DE2736590A1

DE2736590A1 - Exzenterschneckenpumpe mit konischer schneckenwelle und gehaeuse-einsatz

Info

Publication number: DE2736590A1
Application number: DE19772736590
Authority: DE
Inventors: Hartmut Kowalzik
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-08-13
Filing date: 1977-08-13
Publication date: 1979-02-22

Description

Eizenterschneckenpumpe mit konischer Schneckenwelle und Gehäuse-Einsatz.
Die Erfindung betrifft eine Eizenterschneckenputn1e als Verdrängerpumpe, welche ohne kardanischen Antrieb der Schneckenwelle arbeitet und die Eigenschaft hat, bei abgenutzten Innenteilen, eine Selbstnachstellung der dichtenden Pumpenteile zu erreichen. Die Pumpe ist ganz besonders geeignet, Modien mit hoher Viskosität zu fördern.
Pumpen zur Förderung von Medien mit hoher Viskosität, sind Exzenterschneckenpumpen der herkömrnlichen Bauart, Schnecken- und Schneckenmembranpumpen, Kolben- und Kolbenmembranpumpen der verschiedensten Bauarten. Diese Pumpen sind zwar im allgemeinen zur Förderung von Medien mit hoher Viskosität geeignet, haben jedoch Nachteile in Bezug auf ihre Haltbarkeit und damit auf ihre Wirtschaftlichkeit aufzuweisen. Die Exzenterschneckenpumpe mit zylindrischer Schneckenwelle, ist gut geeignet, hochviskose Medien zu fördern, hat aber den schwerwiegenden Nachteil der im Saug-Gehäuse rotierenden kardanischen Gelenke, welche trotz Kapselung in Elastomer-Balgen, einem hohen Verschleiss unterliegen. Ausserdem ist bei dieser Pumpe, eine Nachstellung der dichtenden Pumpenteile, bei Abnutzung, nur durch Eachapannen des Gehäuse-Einsatzes möglich. Dabei wird das doppelgängige Gewinde des Gehäuse-Einsatzes so verspannt, das die ursprüngliche Form nicht mehr erhalten bleibt.
Es ergibt sich daher die Aufgabe, eine Eizenterschneckenpumpe zu erstellen, welche den vorhanden Bauarten überlegen ist.
Diese Pumpe soll die hervorragenden Pumpeigenschaften der Bxzenterschneckenpumpe, mit baulichen Vorzügen und größerer Betriebesicherheit vereinen.
Gegenstand der Erfindung ist eine Pumpe, welche auf dem bekannten Prinzip der Eizenterschneckenpumpe basiert, jedoch als Vorteil gegenüber den bekannten Bauarten, ohne kardanische Gelenke im Fördermedium arbeitet und aueserdem,bedingt durch die konische Form der Schneckenwelle und des doppelgängigen Gewindes im Gehäuse-Einsatz, eine selbstnachstellende Wirkung der dichtenden Pumpenteile aufweist, wodurch die Betriebsdauer der Pumpe weeentlich erhöht wird.
Exzenterschneckenpumpe mit konischer Schneckenwelle und Gehäuse-Einsatz.
Im wesentlichen besteht die Erfindung aus einer Schneckenwelle, mit rundem Grundquerschnitt und konischem Aussendurchmesser, mit gleichmaßger Steigung über die ganze Länge, welche in einem Gehäuse-Einsatz mit einer konisch ansteigenden Langlochbohrung, mit der doppelten Steigung der Schneckenwelle, rotiert und dabei sich vergrößernde und verkleinernde Pumpenkammern bildet, welche durch die Schneckenwelle, in der oteigungsrichtung ausgeschoben werden.
Durch die konische Aussenform der Schneckenwelle und der Langlochbohrung mit doppelter Schneckensteigung und ebenfalls konisener Aussenform, welche unter den gleichen dinkel aus der Nittenachse verläuft, wie der Konus der Schneckenwelle, wird erreicht, dass sich alle Mittenachsen in einem Schnittpunkt treffen. Dadurch wird bewirkt, dass die bei achneckenwellen mit zylindrischer Aussenform, parallel zur Mittenachse wirksame, hypozykloide Drehbewegung, konisch reduziert wird und im Schnittpunkt aller Mittenachsen, Null wird. An diesen Schnittpunkt tritt nur noch eine normale Drehbewegung auf.
Ausserdem ist bei dieser Konischen Aussenforn der Schneckenwelle und der gewundenden nanglochbobrung irn Gehäuse-Einsatz, die Wirkung gegeben, d durch den sich aufbauenden Pumpendruck, die Schneckenwelle in die gewundene Danglochbohrung des Gehäuse-Einsatzes gedrückt wird und damit eine größere Abdichtung der inneren Dichtflächen auftritt.
Anhand der Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der Pumpe gemäß der Erfindung näher erläutert.
Abbildung Blatt 1 ist ein Längsschnitt durch die Pumpe gemäß der Erfindung.
Abbildung Blatt 2 ist ein Längsschnitt durch die Wellenabdichtung der Pumpenwelle gemaß der Erfindung.
Abbildung Blatt 5 ist eine Darstellung der Exzenterschneckenwelle der Pumpe gemäß der Erfindung.
Abbildung Blatt 4 ist ein Längsschnitt durch den Gehäuse-Einsatz der Pumpe gemäß der Erfindung.
Exzenterschneckenpumpe mit konischer Schneckenwelle und Gehäuse-Einsatz.
Abbildung Blatt 5 ist ein Längschnitt durch die Antribeskupplung der Pumpe gesäß der Erfindung.
Abbildung Blatt 6 ist ein Langsschnitt durch die Lagerung der Pumpenwelle der Pumpe gemäß der Erfindung.
Hauptsächlich besteht die Pumpe nach der Erfindung aus einer Schneckenwelle mit rundem, zylindrischem Grundquerschnitt und gleichmäßiger Steigung, deren Aussendurchmesser konisch, kegelig ansteigt. Diese Schneckenwelle rotiert in einem mit einer Hohlschnecke versehenen Gehäuse-Einsatz, deren Form einen gewundenen Langloch mit der doppelten Steigung der Schneckenwelle entspricht. Der innere Durenniesser hat die Forn einer geraden, Zylindrischen Bohrung, während der Aussendurchmesser der Hohlschnecke sich unter dem gleichen Winkel konisch ansteigend wie die Schneckenwelle erweitert. Dadurch entseht die von den allgemein bekannten Exzenterschneckenpumpen fortlauiende Pumpwirkung, welche der einer Kolbenpumpe mit unendlichen Hub entspricht.
In dem in der Abbildung Blatt 1 gezeigten Ausführungsbeispiel hat die Pumpe eine in ihren Aussendurchmesser konisch, kegelig ansteigende Exzenterschneckenwelle (3), welciie in einem Pu.npengehäuse-Einsatz (2) mit einer Hohlschnecke, welche die Form eines gewundenen Langloohes zenit der doppelten Steigung der Sszenterschneckenwelte (3) besitzt, die unter dem gleichen Winkel sich erweitert, wie die Konizität der Exzenterschneckenwelle.
Die Antriebswelle der Pumpe (4) ist als zylindrischer Schaft ausgeführt und geht durch das Saug-Gehäuje (5), sowie durch die Gelenk-Kugel (6), in welcher die Stopfbüchse (7) die Abdichtung der Antriebswelle (4) bewirkt. Die Mittenachsen der Sxzenterschneckenwelle (3) und der Innenhohlschnecke (2), treffen sich im Schnittpunkt (16) sodass tiier die hypozykloide Drehbewegung der Exzenterschneckenwelle (3) gleich Null ist.
Die Gelenk-Kugel (6) hat somit nur noch eine geringe Taumelbewegung in der Führung des Saug-Gehäuses (5) auszuführen, und wird mittels Dichtringen (12) und (13) abgedichtet. Die Förderrichtung der Pumpe geht normalerweise von Stutzen des Saug-Ge- Exzenterschneckenpumpe mit konischer Schneckenwelle und Gehäuse-Einsatz.
häuses (5! zur jr @ckstutzen (Ij der Pumpe, sie kann durch die Umkenrung der Drehrichtung umgekehrt werden.
Abbildung Blatt 2 zeit einen Längsschnitt durch die Abdichtung der Antriebswelle (4) in der beweglichen Gelenk-Kugel (6) mittels der Stopfbüchse (7) und der Dichtringe (12) und (13).
Die für die Taumelbewegung der Gelenk-Kugel (6) erforderliche Beweglichkeit wird nit dem Klemmring (14) eingestellt, wornit gleichzeitig die Dichtigkeit der Dichtringe (12) und (13) eingestellt wird.
Abbildung Blatt 3 zeigt die Form der Exzenterschneckenwelle (3) mit den zylindriscnen Schaft der Antreibswelle (4). Die Mittenachsen (17) und (18) der Exzenterschneckenwelle (3) treffen sich im Schnittpunkt (16) und beschreiben auf der Antriebeseite den Umkreis (20), sowie auf der Pumpseite den Umkreis (19), so dass auL der Antriebsseite nur eine geringe, hypozykloide Brehbewegung auftritt.
Abbildung Blatt 4 ist ein Längsschnitt durch den Gehäuse-Einsatz mit der langlochförmigen,gewundenen Hohlschnecke, deren Steigung der doppelten Steigung der Exzenterschneckenwelle (3) entspricht. Die Mittenacisen einer jeden Steigung der Hohlschnecke verlaufen als (22) und (2j) ebenfalls durch den Schnittpunkt (16). Der Uehäuse-insatz (2) aus Elastorneren oder festen Werkstoffen, bewirkt somit ein konisch, hypozykloides Abrollen der Exzenterchneckenwelie (j) im Aussendurchrnesser der Innenhohlschnecke, wobei die Eizentrizität iii, Schnittpunkt (16) zu Null wird.
Abbildung Blatt 5 zeigt einen Längsschnitt durch die Antriebskupplung der Antriebswelle (4) der Pumpe. Die vom Schnittpunkt (16) ausgehende, sich erweiternde hypozykloide Drehbewegung, wird von der Kugel-Halterung (8) über die Kugeln (25) auf die Kugel-Glocke (15) übertragen. Durch die radial-axiale Beweglichkeit der Kugeln (25) in dem Haltering (26), kann die Well (10) eine normale Drehbewegung ausführen.
Abbildung Blatt 6 ist ein Längsschnitt durch die Lagerung der Exzenterschneckenpumpe mit konischer Schneckenwelle und Gehäuse-Einsatz.
Antriebswelle (4) der Pumpe in einer anderen Ausführung, wobei das Gehäuse der Stopfbüchse (7) von einer Membrane (27), welche am Gehäuse (5) mit einen Flansch fest eingespannt ist. Der Schnittpunkt der Mittenachsen (16) liegt hierbei genen in der senkrechten Mitte der Membrane (27) und die Membrane (27) wird der Taumelbewegung der Antriebswelle (4) entsprechend ausgelenkt. Das Lagergehäuse (28) mit den Wälzlagern (29) ist ebenfalls an der Membrane (27) befestigt. Durch diese Ausführung kann die Pumpe über eine hornokinetische Kupplung direkt von einem Antriebsmotor angetrieben werden.

Claims

Exzenterschneckenpumpe mit konischer Schenckenwelle und Gehäuse-Einsatz.

Patentansprüche: 1.

Exzenterschneckenpumpe mit konischer Schnekenwelle und Gehäus Einsatz, dadurch gekennzeichnet, dasss die Exzenterschneckenweile einen runden, zylindrischen Grundquerschnitt und einen konisch ansteigenden, kegeligen Aussendurchmesser hat, und das die konisch gewunde Innennohlsennecke, mit der doppelten Stei gung der Exzenterschneckenwelle, ein konisc, nypozykloides Abrollen der Exzenterschneckenwelle auf dem Innenmantel der konischen, gewundenen Hohlschnecke bewirkt.
2.

Exzenterschneckenpumpe mit konischer Schneckenwelle und Gehäuse-Einsatz, dadurch gekennzeichnet, dass die Mttenachson der Etzenterschneckenwelle und der Innenhohlschnecke sich in einen Punkt schneiden und in diesen Punkt die hypozykloide Drehbewegung gleich Null wird, sodass nur noch eine nor!nale Drehbewegung verbleiut.
3.

Exzenterschneckenpumpe mit konischer Schneckenwelle und Gehäuse-Einsatz, nach Anspruch 1, dadurcn gekennzeichnet, dass die in ihrem Grundquerschnitt zylindrisen-runde Exzenterschneckenwelle, in ihren Aussendurchmesser konisch, kegelig ansteigend geformt ist.
4.

Exzenterschneckenpumpe mit konischer Schneckenwelle und Gehäuse-Einsatz, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gewundene, langlochförmige Innenhohlschnecke, in ihren Grundquerschnitt eine runde, zylindrische Form hat und der konischkegelige Aussendurchmesser unter de gleichen Winkel verläuft, wie der Konus der Eizenterschneckenwelle, und die Steigung der Innenhohlschnecke der doppelten Steigung der Exzenterschnecken welle entspricht.

Exzenterschnecknepumpe rnit konischer ochneckenwelle und Gehäuse-Einsatz.
5.

Exzenterschneckenpumpe :lt Konischer Schneckenwelle und Gehäuse-Einsatz, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle der Pumpe, als zylindrischer Schaft, ohne kardanische Gelenke ausgeführt ist, und dass die in Schnittpunkt aller Mittenachsen auftretende Taumelbewegung von einer Gelenk-Kugel aufgenommen wird, welche gleicnzeitig zur Abdichtung der Pumpenwelle dient.
6.

na"xzenterschneckenpurnpe nit konischer Schneckenwelle und Gehäuse-Einsatz, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einer anderen Ausführung, die Taumelbewegung der Antriebswelle im Schnittpunkt aller Mittenachsen, von einer am Pumpengehäuse eingespannten sleqbrane aufgenomrnen wird.
7.

Exzenterschneckenpumpe Init konischer Schneckenwelle und Gehäuse-Einsatz, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Taumelbewegung des Wellenendes der Antriebswelle von einer rauial und axial beweglichen Kupplung aufgenommen wird und das somit die welle des Antriebsmotors eine normale Drehbewegung ausfünrt.
8.

Exzenterschneckenpumpe zenit konischer Schneckenwelle und Gehäuse-Einsatz, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einer anderen Ausführung, die Lagerung der Antriebswelle am Stopfbüchsgehäuse mit befestigt ist.