EP3099899A1

EP3099899A1 - Schraubenspindelpumpe

Info

Publication number: EP3099899A1
Application number: EP15705510.4A
Authority: EP
Inventors: Thomas Eschner
Original assignee: Klaus Union GmbH and Co KG
Current assignee: Klaus Union GmbH and Co KG
Priority date: 2014-01-27
Filing date: 2015-01-22
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2035-01-22
Also published as: CN106062313A; RU2684847C2; DE102014000846A1; RU2016134844A; DE202014006000U1; CN113757110A; WO2015110498A1; US10087928B2; EP3099899B1; RU2016134844A3; ES2773292T3; US20170114785A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schraubenspindelpumpe, mit einem Gehäuse (2), das einen Förderraum (5) umgibt, zwei Spindeln (7, 8), nämlich einer Antriebsspindel (7) und einer gegenläufigen Laufspindel (8), einem Gehäuseeinsatz (6), der in dem Gehäuse (2) angeordnet ist und in dem die Spindeln (7, 8) aufgenommen sind, wenigstens einem an den Gehäuseeinsatz (6) angebundenen Lagerelement (13', 13''), an dem Lager (12) der Spindeln (7, 8) angeordnet sind, und mit wenigstens einem eine Gehäuseöffnung verschließenden Gehäusedeckel (14', 14''). Aufgabe der Erfindung ist, eine Schraubenspindelpumpe bereitzustellen, an der Wartungs- und Revisionsarbeiten einfacher und kostengünstiger durchgeführt werden können. Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, dass das Lagerelement (13', 13'') mit dem Gehäuseeinsatz (6) und den darin aufgenommenen Spindeln (7, 8) eine Einheit (15) bildet, die nach Entfernen des Gehäusedeckels (14', 14'') durch die Gehäuseöffnung aus dem Gehäuse (2) entnehmbar ist.

Description

S hraubenspindelpumpe Die Erfindung betrifft eine Schraubenspindelpumpe, mit einem Gehäuse, das einen Förderraum umgibt, zwei Spindeln, nämlich einer Antriebsspindel und einer gegenläufigen Laufspindel, einem Gehäuseeinsatz, der in dem Gehäuse angeordnet ist und in dem die Spindeln aufgenommen sind, wenigstens einem an den Gehäuseeinsatz angebundenen Lagerelement, an dem Lager der Spindeln angeordnet sind, und mit wenigstens einem eine Gehäuseöffnung verschließenden Gehäusedeckel.

Derartige Schraubenspindelpumpen sind in verschiedenen Ausgestaltungen aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden zur Förderung von Fluiden und Mehrphasengemischen unterschiedlichster Art verwendet. Die Antriebsspindel und die Laufspindel weisen parallele Profi Ipakete auf, die miteinander berührungslos kämmen, wobei die Profilpakete gemeinsam mit dem Gehäuseeinsatz Verdrängerräume bilden, die bei gegenläufiger Rotation der Spindeln das Fluid axial von einer Saugseite zu einer Druckseite befördern. Die Laufspindel ist mit der Antriebsspindel über ein Zahnradgetriebe antriebsmäßig verbunden, wodurch die kämmende Bewegung der Profi Ipakete der beiden Spindeln realisiert wird. Das Getriebe befindet sich dabei meist außerhalb des Förderraums. Die Lager der Spindeln sind üblicherweise an Lagerelementen oder Lagerdeckeln angeordnet, die an gegenüberliegenden Stirnseiten von außen mit dem Gehäuse verbunden, d.h. meist verschraubt sind. Der das Gehäuse nach außen abschließende Gehäusedeckel ist bei den bekannten Schraubenspindelpumpen über den Lagerdeckel mit dem Gehäuse verbunden, d.h. dass zum Beispiel am Gehäuse ein stirnseitige Flansch ausgebildet ist, über den sowohl der Lagerdeckel als auch der Gehäusedeckel mittels Schraubbolzen am Gehäuse befestigt werden. Dabei wird der Lagerdeckel zwischen dem Flansch des Gehäuses und dem Gehäusedeckel fixiert.

Bei Schraubenspindelpumpen müssen die Spindeln zu Wartungs- und Revisionszwecken aus dem Gehäuse entnehmbar sein. Die bekannten Schraubenspindelpumpen haben dabei den Nachteil, dass jeweils die vollständige Pumpe, d.h. einschließlich des Gehäuses, demontiert werden muss. Die Ein- und Auslässe der Pumpe müssen von den angeschlossenen Fluidleitungen getrennt werden. Die Gehäusedeckel werden entfernt. Das gesamte, bis zu mehrere Tonnen schwere Pumpengehäuse wird um 90° gedreht, so dass schließlich, unter Verwendung eines geeigneten Hubzeuges, die Spindeln in vertikaler Richtung aus dem Gehäuse herausgehoben werden können.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, eine Schraubenspindelpumpe bereitzustellen, an der Wartungs- und Revisionsarbeiten einfacher und schneller und somit auch kostengünstiger durchgeführt werden können.

Diese Aufgabe löst die Erfindung ausgehend von einer Schraubenspindelpumpe der eingangs genannten Art dadurch, dass das Lagerelement mit dem Gehäuseeinsatz und den darin aufgenommenen Spindeln eine Einheit bildet, die nach Entfernen des Gehäusedeckels durch die Gehäuseöffnung aus dem Gehäuse entnehmbar ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, den Gehäuseeinsatz mit den darin aufgenommenen Spindeln und den Lagerelementen zu einer Einheit zusammenzufassen, die als Ganzes aus dem Gehäuse der Pumpe für Wartungs- oder Revisionsarbeiten entnommen werden kann. Hierzu muss nur der Gehäusedeckel entfernt werden. Dieser gibt die Gehäuseöffnung frei, durch die die Einheit aus Lagerelement, Gehäuseeinsatz und Spindeln ohne weitere Maßnahmen entnommenn wird. Insbesondere entfällt bei der erfindungsgemäßen Schraubenspindelpumpe das Erfordernis, die Pumpe insgesamt zu demontieren, d.h. einschließlich des Gehäuses. Die erfindungsgemäße Schraubenspindelpumpe ermöglicht es, mit anderen Worten, das Gehäuse„im Feld" zu belassen. Die Verbindungen zu den an die Pumpe angeschlossenen Fluidleitungen können bestehen bleiben. Es wird lediglich die Einheit aus Lagerelement, damit vorzugsweise verbundenem Gehäuseeinsatz und Spindeln aus dem Gehäuse entnommen. Die erforderlichen Arbeiten werden daran (ggf. nach separat durchzuführender Demontage der Einheit) durchgeführt. Danach wird die Einheit wieder in das Gehäuse eingesetzt, und schließlich wird das Gehäuse mittels des Gehäusedeckels wieder verschlossen.

Damit können Wartungs- und Revisionsarbeiten an der erfindungsgemäßen Schraubenspindelpumpe wesentlich einfacher und kostengünstiger durchgeführt werden als an den aus dem Stand der Technik bekannten Pumpen. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung hält der Gehäusedeckel die Einheit in dem Gehäuse in ihrer axialen Position. Das bedeutet, dass, wie zuvor ausgeführt, nur der Gehäusedeckel abgenommen werden muss, um danach die Einheit aus Lagerelement, Gehäuseeinsatz und Spindeln aus dem Gehäuse zu entnehmen, ohne dass weitere Arbeitsschritte erforderlich sind. Bei einer weiter bevorzugten Ausgestaltung ist das Lagerelement als Lagerdeckel ausgebildet, dessen Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser der Gehäuseöffnung ist. Dabei schließt der Lagerdeckel vorzugsweise mit dem Rand der Gehäuseöffnung in axialer Richtung bündig ab. Bei dieser Ausgestaltung ist der Gehäusedeckel direkt mit dem Gehäuse verbunden, beispielsweise durch Verschrauben. Der Gehäusedeckel liegt dabei an dem bündig mit dem Rand der Gehäuseöffnung abschließenden Lagerdeckel flächig an, so dass der an der Stirnseite der Einheit angeordnete Lagerdeckel und damit die Einheit aus Lagerdeckel, Gehäuseeinsatz und Spindeln insgesamt in axialer Richtung fixiert ist. Weiter bevorzugt ist bei der erfindungsgemäßen Schraubenspindelpumpe vorgesehen, dass am Gehäuse und/oder an der Einheit Führungselemente angeordnet sind, an denen die Einheit in dem Gehäuse in axialer Richtung geführt ist. Die Führung der Einheit aus Lagerelement, Gehäuseeinsatz und Spindeln in dem Gehäuse erleichtert das Entnehmen und Wiedereinsetzen der Einheit durch die Gehäuseöffnung. Die Führungselemente stellen sicher, dass das Gehäuse relativ zu der Einheit korrekt ausgerichtet ist. Die Führung kann weiterhin mit Vorteil so ausgestaltet sein, dass die Einheit mit vergleichsweise geringem Widerstand und damit geringem Kraftaufwand in axialer Richtung aus dem Gehäuse heraus bzw. in dieses hinein gleiten kann.

Idealerweise weist die erfindungsgemäße Schraubenspindelpumpe wenigstens eine abnehmbare Führungsschienenanordnung auf, die wenigstens eine sich in Längsrichtung der Schraubenspindelpumpe erstreckende Führungsschiene aufweist und an der die Einheit in dem Gehäuse in axialer Richtung geführt ist. Hierdurch kann die Einheit schnell und einfach in das Gehäuse ein- bzw. herausgeführt werden. Durch die Führungsschienenanordnung wird die Einheit insbesondere exakt ausgerichtet und kann so ohne ein Verklemmen ins Gehäuse eingesetzt werden. Wartungs- und Revisionsarbeiten an der erfindungsgemäßen Schraubenspindelpumpe lassen sich so wesentlich einfacher und kostengünstiger durchgeführen als an den aus dem Stand der Technik bekannten Pumpen. Der Vorteil der abnehmbaren Führungsschienenanordnung ist, dass hierdurch zum einen das Einführen der Einheit vereinfacht werden kann. Da die Führungsschienenanordnung abnehmbar ist, behindert sie aber zum anderen den Betrieb der Schraubenspindelpumpe, beispielsweise durch im Weg stehende Elemente, nicht. Die abnehmbare Führungsschienenanordnung ist bevorzugt kraft- und/oder formschlüssig an der Schraubenspindelpumpe anordbar. Hierdurch lässt sich die Führungsschienenanordnung schnell und einfach montieren bzw. demontieren. Hierzu eignen sich idealerweise Schrauboder Steckverbindungen.

Die erfindungsgemäße Führungsschienenanordnung kann sowohl getriebeseitig wie auch antriebsseitig an der Schraubenspindelpumpe angeordnet sein. Erfindungsgemäß wird unter antriebsseitig die Seite verstanden, an der sich ein Motor befindet, der die Antriebsspindel antreibt. An der Getriebeseite befindet sich ein Getriebe, bevorzugt ein Zahnradgetriebe, das die Laufspindel mit der Antriebsspindel verbindet, wodurch die kämmende Bewegung der Profilpakete der beiden Spindeln realisiert wird. Idealerweise befindet sich sowohl auf der Antriebsseite wie auch auf der Getriebeseite eine Führungsschienenanordnung. Die Führungsschienenanordnung kann wenigstens eine Stütze zum Halten bzw. Führen der Führungsschiene aufweisen. Die Stützen ermöglichen es unter anderem, dass die Führungsschienen parallel zum Boden bzw. zu einer Bodenplatte, auf der die Spindelschraubenpumpe steht, ausgerichtet werden können. Die Stütze kann als Teleskopauszug bzw. Teleskoprohre, ausgebildet sein. Hierbei ist sie durch das Auseinanderziehen von Schienen, Rohren oder Stangen verlängerbar. Die Stütze ist somit teleskopierbar. Bevorzugt verläuft die Stütze senkrecht zum Boden. Um das Gewicht besser aufnehmen und verteilen zu können, kann sie eine Bodenplatte aufweisen. Die Stütze kann aber auch so ausgebildet sein, dass sie einen Durchbruch aufweist, durch den eine Führungsschiene durchführbar ist. Idealerweise entspricht der Querschnitt des Durchbruchs genau dem Au ßenmaß der Führungsschiene. Vorteilhafterweise ist der Durchbruch vieleckig, insbesondere viereckig, ausgebildet. Der Durchbruch kann variabel in der Größe ausgebildet sein. Hierzu kann die Stütze ein Verstellelement aufweisen, das unterschiedlich weit in den Durchbruch hereinragen kann bzw. das den die Führungsschiene aufnehmenden Teil des Durchbruchs verschiedenartig begrenzen kann und dadurch die Größe des Durchbruchs an die Ausmaße der Führungsschiene anpasst. Dies hat zur Folge, dass die Stütze für unterschiedlich große Führungsschienen verwendet werden kann.

Vorteilhafterweise weist die Stütze ein Verstellmittel zur Ausrichtung der Einheit und/oder der Führungsschiene auf. Idealerweise handelt es sich hierbei um eine Verstellschraube. Durch das Verstellmittel lässt sich die Führungsschiene besonders genau ausrichten. Hierdurch können die Achsen des Pumpengehäuses und der Einheit einfach in eine Flucht gebracht werden. Die Stütze kann sowohl an dem Gehäuse wie auch an der Führungsschiene angeordnet werden. Die Ausgestaltung der Stütze hängt insbesondere von der zu stützenden Führungsschiene ab.

Bevorzugt weist die Führungsschienenanordnung zwei Führungsschienen auf, die insbesondere parallel zueinander verlaufen. Durch die zwei parallel verlaufenden Schienen kann sichergestellt werden, dass die Einheit genau parallel zum Boden ausgerichtet ist und richtig orientiert in das Gehäuse eingeführt werden kann. Die Führungsschienen sind an dem Gehäuse anordbar. Die Führungsschienen können mittels einer Querstrebe miteinander verbunden sein. Hierdurch wird die Führungsschienenanordnung mechanisch verstärkt, wodurch sie das hohe Gewicht der Einheit sicher aufnehmen kann, ohne dabei zu brechen.

Eine Führungsschienenanordnung mit zwei Führungsschienen wird erfindungsgemäß bevorzugt getriebeseitig an der Schraubenspindelpumpe angeordnet.

Vorteilhafterweise weisen die Führungsschienen an dem dem Gehäuse gegenüberliegenden Ende jeweils eine Stütze auf, wodurch sie parallel zum Boden ausgerichtet werden können. Die Stützen sind bevorzugt teleskopierbar. Die Stützen können auch mit der Querstrebe verbunden sein. Die Führungsschiene kann bevorzugt eine Nut aufweisen. Durch die Nut wird eine besonders sichere Führung des zu führenden Elements sichergestellt. Die Nut erstreckt sich dabei bevorzugt in Längsrichtung der Führungsschiene. Idealerweise erstreckt sich die Nut über die gesamte Längsausdehnung der Führungsschiene. An dem Gehäuseeinsatz bzw. an der Einheit kann ein Stützelement angeordnet sein. Das Stützelement verläuft insbesondere horizontal und kann wenigstens teilweise auf den Führungsschienen aufliegen. Durch das Stützelement kann die Einheit von den Schienen aufgenommen und entlang der Führungsschienen in das Gehäuse eingebracht werden. Das Stützelement ist bevorzugt an einer Grundfläche des Gehäuseeinsatzes angeordnet. Das Stützelement kann rollenförmige Körper aufweisen. Die rollenförmigen Körper sind bevorzugt so an dem Stützelement angeordnet, dass sie in Kontakt mit einer Führungsschiene kommen können. Durch die Verwendung von Rollen wird ein reibungsarmes Verschieben der Einheit ermöglicht. Idealerweise sind die Rollen an den Enden des Stützelements angeordnet und können so entlang der zwei parallel zueinander verlaufenden Schienen, insbesondere in dessen Nuten, abrollen.

Das Stützelement kann wenigstens ein Verstellmittel, insbesondere eine Versteilschraube, aufweisen. Durch das Verstellmittel lässt sich die Einheit sowohl in vertikaler wie auch horizontaler Richtung ausrichten.

In einer Ausführungsform kann die Führungsschiene an dem Gehäuseeinsatz bzw. an der Einheit angeordnet sein. Idealerweise ist die Führungsschiene hierbei dann antriebsseitig an der Schraubenspindelpumpe angeordnet. Eine die Führungsschiene führende Stütze ist bevorzugt antriebsseitig an dem Gehäuse angeordnet. Um die Führungsschiene ausrichten zu können, kann die Stütze wenigstens ein Verstellmittel aufweisen. Bevorzugt weist die Stütze einen Durchbruch auf, durch den die Führungsschiene durchführbar ist.

Idealerweise ist die Führungsschiene mehrteilig ausgebildet. Sie setzt sich aus mehreren, mindestens zwei, hintereinander angeordneten und voneinander lösbaren Teilen zusammen. Bei engen Platzverhältnissen zwischen Motor und dem Gehäuse kann somit der auf der Antriebsseite herausragende Teil der Führungsschiene abmontiert werden. Die Führungsschiene steht somit einem Einschieben der Einheit in das Gehäuse nicht im Wege. Die einzelnen Teile der Führungsschiene lassen sich bevorzugt kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbinden. Als besonders geeignet hat sich eine Schraubenverbindung gezeigt.

Nachfolgend wird die Montage der Führungsschienenanordnung in einer Ausgestaltung beschrieben:

Die getriebeseitige Führungsschiene und die Stütze für die antriebsseitige Führungsschiene werden an das Pumpengehäuse montiert. Die Stützen für die getriebeseitigen Führungsschienen werden an den Führungsschienen montiert und so ausgerichtet, dass die Führungsschienen parallel zur Grundplatte verlaufen. Anschließend wird die getriebeseitige Gehäuseeinsatz-Stütze und die antriebsseitige Führungsschiene an der Einheit befestigt. Die Einheit wird so in dem Pumpengehäuse positioniert, dass die antriebsseitige Führungsschiene von der antriebsseitigen Stütze aufgenommen werden kann. Ferner wird die Einheit mit der getriebeseitigen Gehäuseeinsatz-Stütze auf die getriebeseitigen Führungsschienen gelegt. Hierbei sollten die Rollen der Gehäuseeinsatz-Stütze so in den Nuten der Führungsschienen positioniert werden, dass sie reibungsarm abrollen können. Um die Achsen des Pumpengehäuses und der Einheit in eine Flucht zu bekommen, wird die Einheit mit Hilfe von Ausrichtmitteln an der getriebeseitigen Gehäuseeinsatz-Stütze und der Stütze für die antriebsseitige Führungsschiene in horizontaler und vertikaler Lage ausgerichtet. Nun kann die Einheit in das Pumpengehäuse hineingeschoben werden. Ist zwischen der Pumpe und dem Motor nur wenig Platz, dann kann bei einer mehrteilig ausgebildeten antriebsseitigen Führungsschiene der an der Antriebsseite überstehende Teil demontiert werden. Nachdem die Einheit komplett im Pumpengehäuse angeordnet ist, können die Führungsschienenanordnungen wieder demontiert werden. Nach Verschließen des Gehäuses mit einem Deckel ist die Schraubenspindelpumpe nun betriebsbereit.

Bei Ausbau der Einheit aus dem Pumpengehäuse erfolgt die oben beschriebene Montage in umgekehrter Reihenfolge.

Des Weiteren ist bei der erfindungsgemäßen Schraubenspindelpumpe bevorzugt eine Verdrehsicherung vorgesehen, die ein axiales Verdrehen der Einheit aus Lagerelement, Gehäuseeinsatz und Spindeln verhindert. Die Einheit wird bevorzugt, wie oben erläutert, ohne weitere Befestigungselemente, das heißt nur durch den bzw. die Gehäusedeckel in ihrer axialen Position gehalten. Erfindungsgemäß kann eine Verdrehsicherung vorgesehen sein, beispielsweise in Form von Formschlusselementen, die am Gehäusedeckel ausgebildet sind und in die Einheit (beispielsweise in den Lagerdeckel) eingreifen, um auf einfache und sichere Weise ein ungewolltes Verdrehen oder eine Falschmontage der Pumpe nach der Durchführung der Wartungs- oder Revisionsarbeiten zu verhindern.

Bei einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schraubenspindelpumpe sind in dem Lagerelement Schmiermittelkanäle ausgebildet, die zur Schmierung der Lager der Spindeln dienen. Dabei münden die Schmiermittelkanäle in wenigstens eine stirnseitige Schmiermittelöffnung des Lagerelementes. Es ist bei Schraubenspindelpumpen üblich, die Lager mit Zufluss- und Abflusskanälen für Schmiermittel zu verbinden, über die kontinuierlich Schmiermittel zu- bzw. abgeführt werden kann. Hierzu wird die Pumpe mit einem externen Schmiermittelversorgungssystem verbunden. Gemäß der Erfindung ist bevorzugt vorgesehen, dass die Zuführung und die Abführung des Schmiermittels über die Stirnseite des Lagerelementes erfolgen.

Bevorzugt können dann in dem Gehäusedeckel korrespondierende Schmiermittelkanäle vorgesehen sein, die von der Vorderseite des Gehäusedeckels zu dessen Rückseite hin durchgehen, wobei eine rückseitige Öffnung des Schmiermittelkanals des Gehäusedeckels bei geschlossenem Gehäusedeckel mit der stirnseitigen Schmiermittelöffnung des Lagerelementes zur Deckung kommt. Die Erfindung ermöglicht somit eine zuverlässige Schmierung der Spindeln in der üblichen Art und Weise über entsprechende in dem Lagerelement ausgebildete Schmiermittelkanäle. Die Zu- und Abfuhr des Schmiermittels erfolgt dabei bevorzugt über den Gehäusedeckel. Zur Trennung bzw. zur Wiederherstellung der Schmiermittelzu- und -abfuhr beim Entnehmen der Einheit aus dem Gehäuse müssen die Schmiermittelkanäle nicht eigens getrennt bzw. wieder verbunden werden. Beim Öffnen des Gehäusedeckels wird die Schmiermittelverbindung automatisch ohne weitere Arbeitsschritte unterbrochen. Beim Verschließen des Gehäusedeckels nach dem Wiedereinsetzen der Einheit wird die Schmiermittelverbindung wiederum automatisch ohne weitere Arbeitsschritte korrekt hergestellt.

Wie bei bekannten Schraubenspindelpumpen kann bei der erfindungsgemäßen Schraubenspindelpumpe an dem Gehäusedeckel ein Getriebegehäuse ausgebildet sein, das ein die Antriebsspindel mit der Laufspindel verbindendes Getriebe (z.B. Zahnradgetriebe) in sich aufnimmt und schützt. Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung zeigen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die gezeigte Ausführungsvariante beschränkt. Insbesondere umfasst die Erfindung, soweit es technisch sinnvoll ist, beliebige Kombinationen der technischen Merkmale, die in den Ansprüchen aufgeführt oder in der Beschreibung als erfindungsrelevant beschrieben sind.

Es zeigen:

Figur 1 Draufsicht auf eine erfindungsgemäße

Schraubenspindelpumpe; Figur 2 Schraubenspindelpumpe gemäß Figur 1 mit demontierten vorder- und rückseitigen Gehäusedeckeln;

Figur 3 Schraubenspindelpumpe gemäß Figur 1 und 2 mit entnommener Einheit aus Lagerelementen, Gehäuseeinsatz und Spindeln;

Figur 4 erfindungsgemäße Schraubenspindelpumpe in geschnittener Seitenansicht. Figur 5 schematische Ansicht auf eine erfindungsgemäße

Schraubenspindelpumpe mit einer

Schienenführungsanordnung in einer

Ausgestaltung,

Figur 6 schematische Ansicht auf eine erfindungsgemäße

Schraubenspindelpumpe mit einer

Schienenführungsanordnung in einer weiteren Ausgestaltung,

Figur 7 schematische Ansicht auf eine erfindungsgemäße getriebeseitige Schienenführungsanordnung in einer

Ausgestaltung,

Figur 8 schematische Ansicht auf eine erfindungsgemäße antriebsseitige Schienenführungsanordnung in einer Ausgestaltung.

Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel einer insgesamt mit der Bezugsziffer 1 bezeichneten erfindungsgemäßen Schraubenspindelpumpe.

Diese weist ein Gehäuse 2 mit angeformtem Einlass 3 und Auslass 4 auf. Das Gehäuse 2 umgibt einen Förderraum 5 der Pumpe, in dem sich ein Gehäuseeinsatz 6 befindet. Der Gehäuseeinsatz 6 nimmt in sich eine Antriebsspindel 7 und eine gegenläufige Laufspindel 8 auf. In der Figur 4 sind zwei Profi Ipakete 7', 7" Strich der Antriebsspindel 7 schematisch angedeutet. Die Profi Ipakete der Antriebsspindel 7 und der Laufspindel 8 kämmen miteinander und bilden zusammen mit die Profi Ipakete mit geringem Spalt umschließenden Druckkammern 6' bzw. 6" des Gehäuseeinsatzes 6 Verdrängerräume, durch die ein zu förderndes Fluid axial von Einlasskammern 9, die mit dem Einlass 3 in Verbindung stehen, in eine Auslasskammer 10, die mit dem Auslass 4 in Verbindung steht, gefördert wird. Gegenüber der Innenwandung des Gehäuses 2 abgedichtete Trennwände 1 1 des Gehäuseeinsatzes 6 dichten die Einlasskammern 9 gegenüber der Auslasskammer 10 ab.

Lager 12 der Spindeln 7,8 sind an vorder- und rückseitigen Lagerelementen 13' bzw. 13" in Form von Lagerdeckeln ausgebildet. Bei den Lagern 12 handelt es sich um Wälzlager.

An der Vorderseite und an der Rückseite des Gehäuses 2 ist jeweils ein Gehäusedeckel 14', 14" angeordnet, der eine vorderseitige bzw. eine rückseitige Öffnung des Gehäuses 2 verschließt. Die Gehäusedeckel 14', 14" weisen, wie in den Figuren dargestellt, Verschraubungsbünde auf, über die die Gehäusedeckel 14^', 14" mit dem Gehäuse 2 verschraubbar sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Lagerelemente 13', 13" mit dem Gehäuseeinsatz 6 und den darin aufgenommenen Spindeln 7, 8 eine Einheit bilden, die in der Figur 3 insgesamt mit der Bezugsziffer 15 bezeichnet ist. Die Einheit 15 ist, wie in Figur 3 gezeigt, durch die vordere Öffnung des Gehäuses 2 in Pfeilrichtung aus diesem entnehmbar, nachdem der Gehäusedeckel 14' entfernt wurde.

In den Figuren 2 und 4 ist zu erkennen, dass die Gehäusedeckel 14^', 14" die Einheit 15 aus Lagerelementen 13', 13", Gehäuseeinsatz 6 und Spindeln 7, 8 in ihrer axialen Position halten. Dabei ist der Außendurchmesser der als Lagerdeckel ausgebildeten Lagerelemente 13', 13" gleich dem Innendurchmesser der vorder- und rückseitigen Gehäuseöffnungen, wobei die Lagerelemente 13^', 13" jeweils an der Stirnseite des Gehäuses 2 mit dem Rand der Gehäuseöffnung in axialer Richtung bündig abschließen, so dass die mit dem Gehäuse 2 verbundenen Gehäusedeckel 14", 14" flächig an den Lagerelementen 13', 13" anliegen und so die gesamte Einheit 15 in der in den Figuren 2 und 4 gezeigten axialen Position halten.

Wie die Figur 4 zeigt, sind in den Lagerelementen 13', 13" Schmiermittelkanäle 16' bzw. 16" ausgebildet, die zur Schmierung der Lager 12 dienen. Die Schmiermittelkanäle 16', 16" münden in stirnseitige Öffnungen der Lagerelemente 13' bzw. 13^", wobei sich diese Öffnungen mit Öffnungen von in den Gehäusedeckeln 14^', 14" ausgebildeten Schmiermittelkanälen 17', 17" decken, so dass über die Gehäusedeckel 14^', 14" Schmiermittel zu- und abgeführt werden kann.

An dem Gehäusedeckel 14' ist ein Getriebegehäuse ausgebildet, dass ein die Antriebsspindel 7 mit der Laufspindel 8 verbindendes Zahnradgetriebe (nicht dargestellt) aufnimmt.

Figur 5 zeigt eine schematische Ansicht auf eine erfindungsgemäße Schraubenspindelpumpe 1 in einer Ausgestaltung. Die Schraubenspindelpumpe 1 umfasst ein Gehäuse 2, das einen Förderraum umgibt, zwei Spindeln , eine Antriebsspindel 7 und eine gegenläufige Laufspindel 8, einen Gehäuseeinsatz 6, der in dem Gehäuse 2 angeordnet ist und in dem die Spindeln 7, 8 aufgenommen sind, und wenigstens ein an dem Gehäuseeinsatz 2 angebundenes Lagerelement 13, an dem Lager 12 der Spindeln 7, 8 angeordnet sind. Ferner weist die Schraubenspindelpumpe 1 wenigstens eine abnehmbare Führungsschien enanordnung 18^', 18" auf, die wenigstens eine sichin Längsrichtung der Schraubenspindelpumpe 1 erstreckende Führungsschiene 20, 28 aufweist. In Figur 1 weist die Schraubenspindelpumpe 1 sowohl eine getriebeseitige 18' wie auch eine antriebsseitige Führungsschienenanordnung 18".

Die getriebeseitige Führungsschienenanordnung 18' weist zwei Führungsschienen 20', 20" auf, die parallel zueinander verlaufen. Durch die zwei parallel verlaufenden Schienen 20', 20" kann sichergestellt werden, dass die Einheit 15 genau parallel zum Boden ausgerichtet ist und richtig orientiert in das Gehäuse 2 eingeführt werden kann. Die Führungsschienen 20', 20" sind an dem Gehäuse 2 angeordnet. Die Führungsschienen 20', 20^" sind mittels einer Querstrebe 24 miteinander verbunden. Hierdurch wird die Führungsschienenanordnung 18' mechanisch verstärkt, wodurch sie das hohe Gewicht der Einheit 15 sicher aufnehmen kann, ohne dabei zu brechen.

Die getriebeseitigen Führungsschienen 20', 20" weisen an dem dem Gehäuse 2 gegenüberliegenden Ende jeweils eine Stütze 22 auf, wodurch sie parallel zum Boden ausgerichtet werden können. Die Stützen 22 verlaufen senkrecht zum Boden und sind bevorzugt teleskopierbar ausgebildet. Die Stützen 22 sind mit der Querstrebe 24 verbunden.

An dem Gehäuseeinsatz 6 bzw. an der Einheit 15 ist ein Stützelement 26 angeordnet. Das Stützelement 26 verläuft insbesondere horizontal und kann wenigstens teilweise auf den Führungsschienen 20', 20" aufliegen. Durch das Stützelement 26 kann die Einheit 15 von den Schienen 20', 20" aufgenommen und entlang der Führungsschienen 20', 20" in das Gehäuse 2 eingebracht werden. Das Stützelement 26 ist bevorzugt an einer Grundfläche des Gehäuseeinsatzes 6 angeordnet. Ferner weist die Schraubenspindelpumpe 1 eine antriebsseitige Führungsschienenanordnung 18" auf. Die Führungsschienenanordnung 19" umfasst eine am Gehäuse 2 angeordnete Stütze 30 und eine an dem Gehäuseeinsatz 6 bzw. an der Einheit 15 angeordnete Führungsschiene 28 auf.

Figur 6 zeigt eine schematische Ansicht auf eine erfindungsgemäße Schraubenspindelpumpe 1 in einer weiteren Ausgestaltung. In dieser Ausführungsform ist die Führungsschiene 28 mehrteilig ausgebildet. Sie setzt sich aus mehreren, mindestens zwei, hintereinander angeordneten und von einander lösbaren Teilen 28', 28" zusammen. Bei engen Platzverhältnissen zwischen Motor und dem Gehäuse 2 kann somit der auf der Antriebsseite herausragende Teil 28" der Führungsschiene 28 abmontiert werden. Die Führungsschiene 28 steht somit einem Einschieben der Einheit 15 in das Gehäuse 2 nicht im Wege. Bevorzugt sind die einzelnen Teile 28', 28" der Führungsschiene 28 kraft-/ und oder formschlüssig, idealerweise mittels einer Schraubverbindung 32 miteinander verbunden. Hierdurch lassen sich die Teile 28', 28" schnell zusammen und wieder auseinander montieren. Figur 7 zeigt eine schematische Ansicht auf eine erfindungsgemäße getriebeseitige Schienenführungsanordnung 18' in einer Ausgestaltung. Die Führungsschienen 20', 20" weisen jeweils eine Nut 36 auf. Durch die Nut 36 wird eine besonders sichere Führung des zu führenden Elements sichergestellt. Die Nut 36 erstreckt sich in Längsrichtung der Führungsschienen 20', 20". Idealerweise erstreckt sich die Nut 36 über die gesamte Längsausdehnung der Führungsschienen 20', 20".

Das Stützelement 26 weist rollenförmige Körper 34, bevorzugt Rollen, auf. Die Rollen 34 sind so an dem Stützelement 26 angeordnet, dass sie jeweils in Kontakt mit einer Führungsschiene 20', 20" kommen können. Durch die Verwendung von Rollen 34 wird ein reibungsarmes Verschieben der Einheit 15 ermöglicht. Idealerweise sind die Rollen 34 an den Enden des Stützelements 26 angeordnet und können so entlang der zwei parallel zueinander verlaufenden Schienen 20', 20", insbesondere in dessen Nuten 36, abrollen.

Das Stützelement 26 weist wenigstens ein Verstellmittel 38', 38", insbesondere eine Versteilschraube, auf. Durch das Verstellmittel 38^', 38" lässt sich die Einheit 15 sowohl in vertikaler wie auch horizontaler Richtung ausrichten. Figur 8 zeigt eine schematische Ansicht auf eine erfindungsgemäße antriebsseitige Schienenführungsanordnung 18" in einer Ausgestaltung. Die Stütze 30 weist einen Durchbruch 44 auf, durch den die Führungsschiene 28 durchführbar ist. Idealerweise entspricht der Querschnitt des Durchbruchs 44 genau dem Außenmaß der Führungsschiene 28. Vorteilhafterweise ist der Durchbruch 44 viereckig ausgebildet. Der Durchbruch 44 kann variabel in der Größe ausgebildet sein. Hierzu kann die Stütze 30 ein Verstellelement 40 aufweisen, das den die Führungsschiene 28 aufnehmenden Teil des Durchbruchs 44 verschiedenartig begrenzen kann und dadurch die Größe des Durchbruchs 44 an die Ausmaße der Führungsschiene 28 anpasst. Dies hat zur Folge, dass die Stütze 30 für unterschiedlich große Führungsschienen 28 verwendbar ist.

Ferner weist die Stütze 30 noch Verstellschrauben 42', 42" auf, um die Einheit 15 sowohl in vertikaler wie auch horizontaler Richtung ausrichten zu können.

figzuqszeiQhenliste

1 Schraubenspindelpumpe

2 Gehäuse

3 Einlass

4 Auslass

5 Förderraum

6 Gehäuseeinsatz

7 Antriebsspindel

8 Laufspindel

9 Einlasskammer

10 Auslasskammer

1 1 Trennwände

12 Lager

13 Lagerelemente 14 Gehäusedeckel

15 Einheit

16 Schmiermittelkanäle

18 Führungsschienenanordnung

20', 20" Führungsschiene (getriebeseitig)

22 Stütze (getriebeseitig)

24 Querstrebe

26 Stütze Einheit

28 Führungsschiene (antriebsseitig) 28', 28" teilbare Führungsschiene (antriebsseitig)

30 Stütze (antriebsseitig)

32 Verbindungselement Führungsschiene

34 Rollen

36 Nut

38 Verstellmittel (Stütze Einheit)

40 Verstellelement Durchbruch

42 Verstellmittel (Stütze (antriebsseitig)) ńurchbruch

Claims

Patentansprüche

1 . Schraubenspindelpumpe, mit einem Gehäuse (2), das einen Förderraum (5) umgibt, zwei Spindeln (7, 8), nämlich einer Antriebsspindel (7) und einer gegenläufigen Laufspindel (8), einem Gehäuseeinsatz (6), der in dem Gehäuse (2) angeordnet ist und in dem die Spindeln (7, 8) aufgenommen sind, wenigstens einem an den Gehäuseeinsatz (6) angebundenen Lagerelement (13', 13"), an dem Lager (12) der Spindeln (7, 8) angeordnet sind, und mit wenigstens einem eine Gehäuseöffnung verschließenden Gehäusedeckel (14', 14"),

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Lagerelement (13', 13") mit dem Gehäuseeinsatz (6) und den darin aufgenommenen Spindeln (7, 8) eine Einheit (15) bildet, die nach Entfernen des Gehäusedeckels (14', 14") durch die Gehäuseöffnung aus dem Gehäuse (2) entnehmbar ist.

2. Schraubenspindelpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (14', 14") die Einheit (15) in dem Gehäuse (2) in ihrer axialen Position hält.

3. Schraubenspindelpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (13', 13") als Lagerdeckel ausgebildet ist, dessen Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser der Gehäuseöffnung ist.

4. Schraubenspindelpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Verdrehsicherung, die ein axiales Verdrehen der Einheit verhindert.

5. Schraubenspindelpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch in dem Lagerelement (13', 13") ausgebildete Schmiermittelkanäle (16', 16") zur Schmierung der Lager (12), wobei die Schmiermittelkanäle (16', 16") in wenigstens eine stirnseitige Schmiermittelöffnung des Lagerelementes (13', 13") münden.

6. Schraubenspindelpumpe, nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenspindelpumpe wenigstens eine abnehmbare Führungsschienenanordnung (18) aufweist, die wenigstens eine sich in Längsrichtung der Schraubenspindelpumpe erstreckende Führungsschiene (20, 28) aufweist, an der die Einheit (15) in dem Gehäuse (2) in axialer Richtung geführt ist.

7. Schraubenspindelpumpe nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschienenanordnung (18) wenigstens eine Stütze (22, 30) zum Halten bzw. Führen der Führungsschiene (20, 28) aufweist.

8. Schraubenspindelpumpe nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze (22, 30) ein Verstellmittel (38, 42), insbesondere eine Versteilschraube, zur Ausrichtung der Einheit (15) und/oder der Führungsschiene (20, 28) aufweist.

9. Schraubenspindelpumpe nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschienenanordnung (18) zwei Führungsschienen (20) aufweist, die parallel zueinander verlaufen und an dem Gehäuse (2) angeordnet sind.

10. Schraubenspindelpumpe nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschienen (20) jeweils eine Nut (36), die sich in Längsrichtung der Führungsschienen (20) erstreckt, aufweisen.

1 1 . Schraubenspindelpumpe nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuseeinsatz (6), bevorzugt an einer seiner Grundflächen, ein Stützelement (26), das horizontal verläuft, angeordnet ist und wenigstens teilweise auf den Führungsschienen (20) aufliegt.

12. Schraubenspindelpumpe nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (26) Rollen (34) aufweist, die an den Führungsschienen (20) angreifen.

13. Schraubenspindelpumpe nach einem der Ansprüche 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an dem Stützelement (26) ein Verstellmittel (38), insbesondere eine Versteilschraube, angeordnet ist.

14. Schraubenspindelpumpe nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Führungsschiene (28) aus mehreren, hintereinander angeordneten und voneinander lösbaren Teilen zusammensetzt.

15. Schraubenspindelpumpe nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschienenanordnung (18) getriebe- und/oder antriebsseitig an der Schraubenspindelpumpe angeordnet ist.