EP1454062B1

EP1454062B1 - F rderpumpe f r medien

Info

Publication number: EP1454062B1
Application number: EP02792638A
Authority: EP
Inventors: Georg Gillert; Dirk Henningsen
Original assignee: Kreyenborg Verwaltung und Beteiligungen GmbH and Co KG
Current assignee: Kreyenborg Verwaltung und Beteiligungen GmbH and Co KG
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2002-12-07
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2022-12-07
Also published as: US6802702B2; ATE386212T1; US20040109780A1; JP3909058B2; DE50211703D1; WO2003050418A1; JP2005511970A; EP1454062A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Förderpumpe für fluide Medien gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
In der EP 0 061 630 A1 wird eine Zahnradpumpe zum dosierten Fördern von Farblacken beschrieben, die mit einem Pumpeneinlaß und einem Pumpenauslaß sowie mit zwei ineinander kämmenden Zahnrädern versehen ist, welche durch eine angetriebene Antriebswelle und eine feststehende Lagerwelle innerhalb eines Pumpengehäuses drehbar gelagert sind. Diese bekannte Anordnung ist mit einem Spülkanalsystem zum Spülen von Spalten zwischen den Zahnrädern, den Wellen und dem Pumpengehäuse vor einem Farbwechsel versehen, wobei das Spülkanalsystem zumindest eine Spülkammer und einen verschließbaren Zulauf für ein Spülmittel und mehrere mit er Spülkammer verbundene Spülkanäle aufweist.
Hierbei ist es aus der EP 1 164 293 A2 bekanntgeworden, die Spülkanäle im Bereich der Antriebswelle derart anzuordnen, dass das Spülmittel die Lagerspalte der Antriebswelle über die gesamte Lagerbreite der jeweiligen Lagerstellen von außen nach innen zu den Stirnseiten des Zahnrades hin durchströmt.
Bei diesen bekannten Anordnungen kommt es immer wieder vor, dass Farbreste nur ungenügend ausgespült werden, so dass es während des Betriebes mehr oder weniger zu Farbvermischungen kommt.
Aus der GB 322 778 ist eine Förderpumpe bekanntgeworden, die als Zahnradpumpe ausgebildet ist und bei der die Schmierung der Gleitlager durch das eigentliche Fördermedium selbst erfolgt.
Das Ansaugen des als Schmiermittel dienenden Fördermediums wird durch den Differenzdruck bedingt, der zwischen der Saugseite und der Druckseite im Produktkanal herrscht und das Schmiermittel wird nach Schmierung der Gleitlager in den Produktkanal an der Saugseite der Pumpe abgegeben. Das Schmiermittel wird also einerseits durch den Pumpendruck in den Raum der Gleitlager gepresst, andererseits durch den auf der Saugseite herrschenden, geringeren Druck aus den Gleitlagern herausgesaugt.
Erfolgt ein Produktwechsel in der Produktleitung, ist ein Ausbauen der Förderpumpe erforderlich, um die Gleitlager von dem vorher geförderten Produkt zu reinigen, um zu verhindern, dass eine Produktmischung eintritt. Diese Arbeiten sind aufwendig und zeitraubend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, bei der dieser Ausbau der Pumpe und das Reinigen der Gleitlager nicht mehr notwendig ist, sondern die Reinigung soll durch das Fördermedium selbst erfolgen, und es soll von außen kontrollierbar sein, ob diese Reinigung vollständig stattgefunden hat.
Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des Hauptanspruches gelöst.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Unteranspruch erläutert.
Mit anderen Worten ausgedrückt wird vorgeschlagen, dass bei einer Förderpumpe, die als Drehkolbenpumpe oder Zahnradpumpe ausgebildet ist und in einem Produktkanal angeordnet ist, zusätzlich Kontrollkanäle vorgesehen sind, die auf der Saugseite der Pumpe für beide Gleitlager angeordnet sind und die über Führungskanäle mit den Verbindungskanälen in Verbindung stehen, die für die Zuführung des die Gleitlager schmierenden Fördermediums bestimmt sind und die an der Saugseite der Pumpe münden. In diesen Führungskanälen sind Ventilstößel angeordnet, die eine Einschnürung aufweisen und die aus einer Stellung, in der sie die Rückführung des die Gleitlager schmierenden Fördermediums zur Saugseite des Produktkanales nicht behindern, in eine Stellung verstellbar sind, in der dieser der Rückführung des Gleitmittels dienende Verbindungskanal verschlossen ist. Hierbei wird nicht nur der Verbindungskanal verschlossen, sondern der Ventilstößel weist in diesem Bereich eine Länge auf, die der Länge des Verbindungskanales entspricht, um Totzonen zu vermeiden. Weiterhin weist der Ventilstößel eine Einschnürung auf, die, wenn der Verbindungskanal durch Verstellen des Stößels verschlossen ist, einen Durchgang ermöglicht von dem Kanal, der an das Gleitlager anschließt über einen Führungskanal zu einem Kontrollkanal, so dass nunmehr Fördermedium von der Pumpe durch das Gleitlager zum Kontrollkanal geführt wird.
Hierbei kann am Abgabeende des Kontrollkanales leicht festgestellt werden, ob die Gleitlager bei einem Materialwechsel vollständig gereinigt sind oder ob noch eine Produktmischung abgegeben wird. Sobald die Gleitlager vollständig gereinigt sind, werden die Ventilstößel wieder in ihre Ausgangsstellung zurückverstellt, und nunmehr erfolgt die Schmierung der Gleitlager in der vorher üblichen Weise, d. h. das Fördermedium wird durch die Gleitlager wieder zu der Saugseite des Produktkanales zurückgeführt.
Die vorbeschriebene Anordnung kann auch dazu ausgenutzt werden, um am Ende der Kontrollkanäle Produktprüfungen vorzunehmen, um beispielsweise Proben entnehmen zu können, die dann weiter untersucht werden und die Qualität des durch die Pumpe geförderten Gutes kontrollierbar machen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Einschnürung eine Länge auf, die der Entfernung der Mündung des Kontrollkanales im Gehäusedeckel von der Mündung des Verbindungskanales an der Außenseite des Pumpengehäuses entspricht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen dabei in

Fig. 1: die erfindungsgemäße Anordnung bei geöffnetem Verbindungskanal und in
Fig. 2: die Stellung der Ventilstößel, wenn nunmehr eine Verbindung zwischen dem Gleitlager und einem Kontrollkanal hergestellt ist.

In den Zeichnungen ist mit 1 ein Pumpengehäuse bezeichnet, in dem ein Verdrängerkörper 12, beispielsweise ein Zahnrad, angeordnet ist, der innerhalb eines Produktkanales 7 wirksam wird. Der Produktkanal und damit der Verdrängerkörper 12 weist eine Saugseite S und eine Druckseite D auf. Der Verdrängerkörper 12 wird von einer Antriebswelle 5 angetrieben und ist in Gleitlagern 8 und 9 gelagert.
Auf der Saugseite S des Produktkanales sind Verbindungskanäle 10 und 11 vorgesehen, durch die - wie dies durch die Pfeile in Fig. 1 angedeutet ist - das im Produktkanal geförderte Fördermedium nach Durchströmen der Gleitlager 8 und 9 wieder zurück zur Saugseite des Produktkanales 7 geführt wird.
Weiterhin sind Kontrollkanäle 14 und 15 vorgesehen, die in Gehäusedeckeln 2 und 3 angeordnet sind. Weiterhin sind in den Gehäusedeckeln 2 und 3 fluchtend mit den Verbindungskanälen 10 und 11 Führungskanäle 16 und 17 vorgesehen, die Ventilstößel 18 und 19 aufnehmen. Diese Ventilstößel weisen Einschnürungen 20 und 21 auf, wobei die Länge des Ventilstößels zwischen seinem produktkanalseitigen Ende und der Einschnürung so bemessen ist, dass diese Länge der Länge der Verbindungs-kanäle 10 und 11 im Pumpengehäuse 1 entsprechen.
Erfolgt nunmehr ein Produktwechsel, wird - wie aus Fig. 2 ersichtlich - jeder Ventilstößel 18 bzw. 19 so verstellt, dass das an die Einschnürung 20 bzw. 21 anschließende, produktkanalseitige Ende den gesamten Verbindungskanal 10 und 11 verschließt. Nunmehr kann das im Produktkanal 7 geförderte Fördermedium, wie durch die Pfeile in Fig. 2 angedeutet, durch den Führungskanal 16, 17 über den Bereich der Einschnürung 20, 21 zum Kontrollkanal 14 bzw. 15 fließen. Da sowohl die Länge wie auch der Durchmesser der Ventilstößel der Länge und dem Durchmesser des Verbindungskanales 10 und 11 angepaßt ist, erfolgt beim Einfahren der Ventilstößel 18 und 19 in die Verbindungskanäle 10 und 11 gleichzeitig ein Reinigen dieser Verbindungskanäle.
Das nach einem Produktwechsel durch den Produktkanal 7 fließende Medium reinigt also selbst die Gleitlager, und am Abgabeende der Kontrollkanäle 14 und 15 kann festgestellt werden, wann vollkommen reines, dem im Produktkanal 7 entsprechendes Fördermedium austritt, so dass dann die Ventilstößel 18 und 19 wieder zurückgestellt werden können in die in Fig. 1 dargestellte Stellung und nunmehr wieder eine normale Förderung erfolgen kann.

Claims

Förderpumpe für fluide Medien mit in einem Pumpengehäuse (1) gelagerten Verdrängerkörper (12) mit Gleitlager (8, 9) und die Gleitlager (8, 9) mit dem Produktkanal (7) auf der Saugseite (S) verbindenden Verbindungskanälen (10, 11) zur Rückführung des die Gleitlager (8, 9) schmierenden Fördermediums, dadurch gekennzeichnet,
a) daß die Verbindungskanäle (10, 11) über Führungskanäle (16, 17) mit nach außen mündenden Kontrollkanälen (14, 15) in Verbindung stehen,

b) daß die Führungskanäle (16, 17) in Verlängerung der Verbindungskanäle (10, 11) in Deckeln (2, 3) des Gehäuses (1) vorgesehen sind,

c) daß die Führungskanäle (16, 17) Ventilstößel (18, 19) aufnehmen, die je eine Einschnürung (20, 21) aufweisen, wobei der dem Produktkanal (7) benachbarte Teil des Ventilstößels (18, 19) eine Länge und einen Durchmesser aufweist, die der Länge und dem Durchmesser des Verbindungskanales (10, 11) entspricht,

d) daß die Ventilstößel (18, 19) aus einer Stellung, in der sie die Rückführung des die Gleitlager (8, 9) schmierenden Fördermediums zur Saugseite (S) des Produktkanales (7) nicht behindern, in eine Stellung verstellbar sind, in der der der Rückführung des Gleitmittels dienende Verbindungskanal (10, 11) verschlossen ist,

e) daß die Einschnürung (20, 21) einen Durchgang von dem Führungskanal (16, 17) zu dem Kontrollkanal (14, 15) ermöglicht, wenn der Verbindungskanal (10, 11) durch Verstellen des Ventilstößels (18, 19) verschlossen ist.
Förderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürung (20, 21) eine Länge aufweist, die der Entfernung der Mündung des Kontrollkanales (14, 15) im Gehäusedeckel (2, 3) von der Mündung des Verbindungskanales (10, 11) an der Außenseite des Pumpengehäuses (1) entspricht.