DE3807450A1 - Pumpenvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpenvorrichtung mit einer Pumpe, in die eingangsseitig die zu fördernde Flüssigkeit gelangt und an deren Ausgang eine Förderleitung angeschlossen ist. Derartige Pumpen, die keine oder eine nur geringe selbstansaugende Wirkung haben, werden als Tauchpumpen oder in einer Anordnung verwendet, in der die Eingangsöffnung der Pumpe unterhalb des Flüssigkeits­ spiegels der zu pumpenden Flüssigkeit liegt. Ein Hauptanwen­ dungsgebiet derartiger Pumpen ist die Wasserversorgung bei Wohn­ wagen, Wohnbooten, Wohnmobilen o. dgl. aus einem Vorratsbehälter.

Bei Tauchpumpen, insbesondere aber bei neben dem Flüssigkeitsbe­ hälter angeordneten Pumpen, kommt es gelegentlich zu Umlauf­ schwierigkeiten, weil die zu fördernde Flüssigkeit nicht mit dem Pumpmechanismus der Pumpe, im allgemeinen ein Förderrad einer Zen­ trifugalpumpe, in Berührung kommt. Die Ursache dafür liegt in innerhalb der Pumpe vorhandenen Lufteinschlüssen, die durch die Pumpe nicht abgepumpt werden und einen Zufluß der Flüssigkeit zum Pumpmechanismus verhindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpenvorrichtung der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß das Startverhalten der Pumpe verbessert wird.

Diese Aufgabe wird bei einer pumpenvorrichtung der eingangs er­ wähnten Art dadurch gelöst, daß in die Förderleitung ein die Be­ lüftung der Pumpe bei deren Stillstand ermöglichendes Belüftungs­ ventil eingesetzt ist.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Ausbildung von Lufteinschlüssen nur möglich ist, wenn die Förderleitung ge­ schlossen ist, sei es durch Bildung eines Wassersackes, durch einen geschlossenen Wasserhahn oder durch ein in die Förderleitung eingesetztes Rückschlagventil. Nur in dem geschlossenen System wird bei der gattungsgemäßen Pumpenanordnung verhindert, daß die zu fördernde Flüssigkeit eingangsseitig in die Pumpe gelangt und dort von dem Pumpmechanismus, beispielsweise dem Pumpenrad, gefördert werden kann. In außerordentlich einfacher Weise sieht die Erfindung vor, in die Förderleitung ein die Belüftung der Pumpe bei deren Stillstand ermöglichendes Lüftungsventil einzusetzen, wodurch die Förderleitung geöffnet wird und die zu fördernde Flüssigkeit nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren nicht mehr durch einen Lufteinschluß gehindert werden kann.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird das Belüftungsventil von einem den Druck in der Förderleitung erfassenden Sensor gesteuert. Dieser Sensor kann in das Belüf­ tungsventil selbst integriert sein, wenn das Belüftungsventil einen Dichtkörper aufweist, der vom Druck in der Förderleitung verschließbar ist. Wird die Pumpe abgestellt, fällt der Dicht­ körper von seinem Sitz ab und öffnet das Belüftungsventil au­ tomatisch. Dadurch ist sichergestellt, daß beim Abstellen der Pumpe immer eine Belüftung der Förderleitung, der Pumpe und ggf. der Zuführungsleitung zur Pumpe (durch die Pumpe hindurch) er­ folgt. Selbstverständlich ist es alternativ möglich, das Be­ lüftungsventil auch elektrisch mit dem Ein- und Ausschalten der Pumpe oder durch einen Drehzahlsensor für die Pumpe zu steuern.

Die erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung ist besonders für soge­ nannte Drucksysteme geeignet, bei denen der Druck in einer Lei­ tung durch ein Rückschlagventil aufrechterhalten wird, um bei­ spielsweise an einem Wasserhahn ständig Druck anstehen zu haben. In einem derartigen System ist hinter dem Rückschlagventil häufig ein Druckschalter angeordnet, der die Pumpe ein- und ausschaltet.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Belüftungs­ ventil und das Rückschlagventil in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. In diesem Gehäuse kann auch der Druckschalter für das Schalten der Pumpe untergebracht sein, so daß ein Kombi­ nationsventil eingesetzt wird, das die erfindungsgemäße Belüftung der Pumpe in einem Drucksystem sicherstellt.

Die Erfindung soll im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 - eine schematische Darstellung einer Pumpenvorrich­ tung mit Tauchpumpe, Rückschlagventil und Druck­ sensor mit einem eingeschalteten Belüftungsventil Fig. 2 - eine Anordnung analog Fig. 1 für eine außerhalb eines Vorratsbehälters angeordnete Pumpe Fig. 3 - eine kombinierte Ventilanordnung mit den Funktionen eines Rückschlagventils, Druckschalters und Be­ lüftungsventils.

Fig. 1 zeigt eine Pumpenvorrichtung, wie sie zur Wasserversorgung in Wohnwagen, Wohnmobilen, Wohnbooten usw. Anwendung findet. Ein Vorratsbehälter 1 ist mit Wasser 2 gefüllt. In den Vorratsbehälter 1 ist eine Tauchpumpe 3 abgesenkt, die üblicherweise an ihrer Un­ terseite 4 eine Eingangsöffnung aufweist, hinter der ein Pumpenrad sitzt. Ausgangsseitig ist an die Tauchpumpe 3 eine Förderleitung 5 angeschlossen, die beispielsweise zu einem (nicht dargestellten) Wasserhahn führt. In die Förderleitung 5 ist ein Rückschlagventil 6 und ein Druckschalter 7 eingeschaltet. An die Kontakte des Druckschalters 7 ist eine Versorgungsleitung (+) angeschlossen, die zusammen mit einer weiteren Versorgungsleitung (-) die Strom­ versorgung für die Tauchpumpe 3 bewirkt. Mit dem Druckschalter 7 läßt sich daher die Tauchpumpe 3 einschalten, wenn in der Förder­ leitung oberhalb des Rückschlagventils 6 der Druck durch Öffnen des Wasserhahns abfällt, so daß sofort Wasser nachgepumpt wird. Das Rückschlagventil 6 verhindert ein Rückströmen des Wassers aus der Versorgungsleitung oberhalb des Druckventils in die Tauchpumpe 3 und hält somit den Druck in der Förderleitung oberhalb des Rück­ schlagventils 6 (also in Richtung auf den Wasserhahn) aufrecht.

Zwischen der Tauchpumpe 3 und dem Rückschlagventil 6 ist oberhalb des Vorratsbehälters 1 ein Belüftungsventil S eingeschaltet, mit dem die Förderleitung zwischen Rückschlagventil 6 und Tauchpumpe 3 belüftet wird, wenn die Tauchpumpe 3 stillsteht. Dadurch wird er­ reicht, daß eine evtl. in der Förderleitung zwischen Tauchpumpe 3 und Rückschlagventil 6 stehende Wassersäule in die Tauchpumpe 3 zurücklaufen kann, so daß das Wasser 2 frei nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren in die Tauchpumpe 3 einfließen kann. Das Auftreten von Lufteinschlüssen im Bereich der Tauchpumpe 3, das die Verdrängung einer in der Förderleitung 5 stehenden Wasser­ säule nicht erlaubt und daher die Ansaugung von Wasser 2 aus dem Vorratsbehälter 1 verhindert, wird durch das Belüftungsventil ver­ mieden.

Fig. 2 zeigt eine völlig analoge Anordnung wie Fig. 1, jedoch für eine Pumpe 3′, die außerhalb des Vorratsbehälters 1′ angeord­ net ist und das Wasser 2 aus dem Vorratsbehälter 1′ über eine im Bodenbereich des Behälters 1′ befindliche Zuleitung erhält. Alle übrigen Teile der Anordnung sind gleich und daher mit gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 versehen.

Fig. 3 zeigt eine Ventilanordnung, die die Funktionen des Rück­ schlagventils 6 des Druckschalters 7 und des Belüftungsventils 8 in einem Gehäuse 9 vereinigt.

Ein pumpenseitiger Anschlußstutzen 10 bildet mit einem pumpenfer­ nen Anschlußstutzen 11 für die als Schlauch ausgebildete Förder­ leitung 5 einen Durchgangskanal, der durch eine stufenförmige Erweitung 12 einen Dichtsitz für eine Dichtscheibe 13 darstellt, die durch eine Feder 14 gegen den Dichtsitz 12 gedrückt wird. Die Dichtscheibe 13 wird durch den Förderdruck der Pumpe 3, 3′ vom Dichtsitz 12 weggedrückt und erlaubt den Durchtritt des Wassers 2. Die federbelastete Dichtscheibe 13 bildet zusammen mit dem Dicht­ sitz 12 somit das Rückschlagventil 6.

Zwischen dem pumpenseitigen Anschlußstutzen 10 und dem Rückschlag­ ventil 6 befindet sich ein Abzweig 15, der schräg nach oben ge­ richtet ist. Ein Abzweigkanal 16 erweitert sich zu einer Steuer­ kammer 17, in der über einen Abstandshalter 18 eine zum Abzweigkanal gerichtete Dichtscheibe 19 gelagert und gegen einen ringförmigen Sitz 20 drückbar ist. Arbeitet die Pumpe 3, 3′ nicht, fällt die Dichtscheibe 19 aufgrund ihres Gewichtes nach unten, so daß das Belüftungsventil 8 geöffnet ist, weil die Dichtscheibe 19 nicht an dem Sitz 20 anliegt. Demzufolge führt das Belüftungs­ ventil 8 zu einer Belüftung der Förderleitung 5 unterhalb des Rückschlagventils 6, wenn die Pumpe 3, 3′ nicht arbeitet. Beginnt die Pumpe zu laufen, drückt die Dichtscheibe 19 gegen den Sitz 20 und verschließt das Belüftungsventil 8.

Oberhalb der Dichtscheibe 13 des Rückschlagventils 6 befindet sich ein senkrechter Abzweig 21, in dem der Druckschalter 7 unterge­ bracht ist. Der Druckschalter 7 besteht aus einem durch eine Spi­ ralfeder 22 in eine Ruhelage gedrückten, abgedichtet in dem Abzweig 21 geführten Kolben 23, dessen Kolbenstange einen ver­ schiebbaren Kontakt 25 von einem festen Kontakt 24 gegen die (schwache) Rückstellkraft einer Blattfeder 26 trennt, wenn ein ausreichend großer Druck in der Förderleitung 5 den Kolben 21 gegen die Kraft der Spiralfeder 22 nach radial außen verschiebt. Ist ein ausreichender Druck aufgebaut, wird die Pumpe abgeschaltet. Fällt der Druck ab, wird die Pumpe 3, 3′ durch Bewegung des Kolbens 21 aufgrund der Spiralfeder 22 wieder eingeschaltet. In dem geschlossenen Drucksystem sorgt das Belüftungsventil 8 dafür, daß das Wasser 2 ungehindert in die Pumpe 3, 3′ kommunizieren kann.

Claims (8)

1. Pumpenvorrichtung mit einer Pumpe (3, 3′), in die eingangs­ seitig die zu fördernde Flüssigkeit (2) gelangt, und an deren Ausgang eine Förderleitung (5) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Förderleitung (5) ein die Belüf­ tung der Pumpe (3, 3′) bei deren Stillstand ermöglichendes Belüftungsventil (8) eingesetzt ist.

2. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Belüftungsventil (8) von einem den Druck in der Förderleitung (5) erfassenden Sensor (18) gesteuert ist.

3. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Belüftungsventil (8) einen Dichtkörper (19) auf­ weist, der vom Druck in der Förderleitung (5) verschließbar ist.

4. Pumpenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von der Pumpe (3, 3′) aus hinter dem Belüftungsventil (8) ein Rückschlagventil (6) in die Förder­ leitung (5) eingesetzt ist.

5. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von der Pumpe (3, 3′) aus hinter dem Rückschlagventil (6) ein Druckschalter (7) eingesetzt ist, der die Pumpe (3, 3′) ein- und ausschaltet.

6. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Belüftungsventil (8) und Rückschlagventil (6) in einem gemeinsamen Gehäuse (9) untergebracht sind.

7. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auch der Druckschalter (7) in dem gemeinsamen Gehäuse (9) untergebracht ist.

8. Ventil zur Verwendung in einer Pumpenvorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, bestehend aus einem Gehäuse (g) mit einem Eingangskanal und einem Ausgangskanal, mit einem Abzweig (15) vom Eingangskanal, in dem ein druckgesteuertes Belüftungs­ ventil (S) angeordnet ist, mit einem Verschluß (13) zwischen Eingangs- und Ausgangskanal, der gegen die Kraft einer Feder (14) entgegen der Strömungsrichtung vom Eingang zum Ausgang geöffnet wird und mit einem druckbetätigten Schalter (7) hinter dem Verschluß (13).