(57)【要約】  本発明は、液体を汲み上げるためのフロートポンプを含み、フロートポンプは、ポンプハウジングと、ハウジングの中にまたはハウジング上に配置され、ファンが設けられ、駆動装置に動作可能に接続されたポンプ要素と、を備え、ポンプハウジングは、フロートポンプを実質的に完全に浮遊したままに保つように構成される。
2021501850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を汲み上げるためのフロートポンプであって、
−  ポンプハウジングと、
−  前記ポンプハウジングの中にまたは前記ポンプハウジング上に配置され、ファンが設けられ、駆動装置に動作可能に接続されたポンプ要素と、
を備え、前記ポンプハウジングが、前記フロートポンプを実質的に完全に浮遊したままに保つように構成される、フロートポンプ。
【請求項２】
前記ポンプハウジングには、使用中に押上げ力を生む１つ以上の形状が設けられている、請求項１に記載のフロートポンプ。
【請求項３】
前記ポンプハウジングが、上部ハウジング部と、下部ハウジング部と、を備える、請求項１または２に記載のフロートポンプ。
【請求項４】
前記上部ハウジング部には、第１のポンプハウジング部と、第２のフローター部と、が設けられている、請求項１から３のいずれか１項に記載のフロートポンプ。
【請求項５】
前記第２のフローター部が、前記ポンプハウジングの他の１つ以上の部分に取り外し可能に接続されることができる、請求項４に記載のフロートポンプ。
【請求項６】
前記ポンプハウジングの少なくとも一部分には、前記ポンプハウジングに剛性を提供するように構成されているサンドイッチ構造が設けられている、請求項１から５のいずれか１項に記載のフロートポンプ。
【請求項７】
前記サンドイッチ構造が、発泡材料を含み、かつさらに繊維材料を含む、請求項５に記載のフロートポンプ。
【請求項８】
前記繊維材料が、ガラス繊維および／または炭素繊維を含む、請求項７に記載のフロートポンプ。
【請求項９】
取り外し可能な吸引フランジをさらに備える、請求項１から８のいずれか１項に記載のフロートポンプ。
【請求項１０】
前記ポンプハウジングは、スライドプレート、ホイールまたは運搬用ループのうちの１つ以上を含む移動要素が、前記ポンプハウジング上に取り付けられるかまたは前記ポンプハウジングに締結されるように構成される、請求項１から９のいずれか１項に記載のフロートポンプ。
【請求項１１】
前記移動要素が、個々のハウジング部の締結部の近くで前記ポンプハウジング上に固定される、請求項１０に記載のフロートポンプ。
【請求項１２】
前記ポンプハウジングには、実質的にいたるところに配置された緩衝器が設けられている、請求項１から１１のいずれか１項に記載のフロートポンプ。
【請求項１３】
前記ファンが、実質的にプラスチック材料からなる、請求項１から１２のいずれか１項に記載のフロートポンプ。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１項に記載のフロートポンプを備えるポンプシステム。
【請求項１５】
液体をポンプで汲み上げるための方法であって、
−  請求項１から１４のいずれか１項に記載のポンプシステムにフロートポンプを提供するステップと、
−  前記ポンプシステムを接続するステップと、
−  前記液体をポンプで汲み上げるステップと、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浸水した場合に水などの液体を汲み上げるためのフロートポンプに関する。このようなフロートポンプは、例えばポンプで汲み上げてタンクを空にする目的など、他の用途にも利用できる。フロートポンプは、ポンプで汲み上げるために液体中に浮遊したままでいることができるように具体化されたポンプを意味すると理解されている。
【背景技術】
【０００２】
実際に知られているフロートポンプには、ポンプが実際に液体中に浮遊したままでいることを確実にする１つ以上のフロート体が設けられている。このような従来のポンプの欠点の１つは、フロート体が比較的かさばる、すなわち、ポンプを浮遊させるために比較的大きな容積を必要とすることである。これはとりわけ、このようなポンプの取り扱いおよび有用性を制限する。これは、利用可能なスペースが限られている場合、および／または、例えば浸水した場合などの時間的圧迫が比較的高い場合に、特に関連する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、上述の欠点が取り除かれるかまたは少なくとも軽減されるフロートポンプを提供し、それによって効果的に利用できるポンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、本発明による液体を汲み上げるためのフロートポンプによって達成され、フロートポンプは、
−  ポンプハウジングと、
−  ハウジングの中にまたはハウジング上に配置され、ファンが設けられ、駆動装置に動作可能に接続されたポンプ要素と、
を備え、ポンプハウジングは、フロートポンプを実質的に完全に浮遊したままに保つように構成される。
【０００５】
本発明によるフロートポンプは、液体を汲み上げることに適しており、液体とは、例えば、洪水の場合または浸水した空間などの場合には水であってもよい。ポンプには、この目的のために、ポンプハウジングが設けられ、ポンプハウジングの中にまたはハウジング上にポンプ要素が配置される。本発明によるポンプ要素には、ファンが設けられ、ファンは、水を汲み上げることを可能にするために、ファンに動作可能に接続された駆動装置によって使用中に回転される。
【０００６】
本発明によるフロートポンプには、フロートポンプを実質的に完全に浮遊したままに保つように構成されたポンプハウジングが設けられている。これは、ポンプハウジング自身がフロート要素として機能することを意味する。これは、ポンプ（ハウジング）にまたはポンプ（ハウジング）上に固定する必要がある別個のフロート体を完全にまたは少なくとも部分的に省くことができるという利点を有する。
【０００７】
本発明によるポンプハウジングを、フロート要素として機能するように提供することにより、フロートポンプの総容積が制限されたままにすることができる。付加的な利点は、従来のフロート体のすべてまたは少なくともいくつかをそれによって省くことができ、フロート体も同様に浮いた状態に保たれなければならないため、そのために必要であった付加的な重量を加える必要がないことである。これにより、フロートポンプの総重量が軽減される。これにより、本発明によるフロートポンプの取り扱いが容易になる。これにより、フロートポンプの有用性がより柔軟になりかつ簡単になる。この後者は、迅速な行動が必要とされる浸水した場合などの緊急事態の場合に、特に関連する。
【０００８】
ポンプハウジングは、好ましくはプラスチック材料からなる。現在の好ましい実施形態において、ポンプハウジングは、例えばガラス繊維および／または炭素繊維などの繊維が設けられた発泡体様材料を含む。発泡体様材料を使用することで、最終的に得られるフロートポンプの密度を所望の仕様に適合させることができる。ここでは、好ましくはポンプハウジングには一種のサンドイッチ構造が使用される。
【０００９】
繊維強化プラスチックを、好ましくはサンドイッチ構造で使用することは、剛性のあるハウジングが得られるという付加的な利点を有する。これにより、ポンプハウジングのねじれが阻止される。このようなポンプハウジングのねじれは、比較的大きな力が発生した場合に実際に発生し得る。従来のポンプにおいてこれはさらに強調されており、ポンプ要素が通常片側で支持されて取り付けられているため、ねじれがさらに発生しやすい。本発明によるフロートポンプにより、ポンプハウジングに十分に剛性のある形状を与えることで、ねじれのリスクが軽減される。
【００１０】
本発明によるポンプシステムは、付加的な浮力を提供することを可能にし、さらに、付加的な剛性を生み出すことを可能にする。本発明によるポンプシステムは、広範囲の用途で利用できる効果的なポンプシステムを得るために、好ましくは一体的に提供される。
【００１１】
本発明によるフロートポンプにより、大幅な軽量化が達成可能になる。従来のポンプでは、ポンプハウジング、フローター、フレーム、およびハンドグリップは、合わせて、ポンプアセンブリの総重量の６０％−６７％を形成する。本発明を適用すると、これらの構成要素の割合が、ポンプアセンブリの総重量の３２％−４９％に低下する。ここで、新しいポンプの総重量は、例えば、従来のポンプの重量の５０％−７５％まで下げることができる。
【００１２】
本発明によるフロートポンプは、すでに上述したように、約２０ｍ３／分のポンプ吐出量を同量に維持したまま、同様の従来のポンプよりかなり軽い重量で具体化することができる。これにより、フロートポンプの取り扱いが大幅に改善される。本発明によるフロートポンプは、例えば、１，５００ｌ／ｍ−２０，０００ｌ／ｍの範囲の吐出量となるよう提供される。本発明による他の実施形態も同様に可能であることは明らかである。
【００１３】
本発明による有利な実施形態において、ポンプハウジングには、使用中に押上げ力を生む１つ以上の形状が設けられている。
【００１４】
ポンプハウジング上に、ポンプハウジングの１つ以上の従来の形状を設けることにより、浮力を増加させ、かつ／または所望の仕様に適合させてもよい。ここでは、例えば、付加的な縁、膨らみ、突起、および他の容積要素が想定されてもよく、それによって、ポンプハウジングには、一般に、浮力が増加するような方法で、より大きな容積が提供されてもよい。この形状は、ここでは、本発明によるポンプが利用される条件に、かつ／または寸法、重量および吐出量を含むポンプ自身の仕様に、適合させることができる。
【００１５】
調整された設計を使用することにより、本発明によるフロートポンプのこの形状を、所望の仕様に効果的に適合させることが可能になる。これにより、本発明によるポンプシステムの柔軟性が大幅に向上する。
【００１６】
ポンプハウジングは、好ましくは上部ハウジング部と、下部ハウジング部と、を備える。ハウジングが２つの主要構成要素から提供されることで、製造が比較的簡単になり、使用中に比較的簡単なメンテナンスを実行できる。
【００１７】
本発明による有利な実施形態において、上部ハウジング部には、第１のポンプハウジング部と、第２のフローター部と、が設けられている。
【００１８】
上部ハウジング部を、複数の部品、特に第１のポンプハウジング部および第２のフローター部から提供することにより、一方では効果的に付加的な浮力を得ることが可能になり、他方では十分な剛性を得ることが可能になる。現在の好ましい実施形態において、第２のフローター部は、回転成形によって製造される。これにより、関連する構成要素を効果的に製造することができる。第１のポンプハウジング部および第２のフローター部は、必要に応じて、発泡体様材料からなってもよく、または逆に、発泡体様材料からならなくてもよい。これは、好ましくは本発明による関連するポンプシステムの意図された用途に適合させられる。
【００１９】
第２のフローター部は、好ましくはポンプハウジングの他の１つ以上の部分に取り外し可能に接続されてもよい。これにより、モジュラーシステムが得られる。これにより、例えば、フローター部を特定の用途に適合させることがさらに可能になる。これにより、本発明によるポンプシステムの柔軟な適用の選択肢がさらに増える。したがって、例えば、地下室での適用の場合に、例えば、必要に応じてポンプシステムから取り外すことができる取り外し可能なフローターを適用することが可能になる。
【００２０】
本発明によるいくつかの可能な実施形態において、ポンプシステムには、取り外し可能な吸引フランジがさらに設けられている。これにより、すでに上述した柔軟な適用の選択肢がさらに増える。このような取り外し可能な吸引フランジは、例えば、比較的小さなポンプに有利に適用される。吸引フランジを取り外すと、ファンの取り付けが可能になり、かつ／または簡単になる。
【００２１】
本発明によるさらなる実施形態において、ポンプハウジングは、好ましくはスライドプレート、ホイールまたは運搬用ループを含む移動要素が、ポンプハウジング上に取り付けられるかまたはポンプハウジングに締結されるように構成される。
【００２２】
移動要素をポンプハウジング上にまたはポンプハウジングに取り付けまたは締結することにより、フロートポンプを効果的な方法で効率的に移動させることができる。移動要素の種類の選択およびポンプの寸法によっては、手動でフロートポンプを移動させることも可能である。これは、本発明によるポンプの特定の実施形態にも依存する。この効果は、同様の従来のポンプと比較して、本発明によるポンプで実現することができる軽量化によってさらに強調される。
【００２３】
移動要素は、好ましくは個々のハウジング部の締結部の近く、すなわち、上部ハウジング部と下部ハウジング部との締結部の近くでポンプハウジング上に固定される。これは、一方では、液体中に存在する場合、フロートポンプの安定化効果を有し、また、他方では、これにより上部と下部とのハウジング部間の締結を使用して、ハウジング部に移動要素を締結することも可能にする。これにより、移動要素のための別個の接続要素を省くことが可能であり、その結果、フロートポンプの総重量が制限されたままにすることができ、総重量は、従来のポンプと比較してさらに軽減され得る。これにより、本発明によるフロートポンプの柔軟性、取り扱いの容易さおよび有用性がさらに向上することは明らかである。
【００２４】
本発明による有利な実施形態において、ポンプハウジングには、実質的にいたるところに配置された緩衝器が設けられている。
【００２５】
実質的にいたるところに配置された緩衝器を設けることで、ポンプの、例えばポンプハウジングの損傷を防止する。これは、本発明によるフロートポンプが、ポンプハウジングが十分に堅牢な形状をとる必要がある緊急事態で利用される場合に、特に関連する。
【００２６】
フロートポンプのファンは、プラスチック材料からだけでなく金属からなってもよい。金属とは例えばアルミニウムである。プラスチック材料は、多様な構成要素、例えばポンプハウジングのプラスチック材料、ガラス繊維および／または炭素繊維および／またはアラミド繊維で強化された材料、例えば熱可塑性材料からなってもよい。また材料の組み合わせが可能である。プラスチック材料の適用は、腐食が防止されかつ重量を任意でさらに制限できるという利点を有する。
【００２７】
本発明はまた、本発明による実施形態におけるフロートポンプを備えるポンプシステムに関する。
【００２８】
このようなポンプシステムは、フロートポンプと同じ効果および利点を提供する。
【００２９】
本発明はさらに、液体をポンプで汲み上げるための方法にも関し、この方法は、
−  本発明による実施形態におけるポンプシステムにフロートポンプを提供するステップと、
−  ポンプシステムを接続するステップと、
−  液体をポンプで汲み上げるステップと、
を含む。
【００３０】
このような方法は、フロートポンプおよび／またはポンプシステムについての記述と同じ効果および利点を提供する。
【００３１】
この方法は、例えば、液体がタンクまたは他の容器から連続的または定期的にポンプで汲み上げ移送される必要がある通常の状況、ならびに、洪水の場合および／または地下室が浸水した場合の緊急事態に、適用することができる。本発明による実施形態における、特に、高い堅牢性と、液体中での安定した姿勢と、軽減された重量と、を伴うフロートポンプの適用により、本発明による方法の柔軟かつ効率的な適用を可能にする。
【００３２】
本発明のさらなる利点、特徴および詳細は、その好ましい実施形態に基づいて明瞭にされ、添付の図面が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１Ａ】本発明によるフロートポンプの図である。
【図１Ｂ】本発明によるフロートポンプの図である。
【図１Ｃ】本発明によるフロートポンプの図である。
【図１Ｄ】本発明によるフロートポンプの図である。
【図１Ｅ】本発明によるフロートポンプの図である。
【図２】本発明による代替的なフロートポンプの図である。
【図３Ａ】図１のフロートポンプの適用例の概略図である。
【図３Ｂ】図１のフロートポンプの適用例の概略図である。
【図３Ｃ】図１のフロートポンプの適用例の概略図である。
【図３Ｄ】図１のフロートポンプの適用例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
フロートポンプ２（図１Ａ−Ｅ）には、上部ハウジング部６および下部ハウジング部８を含むハウジング４が設けられている。示されている実施形態において、上部ハウジング部６は、示されている実施形態においてボルトとして具体化された締結要素１０を使用して、下部ハウジング部８に接続される。ポンプ要素１２は、片側で第１の支持部１４および第２の支持部１６上に、支持されて取り付けられている。接続部１８が、フロートポンプ２をポンプシステムの他の部分に接続するために、さらに設けられている。示されている実施形態において、シャフト２２上に配置されたファン要素２０が設けられ、ファン要素２０により、接続部１８を介して液体を輸送することができる。この目的のために、シャフト２２上に配置されたファン２０を使用して、下面２４の中に配置された開口部２６を介して下面２４から液体が吸い上げられる。示されている実施形態において、吸い上げられた液体は、一種の螺旋ケーシング構成２８を介して接続部１８に輸送され、次いで別の場所に移送される。
【００３５】
示されているフロートポンプ２のハウジングは、炭素繊維、ガラス繊維および／またはアラミド繊維を含むプラスチック材料から製造される。安定的かつ堅牢なポンプハウジング４は、発泡材料が使用されるサンドイッチ構造を使用して得られ、発泡材料中には、繊維が好ましくは配置されている。
【００３６】
示されている実施形態において、フロートポンプ２は、毎分約２０，０００リットルを排水することができる。ポンプ２の総重量は、従来のポンプの重量の約５０％−７５％であり、本発明によるポンプ２の重量は、大部分がポンプ要素１２およびファン２０の重量によって形成され、ハウジング４の重量は非常に制限されている。好ましいポンプ２において、ファンを含むポンプ要素は、とりわけ支持部１４、１６および接続部１８を備えるハウジング４に対して、合計で総重量の５０％−８０％を構成することが分かっている。
【００３７】
示されている実施形態において、浮力を制御する目的で、付加的な形状３０が任意に配置される。形状３０は、上部ハウジング部６の上面３２上に配置される。ポンプ２の側面３６に付加的な形状要素３４を配置することも可能である。形状は、好ましくはそれにより液体中のポンプ２のより大きな安定性を提供するために、ハウジング４の上部６上に配置される。これにより、ポンプ２のセルフライティング構成を実現することが可能である。これにより、ポンプ２が接続部１８によってまたは接続部１８を介して斜めに引っ張られた場合、または他の負荷によって斜めになっているか、逆さまになっている場合でも、ポンプ２は自身の体勢を正すことができることが達成される。別個にまたは互いに組み合わせて適用できる多数の形状３０、３４が同様の方法で可能であることは明らかである。
【００３８】
図１Ａに概略的に示されているスライドプレート３８が、さらに任意で設けられる。この概略的に示されている実施形態において、スライドプレート３８は、締結要素１０を介してハウジング４上に取り付けられている。また、いくつかの保護プロファイル３９が設けられ、保護プロファイル３９は、とりわけ、例えば廃棄物がポンプ２へ紛れ込むことを防止するフィルタリング機能を有する。１つ以上のホイール４０が付加的にまたは代替的に配置されてもよく、これらホイール４０は、示されている概略的な実施形態において、好ましくは同様にホイールシャフト４２を介してポンプ２の締結要素１０およびハウジング４に固定される。必要に応じて、ポンプ２を効果的に移動させることが可能な１つ以上の持ち上げ用ループ４４が設けられてもよい。示されている概略的な実施形態において、持ち上げ用ループまたはハンドル４４は、同様に締結要素１０上に配置されている。これらハンドル４４は図に概略的に示されている。スライドプレート３８、ホイール４０、持ち上げ用ループ／ハンドル４４についての、概略的に示されている移動要素の他の実施形態が、そのまま他の締結要素および締結点を適用して、当業者にとって可能であることは明らかである。
【００３９】
代替的な実施形態において、ポンプ５２（図２）には、上部ハウジング部５６と、下部ハウジング部５８と、を有するハウジング５４が設けられている。上部ハウジング部５６は、第１のポンプハウジング部６０および第２のフローター部６２から提供される。ポンプ／ファン６４は、ハウジング５４の中に配置されている。ハウジング５４にはさらに、吸引フランジ６６が設けられている。示されている実施形態において、第１のポンプハウジング部６０には、接続部６８が設けられている。
【００４０】
示されている実施形態において、下部ハウジング部５８およびフローター部６２は、サンドイッチ構造を有するプラスチック材料から製造され、プラスチック材料には、好ましくは炭素繊維、ガラス繊維、および／またはアラミド繊維が設けられる。ポンプハウジング５４は、ホイール７２が設けられているカート／キャリア７０上に配置されてもよい。これにより、一人で簡単な方法によりポンプ５２を動かすことが可能である。
【００４１】
ポンプ２、５２の構成要素および特徴が交換可能であることは当業者にとって明らかであることに留意されたい。したがって、例えば、ポンプ２の上部ハウジング部６は２つ（またはそれ以上）の部分から提供されてもよい。
【００４２】
ポンプシステム１０２（図３Ａ−Ｄ）は、例えば、所定の区域で浸水が発生した場合に適用されてもよい（図３Ａ）。ここで、１つ以上のポンプ１０４は、駆動装置１０６から駆動され得る。水は、浸水区域１０８から、堤防１１０を越えて、排出区域または通常の貯水池１１２に排出される。駆動装置１０６は、ここでは駆動ライン１１４を介して個々のポンプ１０４に接続されている。例えば、駆動装置は油圧形式である。他の実施形態も可能であることは明らかである。ここでは、ポンプ１０４は区域１０８の水中で浮遊している。吸い上げられた水は、ポンプ１０４から排出導管１１６を介して、排出区域または通常の貯水池として機能する目的区域１１２に排出される。
【００４３】
必要に応じて、ポンプで汲み上げて空にされた地下水路１２０の地面１１８上に駆動装置１０６を配置してもよい（図３Ｂ）。
【００４４】
ポンプシステム１０２は、浸水した列車または地下鉄のトンネル１２０をポンプで汲み上げて空にするために同様の方法で適用されてもよい（図３Ｃ）。
【００４５】
例えば病院１２４の地下室１２２は、ポンプシステム１０２を使用して同様の方法でさらに汲み上げ空にすることができる（図３Ｄ）。示されてる実施形態において、水は、地下室空間１２２から、堤防１１０を越えて、目的区域１１２にポンプシステム１０２を介して排出される。
【００４６】
ポンプでの汲み上げ移送が必要とされる状況では、ポンプシステム１０２は、所望の場所に運ばれるかまたは動かされる。ここで、駆動装置１０６は、１つ以上のポンプ２に動作可能に接続されてもよい。設置後、水またはその他の液体をポンプで移送できる。
【００４７】
示されている実施形態は、ポンプ２およびポンプシステム１０２の可能な適用の例であることは明らかである。他の実施形態および適用も同様に可能である。
【００４８】
本発明は、上記の好ましい実施形態に決して限定されない。請求される権利は、以下の請求項によって定義されており、その範囲内で、多くの変更を想定することができる。
【符号の説明】
【００４９】
２、５２、１０４  フロートポンプ
４、５４  ポンプハウジング
６、５６  上部ハウジング部
８、５８  下部ハウジング部
１２  ポンプ要素
２０、６４  ファン
３０、３４  形状
３８  スライドプレート
４０  ホイール
４４  ループ
６０  第１のポンプハウジング部
６２  第２のフローター部
６６  吸引フランジ
１０２  ポンプシステム
１０６  駆動装置
【図１Ａ】
2021501850.tif 000003
【図１Ｂ】
2021501850.tif 000004
【図１Ｃ】
2021501850.tif 000005
【図１Ｄ】
2021501850.tif 000006
【図１Ｅ】
2021501850.tif 000007
【図２】
2021501850.tif 000008
【図３Ａ】
2021501850.tif 000009
【図３Ｂ】
2021501850.tif 000010
【図３Ｃ】
2021501850.tif 000011
【図３Ｄ】
2021501850.tif 000012
【国際調査報告】
2021501850.tif 000013
2021501850.tif 000014