-
Die Erfindung betrifft eine Exzenterschneckenpumpe mit zumindest
- - einem Stator,
- - einem in dem Stator rotierenden Rotor,
- - einem Antrieb für den Rotor,
- - einem (z. B. saugseitig bzw. antriebsseitig) an den Stator angeschlossenen Pumpengehäuse (z. B. Sauggehäuse), welches zumindest eine Einlassöffnung (oder Auslassöffnung) für das zu fördernde Medium aufweist,
- - einer (lösbar) an den Antrieb angeschlossenen Verbindungswelle,
- - einer in dem Pumpengehäuse angeordneten Kuppelstange, die an einer Trennstelle lösbar mit der Verbindungswelle verbunden ist,
wobei Rotor, Kuppelstange und Verbindungswelle in Betrieb eine rotierende Einheit bilden.
-
Bei einer solchen Exzenterschneckenpumpe handelt es sich um eine Pumpe aus der Gruppe der rotierenden Verdrängerpumpen, die zur Förderung unterschiedlichster Medien und insbesondere hochviskoser Flüssigkeiten in unterschiedlichsten Industriebereichen verwendet werden. Die zu fördernde Flüssigkeiten können dabei z. B. auch Feststoffanteile enthalten.
-
Der Stator besteht bevorzugt aus elastischem (z. B. elastomerem) Material und ist in der Regel von einem einteiligen oder mehrteiligen Statormantel bzw. Statorgehäuse umgeben. Alternativ werden aber auch Statoren aus anderem Material, z. B. aus Metall erfasst. Das saugseitig an den Stator angeschlossene Pumpengehäuse wird in der Regel als Sauggehäuse bezeichnet und das druckseitig an den Stator angeschlossene Gehäuse wird z. B. als Druckstutzen bezeichnet. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, eine solche Pumpe in entgegengesetzte Förderrichtung zu betreiben, so dass das Sauggehäuse (als Pumpengehäuse) dann druckseitig angeordnet wäre. Die Bezeichnung des Pumpengehäuses als Sauggehäuse erfolgt im Rahmen der Erfindung folglich unabhängig von der tatsächlichen Förderrichtung. Es handelt sich um das zwischen Stator und Antrieb angeordnete Gehäuse. Die rotierende und zugleich die Exzentrität gewährleistende Verbindung zwischen dem Antrieb bzw. der Verbindungswelle einerseits und dem Rotor andererseits erfolgt über eine im Pumpengehäuse angeordnete Kuppelstange, die z. B. über ein antriebsseitiges Gelenk mit der Verbindungswelle und über ein rotorseitiges Gelenk mit dem Rotor verbunden ist. Alternativ lässt sich die Exzentrität aber auch durch andere Maßnahmen (das heißt ohne Gelenke) realisieren, z. B. durch eine flexible/biegeelastische Kuppelstange. Kuppelstange meint folglich ein Element, welches die Exzentrität des Rotors gewährleistet bzw. die exzentrische Bewegung zwischen der rotierenden Verbindungswelle und dem Rotor ermöglicht. Grundsätzlich kann diese Kuppelstange auch einstückig mit dem Rotor ausgebildet sein, die Kuppelstange ist jedoch lösbar an einer Trennstelle mit der Verbindungswelle verbunden, wobei diese Trennstelle z. B. von dem antriebsseitigen Gelenk gebildet werden kann. Grundsätzlich sind aber auch Ausführungsformen erfasst, bei denen zusätzlich zu dem antriebsseitigen Gelenk eine Trennstelle vorgesehen ist. Die Verbindungswelle wird auch als Steckwelle bezeichnet. Sie kann unmittelbar mit der Abtriebswelle des Antriebes verbunden sein und gleichsam als Verbindungsstück zwischen Abtriebswelle des Antriebes und den Kraftübertragungsteilen der Pumpe dienen. Alternativ kann die Verbindungswelle aber auch unter Zwischenschaltung einer Kupplung mit dem Antrieb bzw. der Abtriebswelle des Antriebes verbunden sein.
-
Zwischen Pumpengehäuse (Sauggehäuse) und dem Antrieb ist in der Regel ein Verbindungsgehäuse angeordnet, das in der Praxis auch als „Laterne“ bezeichnet wird. Dieses dient z. B. der Aufnahme bzw. Befestigung und Abstützung des Pumpengehäuses einerseits und des Antriebes andererseits, so dass dieses Verbindungsgehäuse bzw. die Laterne z. B. auf einer Pumpenbasis (z. B. einer Grundplatte oder einem Fundament) befestigt wird und den Antrieb und das Pumpengehäuse abstützt und trägt. Auch hängende Anordnungen sind realisierbar. Bei dem Verbindungsgehäuse kann es sich aber auch um einen Lagerstuhl handeln, der auf der Pumpenbasis (z. B. Grundplatte oder Fundament) befestigt ist, wobei der Lagerstuhl der Aufnahme von Axial- und Radialkräften dient und das Pumpengehäuse einerseits und der Antrieb andererseits jeweils selbst auf der Pumpenbasis (Grundplatte oder Fundament) befestigt und abgestützt sein können. Bei solchen Ausführungsformen mit Lagerstuhl kann die Verbindungswelle unter Zwischenschaltung einer (elastischen) Kupplung (zu Drehmomentaufnahme) an den Antrieb angeschlossen sein. In der Regel ist es zweckmäßig, wenn das Verbindungsgehäuse als offenes oder zumindest als zu öffnendes Verbindungsgehäuse ausgebildet ist, das folglich durch eine (z. B. seitliche oder obere) Öffnung von außen zugänglich ist. Die Verbindungswelle ist (zumindest bereichsweise) in diesem Verbindungsgehäuse angeordnet. Außerdem ist in der Regel vorgesehen, dass die Verbindungswelle zur flüssigkeitsdichten Trennung des Pumpengehäuses (gegenüber der Umgebung bzw. gegenüber dem Verbindungsgehäuse) mit einer (z. B. in dem Verbindungsgehäuse angeordneten und daran befestigten) Wellenabdichtung abgedichtet ist. Bei einer solchen Wellenabdichtung kann es sich um eine Gleitringdichtung oder um eine Stopfbuchspackung handeln.
-
Einige wesentliche Komponenten einer Exzenterschneckenpumpe unterliegen im Betrieb einem nicht unerheblichen Verschleiß, so dass sie als Verschleißteile regelmäßig auszutauschen sind. Dabei handelt es sich neben dem Stator und dem Rotor vor allem auch um die an bzw. auf der Verbindungswelle angeordnete Wellenabdichtung, die als Verschleißteil bei Bedarf ersetzt bzw. in Stand gesetzt werden muss. Außerdem sind gegebenenfalls auch Wartungsarbeiten an den Gelenken, z. B. an dem antriebsseitigen Gelenk erforderlich.
-
Lösungen zur Vereinfachung von Wartungsarbeiten und zum Austausch von Verschleißteilen sind bei Exzenterschneckenpumpen in unterschiedlichsten Varianten bekannt. In der
WO 2010/012993 A2 wird die Möglichkeit beschrieben, den Bereich des rotorseitigen Gelenks der Kuppelstange freizulegen, indem der statorseitige bzw. rotorseitige Gehäusestutzen des Pumpengehäuses demontierbar ausgestaltet wird. Dazu ist ein Stutzenabschnitt dieses Gehäusestutzens von dem Pumpengehäuse lösbar und in axialer bzw. zu der Achse paralleler Richtung auf den Stator schiebbar, so dass der rotorseitige Bereich der Kuppelstange freigelegt wird.
-
In der älteren, nicht vorveröffentlichten
deutschen Patentanmeldung 10 2016 121 582.1 wird eine Variante beschrieben, bei der der antriebsseitige Gehäusestutzen derart demontierbar ist, dass das antriebsseitige Gelenk zur Wartung oder Demontage freilegbar ist. Dazu kann der antriebsseitige Gehäusestutzen des Pumpengehäuses derart demontierbar sein, dass das antriebsseitige Gelenk freigelegt wird, indem z. B. der antriebsseitige Gehäusestutzen einen festen Stutzenabschnitt und einen demgegenüber axial verschiebbaren Stutzenabschnitt aufweist. Das Verbindungsgehäuse kann um eine vertikale Drehachse verschwenkbar sein, ohne dass das Pumpengehäuse selbst entfernt werden muss, denn durch Zurückschieben des zweiten Stutzenabschnitts entsteht entsprechender Freiraum, um das Verbindungsgehäuse zu verschwenken, so dass anschließend die Verbindungswelle aus dem Verbindungsgehäuse zu Wartungszwecken entfernt werden kann.
-
Insgesamt besteht in der Praxis das Bedürfnis, Wartungsarbeiten oder Instandhaltungsarbeiten zu vereinfachen. Hier setzt die Erfindung ein.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Exzenterschneckenpumpe der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die sich bei konstruktiv einfachem und wirtschaftlichem Aufbau durch verbesserte Wartungs- und Instandhaltungsmöglichkeiten auszeichnet, und zwar insbesondere im Bereich der Verbindungswelle bzw. deren Wellenabdichtung.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Exzenterschneckenpumpe der eingangs beschriebenen Art, dass der Antrieb (mit der rotierenden Einheit) zur Freilegung der Trennstelle (zwischen Kuppelstange und Verbindungswelle) um ein vorgegebenes Maß in axialer Richtung verschiebbar ist.
-
Während bislang zur Verbesserung von Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen in der Regel ein Zugriff von der Statorseite, z. B. durch Zerlegung des Stators ermöglicht wurde oder das Pumpengehäuse selbst konstruktiv modifiziert wurde, um z. B. den Zugang zu den Gelenken an der Kuppelstange zu vereinfachen, wird erfindungsgemäß ein Verschiebesystem für den Antrieb der Exzenterschneckenpumpe realisiert, um einen Zugang zu dem antriebsseitigen Gelenk und/oder der Verbindungswelle und/oder der für die Verbindungswelle vorgesehenen Wellenabdichtung zu schaffen. Dazu ist der Antrieb mit der daran angeschlossenen rotierenden Einheit in axialer Richtung derart verschiebbar, dass die Trennstelle (zwischen Kuppelstange und Verbindungswelle) in Richtung zum Antrieb hin aus dem Pumpengehäuse herausziehbar ist, so dass nach der axialen Verschiebung des Antriebes die rotierende Einheit an der Trennstelle, das heißt zwischen Verbindungswelle und Kuppelstange getrennt werden kann. Damit sind keinerlei Gehäusemodifikationen erforderlich, so dass sich die erfindungsgemäße Exzenterschneckenpumpe mit beliebigen, herkömmlichen Gehäusetypen und auch beliebigen, herkömmlichen Statoren realisieren lässt. Die Erfindung ermöglicht insbesondere auch bei solchen Pumpen eine einfache Wartung, bei denen die rotierende Einheit nicht in Richtung zum Stator hin verschiebbar ist. So sind aus der Praxis z. B. Lösungen mit längsgeteiltem Stator bekannt, die eine einfache Zerlegung des Stators und damit eine Verschiebung der rotierenden Einheit in Richtung zum Stator hin ermöglichen. Die Erfindung lässt sich jedoch bevorzugt bei solchen Ausführungsformen realisieren, bei denen diese Möglichkeit der Zerlegung des Stators nicht besteht.
-
In grundsätzlich bekannter Weise ist die Kuppelstange bevorzugt über ein antriebsseitiges Gelenk mit der Verbindungswelle verbunden. Bei einer solchen Ausführungsform lässt sich das antriebsseitige Gelenk (als Trennstelle) im Zuge des Verschiebens des Antriebes (mit der rotierenden Einheit) aus dem Pumpengehäuse herausziehen. Durch die Verschiebung des Antriebes entsteht zugleich ausreichend Raum für die Freilegung des antriebsseitigen Gelenkes, so dass dieses außerhalb des Pumpengehäuses getrennt bzw. zerlegt werden kann. Damit können zunächst einmal Wartungsarbeiten an dem antriebsseitigen Gelenk selbst vereinfacht werden. Von besonderer Bedeutung ist jedoch die Tatsache, dass nach Zerlegung des Gelenkes auf einfach Weise die Verbindungswelle entfernbar und z. B. die Wellenabdichtung austauschbar ist.
-
Zwischen dem Pumpengehäuse und dem Antrieb ist in der Regel ein Verbindungsgehäuse angeordnet, wobei vorzugsweise die Verbindungswelle vollständig oder bereichsweise in diesem Verbindungsgehäuse angeordnet ist. Das Verbindungsgehäuse kann als offenes Verbindungsgehäuse ausgebildet sein. Die Erfindung schlägt nun vor, dass der Antrieb gemeinsam mit dem (z. B. daran befestigten) Verbindungsgehäuse (und der rotierenden Einheit) in axialer Richtung verschiebbar ist. Das Verbindungsgehäuse ist in der Praxis z. B. mit dem an dem Abtrieb abgewandten Ende an einen Anschlussflansch des Pumpengehäuses angeschlossen bzw. mit diesem verschraubt. Zu Wartungszwecken lässt sich nun diese Verbindung zwischen Verbindungsgehäuse und Pumpengehäuse lösen und anschließend der Antrieb mit dem daran befestigten Verbindungsgehäuse und der mit dem Antrieb außerdem verbundenen rotierenden Einheit in axialer Richtung (von dem Pumpengehäuse weg) verschieben. Dadurch wird zum einen das antriebsseitige Gelenk aus dem Pumpengehäuse herausgezogen und zum anderen entsteht zugleich ein Freiraum zwischen dem Pumpengehäuse (bzw. dessen antriebsseitigem Anschlussflansch) einerseits und dem (verschobenen) Verbindungsgehäuse. In diesem Freiraum liegt nun das Kupplungsgelenk (oder auch eine andere Trennstelle) der rotierenden Einheit. Nach dem Trennen bzw. Zerlegen des antriebsseitigen Gelenkes oder einer anderen Trennstelle besteht insbesondere die Möglichkeit, Wartungsarbeiten im Bereich der Verbindungswelle bzw. der Wellenabdichtung der Verbindungswelle vorzunehmen. Denn die Verbindungswelle ist zur flüssigkeitsdichten Trennung des Pumpengehäuses (gegenüber der Umgebung bzw. gegenüber dem Verbindungsgehäuse) mit einer Wellenabdichtung versehen, die z. B. in dem Verbindungsgehäuse angeordnet und an dem Verbindungsgehäuse befestigt ist. Es kann sich z. B. um eine Gleitringdichtung oder alternativ auch um eine Stopfbuchspackung handeln. Bei einer solchen Wellenabdichtung handelt es sich um einen Verschleißteil und erfindungsgemäß wird nun durch das Verschieben des Antriebes (mit der Verbindungswelle) und die anschließende Gelenktrennung der Bereich der Verbindungswelle und/oder der Wellenabdichtung frei, so dass z. B. ein Austausch der Wellenabdichtung und/oder der Verbindungswelle erfolgen kann. Dazu wird das Verbindungsgehäuse zunächst einmal über die dem Pumpengehäuse zugewandte Öffnung zugänglich. Darüber hinaus kann es sich bei dem Verbindungsgehäuse aber auch um ein (im montierten Zustand) offenes oder zu öffnendes Gehäuse handeln, so dass das Verbindungsgehäuse auch eine oder mehrere seitliche oder obere Öffnungen für Wartungsarbeiten aufweisen kann. Für den Austausch der Verbindungswelle und/oder der Gleitringdichtung ist jedoch zunächst die Trennung der rotierenden Einheit, z. B. die Zerlegung des antriebsseitigen Kupplungsgelenkes erforderlich, so dass es erfindungsgemäß auf die Verschiebung des Antriebssystems ankommt.
-
Grundsätzlich liegt es im Rahmen der Erfindung, den Verschiebeweg des Antriebes bzw. Antriebssystems so groß auszulegen, dass nicht nur die Möglichkeit einer Gelenktrennung besteht, sondern dass auch die Verbindungswelle über die stirnseitige Öffnung des Verbindungsgehäuses entfernt werden kann, so dass der Verschiebeweg zumindest der Länge der Verbindungswelle entsprechen sollte.
-
Es besteht jedoch in einer abgewandelten Ausführungsform auch die Möglichkeit, dass der Antrieb nach dem Verschieben in axialer Richtung außerdem um eine vertikale Achse - bezogen auf die Grundfläche der Pumpe - schwenkbar ist, und zwar bevorzugt um einen Schwenkwinkel von zumindest 10°, besonders bevorzugt um einen Schwenkwinkel von zumindest 30° oder gegebenenfalls sogar etwa 45° und mehr. Ein solches Verschwenken des Antriebes (gegebenenfalls mit dem daran angeschlossenen Verbindungsgehäuse) hat den Vorteil, dass die stirnseitige Öffnung des Verbindungsgehäuses gut zugänglich wird und sich damit die Verbindungswelle und/oder die Wellenabdichtung einfach austauschen oder instand setzen lassen. Bei einer solchen Ausführungsform mit verschwenkbarem Antrieb kann im Übrigen mit einem verhältnismäßig kurzen Verschiebeweg gearbeitet werden, da der Verschiebeweg nur so lang sein muss, dass sich das antriebsseitige Gelenk zerlegen und der Antrieb verschwenken lässt.
-
Die Erfindung umfasst zunächst einmal Ausführungsformen, bei denen das Verbindungsgehäuse als sogenannte „Laterne“ ausgebildet ist. So bezeichnet man ein Verbindungsgehäuse, welches einerseits das Pumpengehäuse und andererseits den Antrieb abstützt und insbesondere den Antrieb trägt, so dass der Antrieb selbst nicht unmittelbar an der Pumpenbasis (z. B. einer Grundplatte oder dem Fundament) befestigt ist. Ein solches Verbindungsgehäuse ist in der Regel mit Verbindungsmitteln, z. B. Schrauben, unmittelbar mit dem Antrieb bzw. dem Antriebsgehäuse verbunden (z. B. verschraubt), so dass erfindungsgemäß der Antrieb mit dem daran befestigten Verbindungsgehäuse (und der rotierenden Einheit) in axialer Richtung verschiebbar ist.
-
Die Erfindung betrifft außerdem Ausführungsformen, bei denen das Verbindungsgehäuse als (einfacher) Lagerstuhl ausgebildet ist. Als Lagerstuhl wird ein Verbindungsgehäuse bezeichnet, das Axialkräfte und Radialkräfte aufnimmt und ebenfalls mit einer stirnseitigen Öffnung an den antriebsseitigen Anschlussflansch des Pumpengehäuses angeschlossen ist, wobei jedoch der Antrieb nicht tragend an diesem Lagerstuhl befestigt ist. Vielmehr ist bei solchen Ausführungsformen in der Regel vorgesehen, dass die Verbindungswelle mit dem Antrieb unter Zwischenschaltung einer (elastischen) Kupplung verbunden ist, welche das Drehmoment aufnimmt. Auch bei einer solchen Ausführungsform ist vorgesehen, dass zur Freilegung einer Trennstelle (z. B. eines antriebsseitigen Gelenkes) und zu Zwecken der Wartung der Verbindungswelle und/oder der Wellenabdichtung der Antrieb mit dem Verbindungsgehäuse/Lagerstuhl verschiebbar ist, und zwar in einem verbundenen Zustand.
-
Bezüglich der möglichen konstruktiven Varianten zur Realisierung der Verschiebbarkeit und/oder der Verschwenkbarkeit der unterschiedlichen Ausführungsformen wird auf die Figurenbeschreibung verwiesen.
-
Es besteht die Möglichkeit, dass das Verbindungsgehäuse (in der Ausführungsform als Laterne) mit dem daran tragend befestigten Antrieb verschiebbar und gegebenenfalls schwenkbar an der Pumpenbasis oder alternativ auch hängend an einer Tragvorrichtung angeordnet ist. Eine solche hängende Anordnung ist z. B. bei Trichterpumpen möglich, bei denen das Verbindungsgehäuse hängend und in axialer Richtung verschiebbar an einem Silo oder dergleichen befestigt ist und folglich unterhalb des Silos hängt, wobei der Antrieb selbst an das Verbindungsgehäuse angeflanscht und damit mit dem Verbindungsgehäuse verschiebbar ist.
-
Alternativ sind Ausführungsformen vorgesehen, bei denen der Antrieb nicht tragend an dem Verbindungsgehäuse abgestützt, sondern gemeinsam mit dem Verbindungsgehäuse einer gemeinsamen Aufnahme befestigt ist, die wiederum verschiebbar (und gegebenenfalls schwenkbar) an einer ortsfesten Pumpenbasis oder hängend an einer Tragvorrichtung (z. B. an einem Trichter oder Silo) angeordnet ist. Diese Ausführungsform bezieht sich insbesondere auf solche Varianten, bei denen das Verbindungsgehäuse als Lagerstuhl ausgebildet ist.
-
In einer konstruktiv einfachen Variante besteht die Möglichkeit, dass das Verbindungsgehäuse (oder der Antrieb) an einer Führungsplatte geführt ist, die zumindest einen sich in axialer Richtung erstreckenden Führungsschlitz aufweist, in den ein an dem Verbindungsgehäuse oder dem Antrieb angeordneter Führungszapfen (gegen Drehung gesichert) in axialer Richtung verschiebbar eingreift. Ein solcher Zapfen kann z. B. an einer Adapterplatte angeordnet sein, die an dem Verbindungsgehäuse (oder dem Antrieb) befestigt ist, so dass die Adapterplatte (mit dem daran befestigten Verbindungsgehäuse) relativ zu der Führungsplatte verschiebbar ist, die z. B. ortsfest an der Pumpenbasis befestigt ist. Bei einer solchen Ausführungsform mit Führungsschlitz kann es zur Realisierung der Verschwenkbarkeit zweckmäßig sein, wenn sich an den Führungsschlitz endseitig eine Durchbrechung anschließt, die eine Drehung des Verbindungsgehäuses (oder des Antriebes) zulässt. Der Zapfen kann z. B. so ausgebildet sein, dass er innerhalb des Führungsschlitzes nur verschiebbar und nicht drehbar ist und demgegenüber ist die Durchbrechung dann aufgeweitet, so dass innerhalb der endseitigen Durchbrechung nach Beendigung des Verschiebeweges ein Verschwenken ermöglicht wird.
-
In alternativer Ausführungsform kann die Verschiebung des Verbindungsgehäuses und/oder des Antriebes aber auch mit einer oder bevorzugt mehreren Linearführungen realisiert werden. Dazu wird auf die Figurenbeschreibung verwiesen.
-
Optional ist im Übrigen vorgesehen, dass an dem Pumpengehäuse oder an der Pumpenbasis eine Abstützung befestigt ist, die die Kuppelstange im Zuge der Trennung an der Trennstelle gegen ein Absinken stützt.
-
Insgesamt wird erfindungsgemäß ein Verschiebesystem für den Antrieb der Exzenterschneckenpumpe zum Zwecke der Demontage z. B. des antriebsseitigen Gelenkes und der Wellenabdichtung realisiert, wobei der Antrieb axial relativ zu dem Pumpengehäuse und von dem Pumpengehäuse weg gleichsam „nach hinten“ verschoben und anschließend gegebenenfalls gedreht wird. Dabei können Verschiebemechanismen in verschiedenen Ausführungen zum Einsatz kommen, z. B. Rollensysteme, Linearführungen und/oder ein Schlitten, auf dem der Antrieb befestigt ist. Bei Trichterpumpen in Silobauweise kann der Antrieb auch hängend in einer Vorrichtung eingebaut sein. Die Fixierung und Ausrichtung des Antriebes für den Betrieb der Pumpe kann durch zusätzliche Einstell- oder Befestigungsschrauben realisiert werden. Weiterhin können Hilfsmittel zur Demontage und Montage integriert sein, z. B. Schrauben und/oder Spindeln zum Aufbringen der axialen Kräfte zum Verschieben der rotierenden Einheit. Dabei wird die Demontage der Gleitringdichtung und/oder ein Service an dem antriebsseitigen Gelenk erleichtert. Im Zuge der Wartungsarbeiten kann gegebenenfalls auf Hebewerkzeuge verzichtet werden. Damit reduziert sich zugleich auch die Verletzungsgefahr, denn selbst bei großen Pumpen lassen sich diese Wartungsarbeiten sicher von einer Person durchführen.
-
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
- 1C eine erfindungsgemäße Exzenterschneckenpumpe in einer vereinfachten Seitenansicht in unterschiedlichen Montagestellungen,
- 2 den Gegenstand nach 2 in einer Draufsicht in einer weiteren Montagestellung,
- 3 eine Grundplatte der Exzenterschneckenpumpe nach 1A in einer Draufsicht,
- 4 eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung entsprechend einer Funktionsstellung gemäß 1C,
- 5 den Gegenstand nach 4 in einer Draufsicht in einer weiteren Funktionsstellung (entsprechend 2),
- 6 eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes nach 1C,
- 7 eine weitere Abwandlung des Gegenstandes nach 6,
- 8 eine weitere Ausführungsform einer Exzenterschneckenpumpe (Ausschnitt) und
- 9 die Ausführungsform nach 1A bis 1C in modifizierter Ausführung.
-
In den Figuren ist in unterschiedlicher Ausgestaltung jeweils eine Exzenterschneckenpumpe dargestellt, die in ihrem grundsätzlichen Aufbau einen Stator 1 einen in dem Stator 1 rotierenden Rotor 2 und einen Antrieb 3 für den Rotor aufweist. An das dem Antrieb zugewandte Ende des Stators ist an den Stator 1 ein Pumpengehäuse 4 angeschlossen, das als Sauggehäuse 4 bezeichnet wird und in der Regel saugseitig an den Stator 1 angeschlossen ist. Auf der gegenüberliegenden Seite (bevorzugt druckseitig) ist an den Stator 1 ein weiteres Gehäuseteil angeschlossen, das auch als Anschlussstutzen oder Druckstutzen 5 bezeichnet wird. Das Pumpengehäuse 4 weist eine Einlassöffnung 6 (oder je nach Betriebsrichtung Auslassöffnung) auf, über die z. B. das zu fördernde Medium zugeführt wird, welches von dem Pumpengehäuse 4 über den Stator/Rotor 1, 2 zu dem Druckstutzen 5 gefördert wird. Der Antrieb 3 ist mit einer Verbindungswelle 9 verbunden, die auch als Steckwelle bezeichnet wird und die z. B. mit der in den Antrieb 3 integrierten, nicht dargestellten Abtriebswelle lösbar verbunden wird. Der Rotor 2 ist im Ausführungsbeispiel über eine Kuppelstange 10 mit der Verbindungswelle 9 verbunden, wobei die Kuppelstange 10 über ein antriebsseitiges Gelenk 11 mit der Verbindungswelle 9 und über ein rotorseitiges Gelenk 12 mit dem Rotor 2 verbunden ist, wobei über die Kuppelstange 10 und die Gelenke 11, 12 die exzentrische Bewegung des Rotors 2 ermöglicht wird. Grundsätzlich besteht aber auch die Möglichkeit, mit Ausführungsformen ohne Gelenke zu arbeiten, indem z. B. die Kuppelstange oder das rotorseitige Ende (als Kuppelstange) elastisch ausgebildet ist. Eine solche Ausführungsform ist nicht dargestellt.
-
Der Rotor 2, die Kuppelstange 10 und die Verbindungswelle 9 bilden im Betrieb der Exzenterschneckenpumpe eine sogenannte „rotierende Einheit“. Die Kuppelstange 10 ist an einer Trennstelle lösbar mit der Verbindungswelle 9 verbunden. Diese Trennstelle wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel von dem antriebsseitigen Gelenk 11 gebildet, denn durch Zerlegung dieses Gelenkes 11 lässt sich die Kuppelstange 10 von der Verbindungswelle 9 trennen. Dieses ist z. B. im Zuge von Wartungsarbeiten erforderlich, insbesondere wenn die Verbindungswelle 9 ausgetauscht werden soll.
-
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass der Antrieb 3 mit der daran angeschlossenen rotierenden Einheit zur Freilegung der genannten Trennstelle, z. B. zur Freilegung des antriebsseitigen Gelenks 11 um ein vorgegebenes Maß in axialer Richtung A verschiebbar ist, und zwar ausgehend von der montierten Stellung ist der Antrieb um ein vorgegebenes Maß in Richtung von dem Pumpengehäuse 4 weg verschiebbar. Folglich ist der Antrieb 3 mit der daran angeschlossenen rotierenden Einheit in axialer Richtung A derart verschiebbar, dass die Trennstelle (das heißt das Gelenk 11) in Richtung zum Antrieb hin aus dem Pumpengehäuse herausziehbar ist und damit die rotierende Einheit an der Trennstelle, z. B. zwischen Verbindungswelle 9 und Kuppelstange 10 trennbar ist.
-
Dabei ist zu berücksichtigen, dass zwischen dem Pumpengehäuse 4 und dem Antrieb 3 in den dargestellten Ausführungsbeispielen jeweils ein Verbindungsgehäuse 14, 14' angeordnet ist, wobei die Verbindungswelle 9 vollständig oder bereichsweise in diesem Verbindungsgehäuse 14 angeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass der Antrieb 3 im Zuge des Verschiebens in axialer Richtung A gemeinsam mit diesem Verbindungsgehäuse 14, 14' in axialer Richtung verschoben wird. Das Verbindungsgehäuse 14, 14' ist im montierten Zustand der Pumpe an den antriebsseitigen Gehäuseflansch 7 des Pumpengehäuses 4 bzw. an die darin angeordnete Öffnung des Pumpengehäuses angeschlossen (vgl. 1A), die die montierte Exzenterschneckenpumpe zeigt.
-
Ausgehend von 1A lässt sich zunächst die Verbindung zwischen dem Verbindungsgehäuse 14 und dem Gehäuseflansch 7 lösen und anschließend lässt sich der Antrieb 3 mit dem damit verbundenen Verbindungsgehäuse 14 in axialer Richtung A verschieben, und zwar mit der rotierenden Einheit, so dass einerseits ein ausreichender Abstand des Verbindungsgehäuses 14 von dem Pumpengehäuse 4 entsteht und andererseits die rotierende Einheit so weit verschoben wird, dass das antriebsseitige Gelenk 11 aus dem Pumpengehäuse heraus in den entstehenden Freiraum zwischen Pumpengehäuse 4 und Verbindungsgehäuse 14 gelangt (1B).
-
Von Bedeutung ist dabei unter anderem, dass die Verbindungswelle 9 zur flüssigkeitsdichten Trennung des Pumpengehäuses 4 gegenüber der Umgebung bzw. gegenüber dem Verbindungsgehäuse 14, 14' mit einer z. B. in dem Verbindungsgehäuse 14, 14' angeordneten und daran gegebenenfalls befestigten Wellenabdichtung 13 abgedichtet ist, wobei diese Wellenabdichtung 13 z. B. als Gleitringdichtung oder als Stopfbuchspackung ausgebildet sein kann. Bei einer solchen Wellenabdichtung 13 handelt es sich um ein Verschleißteil, dass gegebenenfalls ausgetauscht werden muss. Gleiches gilt für die Gelenkbestandteile. Dieser Austausch wird nun durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung mit verschiebbarem Antrieb deutlich erleichtert. Denn ausgehend von 1B lässt sich nun das antriebsseitige Gelenk 11 zerlegen (1C). Anschließend besteht bei der in 1A bis 1C dargestellten Ausführungsform die Möglichkeit, den Antrieb mit dem daran befestigten Verbindungsgehäuse 14 weiter in axialer Richtung zu verschieben, so dass die axial ineinander angeordneten Gelenkbauteile auseinander gezogen werden und die Möglichkeit besteht, den Antrieb zu verschwenken, und zwar um eine vertikale Achse bezogen auf die Grundfläche der Pumpe. 2 zeigt diese verschwenkte Stellung und es ist erkennbar, dass auf diese Weise die Verbindungswelle 9 mit der daran angeordneten Wellenabdichtung 13 zugänglich wird und damit in axialer Richtung aus dem Verbindungsgehäuse 14 herausgezogen und von dem Antrieb 3 getrennt werden kann, z. B. zum Zwecke des Austausches. Optional kann vorgesehen sein, dass der Schwenkwinkel durch einen Endanschlag begrenzt ist. Ferner ist optional eine Fixierung der Einheit aus Antrieb 3 und Verbindungsgehäuse 14 in der verschwenkten Endposition möglich.
-
Die 1A bis 1C bzw. 2 zeigen eine Ausführungsform, bei der Antrieb 3 an dem Verbindungsgehäuse 14 nicht nur befestigt sondern auch abgestützt ist, so dass der Antrieb 3 folglich von dem Verbindungsgehäuse 14 ohne eigene Befestigung an der Pumpenbasis 16 getragen wird. Ein solches Verbindungsgehäuse 14 wird auch als Laterne bezeichnet. Insofern ist bei dieser Ausführungsform nicht der Antrieb 3 selbst unmittelbar verschiebbar an der Pumpenbasis 16 angeordnet, sondern das Verbindungsgehäuse 14 ist verschiebbar an der Pumpenbasis 16 befestigt und mit dem Verbindungsgehäuse 14 wird auch der Antrieb 3 verschoben. Dazu ist das Verbindungsgehäuse 14 mit einer Adapterplatte 21 an einer Führungsplatte 18 geführt, die an der Pumpenbasis 16 (ortsfest) befestigt ist. Diese Führungsplatte weist (gemäß 3) einen sich in axialer Richtung erstreckenden Führungsschlitz 19 auf, in den ein an dem Verbindungsgehäuse 14 angeordneter (nicht dargestellter) Führungszapfen verschiebbar eingreift, und zwar bevorzugt so, dass im Zuge der Verschiebung keine Drehung bzw. Schwenkung des Antriebes 3 möglich ist. Endseitig kann sich an den Führungsschlitz 19 eine Durchbrechung 20 anschließen, die dann eine Drehung des Antriebes 3 bzw. des Verbindungsgehäuses 14 zulässt, um insbesondere die in 2 dargestellte Funktionsstellung zu erreichen. Die Ausgestaltung mit der Führungsplatte 18 ist in 3 erkennbar.
-
Die 4 und 5 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform, die hinsichtlich der Verschiebemöglichkeiten und der Verschiebekonstruktion der Ausführungsform nach den 1A bis 1C bzw. 2 entspricht. Es handelt sich jedoch um eine Exzenterschneckenpumpe in der Ausführungsform als Trichterpumpe, das heißt die Einlassöffnung 6 wird von einem Trichter 6' gebildet. Im Übrigen ist in 5 erkennbar, dass bei einer solchen Trichterpumpe üblicherweise im Pumpengehäuse 4 ein Förderwerkzeug, z. B. eine Förderschnecke vorgesehen ist, um den Transport des Materials aus dem Pumpengehäuse in den Bereich des Stators zu unterstützen. Im Übrigen ist in 5 erkennbar, dass aufgrund der Gehäusedimensionen ein weiteres Verschwenken des Antriebes 3 und des Verbindungsgehäuses 14 erforderlich ist, das heißt der Schwenkwinkel gemäß 5 ist etwas größer als gemäß 2.
-
6 zeigt - ausgehend von der Ausführungsform nach 4 und 5 - eine Variante, bei der einerseits der Verschiebemechanismus verändert ist und andererseits auf ein Verschwenken des Antriebes 3 verzichtet wird. Es ist wiederum erkennbar, dass der Antrieb 3 an dem Verbindungsgehäuse 14 abgestützt ist und von diesem ohne eigene Abstützung auf der Pumpenbasis getragen wird. Das Verbindungsgehäuse 14 ist über Linearführungen 22, im Ausführungsbeispiel 2 Linearführungsschienen 22 verschiebbar, wobei in den Linearführungsschienen 22 Rollen 23 geführt sind, die über einen Träger 24 mit dem Verbindungsgehäuse 14 verbunden sind. Das Verbindungsgehäuse 14 ist folglich über den Träger 24 mit den daran befestigten Rollen 23 in den Linearführungsschienen 22 geführt, die ortsfest an der Pumpenbasis 16 angeordnet sind. Ein Verschwenken des Antriebes 3 bzw. Verbindungsgehäuses 14 ist bei dieser Ausführungsform nicht erforderlich und auch nicht vorgesehen. Denn der Verschiebeweg in axialer Richtung ist so groß dimensioniert, dass sich die Verbindungswelle 9 über die stirnseitige Öffnung des Verbindungsgehäuses 14 auch ohne vorheriges Verschwenken entnehmen lässt, das heißt der im Zuge der Verschiebung entstehende Freiraum zwischen Pumpengehäuse 4 und Verbindungsgehäuse 14 ist ausreichend für eine Demontage der Verbindungswelle 9 und der Wellenabdichtung 13.
-
Gleiches gilt für die Ausführungsform nach 7, die sich von der Ausführungsform nach 6 dadurch unterscheidet, dass das Verbindungsgehäuse 14 über den Träger 24 nicht stehend auf der Pumpenbasis 16 geführt ist, sondern hängend an einer Tragkonstruktion 17, die im Ausführungsbeispiel von einem Silo gebildet wird. Die Linearführungsschienen 22 sind folglich bei dieser Ausführungsform an der Tragkonstruktion 17 bzw. an dem Silo befestigt.
-
Während die 1 bis 7 Ausführungsformen zeigen, bei denen das Verbindungsgehäuse 14 als „Laterne“ den Antrieb 3 abstützt und trägt, zeigt 8 eine abgewandelte Ausführungsform einer Exzenterschneckenpumpe, bei der das Verbindungsgehäuse 14' als Lagerstuhl 14' ausgebildet ist. Der Antrieb 3 ist unter Zwischenschaltung einer elastischen Kupplung 15 mit dem Lagerstuhl 14' verbunden, wird jedoch nicht von dem Lagerstuhl 14' getragen, sondern ist selbstständig auf der Pumpenbasis 16 abgestützt. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Verschiebung ebenfalls über die Linearführungsschienen 22 und einen Träger 24 mit Rollen 23, wobei an diesem Träger 24 jedoch nicht nur das Verbindungsgehäuse 14', sondern auch der Antrieb 3 unmittelbar befestigt sind. Zum Zwecke der Wartungsarbeiten lässt sich die gesamte Einheit aus Verbindungsgehäuse 14', Kupplung 15 und Antrieb 3 gemeinsam an den Linearführungsschienen 22 in axialer Richtung verschieben. Ein Verschwenken des Antriebes bzw. des Verbindungsgehäuses 14' ist auch bei dieser Ausführungsform nicht vorgesehen.
-
Schließlich ist eine weitere Option der Erfindung beispielhaft in 9 dargestellt. Es ist erkennbar, dass an der Pumpenbasis 16 eine Abstützung 25 vorgesehen ist, die die rotierende Einheit und insbesondere die Kuppelstange 10 gegen ein Herabfallen stützt. Nachdem folglich die rotierende Einheit so weit aus dem Pumpengehäuse 4 herausgezogen wurde, dass das Gelenk 11 freiliegt, kann das Gelenk 11 getrennt werden, ohne dass die Kuppelstange 10 dann herabfällt. Eine solche Abstützung ist gemäß 9 z. B. durch ein einfaches Stützblech mit einer geeigneten Aussparung realisiert. Es lässt sich im Übrigen auch bei den anderen Ausführungsformen einsetzen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- WO 2010/012993 A2 [0006]
- DE 102016121582 [0007]
