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Pumpenaggregat
Die Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat mit von einer Brennkraftmaschine angetriebener Propel- lerpumpemitrohrartigem, druckseitig einen Auslasskrümmer aufweisendem Gehäuse und darin zentrisch gelagerter, die Wand des Auslasskrümmers durchsetzender, mit der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine achsgleich gekuppelter Läuferwelle.
Eine bekannte Ausführung eines solchen Pumpenaggregates sieht den direkten Antrieb einer vertikalen Bohrlochpumpe von der Kurbelwelle eines auf einem Sockel über dem Bohrloch aufgesetzten Sternmotors vor. Abgesehen davon, dass durch die neuere Entwicklung des Motorenbaues die Verwen- dungstationärerSternmotoren gegenüber Einzylinder-Brennkraftmaschinen sowie Reihen- und V-Brennkraftmaschinen in den Hintergrund getreten ist, ergeben sich Schwierigkeiten durch den umständlichen Zusammenbau der Pumpenanlage im Gelände, der den Einsatz entsprechend ausgebildeter Arbeitskräfte erfordert. Erschwerend hiebei ist die Forderung des exakten, achsgleichen Zusammenbaues von Pumpe und Motor.
Bekannt sind ferner Pumpenanlagen, bei denen der Antrieb der Propellerpumpe durch eine Brennkraftmaschine üblicher Bauart erfolgt, die über ein Kegelradgetriebe mit der meist vertikal oder schräg angeordneten Läuferwelle der Pumpe antriebsverbunden sind. Der Raumbedarf eines solchen Pumpenaggregates ist naturgemäss verhältnismässig gross, so dass sich vor allem bei Pumpenaggregaten höherer Leistung Schwierigkeiten beim Transport und bei der Montage einstellen. Von Nachteil sind ferner auch die verhältnismässig hohen Kosten sowie die schwierige Einstellung des Kegelradgetriebes. Für die Brennkraftmaschine ist überdies ein entsprechendes Fundament erforderlich, so dass der Gesamtaufwand für die Anlage verhältnismässig hoch ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Vermeidung dieser Nachteile der bekannten Ausführungen einPumpenaggregat zu schaffen, das nicht nur eine sehr gedrängte, leicht montierbare Baueinheit bildet, sondern welches auch die Verwendung schon vorhandener serienmässiger Brennkraftmaschinen verschiedener Typen ohne nennenswerte Änderungen zum Antrieb des Pumpenteiles ermöglicht. Erfindungsgemäss ist hiezu vorgesehen, dass der abtriebsseitige Verschalungsdeckel der Brennkraftmaschine als ein den Ölsammelraum der Brennkraftmaschine enthaltendes Zwischengehäuse ausgebildet ist, das an das druckseitig über den Auslasskrümmer hinaus verlängerte Pumpengehäuse angeflanscht ist, wobei in an sich bekannter Weise zwischen die Läuferwelle und die Abtriebswelle der Brennkraftmaschine eine Kupplung eingeschaltet ist.
Ein solches Pumpenaggregat bildet daher eine sehr starre kompakte Bauein- heit mit relativ geringem Gewicht und günstigen Abmessungen, bei der sich die Anordnung eines eigenen Sockels für die Brennkraftmaschine erübrigt. Das Zwischengehäuse stellt hiebei jenes wesentliche Ver- bindungsglied zwischen Motor und Pumpe dar, durch dessen Abwandlung die beabsichtigte Anpassung an Brennkraftmaschinen verschiedenster Ausführung erreicht wird.
Durch die Erfindung eröffnet sich die Möglichkeit, beispielsweise für die gebräuchlichsten Motorentypen Zwischengehäuse mit den erforderlichen Anschlussmassen sowie weitere, aufgrund der vertikalen Gebrauchslage des Motors erforderliche Austauschteile in Serie herzustellen und als Bausatz zu relativ niedrigem Preis anzubieten. Der endgültige Zusammenbau des erfindungsgemässen Aggregates kann dann am Einsatzort unter Verwendung des dort vorhandenen Motors vorgenommen werden, wobei auch nam-
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hafte Ersparnisse an Transport- und Zollspesen erzielt werden.
Ausser der Anpassung der Leistung der verwendeten Brennkraftmaschine an den Leistungsbedarf der
Pumpe ist auch eine Anpassung hinsichtlich der Drehzahl erforderlich, In weiterer Ausgestaltung der Er- findung geschieht dies vorteilhaft dadurch, dass die Nockenwelle der Brennkraftmaschine als Abtriebs- welle ausgebildet wird. Dies ist insofern von besonderem Vorteil, da bei einem Pumpenaggregat nach der Erfindung das bei Brennkraftmaschinen sonst von aussen nicht zugängliche Ende der Nockenwelle im
Zwischengehäuse freiliegt und in einfacher Weise zu einer das Zwischengehäuse durchsetzenden Ab- triebswelle umgestaltet werden kann. Damit wird die Drehzahl der Pumpenwelle auf die Hälfte der
Kurbelwellendrehzahl reduziert, ohne dass hiefür ein eigenes Zwischengetriebe vorgesehen werden müsste.
Schliesslich empfiehlt es sich, gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung die gegebenenfalls ausrückbare Kupplung im Zwischengehäuse anzuordnen. Diese Ausführung kommt der Montagevereinfachung bei allfälligen Reparaturen zugute und die Kupplung wird überdies durch ihre gekapselte Anordnung vor korrosiven Einflüssen geschützt.
Der nachfolgenden Beschreibung zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele sind weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung zu entnehmen. Es zeigen : die Fig. 1 und 3 je ein Ausführungsbeispiel eines Pumpenaggregates gemäss der Erfindung in schematischer Schnittdarstellung und Fig. 2 eine schematische Ansicht des Aggregates gemäss Fig. 3 von oben.
Beiden Ausführungen gemeinsam ist der prinzipielle Aufbau der Propellerpumpe 1. Das rohrförmigeGehäuse 2 der Pumpe besteht aus mehreren, mittels Ringflanschen verbundenen Rohren. An das untere Ende des Gehäuses 2 ist ein trichterförmig erweitertes Saugmundstück 3 angeschlossen.
Der an das Gehäuse 2 mittels Ringflanschen angeschlossene Gehäuseoberteil 4 enthält einen seitlich mündenden Auslasskrümmer 5 für den Anschluss der nicht dargestellten Förderleitung. Der Gehäuseoberteil 4 ist mit Stützen 6 versehen, welche zur Auflagerung des Pumpenaggregates, z. B. am oberen Rand eines Bohrloches 7, dienen. Bei Pumpenförderung aus offenen Gerinnen ist meist ein horizontales Balkengerüst vorgesehen, welches an der Entnahmestelle beidseits des Wasserlaufes aufgelagert ist und eine entsprechende Öffnung für den Durchtritt des Pumpenaggregates aufweist. Die Stützen 6 desGehäuseoberteiles 4 sind in diesem Fall mit dem Balkengerüst fest verbunden, beispielsweise verschraubt.
Die Läuferwelle 8 der Propellerpumpe 1 ist im Gehäuse 2 in einem Lagerkörper 9 zentrisch gelagert. Der Lagerkörper 9 ist mittels eines Armsternes 10 an der Innenwand des Gehäuses 2 befestigt. DieLäuferwelle 8 befindet sich in einem Hüllrohr 11, welches gegen den Innenraum des Gehäuses 2 abgedichtet ist und die Läuferwelle 8 vor korrosiven Angriffen durch die For- derflüssigkeitschützt. Das Hü1lrohr 11 und die Läuferwelle 8 durchsetzen auch die Wand des Auslasskrümmers 5, wobei die Läuferwelle 8 bis über den oberen Rand des Gehäuseoberteiles 4 hinausragt. Am unteren Ende der Läuferwelle 8 ist die Nabe 12 mit dem Propellerlaufrad 13 fliegend angeordnet.
Der Antrieb der Propellerpumpe 1 erfolgt durch eine Brennkraftmaschine 14 bzw. 141, deren Kurbelwelle 15 bzw. 151 koaxial (Fig. 1) bzw. parallel (Fig. 2 und 3) zur Läuferwelle 8 der Pumpe 1 liegt. Der Anschluss der Brennkraftmaschine 14 bzw. 141 an der Pumpe 1 erfolgt bei beidenAusführungenmittelseinesZwischengehäuses 16 bzw. 161, welches einerseits an der abtriebsseitigenStirnwand der Brennkraftmaschine 14 bzw. 141 und anderseits am oberen Anschlussflansch 17 des Gehäuseoberteiles 4 der Pumpe 1 befestigt ist. Das Zwischengehäuse 16 bzw. 161 enthält einen Ölsammelraum 18, der mit dem Ölschmiersystem der Brennkraftmaschine über entsprechende Bohrungen bzw. Kanäle in Verbindung steht.
BeiderAusführungnachFig. 1 handelt es sich um ein verhältnismässig schnelläufiges Pumpenaggregat, bei dem der Antrieb der Läuferwelle 8 unmittelbar von der Kurbelwelle 15 der Brennkraftmaschine 14, im vorliegenden Fall eines Einzylinder-Dieselmotors, erfolgt. Das antriebsseitige Ende der Kurbelwelle 15 ist hiezu über eine im unteren Teil des Zwischengehäuses 16 angeordnete Kupplung 19 mit der Läuferwelle 8 antriebsverbunden. Die Kupplung kann gegebenenfalls auch ausrückbar oder als Fliehkraftkupplung ausgebildet werden, um das Starten der Brennkraftmaschine 14 im unbelasteten Zustand zu erleichtern.
Der Ölsammelraum 18 im Zwischengehäuse 16 bzw. 161 übernimmt die Funktion der für die Normallage der Brennkraftmaschine mit liegender Kurbelwelle im Kurbelgehäuse 20 vorgesehenen Ölwanne. Zur Ölstandskontrolle im Ölsammelraum 18 ist ein durch eine seitliche Öffnung des Zwischengehäuses 16 bzw. 161 einführbarer Ölmessstab 21 vorgesehen.
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Bei der Ausführung nach den Fig. 2 und 3 handelt es sich um ein Pumpenaggregat für mittlere Betriebsdrehzahlen. Der Antrieb durch die Brennkraftmaschine 14', die im vorliegenden Fall ein Vierzylinder-V-Dieselmotor ist, erfolgt daher nicht unmittelbar von der Kurbelwelle 15'aus, sondern von der über ein Stirnräderpaar 22 und 23 mit halber Kurbelwellendrehzahl angetriebenen Nockenwelle 24. Das Stirnrad 22 dient zugleich auch-wie bei beiden Ausführungen vorgesehen-zum Antrieb der im Kurbelgehäuse 20 bzw. 20'untergebrachten Schmierölpumpe 25 über ein weiteres Stirnrad 26.
Der Ansaugstutzen 27 der Schmierölpumpe 25 ist hier, abweichend von der konventionellen Motorenbauart mit liegender Kurbelwelle, durch die abtriebsseitige Stirnwand der Brennkraftmaschine 14 bzw. 14'herausgeführt, so dass seine Ansaugöffnung in den Ölsumpf im Ölsammelraum 18 eintaucht.
Die Erfindung ermöglicht es, für den Antrieb der Propellerpumpe 1 sowohl eigens entwickelte Brennkraftmaschinen mit stehend angeordneter Kurbelwelle zu verwenden oder serienmässige Motoren mit horizontaler Kurbelwelle für diesen Zweck umzugestalten. Im letzteren Fall tritt das Zwischengehäuse 16 bzw. 16'an die Stelle des abtriebsseitigen Verschalungsdeckels der Brennkraftmaschine. Je nach Bauart der verwendeten Brennkraftmaschine wird auch ein Austausch weiterer Zubehörteile wie Filter, Rohrleitungen u. ähnl. erforderlich sein, damit der einwandfreie Betrieb der Maschine auch in der vertikalen Betriebslage gewährleistet ist. Darüber hinausgehende Abänderungen der Brennkraftmaschine werden im Allgemeinfall nicht erforderlich sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Pumpenaggregat mit von einer Brennkraftmaschine angetriebener Propellerpumpe mit rohrartigem, druckseitig einen Auslasskrümmer aufweisendem Gehäuse und darin zentrisch gelagerter, die Wand des Auslasskrümmers durchsetzender, mit der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine achsgleich gekuppelter Läuferwelle, dadurch gekennzeichnet, dass der abtriebsseitige Verschalungsdeckel der Brennkraftmaschine (14 ; 14') als ein den Ölsammelraum (18) der Brennkraftmaschine enthaltendes Zwischengehäuse (16 ; 16') ausgebildet ist, das an das druckseitig über den Auslasskrümmer (5) hinaus verlängerte Pumpengehäuse (2) angeflanscht ist, wobei in an sich bekannter Weise zwischen die Läuferwelle (8) und die Abtriebswelle (15 ;
24) der Brennkraftmaschine (14 ; 14') eine Kupplung (19) eingeschaltet ist.