounted guide piece (17) are connected so that in the front movements of this guide piece initiated with each stroke by the pump lever (13) (17) the alternating opening and closing takes place, with one on the rod (19) arranged and both valves (7 and 10) influencing helical spring (22) supports the safe closing of the valves.

4. Pump according to claim ι to 3, characterized in that the intermediary of a worm gear (14) and a crank (15) of a motor (16) in and out. Moving movement offset pump lever (13) swings around the pin (i2 ^a ) of the piston rod (12) before each stroke change, whereby the guide piece (17) connected to the lever by means of bolts (11) is moved and then this bolt when the pump is lifted (11) serves as a pivot for the lever (13), which, if necessary, with a demand (ΐ3 ^α ) serving as a hand lever. is provided beyond the bolt (11).

5. Pump according to claim 1 and 2, characterized in that the inflow valve and the pressure valve (7 and 10) for the outboard water supporting the work of the pump piston are arranged concentrically one inside the other and a common one sliding on one on the rod (19) mounted sleeve (24) have seated valve plate (23), the seat of the inflow valve (7) in the housing (6) between the inlet connector (6 ^a ) and the connector leading to the pump cylinder (6 ^δ ) is fixed, during the Seat of the pressure valve (10) is formed by the front end of a tubular, slide-like sleeve (10 ^s ) which is arranged on the end of the rod (19) and has a smaller diameter than the clear opening "of the seat (7), creating an annular space which allows the relief water to flow through when the inlet valve (7) is open.

For this,! Sheet drawings.