5. Modelle von Wasserpumpen


Die konstruktiv einfachste Form der Wasserpumpe ist die Trägheitspumpe. Zu ihrer Herstellung wird von einer Plasteflasche der Boden abgeschnitten. Dabei ist es zweckmäßig, eine hohe Plasteflasche zu verwenden, die einen geringen Durchmesser und eine dicke Seitenwandung besitzt. An Stelle des Verschlusses wird auf die Flasche eine Mostkappe gestülpt. Diese wird mit einer Rasierklinge etwa zur Hälfte horizontal eingeschnitten, so daß ihr oberer Teil die Form eines leicht beweglichen Deckels erhält. Die Plasteflasche wird mindestens 10 cm tief in ein größeres Gefäß mit Wasser getaucht. Nun bewegt man die Flasche zügig nach oben, um sie nachfolgend abrupt abzubremsen und schnell wieder nach unten zu bewegen. Jeweils in der höchsten Lage der Flasche spritzt Wasser aus der Einschnittsöffnung der Mostkappe (siehe oberes Bild). Dieser Effekt wird durch die Trägheit des nach oben strömenden Wassers hervorgerufen, Da nach dem Schließen der Mostkappe jeweils keine Luft in das Rohr eindringen kann, bleibt der Wasserstand in der Flasche erhalten und steigt infolge der Trägheit des Wassers bei jedem Abbremsen der Flasche in der Nähe der oberen Lage und beim Bewegen nach unten. Ist die gesamte Luft in der Flasche verdrängt, so strömt schließlich das angehobene Wasser aus. Für die Herstellung einer Druckpumpe ist die Verwendung zweier Ventile erforderlich. Dazu wird die öffnung einer großen umgekehrten Plasteflasche mit einem durchbohrten Gummistopfen versehen. Eine größere Stahlkugel, die sich im Inneren der Flasche befindet, bildet mit diesem durchbohrten Stopfen ein Ventil. Sie läßt zwar das Wasser nach oben in die Flasche eintreten. Liegt jedoch die Kugel auf der Bohrung auf, so kann es nicht wieder herauslaufen. Einige Zentimeter über diesem Ventil wird die Seitenwandung der Flasche durchbohrt und ein nach oben abgewinkeltes Glasrohr mit einem Durchmesser zwischen 0, 5 cm und 1 cm eingeklebt. Um die Haltbarkeit zu erhöhen, erfolgt das unter Verwendung eines Flansches aus Kunststoff. In dieses Glasrohr wird ein kurzes Stück Gummischlauch hineingeschoben, dessen Außendurchmesser etwa gleich dem Innendurchmesser des Glasrohres ist. Sein oberes, glatt geschnittenes Ende soll sich etwa 1 bis 2 cm unter dem Ende des Glasrohres befinden. Auch hier dient eine kleine Stahlkugel als zweiter Teil eines Ventils. über das Glasrohr wird ein kurzes Stück Gummischlauch geschoben, dessen anderes Ende in einer ausgezogenen Spitze eines kurzen Glasrohres endet (siehe unteres Bild). Die Plasteflasche wird einige Zentimeter tief in ein Gefäß mit Wasser getaucht. Durch Drücken auf die Seitenwandung der Plasteflasche und nachfolgendes Nachlassen des Drückens entsteht in ihrem Innern ein Unterdruck, da das zweite Ventil im Glasrohr dann geschlossen ist. Dadurch strömt Wasser von unten her durch das erste Ventil in die Plasteflasche ein. Beim nachfolgenden Drücken öffnet sich das zweite Ventil und durch das Glasrohr tritt zunächst Luft aus. Ist nach mehrmaligem Wiederholen das Wasser in der Plasteflasche bis zum Eingang des Glasrohres angestiegen, so wird es jeweils beim erneuten Drücken durch das zweite Ventil und die Glasspitze als Strahl ins Freie gedrängt. Die durchsichtige Plasteflasche und das durchsichtige Glasrohr ermöglichen es, während des Pumpvorganges das Wechselspiel der Ventile und die Bewegung des Wassers gut zu verfolgen.