EP0902189B1

EP0902189B1 - Förderpumpe

Info

Publication number: EP0902189B1
Application number: EP98115711A
Authority: EP
Inventors: Harald Gratzer
Original assignee: Anton Steinecker Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Anton Steinecker Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1997-09-10
Filing date: 1998-08-20
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2018-08-20
Also published as: CN1210949A; DE59812164D1; EP0902189A2; DE29716298U1; EP0902189A3; JP3211785B2; JPH11138036A; CN1125923C; BR9803405A

Description

Die Erfindung betrifft eine Förderpumpe, die von einem Motor angetrieben wird und insbesondere mit einer Nassschrotmühle bei der Bierherstellung eingesetzt werden kann. Eine Förderpumpe, die von einem Motor angetrieben wird und zur Übertragung der Antriebskraft ein Kegelradgetriebe verwendet, ist beispielsweise aus der GB 1,065,194 A bekannt. Auch weist die Pumpe einen durch eine Welle angetriebenen Pumpenmechanismus auf, wobei sich ein erstes Kegelrad um die gleiche Achse dreht wie die Welle und von einem ersten Übertragungsmittel angetrieben wird und ein zweites Kegelrad von einem zweiten Übertragungsmittel von dem Motor angetrieben wird.

Bei der Herstellung von Nassschrot wird das zu schrotende Gut mit Wasser vermischt und dem Mahlwerk einer Nassschrotmühle zugeführt. Dort wird das zu schrotende Gut z.B. zwischen zwei Walzen zermahlen. Das geschrotete Gut wird unterhalb des Mahlwerkes mit Hilfe einer Förderpumpe weitergefördert.

Bei einer bekannten Nassschrotmühle wird das geschrotete Gut mit Hilfe einer Exzenterschneckenpumpe, die am auslaufseitigen Ende der Nassschrotmühle angeordnet ist und als Förderpumpe dient, weiterbefördert. Eine solche Exzenterschneckenpumpe weist jedoch aufgrund des abrasiven Verhaltens der Maische einen hohen Verschleiß auf und ist entsprechend wartungsintensiv.

Bei einer anderen bekannten Förderpumpe, die am auslaufseitigen Ende einer Nassschrotmühle angebracht werden kann, schließt sich unterhalb des Saugstutzens, der z.B. an der Nassschrotmühle angeflanscht sein kann, ein Pumpengehäuse an, in dem ein Laufrad das von oben auf das Laufrad treffende abzupumpende Gut zur Weiterbeförderung durch einen Druckstutzen drückt. Das Laufrad ist dabei am oberen Ende einer angetriebenen Welle angebracht.

Bei dieser bekannten Förderpumpe ist die Welle der Förderpumpe mit Hilfe eines angestellten Lagers in einem Lagerblock gelagert, der von unten an dem Pumpengehäuse befestigt ist. Das untere Ende der Welle ragt nach unten aus dem Lagergehäuse heraus. An diesem unteren Ende der Welle ist eine Riemenscheibe befestigt, die über einen Riemen von einem Elektromotor angetrieben wird, um die Welle und damit das Pumpenlaufrad in Drehung zu versetzen.

Bei einer solchen Förderpumpe ist die Bauhöhe im wesentlichen durch die Lange des Lagerblocks für die senkrechtstehende Welle mit der am unteren Ende befindlichen Riemenscheibe bestimmt. Verwendet man kommerziell im Handel erhältliche Lagerungen, die also in Serienfertigung hergestellt werden können, muss man Lagerungen mit einer bestimmten Mindestlänge einsetzen, was die Bauhöhe der gesamten Pumpeneinheit vergrößern würde. Um eine geringere Bauhöhe zu erhalten, werden daher speziell gefertigte Lagerungen eingesetzt, die relativ teuer sind.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt die Aufgabe der Erfindung darin, eine Förderpumpe anzugeben, die trotz geringer Bauhöhe kostengünstiger hergestellt werden kann als bekannte Förderpumpen und die im speziellen zum Einsatz mit einer Nassschrotmühle geeignet ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Förderpumpe weist zur Antriebsübertragung vom Motor zur Förderpumpe ein Kegelradgetriebe auf.

Mit Hilfe eines solchen erfindungsgemäßen Kegelradgetriebes ist eine niedrigere Bauhöhe möglich, da kein zusätzlicher Lagerblock für die Welle und keine Riemen scheibe zum Antrieb der Welle vorhanden ist. Die axialen Kräfte, die während des Pumpenbetriebes auftreten, werden durch die Lagerung des Kegelradgetriebes ab geführt. Ein Kegelradgetriebe ist zudem kostengünstig und robust und unterliegt außerdem auch einem sehr viel geringeren Verschleiß als ein Riemenantrieb.

Die Förderpumpe umfasst ein Pumpenlaufrad mit einer im wesentlichen senkrechtstehenden, angetriebenen Welle, die drehbar gelagert ist. Ein solches Pumpenlaufrad ermöglicht einen robusten und störunanfälligen Aufbau. Dabei kann einfacherweise vorgesehen sein, dass ein erstes Kegelrad des Kegelradgetriebes um die gleiche Achse drehbar ist wie die Welle und die Welle über ein erstes Übertragungsmittel antreibt und ein zweites Kegelrad des Kegelradgetriebes über ein zweites Übertragungsmittel von dem Motor angetrieben wird.

Gemäß der Erfindung umfasst das erste Übertragungsmittel zur Übertragung der Antriebskraft auf die Welle eine Hohlwelle, die mit dem ersten Kegelrad verbunden ist und von diesem gedreht wird, wobei die Welle mit einem Wellenbund auf der oberen Stimfläche der Hohlwelle aufliegt. Am anderen Wellenende kann die Welle mit Hilfe einer Wellenmutter befestigt sein. Auf diese Weise ist eine sichere und präzise Lagerung der Welle gewährleistet, durch die axialen Kräfte, die während des Pumpenbetriebes auftreten, optimal abgeleitet werden.

Vorteilhafterweise sind die Kegelräder mit zueinander senkrecht stehenden Achsen angeordnet. Eine derartige Anordnung ermöglicht eine optimale Verringerung der Bauhöhe der Förderpumpe, da der Motor im wesentlichen horizontal gelagert sein kann.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Welle in die Hohlwelle eingesteckt ist und das erste Übertragungsmittel zum Übertragen der Antriebskraft auf die Welle ein Element umfasst, das die Antriebskraft der Hohlwelle durch Formschluss auf die Welle über trägt. Eine derartige Anordnung ist sehr einfach aufgebaut und lässt sich leicht, z.B. zum Zwecke der Reinigung, auseinander- und wieder zusammenbauen. Zudem ist eine derartige Formschlussübertragung robust und störunanfällig.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Element zur Übertragung der Antriebskraft auf die Welle eine Passfeder.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst das zweite Übertragungsmittel zur Übertragung der Antriebskraft vom Motor auf das zweite Kegelrad des Kegelradgetriebes eine Antriebswelle mit einer lösbaren Verbindung. Auf diese Weise lässt sich das Kegelradgetriebe leicht vom Motor trennen. Zudem ermöglicht eine derartige lösbare Verbindung ein leichtes Auswechseln des Kegelradgetriebes.

Einfacherweise ist der Motor zum Antrieb des Kegelradgetriebes ein Elektromotor, der über eine Flanschverbindung mit dem Kegelradgetriebegehäuse verbunden ist.

im folgenden wird anhand der Figuren eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Förderpumpe beschrieben.

Figur 1: zeigt eine Teilaufrißzeichnung einer erfindungsgemäßen Förderpumpe und
Figur 2: zeigt eine Schemazeichnung einer Naßschrotmühle mit einer Förderpumpe.

Die folgende Beschreibung beschreibt den Einsatz einer erfindungsgemäßen Förderpumpe in Verbindung mit einer Naßschrotmühle, wie sie z.B. bei der Bierherstellung eingesetzt wird.

Eine Naßschrotmühle, mit der die erfindungsgemäße Förderpumpe vorteilhaft eingesetzt werden kann, umfaßt ein Mahlwerk, das aus zwei Walzen 31, 32 besteht, die in einem Behälter 30 angeordnet sind. Der Behälter 30 besitzt eine Schrotgutzuführung 34. Am auslaufseitigen Ende des Behälters 30 befindet sich eine Ausschlagpumpe 40, deren Ausgang in eine Förderleitung 35 führt.

Am ausgangsseitigen Ende 25 der Naßschrotmühle ist der Saugstutzen 17 der Förderpumpe 40 angeflanscht. An den Saugstutzen 17 schließt sich das Pumpengehäuse 1 an, in dem sich das Pumpenlaufrad 2 dreht. Das Pumpenlaufrad 2 ist auf einer Welle 9 gelagert, die senkrecht angeordnet ist. 16 bezeichnet den Druckstutzen, durch den das Laufrad das geschrotete Gut abführt. Das Pumpengehäuse 1 ist von unten mit einer Pumpengrundplatte 13 abgeschlossen, die mit Hilfe eines Flansches 3 am Pumpengehäuse 1 befestigt ist. An der Grundplatte befindet sich eine Abstandslaterne 4, an der sich nach unten ein Adapterflansch 6 anschließt. Der Pumpenraum ist mit Hilfe einer Wellendichtung 5 an der Durchführung der Welle durch die Pumpengrundplatte gegenüber dem Raum in der Abstandslaterne 4 abgedichtet. Die Welle 9 weist in Höhe des Adapterflansches 6 einen Wellenbund 24 auf, der auf einer Hohlwelle 18 aufliegt. Unterhalb des Wellenbundes 24 erstreckt sich die Pumpenwelle 9 in diese Hohlwelle 18 und steht über eine Paßfeder 7 mit der Hohlwelle in Formschlußeingriff. Ein erstes Kegelrad 20 mit derselben Achse wie die Welle 9 bzw. die Hohlwelle 18 ist am äußeren Umfang der Hohlwelle 18 befestigt. Das erste Kegelrad 20 befindet sich im oberen Bereich der Hohlwelle in der Nähe des Adapterflansches 6. In Eingriff mit dem ersten Kegelrad 20 befindet sich ein zweites Kegelrad 19, das eine horizontale Achse aufweist. Das zweite Kegelrad 19 wird über eine Achse 22 von einem Elektromotor 12 angetrieben. Die Achse 22 ist an einer Stelle 21 lösbar ausgestaltet. Die Verbindungsstelle 21 kann z.B. ein Steckverschluß sein. Der Elektromotor 12 wird mit Hilfe eines Flansches 15 an einem Flansch 14 des Kegelradgetriebes befestigt und von Halterungen 23 gestützt.

In dem Kegelradgetriebe 8 wird die Welle 9 mit Hilfe der Unterlegscheibe 10 und einer selbstsichemden Wellenmutter 11 gehalten.

Sowohl das Kegelradgetriebe 8 als auch die Welle 9 können seriengefertigte, kommerziell erhältliche Bauelemente sein.

Die Funktionsweise dieser Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Förderpumpe wird im folgenden am Beispiel einer Ausschlagpumpe einer Naßschrotmühle beschrieben. Der Elektromotor 12 treibt über die Achse 22 das Kegelrad 19 an, das wiederum in Eingriff mit dem senkrecht dazu angeordneten Kegelrad 20 steht, das die Hohlwelle 18 antreibt. Die Paßfeder 7 überträgt dieses Antriebsmoment durch Formschluß auf die Welle 9. Durch die Welle 9 wird das Pumpenlaufrad 2 angetrieben.

Naßschrotgut, das von den Walzen 31, 32 geschrotet worden ist, trifft durch den Auslauf 25 des Behälters 30 auf das Laufrad 2. Dieses befördert das von oben auftreffende geschrotete Gut durch den Druckstutzen 16 weiter in die Förderleitung 35. Die axialen Kräfte, die durch den Pumpenbetrieb entstehen, werden durch den Wellenbund 24 bzw. die Wellenmutter 11 mit der Unterlegscheibe 10 über die Hohlwelle 18 des Kegelradgetriebes 8 abgeleitet.

Das Kegelradgetriebe 8 ist leicht auswechselbar. Der Elektromotor 12 läßt sich an den Flanschverbindungen 14, 15 abmontieren, so daß das Kegelradgetriebe nur noch durch den Adapterflansch 6 an der Abstandslateme 4 befestigt ist. Dabei wird die Welle 22 an der Verbindung 21 gelöst. Lösen dieses Adapterflansches ermöglicht ein einfaches Abziehen des Kegelradgetriebes nach unten, da zwischen der Welle 9 und der Hohlwelle 18 des Kegelradgetriebes nur mehr die Verbindung über die Paßfeder 7 besteht. Im Betriebszustand steht die Welle 9 gar nicht oder nur wenig nach unten über das Kegelradgetriebe über. Durch den liegenden Elektromotor, der durch das Kegelradgetriebe ermöglicht wird, ist eine niedrige Bauhöhe gewährleistet. Der modulare Aufbau mit einem robusten Kegelradgetriebe stellt eine kostengünstige Möglichkeit zum Antrieb der Welle der erfindungsgemäßen Förderpumpe dar.

Claims

Förderpumpe, die von einem Motor (12) angetrieben wird und insbesondere am auslaufseitigen Ende einer Nassschrotmühle eingesetzt werden kann, wobei
zur Übertragung der Antriebskraft des Motors (12) zu der Förderpumpe (40) ein Kegelradgetriebe (8) vorgesehen ist, sowie
ein Pumpenlaufrad (2) mit einer im wesentlichen senkrechtstehenden, angetriebenen Welle (9), die drehbar gelagert ist, und
ein erstes Kegelrad (20) des Kegelradgetriebes (8) um die gleiche Achse drehbar ist wie die Welle (9) und die Welle (9) über ein erstes Übertragungsmittel antreibt und ein zweites Kegelrad (19) des Kegelradgetriebes (8) über ein zweites Übertragungsmittel (22) von dem Motor (12) angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Übertragungsmittel eine Hohlwelle (18) umfasst, die mit dem ersten Kegelrad (20) verbunden ist und von diesem gedreht wird, wobei die Welle (9) mit einem Wellenbund (24) auf der oberen Stirnfläche der Hohlwelle (18) aufliegt.
Förderpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste und zweite Kegelrad (20, 19) des Kegelradgetriebes (8) mit zueinander senkrechtstehenden Achsen angeordnet sind.
Förderpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Welle (9) in die Hohlwelle (18) eingesteckt ist und das erste Übertragungsmittel ein Element (7) umfasst, das die Antriebskraft der Hohlwelle (18) durch Formschluß auf die Welle (9) überträgt.
Förderpumpe nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Element zur Übertragung der Antriebskraft auf die Welle (9) eine Passfeder (7) ist.
Förderpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das zweite Übertragungsmittel (22) zur Übertragung der Antriebskraft vom Motor (12) auf das zweite Kegelrad (19) des Kegelradgetriebes (8) eine Antriebswelle (22) mit einer lösbaren Verbindung (21) umfasst.
Förderpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Motor (12) ein Elektromotor ist, der über eine Flanschverbindung (14, 15) mit dem Kegelradgetriebe (8) verbunden ist.