AUTOMATIC LIQUID-RAISING DEVICE

Abstract: 1. An automatic liquid-raising device with a storage tank (3) positioned above a closed working chamber (1), and a closed suction chamber (2) positioned above the storage tank (3) and having an outlet for liquid ; the working chamber (1) having a drain pipe (5) extending a certain distance downwards from its bottom and a suction-transfer pipe (7) rising from its top to the suction chamber (2) ; the storage tank (3) being connected through a charging pipe (6) to the working chamber (1) ; the suction chamber (2) having a feed pipe through which it aspirates liquid ; the charging pipe (6) having a valve (6a) for controlling the flow of liquid reaching the working chamber (1) from the storage tank (3) in dependence on the amount of liquid in the working chamber (1) ; the suction chamber (2) having a non-return valve (16) in its outlet (2a) for preventing return flow of liquid back into the suction chamber (2), characterised in that the storage tank (3) is mounted directly on top of the working chamber (1) and delivers working liquid through a charging pipe (6) to the top of the working chamber (1), the charging pipe (6) penetrating into the interior of the storage tank (3) ; the charging pipe (6) having a downwards-directed mouth (6a, 6a') cooperating with a valve plate (13, 23) actuated by a device (9, 12 or 24, 25) controlled by an actuator (9, 25) located in the working chamber (1) ; the actuator (9, 25) being connected to the valve plate (13, 23) through at least one sealed aperture (12, 24) in the separation wall (3a) between the storage tank (3) and the working chamber (1).

Description: Selbsttätiges Flüssigkeits-Hebewerk. Die Erfindung betrifft ein selbsttätiges Flüssigkeits Hebewerk cit einem Vorratsbenälter, einem unterhalb des Vorratsbehälters angeordneten geschlossenen Arbeitsbehälter, sowie einet oberhalb des Vorratsbehälters a:,ue- ordneten geschlossenen Saugbehälter und einenl nlit deln SaugDehälter verbundenen Flüssigkeitsauslauf. Der Arbeitsbehälter ist an seiner Unterseite an eine über eine vorgegeoene Länge abwärts geführte Flüssigkeits-Ablauf- leitung und an seiner Oberseite an eine in den Saugbehälter einmündende Unterdruckleitung angeschlossen, und der Vorratsbehälter ist über eine Flüssigkeits-Zuiauf- leitung mit dem Arbeitsbehälter verbunden. Der Saugbehälter ist an ein Ansaugrohr angeschlossen, und an der Flüssigkeits-Zulaufleitung ist eine in Abhängigkeit von Füllzustand des Arbeitsbehälters die Flüssigkeits-Zulaufleitung verschliessende oder freigebende erste Absperrvorrichtung angeordnet, während zwischen den Saugbehälter und dem Flüssigkeitsauslauf eine als Unterdrucksicherung wirksame zweite Absperrvorrichtung angeordnet ist. Derartige Flüssigkeits-Hebewerke sind grundsätzlich bekannt und beispielsweise in DE-PS 377 967 beschrieben. Sie beruhen auf dem Grundprinzip, dass durch das Ausströmen der Flüssigkeit aus dem geschlossenen Arbeitsbehälter in diesem ein Unterdruck erzeugt wird, der über die Unterdruckleitung in den höher gelegenen Saugbehälter übertragen wird und dazu genutzt werden kann, eine Flüssigkeit von einem tiefer gelegenen Niveau auf die Höhe des Saugbehälters anzuheben. Durch das Nachströtjen von Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter in den Arbeitsbehälter wird in diesem wieder ein Überdruck erzeugt, der ebentalls über die Unterdruck leitung in den Saugbehälter übertragen wird und dazu dient, die in den Saugbehälter gehobene Flüssigkeit durch den Flüssigkeitsauslauf hinauszudrücken. Es ist also mit derartigen Vorrichtungen möglich, im intarinittierenden Betrieb selbsttätig Flüssigkeit von einen tieferen Niveau auf ein höheres Niveau zu heben, wobei die im Vorratsbehälter vorhandene oder in ihn nachströmende Flüssigkeit als Arbeitsflüssigkeit dient. Das bekannte Flüssigkeits-Hebewerk hat den Nachteil, dass es mit einer Reihe von ausserhalb der Behälter liegenden U-förmigen Rohren, die als Flüssigkeitsverschlüsse und Absperrorgane dienen, versehen ist, was einen grossen Raumbedarf zur Folge hat und dass das erste Absperrorgan, welches den Zulauf vom Vorratsbehälter in den Arbeitsbehälter steuert, durch die aus der Flüssigkeits-ADlaufleituny ausströmende Flüssigkeit betätigt wird, was umständlich ist, Energie kostet und den raumbedarf noch weiter vergrössert. Aufgabe der Erfindung war es, ein selbsttätiges Flüssigkeits-Hebewerk der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass es ausserordentlich raumsparend und kompakt aufgebaut werden kann. Damit werden erst die Voraussetzungen geschaffen, die Vorteile eines derartigen ohne Fremdenergie arbeitenden Flüssigkeits-Hebewerkes, das sich selbst steuert und mit wenig beweglichen Teilen arbeitet, voll zu nutzen. Die Lösung der oben angegebenen Aufgabe erfolgt gemäss der Erfindung durch die i kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale. Verschiedene vorteilhafte Ausführungsformen des Flüssigkeits-Hebewerkes nach Anspruch 1 sind in den den Unteransprüchen angegeben und werden anhand von Ausführunysbeispielen näher erläutert. Bei einen' ersten Ausführungsbeispiel arbeitet das Flüssigkeits-Hebewerk mit schwimmergesteuerten Ein- und Auslassventilen am Arbeitsbehälter, so dass die Ein- und Auslasssteuerung direkt von Flüssigkeitsstand im Arbeitsbehälter abhängig ist. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist, wie ebenfalls weiter unten näher erläutert, der Ventilteller an Einlassventil als Membran ausgebildet, deren Ränder mit der Oberseite der Trennwand zwischen Vorratsbehälter und Arbeitsbehälter dicht verounden sind, wobei der Rau unterhalb der Membran über eine Öffnung in der Trennwand mit dem Innenraum des ArDeitsuehälters gekoppelt ist. Gegenüber der Membran liegt innerhalb des Arbeitsbehälters eine weitere Membran, deren Ränder mit der Unterseite der Trennwand dicht verbunden sind. Zwischen den Deiden Membranen entsteht ein Luftpolster, über das die Bewegungen der beiden Menibranen, die in Abhängigkeit von den Druckverhältnissen in beiden Behältern erfolgt, miteinander gekoppelt sind. Der Aufbau des Flüssigkeits-Hebewerkes wird bei allen unten oeschriebenen Ausführungsformen ausserordentlich kompakt und platzsparend. Auf diese Weise kann das Flüssigkeits-Hebewerk auch in kleinster Ausführungsform, beispielsweise im Haushalt, eingesetzt werden, Ein besonderer Vorteil ist hierbei, dass Arbeitsflüssigkeit und geförderte Flüssigkeit identisch sein können, aber nicht müssen. So kann beispielsweise als Arbeitsflüssig keit ein minderwertigeres Wasser oder auch beispielsweise sich auf dein Dach eines Hauses ansamrnelndes Regenwasser genutzt werden, um ein höherwertigeres Wasser auf ein höheres Niveau ohne grossen Energieaufwand anzuheben. Verschiedene weitere vorteilhafte Ausführungsformen des neuen Flüssigkeits-Hebewerkes sind möglich und werden weiter unten anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Das Flüssiykeits-Hebewerk nach der Erfindung kann aus unterschiedlichen Materialien aufgebaut sein. So können Behälter und Leitungen aus Metallen oder Kunststoff bestehen. Für grossvolumige Bewässerungsanlagen sind aber auch Ausführungsformen mit Behältern aus Stahlbeton denkbar. Im folgenden werden anhand der beigefügten Zeichnungen Ausführungsbeispiele für das Flüssigkeits-Hebewerk nach der Erfindung näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen: Fiy. 1 in stark schematisierter Darstellung eine erste Ausführungsform eines Flüssigkeits-Hebewerkes gemäss der Neuerung; Fig. 2 und 3 in Teildarstellungen Varianten des Flüssig keits-Hebewerkes nach Fig. 1 Fig. 4 in einer Darstellung analog Fig. 1 eine weitere Ausführungsform eines Flüssigkeits-Hebewerkes gemäss der Neuerung; Fig. 5 in vergröderter Darstellung einen Ausschnitt der Ausführungsforin nach Fig. 4. Das in Fig. 1 dargestellte Flüssigkeits-Hebewerk besitzt einen geschlossenen Arbeitsbehälter 1. Unmittelbar über dem Arbeitsbehälter 1 ist ein Vorratsbehälter 3 angeordnet, der vom Arbeitsbehälter durch eine Trennwand 3a getrennt ist. Ini Vorratsbehälter 3 wird die Arbeitsflüssigkeit gesammelt, die beispielsweise Wasser sein kann. Sie ist durch den Wasserspiegel W angedeutet und kann aus nicht näher dargestellten Vorrichtungen ständig in den Vorratsbehälter nachströmen. Von der Oberseite des Arbeitsbehälters 1 aus ist eine Flüssigkeits-Zuleitung 6 in den Vorratsbehälter 3 hineingeführt und dort derart U-förmig abgebogen, dass ihre einen Ventilsitz bildende Eintrittsöffnung 6a nach unten in Richtung auf den Arbeitsbehälter 1 weist. Der Arbeitsbehälter 1 ist an seiner Unterseite an eine Flüssigkeits-Ablaufleitung 5 angeschlossen, deren nach oben weisende Eintrittsöffnung 5a als Ventilsitz ausgebildet ist und deren Austrittsöffnung 5b um eine vorgegebene Höhe Hu unterhalb der Eintrittsöffnung 5a liegt. Im Arbeitsuehälter 1 ist ein Schwimmer 9 angeordnet, der eine Ventilstange 10 gleitend umgreift. Die Ventilstange 10 ist durch die Trennwand 3a zwischen Arbeitsbehälter 1 und Vorratsbehälter 3 hindurchgeführt, wobei der Durchtrittskanal mittels eines Dichtungsbalges 12 gegen den Durchtritt von Flüssigkeit abgedichtet ist. Am oberen Ende der Ventilstange 10 ist innerhalb des Vorratsbehälters 3 gegenüber dem Ventilsitz 6a ein Ventilteller 13 angeordnet. In der Nähe des unteren Endes der Ventilstange 10 ist im Arbeitsbehälter 1 gegenüber dein Ventilsitz 5a ein Ventilteller 14 angeordnet. Weiterhin ist im Arbeitsbehälter 1 oberhalb des Schwimmers 9 an der Ventilstange 10 eine Anschlagplatte 11 fest angeordnet. An der Oberseite des Arbeitsbehälters 1 ist weiterhin eine Unterdruck leitung 7 angeschlossen, die von oben in einen oberhalb des Vorratsbehälters 3 angeordneten geschlossenen Saugbehälter 2 hineingeführt ist. Der Sauybehälter 2 besitzt an seiner Unterseite einen Flüssigkeitsauslauf 2a, der mit einer als Unterdrucksicherung wirkenden Rückschlagklappe 16 verschliessbar ist. Weiterhin ist der Saugbehälter 2 über ein Rückschlagventil 15 mit einem Ansaugrohr 8 verbunden, das bei den dargestellten Ausführungsbeispiel in den Vorratsbehälter 3 hineingeführt ist. Selbstverständlich kann das Ansaugrohr 8 aber auch in irgendeinen anderen Flüssigkeitsbehälter hineingeführt sein, aus dem Flüssigkeit angehoben werden soll. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Saug- behälter 2 innerhalb eines Beutebehälters 4 angeordnet, in den, wie weiter unten näher erläutert, die angehobene Flüssigkeit abgegeben wird. Dieser Beutebehälter 4 ist aber nicht unbedingt erforderlich, insbesondere dann, wenn ein intermittierender Ausfluss der Flüssigkeit aus des Flüssigkeitsauslauf 2a nicht störend ist. Der Beutebehälter 4 ist ebenfalls rundum geschlossen und besitzt an seiner Oberseite eine Luftaustrittsöffnung 4a, die durch einen auf einer Führungsbahn 18 geführten Schwimmer 17 bei ansteigende Wasserspiegel verschliessbar ist, um ein Überlaufen des Beutebehälters 4 zu verhindern. Wie aus Fig. 1 ersichtlich besitzt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorratsbehälter 3 einen Überlauf mit einer Überlauföffnung 19a, an welche sich ein Überlaufrohr 19 anschliesst, das abwärts geführt ist und in das die aus dem Arbeitsbehälter 1 abwärts geführte Flüssigkeits-Ablaufleitung 5 so einmündet, dass sich die Austrittsöffnung 5b innerhalb des Überlaufrohres 19 befindet. Auch diese Ausführungsform ist nicht zwingend. Selbstverständlich kann ein eventuell am Vorratsbehälter 3 vorhandener Überlauf auch anders abgeführt werden. In den Fig. 2 und 3 sind Varianten der Ausführungsform nach Fig. 1 dargestellt, wobei jeweils nur der Bereich um die Austrittsöffnung 5b an der Flüssigkeits-Ablaufleitung 5 dargestellt ist. Bei der Variante nach Fig. 2 ist einerseits das Überlaufrohr 19 weggelassen und andererseits ist die Austrittsöffnung 5b mit einem hydraulischen Verschluss 20 abgeschlossen, welcher verhindert, dass Luftblasen von unten in die Flüssigkeits-Ablaufleitung 5 eindringen können. Die Variante nach Fig. 3 stellt eine Kombination der Ausführungsformen nach Fig. 1 und Fig. 2 dar. Die Flüssigkeits-Ablaufleitung 5 ist wiederum in das Überlaufrohr 19 hineingeführt und ausserdem an ihrem unteren Ende mit einem hydraulischen Verschluss 20 abgeschlossen, wobei oberhalb der Austrittsöffnung 5b eine in ihrem oberen Bereich konisch ausgebildete Abdeckung 21 vorgesehen ist, durch welche sich eine Verengung des äusseren Querschnittes im Überlaufrohr 19 ergibt. Hierdurch wird, wie weiter unten erläutert, eine Injektorwirkung erzeugt. Wie weiter in Fig. 1 dargestellt ist, kann es zweckmässig sein, den Innenraum des Arbeitsbehälters 1 über eine Belüftungsventil 22 ìnit dem Aussenraum zu verbinden. Das Betätigungsglied 22a des Belüftungsventils 22 liegt dabei in der Bahn des Schwimmers 9 unmittelbar vor dem unteren Ventilteller 14, der gleichzeitig als Anschlag für den Schwimmer 9 dient. Im folgenden wird die Funktionsweise des in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Flüssigkeits-Hebewerkes näher erläutert: Die Funktion des dargestellten Flüssigkeits-Hebewerkes erfolgt in mehreren aufeinanderfolgenden Phasen. 1. Phase: Der Vorratsbehälter 3 sei mit Flüssigkeit gefüllt, während der Arbeitsbehälter 1 leer ist. Dies hat zur Folge, dass der Ventilteller 14 vom Schwimmer 9 auf den Ventilsitz 5a gedrückt wird, die Austrittsöffnung 5a also verschlossen ist. Der Ventilteller 13 irn Vorratsbehälter 3 ist vom Ventilsitz 6a abgehoben, der Zulauf vom Vorratsbehälter 3 zum Arbeitsbehälter 1 ist also geöffnet. Die Arbeitsflüssigkeit fliesst aus dem Vorratsbehälter 3 in den Arbeitsbehälter 1 und hebt den Schwimmer 9 an. Dieser gleitet an der Ventilstange 10 empor und stösst schliesslich an die Anschlagplatte 11 an. Bei noch weiter ansteigendem Wasserspiegel drückt der Schwimmer 9 die Anschlagplatte 11 nach oben und der Ventilteller 13 setzt sich auf den Ventilsitz 6a auf, was den Zufluss unteroricht. Gleichzeitig wird hierdurch der Ventilteller 14 vom Ventilsitz 5a abgehoben und der Ablauf geöffnet. 2. Phase: Die Arbeitsflüssigkeit fliesst aus dem Arbeitsbehälter 1 aus, wobei sich oberhalb des Wasserspiegels im Arbeitsbehälter 1 ein Unterdruck ausbildet. Dieser Unterdruck wird durch die Unterdruckleitung 7 in den Saugbehälter 2 übertragen. Aufgrund des im Saugbehälter 2 herrschenden Unterdruckes wird über das Ansaugrohr 8 Flüssigkeit aus dem Vorratsbenälter 3 oder einem anderen Behälter in den Saugbehälter 2 gefördert. Es wird in diesem Zusamlnenhang darauf hingewiesen, dass der Saugbehälter 2 um soviel höher liegen darf als der Wasserspiegel W in Vorratsbehälter 3, wie die Eintritts öffnung 5a der Flüssigkeits-Ableitung 5 oberhalb der Austrittsöffnung 5b liegt. Dies bedeutet, dass1 wie aus Fig. 1 zu entnehmen, Ho Hu sein muss. Nach allgemein bekannten Prinzipien kann diese Höhe bei Wasser als Arbeits- und Beuteflüssigkeit unter Normalbedingungen ca. 10 m betragen. Wenn sich der Arbeitsbenälter 1 weiter leert, beweyt sich der Schwimmer 9 abwärts und setzt sich schliesslich auf den Ventilteller 14 von oben auf und drückt ihn auf den Ventilsitz 5a, womit der Ablauf wieder verschlossen wird. Gleichzeitig wird das Belüftungsventil 22 betätigt, wodurch der Innenraum des Arbeitsbehälters 1 belüftet wird. 3. Phase: In dieser Phase erfolgt nun wieder die Auffüllung des Arbeitsbehälters 1 durch die inzwischen wieder freigegebene Flüssigkeits-Zulaufleitung 6. Infolge des nun im Arbeitsbehälter 1 wieder ansteigenden Wasserspiegels wird oberhalb des Wasserspiegels ein Überdruck erzeugt, welcher durch die Unterdruckleitung 7 in den Saugbehälter 2 übertragen wird. Dies hat zur Folge 1 dass aufgrund des nunmehr im Saugbehälter 2 herrschenden Überdrucks die Rückschlagklappe 16 geöffnet wird und die sich im Saugbehälter 2 befindende Flüssigkeit durch die Flüssigkeitsauslauf 2a in den Beutebehälter 4 gedrückt wird. Der Flüssigkeitsstand im Beutebehälter 4 kann höher sein als der im Saugbehälter 2. Der Höhenunterschied kann höchstens so gross werden wie die Höhe der Arbeitsflüssigkeit im Vorratsbehälter 3 ist. Für den Einsatz bei Anwendungen, in denen der Beutebehälter 4 nicht überlaufen darf, ist der Beutebehälter 4 als geschlossener Behälter ausgebildet, aus den, die Luft durch eine Entlüftungsöffnung 4a entweichen kann. Diese Offnung 4a wird durch einen in der Führungsbahn 18 geführten Schwimmer 17 verschlossen, wenn der Beutebehälter 4 gefüllt ist. Hierdurch kommt das ganze System zum Stillstand. Das Rückschlagventil 15 verhindert, dass geförderte Flüssigkeit aus dem Saugbehälter 2 in den Vorratsbehälter 3 zurückfliesst. Die nun folgende Funktionsphase entspricht wiederum der Phase 2. Wenn der Vorratsbehälter 3 schneller gefüllt wird als er durch das System wieder geleert wird, kann überflüssige Flüssigkeit durch das Überlaufrohr 19 abfliessen. Bei den Ausführungsformen nach Fig. 1 und insbesondere Fig. 3 kann dabei die durch das Überlaufrohr 19 strömende Flüssigkeit die Wirkung einer Strahlpumpe erzeugen, die das Abfliessen der Arbeitsflüssigkeit aus dem Arbeitsbehälter 1 beschleunigt. Wie besonders gut aus Fig. 3 zu ersehen, entsteht durch das Abströmen der Flüssigkeit durch das Überlaufrohr 1S an der Querschnittsverengung zwischen der Abdeckung 21 und der Innenwand des Überlaufrohres 19 eine Strömungsbeschleunigung und damit ein Unterdruck im Raum zwischen der Abdeckung 21 und der Aussenwand der Flüssigkeits-Ablaufleitung 5. Um zu verhindern, dass von unten Luftblasen in das System eindringen und einen Abriss der Flüssigkeitssäule in der Flüssigkeits-Ablaufleitung 5 bewirken, kann es zweck mässig sein, wie bei den Ausführungsformen nach Fig. 2 und 3 dargestellt, die Austrittsöffnung 5b der Flüssiykeits-Ablaufleitung 5 durch einen hydraulischen Verschluss 20 abzuschliessen. Überlaufrohr 19 und hydraulischer Verschluss 20 sind keine notwendigen Bestandteile des Flüssigkeits-Hebewerkes. Sie sind jedoch vorteilhaft und erhöhen die Leistungsfähigkeit des Systems. Ob sie zum Einsatz konmen, hängt von der anfallenden Menge der Arbeitsflüssigkeit, der geforderten Förderleistung und den auftretenden Druckunterschieden ab. Auch die Verwendung des Beutebehälters 4 ist nicht unbedingt erforderlich. Beim Verzicht auf diesen Behälter ergibt sich an dem Flüssigkeitsauslauf 2e ein pulsierender Flüssigkeitsstrom. In den Fig. 4 und 5 ist eine Ausführungsfor eines Flüssigkeits-Hebewerkes dargestellt, die sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 dadurch unterscheidet, dass auf schwimmer gesteuerte Ein- und Auslassventile am Arbeitsbehälter 1 verzichtet wird. Dies ist insofern vorteilhaft als die Gesamteinrichtung weniger mechanisch zu bewegende Teile aufweist und insgesamt kostengünstiger herstellbar ist. In Fig. 4 und 5 sind Bauteile, die genau der Ausführungsform nach Fig. 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Auch bei dieser Ausführungs form ist die in den Vorratsbehälter 3 hineingeführte Flüssigkeits-Zuleitung 6 derart U-förmig abgebogen, dass ihre, einen Ventilsitz bildende Eintrittsöffnung 6a' nach unten in Richtung auf den Arbeitsbehälter 1 weist. Der diesen Ventilsitz verschliessende Ventilteller ist jedoch bei dieser Ausführungsform als beispielsweise kreisförmige Membran 23 aus elastischet Material ausgebildet, deren Aussenrand mit der Oberseite der Trennwand 3a flüssigkeitsdicht und gasdicht fest verbunden ist. Wie aus Fig. 5 besonders deutlich zu entnehmen, ist im Handbereich der Menlbran 23 in der Trennwand 3a eine Durchtrittsöffnung 24 angeordnet. Selbstverständlich ist es auch möglich, im Handbereich mehrere beispielsweise kreisringförmig angeordnete Durchtrittsöffnungen vorzusehen. Im Arbeitsbehälter 1 ist gegenüber der Membran 23 an der Unterseite der Trennwand 3a eine weitere Membran 25 aus elastischet Material angeordnet, deren Aussenrand ebenfalls flüssigkeitsdicht und gasdicht mit der Trennwand Ja verbunden ist. Aur diese Weise wird ein durch die beiden Membranen 23 und 25 begrenztes Luftkissen erhalten und die Räume unterhalb bzw. oberhalb der Membranen sind über oie Offnung 24 miteinander verbunden. Die Flüssigkeits-Ablaufleitung 5 ist bei dieser Ausführungsform von unten in den Arbeitsbehälter 1 hineingeführt, dort bis unmittelbar unter die Trennwand 3a hochgeführt, wo sie eine U-förmige Abknickung 5c bildet und wieder soweit abwärts geführt ist, dass die untere Eintrittsöffnung 5a' den tiefsten Punkt im Arbeitsbehälter 1 gegenüberliegt. Wie aus Fig. 4 zu entnehmen, ist die Eintrittsöffnung 5a innerhalb einer Vertiefung la im Boden des Arbeitsbehälters 1 angeordnet. Auf diese Weise wird in der Flüssigkeits-Ablaufleitung S eine Heberwirkung erzeugt, was bedeutet, dass die sich im Arbeitsbehälter 1 sammelnde Arbeitsflüssigkeit erst abströmen kann, wenn der Arbeitsbehälter 1 bis über den U-förigen Teil 5c hinaus gefüllt ist. Es wird darauf hingewiesen, dass bei der beschriebenen Ausführungsform diese Ausbildung der Flüssigkeits-Ablaufleitung 5 innerhalb des Arbeitsbehälters 1 nicht unbedingt erforderlich ist. Die Flüssigkeits-Ablaufleitung 5 kann auch, wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, direkt an der Unterseite des Arbeitsbehälters 1 einmünden und es nuss nicnt einiial notwendig an dieser Stelle ein ADlaufventil vorhanden sein. In diese Falle ist es allerdings zweckmäbig, wenn der Querschnitt der Flüssigkeits-Ablaufleitung 5 deutlich kleiner ist als der Querschnitt der Flüssigkeits-Zuleitung 6. Bei der Ausführungsfori nach Fig. 1 dagegen braucht der Querschnitt der Flüssigkeits-Ablaufleitung 5 nur wenig kleiner sein als der Querschnitt der Flüssigkeits-Zuleitung 6. An Arbeitsbehälter 1 ist ein Belüftungsventil angeordnet, durch welches der Arbeitsbehälter 1 bei Erreichen des Leerzustandes belüftet wird. Dieses Belüftungsventil ist bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform in besonders einfacher Weise schwimmergesteuert ausgebildet. In Arbeitsbehälter 1 ist ein Belüftungsschlauch 26 angeordnet, dessen Eintrittsöffnung 26a an die Auliensei- te des Arbeitsbehälters 1 geführt ist. Das innere Ende des Belüftungsschlauches 26 wird von einem Schwimmer 27 getragen, so dass bei gefülltem Arbeitsbehälter 1 das innere Ende des Belüftungsschlauches 26 senkrecht im Arbeitsbehälter 1 steht. In dieser Stellung, die in Fig. 4 oargestellt ist, läuft der Belüftungsschlauch 26, der lurch ein Abknickelement 28 hindurchgeführt ist, über 2 Abknickkanten 28a und 28b, wo er zweimal abgeknickt wird. Dadurch wird der Eintritt von Luft durch die Eintrittsöffnung 26a in das Innere des Arbeitsbehälters 1 verhindert. Leert sich der Arbeitsbehälter 1, so sinkt der Schwimmer 27 ao und liegt schliesslich auf dem Boden des Arbeitsbehälters 1. In dieser Stellung liegt auch der Belüftungsschlaucn 26 im unteren Teil des Arbeitsbehälters 1 und ist von den Abknickkanten 28a und 28b abgelöst. In diesem nicht abgeknickten Zustand kann dann Luft von aussen durch die Eintrittsöffnung 26a zur Belüftung des Arbeitsbehälters 1 einströmen. Die Funktion des in den Fig. 4 und 5 dargestellten Flüssigkeits-Hebewerkes erfolgt grundsätzlich in den gleichen Phasen wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1. 1. Phase: Bei gefülltem Vorratsbehälter 3 nehmen die Meinnranen 23 und 25 die in Fig. 5 mit 23' und 25' angedeuteten Lagen ein. Dies bedeutet, dass der Zulauf vom Vorratsbehälter 3 zur, Arbeitsbehälter 1 geöffnet ist. Das Wasser steigt in Arneitsbehälter 1 an und drückt scnliesslich von unten gegen die Membran 25. Die im Raun zwischen der Membran 25 und der Trennwand 3a' befindliche Luft wird durch die Öffnung 24 nach oben unter die Membran 23 gedrückt und hebt diese solange an, bis sie sich auf den Ventilsitz ba' auflegt und den Flüssigkeits-Zulauf schliesst. In diesem Zustand steht der Flüssigkeitsspiegel innerhalb des Arbeitsbehälters 1 so, dass die Arbeitsflüssigkeit aus dem Arbeitsbehälter 1 in die Flüssigkeits-Ablaufleitung 5 abströmen kann. Der Ablauf ist geöffnet. 2. Phase: Die Arbeitsflüssigkeit fliesst aus dem Arbeitsbehälter 1 aus, wobei sich wiederum oberhalb des Wasserspiegels im Arbeitsbehälter 1 ein Unterdruck ausbildet, der durch die Unterdruckleitung 7 in den Saugbehälter 2 übertragen wird. Weiterhin wird durch den entstehenden Unterdruck über die Flüssigkeits-Zuleitung 6 die Membran 23 am Ventilsitz 6a' festgehalten, wobei durch den Wasserdruck im Vorratsbehälter 3 der Randbereich der Membran 23 auf die Trennwand 3a gedrückt und damit die Öffnung 24 verschlossen wird. Das Einlassventil hält sich also im geschlossenen Zustand. Wenn sich der Arbeitsbehälter 1 weiter leert, bewegt sich dar Schwimmer 27 abwärts und öffnet bei vollständiger Leerung schliesslich das Belüftungsventil in der oben beschriebenen Weise. Nach der Belüftung des Arbeitsbehälters 1 ist am Ventilsitz 6a' der Flüssigkeits-Zuleitung 6 kein Unterdruck niehr vorhanden, so dass die lieln- bran 23 durch den Wasserdruck im Vorratsbehälter 3 wieder in die in Fig. 5 mit 23' angedeutete Stellung gedrückt wird und damit die dritte Phase eingeleitet wird, die bezüglich der Füllung des Arbeitsbehälters 1 der ersten Phase entspricht. In der dritten Phase darf der Überdruck im Arbeitsbehälter 1 und damit aucn ifri Saugbehälter 2 nicht so gross werden, wie der Wasserdruck im Bodenbereich des Vorratsbehälters 3, weil sonst die verdichtete Luft in den offenen Vorratsbehälter 3 eintritt und die Flüssigkeit nicht aus dem Saugbehälter 2 in den Beutebehälter 4 gedrückt werden kann. Um dies zu verhindern, ist das Ansaugrohr 8, an dessen oberen Ende bei der Ausführungsfurm nach Fig. 4 kein Rückschlagventil angeordnet ist, so in den Vorratsbehälter 3 hineingeführt, dass seine untere Öffnung sich in einer vorgegebenen Höhe oberhalb der Trennwand 3a befindet. Der Überdruck im SaugbChälter 2 entspricht dann der Höhe des Wasserspiegels ii Vorratsbehälter 3 über dem unteren Ende des Ansaugrohres 8 und der Unterschied zwischen dem Wasserdruck auf die Membran 23 und dem Luftdruck auf die Membran 25 ent spricht immer dem Abstand des unteren Endes des Ansaugrohres 8 von der Trennwand 3a. Hierdurch wird erreicht, dass die Einlauföffnung 6a' geöffnet bleibt bis der Arbeitsbehälter 1 gefüllt ist.

Claims: Patentansprüche. 1. Selbsttätiges Flüssigkeits-Hebewerk mit einem Vorratsbe hälter, einem unterhalb das Vorratsbehälters angeordnet ten geschlossenen Arbeitsbehälter, sowie einem oberhalb des Vorratsbehälters angeordneten geschlossenen Saugbe hälter und einem mit dem Saugbehälter verbundenen Flüssigkeitsauslauf, bei dem der Arbeitsbehälter an seiner Unterseite an eine über eine vorgegebene Länge abwärts geführte FlüssigKeits- Ablaufleitung und an seiner Oberseite all eine in den Saugbehälter einmündende Unterdruckleitung angeschlossen ist und der Vorratsbe hälter über eine Flüssigkeits-Zulaufleitung mit den Arbeitsbehälter verbunden ist und der Saugbehälter an ein Ansaugrohr angeschlossen ist und bei dem an der Flüssigkeits-Zulaufleitung eine in Abhängigkeit vom Füllzustand des Arbeitsbehälters die Flüssigkeits-Zu laufleitung verschliessende oder freigebende erste Ab sperrvorrichtung und zwischen dem Saugbehälter und dem Flüssigkeitsauslauf eine als Unterdrucksicherung wirksa me zweite Absperrvorrichtung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (3) unmittelbar über dem Aroeitsbehälter (1) angeordnet ist und die im oberen Bereich in den Arbeitsbehälter (1) einmündende Flüssigkeits-Zulaufleitung (6) in den Vorratsbehälter (3) hineingeführt ist, wobei an ihrer abwärts gerichte ten Eintrittsöffnung ein Ventilsitz (6a,6a') angeordnet ist, dein ein Ventilteller (13, 23) gegenüberliegt, welcher mit einer Ansteuervorrichtung (9-12; ; 24-25) verbunden ist, die ein im Arbeitsbehälter (1) angeoranetes Steuerelement (9, 25) aufweist, dessen Lage ii Arbeitsbehälter vom Füllzustand des Arbeitsbehälters abhängig ist und dass durch mindestens eine in der Trenn wand (3a) zwischen Vorratsbehälter (3) und Arbeitsbehäl ter (1) angeordnete gegen den Durchtritt von Flüssig keit abgedichtete Offnung (12, 24) mit dem Ventilteller (13, 23) gekoppelt ist. 2. Flüssigkeits-HebewerK nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass der Ventilteller (13) an einer Ventil stange (10) angeordnet ist, die durch die Öffnung (12) in der Trennwand (3a) abwärts in den ArDeitsbehälter (1) gerührt ist, in den ein die Ventilstange (10) gleitend unfassender Schwimmer (9) angeordnet ist und zu beiden Seiten des Schwinlrllers (9) in vorgegebenen Abständen an der Ventilstange (10) Anschlagplatten (11, 14) fest angeordnet sind. 3. Flüssigkeits-Hebewerk nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass ai unteren Ende der Ventilstange (10) ein weiterer Ventilteller (14) angeordnet ist, der einem an der nach oben gerichteten Eintrittsöffnung der Flüssigkeits-Ablaufleitung (5) angeordneten weiteren Ventilsitz (5a) gegenüberliegt. 4. Flüssigkeits-Hebewerk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dad a Arbeitsbehälter (1) ein Belüf tungsventil (22) angeordnet ist, dessen Betätigungsglied (22a) in der Bahn des Schwimmers (9) unmittelbar vor der unteren Anschlagplatte (14) angeordnet ist. 5. Flüssiykeits-Hebewerk nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dad der im Vorratsbehälter (3) angeordnete Ventilteller als erste Metiibran (23) ausgebildet ist, deren Ränder mit der Oberseite der Trennwand (3a) zwi schen Vorratsbehälter (3) und Arbeitsbehälter (1) flüssigkeitsdicht und gasdicnt verbunden sind, wobei iu Randbereich dieser ersten Membran (23) mindestens eine Öffnung (24) in der Trennwand (3a) zum Arbeitsbehälter (1) hin angeordnet ist und im Arbeitsbehälter (1) eine zweite, der ersten gegenüberliegende Membran, deren Ränder mit der Unterseite der Trennwand (3a) flüssig keitsdicht und gasdicht verbunden sind, so angeordnet ist, dass die Öffnung (24) innerhalb der Membran (25) in den Arbeitsbehälter (1) mündet und im Arbeitsbehälter (1) ein durch einen Schwimmer (27) gesteuertes Belüf tuhgsventil angeordnet ist. 6. Flüssigkeits-Hebeserk nach Anspruch 5, dadurcn ge kennzeichnet, dali das Belüftungsventil einen an der Unterseite des Arbeitsbehälters (1) austretenden Belüf tunysschlauch (26) aufweist, dessen inneres Ende ai Schwimmer (27) befestigt ist und im Arbeitsbehälter (1) ein Abknickelement (28) angeordnet ist mit mindestens einer Abknickkante (28a, 28b), an der der Belüftungs schlauch (26) bei senkrecht im Arbeitsbehälter (1) stehendem innerem Ende zwischen seinen beiden Enden abgeknickt ist. 7. Flüssigkeits-Hebewerk nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeits-Ablaufleitung (5) von unten in den Arbeitsbehälter (1) hineingeführt, bis unmittelbar unter die Trennwand (3a) zwischen Vorratsbe hälter (3) und Arbeitsbehälter (1) geführt, dort U förmig abgeknickt und soweit wieder abwärts geführt ist, dass ihre Eintrittsöffnung (5a') in unmitteluarer Nähe des tiefsten Punktes im Arbeitsbehälter (1) angeordnet ist. 8. Flüssigkeits-Hebewerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansaugrohr (8) von oben in den Vorratsbehälter (3) geführt ist. 9. Flussigkeits-Hebewerk nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, dass das Ansaugrohr (8) soweit in den Vorratsbehälter (3) hineingeführt ist, dass die Ein trittsöffnung des Ansaugrohres (8) in einer vorgegebenen Höhe über der Trennwand (3a) zwischen Vorratsbehälter (3) und Arbeitsbehälter (1) angeordnet ist. 10. Flüssigkeits-Hebewerk nach einem der Ansprüche 1 bis b, dadurch gekennzeichnet, dai3 an der Einmündung des Ansaugrohres (8) in den Saugbehälter (2) ein Rückschlag ventil (15) anyeordnet ist. 11. Flüssigkeits-Hebewerk nach einem der Ansprüche 1 bis l(i, dadurch gekennzeicnnet, dass die Austrittsöffnung (5b) der Flüssigkeits-Ablaufleitung (5) mit einerll hy draulischen Verschluss (20) abgeschlossen ist. 12. Flüssigkeits-Hebewerk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an einen Überlauf (19a) des Vorratsbehälters (3) ein abwärts geführtes Überlauf rohr (19) angeschlossen ist, in welche die Flüssigkeits Aolaufleitung (5) so hineingeführt ist, dass die Aus trittsöffnung (5b) der Flüssigkeits-Ablaufleitung (5) innerhalb des Überlaufrohres (19) angeordnet ist. 13. Flüssigkeits-Hebewerk nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem Saugbehälter (2) verbundene Flüssigkeitsauslauf (2a) in einen Beute behälter (4) mündet. 14. Flüssigkeits-Hebewerk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugbehälter (2) innerhalb des Beutebehälters (4) angeordnet ist und die zweite Ab sperrvorrichtung als Rückschlagklappe (16) ausgebildet ist. 15. Flüssigkeits-Hebewerk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Beutebehälter (4) als ge schlossener Behälter ausgebildet ist, der an seiner Oberseite eine durch einen Schwimmer (17) verschliessbare Luftaustrittsöffnung (4a) aufweist.

Inventors: FUNK, ERNST
Applicants: FUNK, ERNST
Application year: 1985
Main classification: F04F1
IPC codes: F04F1