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Schlauchpumpe
DE2643259A1
Germany
- Other languages
English - Inventor
Nobert Mias - Current Assignee
- Lux & Co KG Emil GmbH
Description
translated from
-
[0007] -
[0008] Schlauchpumpe -
[0009] Die Erfindung betrifft eine Schlauchpumpe mit einem eine von außen antreibbare Antriebswelle lagernden Gehäuse, welches einen Einlaßstutzen und einen Auslaßstutzen aufweist, mit mehreren um die Antriebswelle verteilt angeordneten drehbaren Walzen und mit einem elastischen Schlauch, der den Einlaßstutzen mit dem Auslaßstutzen verbindet und auf einem Teil seiner Länge zwischen der Umfangswand des Gehäuses und den um die Antriebswelle kreisenden Walzen fortlaufend zusammengedrückt wird. -
[0010] Bei einer bekannten Schlauchpumpe dieser Art (US-PS 2 899 904) ist der Schlauch entlang der Umfangswand des zylindrischen Gehäuses in einem Winkel von 1800 verlegt, so daß das Einlaßende unmittelbar neben dem Auslaßende liegt. Der Schlauch wird durch mehrere Walzen, die von einer gemeinsamen zentralen Welle angetrieben werden, fortlaufend an der Umfangswand des Pumpengehäuses flachgedrückt, so daß das in dem Schlauch enthaltene Medium in der zwischen zwei Walzen gebildeten Pumpenkammer im Inneren des Schlauches verbleibt und mit der Geschwindigkeit in dem Schlauch transportiert wird, mit der die Walzen den Schlauch fortlaufend zusammendrücken. -
[0011] Bei anderen bekannten Schlauchpumpen (DT-PS 454 660, DT-PS 77 308 und DT-PS 1 013 172), bei denen ebenfalls Walzen, die um die Mittelachse des Pumpengehäuses kreisen, den Schlauch fortlaufend gegen die Gehäusewand drücken, liegt der Schlauch ebenfalls über einen Umfangswinkel von mindestens 180° an der Innenwand des Gehäuses an. -
[0012] Wenn man eine bestimmte Schlauchkammer betrachtet, so wird deren rückwärtiges Ende zunehmend flachgedrückt und damit verschlossen, bevor noch das vordere Ende begonnen hat, sich zu öffnen. Damit wird das Medium im Inneren des Schlauches zunehmend komprimiert, so daß bei jedem Schließvorgang der Schlauch einer starken Druckbelastung ausgesetzt wird. Außerdem entstehen dadurch, daß die Inhalte der einzelnen Schlauchkammern in zeitlicher Trennung an die Ausgangsleitung abgegeben werden, Druckimpulse, die zu Schwingungen an der Pumpe führen können. -
[0013] Bei einer weiteren bekannten Schlauchpumpe, bei der die Walzen durch ein Planeten-Reibradgetriebe angetrieben werden (DT-PS 1 932 847) ist der Schlauch unter Spannung um die Walzen herumgezogen, so daß er nicht gegen die Wand des Pumpengehäuses gedrückt werden muß, sondern sich durch starken Zug an der den Einspannstellen abgewandten Walze abflacht. Auch bei derartigen Pumpen sind die oben erwähnten Nachteile einer starken Schlauchbeanspruchung und eines starken Pulsierens des Druckes am Pumpenauslaß anzutreffen. -
[0014] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schlauchpumpe der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Schlauchbeanspruchung verringert ist, und daß der Druck am Pumpenauslaß weniger starke Impuls stöße aufweist als bei den bekannten Schlauchpumpen, insbesondere bei hohen Drehzahlen. -
[0015] Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der auf die Antriebswelle bezogene Winkel, über den der Schlauch abgestützt ist, kleiner ist als der Winkelabstand der Walzen. -
[0016] Bei der erfindungsgemäßen Schlauchpumpe ist die Schlauchlänge, über die eine Zusammendrückung durch die Walzen erfolgt, viel geringer als bei den bekannten Schlauchpumpen. Zu einem bestimmten Zeitpunkt wird jeweils nur eine einzige Schlauchkammer gebildet, die eine ganz kurze Zeitspanne sowohl am Auslaßende als auch am Einlaßende offen ist. Durch diesen Zustand, der nur ganz kurzzeitig eintritt, wird eine starke Kompression des im Inneren der Schlauchkammer befindlichen Mediums vermieden, und die Druckbelastung des Schlauches verringert. Außerdem entsteht eine gleichmäßigere Abgabe des Mediums an die Ausgangsleitung der Pumpe. Stärkere und plötzliche Druckstöße werden vermieden. Die Pumpe neigt daher weniger zu Schwingungen als bekannte Schlauchpumpen. -
[0017] In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung liegen die Achsen von Einlaßstutzen und Auslaßstutzen in einer Flucht und die Umfangswand des Gehäuses stützt den Schlauch über einen Winkel von weniger als 180° ab. Der Umschlingungswinkel des Schlauches ist geringer als bei allen bekannten Schlauchpumpen. Der Schlauch wird daher an der außen lie- genden Seite relativ wenig gestreckt und an der innen liegenden Seite relativ wenig gestaucht. Derartige Verformungen wirken sich bei den bekannten Schlauchpumpen, die sämtlich größere Umschlingungswinkel aufweisen, nachteilig auf die Lebensdauer des Schlauches aus. -
[0018] Vorteilhafterweise entspricht der Winkelabstand der Walzen 1200, was einer Walzenzahl von 3 entspricht und der Winkel, über den der Schlauch abgestützt ist, beträgt zwischen 800 und 1000 und vorzugsweise 900. -
[0019] Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. -
[0020] Fig. 1 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Schlauchpumpe, Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Walzenkäfigs, und Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch den Walzenkäfig entlang der Linie III-III der Fig. 2. -
[0021] Die dargestellte Schlauchpumpe weist ein Gehäuse 10 auf, an dessen einer Seite sich der Einlaßstutzen 11 und an dessen anderer Seite sich der Auslaßstutzen 12 der Pumpe befindet. Der Einlaßstutzen 11 und der Auslaßstutzen 12 liegen in einer Flucht, d.h. ihre Achsen liegen auf einer gemeinsamen Geraden. Zwischen ihnen ist der Schlauch 13 verlegt. Dieser Schlauch besteht aus einem flexiblen Material, wie Gummi oder Kunststoff, mit einem ausgeprägten Formgedächtnis. Dies bedeutet, daß der Schlauch nach jeder Zusammendrückung seinen ursprünglichen Zustand selbsttätig möglichst vollständig wieder einnimmt. -
[0022] Die untere Umfangswand 14 bildet eine Mulde, indem sie ein Kreissegment um den Mittelpunkt 15 des Gehäuses beschreibt. -
[0023] In diese Mulde wird der Schlauch 13 von den Walzen 16, 17 und 18, die um die Mittelachse 15 kreisen, abwechselnd hineingedrückt und in der Mulde flachgedrückt. Der Abstand, den die Walzenflächen während des Vorbeilaufs von der Innenfläche der Mulde haben, entspricht etwa der doppelten Wandstärke des Schlauches 13, so daß der Schlauch zwischen der jeweiligen Walze und der Mulde vollständig flachgedrückt wird. -
[0024] Die bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgesehenen drei Walzen 16, 17 und 18 sind, bezogen auf die Mittelachse 15, in gleichen Winkelabständen-angeordnet, so daß der zwischen zwei Walzen gebildete Winkel 19 120° beträgt. -
[0025] Der Winkel 20, über den der Schlauch während des Zusammendrückens durch die Walzen in der Mulde abgestützt wird, beträgt etwa 90°, so daß die Schlauchöffnung am rückwärtigen Ende des Schlauches immer erst dann geschlossen wird, wenn die vordere öffnung 22 sich bereits zu einem erheblichen Teil geöffnet hat. Kurzzeitig entsteht daher eine Fluidverbindung von der Einlaßseite zur Auslaßseite, jedoch kann wegen des schnellen Laufs der Pumpe in der kurzen Zeit, in der diese Durchgangsverbindung besteht, kein Rückfluß von der Auslaßseite zur Einlaßseite erfolgen. -
[0026] Wie Fig. 1 zeigt, sind die Schlauchenden in dem Einlaßstutzen 11 und dem Auslaßstutzen 12 mit Klemmstücken 23 bzw. 24 festgeklemmt. Der Schlauch steht im Inneren des Pumpengehäuses jedoch nicht unter Zugspannung. -
[0027] Fig. 2 und 3 zeigen den umlaufenden Käfig 25, in dem die Walzen 16,17 und 18 gelagert sind. Jede der Walzen 16, 17 und 18 ist auf einer Welle 26 gelagert. Die Wellen 26 sind an ihren beiden Enden an jeweils einer Scheibe 27, 28 befestigt. Die Wellen 26 bilden zusammen mit den Scheiben 27 und 28 einen starren Käfig, wobei jede Walze 16, 17, 18 auf der zugehörigen Welle 26 drehbar ist. -
[0028] Der Antrieb des Käfigs bzw. der einzelnen Walzen erfolgt über eine Welle 29, die aus dem Pumpengehäuse 10 herausragt, und an die beispielsweise eine Handbohrmaschine angesetzt werden kann, um die Pumpe anzutreiben. Die Drehzahl beträgt z.B. 3.000 U/min. -
[0029] An einem Ende jeder Walze 16, 17, 18 befindet sich ein Zahnrad 30, 31, 32. Sämtliche Zahnräder liegen in einer gemeinsamen Ebene. Auch an der Antriebswelle 29 ist ein Zahnrad 33 befestigt. Dieses Zahnrad 33 kämmt mit jedem der drei Zahnräder 30, 31 und 32. Wenn die Welle 29 in Drehung versetzt wird, treibt das Zahnrad 33 die Planetenzahnräder 30, 31 und 32 an und diese laufen um die Achse der Antriebswelle 29 herum um. Dabei dreht sich der Käfig 25, an den die Zahnräder 30, 31, 32 gelagert sind, mit. -
[0030] Sämtliche Teile der Pumpe sind von dem Gehäuse 10 umschlossen, wobei nur die Antriebswelle 29 und die beiden Schlauchanschlüsse aus dem Gehäuse herausragen. Die gesamte Pumpe ist daher vollständig gekapselt. Leerseite
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- Ansprüche ½)) Schlauchpumpe mit einem eine von außen antreibbare Antriebswelle enthaltenden Gehäuse, welches einen Einlaßstutzen und einen Auslaßstutzen aufweist, mit mehreren um die Antriebswelle verteilt angeordneten drehbaren Walzen, und mit einem elastischen Schlauch, der den Einlaßstutzen mit dem Auslaßstutzen verbindet und auf einem Teil seiner Länge zwischen der Umfangswand des Gehäuses und den um die Antriebswelle kreisenden Walzen fortlaufend zusammengedrückt wird, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der auf die Achse (15) der Antriebswelle (29) bezogene Winkel (20), über den der Schlauch (13) abgestützt ist, kleiner ist als der Winkelabstand (19) der Walzen.
- 2. Schlauchpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen von Einlaßstutzen (11) und Auslaßstutzen (12) in einer Flucht liegen, und daß die Umfangswand (14) des Gehäuses den Schlauch (13) über einen Winkel (20) von weniger als 1800 abstützt.
- 3. Schlauchpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen an drehbaren Scheiben gelagert sind und mit diesen einen von der Antriebswelle angetriebenen Käfig bilden.
- 4. Schlauchpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (16, 17, 18) über Zahnräder (30, 31, 32, 33) oder Reibräder einzeln von der Antriebswelle (29) angetrieben sind.
- 5. Schlauchpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelabstand (19)der Walzen 1200 beträgt, und daß der Winkel (20), über den der Schlauch abgestützt ist bzw. gekrümmt verläuft, zwischen 8O0.und 1000 liegt.
- 6. Schlauchpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (20), über den der Schlauch abgestützt ist bzw. gekrümmt verläuft, etwa 900 beträgt.