DE6916941U

DE6916941U - Exzenterschneckenpumpe

Info

Publication number: DE6916941U
Application number: DE6916941U
Authority: DE
Original assignee: G A KIESEL GES MIT Beschrankter
Current assignee: G A KIESEL GES MIT Beschrankter
Priority date: 1969-04-26
Filing date: 1969-04-26
Publication date: 1969-08-21

Description

PATENTANWALT DIPL.-ING. GERD UTERMANN 71 HEILBRONN. KAISERSTRASSE 54, POSTFACH 1145

(NEUBAU HANDELSBANK. OEOENUBER DER HARMONIU)

<S O71 31/8 28 28 · TELEQR.: PATU · KONTENl HANDELSBANK HEILBRONN AO. 23 O8O · POSTSCHECK STUTTOART 4301«

Gebrauchsmuster-Anmeldung K 17o 22 D 2

25. April 1969 Ut/Ke

Anmelder: Firma

G.A. Kiesel

Gesellschaft mit beschränkter Haftung,

Metallwarenfabrik und Metallgiesserei.

D-71 Heilbronn Badstraße 36-40

Exzenterschneckenpumpe

Die Erfindung betrifft eine Exzenterschneckenpumpe mit zwischen Antriebsmotor und Exzenterschnecke angeordneter Gelenkwelle, deren Gelenke gekapselt sind. ■■"-'■

Derartige ExzenterSchneckenpumpen weisen eine große Stei gung besitzende Exzenterschnecke auf, die sich in einem doi ->elgängigen, vorzugsweise aus Gummi bestehenden, Stator abwälzt. Ihr dem Antriebsmotor zugewandtes Ende führt eine kreisförmige Taumelbewegung aus. Die Über-

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tragung der Drehbewegung von einem umlaufenden Motor auf die Exzenterschnecke erfordert die Anordnung einer Gelenkwelle mit einem im Bereich des Motorlagers liegenden und einem am Schneckenende liegenden Gelenk, zwischen denen eine Welle angeordnet ist. Liese Anordnung läßt den
drehenden Antrieb unter gleichzeitiger Ausführung der kreisförmigen Taumelbewegung zu. Die bisher benutzten ■verschiedenen Kardangelenke u. dgl. führen nicht zu
einem einwandfreien stoß- und schwingungsfreien Lauf der Schnecke. Auch erfordert die Montage und das Einsetzen der Dichtungen relativ großen Aufwand. Die Dichtungen selbst sind im Aufbau wegen des Klebens oder Vulkanisierens aufwendig und störanfällig. Schließlich führen die Unregelmäßigkeiten der Kapselwände zur Brückenbildung oder zum Festklemmen von harten Bestandteilen im Fördergut, wie Obstkernen od. dgl..

Durch die Erfindung sollen vor allem die vorerwähnten Nachteile vermieden, u.a. die unten behandelten Vorteile erzielt und Exzenterschneckenpumpen verfügbar gemacht werden, bei denen ein sehr ruhiger Lauf, eine einwandfreie Abdichtung der zu schmierenden Kupplungen gegen Austritt von Schmiermittel und Eintritt von Fördergut bei einfachstem Aufbau, geringen Herstellungskosten und einfacher Montage der Dichtungen sowie eine einwandfreie Förderung auch mit groben Bestandteilen gemischten Fördergutes ermöglicht werden. Dies läßt sich erfindungsgemäß vor allem dadurch erzielen, daß in zylindrischen, glattwandigen Gehäusen angeordnete Kugel-Gleichlauf-Gelenkkupplungen vorgesehen sind, deren Innen- und Außenringe eine Profildichtung beim Anpressen auf ihre Abstützflächen druck- und flüssigkeitsdicht mit festspannen. Die Verwendung der an sich für ganz andere Zwecke

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"bekannten Kugel-Gleichlauf-Gelenkkupplungen, "bei denen im Außen- und Innenring in Achsrichtung verlaufende, gewölbte Kugelführungsbahnen vorgesehen sind, ermöglicht nun eine völlig ruck- und schwingungsfreie "Übertragung der Drehbewegung vom Motor auf die Exzenterschnecke, während deren antriebsseitiges Ende die kreisförmige • Taumelbewegung ausführt. Das Übertragen der .Drehkräfte

; . über abwälzende Kugeln läßt wesentlich besser die Aus-' führung der besonderen Taumelbewegungen der Schnecke zu,

als dieses selbst bei Bogenzahnkupplungen möglich ΐε\..

- f") Derartige Kugel-Gleichlauf -Gelenkkupplungen nüssen jedoch sorgfältig geschmiert werden und es nuß sichergestellt werden, daß nicht aggressive Medien hineingelangen. Andererseits ist insbesondere in Lebens- und Genußmittel verarbeitenden Betrieben der Austritt von Schmiermittel aus diesen Kupplungen unbedingt zu vermeiden. Da die Wellen nur Winkelausschläge unter etwa 3° ausführen müssen, kann man Profildichtungen fest einspannen. Die erfindungsgeinäße Profildichtung wird beim Anpressen der Innen- und Außenringe der Kupplung sofort mit festgespannt, so daß besondere Klebe-, Vulkanisieroder sonstige Abdicht- und 2insteilarbeiten wegfallen.

: ~ Sie wird einfach zwischen die Teile gelegt und baim 3?est-' -. - ziehen der Teile des Gelenkes und des Gelenkgehäuses be- ■ festigt. Dadurch sind die Herstellung und die Montage sowie das Auswechseln im Reparaturfalle wesentlich vereinfacht. Durch die völlig gla/ttwandige zylindrische Ausbildung des G-elenkgehäuses können sich auch bei einem geringen Spalt zwischen dem Gelenkgehäuse und der Innen

wand des Pumpengehäuses keine festen Bestandteile des Fördergutes festsetzen und zu Brückenbildungen führen. Da die erfindungsgemäßen Pumpen insbesondere für die Kellereiwirtschaft, und zwar'vor allem für Zwetschgen-,

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Aprikosen-, Kirschen-, Apfel-, Birnen-, Erdbeer- und vor ^rl allen '.'J raubenmaische η » und zwar abgebeerte und nicht abgebeerte Traubenir.aischen sowie Sirupe und sonstige Konzentrate, eingesetzt werden sollen, ist es sehr wichtig, daß die Kerne nicht hängenbleiben oder in der Pumpe zerdrückt werden. Pur diese Fördergüter ist die Exzenterschneckenpumpe besonders geeignet, da sie einen glattwandigen, sich in der Schneckenpumpe fortwälzenden Pörderraum aufweist, in dem die Kerne nicht hängenbleiben können. Durch die erfindun^sgemäße Ausbildung läßt sich ein derartiges Hängenbleiben auch im Zuführbereich vermeiden.

Um Absätze am Gelenkgehäuse, welche für die Aufnahme von |. einzelnen Spannschrauben erforderlich sind, oder eine zu % dickwandige Ausführung des Gelenkgehäuses zu vermeiden, * sieht ein weiteres Kerkmal der Erfindung vor, daß der ^:j Außenring der Kugel-Gleichlauf-Gelenkkupplung mittels Ί einer mit Außengewinde versehenen, in das glattwandige »j zylindrische Gehäuse einzuschraubenden, vorzugsweise :

gegen Verdrehung gesicherten, Druckscheibe festgespannt ist. Diese wird wie eine Schraube in das Gehäuse eingeschraubt und bewirkt dadurch mit einem Anzug die Be- j festigung des Außenringes und der Dichtung im Gehäuse. Sie kann zweckmäßig direkt unter Beilage einer Rundschnurringdichtung, und zwar vorzugsweise unter Beifügung eines Dichtungsstützringes, auf dem Plansch der Anschlußwelle abgestützt sein. So ist auch diese Gehäuseseite gleichzeitig ohne weitere Montagearbeiten od. dgl. mit abgedichtet.

Damit die Profildichtung der Walkarbeit, welcher sie bei "i; jeder Umdrehung der Schnecke ausgesetzt ist, gut wider- j

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stehen kann und den Pumpendruok trotzdem gut aufnimmt, wird sie zweckmäßig in Form einer gewellten Membran ausgeführt. Um sie gut einzuspannen und festzuhalten, kann sie innerhalb der Membranwelle einen L-förmigen Abschnitt und außerhalb der Membranwelle einen im Profil dreieckförmigen Abschnitt aufweisen, die zweckmäßig in der unten beschriebenen Weise einzuspannen sind.

Damit das vorzugsweise senkrecht zur Umlaufachse eintretende Fördergut günstigen Einströmverhältnissen un-A terliegt, trotzdem auch bei Vorhandensein fester Bestandteile keine Brüoken bildet und dadurch die Förderung unterbricht, versieht man die zwischen den Gelenken liegende Welle mit einer Zuführschnecke. Diese begünstigt den Fluß des Fördergutes in Richtung auf die eigentliche Exzenterschneckenpumpe. Die Welle, auf der die Zuführschnecke sitzt, bildet man zweckmäßigerweise im Durchmesser wesentlich geringer aus als die Gelenkgehäuse. Die Zuführschnecke kann ein auf die Welle aufgestecktes Rohr aufweisen, auf welchem ein aufgeschnittener und auseinandergezogener Ring durch Schweißen befestigt ist, der die eigentliche Förderschnecke bildet und außerordentlich einfach und preiswert herzustellen ist.

Weitere Vorteile, Merkmale und Gesichtspunkte der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden, anhand der Zeichnungen gegebenen Beschreibung eines vorteilhaften Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Pumpe behandelt.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsteilschnitt durch das Einlaßgehäuse einer Exzenterschneckenpumpe und

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Fig. 2 einen Längsschnitt durch die eine Kugel-Gleichlauf -Gelenkkupplung.

Die in Fig. 1 nur teilweise dargestellte Exzenterschnekkenpumpe weist ein Einlaßgehäuse 1 auf, cn welchem rechts der Stator 2 der eigentlichen Exzenterschneckenpumpe befestigt ist. Dieser hat in einem äußeren Metallmantel 3 einen Profilgummikörper 4» der mit den im einzelnen nicht dargestellten inneren Schneckengängen 5 ausgestattet ist. Innerhalb dieses Stators 2 läuft der Rotor 6 in Form einer eingängigen Schnecke um. Sein inneres Ende 7 ist über die erste Kugel-Gleichlauf-Gelenkkupplung 8 mit der Gelenkwelle 9 verbunden. Die Gelenkwelle 9 ist über eine zweite Kugel-Gleichlauf-Gelenkkupplung 10 mit der Getriebewelle 11 verbunden, die von dem Stopfbüchsenflansch 12 abgedichtet wird. Die Getriebewelle 11 führt eine einfache, drehende Bewegung aus. Das Getriebe wird von einem Motor, beispielsweise einem Elektromotor angetrieben. Die beiden Achsen A und A₁ deuten die exzentrische Bewegung des Schneckenwellenstumpfes 7 an.

Das Pumpeneinlaßgehäuse 1 ist in der Mitte mit einer ™ Einlaßöffnung 13 versehen, an welche die Saugleitung

oder ein Einfülltrichter angeschlossen werden. Ihr gegenüber liegt eine mit einer Dichtschraube H versehene Ablaßöffnung 15 zum Entleeren des Einlaßgehäuses.

Wie aus Fig. 1 gut zu erkennen ist, haben die Kapselungsgehäuse der beiden Kugel-Gleichlauf-Gelenkkupplungen 8 und 10 eine vollkommen glatte zylindrische Form. Die Welle 9 hat wesentlich geringeren Durchmesser. Die-beiden Kupplungen 8 und 10 haben einen wesentlich

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geringeren Durchmesser als die Innenwand 16 des Einlaßgehäuses 1, so dai.i sich ein großer Zwischenraum 17 für den Durchtritt des Mediums zum Förderraum 5 ergibt. Um die Förderung zu unterstützen und Brückenbildungen innerhalb des Einlaßgehäuses 1 zu vermeiden, ist auf die Welle 9 eine Zuführschnecke 18 aufgesetzt. Diese be-

' steht aus einem passend auf die Welle 9 aufgesteckten

' Rohr 19, welches beispielsweise Eiittels eines Stiftes,

ί einer Schraube od. dgl. befestigt ist, und a.us der

ι Wendel 20. Die Wendel 20 ist aus einer Ringscheibe ge-

/ bildet, welche einfach aufgeschnitten, auseinanderge-

Ε zogen und auf das Rohr 19 aufgeschweißt wurde. Eine der-

art einfach aufgebaute Schnecke ist äußerst preiswert

in der Herstellung und kann bei eventuellen beschädigungen leicht ausgewechselt oder auch nachträglich in vorhandene Pumpen eingebaut werden. Sie führt auch zähflüssiges Fördergut zwangsweise der Pumpe 5» 2, 6 zu und vermeidet das Abreißen des Förderscromes*

Die eigentliche Kugel-Gleichla-uf-Gelenk-Kupplung is 0 im einzelnen in Fig. 2 dargestellt. Das Getriebewellenende 11 hat einen Flansch 25, der in das außen völlig glattwandige zylindrische Kupplungsgehäuse 26 innen passend eingreift und über einen Mitnehmerkeil 27 mit dem Außenring 28 des eigentlichen Kugel-Gleichlauf-Gelenkes 29 gekuppelt ist. Die in Kurvenbahnen 30 des Außenringes 28 und Kurvenbahnen 31 des Innenr^;nges 32 laufenden Kugeln 33 übertragen die Drehbewegung vom Außenring 28 auf den Innenring 32, welcher über eine Verzahnung 34 mit der Gelenkwelle 9 drehfest verbunden ist. Der Innenring 32 stützt sich auf einen Absatz 37 über einen Distanz- und Stützring 38 ab und wird mittels einer Mutter 36 und einer beigelegten Druckscheibe 35

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- 8 gehalten. Ein Splint 39 sichert die Mutter 36.

Der Außenring 28 des Kugel-Gleichlauf-Gelenkes 29 wird von dem Plansch 25 axial gegen einen Profilring 40 ge-

drückt, der sich auf einer Schulter 41 der Gehäuse- |

stirnwand 42 abstützt. Auf der getriebeseitigen Planschfläche 43 des Flansches 25 liegt ein Dichtungsstützring 44, auf welchen die Druckscheibe 45 drückt. Diese ist mit einem Außengewinde 46 versehen und in das Innengewinde 47 der Gehäus ewi&nd eingeschraubt und mit einem Gewindestift 48 gesichert. Der Plansch 25 weist eine Anfas-ung 49 auf, die einen dreieckförmigen Aufnahmeraum für den Rundschnurring 50 bildet, welcher von dem Dichtungsstützring 44 zur Abdichtung an die Innenwand 51 ^es Gehäuses 26 und die Fase 49 gepreßt wird. So sind -lie Getriebewelle 11 und das Gehäuse 26 vollkommen abgedichtet.

Die Abdichtung zwischen dem Gehäuse 26 und der diesem gegenüber keine Drehbewegungen, jedoch Schwenkbewegungen ausführenden Gelenkwelle 9 erfolgt mittels einer Profildichtung 55. Diese v.'eist einen äußeren, etwa dreieckformigen Abschnitt 56 auf, der zv/ischen eine- Schulter 57 und der ',/and 53 eines Gehäuseeinstiches einerseits und der geneigten fläche 59 des Stützringes 40 andererseits eingespannt ist. An diesen dreieckförmigen Abschnitt 56 schließt sich ein wellenförmig membranartiger Teil 60 der Profildichtung 55 an, der in einen L-förmigen Schenkel 61 übergeht. Der L-föxiige Schenkel sitzt auf einen Absatz 62 der Gelenkwelle 9 und wird von einem mit einem Inneneinsxich versehenen Aufnahmering 6> gehalten, der _cvuf dem Absatz 62 sitzt und sich

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an der Schulter 64 abstützt. Der I-förmige Schenkel 61 wird in den Aufnahmering von dem Distanz- und Stützring 38 dichtend hineingedrückt. So wird auch die Profildichtung 55 gleichzeitig beim Anspannen der Mutter 36 bzw. der Druckscheibe 45 auf ihre Auflageflächen gedrückt und dadurch druck- und flüssigkeitsdicht eingespannt, ohne daß es besonderer Verklebung, Vulkanisierung, Verschraubung od. dgl. bedürfte. Durch die Wellenform im Verbund mit ihren einzelnen AbstutζOrganen kann die Dichtung einerseits den Schwenkbewegungen folgen, /~ ohne übergroße Walkarbeit aufnehmen zu müssen und kann

andererseits dem Pumpendruck widerstehen. Es wird folglich ein Austritt von Schmiermittel, das für die Kugel-Gleichlauf-Gelenk-Kupplung 29 erforderlich ist, und ein Eintritt von Fördermedium in diese vermieden. Die Kupplung 8 am antriebsseitigen Ende 7 der Exzenter schnecke 6 ist in gleicher Weise ausgeführt.

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Claims

PATENTANWALT DIPL.-ING. GERD UTERMANN 71 HEIUBRONN, KAISERSTRASSE 54, POSTFACH 1145 (NEUBAU HANDKLSBANK, OEOENObER DER HARMONIE) * O7t 31/a 28 ZB · TELEOR.: PATU · KONTENi HANDBLSBANK HEILBRONN AO. 2Σ0Θ0 · POSTSCHECK 8TUTTOART 43018 G.A. Kiesel GmbH K 17. 22 D 2 D-71 Heilbronn 25. April 1969 Ut/Ke - 10 Ansprüche

1. Exzenterschneckenpumpe mit zwischen Antriebsmotor und Exzenterschnecke angeordneter Gelenkwelle, deren Gelenke gekapselt sind, gekennzeichnet durch in zylindrischen, glattwandigen Gehäusen (26) angeordnete Kugel-Gleichlauf-Gelenk-Kupplungen (29), deren Innen- und Außenringe (32, 28) Profildichtungen (55) beim Anpressen auf ihre Abstützflächen (37, 41) druck- und flüssigkeitsdicht mit festspannen.

2. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (28) mittels einer mit Außengewinde (4-6) versehenen, in das glattwandige, zylindrische Gehäuse (26) einzuschraubenden, vorzugsweise gegen Verdrehung gesicherten, Druckscheibe (45) unter Beilage einer Rundschnurring-Dichtung (50) und vorzugsweise eines Dichtungsstützringes (44) festgespannt ist.

3. Exzenterschneckenpumpe nach einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profildichtung (55) die Form einer gewellten Membran aufweist.

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4. ü!xzentei ochneckenpumpe nach einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch ge ken n~

ζ e i chne t, daß die Profildichtung (5ί?) einen an der Gelenkwelle (9) eingespannten, in Profil L-förmigen Abschnitt (61) aufweist, dessin Schenkel an einem ^ellenabsatz (62) anliegt und in eineir: Ringeinstich eines an einer 'i/ellenscHulter (64) an liegenden Aufnahmeringes (63) aufgenommen ist und von einer Druckfläche eines c^en Innenring (32) des Kugel-Gleichlauf-Gelenkes (29) an einer weiteren

"% Schulter (37) abstützenden Stützringes (38) in den

Ringeinstich gepresst wird.

5. Exzenterschneckenpumpe nach einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profildichtung (55) einen äußeren, im Profil etwa dreieckförmigen Abschnitt (56) aufweiat, der zvri.schen den beiden senkrecht zueinanderetehenden Flächen (57, 58) eines Gehäuseeinstiches und einer geneigten Fläche (59) eines Dichtungsstützringes (40) eingespannt ist, welcher seinerseits zwischen einer Gehäuseschulter (41) und dem Außenring (28) des Kugel-

* Gleichlauf-Gelenkes (29) liegt.

6. Exzenterschneckenpumpe nach einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Gelenken (8, 10) liegende ¹ZeIIe (9) mit einer Zuführschnecke (18) versehen ist und vorzugsweise einen wesentlich geringeren Durchmesser hat als die G-elenkkupplimgsgeLause (26).

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7. Exzenterschneckenpumpe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführschnecke (18) ein auf die Welle (9) aufsteckbares Rohr (19) aufweist, auf welches ein aufgeschnittener und auseinandergezogener Ring (20) aufgeschweißt ist.