DE4405945A1

DE4405945A1 - Taumelscheibenpumpe mit durchströmten Seitenräumen

Info

Publication number: DE4405945A1
Application number: DE4405945A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Kusmann
Original assignee: KSB AG; Klein Schanzlin and Becker AG
Current assignee: KSB AG; Klein Schanzlin and Becker AG
Priority date: 1994-02-24
Filing date: 1994-02-24
Publication date: 1995-08-31
Anticipated expiration: 2014-02-25
Also published as: DE4405945C2; FR2716501B1; FR2716501A1; JPH07259747A; US5531576A

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Taumelscheibenpumpe mit von einem Fördermedium durchströmten Seitenräumen, die mit dem Saug- und/oder Druckbereich der Pumpe verbunden sind.

Stand der Technik

Aus der DE-A-41 31 628 ist eine derartige Taumelscheibenpumpe bekannt. Außer einer Pumpenkammer werden ein erster und ein zweiter Seitenraum zumindest teil- und zeitweise in den Förderstrom mit einbezogen. Dazu werden die Seitenräume über außenliegende Rohrleitungsstücke miteinander verbunden. Zwar wird durch diese Art der Strömungsführung eine hohe Flexibilität in der Festlegung der Reihenfolge der Durchströmung erreicht, es entsteht aber eine Vielzahl von Verbindungsstellen und der fertigungstechnische Aufwand ist relativ hoch. Auch die äußerliche Reinigung der Pumpe gestaltet sich schwierig. Zudem sind die außenliegenden Rohrleitungen gegenüber mechanischen Beanspruchungen empfindlich. Auf die Beschreibung der Arbeitsweise und des Aufbaus einer der Erfindung zugrundeliegenden Taumelscheiben pumpe wird ausdrücklich auf die Ausführungen in der DE-A 41 31 628 bezug genommen.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln eine Taumelscheibenpumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, welche diese Nachteile vermeidet.

Darstellung der Erfindung

Erfindungsgemäß weist das Gehäuse integrierte Kanäle auf, über welche die Räume mit dem Saug- oder Druckbereich der Pumpe verbunden sind.

Der Vorteil besteht darin, daß das komplexe außenliegende Rohrsystem auf die Anschlüsse der Pumpe an die Druck- bzw. Saugleitung reduziert und daß die Teilevielfalt verringert wird. Die geschlossene äußere Geometrie verbessert die Reinigungsfähigkeit der Außenfläche der Pumpe. Des weiteren erhöht sich die Transportfähigkeit der Pumpe, da mechanische Einwirkungen, wie Schlag oder Fall, besser verkraftet werden. Auch die Verpackung gestaltet sich weniger aufwendig.

Bei einer einfachen Ausführung der Taumelscheibenpumpe besteht das Gehäuse aus einem Mittelteil, einem Vorderteil und einem Hinterteil. Das Vorder- und Hinterteil weisen vom Fördermedium beaufschlagte Räume auf, welche durch in das Vorderteil bzw. in das Hinterteil eingearbeitete Kanäle vom Fördermedium durchströmt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Mittelteil mit einem Anschlußstutzen versehen, welcher in einen Verteilerkanal mündet. Der Verteilerkanal steht mit den integrierten Kanälen des Vorderteils bzw. Hinterteils in Verbindung und führt zu einer Aufteilung des Förderstroms. Das Mittelteil weist an seiner Einlaßöffnung einen vorgeordneten Sammelkanal auf, der den aufgeteilten Förderstrom zusammenführt und einer Pumpenkammer zuleitet.

In einer weiteren Ausgestaltung weist das Vorder- oder Hinterteil mindestens einen Anschlußstutzen auf. Das Mittelteil selbst ist ohne Anschlüsse, besitzt aber einen Verteilerkanal und einen Sammelkanal, über welche die Verbindung zwischen den einzelnen Teilströmen hergestellt wird und die Einströmung in die Pumpenkammer erfolgt.

Eine winklige Anordnung der die weiteren Räume verbindenden Kanäle im Vorder- bzw. Hinterteil hat den Vorteil, daß die Zwischenwand in einer beliebigen Stellung vorgesehen werden kann. Insbesondere wird die diametral dem Verteilerkanal gegenüberliegende Anordnung der Zwischenwand in einfacher Weise ermöglicht.

Die Ausgestaltung mit einer Anordnung der Kanäle in einer Ebene, d. h. in einem Winkel von 180 Grad, ermöglicht eine symmetrische Durchströmung der weiteren Räume und vereinfacht die Herstellung der jeweiligen Gehäuseteile.

Vorzugsweise ist das Vorderteil mit einem Gehäusedeckel versehen. Der Vorteil besteht darin, daß für Einstellarbeiten an der Taumelscheibennabe nicht das gesamte Vorderteil entfernt werden muß.

Die Ausgestaltung des Hinterteils mit einem Pumpenfuß hat den Vorteil, daß an die Taumelscheibenpumpe ein Motor direkt angeflanscht werden kann und somit ein Blockaggregat entsteht.

Wird auch das Vorderteil mit einem Pumpenfuß versehen, so läßt sich der Motor auf der Taumelscheibenpumpe anordnen. Insbesondere die variable Lage der Zwischenwand ermöglicht die beliebige Anordnung der Anschlußstutzen, so daß eine Huckepackanordnung ohne Schwierigkeiten sowohl bei in das Mittelteil mündenden als auch bei in das Vorder- oder Hinterteil mündenden Anschlußstutzen möglich ist.

Parallele Seitenwände an dem Vorder- bzw. Hinterteil verringern den Bearbeitungsaufwand beträchtlich. Die Taumelscheibe mit der Taumelscheibennabe ist ein fertigungstechnisch kompliziertes Bauteil, so daß die zusätzliche Bearbeitung deren Seitenflächen in Form eines Kegelabschnitts geringe Auswirkungen hat.

Die Taumelscheibenpumpe ist für eine Herstellung durch Gießen besonders geeignet, da die wesentlichen Gehäuseteile, das Vorderteil, das Mittelteil und das Hinterteil, in einfacher Weise geformt sind und keine gußtechnischen Schwierigkeiten bereiten. Damit ist eine Großserienfertigung rationell möglich. Insbesondere können die Kanäle und die Anschlußstutzen direkt ausgeformt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

In der Zeichnung ist eine aus im wesentlichen drei Teilen bestehende Taumelscheibenpumpe mit integrierten Kanälen dargestellt. Es zeigen die

Fig. 1 eine Taumelscheibenpumpe im Längsschnitt, die

Fig. 2 eine Taumelscheibenpumpe in Vorderansicht, die

Fig. 3a ein Vorderteil der Taumelscheibenpumpe im Schnitt längs der Linie A-A der Fig. 2, die

Fig. 3b ein Hinterteil der Taumelscheibenpumpe im Schnitt längs der Linie A-A der Fig. 2, und die

Fig. 4 ein Mittelteil der Taumelscheibenpumpe im Schnitt längs der Linie B-B der Fig. 1.

Weg zur Ausführung der Erfindung

Die in Fig. 1 dargestellte Taumelscheibenpumpe besteht im wesentlichen aus drei Gehäuseteilen: dem Vorderteil 1, dem Mittelteil 2 und dem Hinterteil 3.

Von dem Vorderteil 1, dem Mittelteil 2 und dem Hinterteil 3 wird zusammen mit einer Taumelscheibennabe 4 eine Pumpenkammer 5 begrenzt. In der Pumpenkammer 5 führt eine nicht dargestellte, auf der Taumelscheibennabe 4 angebrachte Taumelscheibe mit parallelen Seitenflächen eine Taumelbewegung aus und bewegt sich dabei an die Pumpenkammer 5 begrenzenden Seitenwänden 6, 7 vorbei. Die Seitenwände 6 und 7 sind teilweise als Kegelabschnitt ausgebildet.

Das Vorderteil 1 ist mit einem abnehmbaren Gehäusedeckel 8 versehen. Das Hinterteil 3 kann direkt oder über ein Anschlußteil 9 mit einer Antriebsvorrichtung 10 verbunden sein. Das Hinterteil 3 weist einen Pumpenfuß 11 auf.

Neben der Pumpenkammer 5 befindet sich zwischen dem Vorderteil 1 und der Taumelscheibennabe 4 ein vorderer Raum 12 sowie zwischen der Taumelscheibennabe 4 und dem Hinterteil 3 ein hinterer Raum 13. Der vordere Raum 12 und der hintere Raum 13 sind über nicht dargestellte Spalte zwischen der Taumelscheibennabe 4 und dem Vorderteil 1 einerseits und dem Hinterteil 3 andererseits mit der Pumpenkammer 5 in Verbindung. Durch diese Spalte dringt während des Betriebs der Taumelscheibenpumpe Fördermedium in den vorderen Raum 12 und den hinteren Raum 13 ein. Um keine Toträume entstehen zu lassen, sind in dem Vorderteil 1 und in dem Hinterteil 3 Kanäle 14, 15 integriert, welche mit einem Anschlußstutzen 16 mit einem nicht dargestellten Rohrleitungssystem in Verbindung stehen. Der Anschlußstutzen 16 kann am Mittelteil 2 ausgebildet sein, kann aber auch an dem Vorder- bzw. Hinterteil zu liegen kommen. Das Mittelteil 2 weist einen Verteilungskanal 17 auf, welcher sowohl mit dem Anschlußstutzen 16 als auch mit den Kanälen 14 und 15 in Verbindung steht.

In Fig. 2 ist die Vorderansicht der Taumelscheibenpumpe dargestellt. Gemäß dem Aufbau und der Wirkungsweise einer Taumelscheibenpumpe teilt eine Zwischenwand 20 die Pumpenkammer 5 in einen saugseitigen und einen druckseitigen Bereich auf. Der Eintritt des Fördermediums in die Pumpenkammer 5 findet daher in unmittelbarer Nähe zum Austritt des Fördermediums aus der Pumpenkammer 5 heraus statt. Um das Fördermedium aus dem vorderen Raum 12 und dem hinteren Raum 13 der Pumpenkammer zuzuführen, sind weitere integrierte Kanäle im Vorder- bzw. Hinterteil 1, 3 vorhanden.

Der Schnitt längs der Linie A-A führt zu dem in Fig. 3a dargestellten Vorderteil und zu dem in Fig. 3b dargestellten Hinterteil. Neben den Kanälen 14, 15, welche zu dem vorderen Raum 12 bzw. dem hinteren Raum 13 führen, sind weitere Kanäle 21 und 22 ausgebildet, die den Förderstrom zum Einlaß der Pumpenkammer 5 führen. Das Vorderteil und das Hinterteil ist mit den Seitenflächen 6, 7 der Pumpenkammer versehen und weist eine Dicht- oder Lagerfläche 23, 24 für die Taumelscheibennabe 4 auf.

In Fig. 4 ist das Mittelteil 2 im Schnitt längs der Linie B-B der Fig. 1 dargestellt. Das Mittelteil 2 ist mit einem Anschlußstutzen 16 versehen, der in den Verteilerkanal 17 mündet. An der Stelle des Einlasses in die Pumpenkammer ist ein Sammelkanal 25 angeordnet, der zu der Eintrittsöffnung 26 in die Pumpenkammer 5 führt. Die Austrittsöffnung 27 der Pumpenkammer ist mit einem Anschlußstutzen 28 versehen.

Im folgenden wird die bevorzugte Durchströmung der Taumelscheibenpumpe beschrieben. Durch den mit einer Saugleitung verbundenen Anschlußstutzen 16 strömt das Fördermedium in den Verteilerkanal 17. Der Förderstrom wird aufgeteilt in zwei Teilströme, wovon einer durch den Kanal 14, den vorderen Raum 12 und den Kanal 21 dem Sammelkanal 25 zugeführt wird. Der andere Teilstrom wird über den Kanal 15, den hinteren Zwischenraum 13 und den Kanal 22 dem Sammelkanal 25 zugeführt wird. Aus dem Kanal 25 strömt nun das gesamte Fördermedium über die Einlaßöffnung 26 zur Pumpenkammer 5. Durch die Bewegung der Taumelscheibe wird das Fördermedium zur Auslaßöffnung 27 gebracht, wo es die Pumpenkammer durch den Anschlußstutzen 28 verläßt und in die Druckleitung strömt.

Grundsätzlich kann die Lage der Zwischenwand 20 frei gewählt werden, etwa um die Anschlußstutzen 16, 28 in eine vorgegebene Lage am Gehäuse zu bringen. Die Kanäle 14, 15 und 21, 22 können in beliebigem Winkel zueinander angeordnet werden und in verschiedenen Ebenen zu liegen kommen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung stellt die Anordnung der Kanäle in einer Ebene dar.

Gewerbliche Anwendbarkeit

Eine erfindungsgemäße Taumelscheibenpumpe eignet sich besonders für Anwendungsgebiete, bei denen die Pumpe leicht zu reinigen sein muß.

Claims

1. Taumelscheibenpumpe, welche neben einer Pumpenkammer (5) noch weitere vom Fördermedium beaufschlagte und mit dem Saug- oder Druckbereich der Pumpe verbundene, kontinuierlich oder regelbar durchströmte Räume (12, 13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse integrierte Kanäle (14, 15, 21, 22) aufweist, über welche die Räume (12, 13) mit dem Saug- oder Druckbereich der Taumelscheibenpumpe verbunden sind.

2. Taumelscheibenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem Mittelteil (2), einem auf der dem Antrieb abgewandten Seite liegenden Vorderteil (1) und einem auf der dem Antrieb zugewandten Seite liegenden Hinterteil (3) besteht, wobei das Vorderteil (1) und das Hinterteil (3) vom Fördermedium beaufschlagte Räume (12, 13) aufweisen, und wobei die Kanäle (14, 15, 21, 22) in das Vorderteil (1) bzw. in das Hinterteil (3) eingearbeitet sind.

3. Taumelscheibenpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (2) einen Anschlußstutzen (16) und einen mit diesem in Verbindung stehenden Verteilerkanal (17) aufweist, welcher wiederum mit den Kanälen (14, 15) in Verbindung steht und daß das Mittelteil vor einer Einlaßöffnung (26) in eine Pumpenkammer (5) einen Sammelkanal (25) aufweist, welcher mit den Kanälen (23, 24) in Verbindung steht.

4. Taumelscheibenpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorder- oder Hinterteil (1, 3) mindestens einen Anschlußstutzen aufweist, wobei das Mittelteil (2) über einen Verteilerkanal (17) zwischen den Kanälen (14, 15) und über einen Sammelkanal (25) zwischen den Kanälen (23, 24) verfügt.

5. Taumelscheibenpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Pumpenkammer (5) trennenden Zwischenwand (20) in einer beliebigen Lage zum Verteilerkanal (17) angeordnet ist, wobei die den vorderen Raum (12) verbindenden Kanäle (14, 21) bzw. die den hinteren Raum (13) verbindenden Kanäle (15, 22) in einem Winkel zueinander angeordnet sind.

6. Taumelscheibenpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel 180 Grad beträgt.

7. Taumelscheibenpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorderteil (1) mit einem Gehäusedeckel (8) versehen ist.

8. Taumelscheibenpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hinterteil (3) mit einem Pumpenfuß (11) versehen ist.

9. Taumelscheibenpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorderteil (1) mit einem weiteren Pumpenfuß versehen ist.

10. Taumelscheibenpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorderteil (1) eine Seitenwand (6) und das Hinterteil (3) eine Seitenwand (7) aufweist, wobei die Seitenwände (6) und (7) die Pumpenkammer (5) seitlich begrenzen und zueinander parallel sind, und daß eine Taumelscheibe, welche in der Pumpenkammer (5) eine Taumelbewegung ausführt, gegenüberliegende Seitenflächen in Form von Kegelabschnitten aufweist.

11. Taumelscheibenpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile durch Gießen hergestellt sind.