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Dokumentenidentifikation DE10301524A1 29.07.2004
Titel Fangvorrichtung zum Heben und Absenken eines getaucht arbeitenden Aggregates
Anmelder EMU Unterwasserpumpen GmbH, 95030 Hof, DE
Erfinder Spörl, Helmut, 95119 Naila, DE
Vertreter LOUIS, PÖHLAU, LOHRENTZ, 90409 Nürnberg
DE-Anmeldedatum 17.01.2003
DE-Aktenzeichen 10301524
Offenlegungstag 29.07.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.07.2004
IPC-Hauptklasse F04D 29/60
IPC-Nebenklasse B66C 1/38   
Zusammenfassung Es wird eine Fangvorrichtung (26) zum Heben und Absenken eines getaucht arbeitenden Aggregats (10) beschrieben, bei dem es sich um eine Tauchmotor-Pumpe, ein Tauchmotor-Rührwerk o. dgl. handelt. Das Aggregat (10) ist an einer Führungseinrichtung (14) mittels eines Hebezeugs in eine aufgetauchte Wartungsposition und in eine untergetauchte Arbeitsposition bringbar. Das Aggregat (10) weist ein ösenförmiges erstes Kupplungselement (18) und die Fangvorrichtung (26) weist ein an der Führungseinrichtung (14) geführtes hakenförmiges zweites Kupplungselement (46) auf. Das erste und das zweite Kupplungselement (18 und 46) sind miteinander kuppelbar und voneinander entkuppelbar. Zu diesem Zweck weist das zweite Kupplungselement (46) ein an einer ersten Schwenkachse (40) verschwenkbar hängendes Hakenelement (44) auf, an dem ein federndes Freigabeelement (52) vorgesehen ist. Das Freigabeelement (52) ist um eine zweite Schwenkachse (56) zwischen einer mechanisch gespannten ersten Position und einer das erste Kupplungselement (18) durch mechanische Entspannung freigebenden zweiten Position verschwenkbar.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Fangvorrichtung zum Heben und Absenken eines getaucht arbeitenden Aggregates, wie einer Tauchmotor-Pumpe, eines Tauchmotor-Rührwerks od. dgl., wobei das Aggregat an einer Führungseinrichtung mittels eines Hebezeugs in eine aufgetauchte Wartungsposition und in eine untergetauchte Arbeitsposition bringbar ist, und das Aggregat ein ösenförmiges erstes Kupplungselement und die Fangvorrichtung ein an der Führungseinrichtung geführtes hakenförmiges zweites Kupplungselement aufweist, die miteinander kuppelbar und die voneinander entriegelbar sind.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 195 01 414 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist das zweite Kupplungselement von einem zweischenkeligen Knie- bzw. Winkelhebel gebildet. Der eine Schenkel ist als Haken mit einem Schaft und einer Hakenflunke ausgebildet. Der zweite Schenkel ist mit einem Zugelement verbunden, das wie das Hubelement des Hebezeugs aus dem Medium, das gepumpt oder gerührt werden soll, jederzeit heraus steht. Bei dem Zugelement für den Winkelhebel kann es sich um ein Zugseil, einen Zugdraht od. dgl. handeln. Das Hubelement des Hebezeugs ist üblicherweise von einem Seil oder einer Kette gebildet. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist also das Hebezeug permanent mit einem Zugelement für den Winkelhebel kombiniert. Da solche Aggregate, wie Tauchmotor-Pumpen, Tauchmotor-Rührwerke od. dgl., üblicherweise nur für Wartungsarbeiten beispielsweise einmal pro Jahr aus dem Medium herausgezogen werden müssen, entstehen durch das mit dem jeweiligen Aggregat zu verbindende Hub- und Zugelement zusätzliche Investitionskosten. Um diese Investitionskosten zu reduzieren, ist es folglich sinnvoll, mehrere Aggregate mit nur einem Hebezeug zu bedienen. Das ist beispielsweise mit einer Vorrichtung möglich, wie sie aus der genannten DE 195 01 414 A1 bekannt ist. Verhakt sich jedoch das Aggregat an der Führungseinrichtung bevor das Aggregat seine untergetauchte Arbeitsposition einnimmt, so kann es zu einer Fehlbedienung des zweiten Kupplungselementes durch vorzeitige Betätigung des Zugelementes kommen.

Gleiches gilt auch für die aus der DE 195 43 525 C1 bekannte Vorrichtung zum Heben und Absenken eines getaucht arbeitenden Aggregats. Diese bekannte Vorrichtung weist ausserdem den Mangel auf, dass sie mit zwei zweiten Kupplungselementen ausgebildet sein muss, nämlich mit einem ersten brückenartigen Fallriegel zum Absenken des Aggregats und mit einem zweiten brückenartigen Fallriegel zum Anheben des Aggregats, wobei der erste Fallriegel im unbelasteten Zustand seine Öffnungslage und der zweite Fallriegel im unbelasteten Zustand seine Schliesslage automatisch einnimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fangvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach ausgebildet sicher und zuverlässig ein Heben und Absenken eines getaucht arbeitenden Aggregats, wie einer Tauchmotor-Pumpe, eines Tauchmotor-Rührwerks od. dgl., ermöglicht, wobei das Ausklinken der Fangvorrichtung in der untergetauchten Arbeitsposition vom Aggregat automatisch zuverlässig gewährleistet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruches 1, d.h. dadurch gelöst, dass das zweite Kupplungselement ein an einer ersten Schwenkachse verschwenkbar hängendes Hakenelement aufweist, an dem federnd ein um eine zweite Schwenkachse zwischen einer mechanisch gespannten ersten Position und einer das erste Kupplungselement durch mechanische Entspannung in der untergetauchten Arbeitsposition des Aggregats freigebenden zweiten Position verschwenkbares Freigabeelement vorgesehen ist.

Mit Hilfe des federnden Freigabeelementes wird das zweite Kupplungselement in der untergetauchten Arbeitsposition des Aggregats unmittelbar mechanisch entspannt und auf diese Weise die Kupplung zwischen dem ersten und dem zweiten Kupplungselement aufgehoben, so dass das Hebezeug entlang der-Führungseinrichtung hochbewegt werden kann.

Bei der erfindungsgemässen Fangvorrichtung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Hakenelement einen von einer Hakenhalterung um die erste Schwenkachse frei schwenkbar nach unten hängenden Schaft aufweist, von dem unterseitig mindestens eine Hakenflunke wegsteht, der das federnde Freigabeelement zum Ausklinken des ersten Kupplungselements in der untergetauchten Arbeitsposition des Aggregat zugeordnet ist. Bevorzugt ist es, wenn vom Schaft des Hakenelementes zwei Hakenflunken spiegelbildlich symmetrisch in entgegengesetzte Richtungen wegstehen, weil dann das Einfangen des ersten Kupplungselementes in der getauchten Arbeitsposition des Aggregats vereinfacht ist.

Um mit der erfindungsgemässen Vorrichtung Aggregate mit den unterschiedlichsten Dimensionen problemlos kuppeln, d.h. einfangen und entlang der Führungseinrichtung hochziehen zu können, ist es zweckmässig, wenn das zweite Kupplungselement ein entlang der Führungseinrichtung geführtes Gleitelement aufweist, von dem ein Verbindungselement wegsteht, an dem die Hakenhalterung, von der das Hakenelement nach unten hängt, verstell- und arretierbar vorgesehen ist.

Mit Hilfe der erfindungsgemässen Fangvorrichtung ist es jederzeit einfach und problemlos möglich, Aggregate wie Tauchmotor-Pumpen, Tauchmotor-Rührwerke od. dgl. gefahrlos und einfach entlang der Führungseinrichtung aus einem Medium herauszuheben. Durch die Zwangsführung des zweiten Kupplungselementes entlang der Führungseinrichtung ist eine Kupplung mit dem ersten Kupplungselement des jeweiligen Aggregats zuverlässig gewährleistet, wobei z.B. Beschädigungen der mit dem Aggregat verbundenen Elektro- und Steuerungs-Kabel sowie Beschädigungen der Beschichtung des jeweiligen Aggregats vermieden werden. Da das Hebezeug nur beim Heben und beim Absenken des jeweiligen Aggregats aus dem Medium bzw. in das Medium hinein dem Medium ausgesetzt ist, wird ein Verschleiss durch abrasive Bestandteile des Mediums, bei dem es sich beispielsweise um kommunales Abwasser handelt, vermieden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Fangvorrichtung für ein getaucht arbeitendes Aggregat.

Es zeigen:

1 in einer perspektivischen Ansicht ein Aggregat, das an einer Fangvorrichtung hängend an einer Führungseinrichtung entlang abgesenkt wird,

2 eine der 1 ähnliche Darstellung des Aggregats und der Fangvorrichtung, wobei das Aggregat die untergetauchte Arbeitsposition einnimmt und die Fangvorrichtung an der Führungseinrichtung noch eine kleine Wegstrecke weiter nach unten bewegt wird,

3 eine den 1 und 2 ähnliche Darstellung des in der Arbeitsposition befindlichen Aggregats und der Fangvorrichtung, wobei das zweite Kupplungselement der Fangvorrichtung mit Hilfe des federnden Freigabeelements vom Hakenelement des zweiten Kupplungselements beabstandet, d.h. ausgeklinkt und die Kupplung zwischen dem ersten und dem zweiten Kupplungselement aufgehoben ist,

4 eine den 1 bis 3 ähnliche Darstellung mit dem Aggregat in der untergetauchten Arbeitsposition und der Fangvorrichtung, die entlang der Führungseinrichtung wieder nach oben oderentlang der Führungseinrichtung gravitationsbedingt nach unten bewegt wird, um das Aggregat zu fangen und zu greifen,

5 eine an die Position gemäß 4 anschliessende Zwischenposition, bevor das Hakenelement der Fangvorrichtung am ösenförmigen ersten Kupplungselement des in der Arbeitsposition befindlichen Aggregats zur Anlage kommt,

6 einen an die Stellung gemäss 6 anschliessende Position der Fangvorrichtung, wobei das Hakenelement des zweiten Kupplungselements in das ösenförmige erste Kupplungselement des Aggregats einhakt, so daß das Aggregats entlang der Führungseinrichtung von der untergetauchten Arbeitsposition in eine aufgetauchte Wartungsposition gehoben werden kann,

7 eine perspektivische Darstellung der Fangvorrichtung zum Heben und Absenken eines Aggregats,

8 eine Darstellung der Fangvorrichtung in Blickrichtung des Pfeiles VIII in 7, und

9 eine Darstellung der Fangvorrichtung gemäss 7 in Blickrichtung des Pfeiles IX.

Die 1 bis 8 zeigen ein Aggregat 10, bei dem es sich um eine Tauchmotor-Pumpe, ein Tauchmotor-Rührwerk od. dgl. handelt. Das Aggregat 10 ist mit einem Führungsorgan 12 verbunden, mittels welchem das Aggregat 10 an einer Führungseinrichtung 14 zwischen einer aufgetauchten Wartungsposition und einer abgesenkten, d.h. in ein Medium eingetauchten Arbeitsposition hin und her bewegbar ist. Die untergetauchte Arbeitsposition ist durch eine Anschlageinrichtung 16 definiert, die an der Führungseinrichtung 14 vorgesehen ist. Die Führungseinrichtung 14 weist mindestens ein Säulenelement auf.

Das Aggregat 10 weist ein ösenförmiges erste Kupplungselement 18 auf, das mit einem ersten Schenkel 20 am Aggregat 10 und das mit einem zweiten Schenkel 22 am Führungsorgan 12 befestigt ist. Das ösenförmige erste Kupplungselement 18 ist derartig vorgesehen, dass der höchste Punkt 24 der Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Schenkel 20 und 22 des ösenförmigen ersten Kupplungselements 18 in der Schwerelinie des Aggregats 10 liegt, um ein Verkanten des Führungsorgans 12 an der Führungseinrichtung 14 während des Hebens oder Senkens des Aggregats 10 zu vermeiden. Zum Heben und Absenken des Aggregats 10 dient eine Fangvorrichtung 26, von der in den 9 bis 11 ein Ausführungsbeispiel dargestellt und in Verbindung mit diesen Figuren noch detailliert beschrieben wird.

Die Vorrichtung 26 ist mit einem (nicht dargestellten) Hebezeug verbindbar. Von diesem Hebezeug ist der distale Endabschnitt 28 einer Hubkette oder eines Hubseils in den 1 bis 8 dargestellt.

Wie insbesondere aus den 7 bis 9 ersichtlich ist, weist die Fangvorrichtung 26 eine Hakenhalterung 30 mit einem Ballastgewicht 32 auf, damit die Fangvorrichtung 26 gravitationsbedingt sicher und zuverlässig entlang der Führungseinrichtung 14 nach unten bewegt wird. Dieses Ballastgewicht 32 ist beispielsweise von einem Hohlprofilelement gebildet. Die Hakenhalterung 30 ist in der Mitte des Ballastgewichts 32 vorgesehen. Die Hakenhalterung 30 weist zwei Seitenschenkel 34 auf, die oberseitig mittels eines Laschenelements 36 verbunden sind. Das Ballastgewicht 32 ist mit den Seitenschenkeln 34 und dem Laschenelement 36 verbunden. Das Laschenelement 36 weist voneinander beabstandet Durchgangslöcher 38 auf. In eines dieser Durchgangslöcher 38 des Laschenelements 36 ist der distale Endabschnitt 28 beispielsweise eines Zugseils der nicht gezeichneten Hebeeinrichtung durchgesteckt, um das Hebezeug mit der Fangvorrichtung 26 zu verbinden.

Zwischen den beiden Seitenschenkeln 34 erstreckt sich eine erste Schwenkachse 40. Die erste Schwenkachse 40 erstreckt sich ausserdem durch den nach unten hängenden Schaft 42 eines Hakenelements 44, das für das ösenförmige erste Kupplungselement 18 des Aggregats 10 ein zweites Kupplungselement bildet. Das Hakenelement 44 ist an der ersten Schwenkachse 40 zwischen den beiden Seitenschenkeln 34 der Hakenhalterung 30 der Fangvorrichtung 26 mit Hilfe zweier Distanzhülsen 48 und zweier Distanzstücke 50 mittig vorgesehen, wie aus 11 ersichtlich ist.

An dem von der Hakenhalterung 30 nach unten hängenden Hakenelement 44 ist ein federndes Freigabeelement 52 vorgesehen. Das Freigabeelement 52 ist als Freigabefinger 54 ausgebildet, der um eine zweite Schwenkachse 56 zwischen einer mechanisch gespannten ersten Position (sh. beispielsweise 1) und einer das ösenförmige Kupplungselement 18 durch mechanische Entspannung ausklinkenden, freigebenden zweiten Position verstellbar ist. Zu diesem Zwecke ist das federnde Freigabeelement 52 beispielsweise mit einer Schraubenfeder 58 kombiniert.

Das Hakenelement 44 des zweiten Kupplungselements 46 ist mit zwei vom Schaft 42 unterseitig spiegelbildlich symmetrisch in entgegengesetzte Richtungen wegstehenden Hakenflunken 60 ausgebildet. Jede Hakenflunke 60 weist unterseitig eine Schrägfläche 62 auf, von welchen eine beim Absenken der Fangvorrichtung 26 entlang der Führungseinrichtung 14 an dem ösenförmigen ersten Kupplungselement 18 zur Anlage kommt, wie aus 6 ersichtlich ist.

Die Fangvorrichtung 26 weist ein Gleitelement 64 auf, mit deren Hilfe die Fangvorrichtung 26 an der Führungseinrichtung 14 geführt wird. Vom Gleitelement 64 steht ein Verbindungselement 66 weg, an dem die Hakenhalterung 30 verstellbeweglich und mit Hilfe einer Arretiereinrichtung 68 fixierbar ist.

Gleiche Einzelheiten sind in den 1 bis 9 jeweils mit denselben Bezugsziffern bezeichnet, so dass es sich erübrigt, in Verbindung mit den Figuren alle Einzelheiten jeweils detailliert zu beschreiben.

1 verdeutlicht das Aggregat 10 während des Absenkens entlang der Führungseinrichtung 14 vor Erreichen der untergetauchten Arbeitsposition. Dabei ist das Hakenelement 44 des zweiten Kupplungselements 46 in das ösenförmige erste Kupplungselement 18 eingehakt, d.h. das zweite Kupplungselement 46 mit dem ersten Kupplungselement 18 gravitationsbedingt gekuppelt. In diesem Zustand ist das federnde Freigabeelement 52 um seine zweite Schwenkachse 56 im Uhrzeigersinn zum Schaft 42 des Hakenelements 44 geschwenkt und die Schraubenfeder 58 mechanisch gespannt.

2 verdeutlicht die untergetauchte Arbeitsposition des Aggregats 10; die Fangvorrichtung 26 wird entlang der Führungseinrichtung 14 gravitationsbedingt weiter abgesenkt, so dass das Hakenelement 44 des zweiten Kupplungselements 46 nicht länger am ersten ösenförmigen Kupplungselement 18 anliegt und die Schraubenfeder 58 des federnden Freigabeelements 52 sich entspannen kann. Bei dieser Entspannung führt der Freigabefinger 54 des Freigabeelements 52 um die zweite Schwenkachse 56 eine Bewegung im entgegengesetzten Uhrzeigersinn durch. Dabei wird also das Hakenelement 44 um die erste Schwenkachse 40 nach dem Prinzip actio et reactio im Uhrzeigersinn verschwenkt und auf diese Weise die Kupplung zwischen dem ersten und dem zweiten Kupplungselement 18 und 46 gelöst, d.h. das zweite Kupplungselement 46 aus dem ersten Kupplungselement 18 automatisch ausgeklinkt. Das ist in 3 verdeutlicht.

Die 4 verdeutlicht die vom Aggregat 10 gelöste Fangvorrichtung 26. Das Aggregat 10 verbleibt in der untergetauchten Arbeitsposition, bzw. eine Absenkposition der Fangvorrichtung 26 hin zu dem in der untergetauchten Arbeitsposition befindlichen Aggregat 10.

Die 5 verdeutlicht eine Zwischenstellung der Fangvorrichtung 26 während des Absenkens zum Aggregat 10, wobei das Hakenelement 44 mit einer seiner beiden unterseitigen Schrägflächen 62 an dem ösenförmigen ersten Kupplungselement 18 zur Anlage kommt. Beim weiteren Absenken der Fangvorrichtung 26 entlang der Führungseinrichtung 14 wird das Hakenelement 44 um die zugehörige erste Schwenkachse 40 herum verschenkt, d.h. aus der Lotrechten ausgeschwenkt. In einem noch weiter abgesenkten Zustand schwenkt dann das Hakenelement 44 um die zugehörige erste Schwenkachse 40 gravitationsbedingt zurück, so dass das Hakenelement 44 bzw. die entsprechende Hakenflunke 60 das ösenförmige erste Kupplungselement 18 untergreift. Danach hakt das Hakenelement 44 beim weiteren Hochziehen der Fangvorrichtung 26 in das ösenförmige erste Kupplungselement 18 ein, wie aus 6 ersichtlich ist.

In 6 ist das Hakenelement 44 des zweiten Kupplungselements 46 in das ösenförmige erste Kupplungselement 18 des Aggregats 10 vollständig und zuverlässig eingehakt, so dass das Aggregat 10 entlang der Führungseinrichtung 14 sicher und problemlos von der untergetauchten Arbeitsposition in eine aufgetauchte Wartungsposition hochgehoben werden kann.

10 Aggregat 12 Führungsorgan (für 10) 14 Führungseinrichtung (für 12 und 64) 16 Anschlageinrichtung (an 14 für 10) 18 ösenförmiges erstes Kupplungselement (von 10) 20 erster Schenkel (von 18) 22 zweiter Schenkel (von 18) 24 höchster Punkt (von 18) 26 Fangvorrichtung (für 10) 28 distaler Endabschnitt 30 Hakenhalterung (von 26 für 44) 32 Ballastgewicht (von 26) 34 Seitenschenkel (von 30) 36 Laschenelement (von 26) 38 Durchgangslöcher (in 36) 40 erste Schwenkachse (von 44 an 30) 42 Schaft (von 44) 44 Hakenelement (von 46) 46 zweites Kupplungselement (von 26 für 18) 48 Distanzhülsen (an 40) 50 Distanzstücke (an 40) 52 federndes Freigabeelement (von 46) 54 Freigabefinger (von 52) 56 zweite Schwenkachse (an 42 für 52) 58 Schraubenfeder (an 56 für 54) 60 Hakenflunken (von 44) 62 Schrägflächen (von 60) 64 Gleitelement (von 26) 66 Verbindungselement (von 64 für 30) 68 Arretiereinrichtung (für 30)

Anspruch[de]
  1. Fangvorrichtung zum Heben und Absenken eines getaucht arbeitenden Aggregats (10), wie einer Tauchmotor-Pumpe, eines Tauchmotor-Rührwerks od. dgl., wobei das Aggregat (10) an einer Führungseinrichtung (14) mittels eines Hebezeugs in eine aufgetauchte Wartungsposition und in eine untergetauchte Arbeitsposition bringbar ist, und das Aggregat (10) ein ösenförmiges erstes Kupplungselement (18) und die Fangvorrichtung (26) ein an der Führungseinrichtung (14) geführtes, hakenförmiges zweites Kupplungselement (46) aufweist, die miteinander kuppelbar und die voneinander entkuppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kupplungselement (46) ein an einer ersten Schwenkachse (40) verschwenkbar hängendes Hakenelement (44) aufweist, an dem federnd ein um eine zweite Schwenkachse (56) zwischen einer mechanisch gespannten ersten Position und einer das erste Kupplungselement (18) durch mechanische Entspannung freigebenden zweiten Position verschwenkbares Freigabeelement (52) vorgesehen ist.
  2. Fangvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hakenelement (44) einen von einer Hakenhalterung (30) um die erste Schwenkachse (40) frei schwenkbar nach unten hängenden Schaft (42) aufweist, von dem unterseitig mindestens eine Hakenflunke (60) wegsteht, der das federnde Freigabeelement (52) zugeordnet ist.
  3. Fangvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass vom Schaft (42) des Hakenelements (44) zwei Hakenflunken (60) spiegelbildlich symmetrisch in entgegengesetzte Richtungen wegstehen.
  4. Fangvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangvorrichtung (26) ein entlang der Führungseinrichtung (14) geführtes Gleitelement (64) aufweist, von dem ein Verbindungselement (66) wegsteht, an dem die Hakenhalterung (30) verstell- und arretierbar vorgesehen ist.
Es folgen 9 Blatt Zeichnungen






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