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Die Erfindung betrifft eine Saugpumpe, die insbesondere, aber
nicht ausschließlich für gezogene oder getragene
Aufsammelmaschinen, wie z.B. Kehrmaschinen, Rasenmäher oder Geräte zur
Unterhaltung von Wegen bestimmt ist.
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Die Maschinen dieser Art werden mehr und mehr eingesetzt. Sie
besitzen Schneid- und/oder Reinigungsmittel, die mit einer
Saugleitung verbunden sind. Am anderen Ende dieser
Saugleitung befindet sich eine Pumpe, die im allgemeinen aus einem
sich im Inneren einer Kammer oder eines Gehäuses drehenden
Rotor besteht, wobei das Gehäuse selbst wiederum mit einer
Auslaßleitung verbunden ist, deren zweites Ende entweder in
die Umgebung oder in einen Sammelbehälter mündet.
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Es ist bekannt, den Pumpenrotor aus einer oder mehreren
Scheiben aufzubauen, die sich mit großer Geschwindigkeit um
eine Achse drehen, wobei radiale Flügel auf einer der auf der
Ansaugseite sitzenden Scheibe angebracht sind. Die Scheibe
selbst ist von einer Antriebswelle getragen, die mit großer
Geschwindigkeit durch ein mechanisches Multiplikator-
Demultiplikatorsystem angetrieben ist, welches mit einer
Kraftquelle einer Zug- oder Tragmaschine verbunden ist. Eine
solche Pumpe ist in der FR-A 2 571 587 beschrieben. In diesem
Dokument wird eine Pumpe beschrieben, deren Flügel
ausgenommen sind, um einen Raum zu bilden, in den die Saugleitung
mündet. Das angesaugte Material wird durch Zentrifugalkraft,
die aus der Rotation der Pumpe resultiert, nach außen
geworfen. Diese Zentrifugalkraft ruft im Inneren der Flügel einen
Unterdruck hervor und führt so das Material in die
Auslaßleitung. Das angesaugte Material kann beispielsweise aus
geschnittenem Gras, verwelkten Blättern, Sand oder kleinen
Schottersteinen oder auch aus allen anderen Abfällen
bestehen, die sich auf öffentlichen Wegen befinden. Die
Funktionsweise dieser Pumpe allerdings erfordert es, daß sich der
Rotor mit einer sehr großen Geschwindigkeit dreht.
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Aus der FR-A 884 320 ist ein doppelt wirkendes Gebläserad
bekannt, das zur Erzeugung einer Gasmischung dient.
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Die EP-A 0 227 021 betrifft eine pneumatische
Transportiereinrichtung, die mit Luftentnahmeöffnungen an der
Vorderund Hinterseite versehen ist. Zusätzliche Ventilationsflügel
sind zwischen zwei Scheiben angeordnet. Diese dort
beschriebene Turbine zerstückelt aber das Material nicht, und die
Schaufeln bewirken auch keine mechanische
Zentrifugalauswurfwirkung für das Material. In diesem Dokument wird der
Transport des Materials ausschließlich auf pneumatischem Weg
ohne Kontakt mit dem Rotor bewirkt, so daß ein Verstopfen mit
faserförmigen Produkten zu befürchten ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Saugpumpe zu schaffen, deren Rotor sich mit einer geringeren
Geschwindigkeit als die Rotoren der bekannten Pumpen drehen
kann und in der sich gleichzeitig mit dem Ansaugeffekt auch
ein Druckeffekt derart einstellt, daß das angesaugte Material
auf einer Art Luftkissen in die Auslaßleitung geworfen wird.
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Die Saugpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt einen
Rotor, der im Inneren eines Gehäuses angeordnet ist, welches
sowohl mit einer Ansaugleitung als auch mit einer
Ablaufleitung verbunden ist und deren Rotor mit einer Welle und
mindestens einer Scheibe versehen ist, die auf der Ansaugseite im
wesentlichen radiale Schaufeln besitzt, welche ausgenommen
sind, um einen zentralen Raum freizulassen, in den der Ansatz
der Ansaugleitung hereinragt, wobei auf der Auslaßseite die
Scheibe mit einem Satz von Flügeln versehen ist, die eine
Kammer bilden, die mit einer Leitung in Verbindung stehen,
welche ihrerseits mit einer äußeren Lüftungsöffnung verbunden
ist und den Treibriemenantriebs- und Übertragungsmechanismus
umschließt, der mit der Antriebsriemenscheibe des Rotors
verbunden ist.
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Auf diese Weise wird durch die Rotation des Rotors nicht nur
die Ansaugung eines Luft- Materialgemisches, sondern parallel
dazu auch die Ansaugung von frischer Luft hervorgerufen. Die
Zirkulation der frischen Luft kann vorteilhaft dazu
ausgenutzt werden, um gewisse Teile zu kühlen. Der Auswerfeffekt
für das Material wird durch den durch die Druckflügel
erzeugten Überdruck bewirkt, was es erlaubt, die
Rotationsgeschwindigkeit des Rotors auf 500 bis 700 Umdrehungen pro Minute zu
reduzieren und dennoch denselben Ansaugeeffekt zu erreichen,
wie mit einem sich mit 3000 Umdrehungen pro Minute drehenden
Rotor. Dadurch ergibt sich eine wesentliche
Geräuschverminderung und die Verwendung von weniger bewegten Teilen. Darüber
hinaus kann die äußere Luftströmung auch vorteilhaft zur
Kühlung der Übertragungsorgane für die Bewegung ausgenützt
werden. Das Material kommt mit den Flügeln in Kontakt und wird
durch die Kombination der Zentrifugalkräfte und einer
Druckabsenkung zur Peripherie hin abgeschleudert.
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Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der
nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles
hervor, das in den Zeichnungen gezeigt ist. Es zeigen:
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Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen
Pumpe,
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Fig. 2 eine Ansicht des Rotors allein,
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Fig. 3 eine Teilansicht des Rotors durch die
Auslaßöffnung, und
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Fig. 4 eine Außenansicht des Gehäuses und des
Frischlufteinlasses der Pumpe.
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In der Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der
Erfindung gezeigt, das einen Vertikalschnitt durch eine Pumpe
darstellt. An einer Maschine ist ein Gehäuse (1) angebracht, in
dessen Inneren sich ein Rotor (2) dreht. Das Gehäuse (1) ist
einerseits an einer Ansaugleitung für das Material (3)
angeschlossen, im wesentlichen mit seinem mittleren Teil, und
andererseits an seinem Umfang an einer Auslaßleitung für das
Material (4)
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Der Rotor (2) ist im Inneren einer Kammer (5), die vom
Gehäuse (1) gebildet wird, am Ende einer von Lagern (7) getragenen
Antriebswelle (6) angebracht, wobei diese Antriebswelle durch
eine Riemenscheibe (8) angetrieben wird, die ihrerseits über
Riemen (9) mit einer Motorriemenscheibe (10) verbunden ist.
Im Ausführungsbeispiel der Figur (1) besteht der Rotor aus
zwei Scheiben (11 und 12), zwischen denen sich radiale
Schaufeln (13) erstrecken. Vorzugsweise sind diese Schaufeln (13)
in ihrem hinteren Bereich ausgenommen, um eine Ansaugkammer
(14) zu bilden, in die die Mündung der Ansaugleitung (3)
hereinreicht.
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Auf der bezüglich der Scheibe (11) von den Schaufeln (13)
abgewandten Seite ragen Flügel (15) ab. Diese Flügel (15)
lassen in ihrem mittleren Teil eine Zone (16) frei, die zu einer
Leitung (17) korrespondierend ist, die beim dargestellten
Ausführungsbeispiel die Lager (7) und die gesamte
Übertragungseinrichtung (8, 9, 10) umfaßt. Die Ansaugung des
Luftund Materialgemisches durch die Leitung (3) erfolgt in der
Richtung des Pfeiles (F1), wie beim vorbekannten Stand der
Technik, d.h., daß die Rotation der Pumpe einen Unterdruck in
der Kammer (14) hervorruft, der das Material ansaugt, welches
wiederum durch den Einfluß von Zentrifugalkraft in Richtung
des Pfeils (F2) in die Auslaßleitung (4) geleitet wird.
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Entsprechend der Erfindung aber, ist der in die Kammer (16)
mündende Kanal (17) mit einem Frischlufteinlaß (18)
verbunden. Die Außenluft wird dabei durch die Wirkung der Flügel
(15) angesaugt, wenn der Rotor in Rotation versetzt wird.
Diese Luft wird einem Überdruck unterworfen und wird durch
die Auslaßleitung (4) abgegeben. Die Zirkulationsrichtung der
komprimierten Luft ist durch die Pfeile (F3) und (F4)
gekennzeichnet, wobei sich zwischen diesen beiden Strömen im
Auslaßkanal (4) eine Mischung bildet. Wie vorher schon
angedeutet, erlaubt die Zirkulation der bei (18) in den Kanal (17)
eintretenden Luft eine Ventilation der Riemenscheiben und der
Riemen, sowie der Spannungseinrichtungen und Lager, wodurch
ein durch Überhitzung bewirktes Bruchrisiko reduziert wird.
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Die Anzahl der Schaufeln (13) oder der Flügel (15) kann sich
in Abhängigkeit von der gewünschten Leistung zwischen zwei
und sechs z.B. verändern. Bei dem in der Figur 1 gezeigten
Beispiel besteht der Rotor aus zwei Scheiben (11 und 12); die
Erfindung kann aber auch mit einer einzelnen Scheibe ausgeübt
werden, wie das in den folgenden Beispielen gezeigt ist.
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Die Figur 2 zeigt einen aus einer einzigen Scheibe (11)
aufgebauten Rotor, die auf einer Welle (6) angebracht ist und
mit Schaufeln (13) und Flügeln (15) versehen ist, die
einstückig ausgebildet sind. Die Schaufeln und Flügel können am
Rotor auch angebolzt sein. Wie die Figur erkennen läßt, sind
die Flügel (15) Radialflügel, die eine Höhe besitzen, die vom
Zentrum bis zum Umfang der Scheibe (11) reichen. Die
Ansaugzone der Frischluft (16) wird durch die zentralen Teile der
Flügel (15) gebildet.
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In Figur 3 kann man quer zu der Auslaßöffnung (4) den Rotor
(2) teilweise sehen, der, wie beim Ausführungsbeispiel der
Figur 2 Schaufeln (13) und Flügel (15) trägt und zwar jeweils
auf der einen und anderen Seite der Scheibe (11). Der Bereich
(14) ist in der Mitte der Schaufeln (13) angeordnet, wobei
dieser Bereich (14), wie auch schon vorher, die Ansaugzone
bildet, während die Druckzone (16) durch den mittleren Teil
der Flügel (15) gebildet wird. Auch in diesem Fall sind die
Schaufeln und Flügel einstückig ausgebildet. Wohlgemerkt,
kann die Anzahl der Schaufeln (13) und der Flügel (15)
unterschiedlich sein.