DE898553C

DE898553C - Drehkolbenpumpe

Info

Publication number: DE898553C
Application number: DE1951P0005361
Authority: DE
Inventors: Oskar Dr-Ing Posch
Original assignee: Dr-Ing Oskar Posch Schwaebisch Gmuend
Current assignee: Dr-Ing Oskar Posch Schwaebisch Gmuend
Priority date: 1951-04-10
Filing date: 1951-04-10
Publication date: 1953-11-30

Description

Drehkolbenpumpe Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehkolbenpumpe mit in zwangsläufiger Abhängigkeit von der Kolbenwelle angetriebenem pendelndem Sperrschieber. Die Erfindung besteht zunächst darin, daß der Drehkolben ein Gleichdick ist. Unter einem Gleichdick soll hierbei ein Prismenkörper verstanden werden, der im Achsquerschnitt dreieckförmig ausgebildet ist und so abgerundete Seiten und Spitzen aufweist"daß er, auf allen Mittellinien gemessen, die die Längsachse des Prismas rechtwinklig schneiden, gleich dick ist. Eine derartige Pumpe eignet sich besonders gut für dickflüssige, breiartige, auch harte, verschleißerzeugende Teilchen enthaltende Massen, z. B. Aufschwemmungen. Die von einem Gleichdick gegenüber dem umhüllenden Zylinder frei gelassenen drei Segmenträume gewährleisten eine sehr stetige, stoßfreie Förderung.
Bei den meisten bekannten Drehkolbenpumpen mit pendelndem Sperrschieber, wie sie z. B. als Teerpumpen verwendet wurden, stand der Sperrschieber unter der Wirkung einer Feder, die seine wirksame Kante in Anlage an den Drehkolben halten sollte. Für die Förderung von harte Bestandteile enthaltenden Massen sind derartige Anordnungen nicht geeignet, weil diese festen Bestandteile des zu fördernden Gutes sich leicht zwischen die Oberfläche des Drehkolbens und die wirksame Kante des Sperrschiebers drängen. Demgegenüber bietet die an sich auch bereits bekannte zwangsläufige Steuerung des Sperrschiebers Gewähr dafür, daß der Wirkungsgrad der Pumpe nicht durch Kurzschlußrückfluß unter dem Schieber hindurch beeinträchtigt wird. Bei den bekannten Bauarten mit zwangsläufiger Steuerung des Sperrschiebers war im übrigen kein Gleichdick -als Drehkolben verwendet.
Bei einer Ausführungsform nach der Erfindung ist der Sperrschieber zwischen dem den Drehkolben bildenden Gleichdick einerseits und einem außerhalb der Pumpe angetriebenen, als Leitkörper benutzten entsprechenden Gleichdick andererseits gehalten und angetrieben.
In weiterer Erfindung ist an den Berührungsflächen von Sperrschieber und Drehkolben ein gummiartiger, hoch verschleißfester, aber weicher und elastischer Werkstoff mit einem harten, verschleißfesten, z. B. durch Hartmetall, Chromauflage oder einen keramischen Hartstoff, z. B. Porzellan, Siliziumkarbid, Borkarbid od. dgl., gebildeten Werkstoff gepaart, z. B. derart, daß mindestens die mit dem Drehkolben zusammenwirkende Kante des Sperrschiebers eine Hartmetalloberfläche hat, während die Oberfläche des Drehkolbens aus hoch verschleißfestem Gummi oder Gummiersatzstoffen besteht. Hierdurch wird der bisher bei der Förderung harte Teile enthaltenden Massen kaum überwindbare Verschleiß mechanischer Teile weitgehend herabgesetzt. Diese Werkstoffpaarung ist auch bei anderen als den beschriebenen, mit einem Gleichdick arbeitenden Drehkolbenpumpen vorteilhaft.
Bei einer anderen Ausführungsform sind die Laufflächen des Gehäuses, insbesondere der Innenmantel, in welchem der Drehkolben läuft, und die Fläche, auf der der Sperrschieber gleitet, verschleißfest armiert, z. B. in der Weise, daß das aus Leichtmetall hergestellte Pumpengehäuse innen verchromt ist. Bei einer anderen Ausführungsform ist das Pumpengehäuse aus verschleißfesten keramischen Stoffen, z. B. Porzellan, Siliziumkarbid, Borkarbid od. dgl., hergestellt. Die Werkstoffpaarung zwischen Kolben und Sperrschieber und/oder zwischen Kolben und Gehäuse läßt sich sinngemäß umkehren.
Zweckmäßig .ist der Drehkolben hohl ausgebildet. Es läßt sich dann erreichen, daß der Drehkolben nach jeder Richtung hin, also sowohl im Bereich des größten als auch im Bereich des kleinsten Durchmessers die gleiche Elastizität und Schwindung aufweist, wenn er mit einer elastischen Gummi- oder Kunststoffauflage versehen ist, die zugleich seine dichte Führung im Gehäuse sichert.
Bei Verwendung eines Drehkolbens mit Gummiauflage und eines Sperrschiebers mit Hartmetallkante schält die -letztere das geförderte Gut von der Kolbenoberfläche ab. Auch der Verschleiß der Hartmetallkante bleibt infolge der besonderen Werkstoffpaarung gering. Die Oberflächenstoffschicht des Drehkolbens läßt sich leicht so dick und weich machen, d'aß anhaftende Körper aus dem Fördergut, z. B. gröbere Sandkörner, sich vollständig in die Oberflächenstoffschicht eindrückend unter der Einlaufkante der Pumpe hindurchgeführt werden. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung.
Die Zeichnung-zeigt eine gemäß der Erfindung ausgebildete Drehkolbenpumpe in schematischer Darstellung im Schnitt.
In dem Pumpengehäuse i läuft der auf der Welle 2 befestigte, ein Gleichdick darstellende Drehkolben 3 in Richtung des Pfeiles q. um. Er enthält ein aus Stahlblech geschweißtes Skelett 5, auf das eine überall im wesentlichen gleich starke Schicht 6 aus hoch verschleißfestem, elastischem Kunststoff angebracht ist. Mit dem Drehkolben wirkt ein klappenartiger Sperrschieber 7 zusammen, der an rippenartigen Armen 8 gehalten und auf einer Schwenkachse 9 befestigt ist. Die am Drehkolben anliegende Kante io des Sperrschiebers ist schneidenartig ausgebildet und besteht aus Hartmetall. ,Die Klappe 7 ist zylindrisch gekrümmt und gleitet auf einem entsprechend gekrümmten Teil i i des Pumpengehäuses. Die Schwenkachse 9 ragt durch das Pumpengehäuse nach außen und trägt dort einen Arm 12, der eine z. B. ebenfalls aus Hartmetall gebildete Gleitkante 13 aufweist. Diese ruht auf einem mit der Welle 14 umlaufenden, ebenfalls ein Gleichdick darstellenden Leitkörper 15, der sich wie der Drehkolben 3 in Richtung des Pfeiles 16 dreht. Der Drehkolben und der Leitkörper sind um 9o° gegeneinander versetzt und werden mit gleicher Drehzahl angetrieben. Sie lassen sich auf derselben Welle oder auf zwei Betrieblich miteinander verbundenen Wellen anordnen. Die durch die Arme 8 des Sperrschiebers und den Arm 12 gebildeten Hebelarme und die Durchmesser des Leitkörpers und des Drehkolbens sind so bemessen und gerichtet, daß, wenn die Klappenkante io den Drehkolben in. seinem größten Durchmesser berührt, die Gleitkante 13 am kleinsten Durchmesser des Leitkörpers 15 anliegt und umgekehrt und idaß beide Kanten auch in allen Zwischenstellungen der Teile anliegen.
Das zu fördernde Gut wird durch den Stutzen 17 zugeführt und fließt durch den Stutzen 18 ab. Erfindungsgemäß ausgebildete Pumpen lassen sich nach Bedarf verschieden groß ausbilden. In großer Ausführung eignen sie sich z. B. auch zum Fördern von Schüttbeton. In diesem Fall werden der Drehkolben und das ihn umgebende Gehäuse zweckmäßig so widerstandsfähig und mit derart harten und verschleißfesten Oberflächen ausgebildet, daß Steine oder Trümmerstücke, die größer sind, als dem Raum zwischen dem Drehkolben. und dem ihn umgebenden Gehäuse entspricht, zerbrochen und zerdrückt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Drehkolbenpumpe mit in zwangsläufiger Abhängigkeit von der Kolbenwelle angetriebenem pendelndem Sperrschieber, besonders für Putzmassen, Mörtel od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkolben ein Gleichdick ist.
2. Pumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrschieber zwischen dem den Drehkolben bildenden Gleichdick einerseits und einem außerhalb der Pumpe angetriebenen, als Leitkörper benutzten entsprechenden Gleichdick andererseits gehalten und angetrieben ist.
3. Pumpe nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrschieber eine einen Teil einer Zylinderfläche bildende, von rippenartigen Armen gehaltene Klappe ist, die auf einem entsprechend zylindrischen Abschnitt des Gehäuses gleitend schwenkbar ist und an ihrer mit dem Drehkolben zusammenwirkenden Stirnfläche eine scharfe Kante (Schälkante) bildet.
4. Pumpe nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, -daß die Klappe auf einer durch das Gehäuse nach außen ragenden Achse befestigt ist, die außen einen Arm trägt, der mit einer verschleißfesten Auflage auf dem umlaufenden Gleitkörper gleitet.
5. Pumpe nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkolben hohl ausgebildet ist und auf einem vorzugsweise aus Stahlblech geschweißten Skelett eine elastische Ummantelung trägt.
6. Pumpe, insbesondere nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an den Berührungsflächen von Sperrschieber und Drehkolben ein gummiartiger, hoch verschleißfester, aber weicher und elastischer Werkstoff mit einem harten, verschleißfesten, z. B. durch Hartmetall, Chromauflage oder einen keramischen Hartstoff, z. B. Porzellan, Siliziumkarbid,_ Borkarbid od. dgl., gebildeten Werkstoff gepaart ist, z. B. derart, daß mindestens -die mit dem Drehkolben zusammenwirkende Kante des Sperrschiebers eine Hartmetalloberfläche hat, während die Oberfläche des Drehkolbens aus hoch verschleißfestem Gummi oder Gummiersatzstoffen besteht.
7. Pumpe nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufflächen des Gehäuses, insbesondere der Innenmantel, in welchem der Drehkolben läuft, und die Fläche, auf der der Sperrschieber gleitet, verschleißfest armiert sind, z. B. in der Weise, daß das aus Leichtmetall hergestellte Pumpengehäuse innen verchromt ist. B. Pumpe nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse aus verschleißfesten keramischen Stoffen, z. B. Porzellan, Siliziumkarbid, Borkarbid od. dgl., hergestellt ist. g. Pumpe nach .Anspruch 6 und 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenstoffschicht des Drehkolbens so dick und weich ist, daß anhaftende Körper aus dem Fördergut, z. B, gröbere Sandkörner, sich vollständig in die Oberflächenstoffschicht eindrückend unter der Einlaufkante der Pumpe hindurchgeführt werden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 239 386; österreichische Patentschrift Nr. 167 359.