Kolbenpumpe für Windrad oder einfach Gartenpumpe......eine Idee nebenbei

Seit langen Jahren fristet eine kleine Schwengelpumpe auf der Terrasse ein eher stiefmütterliches Dasein......
Seit die Kolbendichtung mal wieder verschlissen war sie nicht mehr zum Pumpen zu gebrauchen. Schon vor drei Monaten habe ich im Baumarkt eine neue Lederdichtung besorgt, um sie bei Gelegenheit mal einzubauen .....
Aber die Zylinderlauffläche in der Pumpe ist mittlerweile so verrostet ( ist immer draußen ), dass die Ledermanschette in absehbarer Zeit schnell verschliessen ist. ...
...und das ewige Wasserauffüllen zum Pumpenbeginn ist auch nicht gerade bedienungsfreundlich...
( klar habe ich schon seit Jahren ein Hauswasserwerk , was das Regenwasser aus der Zisterne auf "Knopfdruck " (Wasserhahn aufdrehen....Druckabfall ...Pumpe an !) einfach versprüht.....!)
Aber an so einer Pumpe kann fast keiner vorbeigehen, ohne das einem die Finger jucken ..... ( man selbst eingeschlossen! )
.....um dann enttäuscht zu werden, weil KAPUTT!

Durch aktuelles Ereignis " Windpumpebau in Hannover " sind die Ideen einer "guten/ besseren Pumpe " wieder aus dem Hinterkopf in den Vordergrund gekommen...

Also ging ich Vorgestern in einen Spielzeugladen um Glass-Murmeln und Flummis zu kaufen.

Heute habe ich auf einem 12 mm Edelstahlrohr vier Scheiben PVC 108,8 mm Durchmesser abgedreht ( Rohr als Kolbenstange Scheiben als "Kolben" !)
In die PVC Scheiben habe ich mit einem Stufenschälbohrer um das Edelstahlrohr im Kreis sechs Löcher gebohrt.. In der unteren Scheibe kleiner als der Murmeldurchmesser in den oberen wesentlich größer als die Murmeln ...
die letzte obere Scheibe wird ein wenig verdreht, wenn die Murmeln in den Löchern verschwunden sind ( so das sie oben nicht heraus können )
Somit habe ich sechs "Wartungsfreie Rückschlagventile" im Pumpenkolben , die das Wasser nur nach oben durchlassen und nach unten sperren..
Das Gleiche werde ich noch unter dem Kolben oder über den Kolben in der Pumpe fest installieren ( 2. festes Rückschlagventil!)

...fertig ist die Pumpe!! (Gestäge und Schwengel oben noch dran )

In den Kolben muß ich noch eine Nut drehen, worin ich eine Schnur als "Kolbendichtung " wickle ( bin noch am überlegen wie ich das am Besten mache ... mit oder ohne Quetschung ( Nut läßt sich durch Schrauben einstellen/ quetschen .. ) und auch aus welchen Material ( Leder ? Hanf ? Teflon .. Gummi ? ...)

Die "Pumpe" kann ich komplett unter der Wasseroberfläche installieren ( nur Steigrohr mit Gestänge ) nach oben ....

Eine Weitere Überlegung : eine Doppelwirkende Einkolbenpumpe zu bauen ...

Oder ganz abgedreht ... im Bezug auf eine Drehachse ( Windrad) eine Dreikolbenpumpe ( in einem Zylinder!) welche das Wasser fördert wie das Diagramm eines "Drehstrom" ( nur den positiven Teil über X Achse !) so das die Wassersäule immer nach oben gefördert wird ohne "Unterbrechung" ...
( Das ist erst ein mal nur ein "Gedankenspiel" .....bauen werde ich das wohl nie.. grins

Aber selbst bei so einem einfachen Prinzip ( Kolbenpumpe !) kommt man auf "wilde Konstruktionen" ....

Gruß Ralf

Hallo Aloys

Das mit dem "großen Durchmesser"ergab sich aus der Tatsache, das ich ein 110 Acrylrohr mit ca 4 mm Wandung ( noch nie benutzt ) in meiner Werkstatt hatte.
Eigentlich wollte ich wie Immer Edelstahlblechrohre ( Edelstahlschornstein 120 110 habe ich noch ....) nehmen, aber da sieht man nix

Das Acrylrohr ist für Experimente und zum Bearbeiten besser geeignet. Später wollte ich den Pumpenzylinder mit Edelstahlrohr ( kleineren Durchmessser ! ) auskleiden.
Wenn sich der PVC Kolben schon soweit selber gut abdichtet ( kann man sehr gut und genau fertigen selbst mit einen eigenen Grad als Gleitlippe oben.... ) ist die Fertigung des endgültigen Kolbens ein "Kinderspiel"

Die Führung im Zylinder ( kein Kippen und verkanten des Kolbens ) ist auch leicht einfach und exakt hinzukriegen.
Eigentlich ist mir das Edelstahlrohr nicht formstabil genug. Aber wenn ich es oben und unten mit einer Inneren Scheibe ( PVC) versehe, so das die Form gehalten wird und es mit Gewindestangen Außen zwischen zwei großen Scheiben einspanne , müßte es eigentlich gehen ! ..... Oder wird es mit der Zeit durch die Druckänderung "geweitet?!?
( Wollte es eigentlich in ein größeres äußeres Rohr stecken und den Luftspalt ausfüllen um so mehr Druckfestigkeit und Steifigkeit in den Zylinder aus Edelstahlrohr zu bekommen...)

Ich muß mal ein Paar Bilder machen...




Gruß Ralf

Du hast die gesamte Wassersäule über der Wasseroberfläche in einen Rohr von ca 110 mm D ( minus 2x4 mm Wandstärke) und 1 Meter Höhe gerechnet ?
Ja das könnte hinkommen...
Meine jetzige Gartenpumpe hat ein Kolbendurchmesser von 75 mm. Der Höhenunterschied war maximal 3,2 Meter ( bis Zysternengrund ) mimimal ca 1,5 Meter. Der Schlegel (Pumphebel !) hat ein Verhältnis
Last- zu Krafthebel 1 : 4 14 cm zu 52 cm .
Diese 8 - 25 Kg Last am Gestänge wären von der Belastung kein Problem .... Am Pumpenhebel ( 1 : 4 !) wären das 2 - 6,25 kg zu pumpen.

Mein Edelstahlrohr (Kolbenstange - gestänge ) von 12 mm wird das sicherlich aushalten. Der Kolben mit einer Höhe von 40 mm ( PVC) , sehe ich auch kein Problem.

Aber zum Einem soll der Kolbendurchmesser letztendlich kleiner werden und die Steigleitung wird nur aus einem 2 " Rohr bestehen......

Aber da Sprichst Du die Hebekraft an, die ich durch ein Gegengewicht ja auch noch "ausgleichen" könnte..... ( so muß ich zu Anfang mehr heben als pumpen (drücken), bis die Wassersäule im Steigrohr "steht" ..

Hallo Aloys

In erster Linie, geht es mir ersteinmal darum einen Kolben mit Zylinder und Rückschlagventil zu bauen/ konstruieren.
Mit welchen Materialien.... wie setze ich sie ein.. was, wie kann man so eine Pumpe am Besten / Einfachsten bauen mit meine Mitteln ( Größten Teils von Schrottplatz! )

Später suche ich mir nur noch ein Rohr mit entsprechenden Durchmesser und baue den Kolben und alles andere dazu zu einer Schwengelpumpe oder kleineren Windpumpe( ist ja dann nix "weltbewegendes" mehr... , wenn man weiß wie .... !)

Aus meinen Erfahrungen muß ich feststellen, das eine Gute Planung die meiste Arbeit/ Zeit ausmacht. ( zum Teil bis 90 %) ...und die eigentliche "Arbeit" ( mit einer guten Planung!) wesentlich erleichtert.

Hier nun ein paar Bilder zwischendurch ...... ( Eigentlich zu schade die Pumpe unter Wasser zu montieren .... )

Hier kann nix mehr "rosten" ... ( Alles aus Edelstahl oder PVC )

Bisherige Kosten 8 € ( Ohne Acrylrohr ... noch mal geschätzte + 15 € )

Gruß Ralf

Noch etwas zu Kunststoff unter Wasser: Ich hatte bei meiner ersten Kolbenpumpe einen Messingzylinder (nur Dm 20mm), Messingkolben, Polyamid-Führungsringe und Topfmanschette (NBR). Polyamid nimmt so viel Wasser auf, das der Kolben klemmte. PVC ist viel besser. Alle Kunststoffe nehmen Wasser auf und verändern damit ihr Volumen. Heute läuft die Pumpe mit Führungsringen aus Teflon. Seit 30 Jahren, aber nicht wartungsfrei.[img][/img]

Hallo Ralf,
gute Idee mit den Schwingungsdämpfern. Leider sind die Metallscheiben nur St verzinkt. Gummi kann man prima mit Winkelschleifer (Trenn oder Fächerscheibe) bearbeiten. Drehen übrigens auch, wenn man das Material "etwas" abkühlt... Ein CO2 Feuerlöscher schafft locker -40° und ist leicht zur Hand. Danach wieder auffüllen nicht vergessen Ich habe es aber noch nicht selbst probiert.
Solche selbstdichtenden Kolbenringe sind ähnlich den von mir verwendeten Topfmanschetten. Öffne eine alte Fahrrad-Luftpumpe und du siehst sofort wie es funktioniert. So gut, das eine solche Pumpe überhaupt nicht saugen kann. Meine Pumpe erhält 0,5-0,8bar Vordruck vom entfernten Brunnen, je nach Wasserstand.
Gruß, Heinz

Hallo

Ich habe mal die Gartenpupe im Kindergarten gepimpt mit 2 Kolbenringen:

Gruß Aloys.

Hallo

Hier noch eine Skizze von der Pumpe mit den Kolbenringen.
Gestern abend habe ich mich dann doch noch daran gemacht, an die Kolbenringe. Im Grunde war es einfacher und schneller als gedacht ( eine Scheibe mit 5 mm mehr Durchmesser als Kolben , 0,2 mm Material abtragen (Dicke !) ,ein wenig anschrägen, auf 4 mm Ringbreite abstechen und mit den Cattermesser einschneiden. .. fertig !)
Sie haben eine "positive Vorspannung" (schmiegen sich an die Zylinderwand an) . Montiert in max 10 sec..... )

Ich bin mit dem Ergebnis sehr zufrieden. Der Kolben dichtet gut ab UND läßt sich leicht bewegen!
Ein Schwachpunkt gibt es noch : die Glasmurmeln sind nicht exakt rund ... dichten nicht so gut ab.
Im Rückschlagventil werde ich mit einer Gummischicht als Dichtung zwischen Glasmurmeln und Ventilsitz arbeiten.

Hier die Skizze von der "Pumpe"

Gruß Ralf