DE3337698A1 - Montagerigg fuer eine brunnenpumpe - Google Patents
Montagerigg fuer eine brunnenpumpeInfo
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Description
PATENTANWÄLTE dr.-ing. franz vuesthoff
WUESTHOFF- v. PECHMANN -BEHRENS-GOETZ DR-rHILfmA ™«thoff (1927-19^)
EUROPEANPATENTATTORNEYS -H- d.pl.-chem.dr.e.pke.herr von pechmann
lA-57 656 · D-8000 MÜNCHEN 90
Netzsch-Mohno schweigerstrasse 2
17.10.1983 telefon: (089)662051
telegramm: protectpatent
TELEX: J 24 070
Die Erfindung betrifft ein Montagerigg für eine Brunnenpumpe,
die einen Steigrohrstrang aus mehreren lösbar miteinander gekuppelten Steigrohren, einen hohlen Ständer
und eine lösbar auf dem Ständer befestigte Antriebsvorrichtung aufweist.
Brunnenpumpen werden überwiegend zur Wasserversorgung der Landbevölkerung in Entwicklungsländern in den Trockengebieten
der Erde eingesetzt. Sie werden im allgemeinen durch Muskelkraft betrieben und fördern Grundwasser aus
Tiefen bis zu 100 m. Meist sind die Aufstellungsorte der Brunnenpumpen weit abgelegen und nur mit geländegängigen
Kraftwagen zu erreichen.
Für Montage-, Wartungs- und Reparaturarbeiten an solchen Brunnenpumpen ist es bisher erforderlich, schweres Hubgerät
an den Einbauort zu bringen. Dies setzt voraus, daß entsprechend ausgerüstete Montagetrupps, eine Organisation
der nötigen Einsatzfahrten und entsprechende finanzielle
Mittel vorhanden sind. Häufig ist dies nicht der Fall, und deshalb unterbleiben in vielen Fällen notwendige
Wartungs- oder Reparaturarbeiten an den Brunnenpumpen.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine einfache, leichte und billige Vorrichtung zu entwickeln,
die vorzugsweise zusammen mit jeder Brunnenpumpe oder
Gruppe solcher Pumpen geliefert wird und an oder nahe deren Aufstellungsort bleibt, vorzugsweise in der Obhut
einer für den ■Pumpenbetrieb verantwortlichen Person, die
ohne besondere Ausbildung imstande sein soll, die Vorrichtung bei Bedarf an der Brunnenpumpe aufzustellen und dadurch
die erforderlichen Wartungs- oder Reparaturarbeiten mindestens vorzubereiten.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein Montagerigg gelöst, das gekennzeichnet ist durch
- einen Mast, der am Ständer abstützbar ist,
- eine Umlenkvorrichtung, die am oberen Ende des Mastes angeordnet ist,
- und ein Zugglied, das über die Umlenkvorrichtung geführt, an einem seiner Enden zum Anhängen eines Steigrohrs
und am anderen Ende zum Anhängen an eine Hebevorrichtung ausgebildet ist.
Ein erfindungsgemäßes Montagerigg für eine bestimmte Tragkraft läßt sich erheblich leichter und einfacher gestalten
und dementsprechend leichter befördern und einfacher aufstellen als bisher für vergleichbare Zwecke übliches
Hubgerät von gleicher Hubhöhe und Tragkraft. Bei nicht allzu schwierigen Geländeverhältnissen kann ein
durchschnittlich kräftiger Mann das gesamte erfindungsgemäße Montagerigg über längere Strecken zu Fuß tragen oder
mit dem Fahrrad transportieren, so daß ein einziges Montagerigg in geeigneten Fällen für mehrere, nicht allzu
weit voneinander entfernte Brunnenpumpen verwendet werden kann.
Die erforderliche Stabilität des Montageriggs am Aufstellungsort ergibt sich dadurch, daß der Mast am Ständer der
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Pumpe abgestützt wird. Der Ständer ist wegen der im Betrieb der Pumpe auftretenden Belastungen in jedem Fall
hinreichend kräftig gestaltet, um auch den Belastungen standzuhalten, die bei Aufstellung und Benutzung des
erfindungsgemäßen Montageriggs auftreten können.
Die Hebevorrichtung kann beispielsweise eine Seil- oder Kettenwinde oder ein mit intermittierender Seilklemmung
arbeitender Hubzug handelsüblicher Bauweise sein. Als Hebevorrichtung für nicht allzu tiefe Brunnenpumpen
mit entsprechend leichtem Steigrohrstrang kann ein zusätzliches Seil vorgesehen sein, das über mindesten eine
zusätzliche, am Ständer verankerbare Umlenkvorrichtung läuft und mit Muskelkraft gezogen wird.
Vorzugsweise ist mindestens ein Oberteil des Mastes mit Umlenkvorrichtung, Zugglied und Hebevorrichtung unlösbar
verbunden. Dadurch wird verhindert, daß die einzelnen Teile des Montageriggs zweckentfremdet werden und verlorengehen
können. Die unlösbare Verbindung kann einfach dadurch hergestellt sein, daß das durch Hebe- und Umlenkvorrichtung
hindurchgeführte Zugglied an seinen beiden Enden unlösbare Beschläge aufweist.
Es ist ferner zweckmäßig, wenn die Hebevorrichtung eine Anhängevorrichtung aufweist, die am Ständer derart verankerbar
ist, daß das Zugglied an einer der Ständerachse in bezug auf die Mastachse diametral gegenüberliegenden
Stelle in die Hebevorrichtung einläuft. Dadurch wird der Mast bei Benutzung des erfindungsgemäßen Montageriggs von
Biegemomenten weitgehend freigehalten; er wird im wesentlichen nur auf Druck belastet und kann dementsprechend
schlank und leicht gestaltet sein.
Wenn die Hebevorrichtung als Hubzug ausgebildet ist, weist sie vorzugsweise zusätzlich eine Führung auf, mit
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der sie am Mast senkrecht verschiebbar geführt ist. Dadurch wird die am Ständer verankerte Hebevorrichtung zusätzlich
stabilisiert, so daß sie nicht pendeln kann, was ihre Handhabung erschweren und die Symmetrie des Zuggliedes
in bezug auf die Mastachse stören würde.
Wenn die Hebevorrichtung dagegen als Seil- oder Kettenwinde ausgebildet ist, dann ist die Anhängevorrichtung
zweckmäßigerweise mit dem Ständer starr kuppelbar.
Der Mast ist vorzugsweise in einem Kopfteil und einem Fußteil gehalten, die am Kopf- bzw. Fußende des Ständers
befestigt oder befestigbar sind.
Das Kopfteil ist beispielsweise eine Platte, die zum Einstecken des Mastes ein Loch und zum Verankern der Hebevorrichtung
eine weitere Befestigungsstelle aufweist.
Zur Umlenkvorrichtung gehört vorzugsweise eine Umlenkrolle, deren Radius zumindest annähernd mit dem durch Kopf-
und Fußteil bestimmten Abstand zwischen Mast- und Ständerachse übereinstimmt. Dadurch läßt sich der Mast in jeder
beliebigen Stellung des Zuggliedes von Biegebelastungen fast vollständig freihalten.
Der Transport des erfindungsgemäßen Montageriggs kann dadurch erleichtert sein, daß der Mast in ein Oberteil, an
dem die Umlenkvorrichtung befestigt ist, und ein Unterteil in Gestalt eines Steigrohrs unterteilt ist. Wenn
eine Brunnenpumpe eingebaut wird, bleibt meist mindestens ein Steigrohr übrig, das dann als Bestandteil des Mastes
verwendet werden kann.
Schließlich ist es vorteilhaft, wenn das Zugglied an einem dem Ständer zugeordneten Ende eine Hahnepot aufweist,
an die wahlweise die Antriebsvorrichtung oder ein
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Joch zum Heben des Steigrohrstrangs anhängbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung mit weiteren Einzelheiten
erläutert. Es zeigt:
Fig.l eine teilweise als senkrechter Schnitt dargestellte
Seitenansicht der in Bodennähe und über dem Boden angeordneten Teile einer Brunnenpumpe
mit einem erfindungsgemäßen Montagerigg und Fig. 2 Einzelheiten aus. Fig.l in einem vergrößerten
senkrechten Schnitt.
Die Brunnenpumpe hat ein Fundament 10 aus Beton, von dem sich ein Mantelrohr 12 senkrecht nach unten bis in eine
grundwasserführende Erdschicht erstreckt. Das Mantelrohr 12 umschließt mit radialem.Abstand einen Steigrohrstrang
aus Steigrohren 14, die durch Rohrkupplungen 16 miteinander verbunden und durch sternförmige Stützringe 18 im
Mantelrohr 12 zentriert sind.
Auf dem Fundament 10 steht ein Ständer 20 mit einem seitlich auskragenden, plattenförmigen Kopfteil 22 und einem
ebenfalls plattenförmigen Fußteil 24, das auf dem Fundament 10 festgeschraubt ist. Auf dem Kopfteil 22 ist ein
Zwischengehäuse 26 befestigt, das einen Wasserauslauf aufweist und eine Antriebsvorrichtung 30 trägt.
Die Antriebsvorrichtung 30 ist im dargestellten Beispiel ein Getriebe, das mit einer Handkurbel 32 antreibbar ist
und seinerseits einen nicht dargestellten Wellenstrang antreibt, der sich durch den Steigrohrstrang nach unten
erstreckt und mit einem schneckenförmigen Rotor gekuppelt ist. Der Rotor arbeitet in einem schneckenförmigen Stator,
der im unteren Endbereich des Mantelrohrs 12 angeordnet und zusammen mit den Steigrohren 14 durch das Mantelrohr
herausziehbar ist.
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Eine solche Ausgestaltung einer Brunnenpumpe ist aus der DE 31 32 260 Al bekannt und braucht deshalb hier nicht im
einzelnen dargestellt und beschrieben zu werden, zumal die Gestaltung der Brunnenpumpe als Exzenterschneckenpumpe
im vorliegenden Zusammenhang ohne besondere Bedeutung ist. Die Brunnenpumpe kann beispielsweise auch als Kolbenpumpe
ausgebildert sein; in diesem Fall ist die Antriebsvorrichtung so gestaltet, daß sie die Drehung einer
Handkurbel oder Schwenkungen eines Pumpenschwengels in auf- und niedergehende Kolbenbewegungen umsetzt. Solche
Pumpen sind beispielsweise aus der Zeitschrift "World Water" vom Februar 1983 bekannt.
Der Pumpe ist ein Montagerigg mit einem schlanken, rohrförmigen Mast 34 zugeordnet, der aus einem Oberteil 36
und einem Unterteil 38 zusammengesetzt ist. Das Unterteil 38 ist in allen Einzelheiten identisch mit einem überzähligen
Steigrohr 14 samt zugehöriger Rohrkupplung 16. Die Gesamthöhe des Mastes 34 ist mindestens um die Höhe des
Ständers 20 größer als die Länge jedes einzelnen Steigrohrs 14 samt Rohrkupplung 16.
Am oberen Ende des Oberteils 36 ist eine Umlenkvorrichtung 40 angeordnet, die eine Umlenkrolle 42 aufweist. Die
Drehachse der Umlenkrolle 42 schneidet die Mastachse 44 und erstreckt sich im dargestellten, aufgebauten Zustand
des Montageriggs im rechten Winkel zu der senkrechten Ebene, in der die Ständerachse 46 und die zu ihr parallele
Mastachse 44 liegen. Die Umlenkrolle 42 hat einen Umlenkradius, der mit dem Abstand der beiden Achsen 44
und 46 übereinstimmt. Die obere Hälfte der Umlenkrolle 42 ist mit einer Schutzhaube 48 abgedeckt.
über die Umlenkrolle 42 läuft ein Zugglied 50, das im
dargestellten Beispiel von einem Seil gebildet ist, aber
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auch von einer Kette gebildet sein könnte. An dem einen, über dem Ständer 20 hängenden Strang des Zuggliedes 50
ist ein ringförmiger Beschlag 52 befestigt, an dem über eine Hahnepot 54 ein Joch 56 aufgehängt ist. Das Joch 56
hat eine mittige Aussparung 58, die seitlich offen und derart bemessen ist, daß die Steigrohre 14 nacheinander
unterhalb ihrer Rohrkupplung 16 mit dem Joch 56 erfaßt werden können, um aus dem Mantelrohr 12 herausgezogen
oder in dieses abgesenkt zu werden. Anstelle des Jochs kann an der Hahnepot 54 die Antriebsvorrichutng 30 für
deren Ab- oder Anbau angehängt werden, beispielsweise an zwei Wellenenden.
Der andere Strang des Zuggliedes 50 läuft durch eine Hebevorrichtung
60, die als handelsüblicher Hubzug mit alternierend arbeitenden Klemmbackenpaaren 62, einem Betätigungshebel
64 und einem Bremshebel 66 dargestellt ist. Die Hebevorrichtung 60 hat eine Anhängevorrichtung
68 in Form eines Hakens sowie eine rohrförmige Führung
70, mit der sie am Unterteil 38 des Mastes 34 in dessen Längsrichtung verschiebbar geführt ist. Das Zugglied 50
ist nach unten oder seitlich aus der Hebevorrichtung 60 herausgeführt und weist an seinem Ende einen weiteren Beschlag
72 auf.
Das Unterteil 38 des Mastes 34 ist von oben her durch ein kreisförmiges Loch 74 im Kopfteil 22 des Ständers 20 hindurchgesteckt
und greift in eine hülsenförmige Halterung 76 ein, die am Fußteil 24 ausgebildet ist. Dadurch ist
der gesamte Mast 34 mit dem Ständer 20 starr verbunden, so daß er keiner weiteren Abstützung bedarf.
Das Kopfteil 22 hat eine weiteres Befestigungsstelle 78 in Form eines Lochs, das auf demselben von der Ständerachse
46 ausgehenden Radius liegt wie die Mitte des Lochs
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-AA ^
74, das die Lage der Ständerachse 46 bestimmt. Der Mittenabstand
der Befestigungsstelle 78 von der Ständerachse 46 ist doppelt so groß wie der Mittenabstand des Lochs 74
von der Ständerachse. Durch das Loch 78 erstreckt sich eine Kette 80, die in die Anhängevorrichtung 68 eingehakt
und mit einem Bolzen 82 am Kopfteil 22 des Ständers 20 festgelegt ist.
Wenn die Hebevorrichtung eine Seil- oder Kettenwinde ist, kann die Anhängevorrichtung 68 einen steifen Bügel aufweisen,
der an der Hebevorrichtung befestigt und auf das Kopfteil 22 seitlich derart aufsteckbar ist,.daß die Hebevorrichtung
über die Anhängevorrichtung und das Kopfteil 22 starr mit der Säule 20 kuppelbar ist.
Als weitere Alternative zu der dargestellten Hebevorrichtung 60 kann an das Zugglied 50 ein zusätzliches Seil 84
angehängt werden, das über mindestens eine am Ständer 20 verankerte zusätzliche Umlenkrolle 86 läuft, gegebenenfalls
mit mehreren solchen Umlenkrollen einen Flaschenzug bildet und ebenfalls eine mit Muskelkraft betätigbare
Hebevorrichtung bildet.
- Leerseite -
Claims (10)
1. Montagerigg für eine Brunnenpumpe, die einen Steigrohrstrang
aus mehreren lösbar miteinander gekuppelten Steigrohren (14) , einen hohlen Ständer (20) und eine
lösbar auf dem Ständer (20) befestigte Antriebsvorrichtung (30) aufweist,
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
- einen Mast (34), der am Ständer (20) abstützbar ist,
- eine Umlenkvorrichtung (40), die am oberen Ende des Mastes (34) angeordnet ist
- und ein Zugglied (50), das über die Umlenkvorrichtung (40) geführt, an einem seiner Enden zum Anhängen eines
Steigrohrs (14) und am anderen Ende zum Anhängen an eine Hebevorrichtung (60) ausgebildet ist.
2. Montagerigg nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß mindestens ein Oberteil (36) des Mastes (34) mit Umlenkvorrichtung (40) und Hebevorrichtung (60) unlösbar verbunden ist.
dadurch gekennzeichnet , daß mindestens ein Oberteil (36) des Mastes (34) mit Umlenkvorrichtung (40) und Hebevorrichtung (60) unlösbar verbunden ist.
3. Montagerigg nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Hebevorrichtung (60) eine Anhängevorrichtung (68)
aufweist, die am Ständer (20) derart verankerbar ist, daß
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sie der Ständerachse (46) in bezug auf die Mastachse (44) diametral gegenüberliegenden Stelle in die Hebevorrichtung
(60) einläuft.
4. Montagerigg nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Hebevorrichtung (60) als Hubzug ausgebildet ist
und eine Führung (70) aufweist, mit der sie am Mast (34) senkrecht verschiebbar geführt ist.
5. Montagerigg nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Hebevorrichtung als Winde ausgebildet und die
Anhängevorrichtung (68) mit dem Ständer (20) starr kuppelbar ist.
6. Montagerigg nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet ,
daß der Mast (34) in einem Kopfteil (22) und einem Fußteil (24) gehalten ist, die am Kopf- bzw. Fußende des
Ständers (20) befestigt oder befestigbar sind.
7. Montagerigg nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet ,
daß das Kopfteil (22) eine Platte ist, die zum Einstecken des Mastes (34) ein Loch (74) und zum Verankern der Hebevorrichtung
(60) eine weitere Befestigungsstelle (78) aufweist.
8. Montagerigg nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet , daß zur Umlenkvorrichtung (40) eine Umlenkrolle (42) gehört,
deren Radius zumindest annähernd mit dem durch Kopf- und Fußteil (22,24) bestimmten-'Abstand zwischen
Mast- und Ständerachse (44,46) mbereinstimmt.
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9. Montagerigg nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet ,
daß der Mast- (34) in ein Oberteil (36), an dem die Umlenkvorrichtung (40) befestigt ist, und ein Unterteil
(38) in Gestalt eines Steigrohrs (14) unterteilt ist.
10. Montagerigg nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet ,
daß das Zugglied (50) an seinem dem Ständer (20) zugeordneten Ende eine Hahnepot (54) aufweist, an die wahlweise
die Antriebsvorrichtung (30) oder ein Joch (56) zum Heben des Steigrohrstrangs anhängbar ist.
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