DE202008011078U1

DE202008011078U1 - Doppeltbewegliche Kuppelstange

Info

Publication number: DE202008011078U1
Application number: DE200820011078
Authority: DE
Original assignee: ARMATEC FTS ARMATUREN; Armatec Fts-Armaturen & Co KG GmbH
Current assignee: ARMATEC FTS ARMATUREN; Armatec Fts-Armaturen & Co KG GmbH
Priority date: 2008-08-20
Filing date: 2008-08-20
Publication date: 2008-10-23
Anticipated expiration: 2018-08-21

Abstract

Kuppelstange 7 für Exzenterschneckenpumpen mit mindestens einem in zwei vertikal aufeinander stehenden Achsen beweglichen Gelenk 8, dadurch gekennzeichnet, dass dass das Gelenk eine Gummigelenkscheibe 9 ist.

Description

Gegenstand der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Kuppelstange für den Antrieb einer Exzenterschneckenpumpe mit mindestens einem in zwei Achsen beweglichen Gelenk.
Die Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 1 bis 3.
Stand der Technik
Exzenterschneckenpumpen bestehen prinzipiell aus einem, im allgemeinen aus elastischem Material geformten Stator und einem darin beweglich gelagerten Rotor. Der Stator weist eine Innenbohrung auf mit einer negativen schraubenförmigen Kontur. Der Rotor hat eine positive, ebenfalls schraubenförmige Außenkontur. Die Steigung der Stator-Innenkontur ist doppelt so groß wie die der Rotor-Außenkontur. Bei Drehung des Rotors im Stator bilden sich zwischen Rotor und Stator umgrenzte Hohlräume, die bei fortlaufender Drehung entlang der Achse der Pumpe wandern und in denen der Transport des zu pumpenden Materials erfolgt. Damit dieser Effekt eintreten kann, muss der Rotor im Stator exzentrisch rotieren.
Wird eine derartige Pumpe motorisch angetrieben, ergibt sich zwangsläufig ein axialer Versatz zwischen der Achse oder Antriebswelle des Motors und dem gegenüberliegenden Kopf des Rotors. Exzenterschneckenpumpen müssen infolgedessen eine bewegliche Kuppelstange zum Ausgleich des axialen Versatzes aufweisen. Diese trägt üblicherweise an ihren beiden Enden metallische Kardangelenke oder speziell entwickelte Gelenke aus Metall, die eine Bewegung in zwei radialen Achsenrichtungen ermöglichen. Solche Gelenke weisen bewegliche Bolzen auf, die in Gleit- oder sonstigen Lagern geführt werden, und bedürfen infolgedessen einer Schmierung. Im Betrieb sind die Gelenke, da sie vom zu fördernden Medium umströmt werden, der Korrosion ausgesetzt und benötigen ständige Pflege. Zu ihrem Schutz kann ein Gummi- oder Plastikschlauch über das Gelenk geschoben und durch beidseitige Schellen gesichert werden. Bei Beschädigung des Schutzschlauchs, auftretende Korrosion und/oder mangelnder Schmierung kann es zum Ausfall der Gelenke und damit zum Stillstand der Pumpe kommen. Kuppelstangen sind auch bereits in sich elastisch ausgeführt worden. Wegen der zu übertragenden Drehmomente sind sie jedoch allenfalls auf Pumpen geringer Förderleistung beschränkt einsetzbar und haben sich nicht durchsetzen können.
Aufgabe der Erfindung und deren Lösung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kuppelstange für Exzenterschneckenpumpen zu schaffen, die die vorstehend geschilderten Nachteile nicht aufweist, korrosionsunempfindlich ist, keine gegeneinander gleitenden oder reibenden Bestandteile hat, keiner Schmierung und damit während ihrer Lebensdauer auch keiner Wartung bedarf. Dies wird durch die in den Schutzansprüchen beschriebenen Merkmale erreicht.
Verwendung findet dabei erfindungsgemäß einer Gummigelenkscheibe bekannter Art, die vorzugsweise eine in zwei radialen Achsen gegebene Beweglichkeit aufweist, aber auch axial – in geringerem Ausmaß – Wege aufnehmen kann. Damit wird ermöglicht, auch Kuppelstangen mit nur einem Gelenk auszustatten. Im allgemeinen weisen jedoch die erfindungsgemäßen Kuppelstangen an jedem Ende eine Gummigelenkscheibe auf.
Obwohl die Gummigelenkscheiben, die erfindungsgemäß Anwendung finden, als sogenannte „Hardy"-Scheiben seit langem bekannt sind, haben sie bisher beim Bau von Exzenterschneckenpumpen keine Anwendung gefunden. In erster Linie wurde wohl befürchtet, dass sie nicht in der Lage seien, die auftretenden Drehmomente zu übertragen und zu ertragen. Eine genauere Untersuchung hat jedoch überraschenderweise ergeben, dass dieses Vorurteil nicht begründet ist. Die weitere Entwicklung entsprechender Gummigelenkscheiben, insbesondere für den Einsatz im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen, hat inzwischen Ausführungen der Scheiben erbracht, die den Leistungsbedingungen, welche beim Antrieb von Exzenterschneckenpumpen zu erfüllen sind, ohne Schwierigkeiten entsprechen können.
Auch weitere Befürchtungen, die sich auf das mögliche Versagen von derartigen Gummigelenkscheiben in abrasivem oder chemisch aggressivem Medium richteten, erwiesen sich als nicht begründet. Es stehen ausreichend Materialien für den Einsatz auch in derartigen Umgebungen zur Verfügung.
Durch die Verwendung der Gummigelenkscheiben konnte somit eine wesentliche Vereinfachung der Pumpenkonstruktion und der bei Montage, Wartung und Reparatur erforderlichen Arbeiten erreicht werden.
Beschreibung der Erfindung an Hand der Zeichnungen
Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen die erfindungsgemäße Kuppelstange im einzelnen beschrieben.
1 zeigt dabei den Längsschnitt einer Exzenterschneckenpumpe;
2 ist der Längsschnitt durch eine Kuppelstange mit zwei Gummigelenkscheiben, zugehörigen Wellenflanschen und den angrenzenden Teilen der motorseitigen Welle beziehungsweise des Rotors.
3 und 4 zeigen eine Gummigelenkscheibe und den zugehörigen Befestigungsflansch.
Hierzu im einzelnen:
Die Exzenterschneckenpumpe in 1 besteht aus dem Stator (1), dem Rotor (2), dem Gehäuse (3), dem Anschluss für den Antriebsmotor (4) und der zwischen der Antriebswelle (5) sowie dem Antriebskopf (6) des Rotors (2) eingespannten Kuppelstange (7). Die Kuppelstange (7) besitzt an jedem Ende ein Gelenk (8), welches in 1 als Kardangelenk dargestellt ist, jedoch auch ein geeignetes zweiachsiges metallisches Gelenk anderer Bauart sein kann.
Die erfindungsgemäße Kuppelstange (7) in 2 hat an jedem Ende eine Gummigelenkscheibe (9), die abwechselnd mit dem an der Kuppelstange (7) starr befestigten Kuppelstangenflanschen (10) und mit den an der Antriebswelle (5) beziehungsweise am Rotorkopf (6) starr befestigten Flanschen (11) verschraubt ist.
Die Art der Verschraubung ist aus den 3 und 4 ersichtlich. Die Gummigelenkscheibe (9) verfügt über sechs Befestigungspunkte (12), während jeder Flansch nur drei Zapfen (14) beziehungsweise Schraubenlöcher (13) aufweist. Die Gummigelenkscheibe (9) wird somit zwischen den beiden anliegenden Flanschen (10) und (11) in der Weise gehalten, dass sich die eine Befestigung an einem Flansch mit der Befestigung am anderen Flansch abwechselt. Den Axialversatz zwischen den beiden Flanschen ermöglicht der Aufbau der Gelenkscheibe (9) aus flexiblen Materialien.
Sollte das zu fördernde Medium langfasrige Bestandteile haben, so dass die Gefahr besteht, dass diese sich an der Flansch-Gelenkscheibenkombination festsetzen, kann die gesamte Kombination durch eine Hülse oder einen Schlauch geschützt werden.
Es versteht sich, dass die Gummigelenkscheibe (9) in der Größe je nach zu übertragenden Drehmoment ausgewählt werden kann.
In Fällen besonders großen Axialversatzes oder dann, wenn eine besonders kurze Bauart der Pumpe gewünscht wird und deshalb die Kuppelstange abgekürzt werden sollte, kann es sinnvoll sein, mehrere Gummigelenkscheiben, jeweils mit zwischenliegenden Flanschen, hintereinander anzuordnen.

1: Stator
2: Rotor
3: Gehäuse
4: Anschluss für Antriebsmotor
5: Antriebswelle
6: Antriebskopf
7: Kuppelstange
8: Gelenk
9: Gummigelenkscheibe
10: Kuppelstangenflansch
11: Flansch
12: Befestigungspunkt
13: Schraubenloch
14: Zapfen
15: Schrauben

Claims

Kuppelstange 7 für Exzenterschneckenpumpen mit mindestens einem in zwei vertikal aufeinander stehenden Achsen beweglichen Gelenk 8, dadurch gekennzeichnet, dass dass das Gelenk eine Gummigelenkscheibe 9 ist.
Kuppelstange gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummigelenkscheibe 9 mindestens sechs Befestigungspunkte 12 aufweist, von denen wechselseitig je drei fest mit den anliegenden Flanschen verbunden sind.
Kuppelstangen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gummigelenkscheiben 9 hintereinander angebracht sind, wobei sich zwischen ihnen jeweils ein metallischer Flansch befindet.