EP3538767B1

EP3538767B1 - Exzenterschneckenpumpe

Info

Publication number: EP3538767B1
Application number: EP17804474.9A
Authority: EP
Inventors: Dirk Overmeier; Peter McGarian; Norman Dicks; Vsevolod Ryvkin; Marcel Griesdorn; Stefan Goethel
Original assignee: Seepex GmbH
Current assignee: Seepex GmbH
Priority date: 2016-11-10
Filing date: 2017-11-09
Publication date: 2023-08-09
Anticipated expiration: 2037-11-09
Also published as: DE102016121582A1; US11378078B2; WO2018087248A1; CN109952436B; US20190316583A1; EP3538767A1; CN109952436A

Description

Die Erfindung betrifft eine Exzenterschneckenpumpe mit zumindest

einem Stator,
einem in dem Stator rotierenden Rotor,
einem Antrieb für den Rotor,
einem (z. B. saugseitig) an den Stator angeschlossenen Pumpengehäuse (z. B. Sauggehäuse), welches zumindest eine Gehäuseöffnung, z. B. Einlassöffnung (oder Auslassöffnung), für das zu fördernde Medium aufweist,
einem zwischen Pumpengehäuse und Antrieb angeordneten Verbindungsgehäuse,
einer an den Antrieb angeschlossenen Verbindungswelle, die zumindest bereichsweise in dem Verbindungsgehäuse angeordnet ist und
einer in dem Pumpengehäuse angeordneten Kuppelstange, die über ein antriebsseitiges Gelenk mit der Verbindungswelle und über ein rotorseitiges Gelenk mit dem Rotor verbunden ist,

wobei das Pumpengehäuse einen antriebsseitigen (z. B. rohrförmigen) Gehäusestutzen aufweist, an den das Verbindungsgehäuse angeschlossen ist,
wobei das Pumpengehäuse einen statorseitigen (z. B. rohrförmigen) Gehäusestutzen aufweist, an den der Stator angeschlossen ist. Die Gehäuseöffnung, z. B. Einlassöffnung des Pumpengehäuses (die auch als Auslassöffnung arbeiten kann) ist bevorzugt zwischen dem antriebsseitigen Stutzen und dem statorseitigen Stutzen angeordnet.

Bei einer solchen Exzenterschneckenpumpe handelt es sich um eine Pumpe aus der Gruppe der rotierenden Verdrängerpumpen, die zur Förderung unterschiedlichster Medien und insbesondere hochviskoser Flüssigkeiten in unterschiedlichsten Industriebereichen verwendet werden. Die zu fördernden Flüssigkeiten können dabei z. B. auch Feststoffanteile enthalten.
Der Stator besteht z. B. aus elastischem bzw. elastomerem Material und ist in der Regel von einem einteiligen oder mehrteiligen Statormantel bzw. Statorgehäuse umgeben. Alternativ werden aber auch Statoren aus anderem Material, z. B. aus Metall erfasst. Das saugseitig an den Stator angeschlossene Pumpengehäuse wird in der Regel als Sauggehäuse bezeichnet und das druckseitig an den Stator angeschlossene Gehäuse z. B. als Druckstutzen. Grundsätzlich besteht aber auch die Möglichkeit, eine solche Pumpe in entgegengesetzter Förderrichtung zu betreiben, so dass das Sauggehäuse (als Pumpengehäuse) dann druckseitig angeordnet wäre. Die Bezeichnung des Pumpengehäuses bzw. Sauggehäuses erfolgt im Rahmen der Erfindung folglich unabhängig von der tatsächlichen Förderrichtung. 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 Antriebs 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. Das zwischen dem Pumpengehäuse (z. B. Sauggehäuse) und dem Antrieb angeordnete 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 einem Fundament befestigt wird und den Antrieb sowie das Pumpengehäuse abstützt bzw. trägt. Der Antrieb kann als elektromotorischer Antrieb oder als hydraulischer Antrieb ausgebildet sein.
Bevorzugt ist die Exzenterschneckenpumpe als Trichterpumpe ausgebildet, wobei die Einlassöffnung des Pumpengehäuses als Einlauftrichter ausgebildet ist. Bevorzugt ist die Kuppelstange, die z. B. unterhalb des Einlauftrichters angeordnet ist, mit zumindest einer Transporteinrichtung, z. B. einer Transportschnecke oder ähnlichen Transportelementen versehen. Eine solche Transportschnecke kann z. B. außenumfangsseitig umlaufend auf die Kuppelstange aufgeschweißt 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 mit der Kuppelstange verbunden ist, ist in der Regel eine Zerlegung dieses Gelenks im Zuge eines Austausches erforderlich, so dass die Zugänglichkeit des rotorseitigen Gelenkes von besonderer Bedeutung ist.
Vor diesem Hintergrund wurde in der WO 2010/012993 A2 bereits die Möglichkeit beschrieben, den Bereich des rotorseitigen Gelenks der Kuppelstange freizulegen, indem 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 schiebbar, so dass der rotorseitige Bereich der Kuppelstange freigelegt wird. Auch aus DE112014004925T ist eine entsprechende Exzenterpumpe bekannt.
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 antriebsseitige Gehäusestutzen derart demontierbar (bzw. zerlegbar) und folglich zu öffnen ist, dass das antriebsseitige Gelenk zur Wartung oder Demontage freilegbar ist. Der antriebsseitige Gehäusestutzen ist dabei vorzugsweise so ausgebildet, dass sich das antriebsseitige Gelenk derart freilegen lässt, dass das (zumindest im Gelenkbereich bzw. in der Ebene des Gelenkes) nicht mehr über den gesamten Umfang des Gehäusestutzens von dem antriebsseitigen Gehäusestutzen umgeben ist. Bevorzugt erfolgt die Freilegung des antriebsseitigen Gelenkes derart, dass das antriebsseitige Gelenk (im Gelenkbereich) vollumfänglich freigelegt 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 auf der Antriebsseite ermöglicht wird, in dem der antriebsseitige Gehäusestutzen, der z. B. rohrförmig ausgestaltet sein kann, und in dem z. B. das antriebsseitige Gelenk angeordnet ist, demontierbar bzw. zerlegbar ausgestaltet wird. Die aus dem Stand der Technik bekannten Maßnahmen, die den statorseitigen Bereich betreffen, werden erfindungsgemäß auf den antriebsseitigen Bereich übertragen.
Erfindungsgemäß besteht dann die Möglichkeit, das antriebsseitige Gelenk durch entsprechende Demontage im Bereich des antriebsseitigen Gehäusestutzens des Pumpengehäuses freizulegen, so dass das antriebsseitige Gelenk anschließend z. B. zerlegt werden kann. Auf diese Weise lässt sich die Kuppelstange von der Antriebswelle bzw. Gelenkwelle trennen, so dass anschließend insbesondere ein Austausch der Wellenabdichtung (z. B. Gleitringdichtung) und/oder der Antriebswelle (z. B. Steckwelle) möglich ist, und zwar ohne dass das Pumpengehäuse oder der Antrieb insgesamt demontiert werden müssten. Vielmehr reicht eine lokal sehr begrenzte Demontage bzw. Öffnung des Pumpengehäuses im Bereich des antriebsseitigen Gehäusestutzens des Pumpengehäuses. Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Demontage des antriebsseitigen Gehäusestutzens bzw. die Freilegung des Gelenkes derart erfolgt, dass das antriebsseitige Gelenk nicht mehr über den gesamten Umfang des Gehäusestutzens von dem antriebsseitigen Gehäusestutzen umgeben ist.
Dieses lässt sich z. B. dadurch realisieren, dass der antriebsseitige Gehäusestutzen zumindest bereichsweise von mehreren Halbschalen bzw. Teilschalen gebildet wird, z. B. von einer oberen Halbschale und einer unteren Halbschale, so dass dann z. B. eine der Halbschalen entfernt werden kann, um das antriebsseitige Gelenk freizulegen. Wird lediglich eine der Halbschalen entfernt, so ist das antriebsseitige Gelenk dann nach der Entfernung dieser Halbschale nicht mehr über den gesamten Umfang umhüllt, sondern z. B. nur noch über die Hälfte des Umfangs des antriebsseitigen Gehäusestutzens. Es ist jedoch besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Freilegung des Gelenkes derart erfolgt, dass das antriebsseitige Gelenk (im Gelenkbereich) vollumfänglich freigelegt ist. Dieses lässt sich z. B. dadurch realisieren, dass eine obere Halbschale und eine untere Halbschale entfernt werden, so dass das Gelenk vollständig freigelegt ist und nicht mehr umhüllt wird.
Die Freilegung des antriebsseitigen Gelenks erfolgt erfindungsgemäß durch eine Verschiebung eines Stutzenabschnittes in axialer bzw. achsparalleler Richtung. Dazu weist der antriebsseitige Gehäusestutzen einerseits einen (orts-) festen Stutzenabschnitt und andererseits einen zweiten (rohrförmigen) Stutzenabschnitt auf, welcher axial gegenüber dem ersten Stutzenabschnitt verschiebbar ist, und zwar besonders bevorzugt axial in Richtung der Einlassöffnung auf den ersten Stutzenabschnitt schiebbar ist. Es besteht die Möglichkeit, dass der zweite Stutzenabschnitt auf den ersten Stutzenabschnitt aufschiebbar ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der zweite Stutzenabschnitt in den ersten Stutzenabschnitt einschiebbar ist. Die Erfindung umfasst grundsätzlich die Möglichkeit, dass ein solches verschiebbares Gehäuse bzw. ein solcher verschiebbarer (rohrförmiger) Stutzenabschnitt vom Pumpengehäuse weg und folglich in Richtung des Antriebes bzw. des Verbindungsgehäuses (Laterne) geschoben wird. Besonders bevorzugt erfolgt die Verschiebung jedoch in Richtung zum Pumpengehäuse hin (bzw. auf das Pumpengehäuse).
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist optional vorgesehen, dass das Verbindungsgehäuse (welches auch als Laterne bezeichnet wird), um eine vertikale Drehachse bezogen auf die Grundebene der Pumpe schwenkbar ist. Das bedeutet, dass bei ortsfest montiertem Zustand des Pumpengehäuses und lediglich demontiertem bzw. geöffnetem antriebsseitigen Gehäusestutzen eine Drehung des Verbindungsgehäuses und folglich der Laterne auf der Grundebene der Pumpe möglich wird. Diese Maßnahmen erlauben eine besonders einfache Demontage der Antriebswelle bzw. der Steckwelle, die innerhalb des Verbindungsgehäuses angeordnet ist. Denn durch eine Drehung um eine vertikale Achse (bezogen auf die Grundebene der Pumpe) wird das Innere des Verbindungsgehäuses seitlich zugänglich, so dass die Verbindungswelle (Steckwelle) aus dem Verbindungsgehäuse herausgezogen werden kann, und zwar ohne dass eine Demontage (d. h. Entfernung) des Verbindungsgehäuses erforderlich wird. Vielmehr reicht es aus, zunächst den antriebsseitigen Gehäusestutzen in der erfindungsgemäßen Weise zu öffnen bzw. zu demontieren und anschließend kann die Drehung des Verbindungsgehäuses erfolgen. Einer solchen "verschwenkbaren" Laterne kommt im Rahmen der Erfindung optional folglich besondere Bedeutung zu.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist optional vorgesehen, dass der antriebsseitige Gehäusestutzen (einerseits) einen (orts-) festen ersten Stutzenabschnitt und (andererseits) einen zweiten Stutzenabschnitt aufweist bzw. aufweisen, wobei der zweite Stutzenabschnitt axial in Richtung der Einlassöffnung auf den ersten Stutzenabschnitt schiebbar ist. Diese Möglichkeit betrifft - wie bereits beschrieben - den antriebsseitigen Gehäusestutzen, so dass das antriebsseitige Gelenk freilegbar und z. B. anschließend die Laterne verschwenkbar ist.
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. Dieses gilt insbesondere dann, wenn der zweite Stutzenabschnitt auf den ersten Stutzenabschnitt aufschiebbar ist. Sofern der zweite Stutzenabschnitt in den ersten Stutzenabschnitt einschiebbar ist, ist es zweckmäßig, dass der Außendurchmesser des zweiten Stutzenabschnittes kleiner als der Innendurchmesser des ersten Stutzenabschnittes ist. Im montierten Zustand ist selbstverständlich eine geeignete Abdichtung zwischen erstem Stutzenabschnitt und zweitem Stutzenabschnitt vorgesehen, so dass das Pumpengehäuse insgesamt flüssigkeitsdicht und druckdicht ausgebildet ist. Dazu kann der feste erste Stutzenabschnitt außenumfangsseitig mit einer umlaufenden Dichtung, z. B. 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. Sofern der zweite Stutzenabschnitt in den ersten Stutzenabschnitt eingeschoben wird, ist es zweckmäßig, dass der erste Stutzenabschnitt innenumfangseitig mit einer umlaufenden Dichtung, z. B. einem O-Ring versehen ist oder dass alternativ der verschiebbare zweite Stutzenabschnitt außenumfangseitig mit einer umlaufenden Dichtung, z. B. einem O-Ring, versehen ist.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Kuppelstange, die gegebenenfalls mit einer Transporteinrichtung, z. B. Transportschnecke versehen ist, im Zuge der Demontage des antriebsseitigen Gehäusestutzens gegen ein Absenken bzw. Herabfallen und/oder gegen ein (axiales) Verschieben abgestützt wird bzw. abgestützt ist. Damit besteht die Möglichkeit, die Kuppelstange (bzw. Förderschnecke) vor dem Lösen des antriebsseitigen Gelenkes zu Servicezwecken zu fixieren. Auf diese Weise lässt sich die Demontage der Gelenke erleichtern. Eine separate Fixierung und Positionierung durch einen Kran oder dergleichen ist nicht notwendig. Denn es ist zu berücksichtigen, dass die Kuppelstange insbesondere in der Ausführungsform mit Förderschnecke in der Praxis ein hohes Gewicht aufweisen kann. Damit lässt sich auch die Verletzungsgefahr bei Arbeiten am Gelenk reduzieren. Im Übrigen lässt sich über eine solche Abstützung bzw. Fixierung zugleich eine Abdichtung des Saugraums erzielen, so dass z. B. der Raum um das Gelenk gereinigt werden kann, ohne dass Flüssigkeit in das Pumpengehäuse gelangt. Darauf wird im Folgenden noch eingegangen.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kuppelstange von dem verschiebbaren zweiten Stutzenabschnitt, z. B. von einer stirnseitigen Stutzenwand des zweiten Stutzenabschnittes abgestützt wird. Der verschiebbare zweite Stutzenabschnitt kann folglich endseitig mit einer stirnseitigen Stutzenwand ausgerüstet sein, die bevorzugt eine (zentrale) Durchbrechung aufweist. Im montierten Zustand kann z. B. die Verbindungswelle diese Durchbrechung durchgreifen. Im Zuge der Demontage wird der zweite Stutzenabschnitt in Richtung zu dem ersten Stutzenabschnitt verschoben, z. B. auf diesen aufgeschoben oder in diesen eingeschoben. Die Abmessungen sind dabei derart realisiert, dass die Kuppelstange in dem eingeschobenen Zustand des zweiten Stutzenabschnittes derart in die Durchbrechung der Stutzenwand eingreift, dass diese Stutzenwand bzw. die Durchbrechung die Kuppelstange gegen ein Absenken und/oder gegen eine axiale Verschiebung fixieren bzw. abstützen. Die Durchbrechung kann dabei derart an den Außenumfang der Kupplungsstange angepasst sein, dass in dem eingeschobenen Zustand eine Abdichtung erfolgt, und zwar über die stirnseitige Stutzenwand des verschiebbaren zweiten Stutzenabschnittes.
In einer abgewandelten Ausführungsform wird die Abstützung der Kuppelstange während der Demontage durch eine in dem antriebsseitigen Gehäusestutzen angeordnete Trennwand realisiert. Eine solche Trennwand kann eine antriebsseitige Kammer (die z. B. von dem verschiebbaren Stutzenabschnitt gebildet wird) von dem Inneren des Pumpengehäuses trennen. Diese Trennwand kann eine Durchbrechung aufweisen, durch welche die Kuppelstange hindurchgeführt ist, so dass z. B. die Kuppelstange - zumindest im Zuge der Demontage des antriebsseitigen Gehäusestutzens - in der Durchbrechung abgestützt ist. Auch auf diese Weise kann folglich mit Hilfe der Trennwand der Raum um das antriebsseitige Gelenk zu Reinigungszwecken von dem Inneren des Pumpengehäuses (z. B. dem Saugraum) getrennt werden. Auch bei dieser Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass zugleich eine Abdichtung der Kuppelstange in der Durchbrechung realisiert wird, um auf diese Weise eine Abdichtung der antriebsseitigen Kammer gegenüber dem Inneren des Pumpengehäuses zu realisieren. Dazu kann die Kuppelstange unter Zwischenschaltung einer Dichtung in der Durchbrechung abgestützt sein. In die Durchbrechung der Trennwand kann folglich ein Dichtelement integriert sein.
Eine Trennwand in dem antriebsseitigen Gehäusestutzen, welche z. B. eine antriebsseitige Kammer von dem Inneren des Pumpengehäuses trennt, kann im Übrigen auch unabhängig von dem Problem der Abstützung der Kuppelstange vorteilhaft sein, so dass dieser Aspekt der beschriebenen Trennwand auch unabhängig von einer Abstützung der Kuppelstange bzw. auch ohne die Möglichkeit einer Abstützung der Kuppelstange unter Schutz gestellt wird. Denn eine solche Trennwand erschwert insbesondere auch das Eindringen von Fördermedium in den (antriebsseitigen) abgetrennten Bereich, d. h. ein Durchtritt von Fördermedium aus dem Pumpengehäuse in die abgetrennte, antriebsseitige Kammer wird erschwert.
Optional ist außerdem vorgesehen, dass der zweite Stutzenabschnitt, z. B. die antriebsseitige Kammer, mit einem oder mehreren Spülanschlüssen versehen ist, so dass diese antriebsseitige Kammer, in der sich im Zuge der Demontage das freigelegte Gelenk befindet, zu Reinigungszwecken gespült werden kann, ohne dass die Spülflüssigkeit in den Saugraum gelangt. Auch im Zusammenhang mit einer solchen Spülung kann der Einsatz der beschriebenen Trennwand folglich vorteilhaft sein, da sich mit Hilfe der Trennwand noch besser vermeiden lässt, dass eventuelle Rückstände eines Fördermediums die Verschiebung des Gehäuseteils blockieren oder erschweren.
Eine Abstützung der Kuppelstange im Zuge der Demontage ist im Übrigen nicht nur bei Ausführungsformen mit verschiebbaren zweiten Stutzenabschnitten möglich, sondern auch bei anderen Gehäusekonstruktionen mit Freilegung des Gelenkbereiches, z. B. auch bei Lösungen mit einer oder mehreren Halbschalen, welche den antriebsseitigen Gehäusestutzen bilden oder an den antriebsseitigen Gehäusestutzen angeschlossen sind. So besteht die Möglichkeit, dass der antriebsseitige Gehäusestutzen einen ersten, festen Stutzenabschnitt aufweist, an den ein verlegbarer zweiter Stutzenabschnitt angeschlossen ist, welcher z. B. eine oder mehrere entfernbare Teilschalen aufweist, z. B. von zwei Halbschalen gebildet wird. Bei einer solchen Ausführungsform kann z. B. eine Trennwand in dem festen, ersten Stutzenabschnitt angeordnet sein und diese kann wiederum mit einer Durchbrechung versehen sein, durch welche die Kuppelstange hindurchgeführt ist, so dass die Kuppelstange während der Demontage in dieser Durchbrechung abgestützt wird. In der bereits beschriebenen Weise kann auch im Bereich dieser Durchbrechung eine Dichtung vorgesehen sein.
Im Übrigen besteht grundsätzlich auch nicht erfindungsgemäß die Möglichkeit, zum Abstützen der Kuppelstange im Zuge der Montage separate Haltebauteile zu montieren. Jedenfalls erfolgt bevorzugt eine Abstützung bzw. Fixierung der Kuppelstange bzw. Förderschnecke, indem das antriebsseitige Ende der Kuppelstange bzw. Förderschnecke mit einem entsprechenden Gegenstück (z. B. der Durchbrechung in der Trennwand) zusammenwirkt, so dass ein Verschieben (in axialer Richtung) und/oder ein Absinken der Kuppelstange (und damit der gesamten rotierenden Einheit) verhindert wird. Dieses Gegenstück kann in der beschriebenen Weise in ein verschiebbares Bauteil oder eine Trennwand integriert sein oder es handelt sich um ein zusätzliches Bauteil, welches nach Demontage oder Verschiebung der abdeckenden Bauteile befestigt werden kann. Diese Verbindung zwischen der Kuppelstange und dem entsprechenden Gegenstück kann im Übrigen in der beschriebenen Weise dazu genutzt werden, um den Spalt zwischen Kuppelstange und Gehäuse abzudichten.
Das bereits erwähnte Verbindungsgehäuse ist in grundsätzlich bekannter Weise auf einer Grundplatte oder einem Fundament befestigt, so dass es den Antrieb sowie das Pumpengehäuse abstützt bzw. trägt. Bevorzugt ist vorgesehen, dass diese Befestigung an der Grundplatte oder an dem Fundament zum Verschwenken des Verbindungsgehäuses lösbar ist. Dazu besteht auch die Möglichkeit, dass das Verbindungsgehäuse mit mehreren Schraubverbindungen (oder dergleichen Verbindungen) auf der Grundplatte und dem Fundament befestigt ist und dass lediglich ein Teil dieser Verbindungen entfernt wird, so dass anschließend ein Verschwenken um eine Drehachse erfolgen kann, welche von einer der (gelösten) Schraubverbindungen gebildet wird. Entscheidend ist dabei die Tatsache, dass ein solches Verschwenken erfindungsgemäß möglich ist, ohne dass das Pumpengehäuse vollständig entfernt wird. Vielmehr reicht es aus, das Pumpengehäuse im Bereich des antriebsseitigen Gehäusestutzens in der beschriebenen Weise zu demontieren bzw. zu zerlegen, indem z. B. der zweite Stutzenabschnitt des antriebsseitigen Gehäusestutzens verschoben wird.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1: eine erfindungsgemäße Exzenterschneckenpumpe in einem Vertikalschnitt,
Fig. 2 bis 7: einen Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 1 in verschiedenen Demontagestellungen (Fig. 2 bis 5 Seitenansicht/Teilschnitt, Fig. 6 und 7 Draufsicht/Teilschnitt),
Fig. 8: eine zweite Ausführungsform der Erfindung in einer Funktionsstellung entsprechend Fig. 3,
Fig. 9: eine dritte Ausführungsform der Erfindung (in einer Funktionsstellung entsprechend Fig. 2),
Fig. 10: eine vierte Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 11: eine fünfte Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 12: eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform,

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. Z. B. saugseitig ist an den Stator 1 ein Pumpengehäuse 4 angeschlossen, das als Sauggehäuse 4 bezeichnet wird. Ein druckseitig an den Stator angeschlossenes Gehäuseteil (Anschlusssstutzen) wird z. B. als Druckstutzen 5 bezeichnet. Das Pumpengehäuse 4 weist eine Gehäuseöffnung, z. B. Einlassöffnung 6 auf, über die das zu fördernde Medium zugeführt wird, welches von dem Pumpengehäuse 4 über den Stator/Rotor zu dem Druckstutzen 5 gefördert wird. Der Antrieb 3 ist 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 11 mit der Verbindungswelle 9 und über ein rotorseitiges Gelenk 12 mit dem Rotor 2 verbunden ist. Zur flüssigkeitsdichten Trennung des Pumpengehäuses 4 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. Einzelheiten sind in den Figuren nicht dargestellt.
Zwischen dem Pumpengehäuse 4 und dem Antrieb 3 ist ein Verbindungsgehäuse 14 angeordnet, das auch als Laterne bezeichnet wird. Ein solches Verbindungsgehäuse 14 nimmt einerseits das Pumpengehäuse 4 und andererseits den Antrieb 3 auf bzw. stützt diese ab. Insofern kann das Verbindungsgehäuse 14 an einer Grundplatte 15 befestigt sein. Die Wellenabdichtung 13 ist an dieses Verbindungsgehäuse 14 angeschlossen.
In dem in den Fig. 1 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Exzenterschneckenpumpe als Trichterpumpe ausgebildet. Die Einlassöffnung 6 ist als Trichter ausgebildet. Die Kuppelstange 10 ist mit einer Transportschnecke 20 versehen, die z. B. außenumfangsseitig umlaufend auf die Kuppelstange 10 aufgeschweißt ist.
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 11 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. In den Fig. 2 bis 7 ist dabei lediglich der antriebsseitige Gehäusestutzen 16 dargestellt. Der statorseitige Gehäusestutzen 17 ist in den Fig. 2 bis 7 nicht dargestellt.
Erfindungsgemäß ist der antriebsseitige Gehäusestutzen 16 derart demontierbar bzw. zerlegbar, dass das antriebsseitige Gelenk 11 zum Zwecke der Wartung und/oder Demontage freigelegt werden kann. Dieses ergibt sich aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 2 bis 7 und insbesondere der Fig. 2 und 3. Dabei ist in den Figuren erkennbar, dass in diesem Ausführungsbeispiel durch Demontage des antriebsseitigen Gehäusestutzens 16 das antriebsseitige Gelenk 11 vollumfänglich freigelegt wird, d. h. das Gelenk ist in diesem Bereich vollumfänglich nicht mehr von dem Gehäusestutzen 16 umgeben. Die Freilegung kann über die gesamte Länge des Gelenkes, zumindest jedoch im Gelenkbereich bzw. in der Ebene des Gelenkes erfolgen.
Dabei besteht der antriebsseitige Gehäusestutzen 16 aus einem ersten, festen Stutzenabschnitt 16a und einem zweiten verschiebbaren Stutzenabschnitt 16b. Der zweite Stutzenabschnitt 16b ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel axial verschiebbar. Eine vergleichende Betrachtung der Fig. 2 und 3 zeigt, dass durch die axiale Verschiebung des zweiten Stutzenabschnittes 16b der Bereich des antriebsseitigen Gelenkes 11 freigelegt und folglich zugänglich wird. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt eine Verschiebung des zweiten Stutzenabschnittes 16b axial in Richtung auf den ersten Stutzenabschnitt 16a und folglich in Richtung der Einlassöffnung 6 bzw. des Trichters des Pumpengehäuses 4.
Dabei ist erkennbar, dass zwischen dem ersten Stutzenabschnitt 16a und dem zweiten Stutzenabschnitt 16b zumindest eine Dichtung 18 vorgesehen ist, welche den ersten Stutzenabschnitt 16a gegen den zweiten Stutzenabschnitt 16b flüssigkeitsdicht und druckdicht abdichtet, und zwar im montierten Zustand, der in Fig. 2 dargestellt ist. In dem Ausführungsbeispiel ist die Dichtung 18 außenumfangsseitig (z. B. in einer Nut) an dem ersten Stutzenabschnitt 16a befestigt. Alternativ kann eine solche Dichtung jedoch auch innenumfangsseitig an dem zweiten Stutzenabschnitt 16b angeordnet sein.
Jedenfalls wird nach diesem ersten Aspekt der Erfindung das antriebsseitige Gelenk zum Zwecke der Wartung und/oder Demontage freigelegt.
Nachdem der zweite Stutzenabschnitt 16b auf den ersten Stutzenabschnitt 16a geschoben wurde (Fig. 3), lässt sich anschließend die Manschette 19 des antriebsseitigen Gelenks 11 entfernen und das Gelenk lässt sich zerlegen (vgl. Fig. 4). Anschließend lässt sich die Kuppelstange 10 (gemeinsam mit dem daran angeschlossenen Rotor 2) von der Antriebsseite weg verschieben bzw. herausziehen (vgl. Fig. 5).
In besonders vorteilhafter Weiterbildung besteht nun gemäß Fig. 6 die Möglichkeit, das Verbindungsgehäuse 14 um eine vertikale Drehachse A zu verschwenken (vgl. Fig. 6), und zwar ohne dass das Pumpengehäuse 4 selbst entfernt werden muss. Denn durch das Zurückschieben des zweiten Stutzenabschnittes 16b entsteht entsprechender Freiraum, um das Verbindungsgehäuse 14 in der dargestellten Weise zu verschwenken. Die Angabe der vertikalen Achse A bezieht sich dabei auf die Grundplatte 15 oder ein entsprechendes Fundament. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, eine solche Pumpe in anderer Orientierung zu montieren. Erfolgt z. B. eine Montage in vertikaler Richtung, so ist die Grundplatte vertikal ausgerichtet, so dass das Verbindungsgehäuse 14 dann um eine horizontale Achse verschwenkt wird, die jedoch auch dann vertikal auf die Grundplatte bzw. die entsprechende Bezugsebene steht.
Gemäß Fig. 7 lässt sich nach dem Verschwenken die Verbindungswelle 9, die als Steckwelle ausgebildet ist, aus dem Verbindungsgehäuse 14 herausziehen. Dieses ist deshalb interessant, weil es sich bei der Steckwelle gegebenenfalls um ein Verschleißteil handelt, das in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden muss. Erfindungsgemäß kann dieser Austausch nun erfolgen, ohne dass der Antrieb 3 und das Pumpengehäuse 4 entfernt werden müssen. Vielmehr reicht es aus, das Pumpengehäuse 4 lediglich antriebsseitig in der beschriebenen Weise zu öffnen bzw. zu demontieren und anschließend das Verbindungsgehäuse 14 in der beschriebenen Weise zu verschwenken. Alternativ oder ergänzend kann auch die Wellenabdichtung, z. B. Gleitringdrichtung 13 ausgetauscht werden.
Dabei zeigen die Fig. 6 und 7 die Pumpe in einer Draufsicht, während die Fig. 2 bis 5 die Pumpe in einer Seitenansicht bzw. in einem Vertikalschnitt zeigen. Dabei ist in den Fig. 6 und 7 erkennbar, dass die Laterne bzw. das Verbindungsgehäuse 14 mit Befestigungsmitteln, z. B. mit vier Schrauben an der Grundplatte befestigt sein kann. Zum Verschwenken können nun drei dieser Schrauben entfernt werden und die verbleibende Schraube kann entsprechend gelöst bzw. gelockert werden, so dass das Verbindungsgehäuse 14 dann um die von dieser Schraube gebildeten Achse A verschwenkbar ist. Insofern kann bei der Befestigung der Laterne 14 auf grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannte Konzepte zurückgegriffen werden und dennoch wird im Rahmen der Erfindung die Verschwenkbarkeit ermöglicht, ohne dass das Pumpengehäuse 4 (vollständig) entfernt werden muss.
Anhand der Figuren 8 bis 12 sollen alternative Ausgestaltungen der Erfindung erläutert werden, wobei die in den verschiedenen Ausführungsformen realisierten Merkmale in verschiedenen Kombinationen auch bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 7 realisierbar sind. Dabei kommt es bei den in den Figuren 8 bis 12 dargestellten Ausführungsformen darauf an, dass die Kuppelstange 10 im Zuge der Demontage des antriebsseitigen Gehäusestutzens 16 gegen ein Absenken und/oder gegen ein (axiales) Verschieben abgestützt wird, so dass vor dem Lösen des antriebsseitigen Gelenks 11 eine Fixierung der Kuppelstange 10 zu Servicezwecken möglich wird, so dass insbesondere die Demontage des Gelenks 11 erleichtert wird.
Fig. 8 zeigt dabei eine Ausführungsform, bei welcher der verschiebbare zweite Stutzenabschnitt 16b mit einer stirnseitigen Stutzenwand 21 versehen ist, wobei diese Stutzenwand 21 eine (zentrale) Durchbrechung 22 aufweist. Im montierten Zustand durchgreift die Verbindungswelle 9 diese Durchbrechung 22. Im Zuge der Demontage wird der verschiebbare zweite Stutzenabschnitt 16b in Richtung des festen ersten Stutzenabschnittes 16a verschoben und in der verschobenen Position wird die Kuppelstange 10 von dieser Stutzenwand 21 bzw. der Durchbrechung 22 abgestützt, so dass die Kuppelstange 10 auch nach Trennen des Gelenks 11 nicht absinkt. Zugleich erfolgt über die in die Durchbrechung 22 eingreifende Kuppelstange 10 eine Abdichtung des Inneren 25 des Pumpengehäuses 4, ohne dass jedoch bei der Ausführungsform nach Fig. 8 eine spezielle Dichtung im Bereich der Durchbrechung 22 angeordnet ist. Im Übrigen zeigt Fig. 8 eine Ausführungsform, bei der der Gehäusestutzen 16b nicht auf den Gehäusestutzen 16a aufgeschoben, sondern in den Gehäusestutzen 16a eingeschoben wird. Die in Fig. 8 dargestellte Abstützung lässt sich jedoch in gleicher Weise auch bei der in den Figuren 1 bis 7 dargestellten Ausführungsform realisieren.
Fig. 9 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei welcher die Abstützung der Kuppelstange 10 im Zuge der Demontage nicht über eine stirnseitige Stutzenwand an dem verschiebbaren Stutzenabschnitt 16b, sondern über eine (zusätzliche) Trennwand 23 realisiert wird, die in dem antriebsseitigen Gehäusestutzen 16 angeordnet ist. Diese Trennwand 23 kann z. B. an dem stirnseitigen Ende des festen Stutzenabschnittes 16a in diesen Stutzenabschnitt 16a integriert sein. Die Trennwand 23 ist ebenfalls mit einer Durchbrechung 26 versehen, durch welche die Kuppelstange 10 hindurchgeführt ist, so dass die Kuppelstange 10 zumindest im Zuge der Demontage des antriebsseitigen Gehäusestutzens 16 in der Durchbrechung 26 abgestützt ist. Bei einer solchen Ausführungsform trennt die Trennwand 23 eine antriebsseitige Kammer 24 (die z. B. von dem verschiebbaren Stutzenteil 16b gebildet wird) von dem Inneren 25 des Pumpengehäuses.
Die Ausführungsform nach Fig. 10 entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform nach Fig. 9. Zusätzlich sind hier jedoch im Bereich des zweiten Stutzenabschnittes Spülanschlüsse 28, 29 angeordnet, so dass z. B. die antriebsseitige Kammer 24, die von dem zweiten Stutzenabschnitt 16b gebildet wird, mit diesen Spülanschlüssen 28, 29 versehen ist. Auf diese Weise lässt sich dann der Raum um das (freigelegte) Gelenk 11 reinigen, ohne dass Reinigungsflüssigkeit in das Innere 25 des Pumpengehäuses gelangt.
Ausgehend von den in den Figuren 9 und 10 dargestellten Ausführungsformen zeigt Fig. 11 eine Abwandlung, bei der die Kuppelstange 10 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 27 in der Durchbrechung 26 abgestützt ist. Im Übrigen ist in Fig. 11 eine weitere Abwandlung erkennbar, denn dort ist die Trennwand 23 nicht an dem stirnseitigen Ende des festen Stutzenabschnittes 16a angeordnet, sondern es ist ein zusätzliches Bauteil 30 vorgesehen, welches den ersten Stutzenabschnitt 16a verlängert, so dass der zweite Stutzenabschnitt 16b auf dieses zusätzliche Verlängerungsbauteil 30 aufschiebbar ist. Die Trennwand 23 ist Bestandteil dieses zusätzlichen Stutzenbauteils 30.
Schließlich zeigt Fig. 12 eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform, bei welcher die Demontage nicht über eine axiale Verschiebung, sondern über eine Halbschalen-Lösung realisiert ist. Es ist wiederum ein fester erster Stutzenabschnitt 16a vorgesehen und der zweite Stutzenabschnitt 16b wird in diesem Fall von mehreren Teilschalen, z. B. zwei Halbschalen gebildet. Zur Demontage lässt sich zumindest eine der Halbschalen entfernen, so dass das Gelenk 11 freigelegt wird. Auch bei dieser Ausführungsform ist eine Trennwand 23 vorgesehen, welche mit einer Durchbrechung 26 zur Abstützung der Kuppelstange versehen ist.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen erfolgt im Zuge der Demontage eine Zerlegung der entsprechenden Gelenke 11, 12, so dass z. B. zum Trennen des Rotors 2 von der Kuppelstange 15 das Gelenk 12 selbst zerlegt wird. Es liegt jedoch ebenso im Rahmen der Erfindung, zusätzlich zu den Gelenken 11, 12 Trennstellen bzw. Trennelemente vorzusehen, so dass auch eine Trennung der jeweiligen Teile ohne eine Zerlegung der Gelenke möglich ist. Dazu kann auf Vorbilder aus dem Stand der Technik zurückgegriffen werden, die in den Figuren nicht dargestellt sind.

Claims

Exzenterschneckenpumpe mit zumindest
- einem Stator (1),

- einem in dem Stator rotierenden Rotor (2),

- einem Antrieb (3) für den Rotor,

- einem an den Stator (1) angeschlossenen Pumpengehäuse (4), welches zumindest eine Ein-- oder Auslassöffnung (6) für das zu fördernde Medium aufweist,

- einem zwischen Pumpengehäuse (4) und Antrieb (3) angeordneten Verbindungsgehäuse (14),

- einer an den Antrieb (3) angeschlossenen Verbindungswelle (9), die zumindest bereichsweise in dem Verbindungsgehäuse (14) angeordnet ist und

- einer in dem Pumpengehäuse (4) angeordneten Kuppelstange (10), die über ein antriebsseitiges Gelenk (11) mit der Verbindungswelle (9) und über ein rotorseitiges Gelenk (12) mit dem Rotor (2) verbunden ist,

wobei das Pumpengehäuse einen antriebsseitigen Gehäusestutzen (16) aufweist, an den das Verbindungsgehäuse (14) angeschlossen ist und

wobei das Pumpengehäuse (4) einen statorseitigen Gehäusestutzen (17) aufweist, an den der Stator angeschlossen ist,

dadurch gekennzeichnet, dass der antriebsseitige Gehäusestutzen (16) derart demontierbar ist, dass das antriebsseitige Gelenk (11) zur Wartung oder Demontage freilegbar ist, indem der antriebsseitige Gehäusestutzen (16) einen festen, ersten Stutzenabschnitt (16a) und einen zweiten, verschiebbaren Stutzenabschnitt (16b) aufweist, welcher axial gegenüber dem ersten Stutzenabschnitt (16a) verschiebbar ist,

dass die Kuppelstange (10) im Zuge der Demontage des antriebsseitigen Gehäusestutzens (16) gegen ein Absinken und/oder gegen ein Verschieben abgestützt ist,

wobei die Kuppelstange (10) von einer stirnseitigen Stutzenwand (21) des verschiebbaren zweiten Stutzenabschnitts (16b) abgestützt wird, die mit einer Durchbrechung (22) versehen ist,

oder wobei in dem antriebsseitigen Gehäusestutzen (16) eine Trennwand (23) angeordnet ist, welche eine antriebsseitige Kammer (24) von dem Inneren (25) des Pumpengehäuses (4) trennt, wobei die Trennwand (23) eine Durchbrechung (26) aufweist, durch welche die Kuppelstange (10) hindurchgeführt ist, so dass die Kuppelstange (10) im Zuge der Demontage des antriebsseitigen Gehäusestutzens (16) in der Durchbrechung (26) abgestützt ist.
Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsgehäuse (14) im montierten Zustand des Pumpengehäuses (4) und bei demontiertem antriebsseitigen Gehäusestutzen (16) um eine vertikale Drehachse - bezogen auf die Grundebene der Pumpe - schwenkbar ist.
Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Stutzenabschnitt (16b) axial in Richtung der Einlass- oder Auslassöffnung (6) des Pumpengehäuses (4) auf den ersten Stutzenabschnitt (16a) schiebbar ist.
Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in der Ausführungsform als Trichterpumpe, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung (4) von einem Einlauftrichter gebildet wird.
Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kuppelstange (10) mit einer Transporteinrichtung, z. B. einer Transportschnecke (20) versehen ist, die z. B. außenumfangsseitig umlaufend an der Transportschnecke befestigt, z. B. auf diese aufgeschweißt ist.
Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare zweite Stutzenabschnitt (16b) gegenüber dem festen ersten Stutzenabschnitt (16a) mit zumindest einer Dichtung abgedichtet ist.
Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare zweite Stutzenabschnitt (16b) rohrförmig und vorzugsweise zumindest bereichsweise zylindrisch oder im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist.
Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (23) in einem festen ersten Stutzenabschnitt (16a) des antriebsseitigen Gehäusestutzens (16) angeordnet ist.
Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kuppelstange (10) unter Zwischenschaltung einer Dichtung (27) in der Durchbrechung (22, 26) abgestützt ist.
Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die antriebsseitige Kammer bzw. der zweite Stutzenabschnitt mit einem oder mit mehreren Spülanschlüssen (28, 29) versehen ist.