DE3545982A1 - Drehschieber-vakuumpumpe - Google Patents
Drehschieber-vakuumpumpeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Drehschieber-Vakuumpumpe mit
wenigstens zwei mit ihren Wellen horizontal übereinander
angeordneten Pumpenstufen, deren jede ein Gehäuse hat,
in welchem ein exzentrisch angeordneter Rotor mit in radia
len Schlitzen beweglichen Schieberplatten derart drehbar
ist, daß durch sich verändernde Kammervolumina eine Pump
wirkung entsteht, wobei der Einlaß der zweiten Stufe mit dem
Auslaß der ersten Stufe verbunden ist und die Pumpenstufen
einzeln demontierbar sind.
Derartige Drehschieber-Pumpen werden z.B. in der chemischen
und in der pharmazeutischen Industrie für verschiedenste
Zwecke eingesetzt. Dabei sind sie häufig aggressiven und
korrodierenden Medien ausgesetzt, die über eine längere
Betriebsdauer die Pumpenleistung beeinträchtigen können.
Zum Beispiel können Reaktionen der zu pumpenden Medien,
Gase und Dämpfe mit den Schmiermitteln der Pumpenstufen,
Polymerisationen und Erosionen durch aggressive Kondensate
die Funktion der Pumpe schon nach relativ kurzer Zeit so
weit beeinträchtigen, daß umfangreiche Wartungsarbeiten
oder ein Ersatz erforderlich wird. Wegen des hohen Wertes
einer solchen Pumpe scheidet jedoch deren Ersatz vor allem
nach einer kurzen Betriebszeit aus. Somit muß die gestörte
Maschine gewartet und repariert werden. Da solche Pumpen
oft zur Aufrechterhaltung sehr aufwendiger und teurer che
micher Prozesse eingesetzt sind, deren längere Unter
brechung hohe Kosten oder Verluste verursachen kann, ist es
erforderlich, die Wartungen und Reparaturen in kürzester
Zeit unmittelbar an der Pumpe selbst durchzuführen.
Entsprechend dem Druck- und Temperaturverlauf der Pumpe ist
vor allem die Hochdruckstufe gefährdet, weil hier sowohl
Kondensation als auch Polymerisation schneller und leichter
eintreten und die Pumpenfunktion beeinträchtigen kann.
Aus der Praxis und auch aus DE-GM 84 27 615 ist es bereits be
kannt, die Pumpenstufen auswechselbar vorzusehen.
Eine Bauart sieht dabei vor, die beiden Stufen in separaten
Gehäusen unterzubringen, die am Übergang des zu pumpenden
Mediums aufeinander geschraubt sind. Die dabei obere Nieder
druckstufe trägt bei dieser vorbekannten Bauart die Ölpumpe
mit den Verbindungsleitungen zu den Schmierstellen der Pumpe.
Die untere Hochdruckstufe ist auf einem Grundrahmen montiert
und über einen Verbindungsflansch mit dem Antriebsmotor
gekuppelt. Als übertragende Verbindung zwischen Motor und
Hochdruckstufe findet eine axialfreiverschiebbare Klauen
kupplung Anwendung. Die Kraftübertragung zur Niederdruckstufe
erfolgt z.B. über einen Keilriementrieb. Eine Kunststoffver
kleidung trägt einen Kühler und übernimmt die Kühlluft
führung sowie die Abdeckung des Riementriebes. Diese Aus
führungsform einer zweistufigen Drehschieber-Vakuumpumpe der
eingangs erwähnten Art hat zwar den großen Vorteil des
kürzestmöglichen fallenden Gasstromes mit wenigen Um
lenkungen, aber den empfindlichen Nachteil einer umständ
lichen und zeitaufwenigen Montage und insbesondere Demontage
vor allem beim Auswechseln der in unterer Position ange
ordneten Hochdruckstufe.
Bei der Bauart gemäß DE-GM 84 27 615 sind die beiden Pumpen
stufen innerhalb eines gemeinsamen Wassermantels mit einem
Trägergehäuse derart verbunden, daß alle Funktionen wie
Gasführung, Schmierung und Antrieb erfüllt sind. Dabei
ergibt sich jedoch in ungünstiger Weise eine lange und ver
winkelte Gasführung sowohl im Trägergehäuse als auch in den
Pumpenstufen, wodurch die Kondensatbildung gefördert wird.
Weil beide Pumpenstufen im Wasserraum eines gemeinsamen
Kühlmantels liegen, unterliegen sie dem Angriff durch das
Wasser, weshalb es zu Rostbildungen und Kalkansatz sowohl
an den Stufen als auch an den Verbindungselementen zum
Trägergehäuse kommen kann. Anhaftender Rost und Kalkschlamm
kann die Wartungsarbeiten und die Demontage einer Pumpenstufe
somit erschweren. Darüber hinaus können die erforderlichen
großen Dichtflächen am Kühlmantel Leckverluste begünstigen.
Auch hält der großflächige Kühlmantel nur sehr begrenzt
Wasser- und evtl. Explosionsdrücken stand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehschieber-
Pumpe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welcher
die einzelnen Pumpenstufen rasch und einfach montierbar
und demontierbar und durch Austauschstufen ersetzbar sind,
dennoch aber zwischen den Pumpenstufen nur kurze Gaswege
erforderlich sind.
Diese scheinbar widersprüchliche Aufgabe wird erfindungs
gemäß dadurch gelöst, daß eine Tragplatte vorgesehen ist,
an deren beiden Seiten jeweils wenigstens eine Pumpen
stufe unabhängig von der anderen lösbar befestigt ist.
Auf diese Weise kann jede Pumpenstufe sehr einfach und
schnell demontiert werden, ohne daß die andere Pumpenstufe
in ihrer Halterung oder Position in irgend einer Weise
beeinträchtigt werden muß. Dennoch sind die Pumpenstufen
praktisch unmittelbar einander benachbart, so daß kürzeste
Gaswege möglich sind.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Tragplatte etwa hori
zontal angeordnet ist und eine Pumpenstufe an der Oberseite
und die andere Pumpenstufe an der Unterseite der Trag
platte lösbar befestigt sind. Somit kann die eine Pumpen
stufe auf der Tragplatte stehen, während die andere unter
dieser Tragplatte hängt, so daß sie zwar von dieser gemein
samen Tragplatte beide getragen werden, ohne aber bei der
Montage oder Demontage voneinander abhängig zu sein.
Eine Ausgestaltung der Erfindung von ganz erheblicher Be
deutung, die für einen kürzestmöglichen Gasweg sorgt, kann
darin bestehen, daß die Tragplatte einen Durchbruch für
die Verbindung des Auslasses der ersten Pumpenstufe mit
dem Einlaß der zweiten Pumpenstufe aufweist. Damit er
gibt sich ein ähnlich kurzer Gasweg wie bei Drehschieber-
Pumpen, deren beide Stufen unmittelbar miteinander ver
bunden sind. Umlenkungen des Gasstromes zwischen dem Ver
lassen der ersten Stufe und dem Erreichen der zweiten Stufe
werden vermieden. Somit ist auch die Gefahr einer Kondensat
bildung in diesem Gasweg ausgeschlossen. Dabei ist ferner
günstig und vorteilhaft, daß die beiden Pumpenstufen un
mittelbar übereinander angeordnet sind und die eine Stufe
über und die andere unter der Tragplatte angeordnet ist,
so daß ein einfacher vertikaler Durchbruch durch die
Tragplatte für die gewünschte Verbindung des Auslasses
der ersten Pumpenstufe mit dem Einlaß der zweiten Pumpen
stufe sorgen kann.
Bei einer Pumpe der eingangs erwähnten Art mit Flüssigkeits
kühlung der Gehäuse kann außerdem die Tragplatte wenigstens
einen Durchbruch zur Verbindung der Kühlflüssigkeitswege
der Pumpenstufen aufweisen und als Verbindung des Kühl
flüssigkeitsweges von der einen zu der anderen Pumpenstufe
dienen. Somit kann die Kühlflüssigkeit an einer Pumpenstufe
eintreten, im Bereich der Tragplatte austreten und durch
die Tragplatte hindurch in die zweite Pumpenstufe eintreten,
um dann am Austritt dieser zweiten Pumpenstufe wieder zum Küh
ler zurückgeleitet zu werden.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung von erheblicher
Bedeutung kann darin bestehen, daß die Tragplatte Lochungen
oder Kanäle für die Schmierölverteilung und Schmierölver
bindung der Pumpenstufen enthält. Somit kann in ähnlicher Weise
wie das Medium oder Kühlflüssigkeit auch das Schmieröl durch die
Tragplatte hindurch auf kürzestem Weg von der einen zu der
anderen Pumpenstufe gelangen.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung von erheblicher Be
deutung, die vor allem das Austauschen der unter der Trag
platte befindlichen Pumpenstufe erheblich erleichtert und
begünstigt, kann darin bestehen, daß die Tragplatte oder
Zwischenplatte mit Abstand zu einem Grundrahmen des Pumpen
aggregates montiert ist, wobei eine der Pumpenstufen in
diesem Abstand zwischen der Unterseite der Tragplatte und
der Oberseite des Grundrahmens angeordnet ist und nach dem
Lösen von der Tragplatte auf der Grundplatte unter der
oberen Pumpenstufe herausverschiebbar ist. Dadurch erhält
der Grundrahmen eine zusätzliche Funktion, die das Aus
wechseln vor allem der tieferliegenden, in der Regel die
Hochdruckstufe bildenden Pumpenstufe ermöglicht, ohne daß
beim Aufnehmen dieser Pumpenstufe mit einem Hebezeug die
darüber befindliche Pumpenstufe stört. Dies wird auf einfache
Weise durch die erwähnte Anordnung erreicht, die zunächst
ein Herausschieben der unteren Pumpenstufe aus dem Be
reich der oberen Pumpenstufe erlaubt, so daß dann ein
Hebezeug leicht und ohne Beeinträchtigung durch die
obere Pumpenstufe an dieser verschobenen Pumpenstufe an
greifen kann.
Diese Demontierbarkeit insbesondere der unteren Pumpenstufe
durch ein erstes Verschieben unter der Tragplatte heraus
kann dadurch begünstigt sein, daß am Boden der unteren
Pumpenstufe Gleitelemente oder Rollen angeordnet sind, die
das Verschieben der Pumpenstufe relativ zu dem Grundrahmen
und einer dort vorzugsweise angeordneten Führung od.dgl.
erleichtern. Es ist aber auch möglich, für die Erleichterung
der Verschiebung nur zeitweilig einzusetzende Rollelemente
zwischen die von der Tragplatte gelöste Pumpenstufe und den
Grundrahmen einzulegen.
Die Gleitelemente oder Rollen der unteren Pumpenstufe können
in montiertem Zustand gegenüber ihrer Führung am Grundrahmen
einen etwa dem Anzugweg von Befestigungselementen, z.B.
der Einschraubtiefe von Halteschrauben, für die Pumpenstufe
an der Tragplatte entsprechenden oder demgegenüber kleineren
Abstand haben. Werden also die Befestigungselemente der
unteren Pumpenstufe an der Tragplatte gelöst, wird diese ent
sprechend dem Anzugweg dieser Befestigungselemente abge
senkt, bis die Gleitelemente oder Rollen die untere Führung
am Grundrahmen erreichen. Danach können die Befestigungs
elemente vollends gelöst und dann die Pumpenstufe ver
schoben werden. Somit ist das Absenken der Pumpenstufe von
der Tragplatte auf die Führung sehr einfach und ohne zu
sätzliche Hilfsmittel möglich. Sollen zwischen die abzu
senkenden Pumpenstufe und die Oberseite des Grundrahmens
Hilfsmittel zum Verschieben der Pumpenstufe eingelegt
werden, kann wiederum das Absenken auf ein solches Hilfs
mittel durch das Lösen der Befestigungselemente auf ein
fache Weise erfolgen.
Ausgestaltungen der Erfindung hinsichtlich der Halterung
der Tragplatte selbst am Grundrahmen sowie bezüglich der Aus
gestaltung des Verschiebeweges der unteren Pumpenstufe am
Grundrahmen und bezüglich der Befestigung, Positionierung
und Abdichtung der einzelnen Pumpenstufen sowie ferner
der Anordnung von Antrieb, Schmierleitungen usw. jeweils
auch in Relation zu der Tragplatte sind Gegenstand der An
sprüche 7 und 10 bis 24.
Vor allem bei Kombination einzelner oder aller der vorbe
schriebenen und in den erwähnten Ansprüchen enthaltenen
Merkmalen und Konstruktionsdetails ergibt sich einer Dreh
schieber-Pumpe der eingangs erwähnten Art, bei welcher beide
Pumpenstufen unabhängig voneinander mit geringstmöglichem
Aufwand demontiert werden können, dennoch aber die zwischen
ihnen erforderlichen Verbindungswege, insbesondere der
Weg des zu pumpenden Mediums, kürzestmöglich ist. Somit
werden die Vorteile vorbekannter Bauarten mehrstufiger
Drehschieber-Pumpen verbunden, ohne die dabei jeweils vor
handenen Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit
ihren ihr als wesentlich zugehörenden Einzelheiten anhand
der Zeichnung noch näher beschrieben.
Es zeigt in z.T. schematisierter Darstellung:
Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht
einer zweistufigen Drehschieber-Vakuumpumpe, deren
Niederdruckstufe auf der Oberseite einer Tragplatte
und deren Hochdruckstufe an der Unterseite der
selben Tragplatte befestigt sind,
Fig. 2 die Drehschieberpumpe gemäß Fig. 1 nach Entfernen
des Kühlers und der Kühlleitungen, wobei die untere
Pumpenstufe von der Tragplatte gelöst und relativ
zu ihr in eine Position verschoben ist, in der sie
von einem Hebezeug leicht erfaßbar ist, bzw.
eine Auswechsel-Pumpenstufe vor ihrem Einschieben
und Montieren an der Unterseite der Tragplatte,
Fig. 3 eine Stirnansicht der beiden Pumpenstufen und einer
Führung am Grundrahmen für die Verschiebung der
unteren Pumpenstufe, in vergrößertem Maßstab,
Fig. 4 einen senkrechten Teil-Querschnitt durch die Tragplatte
und die Anschlußflansche der beiden Pumpenstufen im
Bereich der Schmierölleitungen und -kanäle sowie
Fig. 5 eine Draufsicht der Tragplatte mit einem Durchbruch
für das zu pumpende Medium und einem Durchbruch für
das Kühlwasser sowie den Schmierölanschlüssen und
-durchbrüchen.
Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Drehschieber-Pumpe, insbe
sondere Drehschieber-Vakuumpumpe hat zwei mit ihren Wellen
2 horizontal übereinander angeordnete Pumpenstufen 3 und 4,
deren jede ein eigenes, im Ausführungsbeispiel flüssigkeits
gekühltes Gehäuse hat. In bekannter Weise ist in jedem dieser
Gehäuse ein exzentrisch angeordneter Rotor mit in radialen
Schlitzen beweglichen Schieberplatten derart drehbar, daß durch
sich verändernde Kammervolumina eine Pumpwirkung entsteht,
wobei der nicht näher dargestellte Einlaß der zweiten Stufe 4
an deren Oberseite mit dem an der Unterseite der ersten
Stufe 3 befindlichen Außlaß verbunden ist und die Pumpen
stufen 3 und 4 in noch zu beschreibender Weise einzeln de
montierbar sind.
In allen Figuren erkennt man eine Tragplatte 5, an deren
beiden Seiten jeweils eine der Pumpenstufen unabhängig von
der anderen lösbar befestigt ist. Dies ist besonders deutlich
anhand der Fig. 2 zu erkennen, wonach die Tragplatte 5 etwa
horizontal angeordnet ist und die Pumpenstufe 3 an der Ober
seite lösbar befestigt ist, während die andere Pumpenstufe 4,
die gemäß Fig. 1 lösbar an der Unterseite der Tragplatte 5
befestigt ist, sich gerade in Lösestellung oder vor dem
Befestigen befindet.
In Fig. 5 erkennt man, daß die Tragplatte 5 einen Durchbruch 6
für die Verbindung des Auslasses der ersten Pumpenstufe 3 mit
dem Einlaß der zweiten Pumpenstufe 4 aufweist. Somit kann
das Fördermedium auf direktem Weg von der ersten Pumpenstufe 3
zu der Hochdruck-Stufe 4 gelangen. Gekrümmte Verbindungswege
zwischen den beiden Pumpenstufen 3 und 4 werden somit trotz ihrer
separaten Demontierbarkeit vermieden.
Wie bereits erwähnt, haben die Gehäuse der Pumpenstufe 3 und 4
im Ausführungsbeispiel eine Flüssigkeitskühlung. Um auch
für dieses Kühlmedium kürzestmögliche Wege zu schaffen,
weist die Tragplatte 5 gemäß Fig. 5 einen Durchbruch 7 zur
Verbindung der Kühlflüssigkeitswege der Pumpenstufen 3 und 4
auf, so daß also die Tragplatte 5 auch als Verbindung
des Kühlflüssigkeitsweges von der einen zu der anderen Pumpen
stufe dient, wie sie dies auch bei dem zu pumpenden Medium
tut.
In Fig. 5 erkennt man ferner insbesondere in Verbindung mit
Fig. 4, daß die Tragplatte 5 Lochungen 8 und Kanäle 9 für
die Schmierölverteilung und Schmierölverbindung der Pumpen
stufen 3 und 4 enthält. Dabei ist für die Schmierung der
Pumpe 1 eine von einer der Pumpenwellen 2 - im Ausführungs
beispiel von der der oberen Pumpenstufe 3 - angetriebene
Ölpumpe 10 vorgesehen, die z.B. über einen schnell lösbaren
Adapterflansch und Klauen- oder Stiftkupplung mit dem Ende
dieser Pumpenwelle 2 lösbar verbunden sein kann, um ein
Auswechseln auch dieser oberen Pumpenstufe 3 und dennoch
eine Weiterverwendung der Ölpumpe 10 zu ermöglichen. Die
von der Ölpumpe 10 ausgehenden Schmierölleitungen 11 führen
zu der Tragplatte 5, was vor allem in Fig. 4 erkennbar ist.
Sie sind durch das Befestigen der Pumpenstufen 3 und 4 mit den
in der Zwischenplatte befindlichen Schmierölführungen 9
über weitere Leitungen 11 kuppelbar. Dabei können die in Fig. 5
links erkennbaren Schmierölleitungen 11 durch einen etwa
in der Mitte der Tragplatte 5 befindlichen horizontalen Hohl
kanal 12 auf dieselbe Seite zurückgeführt werden, auf der
auch die übrigen Leitungen 11 angeschlossen sind, so daß alle
Anschlüsse und Leitungen weitestgehend von einer Seite her
zugänglich sind.
Vor allem in Fig. 2 erkennt man deutlich, daß die Tragplatte 5
mit Abstand zu einem Grundrahmen 13 des Pumpenaggregates 1
montiert ist, wobei die Pumpenstufe 4 in diesem Abstand
zwischen der Unterseite der Tragplatte 5 und der Oberseite
des Grundrahmens 13 in Gebrauchsstellung angeordnet ist und
nach dem Lösen von der Tragplatte 5 auf der Grundplatte 13
unter der oberen Pumpenstufe 3 in die in Fig. 2 dargestellte
Position herausverschiebbar ist. Dabei ist die Tragplatte 5
an einer auf dem Grundrahmen 13 montierten Brückenkonstruktion 14
montiert, wobei sie in Verschieberichtung der unteren Pumpen
stufe 4 vorkragend ausgebildet ist. Somit wird die Ver
schiebung der unteren Pumpenstufe 4 nicht durch die Halterung
der Tragplatte 5 beeinträchtigt.
Am Boden der unteren Pumpenstufe 4 erkennt man in Fig. 1 und 3
Rollen 15, die jedoch auch als Gleitelemente ausgebildet sein
könnten und die das Verschieben der Pumpenstufe 4 relativ
zu dem Grundrahmen 13 und einer im Ausführungsbeispiel dort
angeordneten Führung 16 erleichtern. Die Führung 16 wird im
Ausführungsbeispiel von zwei parallelen Holmen 17 gebildet,
auf deren Oberseite die Rollen 15 laufen können.
Vor allem in Fig. 3 erkennt man deutlich, daß die Rollen 15
der unteren Pumpenstufe 4 in montiertem Zustand gegenüber
ihrer Führung 16 am Grundrahmen 13, also im Ausführungs
beispiel gegenüber der Oberseite der Holme 17, einen etwa
dem Anzugweg von Befestigungselementen, z.B. der Einschraub
tiefe von Halteschrauben 18, für die Pumpenstufe 4 an der
Tragplatte 5 entsprechenden oder demgegenüber kleineren Ab
stand haben. Werden die Befestigungelemente bzw. Halteschrauben
18 gelöst, wird dadurch also die Pumpenstufe 4 von selbst ab
gesenkt, bis die Rollen 15 auf der Führung 16 aufsitzen.
Nach völligem Lösen der Befestigungselemente 18 ist dann
ein genügender Abstand zur Tragplatte 5 hergestellt, um die
Pumpenstufe mit Hilfe der Rollen 15 in die in Fig. 2 darge
stellte Position verschieben zu können. Bei der Montage wird
umgekehrt verfahren, so daß die Befestigungelemente eine zu
sätzliche Funktion erhalten, indem sie das Absenken oder
auch Anheben der Pumpenstufe 4 bewirken.
In Fig. 3 erkennt man ferner, daß die untere Pumpenstufe 4
sich entlang ihres Verschiebeweges beim Montieren oder
Demontieren erstreckende Führungsvorsprünge 19, Führungs
backen od.dgl. hat, die diese untere Pumpenstufe 4 zur
Mittelachse der Zwischen- bzw. Tragplatte 5 zentrieren oder
zentriert halten. Diese Führungsvorsprünge 19 übergreifen
dabei im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 die äußeren Seiten
flächen der Holme 17. Es könnten jedoch auch an den inneren
Seitenflächen solche Führungsvorsprünge 19 vorgesehen sein.
Darüber hinaus könnte umgekehrt an den Holmen 17 ein
seitlich vorstehender Führungsvorsprung oder eine Führungs
leiste 19 vorgesehen sein, relativ zu welcher die Pumpen
stufe 4 seitlich geführt verschiebbar wäre. Konstruktiv
besonders einfach ist jedoch die dargestellte Ausführungsform,
bei welcher die seitlichen Führungen 19 der unteren Pumpen
stufe 4 die Führungsbahn 16 für deren Rollen 15 seitlich
übergreifen.
An dem Grundrahmen 13 vorzugsweise an der diesem praktisch
zugehörenden Brückenkonstruktion 14 für die Tragplatte 5
können - vorzugsweise justierbar - Anschläge für die
axiale Positionierung der unteren Pumpenstufe 4 unter der
Tragplatte 5 und in richtiger Lage zu deren Durchbrüchen 6, 7
und 9 für die Gas-, Kühlflüssigkeits- und/oder Schmieröl
wege angeordnet sein, um die Montage einer neuen Pumpenstufe 4
noch weiter zu erleichtern und zu beschleunigen.
Es genügt, wenn die untere Pumpenstufe 4 mit wenigstens zwei
Befestigungsvorrichtungen oder -elementen, insbesondere
Schnellverschlüssen, den schon erwähnten Halteschrauben 18 od.dgl.
an der Tragplatte 5 befestigbar ist und Dichtungen 20, bei
spielsweise O-Ringe od.dgl. zumindest im Bereich der Kanaldurch
brüche 6, 7, 8 und 9 angeordnet sind. Durch die Befestigungs
vorrichtungen können dann auch diese erwähnten Dichtungen 20,
von denen als Beispiel nur die im Bereich der Schmierölwege
in Fig. 4 angedeutet sind, ihre Funktion erfüllen. Eine
komplizierte, einer Zylinderkopfdichtung vergleichbare flächen
deckende Dichtung an der Tragplatte 5 oder gar beidseitig
der Tragplatte 5 kann auf diese Weise sehr einfach vermieden
werden. Dabei erkennt man in Fig. 4, daß für diese Dichtringe
entsprechende Einsenkungen für ihre Lagestabilisierung
und Fixierung vorgesehen sind.
Die obere Pumpenstufe 3 kann mit wenigstens zwei Befestigungs
elementen, z.B. ebenfalls zwei Schrauben 18 oder zumindest
einer Schraube und einem Indexbolzen, Schnellverschlüssen
od.dgl. fixiert sein, weil die obere Pumpenstufe nach dem
Öffnen der Befestigungsvorrichtung einfach mit einem Hebe
zeug erfaßt und nach oben abgehoben werden kann. Auch
zwichen ihrer Unterseite und der Oberseite der Tragplatte 5 sind
im Bereich der Durchbrüche z.B. O-Ringe od.dgl. Dichtungen
angeordnet. Während die Einsenkungen für die Dichtungen bei
der unteren Stufe an dieser selbst vorgesehen sind, sind sie an
der Oberseite der Tragplatte in der Tragplatte angeordnet,
so daß in vertikaler Richtung die Dichtringe 20 jeweils durch
die Schwerkraft gehalten werden.
In an sich bekannter Weise ist für beide Pumpenstufen 3 und 4
ein gemeinsamer Antriebsmotor 21 vorgesehen, der auf einer
höhenverstellbaren Brücke 22 am Grundrahmen 13 montiert und
mit seiner Ausgangswelle 23 in Flucht zu der Antriebswelle 2
der unteren Pumpenstufe 4 justierbar und festlegbar ist.
Dabei ist die Kupplung zwischen der unteren Pumpentufe 4 und
dem Antriebsmotor 21 eine axial lösbare Klauenkupplung 24,
die das einfache und schnelle axiale Verschieben der
Pumpenstufe 4 vom Motor weg oder zu ihm hin und das dabei
erforderlich Aus- oder Einkuppeln erleichtert.
Die beiden Pumpenstufen 3 und 4 sind im Ausführungsbeispiel
über einen Keilriemen 25 auf der dem Antriebsmotor 21
abgewandten Seite verbunden. Auch ein Kettentrieb oder ein
Zahnradtrieb wäre denkbar. Ein Keilriementrieb ist aber
besonders einfach und hat den zusätzlichen Vorteil, daß eine
Spannvorrichtung 26 für den Antriebsriemen 25 federnd und
selbst nachstellend an der Tragplatte 5 über deren hori
zontale Erstreckung vorstehend befestigt sein kann, wie man
es anhand der Fig. 1 und 3 deutlich erkennt. Somit er
hält die Tragplatte 5 auch im Zusammenhang mit der Antriebs
übertragung von der unteren zu der oberen Pumpenstufe eine
zusätzliche Funktion.
Die Tragplatte 5 kann ein Gußteil sein und zumindest die
größeren Durchbrüche 6 und 7 können vorgegossen sein. Die
für die kurzen Wege der Mediumführung vorteilhaften Durchbrüche
können also schon bei der Fertigung der Tragplatte ausge
spart bleiben, so daß ein zusätzlicher Aufwand zum Anbringen
dieser Druchbrüche vermieden bleiben kann.
Auch die die Tragplatte 5 haltende Brückenkonstruktion 14
kann ein Gußteil mit seitlichen Öffnungen 27 in ihren Ver
bindungsteilen zwischen Grundplatte 13 und Tragplatte 5 sein,
wobei sich die seitlichen Öffnungen 27 auf der Höhe der
Kupplung 24 zwischen Motor 21 und unterer Pumpenstufe 4 be
finden und vorzugsweise mittels Gittern od.dgl. Berührungs
schutz verschließbar sind. Durch diese Öffnung 27 ist somit
das Öffnen oder Schließen der Kupplung 24 schnell und einfach
möglich.
Die Tragplatte 5 und die Brücke 14 können miteinander ver
schraubt oder vor allem bei einer Fertigung als Gußteile auch
einstückig verbunden sein. Somit ist auch die Herstellung
dieses Zusatzteiles, welches die vorerwähnten erheblichen
Vorteile für das gesamte Pumpenaggregat 1 hat, sehr ein
fach und preiswert.
Es ist zweckmäßig, wenn die auf der Oberseite der Tragplatte 5
befindliche Pumpenstufe 3 die Niederdruckstufe und somit die
an der Unterseite der Tragplatte 5 befindliche Pumpenstufe 4
die Hochdruckstufe ist, die aufgrund der höheren Belastung
öfter ausgewechselt werden muß.
Wird nach einem kritischen Betrieb beispielsweise in der
chemischen Industrie eine Pumpenwartung erforderlich und soll
zur Wiederherstellung der vollen Pumpenleistung beispiels
weise die Hochdruckstufe 4 ausgetauscht werden, werden zunächst
die Leitung für das Medium und nach Ablassen des Kühlwassers
die Kühlwasser Zu- und Ableitungen, die Abdeckhaube mit dem
Kühler und anschließend der Keilriementrieb mit seiner
Spannvorrichtung gelöst. Nun kann die Verschraubung oder
Befestigung der Hochdruckstufe 4 an der Tragplatte 5 gelöst
und damit diese Pumpenstufe 4 mit ihren Rollen 15 auf die
Führung 16 am Grundrahmen 13 abgesenkt werden. Anschließend
wird sie auf dem Grundrahmen herausgerollt und z.B. mit Hilfe
eines Hebezeuges abtransportiert. Eine Austauschstufe kann
dann in umgekehrter Arbeitsfolge montiert werden.
Die größere und somit schwerere Niederdruckstufe 3 kann in
vorteilhafter Weise unmittelbar von der Oberseite der
Tragplatte 5 mit Hilfe eines Hebezeuges erfaßt und abgehoben
werden. Somit ist die kleinere und deshalb auch leichter
verschiebliche Hochdruckstufe 4 zweckmäßigerweise an der
Unterseite der Tragplatte 5 vorgesehen.
Insgesamt ergibt sich eine Drehschieber-Pumpe, die eine
hohe Wartungsfreundlichkeit und insbesondere eine schnellst
mögliche Austauschbarkeit jeder einzelnen Pumpenstufe 3 oder 4
erlaubt, wobei aber dennoch die gesamte Kontruktion und
die Halterung der Pumpenstufen sehr einfach und die Führungs
wege für Medien, insbesondere das zu pumpende Medium , evtl.
Kühlflüssigkeiten und Schmiermittel so kurz und direkt wie
möglich sind. Somit werden vor allem für das zu pumpende
Medium gekrümmte Wege vermieden, die vor allem im Krümmungs
bereich beim Pumpen aggressiver Medien zusätzlich gefährdet
wären.
Claims (24)
1. Drehschieber-Pumpe (1) mit wenigstens zwei mit ihren
Wellen (2) horizontal übereinander angeordneten Pumpen
stufen (3, 4) deren jede ein Gehäuse hat, in welchem ein
exzentrisch angeordneter Rotor mit in radialen Schlitzen
beweglichen Schieberplatten derart drehbar ist, daß durch sich
verändernde Kammervolumina eine Pumpwirkung entsteht,
wobei der Einlaß der zweiten Stufe (4) mit dem Auslaß der
ersten Stufe (3) verbunden ist und die Pumpenstufen einzeln
demontierbar sind, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Tragplatte (5) vorgesehen ist, an deren beiden
Seiten jeweils wenigstens eine Pumpenstufe (3, 4) un
abhängig von der anderen lösbar befestigt ist.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Tragplatte (5) etwa horizontal angeordnet ist und eine
Pumpenstufe (3) an der Oberseite und die andere Pumpenstufe
(4) an der Unterseite der Tragplatte (5) lösbar befestigt sind.
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Tragplatte einen Durchbruch (6) für die Verbindung des
Auslasses der ersten Pumpenstufe (3) mit dem Einlaß der
zweiten Pumpenstufe (4) aufweist.
4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit Flüssigkeits
kühlung der Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß die Trag
platte (5) wenigstens einen Durchbruch (7) zur Verbindung
der Kühlflüssigkeitswege der Pumpenstufen (3, 4) aufweist
und als Verbindung des Kühlflüssigkeitsweges von der
einen zu der anderen Pumpenstufe dient.
5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Tragplatte (5) Lochungen (8) und /oder
Kanäle (9) für die Schmierölverteilung und Schmierölver
bindung der Pumpenstufen (3, 4) enthält.
6. Pumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Tragplatte (5) mit Abstand zu einem
Grundrahmen (13) des Pumpenaggregates (1) montiert ist,
wobei eine der Pumpenstufen in diesem Abstand zwischen der
Unterseite der Tragplatte (5) und der Oberseite des Grund
rahmens (13) angeordnet ist und nach dem Lösen von der
Tragplatte (5) auf der Grundplatte (13) unter der oberen
Pumpenstufe (3) herausverschiebbar ist.
7. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Tragplatte (5) an einer auf dem Grundrahmen (13) montierten
Brückenkonstruktion (14) vorzugsweise in Verschieberichtung
der unteren Pumpenstufe (4) vorkragend montiert ist.
8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß am Boden der unteren Pumpenstufe (4) Gleit
elemente oder Rollen (15) angeordnet sind, die das Ver
schieben der Pumpenstufe (4) relativ zu dem Grundrahmen (19)
und einer dort vorzugsweise angeordneten Führung (16)
od. dgl. erleichtern.
9. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Gleitelemente oder Rollen (15) der
unteren Pumpenstufe (4) in montiertem Zustand gegenüber
ihrer Führung (16) am Grundrahmen (13) einen etwa
dem Anzugweg von Befestigungselementen, z.B. der Ein
schraubtiefe von Halteschrauben (18), für die Pumpenstufe
(4) an der Tragplatte (5) entsprechenden oder demgegen
über kleineren Abstand haben.
10. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die untere Pumpenstufe (4) und/oder der
Grundrahmen sich entlang des Verschiebeweges der unteren
Pumpenstufe beim Montieren oder Demontieren erstreckende
Führungsvorsprünge (19) od.dgl. hat, die die untere
Pumpenstufe (4) zur Mittelachse der Tragplatte (5)
zentrieren.
11. Pumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
seitlichen Führungen (19) der unteren Pumpenstufe (4)
die Führungsbahn (16) für deren Rollen (15) seitlich
übergreifen.
12. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß an dem Grundrahmen (13), vorzugsweise an
der Brückenkonstruktion (14) für die Tragplatte (5) ins
besondere justierbare Anschläge für die axiale Posi
tionierung der unteren Pumpenstufe (4) unter der Trag
platte (5) und/oder deren Durchbrüchen (6, 7, 9) für
Gas-, Kühlflüssigkeits- und/oder Schmierölwege ange
ordnet sind.
13. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die untere Pumpenstufe (4) mit wenigstens
zwei Befestigungsvorrichtung oder -elementen, insbesondere
Schnellverschlüssen, Halteschrauben (18) od.dgl. an der
Tragplatte (5) befestigbar ist und Dichtungen (20),
beispielsweise O-Ringe od.dgl. zumindest im Bereich
der Kanaldurchbrüche (6, 7 und 9) angeordnet sind.
14. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die obere Pumpenstufe (3) mit wenigstens
zwei Befestigungselementen z.B. zwei Schrauben (18)
oder zumindest einer Schraube und einem Indexbolzen,
Schnellverschlüssen od.dgl., fixiert ist und zwischen ihrer
Unterseite und der Oberseite der Tragplatte (5) im Bereich
der Durchbrüche Dichtungen z.B. O-Ringe od.dgl. Dichtungen
aufweist.
15. Pumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Antriebsmotor (21) für beide
Pumpenstufen (3, 4) vorgesehen ist, der auf einer höhen
verstellbaren Brücke (22) od.dgl. am Grundrahmen (13) mon
tiert und mit seiner Ausgangswelle (23) in Flucht zu der
Antriebswelle (2) der unteren Pumpenstufe (4) justierbar
und festlegbar ist.
16. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge
kennzeichnet, daß die beiden Pumpenstufen (3, 4) über
Riemen oder Ketten, vorzugsweise Keilriemen (25) ins
besondere auf der dem Antriebsmotor (21) abgewandten
Seite verbunden sind.
17. Pumpe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Spannvorrichtung (26) für den Antriebsriemen (25) oder die
Kette federnd und selbst nachstellend insbesondere an
der Tragplatte (5) über deren horizontale Erstreckung
vorstehend befestigt ist.
18. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Tragplatte (5) ein Gußteil ist und
zumindest die größeren Durchbrüche (6, 7) für den Durchlaß
eines Mediums, insbesondere die Gas- und Kühlwasserführungen,
vorgegossen sind.
19. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß die die Tragplatte (5) haltende Brücken
konstruktion (14) ein Gußteil mit seitlichen Öffnungen (27)
in ihren Verbindungsteilen zwischen Grundplatte (15) und
Tragplatte (5) ist, wobei sich die seitlichen Öffnungen (27)
auf der Höhe der Kupplung (24) zwischen Motor (21) und
Pumpenstufe (4) befinden und vorzugsweise mittels Gittern
od.dgl. Berührungsschutz verschließbar sind.
20. Pumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß für ihre Schmierung eine von einer
der Pumpenwellen (2) angetriebene Ölpumpe (10) vorgesehen
ist, die vorzugsweise über einen schnell lösbaren Adapter
flansch und Klauen- oder Stiftkupplung mit dem Ende dieser
Pumpenwelle (2) lösbar verbunden ist.
21. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekenn
zeichnet, daß die von der Ölpumpe (10) ausgehenden
Schmierölleitungen (11) zu der Tragplatte (5) führen und
durch das Befestigen der Pumpenstufen mit den in der
Zwischenplatte befindlichen Schmierölführungen (3)
kuppelbar sind.
22. Pumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Tragplatte (5) und die Brücke (14)
miteinander verschraubt oder einstückig verbunden sind.
23. Pumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Niederdruckstufe auf der Oberseite
und die Hochdruckstufe unter der Unterseite der Trag
platte (5) befestigt sind.
24. Pumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kupplung zwischen Pumpenstufe (4) und
Antriebsmotor (21) eine axial lösbare Klauenkupplung
(24) ist.
Priority Applications (3)
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DE (2) | DE3545982A1 (de) |
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- 1986-10-04 DE DE8686113768T patent/DE3663721D1/de not_active Expired
- 1986-10-04 EP EP19860113768 patent/EP0237618B1/de not_active Expired
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