EP1445490A2 - Pumpvorrichtung - Google Patents

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EP1445490A2
EP1445490A2 EP04090033A EP04090033A EP1445490A2 EP 1445490 A2 EP1445490 A2 EP 1445490A2 EP 04090033 A EP04090033 A EP 04090033A EP 04090033 A EP04090033 A EP 04090033A EP 1445490 A2 EP1445490 A2 EP 1445490A2
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EP
European Patent Office
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pump
pressure chamber
pump device
adapter
pressure
Prior art date
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EP04090033A
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English (en)
French (fr)
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EP1445490B1 (de
EP1445490A3 (de
Inventor
Martin Maier
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DAW SE
Original Assignee
Alsecco GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Alsecco GmbH and Co KG filed Critical Alsecco GmbH and Co KG
Publication of EP1445490A2 publication Critical patent/EP1445490A2/de
Publication of EP1445490A3 publication Critical patent/EP1445490A3/de
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Publication of EP1445490B1 publication Critical patent/EP1445490B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/107—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
    • F04C2/1071—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth the inner and outer member having a different number of threads and one of the two being made of elastic materials, e.g. Moineau type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C13/00—Adaptations of machines or pumps for special use, e.g. for extremely high pressures
    • F04C13/001—Pumps for particular liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057—Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps

Definitions

  • the present invention relates to a pump device and one containing this pumping device System according to the independent patent claims.
  • the present invention is therefore the object based on a pumping device or a pumping device to create containing system which is small and reliable at low cost Promotion of pasty products with a high Ensures pump performance.
  • Claim 1 claims a pump device, in particular for suctioning pasty media from storage containers, such as disposable containers or the like, where the pump device a first clutch for pressure-tight Connection to the storage tank as well as a second clutch for coupling a drive device has, the pumping device of the first Coupled downstream of a pump with one with the Includes drive device connectable rotor and this pump is pressure-tightly connected to a pressure chamber which is in turn pressure-tight with a connection for a hose for conveying the pasty Fluid is connected out of the pressure chamber.
  • pressure-tight is one in the present case Understand pressure tightness, which is an unhindered Suction flow of the pasty medium to be conveyed out of the storage container without it here the delivery rate comes to a standstill or for an air entry into the pasty medium.
  • pressure tightness is at least 5 bar.
  • the pump device has the advantage that it can be made very small and thus also with little effort on distant Construction sites can be applied.
  • the pumping device is here with a first clutch to one Storage container, preferably a disposable container can be coupled and on the other hand to a second clutch can be coupled for coupling a drive device.
  • the flow of the pasty medium from the disposable container takes place through the area of the first clutch in a downstream pump, the rotor of the drive device is driven and this Pump pressure-tight with a subsequent pressure chamber is connected, which in turn is pressure-tight with one Connection for a hose to convey the pasty Fluid is connected out of the pressure chamber.
  • the structure of a system according to the invention particularly easy to ensure locally, because the pumping device according to the invention simply between a disposable container to be emptied and a corresponding one Drive device is mounted and thus a system for the provision of pasty products given is.
  • a particularly advantageous further training provides that the flow cross section in the pressure chamber from End of the pump up to the connection to one to be connected Hose is always larger than the flow cross-section at the outlet of the connection.
  • Flow cross-section is the free cross-sectional area understood through which seen from the pump towards connecting actually pasty medium is possible. So this flow cross section is conceivable as a surface that is perpendicular to a imaginary flow thread which is from the center the pump outlet to the center of the connection runs, with the flow cross-sectional areas always perpendicular to this imaginary flow thread lie.
  • the protruding head of the rotor which is used, for example, in a screw pump runs, correspondingly far from the screw pump be led out or bevelled to the screw pump to be as large as possible and to ensure the largest possible flow cross-section, so it's not going to be in this area Constipation is coming. It is particularly important that the flow cross-section is always in this area is larger than the cross-section at the outlet of the connection, for example by 10%, preferably by 20 %, particularly preferably 30% larger in cross-sectional area.
  • a screw pump is provided as the pump which is a stator with an inner rubber jacket having.
  • the rubber jacket to the pressure chamber an outlet slope has, which is in the axial direction of Pump over at least 10 mm, preferably 15 mm, especially preferably extends 20 mm.
  • the angle of this discharge slope opposite the surrounding jacket of the stator an angle ⁇ (see FIG. 3b) of 25-65 °, preferably 50 - 60 °.
  • a particularly advantageous further training provides that the pump of the pumping device is a worm pump is.
  • This screw pump preferably has one Stator with an inner rubber jacket. Through this The pressure builds up on the pump Pressure chamber of up to 60 bar, preferably up to 80 cash possible. Here it is possible that to be funded pasty material through hoses over 60 m long (which for example has an inner diameter of 25 mm) to promote.
  • the first coupling with which the pump or the Pump device connected to a storage container can be implemented in several ways. critical is that this connection is pressure tight and easy coupling is possible. So it is for Example possible, this first coupling as a screw thread, Rotary quick coupling (such as fire hoses), as a lockable plug or to be designed as a simple plug closure.
  • An easy one Buckle with a corresponding counter is a particularly simple variant because the suction pressure exerted by the pump "pulling up" the pumping device to the container becomes.
  • a check valve may be provided which has a discharge when the pump device is removed prevented from pasty medium from the container.
  • the pressure chamber downstream of the pump has a corresponding one Has pressure chamber housing.
  • This can be designed so that the stator of the screw pump insertable into this pressure chamber housing or with this (for example via a double thread) can be clamped is. So in a simple way, for cleaning or maintenance purposes, the pump be separated from the pressure housing.
  • the pressure chamber has a pressure chamber housing and that the stator of the pump (worm pump) into that Pressure chamber housing insertable or with this is braced.
  • the stator of the pump worm pump
  • a particularly advantageous further training provides that the rotor of the pump is connected to the Drive element of the drive device connected is.
  • this Adapter has driver connections on both sides, which on the one hand is the connection to a drive element ensure the drive device and on the other hand the rotor drive of the pump is realized becomes.
  • a pressure loss in the area of the drive element to avoid the drive device.
  • the adapter can, for example, in the pressure chamber housing be stored and sealed, even when uncoupled the drive element does not come to a Pressure loss in the pressure chamber. Offers for storage it is particularly important that the adapter in the pressure chamber housing via a double-sided rubber seal stored with an intermediate fat pad is.
  • the rotor towards the pressure chamber housing i.e. drive side, eccentrically movable. That is, that in the End of the rotor protruding from the pressure chamber housing the contour of the inner rubber jacket of the screw pump moved eccentrically.
  • An adapter ensures this for an eccentric compensation to the purely axial rotating drive element. So it comes here quasi a gimbal compensation. this happens preferably through the adapter itself. However, it is also possible that on this adapter left and connecting parts on the right in the axial direction are given, which are then a "bridging" on the one hand towards the rotor and on the other hand to the drive element, for example an external one Drill, form.
  • the adapter in the axial direction of the pump device between the pump and the center of the connection i.e. offset relatively far from the pump. This will causes by the eccentric compensatory movement the adapter a "push in” of pasty Medium to the connection and thus to the hose there happens. It is particularly important for the present Invention that the adapter is relatively far Pump is oriented towards and not in the rear Dead space of the pressure chamber housing is stored. As In the present case, the "middle" of the connection becomes the middle Point of the transition area from the pressure chamber housing seen towards the connection, which on the Projected central axis of the pressure chamber housing is that the projection line is perpendicular to the axial Center line of the pressure chamber housing.
  • the mounting points of the adapter are always assumed, these are preferably axes of rotation, which thus housed in the area of the pressure chamber housing should be which between the pump outlet on the one hand and the middle of the solder described above of the connection.
  • the adapter has an "H” shape, this means on the one hand easy assembly and good storage possible, in addition, the "paddle-shaped" shape causes one particularly good funding or a particularly good one Pushing in the pasty medium to the connection out.
  • Coupling the adapter is also advantageous or a connecting part connected to the adapter to the rotor head of the protruding from the pump Rotors. It is recommended here in particular that a "T" shaped groove is given is. While in systems according to the prior art only one groove common in a circumferential direction is, according to the invention, a groove is also in the opposite Direction (so that the shape of a "T" results) provided. This makes it possible for the adapter or the connecting part connected to it towards the rotor head in two directions can be controlled by an angular offset and each in engages the end stops positively. in this connection it is possible at the high pressures according to the invention for example by an opposite rotation to achieve that "pressure removed from the system" becomes.
  • the second clutch is a rotary quick connector (This is particularly the case when connecting mobile electric drives, such as drills etc. makes sense) or a cup coupling (this is particularly useful for larger engines).
  • a rotary quick connector This is particularly the case when connecting mobile electric drives, such as drills etc. makes sense
  • a cup coupling this is particularly useful for larger engines.
  • the system according to the invention is especially for this suitable, disposable container with pasty filled in Media, such as pre-mixed mortar or contain color.
  • the corresponding one-way container can according to the characteristics of the disposable container DE 202 13 063 U1, registered on August 21, 2002, by the same applicant. All features this disposable container is intended to be referenced here be included in the present patent application.
  • a pumping device hose to be connected to the pump device for Example of ready-mixed mortar from the disposable container over distances of up to 60 m, preferably to be transported up to 100 m.
  • the pump device is also particularly noteworthy easy to clean. To do this after uncoupling the pumping device on the first For example, clutch the pump into a bucket Water and the drive device switched on, so by flushing the pump device self-cleaning is realized.
  • the 1 shows an inventive system 14 for provision pasty products, especially on construction sites.
  • This shows a pump device 1, which with a storage container 2 in the form of a disposable container connected is.
  • the connection is made via a first, pressure-tight coupling 3, which in the present case as External thread is running, which is in the container 2 can be screwed in.
  • Regarding details of the container is based on the registered German utility model the same applicant under the file number DE 202 13 063 U1, the corresponding features are herein fully referenced by reference Registration incorporated.
  • the storage container 2 contains paste-like media 15 inside, such as ready mixed mortar or paint or color concentrate.
  • the pump device 1 is driven by a coupled via a second clutch 4 Drive device 5.
  • the clutch 4 is a rotary coupling executed so that as a stepless drive executed drive device 5 easily removable is.
  • the continuously variable drive has a power consumption from 1.8 kW and is for pump operation fixable in the floor via a floor stand 16.
  • the exact internal structure of a pump device 1 is 2 shows which section according to A-A shows.
  • the pumping device 1 has a first clutch 3 for pressure-tight Connection to the storage container and a second Coupling 4 for coupling a drive device 5 (s. Fig. 1), wherein the pumping device 1 of the first Coupling arranged downstream of a pump 6 with a the drive device 5 contains connectable rotor 7 and this pump pressure tight with a pressure chamber 8 is connected, which in turn is pressure-tight with a Connection 9 for a hose 13 (see FIG. 1) for Conveying the pasty medium out of the pressure chamber connected is.
  • the pump 6 is in the present case Auger pump executed.
  • the rotor 7 is in here guided a stator 10.
  • the inner walls of the stator 10 are provided with an inner rubber jacket. It is possible with the pump 6 on the one that repels from the container End to build up a pressure of over 60 bar.
  • the Stator 10 is in a manner not shown clamped a multi-part pressure chamber housing 11. It is from the pressure chamber housing for cleaning and maintenance purposes separable.
  • On a first part 11a of the Pressure chamber housing 11 is screwed on a sleeve, whose external thread is the first coupling 3 Has connection with a storage container 2 (see FIG. 1).
  • At the rear end of the pressure chamber 8 is the second part of the pressure chamber housing, the part 11b arranged. This has a hole with one in it arranged adapter 12 on.
  • This adapter points in Area of the bore in the pressure chamber housing a rubber seal on the ends of the hole and in between a grease pad for permanent lubrication.
  • the adapter has driver connections at each of its ends on. At the left end, this is an im essential "U" shaped fork, which with the rotor 7 is connected to drive this rotor.
  • the adapter is designed so that it from a drive element 16 of the drive device 5 (see FIG. 1) can be driven.
  • the pressure chamber opens in an opening, which as a connection 9 for one Hose 13 (see Fig. 1) is executed.
  • FIG. 3a The exemplary embodiment according to FIG. 3a again explained in detail. It is this around a pump device 1 ', in particular for suction of pasty media from storage containers 2 such as disposable containers, for example those as in DE 202 13 063.0, DE 103 14 146.4 or EP 03090261.3-1261 (1 394 070) by the same applicant.
  • storage containers 2 such as disposable containers, for example those as in DE 202 13 063.0, DE 103 14 146.4 or EP 03090261.3-1261 (1 394 070) by the same applicant.
  • the pump device has a first clutch 3 ' pressure-tight connection to the storage tank as well as a second clutch 4 'for coupling a drive device on, the pumping device of the first Coupling downstream a pump 6 'with one with the Drive device connectable rotor 7 'contains and this pump pressure-tightly connected to a pressure chamber 8 ' which is in turn pressure-tight with a connection 9 'for a hose 13 for conveying the pasty medium connected from the pressure chamber is.
  • the first clutch 3 ' has an annular one Cross section on.
  • This first clutch or clutch sleeve closes flush with the housing of the pump 6 '(see details see Fig. 3b) as far to the right as possible, i.e. to the material in the Container moved out so that one is possible continuous flow results).
  • the pump 6 ' is over two tie rods 18 'distributed over the circumference clamped between the pressure chamber housing 11 'and the first clutch 3 '.
  • the pump 6 ' has one Turn on, against which the sealing ring 19 'through the cuff 3 'is pressed.
  • the first coupling 3 ' has an external thread on the right side on which with a corresponding outlet a disposable container or another container can be connected pressure-tight, so that in the entire system approximately constant pressure prevails.
  • Thread 3 ' can also be a rotatable Quick release coupling ("fire hose coupling") be screwed on, which is then in the internal thread of the disposable container / storage container 2 screwed-in counterpart flanged and quickly clamped becomes.
  • Fig. 3a is a rotor head by a dashed line 7a 'indicated, which form-fitting with a Connection part 17 'is connected (for more on this, see also in Fig. 3b).
  • a connection part 17 ' is connected (for more on this, see also in Fig. 3b).
  • the adapter 12 ' has two Axes of rotation 25 'or 26'. It is essential to the invention that the adapter with its axes of rotation is relative is far offset to the pump 6 '. So the aim is that the axes 25 'and 26' with respect to the axial Center axis 27 'of the pump device on the right side are arranged with respect to the central axis 28 'of the connection 9 '.
  • a line is what perpendicular to the transition surface of the pressure chamber housing to connection 9 'in the center of this area stands and perpendicular to the central axis 27 'of Pump device is always to the left of axis 25 ' arranged.
  • a connecting part closes on the left side of the adapter 12 ' 21 ', which is also in the pressure chamber 8 'is stored. It is about storage in a Teflon bushing.
  • the seal to the left or right in this bearing arrangement is pressure-tight up to 50 bar.
  • a cuff is attached to the bearing arrangement 22 'of the connecting part 21' with which a drive element (such as a drill) is connectable, the corresponding drive machine is via a second clutch 4 'to the pumping device tethered.
  • a drive element such as a drill
  • the corresponding drive machine is via a second clutch 4 'to the pumping device tethered.
  • a fixed anchored motor for example a frequency controlled 3 kW electric motor.
  • connection 9 'through which the removal of pumped pasty medium occurs also shows still a flow sensor 23 'with which blockages are detectable, which are otherwise not optically would be noticeable.
  • This flow sensor is for example attached and can in the pressure chamber housing 11 ' are already calibrated at the factory.
  • the flow sensor is for example a mechanical sensor which about force-way relationship works.
  • a certain one Force acts on the flow sensor.
  • This force becomes here, for example Signal triggered, which indicates a malfunction of the pump displays. After that, for example, by changing direction a pressure relief of the drive device possible.
  • Fig. 3b shows the pump 6 'from Fig. 3a in part cut condition.
  • this pump which is designed as a screw pump has a stator 10 '.
  • the stator points to the right a twist on which the sealing ring 19 'can be plugged on (see FIG. 3a).
  • the stator points an outer metal shell 10b 'and one therein arranged rubber jacket 10a ', in which a spiral winding rotor runs to generate pressure.
  • the pump on the right side has an inlet slope has, which as a bevel of the rubber jacket 10a 'is executed.
  • Left side i.e. towards the pressure chamber, is also a bevel of the rubber jacket 10a ' shown.
  • This is essentially concentric Ring surface from point x1 to point x2 out.
  • the distance between points x1 and x2 is here in the purely axial direction 27 'at least 10 mm, preferably 15 mm, particularly preferably 20 mm.
  • the Angle ⁇ between the inner surface of the metal jacket 10b 'of the stator and the inclined edge of the rubber jacket 10a ' is preferably 25-65 °, especially preferably 50-60 °.
  • the rotor 7 ' which is inside the rubber jacket 10a' runs, has a rotor head 7a '. This points also bevels on, which thus the annulus enlarge around the rotor 7 '.
  • the rotor head has a "T" -shaped groove in which a connecting part 17 ', which is connected to the adapter 12' is positively mounted. This will achieved that in the position shown in Fig. 3b, in which a pin of the connecting part 17 '(marked as a black circle) lies below. In this state of right-hand rotation, a Pump movement to convey pasty medium too reached the pressure chamber. In the event of a reversal of the Drive direction would be that shown in Fig. 3b black painted circle on the upper stop intervene positively, this is in the direction a left turn makes one turn possible and thus one Pressure relief.
  • Fig. 3c shows an inventive Adapter 12 '. This is essentially on the paper level elaborated as a flat cross section in which in Fig. 3c top view it has the shape of a "H" on. Due to the relatively close proximity On the one hand, axes of rotation become a gimbal Eccentric compensation guaranteed, in addition, by the middle surface of the adapter promoting pasty medium guaranteed to the connection 9 '.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System (14) zur Bereitstellung pastöser Medien (15), insbesondere auf Baustellen. Dieses enthält eine Pumpvorrichtung (1), welche eine erste Kupplung (3) zum druckdichten Anschluss an einer Lagerbehälter sowie eine zweite Kupplung (4) zum Ankuppeln einer Antriebsvorrichtung (5) aufweist, wobei die Pumpvorrichtung der ersten Kupplung nachgeordnet eine Pumpe (6) mit einem mit der Antriebsvorrichtung verbindbaren Rotor enthält und diese Pumpe druckdicht mit einer Druckkammer verbunden ist, welche wiederum druckdicht mit einem Anschluss (9) für einen Schlauch (13) zum Fördern des pastösen Mediums aus der Druckkammer heraus verbunden ist.
Mit der Erfindung wird eine sichere und kostengünstige Entnahme pastöser Medien aus entsprechenden Lagerbehältern auch auf sehr entlegenen Baustellen ermöglicht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpvorrichtung sowie ein diese Pumpvorrichtung enthaltendes System nach den unabhängigen Patentansprüchen.
Pumpvorrichtungen zur Entnahme pastöser Medien aus Lagerbehältern sind prinzipiell bekannt. So ist es zum Beispiel üblich, ein pastöses Material in eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Förderung eines pumpfähigen Materials zu geben. Hierbei wird regelmäßig in einer ersten Kammer dieser Vorrichtung das Material durchmischt und einer nachgeordneten Pumpe das Material durch einen Mörtelschlauch gepresst.
Nachteilig an diesen aufwendigen Vorrichtungen nach dem Stand der Technik ist, dass bei diesen aufwendigen Vorrichtungen und den damit verbundenen relativ langen Transportwegen bereits kleinste Undichtigkeiten im System zu einem Verlust der Pumpleistung führt und somit die Materialförderung unmöglich ist. Zunächst einmal ist bei diesen komplexen Vorrichtungen ein hoher Aufwand zur Fehlerbehebung gegeben, welcher in der hohen Anzahl der beteiligten Einzelkomponenten und einem hohen Reinigungsaufwand nach Ende der Förderung resultiert. Dies bedeutet zum einen eine hohe Kostenbelastung durch diese bekannten Vorrichtungen und zum anderen eine Unhandlichkeit, welche einen Transport insbesondere an weit entfernte Baustellen sehr erschwert.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Pumpvorrichtung bzw. ein diese Pumpvorrichtung enthaltendes System zu schaffen, welches kleinbauend ist und zu geringen Kosten eine zuverlässige Förderung pastöser Produkte bei einer hohen Pumpleistung sicherstellt.
Diese Aufgabe wird durch eine Pumpvorrichtung bzw. ein System nach den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.
Anspruch 1 beansprucht eine Pumpvorrichtung, insbesondere zum Absaugen von pastösen Medien aus Lagerbehältern, wie Einwegcontainern oder dergleichen, wobei die Pumpvorrichtung eine erste Kupplung zum druckdichten Anschluss an den Lagerbehälter sowie eine zweite Kupplung zum Ankuppeln einer Antriebsvorrichtung aufweist, wobei die Pumpvorrichtung der ersten Kupplung nachgeordnet eine Pumpe mit einem mit der Antriebsvorrichtung verbindbarem Rotor enthält und diese Pumpe druckdicht mit einer Druckkammer verbunden ist, welche wiederum druckdicht mit einem Anschluss für einen Schlauch zum Fördern des pastösen Fluids aus der Druckkammer heraus verbunden ist.
Mit dem Begriff "druckdicht" ist vorliegend eine Druckdichtigkeit zu verstehen, welche einen ungehinderten Saugfluss des zu fördernden pastösen Mediums aus dem Lagerbehälter heraus ermöglicht, ohne dass es hier zu einem Stillstand der Förderleistung kommt bzw. zu einem Lufteintrag in das pastöse Medium. Vorzugsweise beträgt die Druckdichtigkeit mindestens 5 bar.
Die erfindungsgemäße Pumpvorrichtung hat den Vorteil, dass sie sehr kleinbauend gestaltet werden kann und somit auch mit kleinem Aufwand auf weit entfernten Baustellen angewendet werden kann. Die Pumpvorrichtung ist hierbei mit einer ersten Kupplung an einen Lagerbehälter, vorzugsweise einen Einwegcontainer ankuppelbar und andererseits an eine zweite Kupplung zum Ankuppeln einer Antriebsvorrichtung ankuppelbar. Der Fluss des pastösen Mediums aus dem Einwegcontainer erfolgt durch den Bereich der ersten Kupplung in eine nachgeordnete Pumpe, deren Rotor von der Antriebsvorrichtung angetrieben wird und wobei diese Pumpe druckdicht mit einer nachfolgenden Druckkammer verbunden ist, welche wiederum druckdicht mit einen Anschluss für einen Schlauch zum Fördern des pastösen Fluids aus der Druckkammer heraus verbunden ist.
Somit ist der Aufbau eines erfindungsgemäßen Systems besonders einfach auch dezentral zu gewährleisten, da die erfindungsgemäße Pumpvorrichtung einfach zwischen einen zu entleerenden Einwegcontainer und einer entsprechenden Antriebsvorrichtung montiert wird und somit ein System zur Bereitstellung pastöser Produkte gegeben ist.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass der Durchflussquerschnitt in der Druckkammer vom Ende der Pumpe bis zum Anschluss an einen anzuschließenden Schlauch immer größer ist als der Flussquerschnitt am Ausgang des Anschlusses. Hierbei wird unter "Durchflussquerschnitt" die freie Querschnittsfläche verstanden, durch welche von der Pumpe aus gesehen hin zum Anschluss tatsächlich pastösen Mediums möglich ist. Dieser Durchflussquerschnitt ist also als Fläche vorstellbar, welche senkrecht auf einem gedachten Strömungsfaden steht, welcher von dem Zentrum des Pumpenausgangs bis zum Zentrum des Anschlusses hin verläuft, wobei die Durchflussquerschnittsflächen stets senkrecht auf diesem gedachten Strömungsfaden liegen.
Hierdurch wird erreicht, dass stets ein ausreichend hoher Druck auf dem Schlauch lastet. Durch die vergrößerte Querschnittsfläche im Bereich der Druckkammer ist stets mit ausreichendem Druck ein Abfluss zum Anschluss hin möglich, es kommt zu keinen Totgebieten innerhalb der Druckkammer, welche einen plötzlichen Druckabfall (mit der Gefahr eines Einbringens von Luft und Antrocknens) bergen würde.
Vorteilhaft ist es möglich, den Durchflussquerschnitt in der Druckkammer vom Ende der Pumpe bis zum Anschluss insbesondere im Bereich vor dem Anschluss deutlich größer zu dimensionieren, zum Beispiel mehr als 10 % größer als im Ausflussquerschnitt des Anschlusses 9. Es wird, wie auch in der gesamten vorliegenden Anmeldung, davon ausgegangen, dass der Durchmesser des Ausgangsquerschnitts des Anschlusses mindestens dem Durchmesser der anzuschließenden Schläuche entspricht oder sogar größer ist.
Besonders vorteilhaft ist es allerdings, im direkten Übergangsbereich von der Pumpe zu der Druckkammer eine allmähliche (vorzugsweise zum Beispiel konische) und stetige Vergrößerung der Querschnittsfläche zu erreichen, um so den ungehinderten Fluss von pastösem Medium aus der Pumpe in die Druckkammer zu gewährleisten. Hierbei ist es zum einen vorteilhaft, eine angeschrägte Auslassöffnung an der Pumpe vorzusehen, außerdem kann ein entsprechendes Vergrößerungsstück mit konischer Ringfläche vorgesehen werden zur Erweiterung des Pumpendurchmessers auf den Durchmesser des Druckgehäuses. Außerdem kann der herausstehende Kopf des Rotors, welcher zum Beispiel in einer Schneckenpumpe läuft, entsprechend weit von der Schneckenpumpe herausgeführt sein bzw. zur Schneckenpumpe auch angeschrägt sein, um einen möglichst großen Ringraum und einen möglichst großen Durchflussquerschnitt zu gewährleisten, so dass es in diesem Bereich nicht zu Verstopfungen kommt. Es ist besonders wichtig, dass in diesem Bereich stets der Durchflussquerschnitt größer ist als der Querschnitt am Ausgang des Anschlusses, zum Beispiel um 10 %, vorzugsweise um 20 %, besonders vorzugsweise um 30 % größer in der Querschnittsfläche.
Eine weitere besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass als Pumpe eine Schneckenpumpe vorgesehen ist, welche einen Stator mit einem inneren Gummimantel aufweist. Im Anschluss an den oben gezeigten Erfindungsgedanken ist es hierbei vorteilhaft, dass der Gummimantel zu der Druckkammer hin eine Auslaufschräge aufweist, welche sich in axialer Richtung der Pumpe über mindestens 10 mm, vorzugsweise 15 mm, besonders vorzugsweise 20 mm erstreckt. Es ist hierbei besonders vorteilhaft, dass der Winkel dieser Auslaufschräge gegenüber dem umgebenden Mantel des Stators einen Winkel α (s. Fig. 3b) von 25 - 65°, vorzugsweise 50 - 60° aufweist.
Hiermit wird erreicht, dass am Ausgang der Pumpe der Ringraum für das pastöse Medium möglichst groß ist, so dass es hier nicht zu Verstopfungen führen kann und ein besonders guter Druckaufbau möglich ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Pumpe der Pumpvorrichtung eine Schneckenpumpe ist. Diese Schneckenpumpe weist vorzugsweise einen Stator mit einem inneren Gummimantel auf. Durch diesen Aufbau wird ein Druckaufbau der Pumpe auf die Druckkammer von bis zu 60 bar, vorzugsweise bis zu 80 bar möglich. Hierbei ist es möglich, dass zu fördernde pastöse Material durch über 60 m lange Schläuche (welche beispielsweise einen Innendurchmesser von 25 mm haben) zu fördern.
Die erste Kupplung, mit welcher die Pumpe bzw. die Pumpvorrichtung mit einem Lagerbehälter verbunden ist, kann auf mehrere Arten ausgeführt sein. Entscheidend ist, dass diese Verbindung druckdicht ist und ein leichtes Ankuppeln möglich ist. So ist es zum Beispiel möglich, diese erste Kupplung als Schraubgewinde, Drehschnellkupplung (wie etwa bei Feuerwehrschläuchen), als arretierbaren Steckverschluss oder als einfachen Steckverschluss auszubilden. Ein einfacher Steckverschluss mit einer entsprechenden Konterung ist eine besonders einfache Variante, da durch den von der Pumpe ausgeführten Saugdruck ein "Heranziehen" der Pumpvorrichtung an den Container erreicht wird. Containerseitig kann bei einem erfindungsgemäßen System eine Rückschlagklappe vorgesehen sein, welche beim Entfernen der Pumpvorrichtung einen Ausfluss von pastösem Medium aus dem Container verhindert.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die der Pumpe nachgeordnete Druckkammer ein entsprechendes Druckkammergehäuse aufweist. Dieses kann so ausgeführt sein, dass der Stator der Schneckenpumpe in dieses Druckkammergehäuse einsteckbar bzw. mit diesem (zum Beispiel über ein Doppelgewinde) verspannbar ist. Somit kann auf eine einfache Weise, etwa zu Reinigungs- oder Wartungszwecken, die Pumpe von dem Druckgehäuse getrennt werden.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Druckkammer ein Druckkammergehäuse aufweist und dass der Stator der Pumpe (Schneckenpumpe) in das Druckkammergehäuse einsteckbar bzw. mit diesem verspannbar ist. Insbesondere bietet sich hier eine Verspannung mittels zum Beispiel zweier axial entlang der Pumpe laufender Zuganker an. Hiermit wird es möglich, einerseits eine starke Kopplung und Druckdichtigkeit dieser Elemente zu erreichen, andererseits ist auch eine leichte Auswechselbarkeit der Pumpe bzw. ein leichtes Reinigen möglich.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass der Rotor der Pumpe über einen Adapter mit dem Antriebselement der Antriebsvorrichtung verbunden ist. Hier ist es zum Beispiel möglich, dass dieser Adapter beidseitig Mitnehmerverbindungen aufweist, welche einerseits die Anbindung zu einem Antriebselement der Antriebsvorrichtung gewährleisten und andererseits der Rotorantrieb der Pumpe verwirklicht wird. Insbesondere ist es mit diesem Adapteraufbau möglich, einen Druckverlust im Bereich des Antriebselementes der Antriebsvorrichtung zu vermeiden. Hierzu kann der Adapter zum Beispiel im Druckkammergehäuse gelagert und abgedichtet sein, auch bei Abkuppeln des Antriebselementes kommt es hierbei nicht zu einem Druckverlust in der Druckkammer. Zur Lagerung bietet es sich insbesondere an, dass der Adapter im Druckkammergehäuse über eine doppelseitige Gummidichtung mit einem dazwischenliegenden Fettpolster gelagert ist.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Rotor zum Druckkammergehäuse hin, d.h. antriebsseitig, exzentrisch bewegbar. D.h., dass das in das Druckkammergehäuse ragende Ende des Rotors sich aufgrund der Kontur des inneren Gummimantels der Schneckenpumpe exzentrisch bewegt. Hierbei sorgt ein Adapter für einen Exzenterausgleich zum sich rein axial drehenden Antriebselement hin. Es kommt hier also quasi zu einem kardanischen Ausgleich. Dies geschieht vorzugsweise durch den Adapter selbst. Es ist allerdings auch möglich, dass an diesen Adapter links und rechts in axialer Richtung jeweils anschließend Anschlussteile gegeben sind, welche dann eine "Überbrückung" einerseits zu dem Rotor hin und andererseits zu dem Antriebselement, zum Beispiel einer externen Bohrmaschine, hin bilden.
Hierbei ist es besonders vorteilhaft, dass der Adapter in axialer Richtung der Pumpvorrichtung zwischen der Pumpe sowie der Mitte des Anschlusses liegt, d.h. relativ weit zur Pumpe hin versetzt. Hierdurch wird bewirkt, dass durch die exzentrische Ausgleichsbewegung des Adapters ein "Hineindrücken" von pastösem Medium zu dem Anschluss hin und damit zu dem Schlauch hin geschieht. Es ist besonders wichtig für die vorliegende Erfindung, dass der Adapter relativ weit zur Pumpe hin orientiert ist und nicht in dem hinteren Totraum des Druckkammergehäuses gelagert ist. Als "Mitte" des Anschlusses wird vorliegend der mittlere Punkt des Übergangsbereiches von dem Druckkammergehäuse zu dem Anschluss hin gesehen, welcher auf die Mittelachse des Druckkammergehäuse so projiziert wird, dass der Projektionslinie senkrecht zur axialen Mittellinie des Druckkammergehäuses liegt. Hierbei wird stets von den Lagerungspunkten des Adapters ausgegangen, dies sind vorzugsweise Drehachsen, welche also in dem Bereich des Druckkammergehäuses untergebracht sein sollen, welche zwischen dem Pumpenausgang einerseits und der Mitte des oben beschriebenen Lotes des Anschlusses liegen. Erfindungsgemäß ist es aber auch möglich, dass die hintere, d.h. die von der Pumpe weg gerichtete Achse des Adapters um bis zu einen Durchmesser des Endquerschnittes des Anschlusses weiter von der Pumpe weg gerichtet ist.
Es ist hierbei besonders vorteilhaft, dass der Adapter eine "H"-Form aufweist, hierdurch ist einerseits eine leichte Montierbarkeit und gute Lagerung möglich, außerdem bewirkt die "paddelförmige" Form eine besonders gute Förderung bzw. ein besonders gutes Hineindrücken des pastösen Mediums zu dem Anschluss hin.
Vorteilhaft ist auch eine Ankopplung des Adapters bzw. eines an den Adapter sich anschließenden Anschlussteiles zu dem Rotorkopf des aus der Pumpe herausstehenden Rotors hin. Hierbei empfiehlt es sich insbesondere, dass eine "T"-förmige Nut vorgegeben ist. Während bei Systemen nach dem Stand der Technik lediglich eine Nut in einer Umfangsrichtung üblich ist, wird erfindungsgemäß eine Nut auch in die entgegengesetzte Richtung (so dass sich die Form eines "T" ergibt) vorgesehen. Hierdurch ist es möglich, dass der Adapter bzw. das sich hieran anschließende Anschlussteil zum Rotorkopf hin in zwei Richtungen mit einem Winkelversatz ansteuern lässt und jeweils in den Endanschlägen formschlüssig eingreift. Hierbei ist es möglich, bei den erfindungsgemäßen hohen Drücken zum Beispiel durch eine entgegengesetzte Drehung zu erreichen, dass "Druck aus dem System herausgenommen" wird.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die zweite Kupplung eine Dreh-Schnellkupplung (dies ist insbesondere bei der Ankupplung von mobilen elektrischen Antrieben, wie zum Beispiel Bohrmaschinen etc. sinnvoll) oder eine Schalenkupplung (dies ist besonders bei größeren Motoren sinnvoll) ist. Die elektrische Antriebsvorrichtung kann zum Beispiel ein stufenloser Antrieb bzw. eine Handbohrmaschine sein, welche eine Leistungsaufnahme von lediglich 1,8 kW aufweist. Diese ist vorteilhafterweise über einen Bodenständer mit dem Erdboden verbindbar, so dass diese nicht von Hand gehalten werden muss, sondern selbsttätig fixiert wird und somit auch ein fixierter Abstand zum Container gegeben ist.
Das erfindungsgemäße System ist insbesondere dafür geeignet, Einwegcontainer mit darin eingefüllten pastösen Medien, wie etwa fertig abgemischtem Mörtel oder Farbe zu enthalten. Der entsprechende Einwegcontainer kann die Merkmale des Einwegcontainers nach der DE 202 13 063 U1, angemeldet am 21. August 2002, der selben Anmelderin aufweisen. Sämtliche Merkmale dieses Einwegcontainers sollen hier durch Bezugnahme in die vorliegende Patentanmeldung einbezogen werden. Mit dem erfindungsgemäßen System bzw. der erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung ist es möglich, durch einen an die Pumpvorrichtung anzuschließenden Schlauch zum Beispiel fertig abgemischten Mörtel aus dem Einwegcontainer über Distanzen von bis zu 60 m, vorzugsweise bis zu 100 m zu transportieren.
Die Pumpvorrichtung zeichnet sich insbesondere auch durch eine leichte Reinigbarkeit aus. Hierzu wird nach Abkuppeln der Pumpvorrichtung an der ersten Kupplung die Pumpe zum Beispiel in einen Eimer mit Wasser gesteckt und die Antriebsvorrichtung eingeschaltet, so dass durch das Durchspülen der Pumpvorrichtung eine Selbstreinigung verwirklicht wird.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen werden in den übrigen abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nun anhand mehrerer Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
ein erfindungsgemäßes System zur Bereitstellung pastöser Produkte,
Fig. 2
einen Schnitt A-A gemäß Fig. 1, welche Details der erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung zeigt,
Fig. 3a
Seitenansicht und Teilschnitt einer weiteren Ausführungsform der Pumpvorrichtung,
Fig. 3b
einen teilweise freigelegten Querschnitt einer erfindungsgemäßen Schneckenpumpe aus Fig. 3a sowie
Fig. 3c
eine Einzelansicht eines erfindungsgemäßen Adapters 12' aus Fig. 3a.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes System 14 zur Bereitstellung pastöser Produkte, insbesondere auf Baustellen. Dieses zeigt eine Pumpvorrichtung 1, welche mit einem Lagerbehälter 2 in Form eines Einwegcontainers verbunden ist. Die Verbindung erfolgt über eine erste, druckdichte Kupplung 3, welche vorliegend als Außengewinde ausgeführt ist, welches in den Container 2 einschraubbar ist. Bezüglich Einzelheiten des Containers wird auf das eingetragene deutsche Gebrauchsmuster der selben Anmelderin unter dem Aktenzeichen DE 202 13 063 U1 verwiesen, die entsprechenden Merkmale werden hier durch Bezugnahme vollständig in vorliegende Anmeldung inkorporiert. Der Lagerbehälter 2 enthält in seinem Inneren pastöse Medien 15, wie etwa fertig abgemischter Mörtel oder auch Farbe bzw. Farbkonzentrat. Der Antrieb der Pumpvorrichtung 1 erfolgt durch eine über eine zweite Kupplung 4 angekoppelte Antriebsvorrichtung 5. Die Kupplung 4 ist als Drehkupplung ausgeführt, so dass die als stufenloser Antrieb ausgeführte Antriebsvorrichtung 5 leicht entfernbar ist. Der stufenlose Antrieb weist eine Leistungsaufnahme von 1,8 kW auf und ist für den Pumpbetrieb über einen Bodenständer 16 im Fußboden fixierbar.
Mit dem in Fig. 1 gezeigten System wird also erreicht, dass in einem geschlossenen und druckdichten Einwegcontainer 2 enthaltenes pastöses Medium 15 durch die Pumpvorrichtung 1 zu einem damit druckdicht verbundenen Schlauch 13 geführt wird und an dem von der Pumpvorrichtung entfernten Ende des Schlauches 13 die Entnahme pastöser Medien möglich ist. Aufgrund der hohen Pumpleistung der vorliegenden Pumpvorrichtung sind Schlauchlängen bis zu 60 m, vorzugsweise bis zu 100 m möglich.
Der genaue innere Aufbau einer Pumpvorrichtung 1 ist aus Fig. 2 ersichtlich, welchen einen Schnitt gemäß A-A zeigt.
Hierbei handelt es sich um einen Querschnitt der Pumpvorrichtung, welche insbesondere zum Absaugen von pastösen Medien aus Lagerbehältern 2, wie Einwegcontainern oder dergleichen geeignet ist. Die Pumpvorrichtung 1 weist eine erste Kupplung 3 zum druckdichten Anschluss an den Lagerbehälter sowie eine zweite Kupplung 4 zum Ankuppeln einer Antriebsvorrichtung 5 (s. Fig. 1) auf, wobei die Pumpvorrichtung 1 der ersten Kupplung nachgeordnet eine Pumpe 6 mit einem mit der Antriebsvorrichtung 5 verbindbaren Rotor 7 enthält und diese Pumpe druckdicht mit einer Druckkammer 8 verbunden ist, welche wiederum druckdicht mit einem Anschluss 9 für einen Schlauch 13 (s. Fig. 1) zum Fördern des pastösen Mediums aus der Druckkammer heraus verbunden ist. Die Pumpe 6 ist vorliegend aus Schneckenpumpe ausgeführt. Der Rotor 7 ist hierbei in einem Stator 10 geführt. Die Innenwände des Stators 10 sind mit einem inneren Gummimantel versehen. Es ist mit der Pumpe 6 möglich, am vom Container abweisenden Ende ein Druck von über 60 bar aufzubauen. Der Stator 10 ist auf nicht näher dargestellte Weise mit einem mehrteiligen Druckkammergehäuse 11 verspannt. Zu Reinigungs- bzw. Wartungszwecken ist er vom Druckkammergehäuse trennbar. Auf einem ersten Teil 11a des Druckkammergehäuses 11 ist eine Manschette aufgeschraubt, deren Außengewinde die erste Kupplung 3 zur Verbindung mit einem Lagerbehälter 2 (s. Fig. 1) aufweist. Am rückseitigen Ende der Druckkammer 8 ist der zweite Teil des Druckkammergehäuses, der Teil 11b angeordnet. Dieser weist eine Bohrung mit einem darin angeordneten Adapter 12 auf. Dieser Adapter weist im Bereich der Bohrung im Druckkammergehäuse jeweils an den Enden der Bohrung eine Gummidichtung auf und dazwischenliegend ein Fettpolster zur Dauerschmierung. Der Adapter weist an jedem seiner Enden Mitnehmerverbindungen auf. Am linksseitigen Ende ist dies eine im wesentlichen "U"-förmige Gabel, welche mit dem Rotor 7 zum Antrieb dieses Rotors verbunden ist. Auf der anderen Seite ist der Adapter so konzipiert, dass er von einem Antriebselement 16 der Antriebsvorrichtung 5 (s. Fig. 1) antreibbar ist. Die Druckkammer mündet in eine Öffnung, welche als Anschluss 9 für einen Schlauch 13 (s. Fig. 1) ausgeführt ist.
Im Folgenden wird das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3a nochmals genau erläutert. Es handelt sich hierbei um eine Pumpvorrichtung 1', insbesondere zum Absaugen von pastösen Medien aus Lagerbehältern 2 wie Einwegcontainern, beispielsweise solche wie in der DE 202 13 063.0, DE 103 14 146.4 oder EP 03090261.3-1261 (1 394 070) der selben Anmelderin gezeigt.
Der Inhalt dieser älteren Schutzrechte, insbesondere der eingereichten europäischen Patentanmeldung der selben Anmelderin mit dem Aktenzeichen EP 1 394 070 vom 21. August 2003 wird vollumfänglich in die hier vorliegende Offenbarung mit übernommen. Hierbei werden insbesondere sämtliche Merkmale, welche die Ausflussöffnung des dortigen Einwegcontainers betreffen, mit in die vorliegende Anmeldung integriert.
Die Pumpvorrichtung weist eine erste Kupplung 3' zum druckdichten Anschluss an den Lagerbehälter sowie eine zweite Kupplung 4' zum Ankuppeln einer Antriebsvorrichtung auf, wobei die Pumpvorrichtung der ersten Kupplung nachgeordnet eine Pumpe 6' mit einem mit der Antriebsvorrichtung verbindbaren Rotor 7' enthält und diese Pumpe druckdicht mit einer Druckkammer 8' verbunden ist, welche wiederum druckdicht mit einem Anschluss 9' für einen Schlauch 13 zum Fördern des pastösen Mediums aus der Druckkammer heraus verbunden ist.
Die erste Kupplung 3' weist hierbei einen ringförmigen Querschnitt auf. Das in Fig. 3a rechtsseitige Ende dieser ersten Kupplung bzw. Kupplungsmanschette schließt bündig mit dem Gehäuse der Pumpe 6' (s. näheres hierzu in Fig. 3b) ab (Hierdurch wird die Pumpe möglichst weit nach rechts, also zu dem Material im Container hin verschoben, so dass sich ein möglichst kontinuierlicher Fluss ergibt). Die Pumpe 6' ist über zwei über den Umfang verteilte Zuganker 18' eingespannt zwischen den Druckkammergehäuse 11' sowie der ersten Kupplung 3'. Hierbei weist die Pumpe 6' eine Abdrehung auf, gegen welche der Dichtring 19' durch die Manschette 3' gepresst wird. Das Festdrehen der Zuganker 18' folgt durch das Aufdrehen von Muttern auf dem linksseitigen Ende der Zuganker, so dass die Pumpe 6' beliebig stark verspannbar ist. Hierbei sind ggf. im Bereich des Dichtringes 19' bzw. des Überganges 20' vom Druckkammergehäuse zur Pumpe Ringdichtungen vorzusehen. Die Ringdichtungen sind angesichts der sehr hohen Drücke von bis zu 50 bar und mehr, welche im Pumpeninneren herrschen können, als vorteilhaft vorzusehen.
Die erste Kupplung 3' weist rechtsseitig ein Außengewinde auf, welches mit einem entsprechenden Auslass eines Einwegcontainers bzw. eines anderen Gefäßes druckdicht verbindbar ist, so dass im gesamten System in etwa gleich bleibender Druck vorherrscht. Auf das Gewinde 3' (s. Fig. 3a) kann auch eine drehbare Schnellverschlusskupplung ("Feuerwehrschlauchkupplung") aufgeschraubt werden, die dann in ein das Innengewinde des Einwegcontainers/Lagerbehälters 2 eingeschraubtes Gegenstück eingeflanscht und schnellverspannt wird.
Für die vorliegende Erfindung wesentlich ist u.a. die Geometrie des Ringraumes im Bereich des Übergangs von der Pumpe 6' zur Druckkammer 8'. Hier ist ein Übergang 20', welcher innenseitig als konische Ringfläche geformt ist, vorgesehen. Auf nähere Einzelheiten hierzu wird bei der Beschreibung von Fig. 3b eingegangen.
In Fig. 3a ist durch eine strichlierte Linie ein Rotorkopf 7a' angedeutet, welcher formschlüssig mit einem Anschlussteil 17' verbunden ist (näheres s. hierzu auch in Fig. 3b). An das Anschlussteil 17' schließt sich linksseitig ein Adapter 12' zum kardanischen Ausgleich an. Der Adapter 12' weist zwei Drehachsen 25' bzw. 26' auf. Es ist erfindungswesentlich, dass der Adapter mit seinen Drehachsen relativ weit zur Pumpe 6' hin versetzt ist. So ist anzustreben, dass die Achsen 25' bzw. 26' bezüglich der axialen Mittelachse 27' der Pumpvorrichtung rechtsseitig angeordnet sind bezüglich der Mittelachse 28' des Anschlusses 9'. Anders ausgedrückt ist eine Linie, welche senkrecht auf der Übergangsfläche von Druckkammergehäuse zu Anschluss 9' im Mittelpunkt dieser Fläche steht und rechtwinklig zur Mittelachse 27' der Pumpvorrichtung liegt, immer links von der Achse 25' angeordnet.
Linksseitig an den Adapter 12' schließt sich ein Anschlussteil 21' an, welches ebenfalls in der Druckkammer 8' gelagert ist. Es handelt sich hierbei um eine Lagerung in einer Teflonbuchse. Hierbei ist durch das rechtsseitige Kreuz ein Loslager und durch das linksseitige Kreuz ein Festlager gekennzeichnet, die Abdichtung nach links bzw. rechts in dieser Lageranordnung ist druckdicht bis 50 bar. Linksseitig an die Lageranordnung schließt sich eine Manschette 22' des Anschlussteiles 21' an, mit welchem ein Antriebselement (etwa eine Bohrmaschine) formschlüssig verbindbar ist, die entsprechende Antriebsmaschine wird über eine Zweitkupplung 4' an die Pumpvorrichtung angebunden. An den Flansch 4' kann zum Beispiel (neben einer mobilen Bohrmaschine etc.) auch ein fest verankerter Motor (zum Beispiel ein frequenzgesteuerter 3 kW-Elektromotor) angeflanscht werden.
Der Anschluss 9', durch welchen der Abtransport von gepumptem pastösen Medium erfolgt, weist außerdem noch einen Flusssensor 23' auf, mit welchem Verstopfungen detektierbar sind, welche optisch sonst nicht wahrnehmbar wären. Dieser Flusssensor wird zum Beispiel im Druckkammergehäuse 11' angebracht und kann bereits werksseitig kalibriert werden. Der Flusssensor ist zum Beispiel ein mechanischer Sensor, welches über Kraft-Weg-Beziehung funktioniert. Hierbei wird davon ausgegangen, dass bei einem bestimmten Material bei einer bestimmten Flussgeschwindigkeit eine bestimmte Kraft auf den Flusssensor wirkt. Bei Unterschreitung dieser Kraft wird hier zum Beispiel ein Signal ausgelöst, welches eine Fehlfunktion der Pumpe anzeigt. Hiernach ist zum Beispiel durch einen Richtungswechsel der Antriebsvorrichtung eine Druckentlastung möglich.
Im Folgenden wird nochmals näher auf Fign. 3b sowie 3c eingegangen.
Fig. 3b zeigt die Pumpe 6' aus Fig. 3a im teilweise aufgeschnittenen Zustand. Hierbei ist zu sehen, dass diese Pumpe, welche als Schneckenpumpe ausgeführt ist, einen Stator 10' aufweist. Dieser weist rechtsseitig eine Abdrehung auf, auf welche der Dichtring 19' aufsteckbar ist (s. Fig. 3a). Der Stator weist einen äußeren Metallmantel 10b' auf und einen hierin angeordneten Gummimantel 10a', in welchem ein spiralförmig gewundener Rotor druckerzeugend läuft. Es ist zu sehen, dass die Pumpe rechtsseitig eine Einlaufschräge aufweist, welche als Anschrägung des Gummimantels 10a' ausgeführt ist.
Linksseitig, d.h. in Richtung zu der Druckkammer hin, ist ebenfalls eine Abschrägung des Gummimantels 10a' gezeigt. Diese verläuft als im Wesentlichen konzentrische Ringfläche von dem Punkt x1 zu den Punkt x2 hin. Der Abstand der Punkte x1 und x2 beträgt hierbei in rein axialer Richtung 27' mindestens 10 mm, vorzugsweise 15 mm, besonders vorzugsweise 20 mm. Der Winkel α zwischen der Innenfläche des Metallmantels 10b' des Stators sowie der geneigten Kante des Gummimantels 10a' beträgt vorzugsweise 25 - 65°, besonders vorzugsweise 50 - 60°.
Der Rotor 7', welcher innerhalb des Gummimantels 10a' läuft, weist einen Rotorkopf 7a' auf. Dieser weist ebenfalls Einlaufschrägen auf, welche somit dem Ringraum um den Rotor 7' herum vergrößern. Der Rotorkopf weist eine "T"-förmige Nut auf, in welchem ein Anschlussteil 17', welches mit dem Adapter 12' verbunden ist, formschlüssig gelagert ist. Hierdurch wird erreicht, dass in der in Fig. 3b gezeigten Stellung, in welchen ein Zapfen des Anschlussteils 17' (gekennzeichnet als schwarz ausgemalter Kreis) unten liegt. In diesem Zustand der rechtsseitigen Drehung wird eine Pumpbewegung zur Förderung von pastösem Medium zu der Druckkammer hin erreicht. Bei einer Umkehrung der Antriebsrichtung würde der in Fig. 3b gezeigte schwarze ausgemalte Kreis an dem oberen Anschlag formschlüssig eingreifen, hierdurch ist in Richtung einer Linksdrehung eine Drehung möglich und somit eine Druckentlastung.
Schließlich zeigt Fig. 3c einen erfindungsgemäßen Adapter 12'. Dieser ist im Wesentlichen in der Papierebene als Flachquerschnitt ausgearbeitet, in der in Fig. 3c gezeigten Draufsicht weist er die Form eines "H" auf. Durch die relativ nahe beieinanderliegenden Drehachsen wird einerseits ein kardanischer Exzenterausgleich gewährleistet, außerdem wird durch die Mittelfläche des Adapters die Förderung von pastösem Medium hin zu dem Anschluss 9' gewährleistet.

Claims (16)

  1. Pumpvorrichtung (1), insbesondere zum Absaugen von pastösen Medien aus Lagerbehältern (2) wie Einwegcontainern oder dergleichen, wobei die Pumpvorrichtung eine erste Kupplung (3) zum druckdichten Anschluss an den Lagerbehälter sowie eine zweite Kupplung (4) zum Ankuppeln einer Antriebsvorrichtung (5) aufweist, wobei die Pumpvorrichtung der ersten Kupplung nachgeordnet eine Pumpe (6) mit einem mit der Antriebsvorrichtung verbindbaren Rotor (7) enthält und diese Pumpe druckdicht mit einer Druckkammer (8) verbunden ist, welche wiederum druckdicht mit einem Anschluss (9) für einen Schlauch (13) zum Fördern des pastösen Mediums aus der Druckkammer heraus verbunden ist.
  2. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflussquerschnitt in der Druckkammer (8, 8') vom Ende der Pumpe (6, 6') bis zum Anschluss (9, 9') immer größer ist als der Flussquerschnitt am Ausgang des Anschlusses (9, 9').
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (6, 6') eine Schneckenpumpe ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckenpumpe (6, 6') einen Stator (10, 10') mit einem inneren Gummimantel (10a') aufweist.
  5. Pumpvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gummimantel (10a') zu der Druckkammer (8') hin eine Auslaufschräge aufweist, welches sich in axialer Richtung über mindestens 10 mm, vorzugsweise 15 mm, besonders vorzugsweise 20 mm hin erstreckt.
  6. Pumpvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplung (3, 3') als Schraubgewinde, Drehschnellkupplung, arretierbarer Steckverschluss oder einfacher Steckverschluss ausgebildet ist.
  7. Pumpvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer (8, 8') ein Druckkammergehäuse (11) aufweist.
  8. Pumpvorrichtung nach Anspruch 7 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (10) in das Druckkammergehäuse einsteckbar bzw. mit diesem verspannbar ist.
  9. Pumpvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (10, 10') mit Zugankern zwischen dem vorderen Ende des Druckkammergehäuses (11') und einem Ring (19') der ersten Kupplung (3') verspannbar ist.
  10. Pumpvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (7, 7') der Pumpe (6, 6') über einen Adapter (12, 12') mit einem Antriebselement (16) der Antriebsvorrichung verbunden ist.
  11. Pumpvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (12, 12') im Druckkammergehäuse (11, 11') gelagert ist.
  12. Pumpvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (7, 7') antriebsseitig exzentrisch bewegbar ist und der Adapter (12') einen Exzenterausgleich zum Antriebselement (16) hin bewirkt.
  13. Pumpvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung des Adapters (12') in axialer Richtung der Pumpvorrichtung zwischen Pumpe (6, 6') und Mitte des Anschlusses (9, 9') liegt.
  14. Pumpvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (12') zwei Drehachsen aufweist, welche in axialer Richtung zwischen Pumpe (6') und Mitte des Anschlusses (9') liegen.
  15. Pumpvorrichtung nach einem der Ansprüche 10-14, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (7, 7') einen Rotorkopf (7a') aufweist, in welchen antriebsseitig der Adapter und/oder ein Anschlussteil (17') eingreifen, wobei Rotorkopf, Anschlussteil oder Adapter mindestens eine "T"förmige Nut aufweisen zum formschlüssigen Eingriff zueinander bei Antrieb des Rotors in Rechts- und/oder Links-Richtung.
  16. System (14) zur Bereitstellung pastöser Medien (15), insbesondere auf Baustellen, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine Pumpvorrichtung (1, 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist und das System einen Container (2) mit darin eingefüllten pastösen Medien sowie einer an die Pumpvorrichtung angekoppelten elektrischen Antriebsvorrichtung (5) enthält.
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