DE1553002A1 - Stopfbuchsenlose Pumpe mit einem biegsamen Schlauch - Google Patents

Description

DR.-ING. VON KREISLiR DR.-ING. SCHONWALD DR.-I NG. TH. M EYE R DR. FUES

2.3.I966

THE DISTILLERS COMPANY LIMITED,

12, Torphlöhen Street, Edinburgh 2, Schottland.

Stopfbuohsenloee Pumpe mit einem biegsamen SohlauQh \

Die Erfindung betrifft Verbesserungen an stopfbuohsenlosen Pumpen mit einem biegsamen Schlauch.

Eine stopfbuchsenlose Pumpe mit einem biegsamen Sohlauoh ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch eine drehbare sohraubenlinienförmige Antriebswelle und wenigstens drei bewegliche Elemente, von denen jedes relativ zur Drehachse der Welle einzeln geradlinig hin und her beweglich ist, wobei die Welle bei ihrer Drehung bewirkt, daß sich die Elemente gegen einen zwischen denselben und einer Anschlageinrichtung angeordneten biegsamen Sohlauoh bewegen und ! wobei die Bewegung der Elemente relativ zueinander in einer! solchen'Reihenfolge erfolgt, daß sie den Schlauoh progressiv verformen und dadurch dem im Sohlauoh befindlichen Medium eine Bewegung in einer Richtung erteilen.

Das Medium kann eine Flüssigkeit, ein Qas oder ein besonderer Stoff sein, der IrI* eine Flüssigkeit oder ein aas strömt.

In den Pumpen gemäß der Erfindung kann irgendein· Art eines biegsamen Sohlauohes Verwendung finden, der in stopfbuchsen» losen Sohlauohpumpen verwendet wird. Unter "biegsam" let zu verstehen, daß der Sohlauoh fähig sein muS, seine rohrförmige Gestalt wieder anzunehmen,, naohdem derselbe verformt

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worden 1st, zumindest wenn das Medium In das Eingangsende eingeführt wird. Die Wiedergewinnung der Form kann bewirkt werden durch das elastische Verhalten der Schlauohwand allein oder durch dieses Verhalten zusammen mit dem Druck des in den Schlauch eintretenden Mediums. Der bevorzugte Querschnitt 1st kreisförmig, aber es können auch Schläuche mit anderen Querschnitten verwendet werden. Der Schlauch kann beispielsweise aus Silikongummi hergestellt werden.

Die Ansohlageinrichtung muß ausreichende Festigkeit aufweisen, damit der biegsame Schlauch durch die beweglichen Elemente gegen dieselbe verformt werden kann. Die Ansohlagelnrlohtung kann in ihrer Stellung relativ zu den Elementen einstellbar sein. Vorzugsweise 1st die Anschlageinrichtung einstellbar und für die Bewegung entgegen dem Druck des biegsamen Sohlauohes vorgespannt, wenn derselbe durch die beweglichen Elemente verformt wird. Die Anschlageinrichtung besteht zweokmäßig aus einer federbelasteten Anschlagplatte. Die Verwendung einer einstellbaren Ansohlageinriohtung erleichtert die Verwendung von biegsamen Schläuchen mit verschiedenen Wandstärken· Die Verwendung einer einstellbaren Ansohlageinrichtung, die für die Bewegung entgegen den Druck des Schlauches vorgespannt ist, bildet eine Art Druckminderventil für den Fall, dad beim Betrieb der Pumpe im Schlauch eine Blockierung erfolgt.

Die Form der beweglichen Elemente ist nicht kritisch. Vorzugsweise hat jedes Element die Form einer Lamelle, die beispielsweise reohteokig oder viereckig sein kann. Die Lamelle ist vorzugsweise reohteokig und in dem Bereich, dar den Sohlauoh berührt, etwas abgerundet oder abgeschrägt. Die Elemente können aus Metall oder Kunststoff bestehen. Die bevorzugten Kunststoffe sind Nylon oder Phenolformaldehydharz·.

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Um in dem Schlauch eine einseitig gerichtete Strömung des Mediums zu erzielen, müssen wenigstens drei bewegliche Elemente vorgesehen sein. Eine größere Zahl von Elementen 1st vorzuziehen, um die Abnützung des biegsamen Schlauches zu vermindern. Die bevorzugte Anzahl der beweglichen Elemente beträgt beispielsweise 24, wenn dife sohraubenlinienförmige Antriebswelle eine Steigung von 7*5 om aufweist. Die Elemente müssen relativ zur Drehachse der Welle einzeln geradlinig hin und her beweglich sein.

Zweckmäßig ist eine einstellbare Ansohlageinrichtung vorgesehen, welche die Bewegung der beweglichen Elemente vom biegsamen Schlauch weg begrenzen kann, so daß die Fördermenge der Pumpe verändert werden kann. Die Einrichtung besteht aus einem beweglichen Ansohlagteil, gegen den die Elemente zum Anschlag kommen, um ihre Bewegung vom Sohlauoh weg zu begrenzen, sowie beispielsweise aus einer Schraube zur Veränderung des Abstandes des Ansohlagteils relativ zum Schlauch.

Die drehbare sohraubenlinienförmige Antriebswelle 1st so geformt, daß sie bei der Drehung um ihre Achse bewirkt, daß sich die beweglichen Elemente in einer solchen Reihenfolge relativ zueinander bewegen, daß sie den biegsamen Schlauch progressiv verformen und dadurch den Im Sohlauoh befindlichen Medium eine einseitig gerichtete Bewegung erteilen. Die den Elementen durch die Welle erteilte Bewegung bewirkt vorzugsweise, daß der Sohlauoh bei seiner Verformung progressiv verschlossen wird.

Die sohraubenlinienförmige Welle ist zweckmäßig so geformt, daß sie bei ihrer Drehung eine sinusförmige Bewegung der beweglichen Elemente bewirkt.

Die Bewegung der beweglichen Elemente vom Schlauch weg kann durch den Druck der Sohlauchwand bewirkt werden, wenn diese

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ihre rohrförmige Gestalt wieder annimmt. Die Bewegung kann aber auch durch die Einwirkung der Schwerkraft auf die Elemente bewirkt werden. Vorzugsweise wird diese Bewegung durch eine Kombination der Schwerkraft und des Drucks der Schlauchwand bewirkt.

Die Pumpen gemäß der Erfindung sind leicht herzustellen und leicht zusammenzusetzen, weil der biegsame Schlauch leicht in das Gehäuse eingeführt werden kann. Die Fördermenge der Pumpe kann leicht verändert werden durch Einstellung des Arbeitsvolumens des Schlauches mittels der vorstehend beschriebenen einstellbaren Anschlageinrichtung. Die Verwendung einer schraubenlinienförmigen Antriebswelle erleichtert eine gleichmäßige progressive Verformung des Schlauches, um eine gute Strömungscharakteristik des gepumpten Mediums und eine längere Lebensdauer des Schlauches zu erzielen.

Nachstehend wird eine beispielsweise Ausführungsform der Pumpe gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, in welcher zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt der Pumpe und Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.

Gemäß den Fig. 1 und 2 besteht die Pumpe aus einer Anschlagplatte 1 und aus einem verformbaren biegsamen Schlauch 2 aus Silikongummi. Die eine Oberfläche des Schlauches steht mit der Anschlagplatte in Berührung und die andere Oberfläche mit den Enden einer Vielzahl von rechteckigen beweglichen Elementen 3· Jedes bewegliche Element weist in dem Bereich, der den Schlauch berührt, eine etwas abgerundete Oberfläche auf. Die beweglichen Elemente sind so angeordnet, daß sie eine schraubenlinlenförmlge Antriebswelle 4 berühren, deren axiale Enden im Pumpengehäuse 5 gelagert sind. Die beweglichen Elemente sind relativ zur Drehachse der Welle einzeln geradlinig hin und her beweglich.

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Die Länge der Bewegung der rechteckigen beweglichen Elemente vom biegsamen Schlauch weg 1st duroh einen einstellbaren Anschlagteil 6 begrenzt, gegen den sich die Elemente anlegen, wenn sie vom Schlauch am weitesten entfernt sind. Der Abstand des einstellbaren Anschlagteils 6 relativ zum Schlauch kann duroh eine Schraube 7 verändert werden, die in das Pumpengehäuse eingeschraubt- ist· Der einstellbare Ansohlagteil und die Schraube sind so angeordnet, daß die Schraube bei ihrer Verdrehung bewirkt, daß sich der Ansohlagteil entweder gegen den Schlauch hin oder von demselben weg bewegt, woduroh die Länge der Bewegung der Elemente vom biegsamen Sohlauoh weg begrenzt wird. Dadurch wird die Expansion des biegsamen Schlauches begrenzt und ermöglicht, die Fördermenge der Pumpe zu verändern·

Das Pumpengehäuse 1st mit einer Feder 8 versehen, die gegen die Anschlagplatte anliegt. Die Feder und die Ansohlagplatte sind so angeordnet, daß die Ansohlagplatte auf den biegsamen Schlauch einen Druck ausübt, um zu gewährleisten, daß derselbe vollständig abgeflacht und bei der Verformung duroh die rechteckigen beweglichen Elemente verschlossen wird. Die Verwendung einer federbelasteten Ansohlagplatte ermöglicht, daß in der Pumpe biegsame Schläuche von verschiedener Wandstärke verwendet werden können· Die Ansohlagplatte bildet auch eine Art Druckminderventil für den Fall, daß beim Betrieb der Pumpe im Schlauch eine Blockierung erfolgt· _;

Beim Betrieb der Pumpe wird die schraubenlinienförmig« " Antriebswelle in der durch den Pfeil C angegebenen Richtung um ihre Achse verdreht. Diese Drehung bewegt die reohteokigeni beweglichen Elemente in einer solchen Reihenfolge relativ zueinander gegen den biegsamen Sohlauoh, defl derselbe progressiv verformt wird und dadurch dem Medium eine einseitig gerichtete Bewegung in der durch den Pfeil D angegebenen

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Richtung erteilt. Die Bewegung der Elemente von Sohlauoh weg wird durch die folgenden Faktoren bewirkt: Das elastische Virhalten der Sohlauchwand, den Druck des in den Schlauch eintretenden Mediums und die Schwerkraft. Die Bewegung der Elemente vom Sohlauoh weg ermöglicht demselben, sich auszudehnen« so daß das Medium in denselben eintreten kann.

Die sohraubenlinienförmige Antriebswelle wird vorzugsweise durch einen Elektromotor angetrieben.

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Claims (1)

1. A.n s ρ r ü c h e

   1.jStopfbuchsenlose Pumpe mit einem biegsamen Schlauch« ^--gfiKennzeiohnet durch eine drehbare schraubenlinienförmige Antriebswelle und wenigstens drei bewegliche Elemente« von denen jedes relativ zur Drehachse der Welle einzeln geradlinig hin und her beweglich ist, wobei die Welle bei ihrer Drehung bewirkt, daß sich die Elemente gegen einen zwischen denselben und einer Anschlageinrichtung angeordneten biegsamen Schlauch bewegen und wobei die Bewegung der Elemente relativ zueinander in einer solchen Reihenfolge erfolgt, daß sie den Schlauch progressiv verformen und dadurch dem im Schlauch befindlichen Medium eine Bewegung in einer Richtung erteilen.

   2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenlinienförmige Welle so geformt ist, daß sie bei ihrer Drehung bewirkt, daß die Elemente eine sinusförmige Bewegung gegen den Schlauch hin ausführen.

   3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlageinrichtung in ihrer Stellung relativ zu den Elementen einstellbar ist. '

   4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlageinrichtung für die Bewegung entgegen dem Druck des biegsamen Schlauches vorgespannt ist, wenn dieser durch die bewegliehen Elemente verformt wird.

   5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlageinriehtung für die Bewegung mittels einer Feder vorgespannt ist.

   6. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlageinrichtung aus einer Anschlagplatte besteht.

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   7« Pumpe naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Element die Form einer Lamelle hat«

   8· Pumpe naoh einem der vorhergehenden Ansprüche* daduroh gekennzeichnet, daß die beweglichen Elemente in dem Bereioh« in dem sie den Schlauch berühren« eine etwas abgerundete oder abgeschrägte Oberfläche aufweisen.

   9* Pumpe naoh einem der vorhergehenden Ansprüche« daduroh gekennzeichnet« daß eine einstellbare Anschlageinrlohfcudng vorgesehen ist« welche die Bewegung der beweglichen Elemente vom Schlauch weg begrenzt« so daß die Fördermenge der Pumpe verändert werden kann*

   10. Pumpe nach Anspruch 9« daduroh gekennzeichnet« daß die bewegliche Ansohlageinriohtung aus einem beweglichen Anschlagtau besteht« gegen den die Elemente zur Ablage kommen« um ihre Bewegung vom Schlauch weg zu begrenzen« sowie aus einer Einrichtung zur Veränderung des Abstandes des Anschlagteils relativ zum Schlauch.

   11· Pumpe naoh einem der vorhergehenden Ansprüohe« daduroh gekennzeichnet« daß die Wiedergewinnung der rohrförmigen Oestalt des biegsamen Schlauches naoh seiner Verformung durch das elastische Verhalten der Sohlauohwand bewirkt wird·

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