DE3700547C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schlauch-Kolben­ pumpe, bei der der Verdrängungsraum für die zu beför­ dernde Flüssigkeit durch einen Schlauch und durch an den Enden des Schlauchraumes angeordnete Rückschlag­ ventile gebildet ist, der den Schlauchkörper umgebende Raum eine mittels eines angetriebenen hin- und her­ gehenden Kolbens bewegte Vorlageflüssigkeit aufweist und ein Vorratsbehälter mit Rückschlagventilen vorge­ sehen ist, wobei zwischen der Kolbenantriebsvorrichtung und der Schlauch-Fördervorrichtung ein Schlauchpumpen­ aggregat mit Vorratsbehälter zwischengeschaltet ist und die Beaufschlagung des Schlauches des Schlauchpumpen­ aggregates von der Innenseite erfolgt.

Schlauch-Kolbenpumpen der vorstehend beschriebenen Art sind durch die US-Patentschriften 28 27 853, 35 51 076 und 44 74 540 bekannt. Bei den hydraulischen Doppel- Membranpumpen ist es ferner bekannt, das Schlauchpum­ penaggregat, das an den Antriebskolben angeschlossen ist, mit einem hydraulikölartigen Medium zu beauf­ schlagen, während zwischen dem Schlauchpumpenaggregat und der Schlauch-Fördervorrichtung als Druckmedium Wasser verwendet wird.

Die Erfindung betrifft eine Schlauch-Kolbenpumpe, die sich auf die Steuerung des zwischengeschalteten Schlauchpumpenaggregats bezieht. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schlauch-Kolbenpumpe der anfangs genannten Art zu schaffen, die baulich und wartungsmäßig sowie betriebsmäßig und wirtschaftlich günstig ist. Die Er­ findung zeichnet sich dadurch aus, daß in dem Schlauch des Schlauchpumpenaggregats eine mit Durchbrechungen versehene Hülse angeordnet ist, deren Inneres einer­ seits mit dem Zylinder des hin- und hergehenden Kolbens verbunden ist und andererseits durch eine Buchse abge­ schlossen ist, deren Innenraum über ein Rückschlagven­ til mit dem Vorratsbehälter und über federbelastete Ventile zu dem mit dem Zylinder verbundenen Raum in Verbindung steht.

Durch eine solche Anordnung des Steuerungsmechanismus ergibt sich einerseits eine gedrungene Bauart und an­ dererseits eine gute Zugänglichkeit zu den Steuer­ organen. Der Steuerungsmechanismus ist baulich in Schub­ ladenform ausgebildet. Die Bauart ist verhältnismäßig einfach und wenig kostenaufwendig. Bei einem Defekt des Schlauches des Pumpenaggregats kann der in Schubladen­ form gehaltene Steuerblock leicht herausgezogen, über­ prüft und gegen einen neuen Steuerblock ausgetauscht werden. Da der Steuerungsmechanismus sich in dem Kreis­ lauf des von dem Kolben-Zylinderaggregat beaufschlag­ ten Mediums befindet, ist es ermöglicht, schnell und einfach die Ventile dem vorbestimmten Mediumdruck an­ passen zu können. Mittels der in dem Steuerungsmecha­ nismus angeordneten Tastorgane ist dafür gesorgt, daß in dem Druckraum keine flüssigkeitsleeren Räume ent­ stehen können, wodurch einem Schlauchbruch entgegen­ gewirkt wird, was sich auf die Dauferhaftigkeit des zwischengeschalteten Schlauchkolbenaggregats auswirkt.

Die in der Buchse angeordneten Ventile können vorteilhaft gegenläufig zueinander angeordnet sein. Die Ventilschäfte sind zweckmäßig mit Tastorganen versehen, die in eine Durchbrechung der Hülse ragen und bei geschlossenem Ventil sich bis zur Innenwand des Schlauches erstrecken. Hierbei wird das Entgegenstehen eines Vakuums in der Steuervorrich­ tung und demzufolge ein Schlauchbruch vermieden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Außenraum des Schlauches des Pumpenaggregates zu dem Au­ ßenraum des Schlauches der Schlauch-Fördervorrichtung vo­ lumenmäßig so abgestimmt ist, daß der Schlauch der Förder­ vorrichtung von der zylindrischen Form nur nach innen zu und zurück bewegt wird. Dadurch wird eine schonende Arbeits­ weise der Schläuche ermöglicht.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestell­ ten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Schlauch-Kolbenpumpe gemäß der Erfindung im Längsschnitt, zum Teil in Ansicht, und im Schema.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.

Fig. 3 veranschaulicht eine Ausführungsform der getrennten Aufstellung der Kolbenantriebsvorrichtung und der Schlauch- Fördervorrichtung als Unterwasserpumpe für die Förderung von Abwasser u.dgl. im Schema.

Die Schlauch-Kolbenpumpe 1 weist eine Kolbenantriebsvor­ richtung 2 und eine Schlauch-Fördervorrichtung 3 auf, durch die das wegzutransportierende Medium, z.B. Abwasser od.dgl., gefördert wird. Die Kolbenantriebsvorrichtung 2 enthält einen Zylinder 4, einen Kolben 5, eine Kolbenstange 6 und einen Antrieb 7. Ein von einem Motor angetriebener Exzen­ ter 8 treibt über eine Pleuelstange 9 den Kolben 5 in dem Zylinder 4 hin- und hergehend an, wobei vor dem Kolben 5 die Vorlageflüssigkeit 10 vorgesehen ist.

Die Schlauch-Fördervorrichtung 3 als Verdrängerteil für das abzutransportierende Medium weist ein Schlauchgehäuse 12 auf, in dem ein Schlauch 13 eingespannt gehalten ist. Der Förderraum 14 ist an beiden Enden durch entgegen der Förderrichtung wirkende Rückschlagventile 15 und 16 abge­ schlossen. In dem Ventilgehäuse der Rückschlagventile be­ finden sich Nocken 17 mit Stegen für die Ventilkugeln 18 und 19, die den Ventilhub der Kugeln begrenzen und diese zentrisch auffangen, so daß die Kugeln zu ihren Sitzflä­ chen zentrisch wieder zurückgehen können. Mit 20 und 21 sind Zuführungs- und Abführungsstutzen bezeichnet.

Zwischen der Kolbenantriebsvorrichtung 2 und der Schlauch- Fördervorrichtung 3 ist ein Schlauchpumpenaggregat 23 zwi­ schengeschaltet, durch das der durch den Kolben 5 auf die Vorlageflüssigkeit 10 ausgeübte Druck-und Saughub mittel­ bar an die Schlauchfördervorrichtung 3 übertragen wird. Das Schlauchpumpenaggregat 23 weist ein Gehäuse 24 auf, in dem eine Hülse 25 eingespannt gehalten wird, die von einem ebenfalls eingespannt gehaltenen Schlauch 26 umge­ ben ist. Die Hülse 25 ist mit Durchbrechungen 27, 28 versehen. Innerhalb der Hülse 25 ist eine Buchse 30 gelagert, die an vorderen Ende verschlossen ist und in der federbelaste­ te Ventile 31 und 32 angeordnet sind, die gegenläufig zu­ einanderliegend vorgesehen sind. Jedes Ventil 31, 32 ist mit einem Tastorgan 31 a, 32 a versehen, die durch eine Durchbrechung 27 der Hülse 25 ragen und bei geschlossenem Ventil sich bis zur Innenwand des Schlauches 26 erstrecken. Die Ventile 31 und 32 sind federbelastete Ventile. Das Schlauchpumpenaggregat 23 weist einen Vorratsbehälter 34 auf, in dem ein einstellbares Rückschlagventil 35 angeord­ net ist. Außerdem befindet sich innerhalb der Buchse 30 ein Rückschlagventil 36.

Der Innenraum 25 a der Hülse 25 ist mit dem Zylinder 4 des hin- und hergehenden Kolbens 5 verbunden. Eine weitere Leitung 37 führt über das Rückschlagventil 35 zu dem Vor­ ratsbehälter 34. Von diesem ist eine Leitung 38 zu dem Innenraum 30 a der Buchse 30 vorgesehen, die durch das Rück­ schlagventil 36 geschlossen gehalten wird. Ein Leitungs­ arm 24 a des Gehäuses 24 führt zu dem Außenraum 11 des Schlauches 13 in dem Gehäuse 12 der Schlauch-Fördervor­ richtung 3. Die Leitung 24 a kann eine beliebig vorbestimm­ te Länge aufweisen, die durch die Unterbrechung 40 ange­ deutet ist. Der Schlauch 26 des Schlauchpumpenaggregates kann von den Einspannenden bis zur Quermittenebene in der Wandstärke sich allmählich verjüngend ausgebildet sein.

Der Kreislauf der Vorlageflüssigkeit 10, die aus einem Hydrauliköl besteht, führt einerseits zu dem Innenraum 25 a der Hülse 25 und andererseits über die Leitung 37 und das Rückschlagventil 35 zu dem Vorratsbehälter 34. Durch die Leitung 38, die den Innenraum 30 a der Buchse 30 über das Rückschlagventil 36 mit dem Innenraum des Vorratsbehäl­ ters 34 verbindet, kann bei Entstehen von Unterdruck in dem Raum 25 a ein Öffnen der Ventile 31 und 32 veranlaßt werden, indem der bei Unterdruck in die zylindrische Form zurückgeholte Schlauch 26 auf die Tastorgane 31 a und 32 a in der Weise einwirken kann, daß die Ventile 31, 32 sich etwas öffnen, wodurch der Unterdruck sich in den Raum 30 a fortpflanzt und die Vorlageflüssigkeit aus dem Vorratsbe­ hälter 34 ansaugt. Dadurch ist dafür gesorgt, daß in dem Druckraum 25 a keine flüssigkeitsleeren Räume entstehen können und ein Schlauchbruch verhindert wird. Die Buchse 30 ist mit der Hülse 25 in den Schlauch einschiebbar. Durch diese Schubladengestaltung ergibt sich eine einfache Montage und Demontage.

Die Beaufschlagung des Schlauches 26 des Schlauchpumpen­ aggregates 23 erfolgt von der Innenseite des Schlauches, wodurch der Schlauch 26 aufgeweitet wird, was durch die gestrichelte Linienführung veranschaulicht ist. Der Außen­ raum 41 des Schlauches 26 steht mit dem Außenraum 11 der Schlauch-Fördervorrichtung 3 in Verbindung. Bei Aufweiten des Schlauches 26 wird der Schlauch 13 der Schlauch-För­ dervorrichtung 3 nach innen zusammengedrückt. Wenn der Schlauch 26 in seine zylindrische Form zurückgeht, nimmt der Schlauch 13 der Schlauch-Fördervorrichtung 3 wieder seine zylindrische Form an, wodurch ein Ansaugen des zu fördernden Mediums in der Vorrichtung 3 erfolgt. Während der Kreislauf 25 a, 37, 30 a und 38 von einer Vorlageflüs­ sigkeit 10 als Hydrauliköl beaufschlagt ist, kann in den Räumen außerhalb der Schläuche 26 und 13 sowie in der Ver­ bindungsleitung 24 Wasser als Übertragungsmittel verwendet werden. Dies hat den Vorteil, daß die Schlauch-Kolbenpumpe aus zwei Blöcken bestehen kann, die räumlich voneinander getrennt angeordnet werden können. Der eine Block ist der mit dem Hydraulikmedium betriebene Block, der aus der An­ triebsvorrichtung und dem Schlauchpumpenaggregat 23 be­ steht, während der andere Block aus der Schlauch-Förder­ vorrichtung 3 gebildet ist.

In der Fig. 3 ist ein Einbaubeispiel einer Unterwasser- Tauchpumpenanlage dargestellt. In einem mit Abwasser od. dgl. gefüllten Raum 43 befindet sich auf der Sohle des Raumes die Schlauch-Fördervorrichtung 3. Diese ist über eine verhältnismäßig lange Leitung 24 a mit dem Schlauch­ pumpenaggregat 23 zusammen mit der Kolbenantriebsvorrich­ tung 2 oberhalb des Raumes 43 verbunden, wobei der Abstand zwischen diesen beiden Blöcken viele Meter betragen kann. Das Übertragungsmedium Wasser zwischen den Blöcken 2, 23 und 3 läßt eine räumlich getrennte Aufstellung der Blöcke zu, deren Abstand erheblich sein kann. Dadurch wird die Anwendungsmöglichkeit für die gesamte Anlage wesentlich erweitert. Die Anschaffungskosten bleiben gering und es wird wesentlich an dem teuren Hydrauliköl gespart.

Claims (7)

1. Schlauch-Kolbenpumpe, bei der der Verdrängungs­ raum für die zu befördernde Flüssigkeit durch einen Schlauch und durch an den Enden des Schlauchraumes angeordnete Rückschlagventile gebildet ist, der den Schlauchkörper umgebende Raum eine mittels eines angetriebenen hin- und hergehenden Kolbens bewegte Vorlageflüssigkeit aufweist und ein Vorratsbehälter mit Rückschlag­ ventilen vorgesehen ist, wobei zwischen der Kol­ benantriebsvorrichtung und der Schlauch-Förder­ vorrichtung ein Schlauchpumpenaggregat mit Vor­ ratsbehälter zwischengeschaltet ist, bei der die Beaufschlagung des Schlauches des Schlauchpumpen­ aggregats von der Innenseite erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß in diesem Schlauch (26) eine mit Durchbrechungen (27, 28) versehene Hülse (25) angeordnet ist, deren Inneres (25 a) einerseits mit dem Zylinder (4) des hin- und hergehenden Kolbens (5) verbunden ist und andererseits durch eine Buchse (30) abgeschlossen ist, deren Innenraum (30 a) über ein Rückschlagventil (36) mit dem Vorratsbehälter (34) und über federbelastete Ventile (31, 32) zu dem mit dem Zylinder (4) ver­ bundenen Raum (25 a) in Verbindung steht.

1. Schlauch-Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die in der Buchse (30) angeord­ neten Ventilschäfte mit Tastorganen (31 a, 32 a) ver­ sehen sind, die in eine Durchbrechung (27) der Hülse (25) ragen und bei geschlossenem Ventil sich bis zur Innenwand des Schlauches (26) erstrecken.

3. Schlauch-Kolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die in der Buchse vor­ gesehenen Ventile (31, 32) gegenläufig zueinander­ liegend angeordnet sind.

4. Schlauch-Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (30) mit den Ventilen (31, 32) mit der Hülse (25) im Schlauch in Längsrichtung einschiebbar angeordnet ist.

5. Schlauch-Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (25) zylindrisch ausgebildet ist.

6. Schlauch-Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (26) des Schlauchpumpenaggregates (23) von den Einspannenden bis zur Quermittenebene in der Wand­ stärke sich allmählich verjüngend ausgebildet ist.

7. Schlauch-Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenraum (41) des Schlauches (26) des Schlauchpumpen­ aggregates (23) zu dem Außenraum (11) des Schlau­ ches (13) der Schlauch-Fördervorrichtung (3) volumenmäßig so abgestimmt ist, daß der Schlauch (13) der Schlauch-Fördervorrichtung (3) von der zylindrischen Form nur nach innen und zurück be­ wegt wird.