DE8625126U1 - Flügelzellenpumpe - Google Patents

Description

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- 1 Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe zur Forderung von pastösem Gut, insbesondere zur Brätforderurig in einer Abfüllmaschine/

bestehend aus einem Gehäuse aus nichtrostendem Stahl mit einer radialen Einlauföffnüng, einem dazu etwa diametral versetzten Ausläßkänäl, einem etwa mittig zwischen Äuslaßkanal und Einlauföffnung vorgesehenen Vakuumanschlußkanal, einem exzentrisch im Gehäuse gelagerten Rotorring sowie einer Mehrzahl von verschieblich im Rotorring angeordneten Flügeln, die mit ihren innenliegenden Enden an einer Steuerkurve abgestützt sind und mit ihren außenliegenden Enden an der Gehäuseinnenwand anliegen..

Bei den bekannten Flügelzellenpumpen dieser Art treten bei Einsatz in Abfüllmaschinen teilweise erhebliche Verschleißprobleme auf, Dieser starke Verschleiß ist eine Folge davon, daß die üblicherweise aus Stahl bestehenden Flügel aufgrund der hohen Differenzdrücke zwischen aufeinanderfolgenden Kammern mit erheblichem Druck an den Gehäusewandungen, den Rotorführungen und der Steuerkurve anliegen und dabei ihre die Kammervergrößerungen und Verkleinerung bewirkenden Hubbewegungen ausführen müssen.

Man kann dabei zwischen Abrieb an senkrechten Flächen und Abrieb an waagerechten Flächen unterscheiden, wobei der senkrechte Abrieb am Gehäuse, am Rotor, an der Steuerkurve und den Flügeln auftritt und der waagerechte Abrieb am Rotorboden, am Rotor-oberteil, am Flügelboden sowie am Flügeloberteil und an der Deckelplatte in Erscheinung tritt.

Dieser nicht nur unter hygienischen Aspekten störende Abrieb bzw. Verschleiß führt dazu, daß Stahlflügel relativ häufig

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nachgearbeitet bzw. ausgewechselt werden müssen und das Gehäuse gegebenenfalls nachgedreht werden muß. Die dazu erforderlichen Arbeiten sind aufwendig j führen zu relativ langen Stillstandszeiten der betreffenden Maschine und verursachen erhebliche Kosten .

Bs ist bereits versucht worden/ die Verschleißprobleme durch Einsatz von Kunststofflügein zu verringern, aber solche KunststofflüySl müssen aufgrund der auftretenden Belastungen relativ dick ausgeführt werden, um die erforderliche Stabilität zu bekommen. Dennoch biegen sich auch diese relativ dicken Kunststoff lügel im praktischen Betrieb, wodurch während des Umlaufs wiederum Abrieb entsteht und auch eine Narbenbildung auftritt. Außerdem haben relativ dicke Kunststofflügel zur Folge/ daß sich die Kammergrößen in unerwünschter Weise verringern und die Arbeitsweise im Einlaufbereich verschlechtert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, die geschilderten Probleme zumindest weitgehend zu beseitigen und die Flügelzellenpumpe derart auszubilden, daß eine Verschlexßminxmierung erhalten und gleichzeitig ermöglicht wird, die noch auftretenden Rest-VersChleißerscheinungen auf solche Bereiche zu konzentrieren, daß Reparaturarbeiten äußerst einfach und sogar auch vom jeweiligen Benutzer der Maschine vorgenommen werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung im wesentlichen dadurch, daß die Flügel aus allseitig mit einer Kunststoffschicht umkleideten Stahlflügelkernen (bestehen.

Auf diese Weise ist es möglich, einerseits weiterhin mit schmalen und dennoch biegesteifen Flügeln zu arbeiten und andererseits praktisch den gesamten in der Maschine auftretenden Verschleiß auf die Flügel zu konzentrieren, da am Gehäuse, der Steuerkurve und am Rotor praktisch kein Verschleiß mehr auftritt.

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Es genügt daher, von Zeit zu Zeit lediglich die Flügel auszuwechseln, was problemfrei möglich ist und auch von jedem Benutzer durchgeführt werden kann.

Anstelle der bei bekannten Maschinen in der erläuterten Weise verteilt an allen Maschinenbestandteilen entstehenden Verschleißerscheinungen tritt bei einer nach der Erfindung ausgeführteil Flügelzellenpumpe ein senkrechter und waagerechter Abrieb nur noch an den speziellen Verbundfiügein auf.

Besonders vorteilhaft ist dabei auch, daß die gemäß der Erfindung ausgebildeten Verbundflügel zu keiner Verringerung des Volumens der einzelnen Transportkammern führen, da sich Metallj kern und geschlossene Kunststoffummantelung hinsichtlich der

erforderlichen Biegesteifigkeitswerte gegenseitig unterstützen

j und demgemäß der Metallkern sogar dünner gewählt werden kann

\ als die herkömmlichen Metallflügel, da die Kunststoffummante-

\ lung aufgrund ihrer Geschlossenheit wesentlich zur Biegesteifig-

f keit des Verbundflügels beiträgt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Flügelzellenpumpe, und

Fig. 2 eine Schnittansicht eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Flügels für die Flügelzellenpumpe nach Fig. 1.

Die schematische Darstellung nach Fig. 1 zeigt ein aus nicht^ rostendem Stahl bestehendes Gehäuse 1 mit einer zylindrischen Ausnehmung/ in der ein im Uhrzeigersinn angetriebener Ringrotor 2 vorgesehen ist- In Führungsschlitzen dieses Ringrötörs 2 sind Flügel 3 verschiebbar gelagert, die mit ihren innenliegenden Enden an einer Steuerkurve 7 und mit ihifen außeriliegenden Enden abdichtend an der Gehäusewandung anliegen. Zwischen -den Flügeln 3 sind während des Umlaufs sich völümenmaßig periodisch verändernde Förderkammern ausgebildet.

Einem radialen Einlauf 4 etwa diametral gegenüberliegend ist ein* Auslaßkanal 5 vorgesehen, der einen kurzen Weg zum Füllrohr darstellt.

Zwischen Auülaßkanal 5 und Einlauf 4 befindet sich ein Vakuum-Anschlußkanal 6.

Während das Gehäuse 1 und die Steuerkurve aus nichtrostendem Stahl bestehen, wird für den Rotor vorzugsweise rostfreie Bronze benutzt.

Während des Betriebs gelangen die einzelnen, zwischen den Flügeln ausgebildeten Kammern zunächst in den Vakuumanschlr.Sbereich und nähern sich unter ständiger Volumenvergrößerung dem Einlauf 4. Hier werden die Kammern mit Brät gefüllt und nach Überlaufen der Einlauföffnung geschlossen, und anschließend wird das Brät unter Volumenverkleinerung der Kammern komprimiert und schonend zum Auslaßkanal 5 transportiert.

Da während dieses Umlaufs zwischen den benachbarten Kammern Druckunterschiede bis zu 20 bar auftreten können, müssen die die Kammern begrenzenden Flügel eine entsprechende Biegesteifigkeit besitzen.

Die Flügel bestehen gemäß vorliegender Erfindung aus einem Stahlkern 9, der mit einer geschlossenen Kunststoffschicht 8 ummantelt ist. Die Schichtstärke des Kunststoffmaterials beträgt dabei vorzugsweise etwa 2 bis 3 mm. Beispielsweise kann als Kunststoff Tellerin verwendet werden, aber dies stellt keine einschränkende Angabe dar.

Wesentlich ist, daß aufgrund dieser Ausgestaltung der Flügel ohne Beeinträchtigung des Kammervolumens und ohne sonstige Funktionsbeeinträchtigung praktisch die gesamten auftretenden Verschleißerscheinungen auf die Flügel konzentriert werden und Steuerkurve und Rotor praktisch verschleißfrei bleiben.

Die Flügel selbst können problemfrei und schnell ausgewechselt werden, wobei es nicht erforderlich ist, sämtliche Flügel auf einmal auszuwechseln, sondern es kann eine Auswechslung individuell je nach Abnutzung vorgenommen werden.

Fig. 2 zeigt im Schnitt den Stahlflügelkern 9, der allseitig mit einer Kunststoffschicht 8 ummantelt ist, wobei diese Kunststoffschicht an der der Steuerkurve zugeordneten, abgeschrägt ausgebildeten Stirnfläche etwas stärker gewählt ist.

Beim Umspritzen des Stahlflügelkerns 9 in einer Form muß dieser zentriert gehalten werden, wozu entsprechende Aufnahmeöffnungen 10 an einer Stirnseite vorgesehen sind.

Diese Öffnungen werde nach erfolgtem Entformen mittels entsprechender Kunststoffstifte 11 verschlossen.

Die nach der Erfindung ausgebildeten Flügel sind trotz ihrer geringen Stärke überraschend steif, erbringen eine exakte Abdichtung zwischen den einzelnen Zonen bzw. Kammern und führen dazu, daß bisher vorhandene Verschleißprobleme bei derartigen Flügelzellenpumpen ganz entscheidend verringert werden.

Claims (7)

1. Flügelzellenpumpe zur Förderung von pastösem Gut, insbesondere zur Brätförderung in einer Abfüllmaschine, bestehend aus einem Gehäuse aus nichtrostendem Stahl mit einer radialen EinlaufÖffnung, einem dazu etwa diametral versetzten Auslaßkanal, einem etwa mittig zwischen Auslaßkanal und EinlaufÖffnung vorgesehenen Vakuumanschlußkanal, einem exzentrisch im Gehäuse gelagerten Rotorring sowie einer Mehrzahl von verschieblich im Rotorring angeordneten Flügeln, die mit ihren innenliegenden Enden an einer Steuerkurve abgestützt sind und mit ihren außenliegenden Enden an der Gehäuseinnenwand anliegen,
ν dadurch gekennzeichnet,

MANITZ· FINSTERWALD. HEYN. MORGAN· BOOrf MÜNOheN<22" « RtfäERT-KOCM-STflASSE t · TEL. (0 89) 224211· TELEX 529672 PATMF · FAX (β β9) 29 7575 HANNS JÖRG ROTERMUNp^ioGUSlUTTCARYSa (BAb CANUSTÄtf).· SEELBERGSTR, 23/25 ■ TEL. (07 ti) 567261

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daß die Flügel (3) aus allseitig mit einer Kunststoffschicht (8) umkleideten Stahlflügelkernen (9) bestehen.

2. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlflügelkerne (9) mit Kunststoffmaterial umspritzt sind.

3. Flügelzellenpumpe nach Anspruch % oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlflügelkerne (9) so dimensioniert sind, daß sie erst zusammen mit der geschlossenen Kunststoff ummantelung (8) die für jeden Flügel (3) geforderte Soll-Biegesteifigkeit aufweisen.

4. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtstärke der Kunststoff ummantelung (8) etwa 2 bis 3 mm beträgt.

5. Flügelzellenpumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtstärke der Kunststoffummantelung (8) im Bereich der Steuerkurve (7) größer gewählt ist.

6. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Umspritzen des jeweiligen Stahlflügelkerns (9) in einer Form aufgrund benötigter Halteelemente entstehenden Löcher (10) mittels entsprechender Kunststoffstopfen (11) verschlossen sind.

7. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2) aus rostfreier Bronze besteht.

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