DE102022118485B3

DE102022118485B3 - System zum Verspannen eines Tauchrohrs einer Tankpumpe in einem Endstutzen

Info

Publication number: DE102022118485B3
Application number: DE102022118485.4A
Authority: DE
Inventors: Philipp Nübl; Stefan Buhl; Samuel Auer; Dominik Hindera
Original assignee: Netzsch Pumpen and Systeme GmbH
Current assignee: Netzsch Pumpen and Systeme GmbH
Priority date: 2022-07-25
Filing date: 2022-07-25
Publication date: 2023-12-21
Anticipated expiration: 2042-07-26
Also published as: EP4311941A1; BR102023014786A2; CN117450061A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Tankeinheit (1) aus zumindest einem Tank (2) und einer im Tank (2) untergetauchten oder in den Tank (2) eingetauchten Tankpumpe (3), bevorzugt in Gestalt einer Exzenterschneckenpumpe (4) mit einem Tauchrohr (5), das bevorzugt bis zum tiefsten Entnahmepunkt des Tanks (2) hinabreicht, wobei am tiefsten Entnahmepunkt des Tanks (2) ein Endstutzen (6) befestigt ist, in den das Tauchrohr (5) zumindest teilweise eingeschoben wird, wobei im Bereich des freien Endes (15) des Tauchrohrs (5), bevorzugt an einem Stützring (17) am freien Ende (15) des Tauchrohrs (5), mindestens ein und bevorzugt mehrere Klemmkörper (7) vorgesehen sind. Die besagte Tankeinheit (1) zeichnet sich dadurch aus, dass der mindestens eine Klemmkörper (7) so gestaltet ist, dass er in seiner entspannten Position mindestens einen Keilabschnitt (8) aufweist, der im Zuge des Einschiebens des freien Endes (15) des Tauchrohrs (5) in den Endstutzen (6) in den Radialspalt (9) zwischen dem Endstutzen (6) und dem freien Ende (15) des Tauchrohrs (5) eindringt, und dass der mindestens eine Klemmkörper (7) so gestaltet ist, dass er sich im Zuge des vollständigen Einschiebens des freien Endes (15) des Tauchrohrs (5) in den Endstutzen (6) dreht und dadurch das freie Ende (15) des Tauchrohrs (5) in dem Endstutzen (6) verspannt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tankeinheit mit einer Tankpumpe, die ein Tauchrohr umfasst, dessen freies Ende mittels Klemmkörpern in einem Endstutzen verspannt wird nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner eine entsprechende Tankpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11 und ein Verfahren zum Fixieren des Tauchrohrs bzw. des freien Endes des Tauchrohrs im Endstutzen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
TECHNISCHER HINTERGRUND
In vielen Bereichen der Technik werden Tanks zur Speicherung und/oder Zwischenspeicherung von Fluiden genutzt; meist um diese dort zu lagern und/oder mitzuführen. Um die Fluide wieder aus dem Tank ausführen zu können und/oder auch um Fluide diesem Tank zuführen zu können, werden meist Pumpen verwendet, deren Pumpwirkung dabei bevorzugt bis zum Boden des jeweiligen Tanks vordringt. So ist es möglich, die jeweiligen Fluide von diesem Tank definiert und kontrolliert abführen und/oder zuführen zu können.
Vor allem bei Tanks größerer Dimensionen bieten sich hier Tankpumpen mit einem anschließenden langen Tauchrohr an, wobei das Tauchrohr hier so ausgeführt werden kann, dass dessen freies Ende bis zum Boden oder zumindest in die Bodennähe oder bis zu einem gewünschten tiefsten Entnahmepunkt des Tanks reicht. Wo Tankinhalte zu bewältigen sind, die aus feststoffhaltigen Fluiden mit niedrigen bis sehr hohen Viskositäten bestehen, kommen als Tankpumpen Exzenterschneckenpumpen zum Einsatz. Exzenterschneckenpumpen eignen sich auch für aggressive oder abrasive Medien. Hierfür bietet sich eine Tankpumpe an, die als Exzenterschneckenpumpe mit einem Tauchrohr ausgeführt ist, wobei zumindest der Stator der Exzenterschneckenpumpe hierbei bevorzugt durchgängig im Tauchrohr bis zum freien Ende des Tauchrohrs ausgeführt ist. So muss der Motor der Tankpumpe nicht oder nur teilweise in den Tank bzw. das Fluid des Tanks eingeführt werden, was natürlich diverse Vorteile wie eine verbesserte Zugänglichkeit und verringerte Schutzmaßnahmen vor eindringendem Fluid zur Folge hat. Eine derartige Tankpumpe in Gestalt einer Exzenterschneckenpumpe mit Tauchrohr ist in den 1 und 2 dargestellt. Die 1 zeigt hierbei die komplette Tankeinheit 1, wobei somit auch die Tankpumpe 3 in ihrer kompletten Länge zu erkennen ist. Die 2 zeigt nur den Schnitt des freien Endes des Tauchrohrs im in einen Endstutzen 6 eingeschobenen Zustand.
Der Motor 102 der Tankpumpe 3 (siehe 1) ist außerhalb, bevorzugt oberhalb eines Tanks 2 angeordnet. An den Motor selbst schließt mittelbar oder unmittelbar ein Tauchrohr 5 an, welches bevorzugt mehrteilig ausgeführt ist. In diesem Tauchrohr 5 liegt im gezeigten Beispiel der Stator 4 der Exzenterschneckenpumpe, die vom Motor 102 angetrieben wird. Der Stator 4 der Exzenterschneckenpumpe reicht hierbei bevorzugt bis zum freien Ende 15 des Tauchrohrs 5.
Gerade auch dort, wo Exzenterschneckenpumpen als Tauchpumpen zum Einsatz kommen, muss das freie Ende 15 des Tauchrohrs 5 am gewünschten tiefsten Entnahmepunkt des Tanks, bevorzugt am Boden des Tanks 2, befestigt werden.
Hierzu wird meist ein Endstutzen 6 verwendet, welcher selbst am gewünschten tiefsten Entnahmepunkt im Tank 2 fixiert ist und in welchen das freie Ende 15 des Tauchrohrs 5 zumindest teilweise eingeführt wird. Auch dieser Endstutzen 6 mit eingeführtem freiem Ende 15 des Tauchrohrs 5 ist in 1 und 2 dargestellt.
Es sei hierbei erwähnt, dass das Tauchrohr 5 in 2 zumindest abschnittsweise vom Statorgehäuse 21 der Exzenterschneckenpumpe gebildet wird. Dies ist nur beispielhaft so dargestellt. Das Statorgehäuse 21 muss im Allgemeinen nicht einmal abschnittsweise das Tauchrohr ausbilden. Es ist auch möglich und oftmals zweckmäßig, wenn das Statorgehäuse von einem externen Tauchrohr, bevorzugt im Wesentlichen in Form eines Rohres, umschlossen wird.
Mithilfe dieses Endstutzens 6 wird das Tauchrohr 5 quasi „eingespannt“, wodurch vor allem verhindert wird, dass das freie Ende 15 des Tauchrohrs 5 durch die rotierende Bewegung des Rotors der Exzenterschnecknepumpe in eine derartige Schwingung versetzt wird, dass die Tankpumpe 3 und/oder der Motor 102 der Tankpumpe 3 durch die so entstehenden hohen dynamischen Kräfte beschädigt werden. Zudem wird durch diese Einspannung auch ein instabiles Ausschlagen des freien Endes 15 des Tauchrohrs 5 verhindert.
Das Tauchrohr 5 selbst ist aufgrund seiner teilweise großen Länge wie erwähnt oftmals mehrteilig ausgeführt, wobei der untere Teil des Tauchrohrs oft von einem oder mehreren Stützringen 17 mit Stützstreben 20 eine zusätzliche Stützwirkung erfährt. Auch diese Stützstreben, die an einem Stützring 17 am freien Ende 15 des Tauchrohrs 5 eingespannt sind, sind in 1 gezeigt.
STAND DER TECHNIK
Das beschriebene „Einführen“ des freien Endes 15 des Tauchrohrs 5 in den Endstutzen 6 stellt sich hierbei jedoch meist als sehr schwierig und umständlich dar und kann oft eher als „Einfädeln“ bezeichnet werden.
Dadurch, dass der Endstutzen 6 meist in einem schlecht einsehbaren Bereich liegt, durch die Länge des Tauchrohrs 5 in Verbindung mit der schlechten Zugänglichkeit zum Endstutzen 6, aber auch durch mögliche Verschmutzungen am freien Ende 15 des Tauchrohrs 5 oder am Endstutzen 6 und durch die fertigungstechnisch entstandenen Toleranzen ist ein Einführen des freien Endes 15 des Tauchrohrs 5 in den Endstutzen 6 aufgrund vielfältiger Gründe schwierig. Doch auch wenn das Einführen des freien Endes 15 des Tauchrohrs 5 in den Endstutzen 6 erfolgreich war, ist die dortige Lagerung in den meisten Fällen nicht befriedigend ausgeführt.
Derzeit ist es beispielsweise üblich, dass am freien Ende 15 des Tauchrohrs 5 eine Runddichtringaufnahme 101 angebracht ist. Dies ist in 2 beispielhaft dargestellt. In dieser Runddichtringaufnahme 101 wird ein Runddichtring 103 umlaufend geführt, wobei ein Teil des Runddichtrings 103 natürlich aus der umlaufenden Nut der Runddichtringaufnahme 101 herausragt. Dieser aus der Nut herausragende Teil wird somit genutzt, um den Radialspalt zwischen der Runddichtringaufnahme 101 und dem Endstutzen 6 zu füllen. Hierzu wird der Runddichtring 103 beim Einführen des freien Endes 15 des Tauchrohrs 5 in den Endstutzen 6 elastisch verformt, wodurch einerseits ein gewisser Toleranzausgleich im angesprochenen Ringspalt stattfindet. Andererseits wird hier eine formschlüssige Verbindung zwischen der Runddichtringaufnahme 101 und dem Endstutzen 6 geschaffen. Die Nachteile dieser Art des Einführens liegen auf der Hand. So dient der Runddichtring 103 eher als Dämpfer und ist nur bedingt zur Realisierung einer bestimmungsgemäßen Fixierung geeignet. Auch der Ausgleich der Toleranzen durch die elastische Verformung ist hier nur bedingt gegeben, da nur ein kleiner Teil des Runddichtrings 103 aus der Nut hervorragt und auch das Einführen selbst in den Endstutzen 6 nicht erheblich erleichtert wird. Zudem besteht immer die Gefahr der plastischen Verformung des Runddichtrings 103 durch ein Abscheren beim Einführvorgang oder durch die Alterung des Materials. Zudem entstehen durch die sehr weiche Lagerung Schwingungen, die zu einem erhöhten Verschleiß der Bauteile, vor allem der Tankpumpe 3, führen, was wiederum zu einer deutlich massiveren Ausführung des gesamten Systems und vor allem der Tankpumpe 3 (vor allem des Motors der Tankpumpe) führt.
Eine weitere derzeit praktizierte Möglichkeit zur Verbindung des freien Endes 15 des Tauchrohrs 5 mit dem Endstutzen 6 ist mittels PTFE-Scheiben. Diese werden analog zu dem Runddichtring am freien Ende 15 des Tauchrohrs 5 angebracht, wobei sich diese während des Einschiebens in den Endstutzen 6 quasi kaltverformen und so die Toleranzen im Ringspalt zwischen Endstutzen 6 und Tauchrohr 5 ausgleichen. Hierbei muss natürlich eine deutlich höhere Kraft zum Einführen aufgebracht werden und die schließlich entstehende Lagerung ist deutlich steifer realisiert als bei dem Runddichtring. Hierbei ist die Lagerung jedoch meist sogar zu steif, sodass nur eine sehr geringe dämpfende Wirkung entsteht. Zudem ist diese Art der Verbindung nur sehr schwer wieder lösbar, wobei eine Zugänglichkeit zum System auch nach dem Einbau der Tankpumpe 3 vor allem zur Wartung erschwert ist.
Allgemein kann somit festgehalten werden, dass im Betrieb der vertikal montierten Tankpumpe 3 Schwingungen entstehen, die bauseitige Tanks, das Gebäude und das Pumpensystem selbst belasten. Durch die bauseits bestehenden Einbautoleranzen vom Endstutzen 6 zum Tauchrohr 5 (vor allem Abweichungen in der Koaxialität und dem Ausrichtungswinkel) muss für die Tankpumpe 3 bzw. deren Tauchrohr 5 auch ein entsprechendes Ausgleichspotential vorgesehen werden. Eine vollkommen fixierte Verbindung zwischen Endstutzen 6 und Tauchrohr 5 ist aus Wartungsgründen der Tankpumpe 3 und Zugänglichkeit zum Tank 2 nicht praktikabel. Die bestehenden Lösungen erleichtern das Einführen des Tauchrohrs 5 in den Endstutzen 6 meist kaum und zudem ist die so entstehende Lagerung meist entweder zu starr oder zu weich realisiert. Meist ist somit das gesamte System entweder zu steif, um die Schwingungen zu reduzieren, oder zu weich, um ein leichteres Einführen in den Endstutzen 6 zu ermöglichen bzw. um die Toleranzen im Ringspalt zwischen Endstutzen 6 und Tauchrohr 5 auszugleichen.
Die DE 28 03 064 A1 beschreibt eine Propellerpumpe mit einem in einem Förderrohr angeordneten, axial fördernden Laufrad, einem auf dessen Förderseite angeordneten Antriebsmotor, dessen Antriebswelle mit dem Laufrad verbunden ist, und einer radialen Austrittsöffnung für das Fördermedium, wobei die Austrittsöffnung in der Seitenwandung einer zwischen dem Antriebsmotor und dem Abströmende des Förderrohrs angeordneten Sammelkammer ausgebildet ist, deren senkrecht zur Rohrachse gemessene Querschnittsfläche grösser als die Querschnittsfläche des Förderrohrs ist, und wobei die parallel zur Förderrohrachse gemessene Höhe der Austrittsöffnung kleiner als die entsprechend gemessene Höhe der Sammelkammer und kleiner als die senkrecht dazu gemessene Breite der Austrittsöffnung ist.
Die FR 2 326 738 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Steuerung der Hin- und Herbewegung eines Organs und Sprühgeräte, die mit solchen Vorrichtungen ausgestattet sind.
DIE ZUGRUNDE LIEGENDE AUFGABE
Angesichts dessen ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Mittel anzugeben, mit welchem eine gute Fixierung des Tauchrohrs im Endstutzen erleichtert wird.
DIE ERFINDUNGSGEMÄSSE LÖSUNG
Erfindungsgemäß wird dieses Problem mit den Merkmalen des ersten Hauptanspruchs gelöst.
Zu diesem Zweck wird eine Tankeinheit aus zumindest einem Tank und einer im Tank untergetauchten oder in den Tank eingetauchten, also oberseitig aus dem Tank herausragenden, Tankpumpe vorgeschlagen. Als „Tank“ wird hierbei, wie schon erwähnt, ein Speicher und/oder Zwischenspeicher für Flüssigkeiten mit oder ohne Feststoffanteil oder - in einem weiteren, aber nicht bevorzugten Sinne - für sonstige pumpbare Fluide verstanden. Pumpbare Fluide sind Fluide, die dazu in der Lage sind, unter dem Einfluss der Schwerkraft aus einem Tank in den am Tankboden befindlichen Ansaugbereich einer Pumpe nachzufließen.
In manchen Fällen besitzen diese Flüssigkeiten oder Fluide einen abrasiven Feststoffanteil.
Die Fluide sind in manchen Fällen hochviskos, und zwar derart, dass man sie als pastös bezeichnen kann, ggf. mit einer Viskosität zwischen 10³ mPas oder 10⁴ mPas einerseits und 10⁶ mPas oder gar 10⁷ mPas andererseits, bei 20°C.
Die besagte Tankpumpe ist hierbei bevorzugt in Gestalt einer Exzenterschneckenpumpe mit einem Tauchrohr ausgeführt, das bevorzugt bis zum tiefsten Entnahmepunkt des Tanks hinabreicht, wobei dieser bevorzugt den Tankboden darstellt. Der Stator der Exzenterschneckenpumpe reicht hierbei weit bis in das Tauchrohr hinein, zumeist sogar bis zum freien Ende des Tauchrohrs. Der Motor der Tankpumpe ist hierbei bevorzugt vertikal montiert; also so, dass die Motorwellenachse im Wesentlichen parallel zur Achse des Tauchrohrs verläuft. Die „Tankpumpe“ umfasst somit die Exzenterschneckenpumpe und das Tauchrohr, wobei die Exzenterschneckenpumpe selbst den Stator, den Rotor und den Antriebsmotor umfasst. Das Tauchrohr selbst kann hierbei mehrteilig ausgeführt sein, wobei im unteren Bereich des Tauchrohrs eine Verspannung aus mehreren Gewindestangen vorgesehen sein kann. Mit deren Hilfe kann über zumindest einen stirnseitigen Stützring axiale Vorspannung auf die Statorauskleidung aufgebracht werden, etwa um deren Verschleiß ausgleichen zu können.
Am tiefsten Entnahmepunkt des Tanks ist, wie schon angesprochen, ein Endstutzen befestigt, in den das Tauchrohr bzw. das freie Ende des Tauchrohrs zumindest teilweise eingeschoben wird. Im Bereich des freien Endes des Tauchrohrs ist hierbei mindestens ein, bzw. sind bevorzugt mehrere Klemmkörper vorgesehen. „Im Bereich des freien Endes des Tauchrohrs“ meint hierbei, dass diese Klemmkörper entweder am freien Ende des Tauchrohrs selbst angebracht sind oder bevorzugt an einem Stützring, z. B. der schon eingangs erwähnten Art, der selbst am freien Ende des Tauchrohrs angebracht ist. Es bietet sich hier an, dass dieser Stützring somit sowohl als Aufnahme für den mindestens einen Klemmkörper, als auch als Aufnahme für mindestens eine Stützstrebe fungiert.
Dieses erfindungsgemäße Tanksystem zeichnet sich dadurch aus, dass der mindestens eine Klemmkörper so gestaltet ist, dass er in seiner entspannten Position mindestens einen Keilabschnitt aufweist, der im Zuge des Einschiebens des freien Endes des Tauchrohrs in den Endstutzen in den Radialspalt zwischen dem Endstutzen und dem freien Ende des Tauchrohrs eindringt, und dass der mindestens eine Klemmkörper so gestaltet ist, dass er sich im Zuge des vollständigen Einschiebens des freien Endes des Tauchrohrs in den Endstutzen dreht und dadurch das freie Ende des Tauchrohrs in dem Endstutzen verspannt.
Der mindestens eine Klemmköper ist somit im Bereich des freien Endes des Tauchrohrs angebracht, wo dieser mit dem freien Ende des Tauchrohrs in den Endstutzen eingeschoben werden kann. Hierbei weist dieser vor dem Einschieben bzw. im unbelasteten Zustand mindestens einen Keilabschnitt auf, der das Einschieben einerseits erleichtert und andererseits eine erste Verspannung verbunden mit einer Zentrierung bzw. Vorzentrierung bewirkt. Dies geschieht dadurch, dass dieser Keilabschnitt im Zuge des Einschiebens in den Radialspalt zwischen dem Tauchrohr und dem Endstutzen eindringt. Darüber hinaus ist der Klemmkörper so ausgestaltet, dass sich dieser im Zuge des vollständigen Einschiebens derart verdreht, dass eine bestimmungsgemäße Klemmwirkung zwischen Tauchrohr bzw. dem Stützring am Tauchrohr und dem Endstutzen realisiert wird.
So kann die Tankpumpe und/oder das Tauchrohr auf einfache Art und Weise gut zentriert werden, der Ringspalt zwischen Tauchrohr und Endstutzen wird entsprechend ausgeglichen und die Montage wird vereinfacht, da einerseits eine deutlich reduzierte Montagekraft im Vergleich zu den eingangs besprochenen PTFE-Scheiben benötigt wird und andererseits die Klemmkörper einen deutlich größeren Ringspalt überbrücken können als die eingangs besprochenen Runddichtringe. Vor allem hilft der mindestens eine Keilabschnitt aber beim „Einfädeln“ in den Endstutzen und die Drehbewegung des Klemmkörpers führt zur bestimmungsgemäß großen Klemmkraft. Die Lagerung kann somit so ausgeführt werden, dass sie nicht zu weich und nicht zu starr ist und eine toleranzarme, nicht fixierte Zentrierung kann erfolgen. Durch diese Art der Lagerung kann zudem ein möglicher Winkelversatz, der durch den versetzten Einbau entsteht, ausgeglichen werden. Dynamische Kräfte und Spannungen vor allem an der Tankpumpe sowie Vibrationen werden im Betrieb reduziert oder sogar aufgehoben und/oder deutlich weniger massive und damit preiswerte Tankpumpen können verwendet werden.
Gut ist auch, dass die erfindungsgemäße Zentrierung und/oder Befestigung des Tauchrohrs in vielen Fällen gelöst und wiederhergestellt werden kann, ohne dass dazu Neuteile benötigt werden, wie etwa eine PTFE-Scheibe als Ersatzteil oder eine frische Schnurdichtung. Das vereinfacht den periodischen Aus- und Wiedereinbau der Exzenterschneckenpumpe zum Zwecke des oben geschilderten Nachstellens der inzwischen etwas verschlissenen Statorauskleidung erheblich.
Auch die Demontage dieser Art der Verbindung wird erleichtert und es werden keine erhöhten Anforderungen an den Einbauraum gestellt, da durch das ausgleichende System die Achsversätze kompensiert werden.
BEVORZUGTE WEITERBILDUNGEN
Es besteht eine Reihe von Möglichkeiten, um die Erfindung so auszugestalten, dass ihre Wirksamkeit oder Brauchbarkeit noch weiter verbessert wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass der Klemmkörper derart elastisch ist, dass er toleranz- oder verschmutzungsbedingte Maßabweichungen des Radialspalts zwischen dem freien Ende des Tauchrohrs und dem Endstutzen im Wesentlichen durch seine eigene, vorzugsweise elastische Verformung ausgleichen kann. So wird eine zusätzliche Ausgleichsmöglichkeit geboten, um einerseits das Einführen des Tauchrohrs in den Endstutzen zu erleichtern und andererseits die bestimmungsgemäße Verbindung zwischen Tauchrohr und Endstutzen bei abweichenden Einbausituationen zu gewährleisten.
Darüber hinaus ist es besonders bevorzugt, wenn der mindestens eine Klemmkörper zumindest im Wesentlichen als Prisma, bevorzugt als vierseitiges Prisma mit Dreiecksabschnittsquerschnitt gestaltet ist. Dieser „Dreiecksabschnittsquerschnitt“ kann analog zu einem Trapezquerschnitt verstanden werden. Hierbei weist der Klemmkörper bevorzugt eine Erstreckung senkrecht zur Ebene des Dreiecksabschnittsquerschnitts, also quasi eine Dicke, > 1 mm, besser > 5 mm auf. Zudem ist der Klemmkörper bzw. das Prisma bevorzugt so gestaltet, dass es eine Dreiecksbasisfläche und eine zur Basisfläche im Wesentlichen parallele Dreiecksabschnittsfläche aufweist, wobei die Verbindungsflächen von der Dreiecksbasisfläche in Richtung hin zur Dreiecksabschnittsfläche die aufeinander zulaufenden Dreiecksschenkelflächen ausbilden. Die Dreiecksbasisfläche ist somit die Fläche auf der längeren parallelen Seite des Dreiecksabschnittsquerschnitts und die Dreiecksabschnittsfläche die Fläche auf der kürzeren parallelen Seite des Dreiecksabschnittsquerschnitts. Eine Dreiecksschenkelfläche, bevorzugt die im Zuge des Einschiebens dem Endstutzen zugewandte Dreiecksschenkelfläche, bildet mit der Dreiecksbasisfläche einen Einführkeil aus, der das Einführen des Klemmkörpers in den Radialspalt erleichtert und zwar auch dann, wenn das Tauchrohr von der Tankoberseite in den Tank eingeführt wird und hierbei ein „Einfädeln“ nochmals erschwert ist. Zudem erleichtert diese Form die elastische Verformung des Klemmkörpers durch Biegung, was effektiver ist als die reine Druckverformung bzw. Kompression.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass der Klemmkörper in seinem verspannten Zustand mit seiner Dreiecksabschnittsfläche gegen das freie Ende des Tauchrohrs und/oder gegen einen Stützring am freien Ende des Tauchrohrs anliegt und mit seiner Dreiecksbasisfläche zumindest teilweise gegen die Innenoberfläche des Endstutzens anliegt. So können sich die Dreiecksschenkelflächen, die seitlich über die Dreiecksabschnittsfläche überstehen, biegen und nach innen stülpen, wodurch der Klemmkörper elastisch nachgiebiger wird.
Zudem ist es besonders bevorzugt, wenn der Klemmkörper eine Durchgangsöffnung besitzt, mittels derer er durch einen Stift bzw. Gewindestift, vorzugsweise in Gestalt einer Schraube, schwenkbar am Ende des Tauchrohrs, bevorzugt an einem Stützring, welcher am Ende des Tauchrohrs angebracht ist, gehalten werden kann. Mittels des Gewindestifts, der bevorzugt mit Loctite oder dergl. eingeklebt wird, nachdem er eingestellt worden ist, kann einstellt werden, wie weit der Klemmkörper im noch nicht verklemmten Zustand nach unten kippt. Hierbei ist die Form der Durchgangsöffnung entscheidend, da so Anschlagpunkte für den Stift geschaffen werden können. Idealerweise ist die Form der Durchgangsöffnung hier zumindest abschnittsweise eine ineinander übergehende Mischung aus Zylinder- und Kegelform.
Darüber hinaus ist es besonders bevorzugt, wenn die Dreiecksbasisfläche des Klemmkörpers in ihrem Mittenbereich bzw. in ihrem Bereich um die besagte Durchgangsöffnung herum eine - bevorzugt zylinderabschnittförmige - Ausnehmung besitzt. So kann der Endstutzen besser umgriffen werden und kommt so idealer zur Anlage. Hierdurch wird zudem nach dem Einführen des Klemmkörpers in den Radialspalt zwischen dem freien Ende des Tauchrohrs und dem Endstutzen dessen Drehung eingeleitet.
Außerdem ist es besonders bevorzugt, wenn der Klemmkörper in einer Nut eines Stützrings gehalten wird, der das freie Ende des Tauchrohrs in axialer Richtung verspannt, bevorzugt mit etwas seitlichem Spiel, sodass der Klemmkörper bezogen auf die endgültige Einbaulage nicht nur auf- und abschwenken, sondern sich auch ein Stück weit in und entgegen des Uhrzeigersinns ausrichten kann. So können weitere Fertigungstoleranzen und/oder allgemeine Ungenauigkeiten kompensiert werden.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass mindestens drei bevorzugt im Wesentlichen gleichmäßig entlang des Umfangs des Tauchrohrs oder dessen Stützring verteilt angeordnete Klemmkörper vorgesehen sind. So kann der Ringspalt gleichmäßig über seinen Umfang verteilt überbrückt werden und ein einseitiges Anstoßen des freien Endes des Tauchrohrs an dem Endstutzen wird vermieden.
FIGURENLISTE

Die 1 zeigt eine Tankeinheit mit geschnittenem Tank und einer Tankpumpe deren Tauchrohr in einen Endstutzen eingeführt ist in Seitenansicht (Stand der Technik).
Die 2 zeigt das freie Ende eines Tauchrohrs, welches in einen Endstutzen eingeschoben wurde, wobei das freie Ende eine Runddichtringaufnahme trägt (Stand der Technik).
Die 3 zeigt das freie Ende des Tauchrohrs einer Tankpumpe mit Klemmkörpern und den Endstutzen in geschnittener, dreidimensionaler Ansicht, wobei sich die Klemmkörper in verspannter Lage befinden.
Die 4 zeigt das freie Ende des Tauchrohrs einer Tankpumpe mit Klemmkörpern in dreidimensionaler Ansicht in entspannter, nicht in einen Endstutzen eingeschobener Lage.
Die 5 zeigt das freie Ende des Tauchrohrs einer Tankpumpe mit Klemmkörpern und den Endstutzen in geschnittener Frontansicht, wobei sich die Klemmkörper in verschwenkter Lage befinden.
Die 6 zeigt das freie Ende des Tauchrohrs einer Tankpumpe mit Klemmkörpern und den Endstutzen in geschnittener Frontansicht, wobei sich die Klemmkörper in verspannter Lage befinden.

BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
Zunächst sei betont, dass die 1 (wie auch die 2) nur den Stand der Technik bzw. den technischen Hintergrund der Erfindung zeigt, diese Darstellung in 1 jedoch auch für das erfindungsgemäße, bevorzugte Ausführungsbeispiel von Bedeutung ist. So stellt die in 1 gezeigte Tankeinheit 1 auch eine beispielhafte, bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tankeinheit dar, wobei hier vor allem im Bereich des freien Endes 15 des Tauchrohrs 5 bzw. im Bereich des Endstutzens 6 Änderung im Vergleich zum Stand der Technik bestehen.
Das erfindungsgemäße, bevorzugte Ausführungsbeispiel weist jedoch ebenso wie in 1 gezeigt eine Tankpumpe 3 als Exzenterschneckenpumpe mit Stator 4 auf, wobei der Motor 102 der Tankpumpe 3 außerhalb des Tanks 2 liegt (siehe 1). Hier sei nochmals auf die Ausführungen im entsprechenden Abschnitt „Stand der Technik“ bzw. „Technischer Hintergrund“ verwiesen. Zur Vereinfachung der Figuren und zum besseren Verständnis werden deshalb in den 3 bis 6 der obere Teil der Tankpumpe 3, der obere Teil des Tauchrohrs 5 sowie der Tank 2 und damit die gesamte erfindungsgemäße Tankeinheit nicht gezeigt, da hier eine Ausgestaltung analog zu der, die in 1 gezeigt wird, zu erwarten ist.
Zunächst zeigt 3 das freie Ende 15 des Tauchrohrs 5 der angesprochenen Tankpumpe 3, die hier als Exzenterschneckenpumpe mit Stator 4 gezeigt ist. Der Stator 4 reicht bevorzugt bis mindestens zum freien Ende 15 des Tauchrohrs 5. Der Stator 4 weist hierbei ein Statorgehäuse 21 auf, welches den Stator im Wesentlichen vollständig umschließt. Das Statorgehäuse 21 wird bevorzugt komplett und zumindest abschnittsweise von dem Tauchrohr 5 umschlossen, wie in den 3, 5 und 6 gezeigt.
Am freien Ende 15 des Tauchrohrs 5 ist ein Stützring 17 angebracht, der zusätzliche Stützstreben 20 aufnimmt (siehe 4). Zudem sind in diesem Stützring 17 mehrere Nuten vorgesehen, in welchem Klemmkörper 7 angebracht sind. Diese Klemmkörper 7 sind hierbei bevorzugt in Form eines Prismas ausgebildet, wobei der Querschnitt des Prismas einen Dreiecksabschnittsquerschnitt bildet.
Das Prisma bzw. der so ausgebildete Klemmkörper 7 verfügt über eine Dreiecksbasisfläche 12 und eine im Wesentlichen parallel dazu angeordnete Dreiecksabschnittsfläche 13. Diese beiden Flächen werden jeweils durch Dreiecksschenkelflächen 14 miteinander verbunden. Die derartigen Klemmkörper 7 werden somit in Nuten des Stützrings 17 bevorzugt jeweils mittels einer Schraube 16 angebracht, sodass bevorzugt mindestens drei Klemmkörper 7 gleichmäßig über den Umfang des Stützrings 17 verteilt angeordnet sind, was 4 zeigt. Hier ist auch die zylinderabschnittförmige Ausnehmung 19 an der Dreiecksbasisfläche 12 zu erkennen, die der Klemmkörper 7 bevorzugt aufweist.
Im Zuge der Montage muss das freie Ende 15 des Tauchrohrs 5 wie schon mehrfach beschrieben in einen Endstutzen 6 eingeschoben werden. In einem ersten Schritt des Einschiebens hilft der Keilabschnitt 8 des Klemmkörpers 7 beim „Einfädeln“ in den Endstutzen 6. Aufgrund der speziell geformten Durchgangsöffnung 18 des Klemmkörpers ist es dem Klemmkörper 7 möglich, sich zu drehen bzw. zu verschwenken, was in 5 gezeigt ist.
Daraufhin wird das freie Ende 15 des Tauchrohrs 5 noch weiter in den Endstutzen 6 eingeschoben, wodurch sich der Klemmkörper wieder so verschwenkt, dass seine Dreiecksabschnittsfläche 13 am Stützring 17 und seine Dreiecksbasisfläche 12 am Endstutzen 6 aufliegt und der Klemmkörper 7 selbst zudem unter Spannung steht und elastisch verformt ist. So wird der Radialspalt 9 zwischen Tauchrohr 5 bzw. seinem Stützring 17 und dem Endstutzen 6 ausgeglichen und das Tauchrohr 5 wird im Endstutzen 6 verspannt. Dieser Zustand ist sowohl in 3 als auch in 6 dargestellt.
Die Durchgangsöffnung 18 ist im Allgemeinen bevorzugt so gestaltet, dass sie nicht rotationssymmetrisch zur Mittelachse des Klemmkörpers 7 ist. So ist die Durchgangsöffnung 18 in ihrer unteren Hälfte zumindest teilweise als Zylinderausschnitt und in ihrer oberen Hälfte zumindest teilweise als Kegelausschnitt ausgeführt. Der Kopf der Schraube 16 liegt so im verspannter Lage des Klemmkörpers 7 bevorzugt teilweise auf dem Zylinderausschnitt auf (siehe 6) und in verschwenkter Lage des Klemmkörpers 7 zumindest teilweise auf dem Kegelausschnitt auf (siehe 5).
BEZUGSZEICHENLISTE

1: Tankeinheit
2: Tank
3: Tankpumpe
4: Stator der Exzenterschneckenpumpe
5: Tauchrohr
6: Endstutzen
7: Klemmkörper
8: Keilabschnitt
9: Radialspalt
12: Dreiecksbasisfläche
13: Dreiecksabschnittsfläche
14: Dreiecksschenkelflächen
15: Freies Ende des Tauchrohrs
16: Schraube
17: Stützring am freien Ende des Tauchrohrs
18: Durchgangsöffnung des Klemmkörpers
19: Zylinderabschnittförmige Ausnehmung
20: Stützstrebe
21: Statorgehäuse
101: Runddichtringaufnahme
102: Motor der Tankpumpe
103: Runddichtring

Claims

Tankeinheit (1) aus zumindest einem Tank (2) und einer im Tank (2) untergetauchten oder in den Tank (2) eingetauchten Tankpumpe (3), bevorzugt in Gestalt einer Exzenterschneckenpumpe (4), mit einem Tauchrohr (5), das bevorzugt bis zum tiefsten Entnahmepunkt des Tanks (2) hinabreicht, wobei am tiefsten Entnahmepunkt des Tanks (2) ein Endstutzen (6) befestigt ist, in den das Tauchrohr (5) zumindest teilweise eingeschoben wird, wobei im Bereich des freien Endes (15) des Tauchrohrs (5), bevorzugt an einem Stützring (17) am freien Ende (15) des Tauchrohrs (5), mindestens ein und bevorzugt mehrere Klemmkörper (7) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Klemmkörper (7) so gestaltet ist, dass er in seiner entspannten Position mindestens einen Keilabschnitt (8) aufweist, der im Zuge des Einschiebens des freien Endes (15) des Tauchrohrs (5) in den Endstutzen (6) in einen Radialspalt (9) zwischen dem Endstutzen (6) und dem freien Ende (15) des Tauchrohrs (5) eindringt, und dass der mindestens eine Klemmkörper (7) so gestaltet ist, dass er sich im Zuge des vollständigen Einschiebens des freien Endes (15) des Tauchrohrs (5) in den Endstutzen (6) dreht und dadurch das freie Ende (15) des Tauchrohrs (5) in dem Endstutzen (6) verspannt.
Tankeinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper (7) derart elastisch ist, dass er toleranz- oder verschmutzungsbedingte Maßabweichungen des Radialspalts (9) zwischen dem freien Ende (15) des Tauchrohrs (5) und dem Endstutzen (6) durch seine eigene, vorzugsweise elastische Verformung ausgleichen kann.
Tankeinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Klemmkörper (7) als Prisma, bevorzugt als vierseitiges Prisma mit Dreiecksabschnittsquerschnitt, gestaltet ist, mit einer Erstreckung senkrecht zur Ebene des Dreiecksabschnittsquerschnitts > 1 mm, besser > 5 mm, mit einer Dreiecksbasisfläche (12), einer bevorzugt zur Basisfläche (12) parallelen Dreiecksabschnittsfläche (13) und zwei von der Dreiecksbasisfläche (12) in Richtung hin zur Dreiecksabschnittsfläche (13) aufeinander zulaufenden Dreiecksschenkelflächen (14).
Tankeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper (7) in seinem verspannten Zustand mit seiner Dreiecksabschnittsfläche (13) gegen das freie Ende (15) des Tauchrohrs (5) und/oder gegen einen Stützring (17) am freien Ende (15) des Tauchrohrs (5) anliegt und mit seiner Dreiecksbasisfläche (12) gegen die Innenoberfläche des Endstutzens (6) anliegt.
Tankeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper (7) eine Durchgangsöffnung (18) besitzt, mittels derer er durch einen Stift, vorzugsweise in Gestalt einer Schraube (16), schwenkbar am freien Ende (15) des Tauchrohrs (5), bevorzugt an einem Stützring (17), welcher am freien Ende (15) des Tauchrohrs (5) angebracht ist, gehalten werden kann.
Tankeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreiecksbasisfläche (12) des Klemmkörpers (7) in ihrem Mittenbereich, d.h. in ihrem Bereich um die besagte Durchgangsöffnung (18) herum, eine bevorzugt zylinderabschnittförmige Ausnehmung (19) besitzt.
Tankeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper (7) so gestaltet und dimensioniert ist, dass sich an ihm ein Kniehebeleffekt einstellt, dergestalt, dass sich der Klemmkörper (7) bei Überschreiten eines bestimmten Schwenkwinkels von allein aus seiner noch verschwenkten Lage in seine vollständig verspannte Lage bewegt.
Tankeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper (7) in einer Nut eines Stützrings (17) gehalten wird, der das freie Ende (15) des Tauchrohrs (5) in axialer Richtung verspannt, bevorzugt mit seitlichem Spiel, sodass der Klemmkörper (7) nicht nur auf- und abschwenken, sondern sich auch in und entgegen des Uhrzeigersinns ausrichten kann.
Tankeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper (7) schwenkt, indem er auf seiner Dreiecksabschnittsfläche (13) über eine Kante am freien Ende (15) des Tauchrohrs (5) oder über eine Kante des am freien Ende (15) des Tauchrohrs (5) angebrachten Stützringes (17) kippt.
Tankeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei bevorzugt gleichmäßig entlang des Umfangs des Tauchrohrs (5) oder dessen Stützring (17) verteilt angeordnete Klemmkörper (7) vorgesehen sind.
Tankpumpe (3) bevorzugt in Gestalt einer Exzenterschneckenpumpe (4), mit einem Tauchrohr (5), das bis zum tiefsten Entnahmepunkt eines Tanks (2) hinabgeführt werden kann, wo ein Endstutzen (6) befestigt ist, in den das Tauchrohr (5) zumindest teilweise eingeschoben werden kann, wobei im Bereich des freien Endes (15) des Tauchrohrs (5), bevorzugt an einem Stützring (17) am freien Ende (15) des Tauchrohrs (5), mindestens ein und bevorzugt mehrere Klemmkörper (7) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Klemmkörper (7) so gestaltet ist, dass er in seiner entspannten Position einen Keilabschnitt (8) aufweist, der im Zuge des Einschiebens des freien Endes (15) des Tauchrohrs (5) in den Endstutzen (6) in einen Radialspalt (9) zwischen dem Endstutzen (6) und dem freien Ende (15) des Tauchrohrs (5) eindringt, und dass der mindestens eine Klemmkörper (7) so gestaltet ist, dass er sich im Zuge des vollständigen Einschiebens des freien Endes (15) des Tauchrohrs (5) in den bestimmungsgemäßen Endstutzen (6) dreht und dadurch das freie Ende (15) des Tauchrohrs (5) in dem Endstutzen (6) verspannt.
Tankpumpe (3) nach Anspruch 11 mit einem oder mehreren die Tankpumpe (3) und/oder den Klemmkörper (7) betreffenden Merkmalen gemäß den Ansprüchen 2 bis 10.
Verfahren zum Fixieren des freien Endes (15) eines Tauchrohrs (5) einer Tankpumpe (3) in einem im Regelfall bei der Montage dem unmittelbaren Zugriff des Montierenden entzogenen Endstutzen (6) eines Tanks (2), dadurch gekennzeichnet, dass mehrere bewegliche Klemmkörper (7) zum Einsatz kommen, die im Zuge des Einschiebens des freien Endes (15) des Tauchrohrs (5) in den Endstutzen (6) zunächst mittels Keilabschnitten (8) in den Radialspalt (9) zwischen dem freien Ende (15) des Tauchrohrs (5) und dem Endstutzen (6) eindringen und dadurch das Tauchrohr (5) und den Endstutzen (6) relativ zueinander zentrieren oder vorzentrieren und danach durch das Weitereinschieben des freien Endes (15) des Tauchrohrs (5) in den Endstutzen (6) verschwenkt werden und dadurch das freie Ende (15) des Tauchrohrs (5) und den Endstutzen (6) endgültig miteinander verspannen, sodass bevorzugt eine Tankeinheit (1) nach Anspruch 1 und/oder eine Tankpumpe (3) nach Anspruch 11 realisiert wird.