EP0304797A2 - Hebevorrichtung für eine Tauchmotorpumpe - Google Patents

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EP0304797A2
EP0304797A2 EP88113401A EP88113401A EP0304797A2 EP 0304797 A2 EP0304797 A2 EP 0304797A2 EP 88113401 A EP88113401 A EP 88113401A EP 88113401 A EP88113401 A EP 88113401A EP 0304797 A2 EP0304797 A2 EP 0304797A2
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EP
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load
lifting
lifting device
bracket
coupling
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Anton Heumann
Heinz Weibart
Jürgen Gröschel
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KSB AG
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    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/10—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
    • B66C1/22—Rigid members, e.g. L-shaped members, with parts engaging the under surface of the loads; Crane hooks
    • B66C1/34—Crane hooks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/10—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
    • B66C1/12—Slings comprising chains, wires, ropes, or bands; Nets
    • B66C1/14—Slings with hooks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/605—Mounting; Assembling; Disassembling specially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/605—Mounting; Assembling; Disassembling specially adapted for liquid pumps
    • F04D29/606—Mounting in cavities

Definitions

  • the invention relates to a coupling and uncoupling device for lifting and lowering a submersible pump between an upper, preferably ground level and a lower, preferably formed by the bottom of a shaft, comprising a load-bearing means equipped with a counterweight, which is attached to a load carrier of a hoist and a support part arranged on the upper side of the submersible motor pump, with which the load-carrying means, which can be moved up and down on a guide, can be detachably connected via a coupling device, the engagement and disengagement functions of the coupling device being adjustable at the location of the upper level.
  • Such a lifting device is known from DE-PS 33 14 051.
  • the known device has a coupling part arranged on the load carrier of the hoist, which essentially consists of an eyelet encompassing the cable of the submersible pump with a large amount of play and two coupling hooks with adjustable counterweights or a bracket with an adjustable counterweight.
  • the support part arranged on the submersible motor pump is formed here by a connecting element provided on its outer edge with a circumferential undercut.
  • the clutch hook or the clutch that is required when lifting and lowering the submersible pump -bail must be specified by adjusting the counterweights accordingly.
  • a pre-tension generated in this way by the counterweights is intended to cause the coupling hooks or bracket to engage behind the undercut when lifting and to disengage the coupling parts when lowering.
  • the lifting device requires relatively few parts because it uses the electrical cable as a guide device.
  • the coupling appears to be very sensitive to dirt. In a contaminated fluid, especially when lifting the submersible pump, problems can arise from the fact that deposits on the connecting element prevent the coupling hook or bracket from engaging properly. This in turn can lead to the submersible pump not being able to be lifted by the lifting device or the submersible pump being released from the device and falling during the lifting process.
  • a device for lowering and lifting a load in which an eyelet connected to a lifting device and moved along a guide wire interacts with a lifting chain in such a way that a slot arranged in the eyelet is a special link the lifting chain is stuck.
  • the guide wire also serves as an actuating device for the eyelet when connecting and disconnecting with or from the lifting chain. It is advantageous that the lifting device has only a few, uncomplicated parts. But only when connecting and disconnecting the eyelet from the lifting chain a tightening or loosening of the guidewire can be influenced, if submersible pumps are used in flooded shafts, it cannot be assumed that they will be positively released and - above all - snapped into place.
  • the invention has for its object to provide a lifting device which is suitable for safe lowering and - above all - lifting such submersible pumps, which are arranged in shafts or pump sumps with heavily contaminated pumped medium.
  • the means, load hooks and brackets used in the subject matter of the invention for connecting the load carrier to the load represent tried and tested elements of mechanical engineering, the operational safety of which is beyond doubt.
  • the use of two guide ropes and an actuating rope represent an increased effort compared to the previously known devices; it not only ensures the use of the tried-and-tested connecting means, but also precise guidance of the load hook for latching into the bracket attached to the submersible pump.
  • the rest can be done by a positioning device provided as an embodiment of the invention, which corrects any deviations in position of the lifting device shortly before being placed on the bracket and which, after being placed on the bracket, produces a positive connection with the bracket, by means of which tilting relative to the bracket also beneath Load, e.g. if the hoist is lowered too far, is prevented.
  • a bracket (2) is arranged on the top of a submersible pump (1).
  • the bracket (2) serves as a supporting part during the lowering or lifting of the submersible pump (1) intended for use in a shaft.
  • a load hook (3) which is connected to a load carrier (4) of a hoist via several intermediate links, is latched under the bracket (2).
  • the intermediate links used here such as a crane hook (5), a ring eyelet (6), a short chain (7) and a shackle (8) are not essential to the invention.
  • they serve to connect the parts of the lifting device designed according to the invention to a conventional lifting device which is also suitable for other purposes.
  • the lifting device according to the invention has, in addition to the bracket (2) and the load hook (3) already mentioned, other parts which cooperate in the fulfillment of the functions mentioned:
  • the load hook (3) which is equipped with a counterweight (9), is rotatably arranged on an axis (10).
  • An actuating cable (11) is attached to the counterweight (9), which leads to the upper level when the submersible pump (1) is lowered.
  • Two guide ropes (12) are attached to the bracket (2), which also lead to the upper level.
  • the guide ropes (12) are enclosed by snap hooks (13) which are attached to the lowerable part of the lifting device.
  • Two positioning claws (14) are attached to the axis (10), and their inner contours engage around the bracket (2) when the load hook (3) is lowered.
  • the opening angle of such an inner contour is so large that positional deviations when it is placed on the bracket (2) are corrected.
  • a positive connection between the upper part of the inner contour of the positioning claws (14) and the outer contour of the bracket (2) causes the lowered part of the lifting device to tilt relative to the bracket (2) even under load, e.g. , if the hoist is lowered too far.
  • the submersible pump (1) After latching the load hook (3) under the bracket (2), the submersible pump (1) is lowered with the aid of a lifting device (not shown).
  • the load hook (3) remains under load during the lowering process and thus in the latching position.
  • the load hook (3) is released when the load carrier (4) is lowered further.
  • the counterweight (9) now moving downwards unlatches the load hook (3) from the bracket (2).
  • the part of the lifting device hanging on the crane hook (5) can now be raised to the upper level, where it is available for further use.
  • the guide ropes (12) are kept on standby in the suspension device (15).
  • the lifting process shown in FIGS. 6 to 8 has the following sequence:
  • the guide ropes (12) are removed from the hanging device (15) and locked into the snap hooks (13) of the lifting device.
  • the part of the lifting device located on the load carrier (4) is then lowered on the tensioned guide ropes (12), the actuating rope (11) being lowered without tension.
  • the submersible pump (1) reaching the end position is recognized when the operating cable (11) no longer shows a downward movement.
  • the operating cable (11) is tensioned from the upper level, whereby the load hook (3) reaches the latching position below the bracket (2).
  • the operating cable (11) must now remain tensioned until the start of the lifting process, i.e. until the load hook (3) is under the load of the bracket (2). Now the securely latched load can be raised to the upper level.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Heben und Senken einer Tauchmotorpumpe (1). Ausgehend von einer Hebevorrichtung mit einem an einer Führung auf- und abwärts bewegbaren Lastaufnahmemittel, welches über eine Kupplungseinrichtung mit einem auf der Tauchmotorpumpe angeordneten Tragteil zu verbinden ist, bestand die Aufgabe der Erfindung darin, das sichere Absenken und - vor allem - das sichere Heben solcher Tauchmotorpumpen zu gewährleisten, die in einem stark verschmutzen Fördermedium angeordnet sind. Die erfindungsgemäße Lösung verwendet zur Erreichung der geforderten Sicherheit solche Elemente, die als Lasthebemittel bewährt sind, wie Lasthaken (3) und Bügel (2). Um diese auch für das Ein- und Auskuppeln an einem entfernten, nicht einsehbaren Ort geeignet zu machen, sieht die Erfindung vor, daß der Lasthaken längs zweier Führungsseile (12) bewegt wird, wobei der durch ein Gegengewicht in Richtung der Ausklinkposition beaufschlagte Lasthaken (3) mittels eines zum oberen Niveau reichenden Betätigungsseils (11) in die Einklinkposition bringbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine ein- und auskuppelbare Vorrichtung zum Heben und Senken einer Tauchmotorpumpe zwischen einem oberen, vorzugsweise ebenerdigen Niveau und einem unteren, vorzugsweise durch die Sohle eines Schachtes gebildeten Niveau, umfassend ein mit Gegengewicht ausgestattetes Lastaufnahmemittel, welches an einem Lastträger eines Hebezeuges angehängt wird sowie ein an der Oberseite der Tauchmotorpumpe angeordnetes Tragteil, mit welchem das an einer Führung auf- und abwärts bewegbare Lastaufnahmemittel über eine Kupplungseinrichtung lösbar zu verbinden ist, wobei Ein- und Ausrastfunktion der Kupplungs­einrichtung am Ort des oberen Niveaus einstellbar sind.
  • Eine solche Hebevorrichtung ist bekannt durch die DE-PS 33 14 051. Die vorbekannte Vorrichtung besitzt ein am Lastträger des Hebezeuges angeordnetes Kupplungsteil, das im wesentlichen aus einer das Kabel der Tauchmotorpumpe mit großem Spiel umgreifenden Öse und zwei Kupplungshaken mit verstellbaren Gegengewichten bzw. einem Bügel mit einem verstellbaren Gegengewicht besteht. Das auf der Tauchmotorpumpe angeordnete Tragteil wird hier von einem an seinem Außenrand mit einer umlaufenden Hinterschneidung versehenen Verbindungselement gebildet. Die beim Anheben und Absenken der Tauchmotorpumpe notwendige Ein- und Auskupplung der Kupplungshaken bzw. des -bügels muß durch eine entsprechende Einstellung der Gegen­gewichte vorgegeben werden. Eine solchermaßen durch die Gegengewichte erzeugte Vorspannung soll beim Anheben das Einrasten der Kupplungshaken bzw. des -bügels hinter die Hinterschneidung und beim Absenken das Ausrasten der Kupplungsteile bewirken. Die Hebevorrichtung benötigt, da sie das Elektrokabel als Führungseinrichtung benutzt, relativ wenig Teile. Die Kupplung erscheint allerdings sehr empfindlich gegen Verschmutzung. In einem schmutzbelasteten Fördermedium können vor allem beim Anheben der Tauchmotorpumpe Probleme dadurch entstehen, daß Ablagerungen auf dem Verbindungselement ein einwandfreies Einrasten der Kupplungshaken bzw. des -bügels verhindern. Dies wiederum kann dazu führen, daß die Tauchmotorpumpe nicht mit der Hebevorrichtung angehoben werden kann oder daß die Tauchmotorpumpe während des Hebe­vorganges aus der Vorrichtung gelöst wird und abstürzt.
  • Aus der EP-A 0 065 502 ist eine Vorrichtung zum Absenken und Heben einer Last bekannt, bei der eine mit einer Hebeeinrichtung verbundene und entlang einem Führungsdraht bewegte Öse mit einer Hebekette in der Weise zusammenwirkt, daß ein in der Öse angeordneter Schlitz ein spezielles Glied der Hebekette festklemmt. Der Führungsdraht dient dabei noch als Betätigungs­einrichtung für die Öse bei der Verbindung und Trennung mit bzw. von der Hebekette. Vorteilhaft ist, daß die Hebevorrichtung nur wenige, unkomplizierte Teile besitzt. Da aber bei der Verbindung und Trennung der Öse von der Hebekette nur durch ein Straffen oder Lockern des Führungsdrahtes Einfluß genommen werden kann, kann bei einem Einsatz von Tauchmotorpumpen in überfluteten Schächten nicht von einem eindeutigen zwangsweisen Ausklinken und - vor allem - Einrasten ausgegangen werden. Bei Ablagerungen durch Verschmutzungen oder durch größere Bestand­teile im Fördermedium, z.B. Lappen, kann es zu einer ungünstigen Ankupplung kommen, was zum Durchrutschen der Pumpe führen kann. Da bei der angesprochenen Einsatzart sowohl die Sicht zum Kupplungsort als auch jede andere Art der Kontrolle über die richtige Position der beiden miteinander zu kuppelnden Teile fehlt, erscheint ein Einsatz auch dieser Hebevorrichtung auf dem eingangs angesprochenen Gebiet problematisch.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hebevorrichtung zu schaffen, die zum sicheren Absenken und - vor allem - Heben auch solcher Tauchmotorpumpen geeignet ist, die in Schächten oder Pumpensümpfen mit stark verschmutztem Fördermedium angeordnet sind.
  • Die gestellte Aufgabe wird, ausgehend von einer Hebevorrichtung der eingangs genannten Art, erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale. Die Unteransprüche nennen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Die beim Erfindungsgegenstand für die Verbindung des Lastträgers mit der Last verwendeten Mittel, Lasthaken und Bügel, stellen bewährte Elemente des Maschinenbaues dar, deren Betriebs­sicherheit außer Zweifel steht. Die Verwendung zweier Führungs­seile und eines Betätigungsseils stellen zwar einen gegenüber den geschilderten vorbekannten Vorrichtungen einen erhöhten Aufwand dar; durch sie wird aber nicht nur der Einsatz der bewährten Verbindungsmittel, sondern auch eine genaue Führung des Lasthakens für das Einklinken in den an der Tauchmotorpumpe befestigten Bügel sichergestellt. Ein übriges kann getan werden durch eine als Ausgestaltung der Erfindung vorgesehene Positioniereinrichtung, die auftretende Lageabweichungen der Hebevorrichtung kurz vor dem Aufsetzen auf den Bügel korrigiert und die nach dem Aufsetzen eine formschlüssige Verbindung mit , dem Bügel herstellt, durch welche ein Kippen gegenüber dem Bügel auch unter Belastung, z.B. bei zu weitem Absenken des Hebezeuges, verhindert wird.
  • Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in
    • Fig. 1 die Vorderansicht einer erfindungsgemäß gestalteten Hebevorrichtung, in
    • Fig. 2 die Seitenansicht der Hebevorrichtung der Fig.1, in den
    • Fig.3 - 5 einen Absenkvorgang einer Tauchmotorpumpe mit Hilfe der erfindungsgemäßen Hebevorrichtung und in den
    • Fig.6 - 8 einen mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgenden Hebevorgang.
  • An der Oberseite einer Tauchmotorpumpe (1) ist ein Bügel (2) angeordnet. Der Bügel (2) dient als Tragteil während des Absenkens oder Hebens der für den Einsatz in einem Schacht bestimmten Tauchmotorpumpe (1). Während des Senk- oder Hebevorganges ist ein Lasthaken (3) der über mehrere Zwischen­glieder mit einem Lastträger (4) eines Hebezeuges verbunden ist, unter dem Bügel (2) eingeklinkt.
  • Die hier verwendeten Zwischenglieder, wie ein Kranhaken (5), eine Ringöse (6), eine kurze Kette (7) und ein Schäkel (8) sind nicht erfindungswesentlich. Im Ausführungsbeispiel dienen sie der Verbindung der erfindungsgemäß gestalteten Teile der Hebevorrichtung mit einem üblichen, auch für andere Verwendungs­zwecke geeigneten Hebezeug. Um die Möglichkeit zu schaffen, daß das Hebezeug und die übrigen mit ihm verbundenen Teile der Hebevorrichtung einerseits nach erfolgtem Absenken der Tauch­motorpumpe (1) vom Einsatzort entfernt und andererseits für die Einleitung des Hebevorganges sicher und ohne Schwierigkeiten an den Bügel (2) der Tauchmotorpumpe (1) angekuppelt werden können, besitzt die erfindungsgemäße Hebevorrichtung neben dem bereits genannten Bügel (2) und dem Lasthaken (3) noch weitere, bei der Erfüllung der genannten Funktionen zusammen­wirkende Teile:
  • Der Lasthaken (3), der mit einem Gegengewicht (9) ausgestattet ist, ist drehbar auf einer Achse (10) angeordnet. Am Gegen­gewicht (9) ist ein Betätigungsseil (11) befestigt, welches bei abgesenkter Tauchmotorpumpe (1) zum oberen Niveau führt.
  • Am Bügel (2) sind zwei Führungsseile (12) befestigt, die ebenfalls zum oberen Niveau führen. Die Führungsseile (12) werden umschlossen von Karabinerhaken (13), welche am absenkbaren Teil der Hebevorrichtung befestigt sind.
  • An der Achse (10) sind zwei Positionierklauen (14) befestigt, die beim Absenken des Lasthakens (3) mit ihren Innenkonturen den Bügel (2) umgreifen. Der Öffnungswinkel einer solchen Innenkontur ist so groß, daß Lageabweichungen beim Aufsetzen auf den Bügel (2) korrigiert werden. Nach dem Aufsetzen wird durch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem oberen Teil der Innenkontur der Positionierklauen (14) und der Außenkontur des Bügels (2) ein Kippen des abgesenkten Teils der Hebe­vorrichtung gegenüber dem Bügel (2) auch unter Belastung, z.B. , bei zu weitem Absenken des Hebezeuges,verhindert.
  • Da die Führungsseile (12) nur während des Ankuppelns für den Hebevorgang gestrafft sein müssen, werden sie während der übrigen Zeit im entspannten Zustand in einer am oberen Niveau vorgesehenen Einhängevorrichtung (15) gehalten. Der in den Fig. 3 bis 5 veranschaulichte Absenkvorgang läuft folgender­maßen ab:
  • Nach dem Einklinken des Lasthakens (3) unter den Bügel (2) wird die Tauchmotorpumpe (1) mit Hilfe eines - nicht dargestellten -­Hebezeuges abgesenkt. Der Lasthaken (3) bleibt während des Absenkvorganges unter Last und damit in der Einklinkposition.
  • Nach dem Aufsetzen der Tauchmotorpumpe (1) auf dem unteren Niveau (Schachtsohle) wird bei einem weiteren Absenken des Lastträgers (4) der Lasthaken (3) frei. Das sich jetzt nach unten bewegende Gegengewicht (9) klinkt den Lasthaken (3) aus dem Bügel (2) aus. Der am Kranhaken (5) hängende Teil der Hebe­vorrichtung kann nun auf das obere Niveau gehoben werden, wo es für einen weiteren Einsatz zur Verfügung steht. Die Führungs­seile (12) werden in der Einhängevorrichtung (15) in Bereitschaft gehalten.
  • Der in den Fig. 6 bis 8 dargestellte Hebevorgang hat folgenden Ablauf:
  • Die Führungsseile (12) werden aus der Einhängevorrichtung (15) genommen und in die Karabinerhaken (13) der Hebevorrichtung eingerastet. Der am Lastträger (4) befindliche Teil der Hebe­vorrichtung wird danach an den gespannten Führungsseilen (12) abgelassen, wobei das Betätigungsseil (11) zugfrei mit abgesenkt wird. Bei fehlender Sicht zur Last, der Tauchmotorpumpe (1), wird das Erreichen der Endposition erkannt, wenn das Betätigungs­seil (11) keine Abwärtsbewegung mehr zeigt. Sobald diese Position erreicht ist, wird das Betätigungsseil (11) vom oberen Niveau aus gespannt, wodurch der Lasthaken (3) in die Einklinkposition unterhalb des Bügels (2) gelangt. Das Betätigungsseil (11) muß nun bis zum Beginn des Hebevorganges, also bis der Lasthaken (3) unter der Belastung des Bügels (2) steht, gespannt bleiben. Jetzt kann die nun sicher eingeklinkte Last auf das obere Niveau angehoben werden.

Claims (3)

1. Ein- und auskuppelbare Vorrichtung zum Heben und Senken einer Tauchmotorpumpe zwischen einem oberen, vorzugsweise ebenerdigen Niveau und einem unteren, vorzugsweise durch die Sohle eines Schachtes gebildeten Niveau, umfassend ein mit Gegengewicht ausgestattetes Lastaufnahmemittel, welches an einen Lastträger eines Hebezeuges angehängt wird sowie ein an der Oberseite der Tauchmotorpumpe angeordnetes Tragteil, mit welchem das an einer Führung auf- und abwärts , bewegbare Lastaufnahmemittel über eine Kupplungseinrichtung lösbar zu verbinden ist, wobei Ein- und Ausrastfunktion der Kupplungseinrichtung am Ort des oberen Niveaus einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Lastaufnahmemittel von einem Lasthaken (3) gebildet wird, der längs zweier zwischen dem oberen Niveau und dem als Bügel (2) gestalteten Tragteil verlaufender Führungsseile (12) bewegbar ist, wobei der durch das Gegengewicht (9) in Richtung der Ausklinkposition beaufschlagte Lasthaken (3) mittels eines zum oberen Niveau reichenden Betätigungs­seils (11) in die Einklinkposition bringbar ist.
2. Hebevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine starre, mit dem Lasthaken (3) verbundene Positionier­einrichtung, deren Innenkontur von einem großen Öffnungs­winkel in einen formschlüssig an die Außenkontur des Bügels (2) angepaßten Bereich übergeht.
Hebevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch zwei Positionierklauen (14) die über eine Achse (10) mit dem Lasthaken (3) verbunden sind.
EP88113401A 1987-08-26 1988-08-18 Hebevorrichtung für eine Tauchmotorpumpe Expired - Lifetime EP0304797B1 (de)

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