DE1553044A1

DE1553044A1 - Pumpe,insbesondere fuer dickfluessige Medien

Info

Publication number: DE1553044A1
Application number: DE19631553044
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Flux Geraete GmbH
Current assignee: Flux Geraete GmbH
Priority date: 1963-11-28
Filing date: 1963-11-28
Publication date: 1970-02-05
Also published as: CH447825A; GB1065288A; AT248878B

Description

"Pumpe, insbesondere für
flüssige Medien"

Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere für dickflüssige Medien mit einen über eine Antriebswelle durch einen Motor angetriebenen Punprotor r.iit einer Schnecke, wobei die Flüssigkeit In einem zwischen der Welle und einem Gehäusemantel liegenden Ringkanal hochgekpumpt wird, und der am freien Ende der Welle an3eordnete Punprotor im
Dereich seines vorderen Endes gegenüber dem Gehäuse gelagert ist.

Bei bekannten Pumpen dieser Art erfolgt die Leerung des Pumprotors durch ein Radiallager in Form eines in einer Lagerbuchse laufenden Zapfens, wobei der Zapfen mit
dem Rotor und die Buchse mit dem Gehäuse verbunden ist. Diese Anrdnung hat den Nachteil, daß ein solches Lager die insbesondere in axialer Richtung des Rotors auftretenden Kräfte nicht im genügenden Maße aufnehmen kann. Vielmehr hat es sich gezeigt, daß sich diese Lager,
auch wenn am Lagerzapfen Schultern zur Axiallagerung
vorgesehen sind, sehr schnell ausschlagen, und ein
zuverlässiges Arbeiten dann nicht mehr gewährleistet ist.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Eu.-^n 2, insbesondere für dickflüssige .!edlen, zu schaffen, bei der die Lagerung des Pumprotors so ausgebildet ist, via sie die bein P ur.ip vorhang auf den Puuprctor wirkenden Kräfte vollständig aufnimmt und das Lagerspiel selbsttätig nachstellt.

Bei einer Puir.pe, insbesondere für dickflüssige ."l mit einen über eine Antriebswelle durch einen Motor angetriebenen Puinprotor nit einer Schnecke, wobei die Flüssigkeit in einen zwischen der V/elle und eine:, lehfiusemantel liegenden Ringkanal hochgepumpt wird, und ier axn freien Ende der Welle angeordnete Puir.profcor i:r. bereich seines vorderen Endes gegenüber den Gehäuse gelarat ist, ist als Lagerung erfindungsgerüss ein Axiallager vorgesehen, und ist die Schnecke in Längsrichtung verschiebbar. Da die bei Rotation der Schnecke durch die gepumpte Flüssigkeit auf die Schnecke wirkenden Kräfte in deren Axlalrlchtung verlaufen, wird die Schnecke infolge ihrer axialen Verschiebbarkeit in das Axiallager gedrückt, wobei von diesen die Kräfte aufgenommen werden.

In v/eiterer Ausbildung der Erfindung weist das Axiallager eine sich auf einen konkaven Gegenlager abstützende sphärische Oberfläche auf, deren Drehachse ±1 der Drehachse der Antriebswelle liegt. Zweck-massig ist zur Ausbildung eines solchen Lagers an der Antriebswelle eine Lagerkugel 3tarr befestigt, die in einer feststehenden, mit dem Gehäusemantel verbundenen Kugelpfanne liegt. Die Verwendung von Lagerkugel und Kugepfanne gewährleistet eine sichere Zentrierung des rotierenden und belasteten Pum-protors, eelbst bei höheren Drehzahlen. Zweckmässig besteht die Kugelpfanne aus einem Lagerwerkstoff wie Sinterkohle, und ist sie mit einem vorzugsweise in ihrem tiefsten Bereich *

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r.üneenden, vorzusoY.'eise koaxial zur Achse der Antriebsv/elle liegenden, Ablaufkanal versehen, durch den die in das Lager ■:elan--er. Ie Flüssigkeit wieiler aus de..; La.-.er ausfepresst wirci, se ia.i das La~er sich laufend, selbst reinigt und ausserder: stündij In Sich tun;" der axialen Ii ohr un ρ selbsttätig nachbestellt und zentriert wird.

Line besonders einfache Ausführunrrsfonr. des E rf in 3un-s'-enen-Standes ergibt sich, wenn die Schnecke auf die Antriebswelle aufgeschoben und ^it einer stirnseiti^ an der '..'eile vorgesehenen Schraube anrezo^en wist, wobei in den Cchraubenkonf die Laferkurel befestigt ist. Zv/ecknassif ist dabei öle La^erkurol in eine Ausnehmung des Schraubenkerfes ein::er:'csct eier eingelötet, und ist die Schraube r.it an der Ant-rietswelle euer der Schnecke anliegenden Zentrierflochen vei-sehen.

In v:eiterer Ausbil ;unr der Erfindung ist der Pumproter eine Schnecke :i:It vorzursweise zur 'lotorseite hin abnehmen -er ',virksaner Cchneckenfläche. Durch diese Anordnung nirv.t ras Volumen zwischen den Schneckenwendeln und dem SehSusonantel zu:'. A'ntriebsn-otor hin ab, so daß si«ich der Flüssigkeitndruck zur Fur.pseite hin erhöht, und die Flüssigkeit unter diesen: Druck in den Hingkanal gelangt. Selberständlich kann die Schnecke ein- oder mehrgängig ausgebildet sein, wobei es_ ziieclauässig ist, die Schnecke zum Pumpen sehr dickflüssiger Hedien mit einer durchgehend gleichen wirksamen Schneckenfläche zu versehen.

Ist die-,gehnecke fest mit der Antriebswelle verbünden, so 1st nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Antriebswelle axial verschiebbar. Zu diesem Zweck ist die Antriebswelle vorzugsweise im Bereich des Ilotors

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über eine in Drehrichtung .formschlüssige und in Axialrichtung verschiebbare Kupplung mit der Welle verbunden, die z.3. durch eine in der Motorwelle vorgesehene Radialschlitzung, in die die Pumpenwelle mit einer entsprechenden Zunge lose eingreift, gebildet ist.

V/eitere Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es sind dargestellt in

Pig. 1 ein Axialschnitt durch die erfindungsgemässe Pumpe in vereinfachter Darstellung,

Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel eines Pumprotors im Axialschnitt.

Viie Pig:. 1 zeigt, besteht die erfindungsgenässe Pumpe im wesentlichen aus einer über eine Antriebswelle 2 durch einen Motor 1 angetriebenen Schnecke 3_S die in einem als Steigrohr k ausgebildeten, von dem Gehäusemantel der Pumpe begrenzten Ringkanal 6 angeordnet ist. Durch den Motor 1 wird die Schnelicke 3 über die Antriebswelle 2 in Drehung versetzt, derart, daß sie von ihrer Saugseite 5 Flüssigkeit aufnimmt und in den Rinjfanal 6 befördert> von dem die Flüssigkeit durch einen radial zum Steigrohr 4 angeordneten Abflußstutzen 7 ausströmen kann.

Zur Lagerung der Schnecke 3 gegenüber dem Steigrohr oder Gehäusemantel 4 weist diese an ihrem vorderen Ende eine starr mit ihr verbundene und koaxial zur Drehrichtung liegende Kugel 8 auf, die in einer mit dem Gehäusemantel k verbundenen, als Gegenlager wirkenden Kugelpfanne 9 liegt und mit dieser zusammen eine» Agiallager bildet.

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Die Kugel 8 ist in den Kopf 11 einer Schraube 1Oe eingelötet, die zur Befestigung der Schnecke 3 auf der Antriebswelle 2 dient. Mit der Schraube 10 wird die mit entsprechenden Ausnehmungen' versehene und auf die Welle 2 geschobene Schnecke 3 gegenüber einem durch die Antriebswelle 2 gesteckten Radialstift 12, der in einer Nut 13 der Schnecke liegt, angezogen. Durch den in der Nut 13 liegenden Stift 12 ist vermieden, daß sich die'Schnecke 3 gegenüber der Antriebswelle 2 verdrehen kann. Um eine sichere Verbindung der Kugel 8 mit der Antriebswelle 2 bzw. der Schnecke 3 zu gewährleisten, weist der Schraubenkopf 11 eine zylindrische Zentrierfläche 1*1 auf, mit der er sich gegenüber der Schnecke in radialer Richtung abstützt.

Bei Rotation der Schnecke 3 drückt die gepumpte Flüssigkeit entgegen der Pumprichtung in Pfei!richtung 15 auf die Schnecke 3 und presst die Kugel 8 in die aus Sinterkohle bestehende Kugelpfanne 9. Um diese Bewegung der Kugel 8 zu ermöglichen, ist die Antriebswelle 2 durch eine axial verschiebbare Kupplung 16 mit der Motorwelle 17 verbunden. Die "Kupplung 1-6 besteht aus einem Radialschlitz 18 In der Motorwelle 17, in den eine Zunge 19 der Antriebswelle 2 greift.

Je grosser die in Pfeilrichtung 15 wirkenden Kräfte auf die Schnecke 3 durch die gepumpte Flüssigkeit werden* desto stärker wird die Kugel 8 in die Kugelpfanne 9 gepresst, so daß immer eine sichere Lagerung gewährleistet ist.

Om die Schnecke, a,B. zwecks Reinigung;» -.leicht von der Pumpe abnehmen zu können,, ist die iCuge$>fanne 9 in einem von dem unteren Ende des Steigöhres 4 abschpaubbareEt Plansch 2Ö vorgesehen, der durch ein entsprechendes Gewinde mit dem Steigrohr, h zu verbinden ist. Wie Fig. 1. ^: ;. .-.

weiterhin zu entnehmen ist» weist die Kugelpränne 9

in ihrem tiefsten Punkt einen koaxial zur Welle 2 verlaufenden Ablaufkanal 21 auf, durch den in die in das Lager gelangende Flüssigkeit abfließen kann.

Durch die Lage des Kanals an der tiefsten Stelle der Kugelpfanne $ zentriert sich die Kugel 3 bei Abnutzung ininer wieder in die richtige Lage in bezug auf den Kanal 21, so daß die richtige Einstellung zwischen WeIIe 2, Kugel 8 und Lager 9 selbsttätig erhalten bleibt.

Für die selbsttätige Zentrierung der Kugel in der Pfanne 9 ist es wesentlich, daß eine die Kugel In die Pfanne drückende Kraft vorhanden ist. Diese Druckkraft wird einmal durch eine Feder 27 der Gleitringdichtung 24, 25 und, wenn die Pumpe arbeitet, zusätzlich durch den Förderdruck des zu fördernden i-Iediums auf die Schnecke 3 in Richtung 15 auf das Axiallager 8,9 erzeugt.

Der Ringkanal 6 .ist oben mit einem Zentrierflansch 22 verschlossen und ist mit einer überwurfmutter 23 an dexn. oberen Ende des behausemanteis k befestigt. Der Flansch 22 ist mit Gewindebolzen an einen Flansch des Ilotors angebracht. Der Zentrierflansch ist von der Antriebswelle 2 durchdrungen. Im oberen Endbereich des Ringkanales € stützt sich an den Sentrierflansch 22 dichtend ein Qegenring 2k and an diesen ein Cileitring 25 ab. IiIt Abstan&d von item Gleitrlrtg ist an der Vielle 2 ein Stellring 26 angeordnet. Zwischen {Jleitring-25 und Stellring 2o ist die !felle von der vorgespannten Feder 27 umgeben, die über den Stellring die Welle in Pfeilrichtung 15 nach unten «nc! somit die Kugel 8 in die Kugelpfanne 9 drückt.

Bei dem Aueführungsbeispiel gemäss Fig. 1 ißt der Schnecken- ^

* ir* körper 3a in Fumpriehtting zunehmend konisch ausgebildet, £

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so daß die iiirksaiae PläcjUe äer Sehneckenwendel 3b in Tunprichtuixg abnimmt« -BaOu-PCiI wird das Yolumen zwischen der Sctoecke 3 und dem Steigrohr in Ptimprichtunglcleinerj so daßder Flüssigkeit sdruGk in Pump Richtung EuniEimt und die Fltissiglteifc unt«r Brück die Sehnecke 3 verlässt* Dieses Ämfülirungsbeispiel eignet sich besonders für weniger sähe Flüssigi£0iten₃ vrShrend das Äusfährungsbeispiel einer

Schnecke-geinäss Fig.* ,2 für; sehr:"dickflüssige bedien _ ,'. ■

geeignet ist. ,Bei diesem j&usftßirüngstielspiel ist der Körper 3a^! der Schnecke 3»,; .^zylindrisch: ausgebildet, so daß die wirksame EEehe der Sehneckenwendel 3b¹ über die ganse Ijfinge der Sclineeke 3* und das Volumen zwischen der Sohnecke 3* und Sea zylindrischen Steigrohr ^ gleichbleibend

ist., - " ■/■■■■■ -.; .:. . ■.■■"■

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Claims

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Flux-Geräte GmbH.. · A 27 36l-sz

A η s ρ r Ü c h e

1. J Pumpe, insbesondere für dickflüssige Hedien mit einem er eine Antriebswelle durch einen Motor angetriebenen

Pumprotor mit einer Schnecke, wobei die Flüssigkeit in einem zwischen der Welle und einem Gehäusemantel liegenden Ringkanal hochgepumpt wird, und der am freien Ende der Welle angeordnete Pumprofeor Im Bereich seines vorderen Endes gegenüber dem Gehäuse gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Lagerung ein Axiallager (8, 9) vorgesehen 1st, und die Schnecke (3) in Längsrichtung verschiebbar Ist.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Axiallager eine sich auf einem konkaven Gegenlager (9) abstützende sphärische Oberfläche aufweist, deren Drehachse in der Drehachse der Antriebswelle (2) liegt.

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, ■dass an der Antriebswelle (2) eine Lagerkugel (8) starr befestigt Ist, die in einer feststehenden, mit dem Gehäusemantel (¹J) verbundenen Kugelpfanne liegt.

H. Pumpe nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelpfanne (9) a»-& aus einem Lagerwerkstoff, wie Sinterkohle oder dgl» besteht.

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5· Pumpe nach Anspruch 1 und einem ader mehreren der Übrigen Ansprüche,..dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel■<pfanne (9) mit einem vorzugsweise in. ihrem tiefsten Bereich mündenden*, vorzugsweise koaxial zur Achse der Antriebswelle (2) liegenden Ahlaufkanal (21) versehen 1st.

β * Pumpe nach Anspruch 1 und -einem oder mehreren der übripn Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß"--die Schnecke (3) auf die ^eIIe (2} aufgeschoben ist und iait einer im Bereich ihrer dem fiotor (1) zugewandten Sürnflächeangeordneten Raitdiaischlitzung (15) über einen in der Welle vorgesehenen Hadialstift (12) greift.

7. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (5) mit einer stirnseitig im Wellenende vorgesehenen Schraube (11) gegenüber dem Stift (12) angezogen

8* Pumpe; nach Anspruch 7> dadurch gekennseichiietji daß in dem. Schraubenkopf (11) die I<asertogel ( .) befestigt ist*

9* ßumpe näehÄnapruch ± und einem, oder mehreren der übrigenÄnsprtCihej» dadurch gekennzeichnet, daß die Iiägerkugel (B) in eine Ausnehmung des Schraubenkopfes (11) eingepresst^ oder eingeklebt ist *

10» Pumpe nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der übrigen Ansprüche _$ dadurch gekennzeichnet _% daß der¹ Pumprotoj¹ ein© Schnecke (3) mit vorzugsweise aur 3otorseite hin abnehmenäei», wirksamer Schneckenflache Ist.

It* Purftpe nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche» dadurch: gekennzeichnet* daß die Schnecke (3) ein*·. oder mehrgin$ig ist« - ■· · ·

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12. Pumpe nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 3a3 die Schnecke (3^l) zur. Pumpen sehr dickflüssir-er '!edlen eine durchgehend gleiche wirksame Schneckenflüche aufweist.

13· Punpe nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch sekennzelehnet, daß die Antriebswelle (2) vorzugsweise in Bereich Je3 Motors (1), zwecks Längenverschiebbarkeit über eine in Drehrichtung formschlüssige und in Axialrichtung verschiebbare Kupplung (16) mit der Ilotorwelle (173 verbunden ist.

14. Pumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,

daß die Ilotorwelle (115 eine Radialschlitzung (18) aufweist, in die die Antriebswelle (2) mit einer entsprechenden Zunge (19) lose eingreift.

15. Pumpe nach Anspruch 1 und einen oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussendurehmesser der Schnecke (3, 3') über deren ganze Länge gleich und vonjeinem zylindrischen Mantelrohrteil umschlossen ist.

16. Pufflpe nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Viau untere Ende (20) des zylindrischen 'fantelrohrteiles $■;-*>.£ <jttnrmit diesem verbundenen Kugelpfanne ff (9) abnehmbar

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