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Kreiselpumpe, insbesondere für Feuerlöschzwecl3 Die für Feuerlöschzwecke
bisher verwendeten motorgetriebenen Kreiselpiunpen werden häufig unmittelbar mit
dem Motor gekuppelt und demgemäß mit Drehzahlen betrieben, wie sie den. Antriebsmotoren
(zumeist Otto-Motoren) zuträglich sind.
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Hält man bei unmittelbarem -Antrieb an den üblichen Drehzahlen von
nicht @v:esentlich über 3000U/min fest und stellt man weiter die Aufgabe, eine verhältnismäßig
geringe Wassermenge zu fördern, so wie :es der zeitgemäßen Forderung nach einer
Verteilung der Feuerschutzeinrichtungen :entspricht, so erhält man eine -ausreichende
Förderhöhe bei befriedigendem Wirkungsgrad nur durch eine Pumpe mit vielen Stufen.
Eine Pumpe mit wenigen Stufen, also mit geringerer Schnellläufigkeit der einzelnen
Stufe, kann für eine ausreichende Förderhöhe nur mit ungenügendem Wirkungsgrad ausgelegt
%"erden. Beide Wege, große Stufenzahl oder ungenügender Wirkungsgrad, führen zu
schweren und teuren Maschinensätzen. Als Abhilfe wird die- Pumpe in an sich bekannter
Weise durch ein Rädergetriebe mit dem Antriebsmotor gekuppelt und mit einer zweckmäßig
gewählten höheren Drehzahl betrieben. Hierdurch erhält man eine Pumpe, die bei kleiner
Stufenzahl einen befriedigenden Wirkungsgrad ergibt, also leicht und billig wird.
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Bei Kreiselpumpen mit verhältnismäßig kleiner Fördermenge wird der
Wirkungsgrad stark durch den Spaltverlust be@einflußt. Der Spartwasserstrom erreicht,
gemessen an der kleinen Fördermenge, leicht einen unzulässig hohen Betrag. Aus diesem
Grunde ist @es nicht zweckmäßig, die Laufräder dadurch vom Achsschub zu entlasten,
daß -ein zweiter Dichtspalt vorgesehen wird. Es muß daher ein 'Querlager oder eine
hydraulische Entlastungseinrichtung den Achsschub aufnehmen. Der Achsschub auf diese
Einrichtung läßt sich aber in an sich bekannter Weise dadurch ver-. mindern, daß
man das vorgeschaltete Zahnradgetriebe mit Schrägzahnrädern, Schraubenrädern
o.
dgl. ausrüstet und den durch den Zahndruck entstehenden Achsschub dem hydraulischen
Achsschub entgegenwirken läßt. Hierdurch erhält man neben den bekannten Vorzügen
der Schrägverzahnung zusätzlich eine starke Verminderung des resultierend; n Achsschubes.
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Der Spaltwasserstrom ist nun bei Feuerlöschpumpen und anderen unter
ähnlichen Betriebsbedingungen arbeitenden Kreiselpumpen bekannter Bauart deshalb
verhältnismäßig hoch, weil diese Pumpen betriebsmäßig auch trocken laufen müssen,
solange nämlich beim Anlassen das Wasser aus einer tiefer gel.egen.en Entnahmestelle
durch ein- besondere Entlüftungsvorrichtung angesaugt wird. Das Durchmesserspiel
im Dichtspalt maß nun. um Fressen zu vermeiden, bei Trockenlauf bedeutend größer
sein als bei Betrieb unter Wasser. Bisher war es üblich, das Durchmesserspiel so
zu bemessen, daß es im Trockenlauf ausreichend war und dieses Spiel auch bei Wasserförderung
beizubehalten. Als Folge davon tritt ein verhältnismäßig großer Spaltwasserverlust
auf. Hier wird nun erfindungsgemäß vorgeschla-en, die wirksamen Dichtspalte als
kegelige. oder ebene Umdrehungsflächen zu gestalten und die Welle der Kreiselpumpe
mit dem Wechsel des Betriebszustandes in axialer Richtung innerhalb bestimmter Anschläge
zu verschieben, so daß der Dichtspalt im Trockenlauf groß, bei Wasserförderung dagegen
klein ist. Die Verschiebung wird dadurch bewirkt, Qdaf,) bei Trockenlauf nur der
Zahndruck, bei Wasserförderung dagegen die Resultierende aus dein größeren hydraulischen
Achsschub und dem kleineren axialen Zahndruck wirksam wird. Die Verschiebung der
Welle mit dem Wechsel des Betriebszustandes bleibt übrigens auch dann nützlich,
wenn, unter "besonderen Verhältnissen, die Kreiselpumpe mit einer geringeren Drehzahl
als der Motor betrieben wird.
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Die Abb. i und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel. Abb. i gilt dabei
für Wasserförderung, Abb. 2 für Trockenl:auf_ Es bedeutet a die vom Motor getriebene
Welle, die in dem Getriebekasten b gelagert ist und das schräg verzahnte Zahnrad
c trägt. Dieses Zahnrad e kämmt mit dem Ritze]. d, das durch die Pumpenwelle e mit
dem Kreiselrade f ver. banden ist. Das Kreiselpumpengehäuse g und der Getriebekasten
b sind starr miteinander verbunden. Der Dichtspalt lt zwischen Kreiselrad f -und
Gehäuse g ist kegelförmig gestaltet und in seiner Größe dadurch veränderlich, daß
das Ritze] il zwischen den Lagerstellen i
und h in axialer Richtung verschiebbar
ist. Wird nun das Kreiselrad im Trockenlauf im Uhrzeigersinn, bei Sicht auf den
Einlauf des Rades, gedreht (Abb.2), so entsteht ein Achsschub in der Welle e, der,
im Sinne der Zeichnung, nach links gerichtet ist und dementsprechend das Ritzeld
gegen die Lagerstelle k drückt. Auf das Rad c wirkt ein Achsschub in gleicher Größe,
aber nach rechts gerichtet und drückt das Rad e gegen. die Lagerstelle 1. Die nach
links geschobene Welle e vergrößerte den Dichtspalt h so weit, daß ein Trockenlauf
unbedingt betriebssicher möglich ist. Bei Wasserförderung (Abb. t i wirkt ein durch
den Zahndruck entstehender Achsschub nach links in einer Größe, die dem übertragenen.
Drehmoment entspricht.
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Außerdem wird aber ein hydraulischer Achsschub auf das Kreiselrad
wirksam, der, im Sinne der Zeichnung, nach rechts gerichtet ist und, bei geeigneter
Wahl des Schrä.gungswinkels der Zahnräder, den vom lahndruck herrührenden Achsschub
an Gröle übertrifft. Der resultierendeAchsschub drückt also nunmehr das Ritze] d
gegen die Lagerstelle i, wodurch sich der Spalt h auf jenes gerü@ge Maß verkleinert,
das gerade noch bei Wasserförderung betriebssicher ein Fressen im Dichtspalt verhindert.
Die Lagerstelle i ist im übrigen vom Achsschub entlastet, da sie nur den resultierenden
Achsschub, nicht aber den hydraulischen Achsschub in voller Größe aufzunehmen hat.