Wassersauger
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Wassersauger mit einem einen Zulauf sowie Ablauf aufweisenden abgedichteten Vorratsbehälter, der mit einer Ansaugvorrichtung und einer Pumpe verbunden ist.
Die DE 199 42 187 AI offenbart einen Schlammsauger mit einem Saugelement, das mit einem Aufnahmebehälter verbunden ist, und einen Motor zur Erzeugung einer Saugströmung umfasst. An den Aufnahmebehälter ist ein Ablaufelement angeschlossen. Der Motor ist mit einem Kugelventil verbunden, das sich in der Nähe der vorgesehenen Füllstandsgrenze des Aufnahmebehälters befindet. Bei Erreichen der Füllstandsgrenze im Aufnahmebehälter schließt das Kugelventil, wodurch der Motor hörbar schneller läuft. Dies ist für den Benutzer das Zeichen, den Motor über eine Fernbedienung auszuschalten, wonach der Unterdruck im Aufnahmebehälter entfällt, so dass ein Unterdruckventil öffnet und der Schlamm innerhalb des Aufnahmebehälters über das Ablaufelement ausläuft, bis der Aufnahmebehälter komplett entleert ist. Anschließend kann über die Fernbedienung der Motor wieder eingeschaltet werden, um den Vorgang zu wiederholen. Dieser Schlammsauger ist insofern nachteilig, als mit ihm lediglich ein diskontinuierliches Arbeiten möglich ist.
Darüber hinaus ist es zwingend erforderlich, dass sich das freie Ende des Ablaufelementes auf einem gegenüber dem Schlammsauger tiefer gelegener Punkt befindet, um ein Entleeren des Aufnahmebehälters zu gewährleisten.
Des Weiteren ist aus der Praxis ein Wassersauger mit einem Vorratsbehälter bekannt, der zu einem einen elektromotorisch betriebenen Sauger und zum anderen eine Tauchpumpe mit einem Schwimmerschalter umfasst, die innerhalb des Vorratsbehälters angeordnet ist. Mit einem derartigen Wassersauger ist ein kontinuierliches Arbeiten möglich, da während des Betriebes des Saugers die Tauchpumpe das Wasser aus dem Vorratsbehälter befördert. Da der Saugunterdruck des Saugers relativ klein ist, ist auch die Höhe über die das Wasser angesaugt werden kann verhältnismäßig gering. Daher ist es erforderlich, den Wassersauger in der Nähe des Wasserspiegels aufzustellen, was bei beengten Platzverhält- nissen von Nachteil ist. Im Übrigen ist der parallele Betrieb von zwei Elektromotoren, nämlich von dem des Saugers und dem der Tauchpumpe, unumgänglich.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Wassersauger der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem bei einer relativ hohen Saugleistung ein kontinuierliches Arbeiten sichergestellt ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Ansaugvorrichtung eine Ventilvorrichtung und der Pumpe eine Füllstandsüberwachungseinrichtung zugeordnet ist, die bewirken, dass beim Erreichen eines bestimmten Füllstandes
die Pumpe das Wasser durch den Zulauf ansaugt und durch den Ablauf fördert.
Demnach wird der Vorratsbehälter mittels der Ansaugvorrichtung bis zu einem bestimmten Füllstand gefüllt, ab dem die Pumpe sowohl das Ansaugen des Wassers als auch dessen Abtransport über den Vorratsbehälter übernimmt, so dass ein kontinuierliches Arbeiten gewährleistet ist. Aufgrund der der Pumpe inhärenten großen Saugleistung ist das Absaugen von Wasser sowohl über verhältnismäßig weite Entfernungen als auch relativ große Höhen möglich. Damit eignet sich der Wassersauger zum Einsatz bei der Reinigung von Schwimmbädern, Teichen oder Zisternen sowie zum Entfernen von Wasser bei Überschwemmungen oder aus Rohrleitungen, wobei selbstverständlich der Zulauf in Abhängigkeit von der Anwendung des Wassersaugers mit entsprechenden Schläuchen und Saugköpfen zu bestücken ist. In Abhängigkeit von der Auslegung der Ansaugvorrichtung und der Pumpe ist der Wassersauger nicht nur zum Absaugen klaren Wassers, sondern vielmehr auch zum Entfernen mit groben Partikeln behafteten Wassers oder Schlamm geeignet. Darüber hinaus ist es möglich, die Ansaugvorrichtung derart örtlich getrennt von dem Vorratsbehälter zu platzieren, dass sie sich nicht in der Nähe des aufzusaugenden Wassers und damit außerhalb eines Gefahrenbereiches befindet. Des Weiteren weist der Vorratsbehälter bei einer extern beabstandet angeordneten Ansaugvorrichtung eine relativ kompakte Größe auf.
Bevorzugt ist die Ansaugvorrichtung an einen Abgang eines in den Vorratsbehälter eingesetzten Ansaugstutzens angeschlossen. Durch die außerhalb des Vorratsbehälters ange-
ordnete Ansaugvorrichtung weist der Vorratsbehälter einen kompakten Aufbau bei einem geringen Gewicht auf und ist damit leicht handhabbar.
Um einen Überlauf von Wasser aus dem Vorratsbehälter in die Ansaugvorrichtung zu verhindern, weist zweckmäßigerweise der Ansaugstutzen an seinem in den Vorratsbehälter ragenden Ende eine ein Schwimmerventil umfassende Wasserschutzvorrichtung auf.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Ansaugvorrichtung als Handpumpe und/oder elektromotorisch angetriebener Sauger ausgebildet. Hierbei stellt die Handpumpe eine kostengünstige Ausgestaltung der Ansaugvorrichtung dar, mit der Wasser solange angesaugt wird, bis ein bestimmter Füllstand innerhalb des Vorratsbehälters erreicht ist, ab dem die Pumpe die Förderung des Wassers ü- bernimmt. Mit dem elektromotorisch angetriebenen Sauger ist die Erzielung des bestimmten Füllstandes innerhalb des Vorratsbehälters komfortabler zu erzielen, insbesondere dann, wenn mit dem Wasser eine relativ große Menge Luft angesaugt wird.
Vorzugsweise umfasst der Ansaugstutzen einen ins Freie ragenden Zugang zum Anschluss eines Unterdruckschlauches. Damit ist es möglich, an den Abgang des Ansaugstutzens beispielsweise die Handpumpe und an den Unterdruckschlauch den elektromotorischen Sauger anzuschließen, die dann wahlweise in Betrieb zu nehmen sind.
Vorteilhafterweise ist die Pumpe als eine in den Vorratsbehälter eingesetzte Tauchpumpe ausgebildet, die in dem Vorratsbehälter einen größeren Unterdruck als die Ansaugvorrichtung erzeugt. Mittels des durch die Pumpe erzeugten Unterdruckes in dem Vorratsbehälter lässt sich die Ventilvorrichtung für die Ansaugvorrichtung derart steuern, dass bei laufender Pumpe die Ventilvorrichtung geschlossen ist, um die Ansaugvorrichtung strömungstechnisch von dem Vorratsbehälter zu trennen. Zweckmäßigerweise ist die Tauchpumpe mit einem Schwimmerschalter zur Füllstandsüberwachung des Vorratsbehälters verbunden.
Nach einer alternativen Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist in eine Spannungsversorgungsleitung der Pumpe eine elektrische und/oder elektronische Steuereinheit integriert, die mit in dem Vorratsbehälter übereinander angeordnete Füllstandssensoren gekoppelt ist, um die Pumpe ein- oder auszuschalten. Vorzugsweise steht die Steuereinheit zum einen zum Ein- bzw. Ausschalten der Spannungsversorgung beim Aus- bzw. Einschalten der Pumpe mit dem Sauger in Verbindung. Somit sorgt die Steuereinheit gegebenenfalls für einen Wechselbetrieb der Pumpe bzw. des Saugers, der insbesondere dann erforderlich ist, wenn mit Luft beladenes Wasser, beispielsweise Schaum, gesaugt wird, um zum einen die Pumpe vor einer Beschädigung zu sichern und gleichzeitig das kontinuierliche Arbeiten mit dem Wassersauger sicherzustellen.
Bevorzugt schaltet die Steuereinheit beim Erreichen eines von dem oberen Füllstandssensor erfassten Maximalfüllstandes die Pumpe ein sowie den Sauger aus und beim Erreichen
von dem unteren Füllstandssensor detektierten Minimalfüllstandes den Sauger ein sowie die Pumpe aus .
Zur Restentleerung des Vorratsbehälters ist vorzugsweise der Steuereinheit ein Tastschalter zugeordnet, dessen Beaufschlagung einen Betrieb der Pumpe unterhalb des Füllstandes bewirkt.
Um während des wechselweisen Betriebes der Pumpe bzw. der Ansaugvorrichtung eine strömungstechnische Trennung des jeweils nicht in Betrieb befindlichen Gerätes von dem Ablauf bzw. Vorratsbehälter zu bewirken, umfasst die Ventileinrichtung ein erstes in den Abgang des Ansaugstutzens und ein zweites in den Ablauf des Vorratsbehälters oder einen Abflussschlauch eingesetztes Absperrventil. Zweckmäßigerweise weist die Ventileinrichtung ein drittes Absperrventil auf, das in den Anschluss des Ansaugstutzens eingesetzt ist. Die dem Ansaugstutzen zugeordneten Ventile werden bei der Inbetriebnahme der Pumpe geschlossen und sind während des Betriebs der Ansaugvorrichtung geöffnet. Das in den Ablauf des Vorratsbehälters eingesetzte Absperrventil ist bei laufender Pumpe geöffnet und während des Betriebes der Ansaugvorrichtung geschlossen. Die Absperrventile können zur vereinfachten Reinigung von Verschmutzungen abnehmbar angeordnet sein.
Bevorzugt sind die Absperrventile als derart ausgerichtete Rückschlagventile ausgebildet, dass sie entsprechende Durchlässe verschließen, falls der Druck auf der dem Vorratsbehälter zugewandten Seite geringer als der Druck auf der gegenüberliegenden Seite ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist dem Zulauf innerhalb des Vorratsbehälters eine Filtervorrichtung zugeordnet. Die Filtervorrichtung kann beispielsweise Grob- und/oder Feinfilter umfassen, um Partikel verschiedener Größe von dem Wasser zu separieren. Damit eignet sich der Wassersauger insbesondere zur Reinigung von Schwimmbädern oder Teichen bzw. Zisternen, da angesaugtes Schmutzwasser die Filtervorrichtung durchströmt, diese von Partikeln gereinigt verlässt und über den Ablauf dem Schwimmbad, Teich oder der Zisterne wieder als gereinigtes Wasser zugeführt werden kann.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Wassersaugers,
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung des Wassersaugers nach Fig. 1 in alternativer Ausgestaltung,
Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung des Wassersaugers nach Fig. 1 in einer weiteren alternativen Ausgestaltung und
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Vorratsbehälters des Wassersaugers gemäß Fig. 1.
Der Wassersauger nach Fig. 1 umfasst einen Vorratsbehälter 1, der mit einem Deckel 2 luftdicht verschlossen ist. In den Deckel 2 ist ein Filtergehäusedeckel 3 zum Verschließen eines in den druckstabilen Vorratsbehälter 1 ragenden Filtergehäuses 4 eingesetzt. Das Filtergehäuse 4 umfasst einen trichterförmigen Siebeinsatz 5 und dient zur Aufnahme grobkörnigen Materials, das nach dem Öffnen des Filtergehäusedeckels 3 zu entfernen ist. In den Filtergehäusedeckel 3 ist ein Zulauf 6 abgedichtet eingesetzt, der mit einem Saugschlauch 7 in Verbindung steht. Zum Anschluss einer als Handpumpe 8 ausgebildeten Ansaugvorrichtung 9 nimmt der Deckel 2 einen Ansaugstutzen 10 abgedichtet auf, dessen in den Vorratsbehälter 1 ragendes Ende eine ein Schwimmerventil 11 umfassende Wasserschutzeinrichtung 12 trägt. In einen mit der Handpumpe 8 in Verbindung stehenden Abgang 13 des Ansaugstutzens 10 ist ein als Rückschlagventil 14 ausgebildetes erstes Absperrventil 15 einer Ventileinrichtung 16 eingesetzt, die im Weiteren ein ebenfalls als Rückschlagventil 17 ausgebildetes zweites Absperrventil 18 in einem den Deckel 2 durchragenden Ablauf 19 umfasst. Der Ablauf 19 steht zum einen mit einer auf dem Boden des Vorratsbehälters 1 angeordneten als Tauchpumpe 20 ausgeführten Pumpe 21 und zum anderen mit einem Abflussschlauch 22 in Verbindung. Die Tauchpumpe 20, deren Spannungsversorgungs-
leitung 23 ebenfalls durch den Deckel 2' geführt ist, umfasst einen Schwimmerschalter 24 zur Füllstandsüberwachung des Vorratsbehälters 1. Darüber hinaus weist der Vorratsbehälter 1 bodenseitig ein Abflussventil 25 auf.
Bei der Inbetriebnahme des Wassersaugers ist das in den Ablauf 19 eingesetzte Rückschlagventil 17 geschlossen, das in den Ansaugstutzen 10 eingesetzte Schwimmerventil und das in den Abgang 13 des Ansaugstutzens 10 eingesetzte Rückschlagventil 14 geöffnet. Durch Betätigung der von dem Vorratsbehälter abnehmbaren Handpumpe 8 wird über den Zulauf 6 Wasser angesaugt, das in dem Filtergehäuse 4 von Partikeln gereinigt wird und in den Vorratsbehälter 1 gelangt, bis es einen bestimmten Füllstand erreicht. Bei Überschreiten des bestimmten Füllstandes schaltet der Schwimmerschalter 24 die Tauchpumpe 20 ein, die einen gegenüber der Handpumpe 8 erhöhten Unterdruck in dem Vorratsbehälter 1 erzeugt. Aufgrund dessen das in den Abgang 13 des Ansaugstutzens 10 eingesetzte Rückschlagventil 14 geschlossen ist, womit die Handpumpe 8 strömungstechnisch von dem Vorratsbehälter 1 entkoppelt ist. Durch die Förderung des Wassers über den Ablauf 19 mittels der Tauchpumpe 20 wird das dem Ablauf 19 zugeordnete Rückschlagventil 17' geöffnet. Aufgrund des von der Tauchpumpe 20 erzeugten Ünterdruckes beim Abfördern des Wassers wird erneut Wasser über den Zulauf 6 in den Vorratsbehälter 1 gesaugt. Damit erfolgt der Betrieb des Wassersaugers ausschließlich mittels der Tauchpumpe 20. Aufgrund einer dem Zulauf 6 zugeordneten, den Filtergehäusedeckel 3, das Filtergehäuse 4, den Siebeinsatz 5 sowie gegebenenfalls weitere Filtereinsätze umfassenden Filtervorrichtung 26 eignet sich der Wassersauger insbesondere zur
Reinigung eines Schwimmbades, Teiches, Brunnen und dergleichen, da das angesaugte verunreinigte Wasser von der Filtervorrichtung 26 von Schmutzpartikeln befreit durch den Ablauf 19 als gereinigtes Wasser dem Schwimmbecken oder dergleichen wieder zugeführt werden kann.
Bei dem Wassersauger gemäß Fig. 2 ist der in den Deckel 2 des Vorratsbehälters 1 eingesetzte Ansaugstutzen 10 neben dem Abgang 13 einen Anschluss 27 für eine weitere oder alternative Ansaugvorrichtung 9, wobei in den Anschluss 27 ein als Rückschlagventil 28 ausgebildetes drittes Absperrventil 29 der Ventileinrichtung 16 eingesetzt ist. Des Weiteren befinden sich innerhalb des Vorratsbehälters 1 übereinander angeordnete Füllstandssensoren 30, 31, deren Signalleitungen gemeinsam mit der Spannungsversorgungsleitung 23 der Tauchpumpe 20 aus dem Vorratsbehälter 21 geführt werden und zu einer in einem Gehäuse 32 untergebrachten Steuereinheit 33 gelangen. Neben der Steuereinheit 33 ist dem Gehäuse 32 ein Stecker 34 zur Verbindung mit dem Stromnetz sowie eine Steckdose 35 zum Anschluss weiterer elektrischer Geräte zugeordnet. Darüber hinaus weist das Gehäuse 33 einen Tastschalter 36 auf.
Nach Fig. 3 ist als Ansaugvorrichtung 9 ein elektromotorisch angetriebener Sauger 37 vorgesehen, der über einen Schlauch 38 mit dem Anschluss 27 des Ansaugstutzens 10 in Verbindung steht. Zur Spannungsversorgung wird ein Kabel 39 des Saugers 37 in die mit der Steuereinheit 33 verbundene Steckdose 35 eingesteckt.
Die Inbetriebnahme des Wassersaugers erfolgt durch die Beaufschlagung eines der Steuereinheit 33 zugeordneten Schalters 40, der in dem Gehäuse 32 untergebracht ist. Bei einem leeren Vorratsbehälter 1 wird zunächst der Sauger 37 in Betrieb genommen und die in dem Vorratsbehälter 1 vorhandene Luft durch die geöffnete Wasserschutzeinrichtung 12 sowie das offene Rückschlagventil 28 über den Schlauch 38 abgesaugt, so dass ein Unterdruck in dem Vorratsbehälter 1 entsteht, durch den das Rückschlagventil 14 in dem Abgang 13 des Ansaugstutzens 10 und das Rückschlagventil 17 in dem Ablauf 19 geschlossen werden. Daraufhin wird über den mit dem Zulauf 6 verbundenen Saugschlauch das aufzunehmende Medium, wie z.B. Wasser, Wasserluftgemisch, Schlamm oder dergleichen, angesaugt und gelangt über die Filtervorrichtung 26 in den Vorratsbehälter 1, bis das Medium einen Füllstand im Bereich des oberen Füllstandssensors 30 erreicht. Daraufhin schaltet die Steuereinheit 33 die Tauchpumpe 20 ein und den Sauger 37 aus. Beim Abpumpen wird das nunmehr gefilterte Medium durch das sich öffnende Rückschlagventil 17 und den Ablauf 19 sowie den zugeordneten Abflussschlauch 22 aus dem Vorratsbehälter 1 transportiert. Hierbei entsteht wiederum ein Unterdruck im Vorratsbehälter 1, der zum Schließen der Rückschlagventile 14, 28 des Ansaugstutzens 10 führt und ein Ansaugen von Medium durch den Saugschlauch 7 sowie den Zulauf 6 bewirkt. Erreicht der Füllstand innerhalb des Vorratsbehälters 1 ein Niveau auf der Ebene des unteren Füllstandssensors 31, schaltet die Steuereinheit 33 die Tauchpumpe 20 ab und den Sauger 37 ein, so dass ein kontinuierliches Arbeiten mit dem Wassersauger sichergestellt ist. Sollte der Füllstand des Mediums innerhalb des Vorratsbehälters 1 aufgrund zuströmenden Wassers nicht auf
die Ebene des unteren Füllstandssensors 31 sinken, ist durch den permanenten Betrieb der Tauchpumpe 20 der Ansaugvorgang durch den Zulauf 6 sichergestellt.
Zur Außerbetriebnahme des Wassersaugers wird der Saugschlauch 7 in einen Bereich außerhalb des anzusaugenden Mediums gebracht, so dass lediglich Luft gefördert wird. Die Tauchpumpe 20 fördert nun das Medium innerhalb des Vorratsbehälters 1 durch den Ablauf 19, bis es das Niveau des Füllstandssensors 31 erreicht, wonach die Tauchpumpe 20 durch die Steuereinheit 33 ausgeschaltet wird. Zur Restentleerung des Vorratsbehälters 1 wird nun das bodenseitig vorgesehene Abflussventil 25 geöffnet oder der der Steuereinheit 33 zugeordnete Tastschalter 36 beaufschlagt, um die Tauchpumpe 20 erneut in Betrieb zu nehmen.
Zur Reinigung der Filtervorrichtung 26 ist es erforderlich, den Wassersauger außer Betrieb zu nehmen, damit im Vorratsbehälter 1 Umgebungsdruck herrscht und der Filtergehäusedeckel 3 zu öffnen ist.
Der Vorratsbehälter 1 nach Fig. 4 ist rohrförmig ausgebildet und weist umfangsseitig einen Abzweig 41 auf, wobei sowohl der Vorratsbehälter 1 als auch der Abzweig 41 jeweils mit einem zylindrischen Deckel 42 verschlossen sind. Der Deckel 42 des Abzweigs 41 ist mit dem Zulauf versehen und der Deckel 42 des Vorratsbehälters 1 umfasst neben dem An- saugstutzen 10 den Ablauf 19 sowie eine Durchführung 43 für die Spannungsversorgungsleitung 23.
Bezugszeichenliste
1 Vorratsbehälter 23 Spannungs ersorgungs¬
Deckel leitung
3 Filtergehäusedeckel 24 Schwimmerschalter
4 Filtergehäuse 25 Abflussventil
5 Siebeinsatz 26 Filtervorrichtung
6 Zulauf 27 Anschluss
7 Saugschlauch 28 Rückschlagventil
8 Handpumpe 29 drittes Absperrventil
9 Ansaugvorrichtung 30 FüllStandssensor
1( } . Ansaugstutzen 31 FüllStandssensor ι: L. Schwimmerventil 32 Gehäuse ι: 1 . Wasserschutzeinrich33 Steuereinheit tung 34 Stecker
1. 3. Abgang 35 Steckdose
1 1. Rückschlagventil 36 Tastschalter
1 5. erstes Absperrventil 37 Sauger
1 δ. .Ventileinrichtung 38 Schlauch
1 7. Rückschlagventil 39 Kabel
1 3. zweites Absperrventil 40 Schalter
1 9. Ablauf 41 Abzweig
2 3. Tauchpumpe 42 Deckel
2 1. Pumpe 43 Durchführung
2 2. Abflussschlauch