Die Erfindung betrifft eine Pumpe einer Spielvorrichtung, wie einen Spielsprinkler oder eine Spielfontäne, mit einem Pumpengehäuse, das eine Ansaugöffnung und eine Ausströmöffnung aufweist und das wenigstens ein Fördermittel, wie beispielsweise einer Lamelle oder ein Schaufelrad, beinhaltet, zum Fördern von Flüssigkeit oder Gas durch eine Leitung, insbesondere Rohrleitung.
Zum Fördern des Durchflusses durch eine Leitung ist es allgemein üblich, zwischen zwei Leitungssegmenten eine Pumpe vorzusehen. Eine Pumpe weist in aller Regel zwei Anschlüsse, beispielsweise Flansche, auf, die ein fluiddichtes Anschließen der Leitungssegmente ermöglichen.
Eine solche Anordnung ist insbesondere dann nicht ganz unproblematisch, wenn sie in frei zugänglichen Bereichen, wie beispielsweise einem Schwimmbad, verwendet wird und wenn gleichzeitig die Gefahr besteht, dass die Anordnung, beispielsweise durch spielende Kinder, manipuliert oder beschädigt wird. Insbesondere besteht die Gefahr, dass beispielsweise Schraub- oder Flanschverbindungen, die die Aufgabe haben, die Pumpe dichtend mit den angrenzenden Leitungssegmenten zu verbinden, gelöst oder beschädigt werden. Bei einer solchen Manipulation oder Beschädigung kann es zu unkontrolliertem Wasser- oder Gasaustritt kommen. Außerdem besteht die Gefahr, sich an hervorstehenden Verbindungsteilen, wie beispielsweise Schraubenköpfen, zu verletzen.
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Eine Spielvorrichtung mit Pumpe ist aus
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Pumpe anzugeben, die im Einbauzustand besser vor Beschädigung und Manipulation geschützt ist und die ohne hervorstehende Verbindungsteile auskommt.
Die Aufgabe wird durch eine Pumpe einer Spielvorrichtung, wie einen Spielsprinkler oder eine Spielfontäne, der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Pumpengehäuse dazu ausgebildet und bestimmt ist, vollständig in die Leitung, insbesondere Rohrleitung, eingeschoben und in der Leitung in einer Gebrauchsstellung, vorzugsweise wieder lösbar, fixiert zu werden.
Ein wesentlicher Grundgedanke der vorliegenden Erfindung beruht darauf, zumindest das Pumpengehäuse geschützt innerhalb einer Leitung anzuordnen.
Eine solche Pumpe hat den ganz besonderen Vorteil, dass das Pumpengehäuse weitgehend ausschließlich hinsichtlich des Innendurchmessers der Leitung angepasst sein muss, jedoch nicht hinsichtlich seiner Länge, da es in der Regel keine Rolle spielt, über welche Strecke sich das Pumpengehäuse der erfindungsgemäßen Pumpe innerhalb der Leitung erstreckt. Demgemäß ist es in vorteilhafter Weise auch nicht notwendig, die Leitung und/oder Segmente der Leitung in der Länge an die Abmessungen der Pumpe anzupassen.
Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, dass die Zahl der von außen zugänglichen Verbindungsstellen eines Leitungssystems kleiner ist, als bei bekannten Leitungssystemen.
Bei der erfindungsgemäßen Pumpe ist zumindest ein Dichtungsmittel vorgesehen, das dazu bestimmt und ausgebildet ist, zwischen dem Pumpengehäuse und der Leitungsinnenseite zu wirken. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Dichtungsmittel ein Vorbeiströmen innerhalb der Leitung an dem einen Pumpengehäuse vorbei verhindert.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest ein Teil des Dichtungsmittels zusätzlich zumindest als Teil eines Fixierungsmittels fungiert, mit dem das Pumpengehäuse direkt oder indirekt in der Gebrauchsstellung - vorzugsweise wieder lösbar - relativ zu der Leitung fixierbar ist. Diese Ausführungsform hat den besonderen Vorteil, dass kein zusätzliches Fixierungsmittel zum Fixieren des Pumpengehäuses innerhalb der Leitung nötig ist.
Vorzugsweise ist das Dichtungsmittel derart ausgeformt und angeordnet, dass damit in der Gebrauchsstellung ein zwischen dem Pumpengehäuse und der Leitungsinnenseite bestehender Spalt abgedichtet und/oder geschlossen ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Flüssigkeit und/oder das Gas nicht an dem Pumpengehäuse vorbeiströmen können. Vielmehr können die Flüssigkeit und/oder das Gas dann ausschließlich durch die Pumpe hindurchtreten.
Bei einer anderen erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Fixierungsmittel vorgesehen, mit dem das Pumpengehäuse direkt oder indirekt in der Gebrauchsstellung - vorzugsweise wieder lösbar - relativ zu der Leitung fixierbar ist. Bei dieser Ausführungsform ist vorzugsweise ein separates Dichtungsmittel vorgesehen, das ein Vorbeiströmen der Flüssigkeit und/oder des Gases an dem Pumpengehäuse verhindert.
In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, dass der Umfang des Fixierungsmittels und/oder des Dichtungsmittels veränderbar ist. Beispielsweise ist es von Vorteil, wenn das Fixierungsmittel und/oder das Dichtungsmittel während des Einschiebens des Pumpengehäuses in die Leitung einen Durchmesser aufweist, der geringer ist, als der Innendurchmesser der Leitung. Nachdem das Pumpengehäuse die Gebrauchsposition erreicht hat, kann - beispielsweise mit einem Mittel zum Verändern des Umfanges des Fixierungsmittels und/oder des Dichtungsmittels vergrößert werden, bis das Fixierungsmittel beziehungsweise das Dichtungsmittel klemmend und/oder dichtend an der Leitungsinnenseite anliegt.
Insbesondere kann in vorteilhafter Weise als Mittel zum Verändern des Umfanges eine Pressvorrichtung zum direkten und/oder indirekten Pressen zumindest eines Teils des Fixierungsmittels und/oder des Dichtungsmittels gegen die Leitungsinnenseite und/oder gegen das Pumpengehäuse vorgesehen sein.
Beispielsweise können das Dichtungsmittel und/oder das Fixierungsmittel zumindest einen elastischen Ring aufweisen, der mittels einer Pressvorrichtung zur Herbeiführung einer Fixierung in der Gebrauchsstellung und/oder zur Herbeiführung einer Dichtungswirkung, insbesondere in axialer Richtung, einspannbar, insbesondere quetschbar, ist. Durch das Einspannen des Ringes, beispielsweise zwischen einer Druckscheibe und dem Pumpengehäuse oder zwischen zwei Druckscheiben, quillt ein Teil des Ringmaterials radial nach außen, so dass sich der Umfang des Ringes vergrößert. Der Ring ist vorzugsweise so bemessen, dass er im ungepressten Zustand einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist, als der Innendurchmesser der Leitung, in der das Pumpengehäuse der Pumpe verwendet werden soll, und dass sich der Ring beim Zusammenpressen dichtend und/oder klemmend an die Leitungsinnenseite anschmiegt. Hierdurch ist ein ungewolltes Verschieben des Pumpengehäuses innerhalb der Leitung wirksam vermieden.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Pressen des Dichtungsmittels, insbesondere des elastischen Ringes, mit Hilfe von durch das Pumpengehäuse verlaufende Schrauben oder Gewindestangen oder mit Hilfe von Schrauben, die in Gewindebohrungen des Pumpengehäuses eingreifen, bewirkbar ist.
Der elastische Ring kann in vorteilhafter Weise beispielsweise aus EPDK (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) bestehen.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform, die eine besonders gute Dichtwirkung und eine besonders gute Fixierungswirkung entfaltet, wird ein Stapel von Dichtungsringen verwendet.
Bei einer besonders kompakt herstellbaren und leicht einbaubaren Ausführungsform sind das Dichtungsmittel und/oder das Fixierungsmittel direkt oder indirekt stirnseitig am Pumpengehäuse angeordnet oder anordenbar. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Dichtungsmittel und/oder das Fixierungsmittel mittels durch das Pumpengehäuse verlaufender Schrauben oder Gewindestangen oder mittels in Gewindebohrungen des Pumpengehäuses eingreifender Schrauben oder Gewindestangen befestigbar und/oder einspannbar sind.
Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführungsform ist an jedem Ende des Pumpengehäuses zumindest je ein Dicht- und/oder Fixierungsmittel vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass in Strömungsrichtung gesehen, vor und hinter dem Pumpengehäuse und/oder dem Bedienmittel zumindest je ein Dicht- und/oder Fixierungsmittel vorgesehen ist.
Die vorgenannten Ausführungsformen haben den ganz besonderen Vorteil, dass der Bereich um das Pumpengehäuse zwischen den jeweils beiden Dichtungsmitteln weitestgehend druckfrei und/oder fluidfrei bleibt. Hierdurch ist in vorteilhafter Weise beispielsweise erreicht, dass durch eine zwischen den jeweils beiden Dichtungsmitteln angeordnete Öffnung in der Leitung zur Ankopplung des Bedienelementes keine Flüssigkeit und/oder Gas austreten kann. Vielmehr ist der Bereich der Öffnung durch die beidseits der Öffnung vorgesehenen Dichtungsmitteln von den fluidführenden Räumen der Leitung wirksam abgetrennt.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein Bedienmittel zum Betätigen der Pumpe vorgesehen. Vorzugsweise ist das Bedienmittel dazu ausgebildet, zumindest teilweise außerhalb der Leitung angeordnet zu werden und durch eine Öffnung in der Leitung mit wenigstens einem der übrigen Pumpenbauteile in Wirkverbindung gebracht zu werden.
Bei einer, insbesondere von Kindern, einfach zu bedienende Ausführung ist das Bedienmittel relativ zum Pumpengehäuse drehbar gelagert.
Das Bedienmittel kann beispielsweise eine Kurbel oder ein Kurbelrad aufweisen. Bei einer besonderen Ausführung ist vorgesehen, dass die Pumpe - insbesondere manuell - mit einer Kurbel oder einem Kurbelrad betätigbar ist.
Das Bedienmittel ist bei eine besonderen Ausführung als Tretkurbelantrieb oder als Fahrrad-Tretkurbelantrieb ausgebildet.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Bedienmittel mittels einer Drehwelle - vorzugsweise abnehmbar - mit weiteren Pumpenbauteile, insbesondere beispielsweise den Lamellen der als Lamellenpumpe ausgeführten Pumpe, in Wirkverbindung steht. Die Drehwelle kann derart ausgebildet und angeordnet sein, dass sie in der Gebrauchsstellung durch eine Öffnung der Leitung von innen nach außen verläuft.
Wie bereits angesprochen kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Pumpe als manuell zu betätigende Pumpe ausgebildet ist und/oder dass die Pumpe derart aufgebaut ist, dass die Energie zum fördern der Flüssigkeit ausschließlich manuell oder per Tretkurbelantrieb aufzubringen ist.
Bei einer vorteilhaften Ausführung ist die Pumpe als Strömungspumpe ausgebildet.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Pumpe als Rotationskolbenpumpe, insbesondere als Drehkolbenpumpe oder als Drehschieberpumpe oder als Kreiskolbenpumpe oder als Zahnradpumpe, ausgebildet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Pumpe als Exzenterschneckenpumpe oder als Schneckenförderpumpe oder als Impellerpumpe oder als Radialkolbenpumpe ausgebildet ist.
Insoweit kann das in dem Pumpengehäuse angeordnete Fördermittel beispielsweise eine Lamelle der Pumpe sein, wenn diese als Lamellenpumpe ausgebildet ist. Beispielsweise kann auch vorgesehen sein, dass das Fördermittel ein Drehkolben ist, wenn die Pumpe als Drehkolbenpumpe ausgebildet ist. Es ist beispielsweise auch möglich, dass das in dem Pumpengehäuse angeordnete Fördermittel ein Zahnrad ist, wenn die Pumpe als Zahnradpumpe ausgebildet ist. Das Fördermittel, das in dem Pumpengehäuse anordnet ist, kann auch eine archimedische Schraube sein, wenn die Pumpe als Schneckenförderpumpe ausgebildet ist. Ebenso ist es möglich, dass das Fördermittel eine Membran ist, wenn die Pumpe als Membranpumpe ausgebildet ist.
Je nach Einbausituation oder Anwendungsanforderung kann die Pumpe beispielsweise als Axialpumpe ausgebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, die Pumpe als Radialpumpe auszubilden.
Bei einer besonderen Ausführung weist die Pumpe einen Ausströmstutzen und/oder einer Ausströmdüse auf. Diese können, wie weiter unten noch detaillierter beschrieben ist, insbesondere an eine Innenleitung der Leitung, in der die Pumpe angeordnet werden soll, angeschlossen sein.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Pumpe einen Ausströmstutzen oder einer Ausströmdüse aufweist. Auch diese können, wie weiter unten noch detaillierter beschrieben ist, insbesondere an eine Innenleitung der Leitung, in der die Pumpe angeordnet werden soll, angeschlossen sein.
Besonders vorteilhaft ist eine Leitung, insbesondere eine Rohrleitung, in der eine erfindungsgemäße Pumpe angeordnet ist. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Leitung unmittelbar - insbesondere durch Betätigen der Pumpe - von einer Flüssigkeit durchströmt wird.
Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass innerhalb der Leitung eine Innenleitung, insbesondere eine an die Pumpe angeschlossene Zuführleitung und/oder eine an die Pumpe angeschlossen Abführleitung, für die zu fördernde Flüssigkeit verlegt ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Flüssigkeit ausschließlich in der Innenleitung geführt ist und/oder dass der Zwischenraum zwischen der Leitung und der Innenleitung flüssigkeitsfrei ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Fixierungsmittel nicht zwingend auch als Dichtungsmittel ausgebildet sein müssen. Die Leitung dient bei dieser Ausführung insbesondere als mechanische Stütze und als Schutz gegen Beschädigungen.
Die Zuführleitung kann beispielsweise an einen Ansaugstutzen der Pumpe angeschlossen sein, während die Abführleitung an einen Ausströmstutzen der Pumpe angeschlossen ist. Es ist jedoch auch möglich, dass die Pumpe ausschließlich an eine als Innenleitung fungierende Zuführleitung angeschlossen ist und dass die aus der Pumpe ausströmende Flüssigkeit dann direkt innerhalb der Leitung oder eine Innenleitung strömt. Umgekehrt ist es natürlich auch möglich, dass die Pumpe ausschließlich an einer als Innenleitung fungierende Abführleitung angeschlossen ist und die Flüssigkeit der Pumpe direkt durch die Leitung, ohne dass eine Zuführleitung vorgesehen ist, zugeleitet wird.
Wie bereits ausführlich geschildert, kann die erfindungsgemäße Pumpe sehr vorteilhaft mit einer Leitung, insbesondere einer Rohrleitung, verwendet werden. Die Leitung kann grundsätzlich beliebig lang sein, allerdings muss gewährleistet sein, dass nach dem Einschieben des Pumpengehäuses in die Leitung eine Aktivierung der Dichtungs- und/oder Fixierungsmittel noch möglich ist. Hierzu können beispielsweise besonders lange Werkzeuge, wie beispielsweise besonders lange Inbusschlüssel, verwendet werden. Es ist jedoch auch denkbar, eine Aktivierung der Dichtungs- und/oder Fixierungsmittel durch die für das Bedienmittel vorgesehene Öffnung vorzunehmen.
Die Leitung ist vorzugsweise wesentlich länger als ihr Innendurchmesser. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Leitung mehr als doppelt so lang, insbesondere mehr als viermal so lang, insbesondere mehr als zehnmal so lang wie das Pumpengehäuse ist.
Die erfindungsgemäße Pumpe kann besonders vorteilhaft dort eingesetzt werden, wo die Gefahr von äußeren Beschädigungs- und/oder Manipulationseinflüssen besteht. Ganz besonders vorteilhaft lässt sich die erfindungsgemäße Pumpe in einer Spielvorrichtung, insbesondere einem Spielsprinkler oder einer Spielfontäne, einsetzen. Besonders vorteilhaft ist eine Spielvorrichtung, insbesondere ein Spielsprinkler oder eine Spielfontäne, mit einer erfindungsgemäßen Pumpe oder mit einer erfindungsgemäßen Leitung.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform einer solchen Spielvorrichtung weist diese eine vertikal verlaufende Rohrleitung auf, bei der etwa in einer Höhe von 80 cm bis 90 cm die erfindungsgemäße Pumpe angeordnet ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein Bediener, insbesondere ein Kind, durch Drehen eines Handrades eines Bedienmittels die Pumpe betätigt und die Energie zum Fördern einer Flüssigkeit aufbringt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein Bediener die Strahlstärke einer Wasserfontäne durch starkes oder weniger starkes Betätigen der Pumpe einstellen kann. Eine Möglichkeit, die innerhalb der Rohrleitung angeordnete Pumpe zu beschädigen oder zu manipulieren, ist dem Bediener - selbst wenn dieser über Werkzeug verfügen sollte - in vorteilhafter Weise weitestgehend genommen.
Nach einem unabhängigen Erfindungsgedanken, der grundsätzlich auch ohne die erfindungsgemäße Pumpe umsetzbar ist, kann ein Fahrradgestell mit einer Pumpe vorgesehen sein, die als Bedienelement einen Tretkurbelantrieb aufweist. Vorzugsweise ist ein solches Spielgerät jedoch mit einer erfindungsgemäßen Pumpe ausgerüstet. Insoweit kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Spielvorrichtung ein Fahrradgestell und einen Tretkurbelantrieb aufweist, wobei ein Rohr des Fahrradgestells die Leitung bildet, in der die Pumpe angeordnet ist.
Bei einer besonderen Ausführung ist an dem Fahrradgestell eine Spritzdüse zum Ausbringen der mit der Pumpe geförderten Flüssigkeit angeordnet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die durch die Spritzdüse auszubringende Flüssigkeit, gefördert von der Pumpe, durch ein Rohr oder durch mehrere Rohre des Fahrradgestells zu der Spritzdüse gelangt. Eine solche Ausführung ist besonders robust und hat den besonderen Vorteil, dass keine zusätzlichen Leitungen erforderlich sind.
Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass das Fahrradgestell einen drehbar gelagerten Lenker aufweist und dass an dem Lenker eine Spritzdüse zum Ausbringen der mit der Pumpe geförderten Flüssigkeit angeordnet ist. Bei dieser Ausführung kann eine auf dem Fahrradgestell sitzende Person durch Treten mit den Beinen die Flüssigkeit zu der Spritzdüse fördern und durch drehen des Lenkers die Richtung der Spritzfontäne steuern.
Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung.
Es zeigen:
Die Pumpe 1 weist ein außerhalb der Leitung 2 angeordnetes Bedienmittel 9, nämlich ein manuell zu betätigendes Kurbelrad 10 auf. Das Kurbelrad 10 steht mittels einer Drehwelle 11 mit dem in der Aufnahme 7 angeordneten Fördermittel in Wirkverbindung. Dies derart, dass durch Drehen an dem Kurbelrad 10 Gas und/oder Flüssigkeit von der Ansaugseite der Pumpe 1 (in der Figur rechts) auf die Ausströmensseite der Pumpe 1 (in der Figur links) gepumpt wird. Die Drehwelle 11 ragt durch eine Öffnung 12 in der Leitung 2.
Die Pumpe 1 weist zwei Dichtungsmittel 13 auf, die ein Vorbeiströmen von Gas und/oder Flüssigkeit an dem Pumpengehäuse 3 verhindern. Die Dichtungsmittel 13 fungieren außerdem als Fixierungsmittel 14, die den Ventilkörper in der Gebrauchsstellung relativ zu der Leitung 2 fixieren. Die Dichtungsmittel 13 sind jeweils an den Enden des Pumpengehäuses 3 angeordnet. Dies hat einerseits den Vorteil, dass das Pumpengehäuse 3 besonders sicher fixiert ist. Darüber hinaus hat dies den Vorteil, dass der Bereich zwischen den beiden Dichtungsmitteln 13 druckfrei - insbesondere frei von dem geförderten Fluid - bleibt, so dass nicht die Gefahr besteht, dass Flüssigkeit oder Gas durch die Öffnung 12 der Leitung 2 austritt.
Jeweils der gesamte Stapel, jeweils bestehend aus den zwei Druckscheiben 15 und den Dichtungsringen 16, kann mit Hilfe von durch das Pumpengehäuse 3 verlaufender Schrauben 17 gepresst werden. Hierzu ist die den Schraubenköpfen der Schrauben 17 entgegengesetzt angeordnete, äußere Druckscheibe 15 mit Gewindebohrungen 18 versehen, in die die Schrauben 17 eingreifen. Durch das Zusammenpressen quellen die Dichtungsringe 16 radial nach außen auf, wodurch einerseits eine Fixierung des Pumpengehäuses 3 innerhalb einer Leitung 2 (hier nicht dargestellt) bewirkt wird und wodurch andererseits gleichzeitig eine Abdichtung erfolgt. Der Raum zwischen den beiden Stapeln von Dichtungsringen 16 ist hierdurch wirksam von den fluidführenden Abschnitten der Leitung getrennt.
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Die Leitung 2 weist an ihrem unteren Ende einen Flansch 21 auf, der ein vertikales Aufstellen der Leitung 2 und ein Verschrauben mit dem Boden ermöglicht.
Bei dieser Ausführung ist die Flüssigkeit ausschließlich in einer Innenleitung, nämlich in einem Ansaugrohr 22, das an den Ansaugstutzen 24 angeschlossen ist, und in einem nicht dargestellten Ablaufschlauch, der an den Auslassstutzen 8 angeschlossen ist, geführt.
Die Spielvorrichtung weist außerdem eine Spritzdüse 29 zum Ausbringen der mit der Pumpe 1 geförderten Flüssigkeit auf. Die Spritzdüse 29 ist an einen drehbar gelagerten Lenker 31 des Fahrradgestells 25 angeordnet, so dass durch Drehen des Lenkers 31 die Richtung der Spritzfontäne (nicht dargestellt) gesteuert werden kann.
Die durch die Spritzdüse 29 auszubringende, von der Pumpe 1 geförderte Flüssigkeit, gelangt durch mehrere Rohre des Fahrradgestells 25, insbesondere durch ein Unterrohr 30 des Fahrradgestells 25, zu der Spritzdüse 29.
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