DE2652346C3

DE2652346C3 -

Info

Publication number: DE2652346C3
Application number: DE19762652346
Authority: DE
Inventors: Franz 6305 Buseck Orlita
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-11-17
Filing date: 1976-11-17
Publication date: 1980-09-11
Also published as: DE2652346A1; DE2652346B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe,

r> insbesondere Dosierpumpe, mit einem Pumpenkopf, in dem ein Kolben zur abwechselnden Vergrößerung und Verkleinerung eines Pumprauines hin- und herbewegbar ist, wobei der Kolben aus dem Pumpraum hcrausragt und zur Abdichtung des Pumpraumes nach außen eine mittels eines Druckringes in Achsrichtung des Kolbens zusammenpreßbare Stopfbuchsdichtung vorgesehen ist, die einerseits dichtend am Kolben und andererseits dichtend an dem den Pumpraum umschließenden Körper anliegt, wobei der Druckring an dem

4^ri vom Druckraum der Pumpe abgewandten Ende der Stoßfbuchsdichtung angeordnet ist, einem Triebwerk zur Hin- und Herbewegung des Kolbens und einem Pumpenkopfhalter zur Verbindung des Triebwerkes mit dem Pumpenkopf.

ίο Hei Pumpen dieser Art dient der Pumpenkopfhalter als auswechselbarer Adapter, der es gestattet, verschiedene Triebwerke mit verschiedenen Pumpenköpfen zu kombinieren. So ist es beispielsweise möglich, bei einem Pumpenkopf mit relativ großer Fördermenge pro

« Zeiteinheit ein relativ kleines Triebwerk zu verwenden, wenn die Druckhöhe der Pumpe klein ist; andererseits muß ein relativ kräftiges und damit größeres Triebwerk auch bei kleineren Fördermengen pro Zeiteinheit, also einem baulich relativ kleinem Pumpenkopf, verwendet

bo werden, wenn die Pumpe hohe Drücke erzeugen soll. Sehr verschiedene Einsatzfälle kommen insbesondere bei Dosierpumpen vor. weshalb gerade auf diesem Gebiet die Möglichkeit, beliebig kombinieren zu können, besonders wichtig ist.

h^ri Der Pumpenkopfhalter hat auch die Aufgabe, die Stopfbuchsdichtung zugänglich zu machen. .Stopfbuchsdichtungen müssen bekanntlich von Zeit zu Zeit dadurch nachgestellt werden, daß der Druckring weiter

nach vorne gedrückt wird, um die Packung der Stopfbuchse in axialer Richtung zusammenzudrücken und dadurch auch ein radiales Anpressen an den Kolben bzw. das Gehäuse zu bewirken.

Bekannte Pumpenkopfhalter sind entweder als sogenannte Laternen oder als kastenförmige Körper mit oberem Deckel ausgebildet. Wenn die Stopfbuchsdichtung nachgespannt werden soll, muß bei laufender Pumpe in die Laterne bzw. bei abgenommenem Deckel in den kastenförmigen Körper eingegriffen werdrn. Es ig müssen dann innerhalb des Pumpenkopfhalters befindliche Schrauben bzw. eine ringförmige Stopfbuchsmutter angezogen werden. Dieser Arbeitsvorgang bringt eine erhebliche Unfallgefahr mit sich.

Die bekannten Pumpenkopfhalter sind in der Regel als Gußstücke mit Anschlußflanschen ausgebildet, die an den Anschlußstellen sorgfältig bearbeitet werden müssen. Da wegen der Adapterfunktion des Pumpenkopfhalters verhältnismäßig viele verschiedene Größen benötigt werden, sind die bekannten Puirpenkopfhalter in der Herstellung teuer.

Bei einer bekannten Pumpe mit Stopfbuchsdichtung (US-PS 23 12 430) ist der Druckring an dem dem Druckraum der Pumpe zugewandten Ende der Stopfbuchsdichtung angeordnet. Der Druckring ist glockenförmig ausgebildet. Auf das Ende des glockenförmigen Körpers drückt ein Nachstellelement in Form einer Druckschraube. Die Druckschraube durchragt die Wand des Druckraumes der Pumpe und ist von der Außenseite der Pumpe her betätigbar. Bei einer solchen Konstruktion ist zwar ein Eingreifen in einen Pumpenkopfhalter nicht erforderlich, um die Stopfbuchsdichtung nachzustellen, jedoch muß die Nachstellschraube druckdicht in den Druckraum der Pumpe eingeführt werden, was bei hohen Drücken allenfalls mit einem r. erheblichen Bauaufwand möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Pumpe der eingangs genannten Art, also bei einer Pumpe, bei der der Druckring an dem vom Druckraum der Pumpe abgewandten Ende der Stopfbuchsdichtung angeordnet ist, den Pumpenkopfhalter und die Nachstellvorrichtung für die Stopfbuchsdichtung so auszubilden, daß während des Nachstellens der Dichtung ein Eingreifen in den Pumpenkopfhalter nicht erforderlich ist. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung soll eine 4^r> Konstruktion vorgeschlagen werden, die billiger ist als Konstruktionen mit bekannten Pumpenkopfhaltern.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Pumpenkopfhalter Längsschlitze aufweist, die parallel zur Kolbenachse verlaufen und daß w am Druckring als Zugstangen oder als Druckschrauben ausgebildete Nachstellelemente angreifen, die außerhalb des Pumpenkopfhalters angeordnet sind, wobei die Nachstellelemente oder der Druckring oder ein am Druckring anliegendes starres Element mit b'egesteifen Armen durch die Längsschlitze hindurchgreifen und mittels einer in an sich bekannter Weise von außen her betätigbaren Spannmechanik nachstellbar sind.

Bei einer solchen Konstruktion ist beim Nachstellen der Stopfbuchsdichtung ein Eingriff in das Innere des to Pumpenkopfhalters nicht erforderlich und auch gar nicht möglich, weil der ⁿ;.;;. pjnkopfhalter lediglich Längsschlitze aufweist, die ein Eingreifen nicht zulassen. Damit wird jede Unfallgefahr beim Nachstellen der Dichtung bei laufender Pumpe vermieden, da die b^r> Bedienungsperson mit sich bewegenden Teilen der Pumpe nicht in Berührung kommen kann.

Eine bevorzugte Aiisfühvungsform, die auch in der Zeichnung dargestellt ist, ist in den Ansprüchen 2 bis 5 definiert Zwar sollen :>emäß Anspruch 2 vorzugsweise zwei Zugstangen verwendet werden, jedoch kommen selbstverständlich auch mehr als zwei Zugstangen in Betracht z. B. drei oder vier Zugstangen. Mehr als zwei Zugstangen sind vor allem bei größeren Durchmessern der Stopfbuchsdichtung angezeigt.

Die Maßnahme gemäß Anspruch 3 hat den Vorteil, daß bei Anziehen nur einer Schraube eine gleichmäßige Verteilung der Nachstellkraft auf alle Zugstangen stattfindet. Ein Ausgleichsstück ist nicht nur bei zwei Zugstangen möglich, sondern auch bei mehr als zwei Zugstangen, sofern diese in irgendeiner Form symmetrisch an dem Ausgleichsstück angreifen. Ein Ausgleichsstück hat auch den Vorteil, daß die Länge der Zugstangen nicht kritisch ist, sondern hierfür verhältnismäßig große Toleranzen zugelassen werden können. Dank des Ausgleichsstückes erhält man dennoch an allen Stangen gleiche Zugkräfte.

Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung von Zugstangen als Nachstellelemente beschränkt. Vielmehr können gemäß Anspruch 6 auch Druckschrauben vorgesehen werden.

In den Ansprüchen 7 bis ! I ist eine Weiterbildung der Erfindung definiert, die wesentlich billiger ist als bekannte Konstruktionen mit Pumpenkopfhaltern. Die Ausbildung des Pumpenkopfhalters als Spannhülse, die mittels Kleinnischellen befestigt ist, bringt eine wesentliche Verbilligung im Vergleich mit als Gußstücke ausgebildeten Pumpenkopfhaltern mit Anschlußflanschen, von denen jeder mittels mehrere Schrauben befestigt werden muß.

Die Ausführungsform gemäß Anspruch 8 ist besonders vorteilhaft, insbesondere dann, wenn gemäß Anspruch 9 die Spalte zwischen den Schalen als Schlitze benutzt werden, durch die als Zugstangen ausgebildete Nachstellelemente hindurchgreifen. Selbstverständlich können auch einteilige Hülsen verwendet werden. Mehrteilige Hülsen haben aber den Vorteil, daß die Einzelteile der Hülse in radialer Richtung montiert werden können und daß z. B. eine Schale abgenommen werden kann, wonach der Stopfbuchsraum /.. B. zu Reparaturarbeiten zugänglich ist. Es wird dann beispielsweise auch die Verbindungsstelle zwischen Kolben und TricbwerksslöUel zugänglich.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 10 hat den Vorteil, daß nicht nur ein Reibungsschluß zwischen Klemmkörper und Triebwerk bzw. Pumpenkopf vorhanden ist, sondern zusätzlich ein Formschluß, mit dem in axialer Richtung ein absolut sicherer Halt gewährleistet wird. Auch wirkt die Nut zugleich als Positionierungseinrichtung, mit der die korrekte Lage des Klemmkörpers relativ zu Triebwerk bzw. Pumpenkopf hergestellt wird.

Die Ausführungsform nach Anspruch 11 (auswechselbarer Flansch) hat den Vorteil, daß mit einem Klemmkörper gegebener Größe verschiedene Triebwerke an einen Pumpenkopf angeschlossen werden können, d. h. Triebwerke mit verschiedenen Zentrierdurchmessern. Es muß dann nur jeweils ein anderer Flansch verwendet werden, der eine auf das Triebwerk passende Innenbohrung hat.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

ι-' i g. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Pumpe,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Pumpe nach Fig. 1.

Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie Ill-Ill in F i g. 2

F i g. 4 einen Querschnitt nach Linie IV-IV in F i g. 2. Die Pumpe hat ein Triebwerk T, einen Pumpenkopfhalter H und einen Pumpenkopf P. Die Beschaffenheit dieser Einzelteile und ihr Zusammenwirken sollen nachfolgend genauer betrachtet werden.

Das Triebwerk T hat ein Gehäuse 1, in dem eine Exzenterwelle 2 gelagert ist. Die Exzenterwelle 2 wird von einem Elektromotor 3 aus über ein Untersetzungsgetriebe angetrieben. Die Exzenterwelle 2 treibt eine Pleuelstange 4 an, an der ein Zwischenglied 5 angelenkt ist, das die Pleuelstange 4 mit einem Stößel 6 verbindet. An der gleichen Stelle, an der das Zwischenglied 5 an der Pleuelstange 4 angelenkt ist, ist an dieser auch eine Führungslasche 7 angelenkt, die um einen Punkt 8 geschwenkt werden kann. Der Gelenkpunkt 8 befindet sich an einem Verstellhebel 9, der mittels einer Verstellspindel 10 und einer darauf verschraubbaren Spindelmutter 11 verstellt werden kann.

Je nach Einstellung des Stellhebels 9 führt der Stößel 6 einen mehr oder weniger großen Hub aus. Eine Eigenart des Getriebes ist, daß bei jeder Einstellage der saugseitige Totpunkt gleich bleibt. Die gezeichnete Pumpe ist eine Dosierpumpe. Die beschriebene Beschaffenheit des Triebwerkes gestattet es, den Hub und damit die Fördermenge der Pumpe zu ändern. Ein Triebwerk der genannten Art ist in der DE-OS 15 28 497 genauer beschrieben.

Der Pumpenkopf P hat einen Körper 12, in dem sich ein Pumpraum 13 befindet. An den Pumpraum 13 sind ein Saugstutzen 14 und ein Druckstutzen 15 angeschlossen. Im Saugstutzen 14 befindet sich ein Saugventil 16 mit Ventilkugel 17 und im Druckstutzen 15 ein Druckventil 18 mit Ventilkugel 19. Saugstutzen 14 und Druckstutzen 15 sind mittels durch die in Fig. 3 mit strichpunktierten Linien 20 symbolisch angedeuteten Gewindestangen gegen den Körper 12 gezogen, wobei die Gewindestangen an Anschlußflanschen 21, 22 angreifen und sich seitlich des Pumpenkörpers 12 von einem Anschlußflansch zum anderen Anschlußflansch erstrecken.

In den Pumpraum 13 kann ein Pumpenkolben 23 eintauchen, wodurch der Pumperaum 13 abwechselnd vergrößert und verkleinert werden kann. Der Kolben 23 ist gegenüber dem Pumpraum 13 durch eine Dichtungspackung 23 abgedichtet, die mittels eines Druckringes 246 und einer Führungsbuchse 24a in axialer Richtung, d. h. in Richtung der Kolbenachse 25 zusammengepreßt werden kann. In der Führungsbuchse 24a sitzt ein Führungsring 24d aus Gleitwerkstoff. In den Raum in dem die Packung 23a untergebracht ist, münden Bohrungen 26,27, an die Leitungen 28,29 angeschlossen sind. Die Bohrungen 26, 27 dienen zur Abführung von Fördermedium, das eventuell zwischen Dichtungspakkung 23a und Kolben 23 hindurchdringt. Diese Einrichtung ermöglicht auch ein Durchspülen der Kolbendichtung.

Der Pumpenkopfhalter H hat einen insgesamt mit 30 bezeichneten Klemmkörper, der aus zwei Schalen 30a und 306 besteht (siehe Fig.4). Bemerkt sei, daß die Trennungsstellen 31 zwischen den Schalen 30a und 30£> in F i g. 2 versetzt gezeichnet sind.

Die beiden Halbschalen sind gleich ausgebildet und ergänzen sich zu dem Klemmkörper 30. An jedem Ende des Klemmkörpers 30 befindet sich eine Innennut, nämlich am linken Ende die Innennut 32 und am rechten Ende die Innennut 33. Der Klemmkörper 30 wird zweckmäßig zunächst als Drehteil hergestellt und danach mittels eines Scheibenfräsers in zwei Teile aufgeteilt, so daß die Trennstellen 31 eine Breite haben, die gleich der Schnittbreite des Scheibenfräsers ist.

Zum Pumpenkopfhalter gehört auch eine ringförmige Scheihp 14. deren Außenumfang 34a in die Nut 32 paßt. Die Innenbohrung 346 der Scheibe 34 paßt auf einen Zentrieransatz 35 am Getriebegehäuse 1. Die Scheibe 34 ist mittels Schrauben 36 gegen eine Anlagefläche 37 des Getriebegehäuses gezogen.

ίο In die Nut 33 des Klemmkörpers 30 greift ein Bund 37a ein, der sich an dem Körper 12 befindet. Die Schalen 30a und 30£> sind mittels Klemmschellen 38 und 39 auf der Scheibe 34 bzw. dem Bund 37a festgeklemmt. Die Klemmschellen sind in bekannter Weise als Stahlbänder

'5 ausgebildet und haben die aus Fig.4 ersichtliche Form. Die Schellen werden durch Schrauben 40 zusammengezogen, die durch die abgebogenen Enden der Stahlbänder hindurchgesteckt sind und auf die eine Mutter 41 aufgeschraubt ist. Aus der Betrachtung der Zeichnung ist klar, daß durch das Zusammenziehen der Spannbänder 38,39 die Schalen 30a und 30b in festem Eingriff mit der Scheibe 34 bzw. dem Bund 37 gehalten werden. Durch den Eingriff in die Nuten 32 und 33 wird auch in axialer Richtung ein fester Halt erzielt und eine exakte Positionierung bewirkt.

Im Druckring 24b befinden sich zwei Bohrungen 24c für den Eingriff von Zugankern 43,44. Die Zuganker 43, 44 sind Runddrähte mit abgebogenen Enden 45 bzw. 46. Die abgebogenen Enden 45 greifen durch die Spalte 31

JO zwischen den Schalen 30a und 30£> hindurch in den Stopfbuchsraum 47 ein. Die Trennstellen 31 haben deshalb eine Breite, die ein wenig größer ist als die Dicke der Zugstangen 43,44. Die Zugstangen führen zu einem Ausgleichsstück 48, das sich an dem freien Ende des Körpers 12 befindet. Dabei verlaufen die Zugstangen 43, 44 seitlich der Stutzen 14, 15, d. h. sie sind in F i g. 2 versetzt gezeichnet. Die richtige Lage ist in F i g. 3 eingezeichnet.

Im Ausgleichsstück 48 befinden sich Löcher 48a und 486, in die die abgebogenen Enden 46 der Stangen 43,44 eingreifen.

In der Mitte des Ausgleichsstückes befindet sich eine Gewindebohrung 48c, in die eine Druckschraube 49 eingeschraubt ist. Die Druckschraube 49 liegt mit ihrem Kopf 49a in einer Vertiefung 50 an dem Gehäuseteil 12 an und dient dem Spannen der Zugstangen 43 und 44.

Wenn die Stopfbuchsdichtung 23a nachgestellt werden soll, d. h. die Packung 23a zusammengepreßt werden soll, ist ein Drehen der Nachstellschraube 49 erforderlich. Diese hat zu diesem Zweck den Sechskantkopf 49a, der in der Vertiefung 50 am Teil 12 zentriert ist, so daß ein gewöhnlicher Schraubenschlüssel angesetzt werden kann. Dadurch wird das Ausgleichsstück 48 vom Körper 12 abgedrückt, wobei die Zugstangen 43, 44 mitgenommen werden. Dies hat ein Hineindrücken des Abschnittes 24a des Druckringes 24 in den Raum 42 zur Folge und damit ein Zusammenpressen der Packung 23a. Eine genaue Positionierung des Ausgleichsstückes relativ zum Körper 12 wird durch

den Eingriff des Schraubenkopfes in die Vertiefung 50 gewährleistet Beim Nachspannen der Packung ist also kein Eingriff in den Stopfbuchsraum 47 erforderlich.

Der Antrieb des Kolbens 23 vom Triebwerk Taus ist dadurch möglich, daß der Stößel 6 des Triebwerkes T

b5 mit dem Kolben 23 dadurch verbunden ist, daß ein mit Gewinde versehener Kolbenansatz 236 in den Stößel 6 eingreift. Je nach Stellung des Stellhebels 9 macht der Stößel 6 und damit auch der Kolben 23 einen mehr oder

weniger großen Hub. Auf den Kolbenansatz 23a ist eine dünne Abweisscheibe 52 aus Kunststoff aufgeschoben. Diese hat den Zweck, Medium von der Triebwerksabdichtung fernzuhalten.

Wenn zu irgendwelchen Montagearbeiten der Stopf-

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Pumpe, insbesondere Dosierpumpe, mit einem Pumpenkopf, in dem ein Kolben zur abwechselnden Vergrößerung und Verkleinerung eines Pumpraumes hin- und herbewegbar ist, wobei der Kolben aus dem Pumpraum herausragt und zur Abdichtung des Pumpraumes nach außen eine mittels eines Druckringes in Achsrichtung des Kolbens zusammenpreßbare Stopfbuchsdichtung vorgesehen ist, die einerseits dichtend am Kolben und andererseits dichtend an dem den Pumpraum umschließenden Körper anliegt, wobei der Druckring an dem vom Druckraum der Pumpe abgewandten Ende der Stopfbuchsdichtung angeordnet ist, einem Triebwerk zur Hin- und Herbewegung des Kolbens und einem Pumpenkopfhalter zur Verbindung des Triebwerkes mit dem Pumpenkopf, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkopfhalter (H) Längsschlitze (31) aufweist, die parallel zur Kolbenachse (25) verlaufen und daß am Druckring (24) als Zugstangen (43, 44) oder als Druckschrauben ausgebildete Nachstellelemente angreifen, die außerhalb des Pumpenkopfhalters (H) angeordnet sind, wobei die Nachstellelemente (43, 44) oder der Druckring oder ein am Druckring anliegendes starres Element mit biegesteifen Armen durch die Längsschlitze (31) hindurchgreifen und mittels einer in an sich bekannter Weise von außen her betätigbaren Spannmechanik (48, 49) nachstellbar sind.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zugstangen (43, 44) ausgebildete Nachstellelemente, vorzugsweise zwei diametral angeordnete Zugstangen, durch schmale Längsschlitze (31) im Pumpenkopfhalter (H) in den Stopfbuchsraum (47) eingreifen und zu der am Ende des Pumpenkopfes (P) angeordneten Spannmechanik (48,49) füh.en.

3. Pumpe nach Anspruch Z, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmechanik ein Ausg'eichsstück (48) nach Art eines Waagebalkens aufweist, das mittels einer in seiner Mitte angeordneten Druckschraube (49) vom Pumpenkopf (P) abdrückbar isl und an dessen Enden die Zugstangen (43,44) angreifen.

4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckschraube (49) in einem Gewindeloch (49c^des Ausgleichsstückes (48) verschraubbar ist und auf den Pumpenkopf drückt, vorzugsweise mit ihrem Kopf, der in einer Vertiefung (50) des Pumpenkopfes zentriert ist, wobei eine auf der Druckschraube verschraubbare, gegen das Ausgleichsstück anpreßbare Kontermutter vorgesehen sein kann.

5. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (43,44) aus Drähten bestehen, die an mindestens einem Ende abgebogen sind (bei 45, 46), wobei das abgebogene Ende bzw. die abgebogenen Enden (45, 46) durch den zugeoidneten Schlitz (31) im Pumpenkopfhalter (H) hindurch in den Dichtring (24) und/oder in die Spannmechanik, z. B. ein Ausglcichsstück (48), eingreift.

6. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellclemcnte Druckschrauben sind, die in am Pumpenkopfhalter befindlichen Gewinden verschraubbar sind und auf den Druck ring drücken.

7. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkopfhalter einen hülsenförmigen Klemmkörper (30) mit mindestens einem Längsschlitz (31) aufweist, der mittels Klemmschellen (38, 39) einerseits mit dem Triebwerk (T) und andererseits mit dem Pumpenkopf f/^ verbunden ist

8. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkörper (30) aus mehreren Schalen, vorzugsweise aus zwei Schalen (30a, 306,) mit etwa halbkreisförmigem Querschnitt, besteht.

9. Pumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schalen (30a, 30Z^Schlitze (31) vorhanden sind, durch die Zugstangen (43, 44) nach Anspruch 2 hindurchgreifen.

10. Pumpenkopf nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkörper (30) in der Nähe seiiier Enden Innennuten (32, 33) aufweist, in die am Triebwerk (T) und am Pumpenkopf (P) befindliche Vorsprünge (34, 37) passen.

11. Pumpe nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Triebwerk (T) ein Flansch (34) auswechselbar befestigt ist, an dem der Klemmkörper (30) angreift, wobei im Falle des Anspruches 10 der Umfangsbereich (34a) des Flansches (34) in die Nut (32) am Klemmkörper (30) paßt.