DE4121717C2 - Schneckenpumpe, insbesondere Exzenterschneckenpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneckenpumpe, insbesondere eine Exzenterschneckenpumpe, mit einer angetriebenen Gelenk­ welle zugeordnetem sowie von einem Stator umgebenem Rotor, welche eine Zuführeinrichtung mit Zuführschnecke für ein För­ dergut aufweist, die an der antriebsfernen Seite der Pumpe angeordnet ist.

Bei einer solchen Schneckenpumpe ist gemäß DE-GM 71 03 501 die Zuführschnecke der Zuführeinrichtung drehfest unmittelbar an den Rotor der Pumpe gekoppelt. Dadurch ergeben sich - ins­ besondere bei hochviskosen, nicht fließfähigen bzw. nicht an­ saugfähigen Produkten - Probleme, da dann die drehfeste Ver­ bindung zwischen Zuführschnecke und Rotor stark beansprucht wird. Außerdem sind die Drehzahlen von Zuführschnecke und Rotordrehzahl stets gleich. Eine Anpassung der Zuführung über eine Variation der Differenz zwischen den Drehzahlen ist nicht möglich.

Eine Pumpe mit Zuführeinrichtung, die eine Vertikalwelle für die Zuführschnecke aufweist, die an einen Antrieb angeschlos­ sen ist, zeigt US-PS 4 457 670. Es handelt sich dabei um eine Kolbenpumpe mit einem hin- und hergehenden Kolben. Diese taktweise arbeitende Kolbenpumpe soll eine Zufuhr zu einem Dosier- oder Verteilkopf schaffen.

Schließlich offenbart die DE-OS 36 17 495 eine Zahnradpumpe mit angetriebenem innenverzahntem Außenrad und außen verzahn­ tem Ritzel, welches exzentrisch zum Außenrad liegt. Ein vor­ handener Einfüllbehälter hat zwar eine Fördereinrichtung in Form einer antreibbaren Förderschnecke mit Vertikalwelle, je­ doch ist die Förderrichtung der Förderschnecke senkrecht und gegen die Einlaßöffnung der Zahnradpumpe gerichtet. Mit die­ ser soll - ohne Stopfraum - spezielles Wurstbrät gefördert werden. Dessen Mitdrehen soll durch einen Stopper verhindert werden.

Soweit Zuführeinrichtungen für Exzenterschneckenpumpen be­ kannt sind, weisen diese Stopfräume oberhalb einer an der den Rotor mit seinem Antrieb verbindenden, etwa horizontalen Ge­ lenkwelle angebrachten Zuführschnecke auf. Die Produktzufüh­ rung erfolgt dabei auf der Saug- bzw. Gelenkseite der Pumpe, die Förderung durch deren Saugwirkung zuzüglich des Druckes der auf der Gelenkwelle angeordneten Zuführschnecke. Diese fördert in den Stopfraum, und der Raum zwischen Schneckenende und Pumpenstator muß durch die Saugwirkung der Pumpe über­ brückt werden, falls der von der Schnecke aufgebaute Stopf­ druck nicht ausreicht. Bei klebenden und zur Brückenbildung neigenden Produkten ist der Einsatz eines sog. Brückenbre­ chers mit zwei horizontalen Paddelwellen oberhalb der Zuführ­ schnecke unerläßlich. Obwohl mit diesem System eine Brücken­ bildung in der Produktzufuhr verhindert werden kann und die Schnecke "vorgeladen" bzw. "gestopft" wird, besteht bei ex­ trem klebenden Produkten die Gefahr eines Versagens durch zu geringen Ladedruck der Paddelwellen.

In Kenntnis dieses Standes der Technik hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, das Zuführen von Fördergut zu Schneckenpumpen, ins­ besondere zu Exzenterschneckenpumpen, zu verbessern und vor allem das Einbringen von hochviskosen, nicht fließfähigen bzw. nicht ansaugfähigen Produkten in Exzenterschneckenpumpen problemlos zu ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre nach Patentanspruch 1, weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind den Un­ teransprüchen zu entnehmen.

Die Zuführeinrichtung weist eine Vertikalwelle für die Zu­ führschnecke auf, die an einen Antrieb angeschlossen ist, zu­ dem ist der Exzenterschneckenpumpe ein als Stopfraum dienen­ der mit der Statoreintrittsöffnung abfallender Gehäuseboden vorgesetzt. Letzterer setzt unterhalb der Statoreintrittsöff­ nung an.

Die Zuführung des Fördergutes erfolgt erfindungsgemäß also exzenterschneckenseitig und - zur Ausnutzung der Schwerkraft beim Füllen des Stopfraumes - etwa vertikal.

Erfindungsgemäß sind beidseits der Vertikalwelle etwa halb­ mondähnliche Abschnitte der Statoreintrittsöffnung vorhanden, wodurch der Strömungswiderstand reduziert und die maximal mögliche Produktüberdeckung zum Aufbau höchsten Vakuums er­ reicht wird.

Im Rahmen der Erfindung liegt es, das Sauggehäuse unterhalb der Statoreintrittsöffnung mit einem zu dieser abfallenden Gehäuseboden auszustatten, um die Zuführung zu erleichtern - die Wendel endet in Abstand zum Gehäuseboden etwa in einer von der Längsachse des Exzenterschneckenrotors bestimmten Ebene.

Vorteilhafterweise ist der zylindrische Stopfraum oberhalb des Gehäusebodens vorgesehen und über diesem ein Einzugsraum des Sauggehäuses, an den ein Kopfraum anschließen kann. In diesem endet die Zu­ führschnecke, deren Wendel bevorzugt randgängig ausgebildet ist. Stopfraum uund Kopfraum sind bevorzugt zylindri­ sch ausgebildet.

Auch liegt eine sich vom Stopfraum ab konisch erweiterende Gestalt des Einzugraumes im Rahmen der Erfindung, um dank des größeren Durchmessers an der Eintrittsseite die Zentrifugalkraft nüt­ zen zu können.

Zum Unterbinden von Brückenbildung im Förderprodukt kann die Zuführ- oder Einzugsschnecke als Bandschnecke ausgebildet sein.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 einen Abschnitt einer teilweise geschnittenen Exzenterschneckenpumpe;

Fig. 2 einen Teil einer Exzenterschneckenpumpe mit einem vorgesetzten Sauggehäuse im Längsschnitt;

Fig. 3 einen Teilschnitt durch Fig. 2 nach deren Linie III-III.

Eine Exzenterschneckenpumpe 10 weist gemäß Fig. 1 an einem Antriebsgehäuse 12 einen Laternensockel 14 auf, an den - unter Zwischenschaltung einer Dichtung 15 - koaxial ein Wellengehäuse 16 mit Anschlußflansch 18 sowie ein Stator 20 mit ihn begleitenden Spannschrauben 21 anschließt.

Im Stator 20 ist ein Rotor 22 angeordnet, dessen Gelenkende 24 mittels eines - in einer Gelenkbuchse 25 verlaufenden - Gelenkbolzens 26 an das Gelenkende 28 einer Gelenkwelle 30 angelenkt ist. Dieses Gelenk 24/26/28 lagert in einer Gelenkhülse 32 und ist von einer Gelenkmanschette 33 umgeben. Eine duktile Steckwelle 36 des antriebsseitigen Endes jener Gelenkwelle 30 ist von Packringen 37, einer Stopfbuchsenbrille 38 und einem Stopfbuchsengehäuse 39 umfaßt sowie von einem Kerbstift 40 durchsetzt.

Fig. 2 verdeutlicht das freie Ende des Stators 20 mit dessen stirnseitiger Statoreintrittsöffnung 44, der ein Sauggehäuse 46 mit nach oben weisendem Fülltrichter 40 zugeordnet ist.

In einem zur Statoreintrittsöffnung 44 hin abfallenden Gehäuseboden 50 des am Stator 20 mittels eines Kerbstiftes 40a gesicherten Sauggehäuses 46 ist eine abdichtende Radiallagerung 52 für eine Vertikalwelle 54 angeordnet, deren Achse mit M bezeichnet und deren unteres Ende 55 über eine Paßfeder 56 an einen Getriebemotor 58 angeschlossen ist.

Die Vertikalwelle 54 ist Teil einer Einzugschnecke 60, deren Wendel 62 in dem einen Radius q aufweisenden zylindrischen Sockel 47 des Sauggehäuses 46 zylindrisch ausgebildet ist sowie sich im darüberliegenden Fülltrichter 48 konisch erweitert, um in einem zylindrischen Kopfraum 49 eines - gegenüber dem Sockel - größeren Radius r wieder eine zylindrische Kontur anzunehmen. Die Wendel 62 endet in einer von der Längsachse Z des Rotors 22 bestimmten Ebene.

Der Kopfraum 49 wird von einem Aufsatzrohr 49a gebildet, das an einen Radialflansch 45 des Sauggehäuses 46 angefügt ist.

Der Sockel 47 des Sauggehäuses 46 bildet einen Stopfraum A unterhalb eines Einzugraumes E für zuzuführendes Fördergut. Insbesondere Fig. 3 macht deutlich, daß sich zwei teilmondartige Abschnitte 44a der Statoreintrittsöffnung 44 beidseits der Vertikalwelle 54 befinden, was den Förderguteintritt erleichtert.

Claims (11)

1. Schneckenpumpe, insbesondere Exzenterschneckenpumpe mit einem einer angetriebenen Gelenkwelle zugeordnetem sowie von einem Stator umgebenem Rotor, welche eine Zuführein­ richtung mit Zuführschnecke für ein Fördergut aufweist, die an der antriebsfernen Seite der Pumpe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung eine Vertikalwelle (54) für die Zuführschnecke (60) aufweist, die an einen gesonderten Antrieb (58) angeschlossen ist, und daß ein Sauggehäuse (46) der Zuführeinrichtung (60) mit zur Statoreintrittsöffnung (44) abfallendem Gehäuseboden (50) der Exzenterschneckenpumpe (10) als Stopfraum vorgesetzt ist.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseboden (50) unterhalb der Statoreintrittsöffnung (44) ansetzt.

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseboden (50) von der Vertikalwelle (54) im Be­ reich einer Dichtung (52) durchsetzt und unterhalb mit dem Antrieb (58) verbunden ist.

4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß oberhalb des Gehäusebodens (50) der Stopfraum vorgesehen und über die­ sem ein Einzugsraum (E) des Sauggehäuses (46) angeordnet ist, die beide von der Zuführschnecke (60) durchgriffen sind.

5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfraum zylindrisch ist, von dem aus sich der Einzugsraum (E) konisch erweitert.

6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß teilmondartige Abschnitte (44a) der Sta­ toreintrittsöffnung (44) beidseits der Vertikalwelle (54) angeordnet sind.

7. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen das freie Ende der Zuführschnecke (60) auf­ nehmenden zylindrischen Kopfraum (49) oberhalb des Ein­ zugraumes (E) des Sauggehäuses (46).

8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wendel (62) der Zuführschnecke (60) randgängig ist.

9. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zuführschnecke (60) als Bandschnecke ausgebildet ist.

10. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zuführschnecke (60) als Vollschnecke randgängig ausgebildet ist.

11. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wendel (62) der Zuführschnecke (60) an einer von der Längsachse (Z) des Rotors (22) der Schneckenpumpe (10) bestimmten Ebene endet.