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Die
Erfindung betrifft einen Seitenkanalverdichter mit einem ein drehbar
gelagertes Laufrad umschließenden
Laufradgehäuse,
das einen Luftansaugstutzen und einen Luftauslassstutzen aufweist, von
denen jeder im Bereiche einer an dem Laufradgehäuse angeordneten ebenen Fläche in einer
zylindrischen Bohrung mündet.
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An
den Luftansaug- und den Luftauslassstutzen eines Seitenkanalverdichters
müssen
in der Regel Anbauteile, wie Schalldämpfer, Sicherheitsventile,
Filter, Rohre und Schlauchverbindungen und sonstiges Zubehör angeschlossen werden.
Das geschieht in der Praxis durchweg in der Weise, dass solche Anbauteile
an dem Laufradgehäuse
angeflanscht werden. Dazu ist an dem Laufradgehäuse eine ebene Fläche ausgebildet,
in deren Bereich der jeweilige Stutzen mündet und auf die der Anschlussflansch
des Anbauteils abgedichtet aufgesetzt wird, der mittels Stehbolzen
oder rings um verteilter Schraubenbolzen mit dem Laufradgehäuse verschraubt
wird. Ein typisches Beispiel für
eine Schalldämpferbefestigung
dieser Art ist in der
DE
41 07 942 A1 erläutert.
An dem Laufradgehäuse
ist hierbei in der erwähnten
Weise, z.B. ein Rohrkrümmer
angeflanscht, der seinerseits mit einem Saug- oder Druckschalldämpfer so
verspannt oder verschraubt ist, dass der Schalldämpfer um ca. 180° schwenkbar
und in jeder beliebigen Lage fixier- und dichtbar ist, um so eine
Anpassung an die jeweiligen Einsatzbedingungen des Seitenkanalverdichters
zu ermöglichen.
Solche Flanschverbindungen sind häufig nicht leicht zu montieren
und abzudichten und sind obendrein für unterschiedliche Bautypen
ihrerseits verschieden gestaltet, so dass eine individuelle Anpassung
erforderlich ist.
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Bei
einer aus dem Prospekt „Weinman" Revolutionary Vortex
Liquid Ring Unipump Bulletin No. 400, Weinman Pump MFG. Co. Columbus,
Ohio, USA, 1966 S 1–4
bekannten, auch für
das Verdichten von Luft geeigneten Seitenkanalpumpe ist an dem Laufradgehäuse, auf
der den Gehäusefüßen gegenüber liegenden
Oberseite, außen
ein gradflächig
begrenzter Anschlussblock angeflanscht, in dem zwei jeweils mit
einem Innenkegelrohrgewinde versehene Kegelbohrungen vorgesehen
sind, in denen der Luftansaug- und der Luftauslassstutzen münden. Abgesehen
davon, dass die im Wesentlichen radiale Ausrichtung der Gewindebohrungen
einen zusätzlichen
Platzbedarf der ganzen Pumpe ergibt, sind die Innenkegelgewindebohrungen
im Wesentlichen lediglich zum flüssigkeitsdichten
Anschluss von Rohrleitungen geeignet. Die Anbringung von Anschlussteilen,
wie Schalldämpfern
oder dergleichen an dem Gehäuse
ist nicht geoffenbart. Daneben ist aus der
DE 77 11 762U ein Druckbegrenzungsventil
für Seitenkanalverdichter
bekannt, das einen Rohrstutzen mit einem Außengewinde trägt, mit
dem es an einer besonders gestalteten Anschlussstelle an eine Sau- oder
Druckleitung angeschlossen werden kann.
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Aufgabe
der Erfindung ist es deshalb einen Seitenkanalverdichter zu schaffen,
der es erlaubt die für
den jeweiligen Einsatzzweck unterschiedlichen Anbauteile einfach
und betriebssicher zu montieren, ohne dass dazu eine großer Platzbedarf
im Bereiche des Ansaug- und/oder des Auslassstutzens erforderlich
wäre.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe weist der eingangs genannte Seitenkanalverdichter
die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf.
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Bei
dem neuen Seitenkanalverdichter ist die Anordnung derart getroffen,
dass der Luftansaugstutzen und der Luftauslassstutzen jeweils im
Bereiche einer an dem Laufradgehäuse
angeordneten ebenen Passfläche
jeweils in einer zylindrischen Bohrung münden, die ein Innengewinde
zum Anschluss eines mit einem entsprechenden Außengewinde versehenen Anschlussteiles
aufweist, wobei die Passfläche rechtwinklig
zu der Laufradachse verläuft.
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Das
Anschlussteil weist mit Vorteil ein Rohr auf, das an einem Ende
mit dem Außengewinde
und an dem anderen Ende mit einem koaxialen Befestigungsgewinde
für ein
anzuschraubendes weiteres Zusatzteil ausgebildet ist, bei dem es
sich bspw. um einen Rohrkrümmer,
ein Rohrverzweigungsstück,
einen Zusatzschalldämpfer
oder einen Anschlussnippel für
eine Schlauch- oder Rohrleitung handeln kann, um nur einige sol che
Teile zu benennen.
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Das
Rohr kann unmittelbar einen Teil einer Luftzu- oder Ableitung bilden oder Teil eines
Funktionselementes, bspw. eines Schalldämpfers sein. So kann das Rohr
zumindest über
einen Teil seiner Länge
von einem Gehäusemantel
umgeben sein, der durch ein auf das Befestigungsgewinde aufgeschraubtes
Spannteil axial gegen ein Widerlager verspannt ist. Dieses Widerlager
kann auf dem Rohr angeordnet, bspw. mit diesem verschraubt sein,
doch kann das Widerlager auch durch die der jeweiligen Bohrung zugeordneten
Fläche
an dem Laufradgehäuse
oder ein auf diese aufgesetztes Teil gebildet sein.
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Bei
dem neuen Seitenkanalverdichter erfolgt die Befestigung der Anbauteile
an dem Laufradgehäuse
somit über
ein innerhalb einer Gerätebaugröße immer
gleich großes
zentrales Gewinde. Die Luftführung
erfolgt, wie erwähnt,
bevorzugt durch Rohre, die am Anfang und am Ende jeweils ein passendes Gewinde
aufweisen. Mit diesen Rohren können
auch durch den Einbau verschiedener Einsätze Zubehörteile, wie Sicherheitsventile
oder Rückschlagventile realisiert
werden. Durch diesen Aufbau mit Zentralgewinden können auch verschiedene
Teile axial hintereinander oder bei Verwendung von Verteilstücken auch
verzweigt montiert werden.
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Gleichzeitig
ist es möglich,
die an dem Laufradgehäuse
vorhandenen Innengewinde zugleich zur Befestigung von Fußteilen
zu benutzen, ohne dass dazu zusätzliche
eigene Befestigungsschrauben oder dergleichen Elemente verwendet
werden müssten.
Die Anbringung dieser getrennten Fußteile hat den Vorteil, dass
sich die Laufradgehäuse
vereinfachen lassen, wobei sie insbesondere auch aus jeweils zwei
gleichen Gehäuseschalen
aufgebaut sein können.
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Weitere
vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung sind
Gegenstand von Unteransprüchen.
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In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des
Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
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1 einen
Seitenkanalverdichter gemäß der Erfindung
in perspektivischer Darstellung,
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2 den
Seitenkanalverdichter nach 1, in einer
Seitenansicht,
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3 einen
Seitenkanalverdichter gemäß der Erfindung
in zweistufiger Ausführung
in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
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4 einen
Schalldämpfer
des Seitenkanalverdichters nach 1 oder 3,
im axialen Schnitt in einer Seitenansicht und in schematischer Darstellung
in einer ersten Ausführungsform,
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5 einen
Schalldämpfer
für den
Seitenkanalverdichter nach den 1 und 3 in
einer schematischen Schnittdarstellung ähnlich 4 in einer
zweiten Ausführungsform,
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6 einen
Schalldämpfer
für einen
Seitenkanalverdichter nach den 1 und 3,
in einer Schnittdarstellung ähnlich 4 in
einer dritten Ausführungsform,
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7 ein
Sicherheitsventil für
einen Seitenkanalverdichter nach den 1 und 3 im
axialen Schnitt in einer Seitenansicht und in schematischer Darstellung
und
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8 ein
Fußteil
des Seitenkanalverdichters nach den 1 und 3 in
perspektivischer, schematischer Darstellung mit den zugehörigen Verschlussstopfen.
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In
den 1, 2 ist ein einstufiger Seitenkanalverdichter
dargestellt, der ein im Wesentlichen ringförmiges Laufradgehäuse 1 aufweist,
das zweischalig ausgebildet ist und dessen beide Gehäuseschalen 2 gleich
gestaltet und längs
einer Trennebene 3 abgedichtet miteinander verbunden sind.
Das Laufradgehäuse 1 umschließt ein in 3 bei 4 veranschaulichtes
Laufrad, das in dem Laufradgehäuse 1 drehbar
gelagert ist und von einem Elektromotor 5 angetrieben wird,
der seitlich an eine Gehäuseschale 2 des
Laufradgehäuses 1 angeflanscht
ist. Zwischen den beiden Gehäuseschalen 2 ist
ein Dicht- und Zentrierring 6 eingefügt, der die beiden Gehäuseschalen 2 gegeneinander
abdichtet und zentriert. Auf der Außenseite trägt jede der Gehäuseschalen 2 einen
im Wesentlichen zylindrischen, rohrförmigen Ringflansch 60,
von denen bei zu dem Laufradgehäuse 1 zusammengefügten Gehäuseschalen 2 der
eine Ringflansch 60 den Elektromotor 5 trägt und der
andere durch einen aufgeschraubten Deckel 7 verschlossen
ist.
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In
einem angeformten, blockförmigen
Gehäuseteil 8 jeder
Gehäuseschale 2 ist
ein Luftansaugstutzen 9 und ein Luftauslassstutzen 10 ausgebildet,
zwischen denen sich im Gehäuseinneren
ein teilringförmiger
Seitenkanal 11 (3) erstreckt, der bis zu einem
Unterbrecher 12 führt,
welcher zwischen dem Ansaugstutzen 9 und dem Luftauslassstutzen 10 liegt.
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Bei
der in 3 veranschaulichten zweistufigen Ausführungsform
des Seitenkanalgebläses
sind zwei identisch aufgebaute Laufradgehäuse 1, 1a vorhanden,
die konzentrisch axial an zwei benachbarten Gehäuseschalen miteinander verbunden
sind und von denen jedes ein eigenes Laufrad 4 enthält. Die Laufräder 4 sind
auf einer nicht weiter dargestellten gemeinsamen Welle angeordnet,
die mit der koaxialen Motorwelle des Elektromotors 5 gekuppelt
ist und gegebenenfalls auch mehrteilig ausgebildet sein kann. Wie
in dieser Figur bei der rechts außen angeordneten Gehäuseschale 2 des
Laufradgehäuses 1a zu
ersehen, weisen der Luftansaugstutzen 9 und der Luftauslassstutzen
jeweils eine zylindrische Gewindebohrung 13 auf, die von
einer zu der Laufradachse rechtwinklig stehenden ebenen Fläche 140 an
dem Gehäuseteil 8 umgeben
ist. Durch die Verwendung gleich gestalteter Gehäuseschalen 2, von
denen jede einen angeformten Luftansaugstutzen 9 und einen angeformten
Luftauslassstutzen 10 in dem Gehäuseteil 8 aufweist,
ist bedingt, dass unabhängig
von der Zahl der Verdichterstufen mit der der Seitenkanalverdichter
ausgebildet ist auf beiden axial einander gegenüberliegenden Seiten des Verdichters
zwei identische Luftansaug- und Luftauslassstutzen 9, 10 vorhanden
sind, deren Gewindebohrungen 13 koaxial zueinander sind.
Die Luftansaug- und die Luftauslassstutzen 9, 10 der
beiden axial aneinander angeflanschten Laufradgehäuse 1, 1a der 3 sind,
wie aus der Fig. zu ersehen, abgedichtet miteinander verbunden und
deshalb von außen
her nicht zugänglich. Die
jeweils paarweise einander zugeordneten auf gegenüberliegenden
Seiten des oder der Laufradgehäuse 1 bzw. 1a liegenden
Gewindebohrungen 13 dienen mit ihren Innengewinden jeweils
zum Anschluss eines mit einem entsprechenden Außengewinde versehenen Anschlussteils.
Beispiele solcher Anschluss- oder Anbauteile sind, wie im Nachfolgenden
noch erläutert
werden wird, Schalldämpfer,
Füße, Sicherheitsventile,
aber auch Filter-, Rohr- und Schlauchverbindungen und sonstiges
Zubehör,
wozu auch Fittings, Rohrverzweigungsstücke und dergleichen gehören. Der
Anschluss dieser Teile erfolgt immer nach dem gleichen Prinzip das
nachstehend anhand der 4 bis 8 – die nicht
beschränkend zu
verstehen sind – veranschaulicht
ist:
Die 4 bis 6 zeigen
als erstes Beispiel einen Schalldämpfer 14, wie er in
den 1 bis 3 als Anschlussteil dargestellt
ist. Der Schalldämpfer 14 weist
ein zylindrisches Rohr 15 auf, das an einem Ende ein Außengewinde 16 und
an seinem anderen Ende ein Innengewinde 17 trägt, in das
ein Gewindenippel 18 eingeschraubt ist, der seinerseits
mit einem Außengewinde 19 versehen
ist, das ein Befestigungsgewinde bildet. Alternativ könnte das
Rohr 15 auch unmittelbar das Außengewinde 19 tragen.
Das perforierte Rohr 15 ist von einem koaxialen, zylindrischen
Rohr 20 größeren Durchmessers
im radialen Abstand umgeben, das einen Gehäusemantel bildet und mit dem
perforiert ausgebildeten Rohr 15 einen Ringraum 21 begrenzt,
der mit einem nicht weiter dargestellten, Schall schluckenden Material
bspw. mit mineralischem Fasermaterial ausgefüllt ist. Das Rohr 20 ist
in Axialrichtung gegen ein Widerlager abgestützt, das bei der Ausführungsform
nach 4 und 5 durch ein noch zu beschreibendes
scheibenförmiges
Fußteil 22 und
bei der Ausführungsform nach 6 unmittelbar
durch die ebene Pass fläche 140 des
entsprechenden Gehäuseteils 8 gebildet
ist. Bei der Ausführungsform
nach 4 ist das äußere Rohr 20 gegen
das Fußteil 22 über ein
Spannteil in Gestalt eines zylindrischen Deckels 23 axial
verspannt, der mit einem an einem nach innen ragenden Flanschteil 24 ausgebildeten
Innengewinde 25 auf das Befestigungsgewinde 19 des
Rohrs 15 aufgeschraubt ist. Sackbohrungen 26 dienen
zum Ansatz eines Schlüssels.
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Gehäuseseitig
ist das Rohr 15 mit seinem Außengewinde 16 in einen
ein entsprechendes Innengewinde tragenden Flanschring 27 eingeschraubt,
der in eine entsprechende Ausdrehung des scheibenförmigen Fußteils 22 eingreift
und mit einem Gewindeansatz 28 als Anschlussteil in die
Gewindebohrung 13 des Gehäuseteils 8 eingeschraubt
ist. Das äußere Rohr 20 ist
in diesem Fall mit einem dem Deckel 23 gegenüberliegenden
Zentrierflansch 29 versehen, der radial auf dem Innenrohr 15 geführt ist.
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Bei
der Ausführungsform
nach den 5, 6 ist das
auf das Befestigungsgewinde 19 aufgeschraubte Spannteil
in Gestalt einer an das äußere Rohr 20 angeformten,
nach innen ragenden Gewindehülse 30 ausgebildet,
die das Innengewinde 25 trägt und koaxial zu den beiden
Rohren 15, 20 ist. Wie ein Blick auf die 4 bis 6 zeigt,
erstreckt sich das Befestigungsgewinde 19 nur über einen
Teil der axialen Länge
des Innengewinde 25 des jeweiligen Spannteils 23 bzw. 30,
so dass an das Innengewinde 25 weitere Anschluss- oder
Anbauteile bspw. Rohrkrümmer
oder Nachschalldämpfer,
etc. angeschlossen werden können.
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Bei
der Ausführungsform
nach 6 schließlich
ist das perforierte innere Rohr 15 mit dem Außengewinde 28 seines
Gewindeansatzes unmittelbar in die Gewindebohrung 13 eingeschraubt,
so dass sich das äußere Rohr 20 unmittelbar auf
der Fläche 140 des
Gehäusesteils 8 abstützt, das
als Widerlager wirkt. Zu bemerken ist, dass bei allen Ausführungsformen
das Innengewinde 25 den gleichen Durchmesser und die gleiche
Ausführung
wie das Innengewinde 13 hat, so das unabhängig von
der Type des Seitenkanalverdichters verschiedene Teile axial hintereinander
oder bei Verwendung von Verteilerstücken auch verzweigt immer mittels
einer gleichen zentralen Gewindebohrung montiert werden können.
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Ein
Beispiel dafür
ist ein 7 veranschaulichtes Sicherheits-
oder Rückschlagventil 31,
das im Grundsatz ähnlich
wie der Schalldämpfer 14 nach 4 aufgebaut
ist. Das innere Rohr 15a ist in diesem Falle nicht perforiert
ausgebildet und einends mit dem Außengewinde 16 ausgebildet.
Es ist von dem äußeren Rohr 20 im
radialen Abstand umgeben, das über
den Zentrierflansch 29 gegen das innere Rohr 15a abgestützt ist.
Auf der dem Außengewinde 16 gegenüberliegenden
Seite ist das innere Rohr 15a über den Gewindenippel 18 mit
dem Spannteil in Gestalt des Deckels 23 verschraubt, der
axial gegen das als Gehäusemantel
wirkende äußere Rohr 20 verspannt
ist. In das innere Rohr 15a ist ein zylindrisches Ventilsitzstück 33 eingeschraubt,
das in einer mittigen Axialbohrung die Führungsstange 34 eines Ventiltellers 35 verschieblich
führt,
das stirnseitig auf dem Ventilsitzstück 33 abgestützt ist.
Eine an einem mit der Führungsstange 34 verbundenen
Federwiderlager 36 abgestützte Druckfeder 37 hält das Ventilteller 35 in
der Schließstellung.
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Das
Sicherheits- oder Rückschlagventil 31 kann,
wie erwähnt,
mit seinem Außengewinde 16 unmittelbar
in eine Gewindebohrung 13 oder in ein Innengewinde 25 eines
anderen Anschlussteiles, bspw. des Schalldämpfers 14, nach einem
der 4 bis 6 eingeschraubt werden.
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Das
im Zusammenhang mit den 4, 5 erwähnte scheibenförmige Fußteil 22 ist
in den 3 und 8 in größeren Einzelheiten dargestellt.
Es weist zwei achsparallele zylindrische Durchgangsbohrungen 38 auf
und ist auf seinen beiden Breitseiten jeweils durch eine ebene Fläche 39 begrenzt
mit der es auf eine ebene Fläche 140 des
jeweiligen Gehäuseteils 8 einer
Gehäuseschale 2 satt abdichtend
aufgesetzt werden kann. Quer zu den Achsen der Durchgangsbohrungen 38 verlaufend sind
an dem Fußteil 22 zwei
Bohrungen 40 vorgesehen, die zur Aufnahme von Verankerungsschrauben dienen
und die rechtwinklig zu einer ebenen unteren Aufstellfläche 41 verlaufend
angeordnet sind.
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Wie
aus den 4, 5 ohne Weiteres verständlich und
bereits erläutert,
ist das auf dieser Seite des Laufradgehäuses 1 liegende Fußteil 22 mittels
des Flanschringes 27 und der Gewindebohrungen 13 an
dem Gehäuseteil 8 der
Halbschale 2 befestigt. Es kann demgemäß jederzeit abgenommen und
durch ein anderes Fußteil
ersetzt werden. Auf der gegenüberliegenden
Stirnseite des Laufradgehäuses 1 oder 1a (3)
ist das Fußteil 22 mittels zweier
Gewindestopfen 42 befestigt, die durch die Durchgangsbohrungen 38 verlaufend
mit einem Gewindeansatz 43 in die jeweilige Gewindebohrung 13 eingeschraubt
sind. Die Gewindestopfen 42 bilden Absperrmittel, die den
nicht benutzten Luftansaug- und Luftauslassstutzen 6 bzw. 7 abgedichtet
absperren.
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Die
Fußteile 22 können an
jeder beliebigen Verbindungsstelle zwischen einem der Laufradgehäuse 1, 1a und
Anbau- oder Anschlussteilen montiert werden, wie es auch grundsätzlich möglich ist, solche
Fußteile
bei der zweistufigen Ausführungsform
nach 3 zwischen den Laufradgehäusen 1, 1a vorzusehen.
Insbesondere ist es auch möglich, dass
in den 1, 2 zwischen dem Gehäuseteil 8 und
den Schalldämpfern 14 angeordnete
Fußteil 22 an
die linke Stirnseite der Schalldämpfer 14 zu
verlegen und es dort mittels eines Flanschringes 27 an dem
Innengewinde 25 festzuschrauben, wie dies anhand der 4, 5 ohne
Weiteres verständlich ist.
Somit sind je nach Anwendungsfall oder Platzbedarf verschiedene
Anordnungen der durch die Bohrungen 40 gebildeten Befestigungspunkte
möglich.