DE1944562A1

DE1944562A1 - Sonderantrieb fuer eine Verdraengungsschneckenpumpe

Info

Publication number: DE1944562A1
Application number: DE19691944562
Authority: DE
Inventors: Alois Rieger; Adam Dipl-Ing Tsiausidis
Original assignee: Seidl wilhelm dipl-Ing
Current assignee: Seidl wilhelm dipl-Ing
Priority date: 1969-09-02
Filing date: 1969-09-02
Publication date: 1971-03-11

Description

Blatt I zum Sonderantrieb für eine Verdrängungsschneckenpumpe Allgemeines: Verdrängungsschneckenpumpen zum Befördern von Dickstoffen insbesondere Flisßmist sind seit längerer Zeit bekannt. Di. bis dahin verwandeten Antriebe zum Antreiben des Rotors im Stator wurden von verschiedenem Arten von Kreuzgelenken und sogen@naten Mammutvielfachgelenken bewältigt. An der Rotor im Stator einen exzentrischen Hub beschreibt, bildet sich ander Stirnseite des Rotors eine Derhbewagung auf einer Kreisbahn. Um diese Bewegung al erhalten, wurde in Doppelkreuzgelenk verwendet. Die Zwangsbewegung des Rotors gegenüber der Steter wurde also nicht von einem Antriebselement vorgeschrieben, sondern durch die Bewegung des Rotors im Stator entstand zwangsweise diese Bewegung.
Ein verwendetes Kreusgelenk, das auf der Antriebsseite des Motors genau um seinen Mittelpunkt läuft, jedoch aber auf der Rotorantriebssweite eine Astroidenbewegung durch das Kreuzgelenk und durch den Zwangslauf des Rotorss im Stator eine zusätzliche Kreisbewegung mit der Größe des Erzenterhubes ausführt, ruft eine sehr starke exzentrische Unwucht hervor. Da keinerlei Führung des Rotors an den Stirnseiten des Stators verhanden ist, wird durch die auftretende Unwucht von der Rotorantriebsseite her gesehen, ein starker Abtrieb in conischer Form im Stator erfolgen. Außerdem geht Antriebsleistung dadurch verloren, daß die eingeleitete Bewegungsenergie in zusätzliche Walkarbeit umgesetzt wird. Durch das ungleichmäßige Abnützen des Gummistators fällt die Ansaugeleistung des ganzen Pumpensystems erheblich. Auch die Rotowelle, die aus sehr hart Stahl gefertigt ist, wird trotz härten sehr stark eingelaufen.
Außerdem wird durch die auftretende Unwucht des Kreuzgelenkes die gesante Pumpenanlage in starke Fibration versetzt. Bei den seitherigen Konstruktionen wurde der Ansaugerzum genau um das Kreuzgelenk da den Rotorantreibt gelegt. Durch die Rotat@@n des Kreuzgelenkes im Anseugeraum entstanden sehr starke Ansaugehermungen und ein Teil der angesaugten Menge wurde durch die Unwuchtbewegung des Kreutzgelenkes in den Ansaugestutzen zurückgeschlagen.
Blatt In zum Sonderantrieb für eine Verdrängungsscheckenpumpe Da ein solches Pumpensystem z. B. bei Fließmist auch Stroh und Steine nit ansaugt, kamen durch die Rotationsbewegungen des Kreutzgelenkes Verwicklungen des Strohes und einklemmen von Steinen vor, die die Pumpe sofort zum Stillstand brachten.
Um diesen Verwicklungen und Steinansammlungen entsgenzutreten, wurden die verschiedenstens Wickelschutzeinrichtungen verwendet.
Bei diesen seitheringen Antrieb wurde auch die Baulänge der Pumpe wesentlich vergrößert. Die besonders dafür konstruierten Kreuzgelenke, die in ihren Unfang zu ihren Bewegungstellen dicht sein zußten, wurden sehr stark abgenützt.
Wir haben uns zur Aufgabe gestellt, ein neues Antriebssystem zu entwickeln, das die oben angeführten Mängel beseitigen soll.
Das neue Antriebssystem nach Zeichnung B1. 1 beschreibt selbst auf dem Zwangswegs am Ausgang alle die Funktionskurven die seither der drehende Rotor gegenüber einen feststehenden Stator durch eine starke Walkarbeit aufgezwungen bekam. Durch die Einleitung einer fremden Zwangsbewegung in das Pumpensystem, wird der Rotor und der Stator in seiner ganzen Länge gleichmäßig abgenützt und dabei bleibt die Ensaugeraumes der Pumpe konstant Bei dem neuen Antriebssystem wird außerdem der Rotor auf der Antriebsseite soweit aus dem Stator herausragend verlängert, daß in der gesamten Länge des Ausaugeraumes der Bbtbr bis zu einer Kulissendichtung schon von vornsherein dem Ansauge strom die richtige Drehrichtung in don Stator hinein gibt.
Durch du neue Antriebssystem entstehen keine Unwuchten, da das System in sich im Zwangs lauf abrollt und so entstehen keine Fibrationen die zu einer Erschütterung der Pumpe führen.
Verstopfungen und das Liegenbleiben von Steinen im Ansaugerau. werden dadurch vermieden, dz ein verhältnismäßig großer Raum um das freie Ende des Rotors im Ansaugeraum entsteht.
Die Antriebsenergie wird ohne weitere Verlustleistungen nur in Saug- oder Druckenergie umgesetzt abzügl. der nicht zu umgehenden Walkleistung zwischen Rotor und Stator. Die gesamte Baulänge der Pumpe mit Antriebssystem nach neuer wart, wird wessentlich kürser.
Blatt II zum Sonderantrieb für eine Verdrängungsschneckenpumpe Der Antrieb selbst, ist gegenüber dem Saugraum durch eine Verschiebungsdichtung abgeschirmt, sodaß die verwendeten Zahnräder nicht verschmutzt werden.
Aufbau des Sonderantriebes für eine Verdrägungsschneckenpumpe Eine Antriebswelle (1) ist in seinem Gußgehäuse (2) mit zwei Kugellagern (8) gelangert. Gegen Verschiebung ist die Antriebswelle (1) gegenüber dem Gehäuse (2) durch einen Innenbensing ring (9) und einen Außenbenzingring (11) gesichert. Am Gehäuseende (2) ist die Welle (1) mit einem Simmering (10) abgedichtet.
In der Antriebswelle (1) ist ein Kugellager (12) um einen Erzenterversatz (e) versetzt eingepreßt und mit den Ringen (12) und (13) gegen Achsialverschiebung gesichert.
Die Rotorachse (4) ist exzentrisch um den halben Durchmesser abgedreht und zu einem Ritzel (5) ausgebildet, deren vorderer Zapfen in das Kugellager (12) eingreift. Das Ritzel (5) rollt in einem Innenzahnkranz (3) ab, wobei der Teilkreisdurchmesser des Innenzahnkranzes gleich dem doppelten Durch: messer des Ritzels (5) ntspricht. Der Innenzahnkranz (3) ist mit dem Gehäuse (2) und dem Gehäusering (21) verschraubt.
Des Gehäuse (21) ist wiederum mit der Kulissenplatte (17) und dem Gehäuseteil (18) verschraubt. In der Kulissenplatte (17) läuft die Gummikulisse (16) mit der Bohrung auf der Rotorwelle (4). Das Gußgehäuse (18) ist mit dem Ansaugestutzen der Pumpe (19) verschraubt. Auf der unteren Seite des Pumpengehäuses (21) sind Abflußbohrungen (22) eingebohrt.
Blatt III zum Sonderantrieb für eine Verdrängungsschneckenpumpe Wirkungsweise des Sonderantriebes für eine Verdrängungsschnecken Pulle.
Wir von eines Schlepper über eine Steckachsenverbindung die Antriebswelle (1) des Getriebes angetrieben, so dreht sich die Rotorachse (4) über das Kugellager (12) ia Antriebszapfen (1) über die beiden Kugellager (8) in entgegengesetzter Richtung. Nach dem Ablaufplan Bl. 2 in der Stellung von 0 - 360° ist die eingezeichnete Stellung des Rotors gestrichelt zu sehen. Das Ritzel (5) ist mit dem Betrag (e) gegenüber der Statorachsemitte (M)-verentzt. Breht sich die Antriebsachse (1) mit seinem Ewangsgeführten Ritzel (b) in den Zahnkranz (3) um 900 weiter, so bewegt sich die Rotorachse (4) durch den Zwangslaufedes Ritzele (5) im Zahnkranz (3) weiter bis ein Hub von 2 (e) erreicht wird. Wird die Antriebsachse (1) mit dem zwangslaufgeführten Ritzel (5) im Innenzahnkranz (3) auf 1800 Drehwinkel weitergedreht, so h@t sich die Rotormittelachse gegenüber der Statormitte umden Betrag (m) verschoben. Eine weitere Drehung von 1800 auf 3600 bewirkt weiterum durch den Zangslauf des Ritzels (5) im Innenzahnkranz (3) eine positive Verschiebung auf die Ausgangsstellung zurück.
Pie Gesetzmäßigkeit Getriebes ist gegeben, durch den auszuführenden Hub (H) der Rotorachse (4) und die lxzentrizität (e) der' Mitte des Ritzels (5) gegenüber der Mitte der Antriebswelle (%). Die Gesetzmäßigkeit lautet: Der Ritzeldurchmesser(d) Pos. (5) ist - 2 e. Der Innenzahnkranzdurchmesser (D) = 2 x dem Ritzerldurchmesser ().
3600 Drehwinkel an der Eintriebswelle (1) müssen zugleich 3600 Drehwinkel an der Rotorwelle (4) sein. Bie Drehrichtungen zwischen der Eintriebswelle (1) und der Rotorwelle (4) sind in umgekehrter Richtung.
Zur Abdichtung des Ansaugeraumes am Eintrieb der Verdrängungs schnekenpumpe ist eine Kulissendichtung (16) mit seiner Kulissenplatte (17) erforderlich. Die Hubhöhe des Kulissensteines (16) wird bestimmt durch den Gesamthub (H) des Rotors gegen-Über dem Stator.
Blatt IV aus Sonderantrieb für eine Verdrängungsschneckenpumpe UI die Flüssigkeiten die bei hohem Druck evtl. an der Kulisenführung (16) und (17) vorbeiströmen, nicht in den Antriebsteil koen zu lassen, sind am Gehäuseteil (21) Auslaßöffnungen (22) an der Unterseite des Getriebes eingebohrt.

Claims

Schutzansprüche zum Sonderantrieb für eine Verdrängungsschecken-

pumpe 1. Sonderantrieb für eine Verdrängungsschneckenpumpe dadurch gekennzeichnet, daß über einen Antriebszupfen (1) ein geführtes Zahnritzel (5) eine Kreisbewegung durch eine Exzentrizität (e) durch den Versatz einer Kugellagerführung (12) in einer Antriebsachse 1 und einer zwangsgeführten Ritzelabrollung in einen Innenzahnkranz 3 hervorgerufen wird.
2. Sonderantrieb für eine Verdrängungsschneckenpumpe nach Anspruch (1) dadurch gekennzeichnet. daß ein Innenzahnkranz (3) mit den Gehäuseteilen (2) und (21) fest verschraubt einem' Ritzel-(5) und zugleich einer Rotorachse (4) eine Zwangsbewegung bei 360° Drehwinkel an der Eintriebsachse (1) dem Rotor (4) einen Hub geben (H) der zugleich dem Teilkreisdurchmesser des Innenzahnkranzer 3 entspricht.
3. Sonderantrieb für eine Verdrängungsschneckenpumpe dadurch gekenzeichnet, daß eine Kulissenführung mit der Kulissenplatte (17) und dem 2-teiligen Kulissenstein (16) als bewegliche Dichtung gegen das Eindringen von Dickstoff zwischen einem Anzaugerohr- (19) und einem Gehäuseraum (21) verhindert.

Die Kulissenführung (17) und (16) ist in selnem Durchbruch so ausgelegt, daß eine Geradverschiebung du Kulissensteines (16) in der Kulissenführung (17) oder eine Kreisbewegung des Kulissensteines (16) in der Kulissenplatte (17) durch geführt werden kann.
4. Sonderantrieb für eine Verdrängungsschneckenpumpe nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß Auslaufbohrungen (22) im Gehäuseteil (21) so eingebracht sind, daß an der unteron Seite des Getriebes Leckflüssigkeiten auslaufen können.

Blatt I1 zu den Schutzansprüchen zum Sonderantrieb für eine Verdrängungsschneckenpumpe 5, Sonderantrieb für eine Verdrängungsschneckenpumpe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß eine Zwangsbewegung des Getriebes hervorgerufen von einer Exzentritität (e) im Atriebszapfen (1) und einem Ritzel (5) in einem Innen-Zahnkranz 3 eine gleiche Zwangabewegung zwischen einen Rotor (4) und einem Pumpenstator hervorruft, so daß der Abrieb in einem Gummistator, der die Zwangsbewegung einem Rotor (4) aufpreßt entfällt. Die beiden Funktionskurven des Zwangslaufen des Sondergetriebes und des Zwangslaufes des Rotors (4) decken sich genau.