EP1737323B1 - Flüssigkeitssauger - Google Patents
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- EP1737323B1 EP1737323B1 EP05739615A EP05739615A EP1737323B1 EP 1737323 B1 EP1737323 B1 EP 1737323B1 EP 05739615 A EP05739615 A EP 05739615A EP 05739615 A EP05739615 A EP 05739615A EP 1737323 B1 EP1737323 B1 EP 1737323B1
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Definitions
- the invention relates to a liquid aspirator for sucking or transporting liquids, in particular solids containing liquids such as sludge or the like.
- a liquid sucker according to the preamble of claim 1 is known from DE 102 40 804 A1 known. It has a receptacle in which a vacuum is generated via an air-suction motor. Due to the negative pressure, the liquid or the mud is sucked into the receptacle via a suction port and after filling of the container and switching off the engine via a drain and a discharge element, usually in the form of a hose, run out of the receptacle again and to a desired location be directed.
- the British patent 241 960 already shows a lifting system for water, sewage, sand and the like, which has two lifting tanks, which are alternately filled and emptied.
- This large-scale, permanently installed system works with the help of a complicated lever mechanism.
- the actual suction device is spatially widely spaced from the two tanks and connected over long cable routes.
- the complicated structure of this system is not suitable for smaller, in particular portable liquid aspirator.
- the invention has for its object to provide a comparison with the prior art improved liquid aspirator.
- the receptacle of the liquid aspirator is formed with at least two separate receiving chambers.
- the main valves are coupled together so as to alternately open and close, and a control is provided by which an alternate filling and emptying of the receiving chambers is introduced with liquid.
- the liquid or Schlammsaugvorgang be continued continuously, since always liquid can be sucked into one of the chambers, while another chamber is being emptied and thus creates space for refilling.
- the suction motor is safely protected from contamination by the valves.
- the liquid aspirator according to the invention operates with two receiving chambers.
- Each of the receiving chambers may be associated with a separate motor, the controller may simply be designed so that it alternately turns on and off the motors.
- the liquid flows from the chamber, whose engine is just turned off under its own weight, while liquid is sucked into the other receiving chamber by the other engine switched on.
- only a suction motor is provided and the circuit is designed so that the suction side of the engine alternately is connected to the various receiving chambers, so that here too the receiving chambers are alternately filled and emptied.
- the naturally aspirated engine can therefore pass through and is therefore more efficient.
- liquid is sucked into it, while at the other receiving chamber no vacuum is applied, so that the liquid located there can drain under its own weight.
- the suction motor can be designed as desired, for example as an air suction or as a vacuum pump.
- the control can be done electronically, also as a time control. However, it is preferably designed as a mechanical control or circuit, as can be a low maintenance need and low sensitivity to external influences and possible misuse, such as tilting of the teat, reach.
- a liquid aspirator which has two separate receiving chambers 1, 2.
- Each receiving chamber 1, 2 is assigned its own suction motor 3, 4.
- About the suction motors 3, 4 can in the chambers 1, 2 a Vacuum are generated, whereby liquid can be sucked into the receiving chambers 1, 2 via a suction port, not shown, which opens into the receiving chambers 1, 2 in the upper region.
- the suction motor 3 turns off.
- a negative pressure flap 5 closes the receiving chamber 1 at the bottom and the liquid flows via a drain 7 and an adjoining drainage element, not shown, for example a drain hose.
- the control is performed by floats 9, 10, which are each held in a guide 11, 12 movable in the vertical direction.
- the floats 9, 10 represent through their top configuration at the same time valves with which the receiving chambers 1, 2 can be closed against the respective suction side of the motors 3, 4, so that no liquid can be sucked into the motors.
- the position of the floats 9, 10 is queried via signal generators, such as reed contacts or the like.
- the signal generator gives the message "chamber full" to a control electronics, which turns off the respective motor 3, 4 and the other motor 4, 3 turns on.
- the motors 3, 4 can also be actuated by suitably mounted switch mechanically by the action of the float 9, 10.
- a purely time-controlled electronic circuit of the motors 3, 4 is possible.
- FIG. 2 A particularly preferred embodiment of a liquid aspirator according to the invention is in the Fig. 2 to 11 shown.
- the exterior view in Fig. 2 shows the housing of the liquid sucker with receptacle 13 and cover 14.
- a Suction port 15 extends into the receptacle 13 inside.
- Fig. 3 shows a central section through the liquid sucker.
- This has two receiving chambers 1, 2, in which via air intake openings 17, 18 by means of a single suction motor 3 negative pressure can be generated.
- the suction motor 3 draws in air continuously, while the air intake openings 17, 18 are alternately opened or closed by main valves 19, 20, so that only in a receiving chamber 1, 2, a negative pressure is generated.
- the alternating opening and closing of the main valves 19, 20 is ensured by a coupling of the main valves 19, 20, which is preferred and less susceptible to mechanical failure.
- the liquid aspirator has two receiving chambers 1, 2, the main valves 19, 20 can be connected in a particularly simple manner via a rocker 21, which is rigid in itself but pivotally mounted.
- the movement of the main valves 19, 20 is introduced via guides 11, 12 held in a height-flexible float 9, 10.
- the float 9 in chamber 1 has been raised to its highest possible position by the liquid sucked in, as shown, it has pressed the main valve 19 and thus opened the main valve 20.
- the receiving chamber 1 is no longer connected to the suction side of the suction motor 3, so that in her no negative pressure prevails. Due to the dead weight of the collected in the receiving chamber 1 liquid, which is no longer compensated by the negative pressure, a negative pressure flap 5 opens, and the liquid can drain via a drain 7 and a non-illustrated discharge element connected thereto, for example a hose.
- the emptying of the receiving chambers 1, 2 is still supported by the receiving chambers 1, 2 in the Fig. 4 and 5 shown secondary valves 23, 24 with the outlet side or pressure side of the suction motor 3 are connected.
- the secondary valves 23, 24 are controlled so that each of the respective receiving chamber 1, 2 associated auxiliary valve 23, 24 is open when the main valve 19, 20 is closed.
- the secondary valves 23, 24 are preferably also mechanically coupled, preferably also via a rocker 25.
- Fig. 5 for the representation of the suction motor 3 has been removed, illustrates the principle of assisted emptying.
- the rocker 21 of the main valves 19, 20 and the rocker 25 of the secondary valves 23, 24 are connected via a common pivot axis 26 rigidly and only together about this pivot axis 26 pivotally connected and thus mechanically coupled in a simple manner.
- main valve 19 and secondary valve 23 of the receiving chamber 1 or main valve 20 and secondary valve 24 of the receiving chamber 2 each alternately open and close.
- FIG. 5 also shows that the main valves 19, 20 connect to a connected to the suction side of the suction motor 3 slot-like suction chamber 27, while the secondary valves 23, 24 are in a suction chamber 27 enclosing round pressure chamber 28 which is connected to the exhaust side of the suction motor 3 ,
- the exhaust air of the suction motor 3 does not have to be completely discharged via the auxiliary valves 23, 24 and the receiving chambers 1, 2, but can also be partially or completely discharged directly to the environment of the liquid aspirator depending on the requirement.
- the outlet side of the suction motor 3, 4 with the receiving chambers 1, 2 via the floats 9, 10 and their guides 11, 12 are connected.
- This is particularly advantageous when the float guides 11, 12 are surrounded to protect the floats 9, 10 and the main valves 19, 20 against contamination with a net, mesh, mesh, fleece or the like filter.
- This filter would normally become clogged over time with dirt particles, fine algae or the like and thereby worsen the efficiency of the liquid aspirator.
- Fig. 12 shown is the pressure chamber 28 at the outlet side of the suction motor 3, 4 side facing away from the secondary valve 24 via a connecting channel 42 with the top of the float 10 and thus the inside of the float guide 12 is connected.
- the other, not shown side with secondary valve 23 and float 9 is formed accordingly.
- the receiving chambers 1, 2 are arranged in a particularly space-saving manner eccentrically in one another, wherein both receiving chambers 1, 2 have a pressure-favorable substantially cylindrical shape and substantially the same receiving volumes.
- Fig. 6 shows that the main valve 20 of the receiving chamber 2 is opened.
- a negative pressure forms, which is sucked through the suction port 15 and an open check valve 32 liquid, symbolized by open arrows, in the receiving chamber 2.
- the guide 12 is formed as shown at the bottom of broken, so that liquid can penetrate into the guide 12.
- the guide 12 is formed circumferentially closed.
- the float 10 has a seal 33 at its upper outer circumference.
- FIG. 8 In the illustration according to Fig. 8 has already formed a negative pressure in the receiving chamber 1, whereby the negative pressure flap 5 has closed. About the suction port 15 and a receiving chamber 1 associated check valve 31 is now indicated by the open arrows liquid sucked into the receiving chamber 1. Meanwhile, there is no negative pressure in the receiving chamber 2 because of the closed main valve 20. By the weight of the Liquid therefore opens the vacuum flap 6 and the liquid flows, symbolized by the filled arrows, out of the drain 7 addition.
- the Fig. 9 and 10 show how simultaneously with the emptying of the receiving chamber 2, the receiving chamber 1 fills with liquid.
- Fig. 11 the process has turned around again.
- the float 9 has closed the main valve 19 and opened the main valve 20.
- the non-return valve 31 and the negative pressure flap 6 have closed. From the open vacuum flap 5 liquid flows through the drain 7 from the receiving chamber 1 from.
- Fig. 13 and 14 show another embodiment of the embodiment with two vacuum flaps 5, 6.
- a common negative pressure flap 56 are provided, which alternately closes the receiving chambers 1 and 2.
- the receiving chambers 1 and 2 terminate at the bottom in each outlet spout 45, 46, which forms stops 55 and 66 for the vacuum flap 56 at its peripheral edges.
- the vacuum flap is pivotally mounted between these stops 55 and 66. It may preferably be formed integrally from a single elastomeric element, wherein the pivot axis is formed as shown by a region 57 of reduced thickness.
- the negative pressure flap 56 closes the receiving chamber 2, thereby releasing the receiving chamber 1 towards the outlet 7, so that liquid can flow out there.
- the negative pressure flap 56 pivots into the in Fig. 14 shown position, wherein it closes the receiving chamber 1 and at the same time the receiving chamber 2 to drain the liquid collected there through the drain 7 releases. Support it the weight of the liquid collected in the receiving chamber 2 and the negative pressure applied in the receiving chamber 1 mutually, so that the pivoting of the vacuum flap 56 for opening-closing change is very fast. Also, in contrast to the embodiment of the Fig. 2 to 11 in case of delayed movement of the flaps 5, 6 no mutual interference occur.
- Fig. 2 to 14 are extremely low maintenance, mechanically simple and functionally reliable with continuously high suction power operable.
- Fig. 15 shows a modified embodiment with also only one suction motor 3.
- the control, from which receiving chamber 1, 2 straight air is sucked, is in the embodiment according to Fig. 12 realized by a lever linkage with two switching levers 35, 36 which pivot a change-over flap 37, whereby the suction side of the suction motor 3 is alternately connected to the receiving chambers 1, 2.
- the main valves are formed by the switching flap 37.
- FIGS. 16 and 17 show yet another embodiment of a single-motor liquid aspirator according to the invention, in which the control, which receiving chamber 1, 2 is being filled, is formed by the container itself.
- the receptacle 13 is pivotally mounted and preferably as shown oscillating around a substantially horizontal axis 38.
- Each receiving chamber 1, 2 of the receptacle 13 in turn has an air intake opening 17, 18, wherein the pivoting of the receptacle 13 alternately one of the air intake openings 17, 18 is connected to the suction side of the suction motor 3 or separated from it.
- a seal of the air intake openings 17, 18 is then simplified if they have the same distance from the pivot axis or pendulum axis 38, in particular, if the local wall region of the receptacle 13 is formed bent circular segment.
- the air intake openings 17, 18 together with the wall of the receptacle 13 also form main valves as in the embodiment of the preceding figures.
- the mechanical connection or coupling of the main valves is in the embodiment of FIGS. 16 and 17 given by the rigid shape of the container 13 itself.
- the pivoting of the receptacle 13 may be motorized, in particular time-controlled.
- the receptacle 13 is subdivided into receiving chambers 1, 2, that adjusts a focus shift with increasing filling of a receiving chamber 1, 2 with liquid with simultaneous drainage of liquid from the other receiving chamber 2, 1.
- the receptacle 13 is automatically pivoted to a position which releases the other receiving chamber 2, 1 for filling, while a receiving chamber 1, 2 emptied.
- Such a division is given in a preferred, simple manner in that the receiving container 13 as shown has substantially the shape of a horizontal cylinder or a ball and is divided by a partition 40 into two receiving chambers 1, 2 having a substantially semicircular cross-section.
- the air suction opening 17 is connected to the suction side of the suction motor 3, whereby liquid is sucked into the receiving chamber 1 via a suction port, not shown.
- the other air intake opening 18 of the other receiving chamber 2 with the pressure side of the suction motor 3 or with connected to the ambient air, so that under the weight of the liquid contained in the receiving chamber 2, the negative pressure flap 6 opens and the liquid can flow out of the receiving chamber 2.
- All embodiments of the invention are characterized by the possibility of a continuous liquid suction operation, which doubles the suction speed compared to conventional liquid aspirators with the same engine power.
- the liquid aspirators according to the invention are preferably suitable as sludge suckers for the purification of garden ponds. You can, however, e.g. also be used for the carriage of other liquids, even if they contain many solids and / or have a higher viscosity, for example, building materials, such as screed materials, plasters or the like.
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitssauger zum Saugen bzw. Transportieren von Flüssigkeiten, insbesondere von Feststoffen enthaltende Flüssigkeiten wie Schlamm oder dergleichen. Ein solcher Flüssigkeitssauger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der
DE 102 40 804 A1 bekannt. Er verfügt über einen Aufnahmebehälter, in dem über einen Luft-Saugmotor ein Unterdruck erzeugt wird. Durch den Unterdruck wird über einen Sauganschluß die Flüssigkeit bzw. der Schlamm in den Aufnahmebehälter hineingesaugt und kann nach Füllung des Behälters und Abschalten des Motors über einen Ablauf und ein Entleerungselement, meist in Form eines Schlauches, aus dem Aufnahmebehälter wieder ablaufen und an einen gewünschten Ort geleitet werden. - Derartige Schlammsauger arbeiten zuverlässig, da über die Trennung von Motor und zu bewegender Flüssigkeit bzw. Schlamm durch den Aufnahmebehälter eine Motorbeschädigung durch mitgeführte Feststoffe vermieden wird. Jedoch ist nach jedem Füllvorgang des Aufnahmebehälters eine Saugpause notwendig, in der der Aufnahmebehälter wieder entleert wird. Das Flüssigkeits- bzw. Schlammsaugen ist daher verhältnismäßig zeitaufwendig.
- Die britische Patentschrift
241 960 - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Flüssigkeitssauger zu schaffen.
- Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch einen Flüssigkeitssauger mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dazu wird der Aufnahmebehälter des Flüssigkeitssaugers mit mindestens zwei getrennten Aufnahmekammern ausgebildet. Die Hauptventile sind miteinander derart verkoppelt, daß sie abwechselnd öffnen und schließen, und es wird eine Steuerung vorgesehen, durch die eine abwechselnde Befüllung und Entleerung der Aufnahmekammern mit Flüssigkeit eingeleitet wird. So kann der Flüssigkeits- bzw. Schlammsaugvorgang kontinuierlich fortgeführt werden, da immer Flüssigkeit in eine der Kammern hineingesaugt werden kann, während sich eine andere Kammer gerade entleert und damit Platz für eine erneute Befüllung schafft. Gleichzeitig ist der Saugmotor durch die Ventile sicher vor Verschmutzung geschützt.
- Vorzugsweise arbeitet der erfindungsgemäße Flüssigkeitssauger mit zwei Aufnahmekammern. Jeder der Aufnahmekammern kann ein separater Motor zugeordnet sein, wobei die Steuerung dabei einfach so ausgelegt sein kann, daß sie die Motoren abwechselnd ein- und ausschaltet. Dadurch fließt die Flüssigkeit aus der Kammer, deren Motor gerade ausgeschaltet ist unter ihrem Eigengewicht ab, während durch den anderen, eingeschalteten Motor Flüssigkeit in die andere Aufnahmekammer hineingesaugt wird.
- Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist nur ein Saugmotor vorgesehen und die Schaltung so ausgelegt, daß die Saugseite des Motors abwechselnd mit den verschiedenen Aufnahmekammern verbunden wird, so daß auch hier die Aufnahmekammern abwechselnd befüllt und entleert werden. Der Saugmotor kann daher durchlaufen und ist somit effizienter. In die Aufnahmekammer, mit der die Saugseite des Saugmotors gerade verbunden ist, wird Flüssigkeit hineingesaugt, während an der anderen Aufnahmekammer kein Unterdruck anliegt, so daß die dort befindliche Flüssigkeit unter ihrem Eigengewicht ablaufen kann. Sobald diese Kammer vollständig oder überwiegend entleert ist, wird der Vorgang umgekehrt und diese zunächst entleerte Kammer mit der Saugseite des Saugmotors verbunden, um sich entsprechend wieder zu füllen.
- Der Saugmotor kann beliebig, beispielsweise als Luft-Sauger oder als Vakuumpumpe, ausgebildet sein.
- Die Steuerung kann elektronisch, auch als Zeitsteuerung erfolgen. Sie wird jedoch bevorzugt als mechanische Steuerung bzw. Schaltung ausgebildet, da sich so eine geringe Wartungsnotwendigkeit und geringe Empfindlichkeit gegen äußere Einflüsse und eventuelle Fehlbenutzungen, beispielsweise Kippen des Saugers, erreichen läßt.
- Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die im folgenden beschrieben werden; es zeigen:
- Fig. 1:
- Einen Flüssigkeitssauger mit zwei Motoren im Schnitt,
- Fig. 2:
- eine Außenansicht einer anderen Ausführungsform mit einem Motor,
- Fig. 3:
- einen Schnitt in Richtung III-III durch den Gegenstand in
Fig. 2 , - Fig. 4:
- einen Schnitt in Richtung IV-IV durch den Gegenstand in
Fig. 2 , - Fig. 5:
- einen Schnitt in Richtung V-V durch den Gegenstand in
Fig. 2 , - Fig. 6 bis 11:
- den Gegenstand aus
Fig. 3 in unterschiedlichen Füll- und Entleerungsstadien, - Fig. 12:
- einen Detailschnitt in Richtung XII-XII in
Fig. 5 , jedoch in einer anderen Ausführungsvariante, - Fig. 13:
- einen Detailschnitt entsprechend Ausschnitt XIII in
Fig. 6 , wiederum in einer anderen Ausführungsvariante, - Fig. 14:
- den Gegenstand aus
Fig. 13 in einem anderen Füll-/Entleerungsstadium, - Fig. 15:
- einen Teilschnitt entsprechend
Fig. 3 durch eine andere Ausführungsform des Schlammsaugers derFig. 2 bis 11 und - Fig. 16 und 17:
- eine weitere einmotorige Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flüssigkeitssaugers im Schnitt.
- In
Fig. 1 ist schematisch ein Flüssigkeitssauger dargestellt, der über zwei getrennte Aufnahmekammern 1, 2 verfügt. Jeder Aufnahmekammer 1, 2 ist ein eigener Saugmotor 3, 4 zugeordnet. Über die Saugmotoren 3, 4 kann in den Kammern 1, 2 ein Unterdruck erzeugt werden, wodurch über einen nicht dargestellten Sauganschluß, der im oberen Bereich in die Aufnahmekammern 1, 2 mündet, Flüssigkeit in die Aufnahmekammern 1, 2 hineingesaugt werden kann. Ist beispielsweise die Aufnahmekammer 1 bis zu einer vorgegebenen Höhe mit Flüssigkeit gefüllt, so schaltet der Saugmotor 3 ab. Unter dem Eigengewicht der Flüssigkeit öffnet sich eine die Aufnahmekammer 1 untenseitig verschließende Unterdruckklappe 5 und die Flüssigkeit fließt über einen Ablauf 7 und ein sich daran anschließendes nicht dargestelltes Entleerungselement, beispielsweise einen Ablaufschlauch, ab. Durch eine Steuerung wird gewährleistet, daß die Befüllung mit Flüssigkeit und die Entleerung der Aufnahmekammern 1, 2 abwechselnd stattfindet, so daß kontinuierlich Flüssigkeit angesaugt und über den Ablauf 7 abgegeben wird. Bei der dargestellten Ausführungsform erfolgt die Steuerung über Schwimmer 9, 10, die jeweils in einer Führung 11, 12 in senkrechter Richtung beweglich gehalten sind. Die Schwimmer 9, 10 stellen durch ihre obenseitige Ausgestaltung gleichzeitig Ventile dar, mit denen die Aufnahmekammern 1, 2 gegenüber der jeweiligen Saugseite der Motoren 3, 4 verschlossen werden können, damit keine Flüssigkeit in die Motoren eingesaugt werden kann. Die Position der Schwimmer 9, 10 wird über Signalgeber, beispielsweise Reedkontakte oder ähnliches abgefragt. Ist ein Schwimmer 9, 10 in seiner oberen Endposition angelangt, gibt der Signalgeber die Meldung "Kammer voll" an eine Steuerelektronik, die den jeweiligen Motor 3, 4 ausschaltet und den anderen Motor 4, 3 einschaltet. Die Motoren 3, 4 können jedoch auch über geeignet angebrachte Schalter mechanisch durch die Einwirkung der Schwimmer 9, 10 betätigt werden. Auch eine rein zeitgesteuerte elektronische Schaltung der Motoren 3, 4 ist möglich. - Eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flüssigkeitssaugers ist in den
Fig. 2 bis 11 dargestellt. Die Außenansicht inFig. 2 zeigt das Gehäuse des Flüssigkeitssaugers mit Aufnahmebehälter 13 und Deckel 14. Ein Sauganschluß 15 erstreckt sich in den Aufnahmebehälter 13 hinein. -
Fig. 3 zeigt einen zentralen Schnitt durch den Flüssigkeitssauger. Dieser hat zwei Aufnahmekammern 1, 2, in denen über Luftansaugöffnungen 17, 18 mittels eines einzigen Saugmotors 3 Unterdruck erzeugt werden kann. Der Saugmotor 3 saugt kontinuierlich Luft an, während die Luftansaugöffnungen 17, 18 abwechselnd durch Hauptventile 19, 20 geöffnet oder geschlossen werden, so daß immer nur in einer Aufnahmekammer 1, 2 ein Unterdruck erzeugt wird. Das abwechselnde Öffnen und Schließen der Hauptventile 19, 20 wird durch eine Koppelung der Hauptventile 19, 20 sichergestellt, die bevorzugt und wenig störanfällig mechanisch ausgebildet ist. Sofern der Flüssigkeitssauger wie bei der dargestellten Ausführungsform zwei Aufnahmekammern 1, 2 aufweist, können die Hauptventile 19, 20 auf besonders einfache Weise über eine in sich starre aber schwenkbeweglich gelagerte Wippe 21 verbunden sein. Die Bewegung der Hauptventile 19, 20 wird über in Führungen 11, 12 höhenflexibel gehaltene Schwimmer 9, 10 eingeleitet. Wurde der Schwimmer 9 in Kammer 1 wie dargestellt durch die angesaugte Flüssigkeit in seine höchstmögliche Position angehoben, so hat er das Hauptventil 19 zugedrückt und damit das Hauptventil 20 geöffnet. Die Aufnahmekammer 1 ist nun nicht mehr mit der Saugseite des Saugmotors 3 verbunden, so daß in ihr kein Unterdruck mehr herrscht. Durch das Eigengewicht der in der Aufnahmekammer 1 gesammelten Flüssigkeit, das nun nicht mehr durch den Unterdruck kompensiert wird, öffnet sich eine Unterdruckklappe 5, und die Flüssigkeit kann über einen Ablauf 7 und ein daran angeschlossenes nicht dargestelltes Entleerungselement, beispielsweise einen Schlauch, ablaufen. - Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Entleerung der Aufnahmekammern 1, 2 noch unterstützt, indem die Aufnahmekammern 1, 2 über in den
Fig. 4 und5 dargestellte Nebenventile 23, 24 mit der Ausblasseite bzw. Druckseite des Saugmotors 3 verbunden sind. Die Nebenventile 23, 24 sind so gesteuert, daß jeweils bei geschlossenem Hauptventil 19, 20 das der jeweiligen Aufnahmekammer 1, 2 zugeordnete Nebenventil 23, 24 geöffnet ist. So entsteht beispielsweise in der Position derFig. 3 und 4 in der Aufnahmekammer 1 beim Ablaufen der dort befindlichen Flüssigkeit durch die Ausblasluft des Saugmotors 3, die über das geöffnete Nebenventil 23 in die Aufnahmekammer 1 eindringt, ein Überdruck, der das Ausströmen der Flüssigkeit aus der Unterdruckklappe 5 beschleunigt. Die Nebenventile 23, 24 sind bevorzugt ebenfalls mechanisch gekoppelt, vorzugsweise ebenfalls über eine Wippe 25. -
Fig. 5 , für deren Darstellung der Saugmotor 3 abgenommen wurde, verdeutlicht das Prinzip zur unterstützten Entleerung. Die Wippe 21 der Hauptventile 19, 20 und die Wippe 25 der Nebenventile 23, 24 sind über eine gemeinsame Schwenkachse 26 starr und lediglich gemeinsam um diese Schwenkachse 26 verschwenkbar verbunden und damit auf einfache Weise mechanisch gekoppelt. Somit wird sichergestellt, daß Hauptventil 19 und Nebenventil 23 der Aufnahmekammer 1 bzw. Hauptventil 20 und Nebenventil 24 der Aufnahmekammer 2 jeweils abwechselnd öffnen und schließen.Fig. 5 zeigt auch, daß die Hauptventile 19, 20 an eine mit der Saugseite des Saugmotors 3 verbundene langlochförmige Saugkammer 27 anschließen, während sich die Nebenventile 23, 24 in einer die Saugkammer 27 umschließenden runden Druckkammer 28 befinden, die mit der Abluftseite des Saugmotors 3 verbunden ist. Die Abluft des Saugmotors 3 muß nicht vollständig über die Nebenventile 23, 24 und die Aufnahmekammern 1, 2 abgeleitet werden, sondern kann je nach Anforderung auch teilweise oder vollständig direkt an die Umgebung des Flüssigkeitssaugers abgegeben werden. - In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante, die im Detail in
Fig. 12 dargestellt ist, ist die Ausblasseite des Saugmotors 3, 4 mit den Aufnahmekammern 1, 2 über die Schwimmer 9, 10 und deren Führungen 11, 12 verbunden. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn die Schwimmerführungen 11, 12 zum Schutz der Schwimmer 9, 10 und der Hauptventile 19, 20 gegen Verschmutzungen mit einem Netz, Gitter, Maschengewebe, Vlies oder dergleichen Filter umgeben sind. Dieser Filter würde sich im Normalfall mit der Zeit mit Schmutzpartikeln, feinen Algen oder dergleichen zusetzen und dadurch den Wirkungsgrad des Flüssigkeitssaugers verschlechtern. Durch die Beaufschlagung mit der Ausblasluft des Saugmotors 3, 4 von der Innenseite der Schwimmerführungen 11, 12 her, wird bei jedem Saugseitenwechsel ein kleiner Druckimpuls auf den Filter gegeben, der diesen von Schmutzpartikeln und anderen Verunreinigungen reinigt. Wie inFig. 12 dargestellt ist dazu die Druckkammer 28 an der der Ausblasseite des Saugmotors 3, 4 abgewandten Seite des Nebenventils 24 über einen Verbindungskanal 42 mit der Oberseite des Schwimmers 10 und damit der Innenseite der Schwimmerführung 12 verbunden. Die andere, nicht dargestellte Seite mit Nebenventil 23 und Schwimmer 9 ist entsprechend ausgebildet. - In den
Fig. 4 und5 ist erkennbar, daß die Aufnahmekammern 1, 2 auf besonders platzsparende Weise exzentrisch ineinander angeordnet sind, wobei beide Aufnahmekammern 1, 2 eine druckgünstige im wesentlichen zylindrische Form und im wesentlichen dieselben Aufnahmevolumina aufweisen. - Die Funktionsweise des Flüssigkeitssaugers wird nachfolgend anhand der
Fig. 6 bis 11 verdeutlicht.Fig. 6 zeigt, daß das Hauptventil 20 der Aufnahmekammer 2 geöffnet ist. In der Aufnahmekammer 2 bildet sich ein Unterdruck aus, wodurch über den Sauganschluß 15 und eine geöffnete Rückschlagklappe 32 Flüssigkeit, symbolisiert durch offene Pfeile, in die Aufnahmekammer 2 hineingesogen wird. Der Schwimmer 10 wird dabei mit ansteigendem Flüssigkeitsspiegel innerhalb seiner Führung 12 nach oben bewegt. Die Führung 12 ist wie dargestellt im unteren Bereich durchbrochen ausgebildet, so daß Flüssigkeit in die Führung 12 eindringen kann. Im oberen Bereich 12' ist die Führung 12 jedoch umfangseitig geschlossen ausgebildet. Der Schwimmer 10 hat an seinem oberen Außenumfang eine Dichtung 33. Sobald dieser obere mit der Dichtung 33 versehene Bereich des Schwimmers 10 in den oberen geschlossenen Bereich 12' der Führung 12 eintaucht, bildet sich in dem dann auch untenseitig abgeschlossenen oberen Bereich 12' der Führung 12 durch die Saugwirkung des Saugmotors 3 ein so starker Unterdruck aus, daß der Schwimmer 10 von der Flüssigkeitsoberfläche nach oben losgerissen wird, mit seiner dem Hauptventil 20 in der Form im wesentlichen entsprechenden Oberseite gegen das Hauptventil 20 schlägt und dieses ruckartig nach oben drückt und verschließt, wodurch sich über die Koppelung der Hauptventile 20, 19 über die Wippe 21 das Hauptventil 19 der anderen Aufnahmekammer 1 öffnet. Dieser Moment ist inFig. 7 dargestellt. Die besondere Ausbildung der Führungen 11, 12 mit obenseitig geschlossenen Bereichen 11', 12' und der Schwimmer 9, 10 mit Dichtungen 33 ermöglicht es bei dieser Ausführungsform, mechanisch einen ausreichenden Impuls zur Verfügung zu stellen, daß das vorher geschlossene Hauptventil 19 (bzw. im umgekehrten Fall 20) gegen den in der Saugkammer 27 herrschenden durch den Saugmotor 3 erzeugten Unterdruck dennoch öffnet. - In der Darstellung gemäß
Fig. 8 hat sich in der Aufnahmekammer 1 bereits ein Unterdruck ausgebildet, wodurch sich die Unterdruckklappe 5 geschlossen hat. Über den Sauganschluß 15 und eine der Aufnahmekammer 1 zugeordnete Rückschlagklappe 31 wird nun durch die offenen Pfeile angedeutet Flüssigkeit in die Aufnahmekammer 1 gesaugt. Währendessen liegt in der Aufnahmekammer 2 wegen des geschlossenen Hauptventils 20 kein Unterdruck mehr an. Durch das Eigengewicht der Flüssigkeit öffnet sich daher die Unterdruckklappe 6 und die Flüssigkeit strömt, symbolisiert durch die gefüllten Pfeile, aus dem Ablauf 7 hinaus. - Die
Fig. 9 und10 zeigen, wie sich gleichzeitig mit der Entleerung der Aufnahmekammer 2 die Aufnahmekammer 1 mit Flüssigkeit füllt. InFig. 11 hat sich der Vorgang wieder umgedreht. Der Schwimmer 9 hat das Hauptventil 19 verschlossen und das Hauptventil 20 geöffnet. Die Rückschlagklappe 31 und die Unterdruckklappe 6 haben sich geschlossen. Aus der geöffneten Unterdruckklappe 5 fließt Flüssigkeit über den Ablauf 7 aus der Aufnahmekammer 1 ab. In die Aufnahmekammer 2 wird über den Sauganschluß 30 und die geöffnete Rückschlagklappe 32 Flüssigkeit in die Aufnahmekammer 2 eingesaugt. - Die
Fig. 13 und14 zeigen eine andere Ausführungsvariante zu der Ausbildung mit zwei Unterdruckklappen 5, 6. Statt dessen kann wie dargestellt bevorzugt eine gemeinsame Unterdruckklappe 56 vorgesehen werden, die abwechselnd die Aufnahmekammern 1 und 2 verschließt. Die Aufnahmekammern 1 und 2 enden dazu untenseitig jeweils in Auslaufstutzen 45, 46, die an ihren Umfangskanten Anschläge 55 und 66 für die Unterdruckklappe 56 ausbildet. Die Unterdruckklappe ist zwischen diesen Anschlägen 55 und 66 verschwenkbar anzubringen. Sie kann bevorzugt aus einem einzigen gummielastischen Element einstückig ausgebildet sein, wobei die Schwenkachse wie dargestellt durch einen Bereich 57 verringerter Dicke gebildet wird. InFig. 13 verschließt die Unterdruckklappe 56 die Aufnahmekammer 2 und gibt dabei die Aufnahmekammer 1 zum Ablauf 7 hin frei, so daß dort Flüssigkeit abfließen kann. Wird an die Aufnahmekammer 1 hingegen ein Unterdruck angelegt, so verschwenkt die Unterdruckklappe 56 in die inFig. 14 dargestellte Position, wobei sie die Aufnahmekammer 1 verschließt und gleichzeitig die Aufnahmekammer 2 zum Abfluß der dort gesammelten Flüssigkeit durch den Ablauf 7 freigibt. Dabei unterstützen sich die Gewichtskraft der in der Aufnahmekammer 2 gesammelten Flüssigkeit und der in Aufnahmekammer 1 anliegende Unterdruck gegenseitig, so daß das Verschwenken der Unterdruckklappe 56 zum Öffnungs- Schließwechsel sehr schnell erfolgt. Auch kann im Gegensatz zur Ausführungsform derFig. 2 bis 11 bei eventuell verzögerter Bewegung der Klappen 5, 6 keine gegenseitige Behinderung eintreten. - Die dargestellten Ausführungsformen der
Fig. 2 bis 14 sind außerordentlich wartungsarm, mechanisch einfach aufgebaut und funktionssicher bei kontinuierlich hoher Saugleistung betreibbar. -
Fig. 15 zeigt eine modifizierte Ausführungsform mit ebenfalls nur einem Saugmotor 3. Die Steuerung, aus welcher Aufnahmekammer 1, 2 gerade Luft abgesaugt wird, ist bei der Ausführungsform gemäßFig. 12 durch ein Hebelgestänge mit zwei Schalthebeln 35, 36 verwirklicht, die eine Umschaltklappe 37 verschwenken, wodurch die Saugseite des Saugmotors 3 abwechselnd mit den Aufnahmekammern 1, 2 verbunden wird. Die Hauptventile werden dabei durch die Umschaltklappe 37 gebildet. - Die
Fig. 16 und 17 zeigen noch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen einmotorigen Flüssigkeitssaugers, bei dem die Steuerung, welche Aufnahmerkammer 1, 2 gerade befüllt wird, durch den Behälter selbst gebildet wird. Dazu ist der Aufnahmebehälter 13 schwenkbar gelagert und zwar vorzugsweise wie dargestellt um eine im wesentlichen horizontale Achse 38 pendelnd. Jede Aufnahmekammer 1, 2 des Aufnahmebehälters 13 hat wiederum eine Luftansaugöffnung 17, 18, wobei durch die Verschwenkung des Aufnahmebehälters 13 abwechselnd eine der Luftansaugöffnungen 17, 18 mit der Saugseite des Saugmotors 3 verbunden oder von dieser getrennt wird. Eine Abdichtung der Luftansaugöffnungen 17, 18 ist dann vereinfacht, wenn diese von der Schwenkachse bzw. Pendelachse 38 denselben Abstand haben, insbesondere, wenn der dortige Wandungsbereich des Aufnahmebehälters 13 kreissegmentförmig gebogen ausgebildet ist. Dabei bilden die Luftansaugöffnungen 17, 18 zusammen mit der Wandung des Aufnahmebehälters 13 ebenfalls Hauptventile wie bei der Ausführungsform der vorangehenden Figuren aus. Die mechanische Verbindung bzw. Kopplung der Hauptventile ist bei der Ausführungsform derFig. 16 und 17 durch die starre Form des Behälters 13 selbst gegeben. - Die Verschwenkung des Aufnahmebehälters 13 kann motorisch, insbesondere zeitgesteuert erfolgen. Bevorzugt ist jedoch der Aufnahmebehälter 13 derart in Aufnahmekammern 1, 2 unterteilt, daß sich bei zunehmender Befüllung einer Aufnahmekammer 1, 2 mit Flüssigkeit bei gleichzeitigem Ablauf von Flüssigkeit aus der anderen Aufnahmekammer 2, 1 eine Schwerpunktverlagerung einstellt. Dadurch wird der Aufnahmebehälter 13 selbsttätig in eine Position verschwenkt, die die andere Aufnahmekammer 2, 1 zur Befüllung freigibt, während die eine Aufnahmekammer 1, 2 sich entleert. Eine derartige Aufteilung ist auf bevorzugte, einfache Weise dadurch gegeben, indem der Aufnahmebehälter 13 wie dargestellt im wesentlichen die Form eines liegenden Zylinders oder einer Kugel aufweist und durch eine Trennwand 40 in zwei Aufnahmekammern 1, 2 mit im wesentlichen halbkreisförmigem Querschnitt unterteilt wird. Bevorzugt sind die Luftansaugöffnungen 17, 18 benachbart beidseits der Trennwand 40 anzuordnen und die Ablauföffnungen in Form von Unterdruckklappen 5,6 ebenfalls beidseits der Trennwand 40 am gegenüberliegenden Ende. In
Fig. 16 ist die Luftansaugöffnung 17 mit der Saugseite des Saugmotors 3 verbunden, wodurch Flüssigkeit über einen nicht dargestellten Sauganschluß in die Aufnahmekammer 1 hineingesogen wird. Gleichzeitig ist die andere Luftansaugöffnung 18 der anderen Aufnahmekammer 2 mit der Druckseite des Saugmotors 3 oder mit der Umgebungsluft verbunden, so daß sich unter dem Gewicht der in der Aufnahmekammer 2 befindlichen Flüssigkeit die Unterdruckklappe 6 öffnet und die Flüssigkeit aus der Aufnahmekammer 2 herausströmen kann. Durch die zunehmende Befüllung der Aufnahmekammer 1 und die Entleerung der Aufnahmekammer 2 erfolgt eine Schwerpunktverlagerung im Aufnahmebehälter 13, so daß dieser um die Schwenkachse 38 vonFig. 16 zuFig. 17 entgegen des Uhrzeigersinns selbsttätig verschwenkt, wodurch inFig. 17 Flüssigkeit in die Aufnahmekammer 2 hineingesaugt wird und die Flüssigkeit aus der Aufnahmekammer 1 abfließen kann. - Sämtliche erfindungsgemäßen Ausführungsformen zeichnen sich durch die Möglichkeit eines kontinuierlichen Flüssigkeitssaugbetriebes aus, wodurch sich die Sauggeschwindigkeit gegenüber herkömmlichen Flüssigkeitssaugern bei gleicher Motorleistung verdoppelt. Die erfindungsgemäßen Flüssigkeitssauger eignen sich bevorzugt als Schlammsauger für die Reinigung von Gartenteichen. Sie können jedoch z.B. auch für die Beförderung von anderen Flüssigkeiten eingesetzt werden, auch wenn diese viele Feststoffe enthalten und/oder eine höhere Viskosität aufweisen, beispielsweise Baustoffe, wie Estrichmassen, Putze oder dergleichen.
Claims (29)
- Flüssigkeitssauger, insbesondere für Feststoffe enthaltende Flüssigkeiten wie Schlamm, mit einem Aufnahmebehälter (13), in den Flüssigkeit mittels eines Saugmotors (3,4) über einen Sauganschluß (15) hineinsaugbar ist und aus dem die Flüssigkeit über einen Ablauf (7) ablaufen kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter (13) zumindest zwei getrennte Aufnahmekammern (1,2), die gegenüber der Saugseite des Saugmotors (3,4) über Ventile bzw. Hauptventile (19,20) abdichtbar sind, und eine Steuerung aufweist, durch die wechselweise eine Füllung einer Aufnahmekammer (1,2) mit Flüssigkeit stattfindet, währenddessen eine andere Aufnahmekammer (2, 1) sich entleert.
- Flüssigkeitssauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Aufnahmekammer (1,2) ein Saugmotor (3,4) zugeordnet ist, und die Steuerung die Saugmotoren (3,4) abwechselnd an- und abschaltet.
- Flüssigkeitssauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Saugmotor (3) durch die Steuerung veranlasst zum abwechselnden Einsaugen von Flüssigkeit in mehrere Aufnahmekammern (1,2) ausgelegt ist.
- Flüssigkeitssauger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine mechanische Steuerung.
- Flüssigkeitssauger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptventile (19,20) miteinander derart gekoppelt sind, daß sie abwechselnd öffnen und schließen.
- Flüssigkeitssauger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptventile (19,20) miteinander mechanisch verbunden sind.
- Flüssigkeitssauger nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptventile (19,20) über ein Hebelgestänge gekoppelt sind.
- Flüssigkeitssauger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelgestänge eine Umschaltklappe (37) verschwenkt, die die Saugseite des Saugmotors (3) abwechselnd mit je einer der Aufnahmekammern (1,2) verbindet.
- Flüssigkeitssauger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltklappe (37) die Hauptventile ausbildet.
- Flüssigkeitssauger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Aufnahmekammer (1,2) ein Schwimmer (9,10) in einer Führung (11,12) gehalten ist.
- Flüssigkeitssauger nach einem der Ansprüche 5 bis 8 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (9,10) derart unterhalb des jeweiligen Hauptventils (19,20) angeordnet ist, daß ein Anstieg der Flüssigkeit in der Aufnahmekammer (1,2) über ein festgelegtes Niveau den Schwimmer (9,10) gegen das Hauptventil (19,20) drückt und dieses verschließt.
- Flüssigkeitssauger nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (11,12) des Schwimmers (9,10) im unteren Bereich durchbrochen und im oberen Bereich (11', 12') umfangsseitig geschlossen ausgebildet ist und den Schwimmer (9,10) dort in angehobener Position dichtend umschließt.
- Flüssigkeitssauger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmekammern (1,2) jeweils über ein Nebenventil (23,24) abdichtbar mit der Ausblasseite des Saugmotors (3,4) verbunden sind.
- Flüssigkeitssauger nach einem der Ansprüche 10 bis 12 und Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Ausblasseite des Saugmotors (3,4) mit den Aufnahmekammern (1,2) durch die Führungen (11, 12) der Schwimmer (9, 10) erfolgt.
- Flüssigkeitssauger nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeweils von der der Ausblasseite des Saugmotors (3,4) abgewandten Seite des Nebenventils (23,24) ein Verbindungskanal (42) zu dem benachbarten Schwimmer (9,10) erstreckt.
- Flüssigkeitssauger nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß Hauptventil (19,20) und Nebenventil (23,24) einer jeden Aufnahmekammer (1,2) derart gekoppelt sind, daß sie abwechselnd öffnen und schließen.
- Flüssigkeitssauger nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelung der Ventile (19,20,23,24) mechanisch ausgebildet ist.
- Flüssigkeitssauger nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptventile (19,20) über eine Wippe (21) gekoppelt sind.
- Flüssigkeitssauger nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenventile (23,24) über eine Wippe (25) gekoppelt sind.
- Flüssigkeitssauger nach Anspruch 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippen (21,25) der Hauptventile (19,20) und der Nebenventile (23,24) miteinander starr verbunden sind.
- Flüssigkeitssauger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmekammern (1,2) im wesentlichen zylindrische Formen aufweisen und/oder im wesentlichen dieselben Volumina aufweisen und/oder ineinander angeordnet sind.
- Flüssigkeitssauger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmekammern (1,2) untenseitig durch eine gemeinsame Unterdruckklappe (56) verschließbar sind, die derart schwenkbar zwischen zwei Anschlägen (55,66) gelagert ist, daß sie an einem der Anschläge (55,56) anliegend jeweils eine Aufnahmekammer (1,2) verschließt und die andere Aufnahmekammer (2,1) zu einem Ablauf (7) hin öffnet.
- Flüssigkeitssauger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter (13) schwenkbar gelagert ist.
- Flüssigkeitssauger nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter (13) um eine im wesentlichen horizontale Achse (26) pendelnd gelagert ist.
- Flüssigkeitssauger nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß jede Aufnahmekammer (1,2) des Aufnahmebehälters (13) eine Luftansaugöffnung (17,18) aufweist, die durch Verschwenkung des Aufnahmebehälters (13) abwechselnd mit der Saugseite des Saugmotors (3) verbunden wird.
- Flüssigkeitssauger nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftansaugöffnungen (17,18) in einem Wandungsbereich des Aufnahmebehälters (13) angeordnet sind, der um die Schwenkachse des Aufnahmebehälters (13) mit im wesentlichen konstantem Radius gebogen ausgebildet ist.
- Flüssigkeitssauger nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter (13) derart in Aufnahmekammern (1,2) unterteilt ist, daß sich bei zunehmender Befüllung einer Aufnahmekammer (1,2) mit Flüssigkeit eine Schwerpunktverlagerung einstellt, durch die der Aufnahmebehälter (13) selbsttätig in eine eine andere Aufnahmekammer (2,1) zur Befüllung freigebende Position verschwenkt.
- Flüssigkeitssauger nach einem der vorhergehenden Ansprüche ohne Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter (13) im Querschnitt im wesentlichen eine Kreisform aufweist, die durch eine Trennwand (40) in zwei Aufnahmekammern (1,2) mit im wesentlichen halbkreisförmigem Querschnitt unterteilt ist.
- Flüssigkeitssauger nach Anspruch 25 und Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftansaugöffnungen (17,18) benachbart beidseits der Trennwand (40) angeordnet sind und jeweils gegenüberliegend beidseits der Trennwand (40) verschließbare Ablauföffnungen angeordnet sind.
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