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Die
Erfindung betrifft eine Pumpenanordnung mit
- – einer
Pumpe,
- – einem
Motor und
- – einem
Getriebe, das eine Welle des Motors mit einer Welle der Pumpe koppelt.
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Die
Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Anordnung mit einer
Zahnradpumpe zum Fördern
von Bitumen. Derartige Pumpen werden üblicherweise gemeinsam mit
einem Getriebemotor für den
Antrieb der Pumpe auf einer Grundplatte aus Stahl befestigt. Eine
derartige Anordnung ist in der 1 der
beigefügten
Zeichnungen zu erkennen. Hier ist eine Pumpe 1 über einen
Schraubflansch 2 mit einer Grundplatte 3 befestigt.
Ein Getriebemotor 4 ist mit einem Schraubflansch 5 auf
einem Distanzstück 6 befestigt,
welches seinerseits auf der Grundplatte 3 befestigt ist.
Das Distanzstück 6 sorgt
dafür, daß die Ausgangswelle
des Getriebemotors mit der Eingangswelle der Pumpe fluchtet. Zwischen
Getriebemotor 4 und Pumpe 1 ist eine Kupplung 7 unterhalb
einer Abdeckung 8 angeordnet. Die Getriebeeinheit 9 des
Getriebemotors 4 reduziert die Motordrehzahl auf eine für den Pumpenantrieb
erforderliche Drehzahl.
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Die
bekannte Pumpenanordnung erfordert eine recht große Standfläche, da
Pumpe, Kupplung, Getriebe und Motor nebeneinander angeordnet sind. Außerdem zeigt
die Praxis, daß die
einfachen Bauteile wie Grundplatte 3, Kupplungsabdeckung 8 und Distanzstück 6 in
der Herstellung und während
des Betriebes Probleme bereiten können. Eine Verformung eines
oder mehrerer dieser Bauteile kann dazu führen, daß die Motorwelle und die Pumpenwelle
zueinander schräg
gestellt oder versetzt werden. Wenn diese Wellen nicht mehr fluchten,
können
hieraus Schäden
an Lagern und Dichtungen der Wellen oder an der Kupplung entstehen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, die vorbeschriebenen Nachteile zu beseitigen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß das
Getriebe ein Zahnriemengetriebe mit einem Zahnriemen und zwei Riemenscheiben
ist und daß das
Getriebe ein starres Gehäuse aufweist,
welches die Pumpe und den Motor fest miteinander verbindet.
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Abweichend
von bekannten Bitumen-Pumpenanordnung wird zum Antrieb des Motors
kein Getriebemotor verwendet. Das Getriebe ist gemäß der Erfindung
ein eigenständiges
Bauteil und als Zahnriemengetriebe ausgebildet. Das Getriebe ist
in einem starren Gehäuse
angeordnet, welches die Pumpe und den Motor fest miteinander verbindet.
Das Gehäuse
des Getriebes übernimmt
somit die Funktion der Grundplatte.
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Bei
Zahnriemengetrieben liegen die zwei miteinander gekoppelten Wellen
auf den zueinander parallelen Achsen der Riemenscheiben des Zahnriemengetriebes.
In Abweichung von der bekannten Pumpenanordnung fluchten also die
Ausgangswelle des Antriebs und die Eingangswelle der Pumpe nicht, sondern
liegen zueinander parallel und versetzt. So können Motor und Pumpe übereinander
angeordnet werden. Hieraus ergibt sich eine erhebliche Reduzierung
der Stellfläche
der Anordnung.
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Das
starre Gehäuse
ist ein selbsttragendes Bauelement, welches die feste Verbindung
zwischen Motor und Pumpe gewährleistet.
Der Einsatz einer Grundplatte oder eines Distanzstücks zum
Ausgleich eines Wellenversatzes entfällt vollständig. Im Falle einer geringfügigen Verformung
des Gehäuses
ist aufgrund der daraus resultierenden Verlagerung der Wellen zueinander
kein Schaden zu befürchten.
Kleine Lageabweichungen der Wellen kann der flexible Zahnriemen
ohne weiteres ausgleichen.
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Wie
eingangs erwähnt,
ist die Erfindung vorzugsweise für
eine Pumpenanordnung mit einer Zahnradpumpe zur Förderung
von Bitumen vorgesehen.
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Um
Schäden
im Falle eines Pumpenstillstandes zu vermeiden, ist vorzugsweise
zwischen der Motorwelle und der Pumpenwelle eine Kupplung angeordnet.
In der Praxis befindet sich die Kupplung zwischen einer der Riemenscheiben
und der Pumpenwelle oder alternativ der Motorwelle.
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Bei
einer praktischen Ausführungsform
der Erfindung ist die Pumpe mit einem Befestigungselement wie einem
Schraubflansch versehen, und das Gehäuse bildet ein Tragelement
für den
Motor. Insbesondere weist die Pumpe einen Fußflansch auf, der auf dem Boden
auf oder an beliebigen Strukturen festgeschraubt werden kann. Der
Motor wird über das
starre Gehäuse
getragen.
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Das
Gehäuse
weist in der Praxis vorzugsweise eine Flanschplatte auf, an der
die Pumpe und der Motor mittels Schraubflanschen befestigt wird.
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Ferner
kann das Gehäuse
mindestens einen Flanschabschnitt aufweisen, der vorzugsweise zylindermantelförmige ausgebildet
ist und eine der Riemenscheiben umgibt. Der Flanschabschnitt weist
an seinen beiden Stirnseiten Gewinde zur Befestigung eines Schraubflansches
auf. Ein derartiger Flanschabschnitt ermöglicht das Anflanschen des
Motors und/oder der Pumpe an beiden Seiten des Getriebegehäuses. Auf
diese Weise wird eine Variabilität
in bezug auf den Aufbau der Anordnung erreicht. Die relative Lage
von Pumpe und Motor zueinander kann variiert werden und den örtlichen
Gegebenheiten angepaßt
werden. Die Seite des Flanschabschnittes, an der kein Schraubflansch
vorgesehen ist, wird vorzugsweise mit einer Abdeckplatte abgedeckt.
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In
der Praxis kann das Gehäuse
einen Deckel aufweisen. Der Deckel deckt die Teile des Getriebes
ab, die nicht von der Flanschplatte und/oder dem Flanschabschnitt
verdeckt werden.
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Vorzugsweise
kann der Deckel eine Aufnahme für
einen Inkrementalgeber aufweisen. Der Inkrementalgeber ist mit einer
der Riemenscheiben des Zahnriemens gekoppelt. Vorzugsweise ist der
Inkrementalgeber mit der pumpenseitigen Riemenscheibe gekoppelt
und gibt einen Wert ab, der der Drehzahl der Pumpe entspricht. Aus
diesem Wert läßt sich
die Förderleistung
der Pumpe ermitteln.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in:
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1 eine
weiter oben beschriebene Ausführungsform
einer Pumpenanordnung gemäß dem Stand
der Technik;
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2 eine
Seitenansicht der erfindungsgemäßen Pumpenanordnung;
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3 eine
Rückansicht
der erfindungsgemäßen Pumpenanordnung;
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4 eine
geschnittene Darstellung des Getriebes der erfindungsgemäßen Pumpenanordnung und
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5-7 eine
Rückansicht,
Seitenansicht und Vorderansicht des Gehäuses des Getriebes aus 4.
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Wie
bereits oben angesprochen, hat eine Pumpenanordnung gemäß dem Stand
der Technik, wie sie in 1 dargestellt ist, einen erheblichen Platzbedarf.
Die Pumpe 1 und der Getriebemotor 4 sind derart
angeordnet, daß ihre
miteinander verbundenen Wellen fluchten. Zusätzlich zu dem Platzbedarf ergibt
sich das Problem, daß die
Tragelemente für
Pumpe 1 und Getriebemotor 4 kritisch sind. Eine Verformung
dieser Tragelemente führt
zu einer Verlagerung der Wellen zueinander und gegebenenfalls zu
einer Beschädigung
der Wellenlager oder Dichtungen.
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Die 2-7 zeigen
eine Pumpenanordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung. Es handelt sich hierbei ebenfalls um eine Zahnradpumpe 1 zur Förderung
von Bitumen. Die Zahnradpumpe 1 kann mit ihrem Schraubflansch 2 an
beliebigen Tragstrukturen befestigt werden.
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Ein
wellenseitiger Schraubflansch 10 der Pumpe 1 ist
an einem Gehäuse 11 eines
Untersetzungsgetriebes 12 angeflanscht. Das Untersetzungsgetriebe
umfaßt
eine erste große
Riemenscheibe 13, die mit der Welle der Pumpe 1 verbunden
ist. Es umfaßt
ferner eine kleine Riemenscheibe 14, die mit der Motorwelle
eines Antriebsmotors 15 verbunden ist. Beide Riemenscheiben 13 und 14 weisen
eine nicht dargestellte Zahnung auf und werden von einem Zahnriemen 16 umschlungen.
Insbesondere in der 2 ist zu erkennen, daß die Pumpe 1 und
der Motor 15 auf platzsparende Weise übereinander angeordnet sind.
Dabei trägt
das Gehäuse 11 des
Getriebes 12 den Motor 15.
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Weitere
Details des Getriebes 12 sind in der 4 dargestellt.
Hier ist insbesondere zu erkennen, daß das Gehäuse 11 des Getriebes 12 eine
Flanschplatte 17 umfaßt.
Die Flanschplatte 17 besteht z.B. aus ca. 8 bis 10 mm starkem
Stahl. Sie trägt
das Gewicht des Motors 15. An der Flanschplatte 17 ist
der wellenseitige Schraubflansch 10 der Pumpe unmittelbar
festgeschraubt.
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Am
anderen Ende der Flanschplatte 17, im Bereich der kleinen
Riemenscheibe 14, ist ein zylindermantelförmiger Flanschabschnitt 18 an
der Flanschplatte 17 befestigt. Der Flanschabschnitt 18 weist
an beiden Stirnseiten ein Lochbild auf, das dem Lochbild eines Schraubflansches 19 entspricht,
mit dem der Motor 15 an dem Flanschabschnitt 18 festgeschraubt
ist. Hieraus ergibt sich die Möglichkeit, daß der Motor 15 auch
auf der gegenüberliegenden Seite
an das Gehäuse 11 des
Getriebes 12 geschraubt werden kann, wie es in 4 gestrichelt dargestellt
ist. In Abweichung von der Darstellung in 2 erstreckt
sich der Motor 15 auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 11,
wenn es die Gegebenheiten am Einsatzort erfordern.
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Diejenige
Stirnseite des Flanschabschnitts 18, an der kein Motor 15 angeschraubt
ist, ist mit einer Abdeckplatte 20 abgedeckt (siehe 4 und 7).
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Die
Abschnitte des Gehäuses 11 des
Getriebes 12, die nicht von den tragenden Elementen – Flanschplatte 17 und
Flanschabschnitt 18 – gebildet werden,
werden durch einen Deckel 21 verschlossen. Der Deckel 21 trägt einen
Inkrementalgeber 22 (siehe 4), dessen
Welle drehfest mit der großen Riemenscheibe 13 verbunden
ist. Die Drehzahl der Welle des Inkrementalgebers 22 entspricht
somit der Drehzahl der Pumpenwelle und ist ein Maß für die Förderleistung
der Pumpe.
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4 zeigt
ferner in gestrichelten Linien eine Kupplung 23, die zwischen
der großen
Riemenscheibe 13 und der Pumpenwelle angeordnet ist. Die Kupplung 23 verhindert
Schäden
am Getriebe 12 oder am Motor 15 in dem Fall, daß die Pumpe 1 blockiert.
Der Motor 15 ist vorzugsweise ein Hydraulikmotor. Es kann
aber auch jeder andere Antriebsmotor verwendet werden, der das für den Antrieb
der Pumpe 1 erforderliche Drehmoment liefert.
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- 1
- Pumpe
- 2
- Schraubflansch
- 3
- Grundplatte
- 4
- Getriebemotor
- 5
- Schraubflansch
- 6
- Distanzstück
- 7
- Kupplung
- 8
- Abdeckung
- 9
- Getriebeeinheit
- 10
- wellenseitiger
Schraubflansch
- 11
- Gehäuse
- 12
- Getriebe
- 13
- große Riemenscheibe
- 14
- kleine
Riemenscheibe
- 15
- Motor
- 16
- Zahnriemen
- 17
- Flanschplatte
- 18
- Flanschabschnitt
- 19
- Schraubflansch
- 20
- Abdeckplatte
- 21
- Deckel
- 22
- Inkrementalgeber
- 23
- Kupplung