EP3538766A1

EP3538766A1 - Exzenterschneckenpumpe

Info

Publication number: EP3538766A1
Application number: EP17800800.9A
Authority: EP
Inventors: Dirk Overmeier
Original assignee: Seepex GmbH
Current assignee: Seepex GmbH
Priority date: 2016-11-10
Filing date: 2017-11-09
Publication date: 2019-09-18
Anticipated expiration: 2037-11-09
Also published as: AU2017358848A1; US20190257308A1; DK3538766T3; CN109952435A; DE102016121581B4; AU2017358848B2; CN109952435B; DE102016121581A1; EP3538766B1; US11326595B2; WO2018087254A1

Abstract

Es handelt sich um eine Exzenterschneckenpumpe mit zumindest - einem Stator (1), - einem in dem Stator rotierenden Rotor (2), - einem Antrieb (3) für den Rotor (2), - einem an den Stator (1) angeschlossenen Pumpengehäuse (4), welches zumindest eine Gehäuseöffnung (6) für das zu fördernde Medium aufweist, - einer an den Antrieb (3) angeschlossenen Verbindungswelle (9), - einer in dem Pumpengehäuse (4) angeordneten Kuppelstange (10), die antriebsseitig über zumindest einen lösbaren antriebsseitigen Verbindungsbereich mit der Verbindungswelle (9) und rotorseitig über zumindest einen lösbaren rotorseitigen Verbindungsbereich mit dem Rotor (2) verbunden ist, wobei das Pumpengehäuse (4) einen antriebsseigen Gehäusestutzen (16) und einen statorseitigen Gehäusestutzen (17) aufweist. Die Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dassrotorseitige Gehäusestutzen (17) einen festen ersten Stutzenabschnitt (17a) und einen verschiebbaren zweiten Stutzenabschnitt (17b) aufweist, welcher zur Freilegung des rotorseitigen Verbindungsbereichs axial in Richtung der Gehäuseöffnung (6)des Pumpengehäuses (4) auf den ersten Stutzenabschnitt (17a) schiebbar ist.

Description

Exzenterschneckenpumpe

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Exzenterschneckenpumpe mit zumindest einem Stator, einem in dem Stator rotierenden Rotor, einem Antrieb für den Rotor, einem an den Stator angeschlossenen Pumpengehäuse (z. B. Sauggehäuse), welches zumindest eine Gehäuseöffnung (z. B. eine Einlassöffnung) für das zu fördernde Medium aufweist, einer an den Antrieb angeschlossenen Verbindungswelle (z. B. Antriebswelle), einer in dem Pumpengehäuse angeordneten Kuppelstange, die antriebsseitig über zumindest einen lösbaren antriebsseitigen Verbindungsbereich (trennbar) mit der Verbindungswelle und rotorseitig über zumindest einen lösbaren rotorseitigen Verbindungsbereich (trennbar) mit dem Rotor verbunden ist, wobei das Sauggehäuse einen antriebsseigen Gehäusestutzen und einen statorseitigen Gehäusestutzen aufweist. Die Gehäuseöffnung (z. B. Einlassöffnung) ist bevorzugt zwischen dem antriebsseitigen Gehäusestutzen und dem statorseitigen Gehäusestutzen angeordnet, so dass diese beiden Gehäusestutzen beidseitig der Einlassöffnung bzw. Gehäuseöffnung angeordnet sind.

Bei einer solchen Exzenterschneckenpumpe handelt es sich um eine Pumpe aus der Gruppe der rotierenden Verdrängerpumpen, die zur Förderung unterschiedlichster Medien und insbesondere flüssiger Medien und auch hochviskoser Flüssigkeiten in unterschiedlichsten Industriebereichen verwendet werden. Die zu fördernden Flüssigkeiten können dabei z. B. auch Feststoffanteile enthalten. Bevorzugt kommt die Pumpe im Bergbau, Grubenbau, Tunnelbau oder dergleichen zum Einsatz. Der Stator besteht aus z. B. elastischem Material und ist in der Regel von einem einteiligen oder mehrteiligen Statormantel bzw. Statorgehäuse (z. B. aus Metall) umgeben. Der elastomere Stator kann dabei fest mit dem Statormantel verbunden sein, z. B. in diesen einvulkanisiert sein. Die Erfindung umfasst aber auch Ausführungsformen, bei den der Stator lösbar und damit austauschbar von dem Statormantel ausgebildet ist. Alternativ werden aber auch Statoren aus anderem Material, z. B. aus Metall erfasst. Das Pumpengehäuse wird in der Praxis auch als Sauggehäuse bezeichnet. Auf der dem Sauggehäuse abgewandten Seite des Stators ist in der Regel ein Gehäuseteil vorgesehen, dass als Anschlussstutzen, z. B. als Druckstutzen bezeichnet wird, so dass der Druckstutzen z. B. druckseitig an den Stator angeschlossen sein kann. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, eine solche Pumpe in entgegengesetzter Förderrichtung zu betreiben, so dass das Pumpengehäuse (Sauggehäuse) dann druckseitig angeordnet wäre und der Anschlussstutzen (Druckstutzen) dann saugseitig angeordnet wäre.

Die rotierende und zugleich die Exzentrizität gewährleistende Verbindung zwischen dem Antrieb bzw. der Verbindungswelle einerseits und dem Rotor andererseits erfolgt über die im Pumpengehäuse angeordnete Kuppelstange. Über die Verbindungswelle arbeitet der Antrieb auf die Kuppelstange. Dabei

kann die Verbindungswelle unmittelbar von der Antriebswelle des Antriebes gebildet werden. Bevorzugt handelt es sich bei der Verbindungswelle jedoch um eine von dem Antrieb separate Welle, die als Steckwelle ausgebildet sein kann und gleichsam als Verbindungsstück zwischen Antriebswelle und den Kraftübertragungsteilen der Pumpe dient. Zwischen dem Pumpengehäuse (z. B. Sauggehäuse) und dem Antrieb kann ein Verbindungsgehäuse angeordnet sein, in dem die Verbindungswelle angeordnet ist. Ein solches Verbindungsgehäuse wird in der Praxis auch als„Laterne" bezeichnet. Diese dient der„Aufnahme" bzw. Befestigung und Abstützung des Pumpengehäuses einerseits und des Antriebes andererseits, so dass dieses Verbindungsgehäuse bzw. die Laterne auf einer Grundplatte oder direkt auf ein Fundament befestigt wird und den Antrieb und das Pumpengehäuse abstützt bzw. trägt. Der Antrieb kann als elektromotorischer Antrieb oder als hydraulischer Antrieb ausgebildet sein.

Der Wartung und Instandsetzung einer Pumpe kommt in der Praxis besondere Bedeutung zu, zumal verschiedene Teile einem gegebenenfalls erheblichen Verschleiß unterliegen und daher als Verschleißteile gegebenenfalls ausgetauscht und ersetzt werden müssen. So kommt insbesondere dem Austausch des Stators und gegebenenfalls des Rotors besondere Bedeutung zu. Da der Rotor in der Regel über ein rotorseitiges Gelenk (z. B. Bolzengelenk oder Kardangelenk) mit der Kuppelstange verbunden ist, ist eine Zerlegung dieses Gelenkes im Zuge eines Austausches erforderlich, so dass die Zugänglichkeit des rotorseitigen Gelenkes von besonderer Bedeutung ist. Alternativ sind aus der Praxis aber auch zusätzliche Trennstellen neben dem Gelenk bekannt, die zum Zwecke des Rotoraustauschs ebenfalls zugänglich sein müssen.

Vor diesem Hintergrund wurde in der WO 2010/012993 A2 bereits die Möglichkeit beschrieben, den Bereich des rotorseitigen Gelenks der Kuppelstange freizulegen, in dem der statorseitige bzw. rotorseitige Gehäusestutzen des Pumpengehäuses demontierbar ausgestaltet wird. Dazu ist ein Stutzenabschnitt dieses Gehäusestutzens von dem Pumpengehäuse lösbar und in axialer bzw. achsparalleler Richtung auf den Stator aufschiebbar, so dass der rotorseitige Bereich der Kuppelstange freigelegt wird. Alternativ kann ein Gehäuseteil auch von Halbschalen gebildet werden, die zum Zwecke der Freilegung eines Gelenkbereichs zerlegt werden.

Ausgehend von dem vorbekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Exzenterschneckenpumpe der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die sich bei einfachem Aufbau durch optimierte Wartungs- und Instandhaltungsmöglichkeiten auszeichnet.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Exzenterschneckenpumpe der eingangs beschriebenen Art, dass der rotorseitige Gehäusestutzen einen festen ersten Stutzenabschnitt und einen verschiebbaren zweiten Stutzenabschnitt aufweist, welcher zur Freilegung (und Trennung) des rotorseitigen Verbindungsbereichs axial in Richtung der Gehäuseöffnung des Sauggehäuses auf den ersten Stutzenabschnitt schiebbar ist.

Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass sich Wartungs- und Instandhaltungsmöglichkeiten einer Exzenterschneckenpumpe der beschriebenen Art optimieren lassen, wenn die Möglichkeit einer einfachen Demontage bzw. Zerlegung des Pumpengehäuses ermöglicht wird, so dass ein entsprechender Verbindungsbereich (z. B. ein Gelenk) im Antriebsstrang freigelegt werden kann. Erfindungsgemäß ist dazu ein verschiebbarer (zweiter

Stutzenabschnitt) des Pumpengehäuses vorgesehen, welcher - nicht wie beim Stand der Technik auf den Stator - sondern in der entgegengesetzten Richtung auf das Pumpengehäuses selbst und folglich auf den ersten, festen Stutzenabschnitt des Pumpengehäuses aufgeschoben wird. Nach entsprechender Trennung des Antriebsstrangs in diesem rotorseitigen Verbindungsbereich, z. B. nach Trennung des rotorseitigen Gelenkes lassen sich der Stator und/oder der Rotor entfernen und gegebenenfalls austauschen, ohne dass das Pumpengehäuse bzw. Sauggehäuse selbst entfernt oder weiter demontiert werden muss. Ein solcher Rotor und/oder Statoraustausch wird folglich durch das verschiebbare Gehäuseteil nicht behindert. Außerdem hat diese Ausgestaltung den Vorteil, dass ein modularer Aufbau der Pumpe optimiert wird, da Design bzw. Dimensionierung von Rotor/Stator unabhängig von dem Design bzw. Dimensionierung des Pumpengehäuses erfolgen können, da kein Teil des Pumpengehäuses auf den Rotor/Stator aufgeschoben werden muss, sondern es erfolgt in entgegengesetzter Richtung ein Aufschieben des verschiebbaren Stutzenabschnittes auf den festen Stutzenabschnitt des Pumpengehäuses in Richtung zur Mitte des Pumpengehäuses hin und folglich in Richtung zu der (zentralen) Gehäuseöffnung des Pumpengehäuses. Dabei kann die Kuppelstange in bekannter Weise über ein rotorseitiges Gelenk mit dem Rotor verbunden sein. Das bedeutet, dass der lösbare Verbindungsbereich, der über die Verschiebung des Stutzenabschnittes zugänglich wird, von diesem trennbaren rotorseitigen Gelenk gebildet wird. Ergänzend kann jedoch neben dem rotorseitigen Gelenk zusätzlich eine Trennstelle (im Rotor oder in der Kuppelstange) vorgesehen sein, so dass eine Trennung des Antriebsstrangs unabhängig von dem rotorseitigen Gelenk erfolgen kann. Diese Trennstelle befindet sich von der (zentralen) Kuppelstange aus gesehen bevorzugt jenseits des Gelenkes. Eine solche zusätzliche Trennstelle hat den Vorteil, dass ein Austausch eines Verschleißteils, z. B. der

Austausch des Rotors ohne Lösen / Trennen des Gelenkes möglich ist. In einem solchen Fall ist es zweckmäßig, dass durch Verschieben des zweiten, verschiebbaren Stutzenabschnittes diese Trennstelle freilegbar ist. Die beschriebene Ausgestaltung des rotorseitigen Gehäusestutzens lässt sich optional oder ergänzend auch im Bereich des antriebsseitigen Gehäusestutzens realisieren. Die Erfindung betrifft daher auch eine gattungsgemäße Exzenterschneckenpumpe, bei welcher der antriebsseitige Gehäusestutzen einen festen ersten Stutzenabschnitt und einen verschiebbaren zweiten Stutzenabschnitt aufweist, welcher zur Freilegung des antriebsseitigen Verbindungsbereichs axial in Richtung der Gehäuseöffnung des Pumpengehäuses auf den ersten Stutzenabschnitt schiebbar ist. Die in dem Zusammenhang mit dem rotorseitigen Gehäusestutzen beschriebenen Vorteile lassen sich folglich alternativ oder ergänzend auch im Bereich des antriebsseitigen Gehäusestutzens erzielen, so dass insbesondere ein antriebsseitig vorgesehenes Gelenk, welches die Verbindungswelle und die Kuppelstange miteinander verbindet, freilegbar ist. Auf diese Weise lässt sich die Kuppelstange von der Verbindungswelle bzw. Antriebswelle trennen, so dass anschließend insbesondere ein Austausch der Verbindungswelle (z. B. Steckwelle) möglich ist, und zwar ohne das Sauggehäuse oder den Antrieb insgesamt zu demontieren. Vielmehr reicht eine lokal sehr begrenzte Demontage bzw. Öffnung des Pumpengehäuses im Bereich des antriebsseitigen Anschlussstutzens des Sauggehäuses. Auch antriebsseitig besteht die Möglichkeit, dass der lösbare Verbindungsbereich nicht oder nicht nur das zerlegbare antriebsseitige Gelenk, sondern zusätzlich neben dem Gelenk eine Trennstelle aufweist, die eine Trennung der Kuppelstange von der Verbindungswelle/Antriebswelle ohne Zerlegung des antriebsseitigen Gelenks ermöglicht. Auch eine solche Trennstelle lässt sich erfindungsgemäß durch den verschiebbaren zweiten Stutzenabschnitt sehr einfach freilegen.

Optional lassen sich die Ausgestaltungen des antriebsseitigen Gehäusestutzens einerseits und des rotorseitigen Gehäusestutzens andererseits auch miteinander kombinieren. Die Erfindung umfasst aber auch Ausführungsformen, bei den lediglich der rotorseitige Gehäusestutzen oder lediglich der antriebsseitige Gehäusestutzen mit dem verschiebbaren Stutzenabschnitt ausgebildet sind.

Im Vordergrund steht die Freilegung eines rotorseitigen Verbindungsbereichs und/oder eines antriebsseitigen Verbindungsbereichs. Dabei kann es sich z. B. um das jeweilige Gelenk (z. B. Bolzengelenk, Kardangelenk oder dergleichen) selbst handeln. Wie beschrieben, können jedoch auch alternative oder zusätzliche Trennstellen vorgesehen sein. So ist bevorzugt vorgesehen, dass der Rotor unter Zwischenschaltung eines von dem Rotor trennbaren Rotorkopfes mit der Kuppelstange oder mit dem rotorseitigen Gelenk verbunden ist. Eine solche zusätzliche Trennstelle im Bereich des Rotors hat den Vorteil, dass das rotorseitige Gelenk selbst nicht zerlegt werden muss, um den Rotor und/oder den Stator auszutauschen. Vielmehr kann eine Trennung an dieser zusätzlichen Trennstelle innerhalb des Rotors erfolgen. Der Rotor selbst wird folglich um einen zusätzlichen, separaten Rotorkopf verlängert, wobei dieser Rotorkopf dann insbesondere die eine Gelenkhälfte des rotorseitigen Gelenkes enthalten kann, so dass sich der Rotorkopf mit seiner Gelenkhälfte mit der Kuppelstange mit der anderen Gelenkhälfte unter Bildung des rotorseitigen Gelenkes miteinander verbinden lässt. Im Zuge des Austausches des Rotors ist dann jedoch nicht eine Trennung dieses Gelenkes erforderlich, sondern die Trennung erfolgt gleichsam innerhalb des Rotors zwischen dem Rotor bzw. der Rotorgeometrie und dem Rotorkopf. Der Rotorkopf kann sich dabei als Verlängerungselement im montierten Zustand durch den zweiten Stutzenabschnitt bis in den Bereich des ersten

Stutzenabschnittes erstrecken. Das rotorseitige Gelenk ist bevorzugt innerhalb des festen ersten Stutzenabschnittes angeordnet. Mit Hilfe des Rotorkopfes erfolgt folglich eine Verlängerung des Rotors und damit eine Überbrückung des verschiebbaren zweiten Stutzenabschnittes.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Rotor mit dem Rotorkopf unter Zwischenschaltung eines entfernbaren Distanzelementes, z. B. einer entfernbaren Distanzhülse verbunden ist. Die Distanzhülse kann aus zwei oder mehr über den Umfang verteilten Schalensegmenten, z. B. Halbschalen zusammengesetzt sein. Nach dem Lösen der Verbindung im Bereich der Trennstelle zwischen Rotorkopf und Rotor lässt sich dann ein solches Distanzelement entfernen, so dass in axialer Richtung Platz (für eine Demontage) geschaffen wird. Damit lässt sich dann der Rotor bzw. die Rotor/Statorkombination in axialer Richtung in die antriebsseitige Richtung verschieben und der Rotor und/oder Stator austauschen.

Die (drehfeste) Verbindung zwischen Rotorkopf und Rotor kann dabei mittels Schrauben erfolgen und zusätzlich kann optional das Distanzelement vorgesehen sein. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, die drehfeste Verbindung über das Distanzelement herzustellen. Alternativ zu einer Schraubenverbindung sind auch Bolzenverbindungen,

Haibschalenverbindungen oder dergleichen möglich.

Der beschriebene zusätzliche Rotorkopf mit einer gewissen Länge hat auch den Vorteil, dass auf vorhandene Pumpengehäuse und vorhandene Kuppelstangen zurückgegriffen werden kann. Der feste erste Stutzenabschnitt ist dann Bestandteil des vorhandenen Pumpengehäuses und der verschiebbare zweite Stutzenabschnitt wird als zusätzliches Gehäuseteil montiert. Der Rotor wird mit Hilfe des zusätzlichen Rotorkopfes gleichsam verlängert, so dass der Bereich

des zusätzlichen verschiebbaren Stutzenabschnittes überbrückt wird. Somit wird ein modularer Aufbau bzw. ein modularer Einsatz der Gehäuseteile ermöglicht. Insgesamt gelingt im Rahmen der Erfindung eine Freilegung entsprechender Verbindungsbereiche im Antriebsstrang. Der Antriebsstrang besteht dabei ausgehend vom Antrieb aus, aus der Antriebswelle, gegebenenfalls einer zusätzlichen Trennstelle, dem antriebsseitigen Gelenk, der Kuppelstange, dem rotorseitigen Gelenk, dem Rotorkopf, gegebenenfalls einer zusätzlichen Trennstelle und schließlich dem Rotor. Der Verbindungsbereich umfasst folglich jeweils zumindest das Gelenk und gegebenenfalls eine zusätzliche Trennstelle, wobei die zusätzliche Trennstelle ausgehend von der (zentralen) Kuppelstange aus entweder am Gelenk oder jenseits des Gelenkes vorgesehen ist. Somit kann bei einem Tausch von Rotor/Stator oder der Antriebswelle bzw. der Gleitringdichtung die gesamte Kuppelstange mitsamt der Gelenke vor Ort verbleiben. Dadurch werden Wartungszeiten gegenüber einer Variante, bei der die Gelenke selbst demontiert werden müssen, verkürzt.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass der (rohrförmige) zweite Stutzenabschnitt und der (rohrförmige) erste Stutzenabschnitt jeweils zumindest bereichsweise zylindrisch oder im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet sind. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Innendurchmesser des verschiebbaren zweiten Stutzenabschnittes (zumindest bereichsweise) größer als der Außendurchmesser des festen ersten Stutzenabschnittes ist. Im montierten Zustand ist selbstverständlich eine geeignete Abdichtung zwischen dem ersten Stutzenabschnitt und dem zweiten Stutzenabschnitt vorgesehen, so dass das Pumpengehäuse (z. B. Sauggehäuse) insgesamt flüssigkeitsdicht und druckdicht ausgebildet ist. Dazu ist zumindest eine Dichtung vorgesehen. So kann der feste erste Stutzenabschnitt außenumfangsseitig mit einer

umlaufenden Dichtung, z. B. mit einem O-Ring, versehen sein. Alternativ oder ergänzend kann der verschiebbare zweite Stutzenabschnitt innenumfangsseitig mit einer umlaufenden Dichtung, z. B. einem O-Ring, versehen sein. Es versteht sich, dass das jeweils gegenüberliegende Teil gegebenenfalls entsprechende Dichtflächen aufweist, gegen welche die Dichtung anliegt.

Im Übrigen ist vorgesehen, dass der verschiebbare Stutzenabschnitt mit geeigneten Befestigungsmitteln, z. B. Befestigungsschrauben an dem ersten (festen) Stutzenabschnitt (lösbar) befestigt wird. Im Betrieb wird folglich für eine geeignete Fixierung zwischen den beiden Stutzenabschnitten gesorgt.

In einer ersten Ausführungsform besteht der verschiebbare zweite Stutzenabschnitt aus im Wesentlichen einem (rohrformigen) Teil, welches auf den festen Stutzenabschnitt aufgeschoben wird. In einer alternativen Weiterbildung besteht die Möglichkeit, dass der verschiebbare Stutzenabschnitt selbst mehrteilig ausgebildet ist und aus zumindest zwei teleskopierend verschiebbaren Hülsen besteht. Die Gesamtlänge des verschiebbaren Stutzenabschnittes verteilt sich dann auf im montierten Zustand auf die beiden teleskopierenden Hülsen und im Zuge der Demontage lassen sich die Hülsen übereinander schieben, so dass insgesamt lediglich ein verkürzter Bauraum und folglich ein verkürzter fester erster Stutzenabschnitt vorgesehen sein müssen. Damit wird eine besonders kompakte Bauform des Pumpengehäuses ermöglicht. Der (elastomere) Stator lässt sich in grundsätzlich bekannter Weise mit Spannstangen (bzw. Zugankern) in axialer Richtung verspannen, z. B. zwischen einem ersten Flansch, der auf der Seite des Pumpengehäuses angeordnet ist und einem zweiten Flansch, der auf der dem Pumpengehäuse gegenüberliegenden Seite, z. B. im Bereich des Druckstutzens angeordnet ist.

Dazu weisen diese Flansche Ausnehmungen auf, so dass die Spannstangen die Ausnehmungen in den Flanschen durchgreifen, wobei schließlich eine Verspannung mit geeigneten Spannmitteln, z. B. Muttern oder dergleichen erfolgen kann, die endseitig an den Spannstangen angeordnet sind. Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist nun optional vorgesehen, dass die Ausnehmungen, in welche die Spannstangen eingreifen, zumindest an einem der Flansche als randseitig offene Ausnehmungen, z. B. randseitig offene Langlöcher ausgebildet sind, so dass die Spannstangen im Bereich dieses Flansches in radialer Richtung demontierbar sind. Die Spannstangen können dann nach dem Lösen der Spannschrauben/Spannmuttern radial aus dem Flansch entfernt werden, so dass insbesondere ein sehr platzsparender Ausbau der Spannstangen ermöglicht wird.

Optional ist vorsehen, dass der (elastomere) Stator über seine gesamte Länge oder im Wesentlichen konstante Wandstärke aufweist. Gleiches kann für den Statormantel bzw. Statorgehäuse gelten. Ein solcher Stator mit gleichmäßiger Wandstärke hat gegenüber herkömmlichen Rohrstatoren bei gleichen Druckbedingungen den Vorteil einer Längen- und Gewichtsreduktion und damit den Vorteil einer einfacheren Wartung.

Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass der Rotor zumindest über einen Teil seiner Länge, vorzugsweise über die gesamte Länge, hohl ausgebildet ist, z. B. als hohlgebohrter Rotor ausgebildet ist. Dieses führt zu einer Gewichtsreduktion und damit ebenfalls zu einer einfacheren Wartung.

Die erfindungsgemäße Exzenterschneckenpumpe lässt sich bevorzugt im Bergbau bzw. unter Tage einsetzen. Hier treten zum Teil extreme Bedingungen mit hohen Anforderungen an die Wartbarkeit der Pumpe auf. So erfolgen Wartungsarbeiten häufig in besonderer Enge. Die erfindungsgemäß kompakte

und platzsparende Bauweise und optimierte Demontagemöglichkeiten sind folglich in diesem Einsatzbereich mit besonderen Vorteilen verbunden. Typische Wartungsarbeiten sind dabei der Wechsel von Verschleißteilen, insbesondere Rotor und Stator, aber auch der Gleitringdichtung.

Gegenstand der Erfindung ist nur die beschriebene Exzenterschneckenpumpe, sondern auch ein Rotoraggregat für eine solche Exzenterschneckenpumpe, wobei ein solches Rotoraggregat den Rotor und dem Rotorkopf sowie gegebenenfalls ein Distanzelement, z. B. die Distanzhülse erfasst. Dieses Rotoraggregat wird als Verschleißteil und Ersatzteil einer solchen Exzenterschneckenpumpe auch isoliert unter Schutz gestellt. Die konkrete Ausgestaltung kann in der beschriebenen Weise realisiert werden.

Ferner betrifft die Erfindung ein Pumpensystem, z. B. für eine Entwässerung im Bergbau, Grubenbau, Tunnelbau oder dergleichen, mit zumindest einer Exzenterschneckenpumpe der beschriebenen Art und mit zumindest einem Tank, z. B. einem Entwässerungstank, an dem die Exzenterschneckenpumpe angeschlossen ist. Bevorzugt ist die Pumpe an den Ausgang eines solchen Entwässerungstanks angeschlossen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Exzenterschneckenpumpe in einem (teilweisen) Vertikalschnitt,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in einer anderen Ansicht und

Fig. 3 einen Ausschnitt aus einer abgewandelten Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1 .

In den Figuren ist eine Exzenterschneckenpumpe dargestellt, die in ihrem grundsätzlichen Aufbau einen Stator 1 , einen in dem Stator 1 rotierenden Rotor 2 und einen Antrieb 3 für den Rotor 2 aufweist. Die Exzenterschneckenpumpe weist ein (zentrales) Pumpengehäuse 4 auf, das auch als Sauggehäuse bezeichnet wird. In diesem Fall ist das Pumpengehäuse 4 saugseitig an den Stator 1 angeschlossen. Auf der gegenüberliegenden Seite des Pumpengehäuses 4 ist an den Stator 1 ein weiteres Gehäuseteil als Anschlussstutzen angeschlossen, das auch als Druckstutzen 5 bezeichnet wird. Das Pumpengehäuse 4 weist eine Gehäuseöffnung 6 auf, die z. B. als Einlassöffnung für das zu fördernde Medium dient, so dass - je nach Betriebsrichtung - das Medium z. B. von dem Pumpengehäuse 4 über den Stator/Rotor zu dem Druckstutzen 5 gefördert wird. Der Antrieb 3 ist dabei mit einer nicht dargestellten integrierten Antriebswelle ausgerüstet, die an eine Verbindungswelle 9 angeschlossen ist. Diese Verbindungswelle 9 ist im Ausführungsbeispiel als Steckwelle ausgebildet. Der Rotor 2 ist über eine Kuppelstange 10 mit der Verbindungswelle 9 verbunden, wobei die Kuppelstange 10 über ein antriebsseitiges Gelenk 1 1 mit der Verbindungswelle 9 und über ein rotorseitiges Gelenk 12 mit dem Rotor 2 verbunden ist. Zur flüssigkeitsdichten Trennung des Pumpengehäuses gegen die Umgebung bzw. gegen den Antrieb ist die Verbindungswelle 9 mit einer Wellenabdichtung 13 abgedichtet. Diese Wellenabdichtung 13 ist z. B. als Gleitringdichtung ausgebildet.

Zwischen dem Pumpengehäuse 4 und dem Antrieb 3 ist ein Verbindungsgehäuse 14 angeordnet, dass auch als Laterne bezeichnet wird. Ein solches Verbindungsgehäuse 14 stützt das Pumpengehäuse 4 und den

Antrieb 3 ab. Insofern kann das Verbindungsgehäuse 14 an einer Grundplatte 15 befestigt sein. Die Wellenabdichtung 13 ist an dieses Verbindungsgehäuse 14 angeschlossen. Das Pumpengehäuse 4 weist einen antriebsseitigen rohrförmigen Gehäusestutzen 16 auf, an den das Verbindungsgehäuse 14 angeschlossen ist, wobei in diesem antriebsseitigen Gehäusestutzen 16 das antriebsseitige Gelenk 1 1 angeordnet ist. Außerdem weist das Pumpengehäuse 4 einen statorseitigen (rohrförmigen) Gehäusestutzen 17 auf, an den der Stator 1 angeschlossen ist, wobei in diesem statorseitigen Gehäusestutzen 17 z. B. das statorseitige Gelenk bzw. rotorseitige Gelenk 12 angeordnet ist. Dabei ist die Kuppelstange 10 über einen lösbaren antriebsseitigen Verbindungsbereich trennbar mit der Verbindungswelle 9 und rotorseitig über einen lösbaren rotorseitigen Verbindungsbereich trennbar mit dem Rotor 2 verbunden. Antriebsseitig wird dieser lösbare Verbindungsbereich von dem antriebsseitigen Gelenk 1 1 gebildet.

Rotorseitig ist das gegebenenfalls trennbare rotorseitige Gelenk 12 vorgesehen. Zusätzlich ist jedoch neben dem Gelenk 12 eine (weitere) Trennstelle 20 vorgesehen, so dass sich der Rotor 2 von der Kuppelstange 10 durch Trennung der Trennstelle 20 trennen lässt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Rotor 2 unter Zwischenschaltung eines trennbaren Rotorkopfes 21 an die Kuppelstange 10 bzw. an das Gelenk 12 angeschlossen. Der Rotorkopf 21 weist folglich antriebsseitig eine Gelenkhälfte des Gelenks 12 auf. Rotorseitig ist

der Rotorkopf 21 lösbar mit dem Rotor 2 verbunden. Darauf wird im Folgenden noch eingegangen.

In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der rotorseitige Gehäusestutzen 17 einerseits einen festen ersten Stutzenabschnitt 17a und andererseits einen verschiebbaren zweiten Stutzenabschnitt 17b auf. Der verschiebbare zweite Stutzenabschnitt 17b ist zur Freilegung (und Trennung) des rotorseitigen Verbindungsbereichs axial in Richtung der Gehäuseöffnung 6 des Pumpengehäuses 4 auf den ersten Stutzenabschnitt 17a schiebbar. Dabei ist der verschiebbare zweite Stutzenabschnitt 17b rohrförmig und im Ausführungsbeispiel im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet, er lässt sich auf den festen Stutzenabschnitt 17a schieben und damit wird der rotorseitige Verbindungsbereich, nämlich die Trennstelle 20 freigelegt. Anschließend kann eine Trennung zwischen Rotor und Kuppelstange erfolgen, ohne dass das Kupplungsgelenk 12 selbst zerlegt werden muss. Rotor und Stator lassen sich einfach austauschen, nachdem das Gehäuseteil 17b auf das Gehäuseteil 17a geschoben und die Trennstelle gelöst wurde.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Trennstelle 20 gleichsam in den Rotor 2 integriert, indem endseitig an den Rotor 2 lösbar der Rotorkopf 21 unter Bildung der Trennstelle 20 angeschlossen ist. Der Rotorkopf 21 weist dabei eine gewisse Länge auf, so dass er als Verlängerung des Rotors dient und damit auch den verschiebbaren Stutzenabschnitt 17b überbrückt. Denn das Kupplungsgelenk 12 ist innerhalb des festen Stutzenabschnittes 17a angeordnet. Der Rotorkopf 21 durchgreift folglich im Sinne einer Verlängerung den ersten Stutzenabschnitt 17b und reicht bis in den zweiten Stutzenabschnitt 17a hinein. Der Rotorkopf 21 weist dazu die eine Gelenkhälfte des Kupplungsgelenks 12 auf. Die andere Gelenkhälfte ist Bestandteil der Kuppelstange 10. Dabei weist der Rotorkopf 21 an dem dem Rotor 2 zugewandten Ende einen

Flansch 32 auf, der mittels Schrauben 33 mit dem Rotor 2, verschraubt wird. Dabei ist in dem Ausführungsbeispiel erkennbar, dass diese Verschraubung unter Zwischenschaltung eines Distanzelementes 22 erfolgt, wobei dieses Distanzelement als (zweiteilige) Distanzhülse 22 ausgebildet ist. Diese Distanzhülse 22, die aus zwei Halbschalen bestehen kann, lässt sich nach dem Lösen der Schrauben 33 entnehmen, so dass in axialer Richtung ein Freiraum und damit ein Verschiebeweg für den Rotor 2 entsteht, wodurch die Demontage erleichtert wird. Darauf wird im Folgenden noch eingegangen. Es ist im Übrigen erkennbar, dass zwischen dem ersten Stutzenabschnitt 17a und dem zweiten Stutzenabschnitt 17b zumindest eine Dichtung 18 vorgesehen ist, welche den ersten Stutzenabschnitt 17a gegen den zweiten Stutzenabschnitt 17b flüssigkeitsdicht und druckdicht abdichtet, und zwar im montierten Zustand, der in Fig. 1 dargestellt ist. In dem Ausführungsbeispiel ist die Dichtung 18 außenumfangsseitig (z. B. in einer Nut) an dem ersten Stutzenabschnitt 17a oder einem daran angeschlossenen Adapterstück 23 angeordnet. Denn in Fig. 1 ist erkennbar, dass an den festen ersten Stutzenabschnitt 17a, der endseitig einen Flansch 24 aufweist, ein Adapterstück 23 angeschlossen ist. Dieses Adapterstück 23 trägt die Dichtung 18. Das verschiebbare Stutzenteil 17b ist an diesem Adapterstück 23 mit Befestigungsschrauben 25 befestigt, d. h. es ist gleichsam über das Adapterstück 23 mit den Befestigungsschrauben 25 an dem Flansch 24 angeschlossen.

Alternativ oder ergänzend wird das verschiebbare Stutzenteil 17b rotorseitig mittels Befestigungsschrauben 26 an einem statorseitigen Flansch 29 oder Adapterstück 27 befestigt.

Insofern ist in Fig. 1 erkennbar, dass bei der dargestellten Exzenterschneckenpumpe als Ausgangspunkt auf ein aus dem Stand der Technik bekanntes

Sauggehäuse zurückgegriffen werden kann, welches bereits den festen Stutzenabschnitt 17a aufweist und der verschiebbare Stutzenabschnitt 17b wird gleichsam als zusätzliche Komponente unter Bildung des erfindungsgemäßen Sauggehäuses 4 zur Verfügung gestellt.

Im Übrigen ist erkennbar, dass der Stator 1 mit Spannstangen 28 in axialer Richtung zwischen einem ersten Flansch 29 und einem zweiten Flansch 30 verspannt wird. Der erste Flansch 29 ist auf der Seite des Pumpengehäuses 4 angeordnet. Der zweite Flansch 30 ist auf der dem Pumpengehäuse 4 gegenüberliegenden Seite des Stators angeordnet. Er ist Bestandteil des Anschlussstutzens bzw. Druckstutzens 5. Die Flansche 29, 30 weisen Ausnehmungen 31 auf, durch welche die Spannstangen 28 hindurchgeführt sind. Erfindungsgemäß sind diese Ausnehmungen 31 zumindest im Bereich eines der Flansche als randseitig offene Ausnehmungen, z. B. Langlöcher ausgebildet, so dass die Spannstangen 28 im Bereich dieses Flansches in radialer Richtung demontierbar sind. Die Spannstangen 28 sind dabei mit Muttern 28' fixierbar bzw. verspannbar.

Die Demontage des Rotors und/oder Stators erfolgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wie folgt:

Zunächst werden die Befestigungsschrauben 25 und 26 des verschiebbaren Stutzenabschnitts 17b gelöst, so dass anschließend der verschiebbare Stutzenabschnitt 17b in Richtung des Pfeils P auf den ersten Stutzenabschnitt 17a geschoben werden kann. Dadurch wird der Bereich der Trennstelle 20 freigelegt. Es lassen sich dann die Schrauben 33 lösen und anschließend die Distanzhülse 22 entfernen (vgl. Fig. 2). Auf diese Weise besteht der bereits beschriebene axiale Freiraum zwischen dem Rotor 2 und dem davon getrennten Rotorkopf 21 . Nun können die Spannstangen 28 gelöst und entfernt

werden. Währenddessen oder anschließend besteht die Möglichkeit, das Adapterstück 27 mit dem daran befestigten Flansch 29 in axialer Richtung entlang des Pfeils P zu verschieben. Durch den nun insgesamt gewonnenen Freiraum lassen sich Rotor 2 und Stator 1 ebenfalls in Richtung des Pfeils P verschieben und entnehmen. Insgesamt gelingt ein Austausch von Rotor und/oder Stator ohne Zerlegung des Kupplungsgelenkes 12 und insbesondere ohne Demontage des Druckstutzens 5 und des Sauggehäuses 4.

Im Übrigen ist erkennbar, dass bei der dargestellten Ausführungsform der elastomere Stator 1 über seine gesamte Länge oder im Wesentlichen die gesamte Länge eine im Wesentlichen konstante Wandstärke aufweist. Gleiches gilt für den dargestellten Statormantel V (aus Metall). Der Stator 1 ist im Ausführungsbeispiel fest mit dem Mantel 1 ' verbunden, z. B. in diesem einvulkanisiert.

Die dargestellte Pumpe kann Gegenstand eines Pumpensystems bzw. eines Entwässerungssystems sein, das z. B. im Bergbau zum Einsatz kommen kann, wobei Gegenstand eines solchen Pumpensystems zumindest die dargestellte Pumpe und ein nicht dargestellter Entwässerungstank sind.

Besondere Bedeutung kommt dem Rotoraggregat zu, das aus dem Rotor 2 mit Rotorkopf 21 und der Distanzhülse 22 bestehen kann.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 3 ausschnittsweise dargestellt. Dieser zweite Aspekt der Erfindung betrifft die Antriebsseite des Pumpengehäuses. Der antriebsseitige Gehäusestutzen 16 besteht hier aus einem ersten, festen Stutzenabschnitt 16a und einem zweiten verschiebbaren Stutzenabschnitt 16b. Der zweite Stutzenabschnitt 16b ist im dargestellten Ausführungsbeispiel axial verschiebbar. Durch eine axiale Verschiebung des

zweiten Stutzenabschnitts 16b lässt sich der Bereich des antriebsseitigen Gelenks 1 1 freilegen und folglich zugänglich machen. Dabei erfolgt eine Verschiebung des zweiten Stutzenabschnitts 16b axial in Richtung auf den ersten Stutzenabschnitt 16a und folglich in Richtung der Einlassöffnung 6 des Pumpengehäuses 4.

Zwischen dem ersten Stutzenabschnitt 16a und dem zweiten Stutzenabschnitt 16b ist zumindest eine Dichtung 18' vorgesehen. Nachdem der zweite Stutzenabschnitt 16b auf den ersten Stutzenabschnitt 16a geschoben wird, lässt sich anschließend die Manschette 19 des antriebsseitigen Gelenks 1 1 entfernen und das Gelenk lässt sich zerlegen. Anschließend lässt sich die Kuppelstange 10 gemeinsam mit dem daran angeschlossenen Rotor 2 von der Antriebsseite 2 weg verschieben bzw. herausziehen. Im Übrigen ist eine Demontage und ein Austausch der Verbindungswelle und/oder der Gleitringdichtung möglich.

Claims

Patentansprüche:

1 . Exzenterschneckenpumpe mit zumindest einem Stator (1 ), - einem in dem Stator rotierenden Rotor (2), einem Antrieb (3) für den Rotor (2), einem an den Stator (1 ) angeschlossenen Pumpengehäuse (4), welches zumindest eine Gehäuseöffnung (6) für das zu fördernde

Medium aufweist, einer an den Antrieb (3) angeschlossenen Verbindungswelle (9), - einer in dem Pumpengehäuse (4) angeordneten Kuppelstange

(10), die antriebsseitig über zumindest einen lösbaren antriebsseitigen Verbindungsbereich mit der Verbindungswelle (9) und rotorseitig über zumindest einen lösbaren rotorseitigen Verbindungsbereich mit dem Rotor (2) verbunden ist, wobei das Pumpengehäuse (4) einen antriebsseigen Gehäusestutzen (16) und einen statorseitigen Gehäusestutzen (17) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass rotorseitige Gehäusestutzen (17) einen festen ersten Stutzenabschnitt (17a) und einen verschiebbaren zweiten Stutzenabschnitt (17b) aufweist, welcher zur Freilegung des rotorseitigen Verbindungsbereichs axial in Richtung der Gehäuseöffnung (6) des Pumpengehäuses (4) auf den ersten Stutzenabschnitt (17a) schiebbar ist.

2. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 1 , wobei die Kuppelstange (10) über ein rotorseitiges Gelenk (12) mit dem Rotor (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der lösbare Verbindungsbereich von dem trennbaren Gelenk (12) oder von einer neben dem Gelenk (12) vorgesehenen Trennstelle (20) gebildet wird, wobei vorzugsweise eine Trennstelle (20) - bezogen auf die Kuppelstange (10) - jenseits des Gelenks (12) angeordnet ist.

3. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 1 oder 2 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der antriebsseitige Gehäusestutzen (16) einen festen ersten Stutzenabschnitt (16a) und einen verschiebbaren zweiten Stutzenabschnitt (16b) aufweist, welcher zur Freilegung des antriebsseitigen Verbindungsbereichs axial in Richtung der Gehäuseöffnung (6) des Pumpengehäuses (4) auf den ersten Stutzenabschnitt (16a) schiebbar ist.

4. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 3, wobei die Kuppelstange (10) über ein antriebsseitiges Gelenk (1 1 ) mit der Verbindungswelle (9) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der lösbare Verbindungsbereich von dem trennbaren Gelenk (1 1 ) oder von einer neben dem Gelenk vorgesehenen Trennstelle gebildet wird, wobei vorzugsweise eine Trennstelle - bezogen auf die Kuppelstange (10) - jenseits des Gelenks (1 1 ) angeordnet ist.

5. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (2) unter Zwischenschaltung eines von dem Rotor trennbaren Rotorkopfes (21 ) mit der Kuppelstange (10) oder dem rotorseitigen Gelenk (12) verbunden ist.

6. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (2) mit dem Rotorkopf (21 ) unter Zwischenschaltung eines Distanzelementes 22, z. B. einer Distanzhülse, verbunden ist.

7. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Rotorkopf (21 ) als Verlängerungselement im montierten Zustand durch den zweiten Stutzenabschnitt bis in den ersten Stutzenabschnitt erstreckt, in welchem vorzugsweise das rotorseitige Gelenk (12) angeordnet ist.

8. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare zweite Stutzenabschnitt (16b, 17b) gegenüber dem festen ersten Stutzenabschnitt (16a, 17a) mit zumindest einer Dichtung (18, 18') abgedichtet ist.

9. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare zweite Stutzenabschnitt (16b, 17b) rohrförmig und vorzugsweise zumindest bereichsweise zylindrisch oder im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist.

10. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare zweite Stutzenabschnitt (16b, 17b) mit Befestigungsmitteln, z. B. Befestigungsschrauben an dem festen ersten Stutzenabschnitt (16a, 17a) befestigt ist.

1 1 . Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare Stutzenabschnitt (16b, 17b) mehrteilig ausgebildet ist und aus zumindest zwei teleskopierend verschiebbaren Hülsen besteht.

12. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , wobei der Stator (1 ) mit Spannstangen (28) in axialer Richtung zwischen einem ersten Flansch (29) und einem zweiten Flansch (30) verspannbar ist, wobei die Spannstangen (28) Ausnehmungen (31 ) in den Flanschen durchgreifen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (31 ) zumindest eines der Flansche (29,30) randseitig offene Ausnehmungen ausgebildet sind, so dass die Spannstangen (28) im Bereich dieses Flansches (29, 30) in radialer Richtung demontierbar sind.

13. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der (elastomere) Stator (1 ) über seine gesamte Länge oder im Wesentlichen gesamte Länge eine im Wesentlichen konstante Wandstärke aufweist.

14. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (2) zumindest über einen Teil seiner Länge, vorzugsweise über die gesamte Länge, hohl ausgebildet ist, z. B. hohlgebohrt ist.

15. Pumpensystem, z. B. für eine Entwässerung im Bergbau, Grubenbau oder Tunnelbau mit zumindest einer Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und mit zumindest einem Tank, z. B. Entwässerungstank, an den die Exzenterschneckenpumpe angeschlossen ist.

16. Rotoraggregat für eine Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, mit einem Rotor (2) und einem Rotorkopf (21 ) sowie ggf. einem Distanzelement (22).