EP4647601A1 - Pumpe, verfahren zum betrieb einer solchen und verwendung eines bohrschraubers hierfür - Google Patents

Pumpe, verfahren zum betrieb einer solchen und verwendung eines bohrschraubers hierfür

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EP4647601A1
EP4647601A1 EP24175078.5A EP24175078A EP4647601A1 EP 4647601 A1 EP4647601 A1 EP 4647601A1 EP 24175078 A EP24175078 A EP 24175078A EP 4647601 A1 EP4647601 A1 EP 4647601A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pump
connection
shaft
rotor
electric motor
Prior art date
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Pending
Application number
EP24175078.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Rössler
Dominik Schubert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lutz Pumpen GmbH
Original Assignee
Lutz Pumpen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lutz Pumpen GmbH filed Critical Lutz Pumpen GmbH
Priority to EP24175078.5A priority Critical patent/EP4647601A1/de
Publication of EP4647601A1 publication Critical patent/EP4647601A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057—Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/0061—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F04C15/0073—Couplings between rotors and input or output shafts acting by interengaging or mating parts, i.e. positive coupling of rotor and shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/107—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
    • F04C2/1071—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth the inner and outer member having a different number of threads and one of the two being made of elastic materials, e.g. Moineau type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2210/00—Fluid
    • F04C2210/40—Properties
    • F04C2210/44—Viscosity

Definitions

  • the present invention relates to a pump comprising a pumping unit with a pump pipe having a terminal stator and a rotor, wherein the rotor is driven via a rotor shaft which is guided through the pump pipe and exits the pumping unit at a shaft outlet opposite the stator at its end, rotating at least approximately freely in such a way that a shaft connection formed by the rotor shaft is exposed in extension of the pump pipe, as well as a method for operating such a pump and the use of a drill for this purpose.
  • Eccentric screw pumps capable of operating at different speeds are known from the prior art.
  • Eccentric screw pumps have been known for a long time. They are used for pumping primarily aqueous to highly viscous Newtonian and non-Newtonian fluids and allow for variable flow rates at high delivery heads.
  • Eccentric screw pumps have a stator with a corrugated inner contour in which an eccentrically shaped rotor, the progressive screw, rotates. As it rotates, the rotor and stator form chambers in which the fluid is enclosed and conveyed upwards along the pump tube to an outlet.
  • the advantages of the progressive cavity pump lie in its consistent flow rate, which is achieved by avoiding shearing movements in the stator. A suction line is not required, and the pump is immediately ready for operation upon start-up, as evacuation of the pump tube is unnecessary.
  • the rotor shaft is driven by an electric motor, which is flanged to the shaft outlet and, for example, positively connected to the rotor shaft via a jaw coupling.
  • electric motors are durable and efficient and can also be supplied in explosion-proof versions for appropriate applications, such as in the petrochemical industry.
  • the present invention aims to create a pump which enables the simplest and most cost-effective operation possible for applications without special requirements.
  • the invention provides a pump comprising a pumping unit with a pump tube having a terminal stator and a rotor, wherein the rotor is driven via a rotor shaft which is guided through the pump tube and exits the pumping unit at a shaft outlet opposite the stator, rotating at least approximately freely, such that a shaft connection formed by the rotor shaft is exposed as an extension of the pump tube.
  • a pump is characterized in that an electric motor with a quick-release chuck is detachably associated with the shaft connection.
  • the shaft connection is a smooth, round shaft extending from the pump tube in the area of a shaft outlet, it can be directly clamped into a quick-release chuck of the electric motor.
  • a cordless drill is to be understood as any comparable device, be it a cordless screwdriver, a rotary hammer, which is operated solely by rotation, regardless of whether the electric motor is powered by a battery or a connecting cable.
  • a quick-release chuck is understood to be any chuck that can be opened and closed with or without auxiliary tools.
  • the drill driver simply needs to be connected to the rotor shaft's shaft connection using its quick-release chuck. While holding and operating the drill driver with one hand, the other hand can be used to hold the pump unit, preventing it from rotating with the drill driver, and to pump the medium from a container into which the pump unit is immersed.
  • the shaft connection is round, polygonal, or polygonal in shape.
  • the quick-release chuck of the drill driver can be directly connected to it.
  • the quick-release chuck simply needs to be opened far enough, the shaft connection inserted, and the quick-release chuck closed.
  • a polygonal shaft connection is understood to mean that it is not a classic polygon, usually hexagonal, but that its properties are fulfilled in another way.
  • clamping systems are known in which one-sided recesses are provided in a round shaft, into which a locking mechanism engages when clamped.
  • Such a device functions in the overall context like a polygonal shaft and is therefore subsequently referred to as polygonal.
  • a detachable connection adapter can also be provided for the shaft connection, which forms the shaft connection in a round, polygonal, or polygonal-like manner.
  • the pump unit remains compatible with the professional pumps regularly used to date and can be adapted for operation with a power drill as needed by using the connection adapter.
  • Such a connection adapter utilizes the existing connection system and converts it to a design compatible with a quick-release chuck, in particular to a round, polygonal, or, as defined in the invention, polygonal-like shaft connection.
  • the shaft connection to the connection adapter can be detachably connected via a claw coupling.
  • the pump shaft connection already incorporates part of a claw coupling common in this area, namely an output element.
  • This can interact with a drive element of a pump motor, forming such a claw coupling.
  • the drive element and output element are essentially shaped like a crown, with the teeth, or claws, interlocking so that when the drive element rotates, its claws engage with those of the output element, driving them along.
  • On the side of the connection adapter facing away from the drive element it forms the aforementioned round, polygonal, or polygonal-like shaft connection, which can be held in place using the quick-release chuck of a drill/driver.
  • the jaw coupling with a permanently connected output element to the shaft connection and a permanently connected drive element to the connection adapter, wherein preferably the drive element can be locked to the output element in a torsionally rigid manner. Since a jaw coupling as such is fundamentally created by removing Since the drive element can be separated from the driven element, it can be useful to ensure that such separation is not possible during operation. This is particularly helpful in manual operation, where tilting the pump and/or drill can easily occur, as it prevents the need for constant reconnection of the jaw coupling.
  • a handle may also be provided that is fixed to the pump tube.
  • a handle allows the pump tube, and thus the entire pumping unit, to be held securely, preventing it from rotating due to the motor's rotation. This also facilitates keeping the pump tube straight and the coupling engaged.
  • the pump pipe can be equipped with a connecting device for a rotationally fixed connection to the electric motor.
  • Drill drivers are often clampable in height-adjustable stands, so a similar stand, though not necessarily with height adjustment, can also be used to connect the drill driver to the pump unit.
  • Such a stand can not only provide a common mounting point for the drill driver and pump unit, but also prevent the pump unit from rotating relative to the drill driver and the drill driver from tipping over sideways.
  • Figure 1 shows a pump in the form of an eccentric screw pump 1, consisting of an eccentric screw pumping unit 2 and a drill/driver 17, which operates a rotor shaft 9 of the pumping unit 2 as a pump motor.
  • the pumping unit 2 essentially comprises a pump tube 3, which is inserted through a bung hole into a container (not shown) and can convey a medium contained therein.
  • the aqueous to highly viscous medium enters the pump tube 3 through openings in the area of a stator 6 at a lower end, i.e., the end facing away from the drill 17.
  • the stator 6 has a corrugated inner contour 7, which interacts with a rotor 8 in the form of an eccentric screw.
  • the rotor 8 is connected via a rotor shaft 9, which extends through the pump tube 3 to a shaft outlet 5, to a shaft connection 10 that projects beyond the shaft outlet 5.
  • the shaft connection 10 in turn, is clamped in a quick-release chuck 19 of the drill 17 and is therefore set into rotation when the drill 17, in this case a cordless drill, is operated.
  • the rotor shaft 9 rotates via the shaft connection 10, and with it the rotor 8. Due to the rotation, movable chambers form between the rotor 8 and the inner contour 7 of the stator 6, which move upwards as the rotor 8 rotates and convey the medium contained within them upwards.
  • an eccentric screw pump 2 like the present one can be operated at a comparatively low speed, with even the low speed of a power drill 17 being sufficient.
  • the pump motor used such as explosion protection, the pump 2 can be configured to be operated with the power drill 17, thus eliminating the need to purchase a separate pump motor. This is particularly advantageous because, unlike a power drill 17, the pump motor itself has very limited use for other tasks.
  • the user first clamps the end of the rotor shaft 9, which in this case is a round, polygonal, or polygonal shaft connection 10, into the quick-release chuck 19 of the drill 17.
  • the pump unit 2 thus completed to form a complete progressive cavity pump 1, is then placed with its pump tube 3 into a container to be emptied, such as a water barrel.
  • the pump unit is held and operated using a handle 15 located at its upper end, while the drill 17 is held and operated using a handle 21 molded onto it.
  • the progressive cavity pump 1 can be used in various locations.
  • a hose can easily be connected to the outlet 4.
  • Figure 2 Figure 1 shows a largely identical solution, except that here the shaft connection 10, in the form of the output element 14 of a jaw coupling 12, protrudes from the shaft outlet 5. Since such an output element 14 of a jaw coupling 12 cannot be securely clamped into a quick-release chuck 19, a connection adapter 11 is provided, which is inserted between the actual shaft connection 10 and the quick-release chuck 19 of the drill/driver 17.
  • the connection adapter has a
  • the drive element 13 which interacts forcefully with the output element 14, has a shaft connection 10 on the opposite side, which in turn is designed for connection with the quick-release chuck 19 of the drill driver 17 and is therefore round, polygonal or polygonal in shape.
  • a connecting element 16 in the form of a frame or connecting rod is provided, which secures the drill 17 in a defined position relative to the pump unit 2. This prevents the claw coupling 12 from separating and also allows the entire progressive cavity pump to be operated with one hand.

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Abstract

Viele Fass- und Behälterpumpen werden mit Motoren betrieben, die einen Drehzahlbereich oberhalb von siebentausend Umdrehungen pro Minute benötigen, um den erforderlichen Förderdruck zu erzeugen. Oft, wie beispielsweise bei Exzenterschneckenpumpen, ist eine solche Drehzahl jedoch nicht nötig. Exzenterschneckenpumpen arbeiten mit Statoren (6), deren Innenwandung so geformt sind, dass der als Exzenterschnecke ausgebildete Rotor (8) mit der Innenwand des Stators jeweils abgeschlossene Kammern einschließt. Eine solche Exzenterschneckenpumpe kann mit einer niedrigeren Drehzahl von bis zu zweitausend Umdrehungen pro Minute betrieben werden.
Erfindungsgemäß wird vor diesem Hintergrund das Pumpwerk (2) so hergerichtet, dass der Betrieb einer Pumpe mit einem einfachen Elektromotor (18), beispielsweise einem Bohrschrauber, erfolgen kann, welcher ebenfalls in dem fraglichen Drehzahlbereich einsetzbar ist und kostengünstig erworben und auch für andere Aufgaben eingesetzt werden kann. Die Kosten für den Betrieb einer Pumpe, etwa einer Exzenterschneckenpumpe, können dadurch erheblich gesenkt werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpe umfassend ein Pumpwerk mit einem Pumpenrohr, welches einen endständigen Stator und einem Rotor aufweist, wobei der Rotor über eine Rotorwelle angetrieben ist, welche durch das Pumpenrohr geführt und an einem dem Stator endständig gegenüberliegenden Wellenauslass aus dem Pumpwerk zumindest näherungsweise frei drehend derart austritt, dass ein von der Rotorwelle gebildeter Wellenanschluss in Verlängerung des Pumpenrohrs freiliegt, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Pumpe und die Verwendung eines Bohrschraubers hierfür.
  • Aus dem Stand der Technik sind Pumpen bekannt, die bei unterschiedlichen Drehzahlen betrieben werden können. So sind unter anderem Exzenterschneckenpumpen bereits seit Langem bekannt. Sie werden für die Förderung insbesondere von wässrigen bis hochviskosen newtonschen und nicht-newtonschen Medien eingesetzt und erlauben variable Förderleistungen bei großen Förderhöhen. Exzenterschneckenpumpen weisen einen Stator auf, welcher eine gewellte Innenkontur besitzt, in welcher ein exzentrisch geformter Rotor, die Exzenterschnecke, dreht. Im Zuge der Drehung bildet der Rotor mit dem Stator Kammern, in denen das Medium eingeschlossen und entlang des Pumpenrohrs bis zu einem Auslass aufwärts gefördert wird.
  • Die Vorteile der Exzenterschneckenpumpe liegen in einer gleichmäßigen Förderung, bei dem in dem Stator Scherbewegungen vermieden werden. Es kann auf eine Saugleitung verzichtet werden und die Pumpe ist beim Anfahren sofort betriebsbereit, da ein Evakuieren des Pumpenrohrs entfallen kann.
  • Die Rotorwelle wird bei einer Exzenterschneckenpumpe im Stand der Technik durch einen Elektromotor angetrieben, welcher an dem Wellenauslass angeflanscht wird und beispielsweise über eine Klauenkupplung mit der Rotorwelle kraftschlüssig verbunden wird. Solche Elektromotoren sind langlebig und effektiv und können für entsprechende Anwendungen, etwa in der Petrochemie, auch in explosionsgeschützter Ausführung bereitgestellt werden.
  • Allerdings gibt es auch einfachere Anwendungen, in welchen keine besonderen Anforderungen an die Elektromotoren gestellt werden. Der Betrieb einer Pumpe im Allgemeinen und einer Exzenterschneckenpumpe im Besonderen ist bereits mit geringen Drehzahlen möglich. Während übliche Fasspumpen mit etwa siebentausend Umdrehungen pro Minute betrieben werden müssen, um den benötigten Unterdruck in dem Pumpenrohr aufzubauen und zu erhalten, können aufgrund des andersartigen Wirkprinzips die Exzenterschneckenpumpen mit geringeren Drehzahlen betrieben werden, insbesondere sollte die Drehzahl nicht über zweitausend Umdrehungen pro Minute liegen.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Pumpe zu schaffen, bei welcher für Einsatzgebiete ohne besondere Anforderungen ein möglichst einfacher und kostengünstiger Betrieb ermöglicht wird.
  • Dies gelingt durch eine Pumpe gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Ebenfalls gelingt dies durch ein Verfahren zum Betrieb einer Pumpe gemäß den Merkmalen des nebengeordneten Verfahrensanspruchs 10 und durch die Verwendung eines Bohrschraubers zum Betrieb einer Pumpe gemäß den Merkmalen des weiter nebengeordneten Verwendungsanspruchs 16. Sinnvolle Ausgestaltungen einer solchen Pumpe, des Verfahrens zum Betrieb einer solchen und der Verwendung eines Bohrschraubers hierfür können den sich jeweils anschließenden abhängigen Ansprüchen entnommen werden.
  • Vorgesehen ist insoweit eine Pumpe, umfassend ein Pumpwerk mit einem Pumpenrohr, welches einen endständigen Stator und einen Rotor aufweist, wobei der Rotor über eine Rotorwelle angetrieben ist, welche durch das Pumpenrohr geführt und an einem dem Stator endständig gegenüberliegenden Wellenauslass aus dem Pumpwerk zumindest näherungsweise frei drehend derart austritt, dass ein von der Rotorwelle gebildeter Wellenanschluss in Verlängerung des Pumpenrohrs freiliegt. Eine solche Pumpe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass dem Wellenanschluss ein Elektromotor mit einem Schnellspannfutter lösbar zugeordnet ist. Soweit der Wellenanschluss in einem einfachen Fall als glatte, runde Welle aus dem Pumpenrohr im Bereich eines Wellenauslasses herausgeführt ist, kann diese direkt in ein Schnellspannfutter des Elektromotors eingespannt werden.
  • Insbesondere erscheint es sinnvoll, eine solche Ausgestaltung für eine Exzenterschneckenpumpe vorzusehen, deren Stator eine gewellte Innenkontur und deren Rotor die Form einer Exzenterschnecke aufweist, wobei der Elektromotor vorzugsweise in einem Drehzahlbereich von bis zu zweitausend Umdrehungen pro Minute betreibbar ist. Der niedrige erforderliche Drehzahlbereich ermöglicht es, gerade für einfache Anforderungen, insbesondere außerhalb des Explosionsschutzes oder vergleichbarer Umgebungsbedingungen, als Elektromotor einen Bohrschrauber einzusetzen, wie er allgemein erhältlich ist. Im Sinne der Erfindung ist ein Bohrschrauber mit sämtlichen vergleichbaren Geräten gleichzusetzen, sei es ein Akkuschrauber, ein Bohrhammer, welcher lediglich drehend betrieben wird, und unabhängig davon, ob der Betrieb des Elektromotors über eine Batterie oder ein Anschlusskabel gespeist wird. Insoweit wird unter einem Schnellspannfutter jedes Spannfutter verstanden, welches mit oder ohne Hilfswerkzeug auf- und zugespannt werden kann.
  • Für den Betrieb muss in diesem Fall der Bohrschrauber lediglich mithilfe seines Schnellspannfutters mit dem Wellenanschluss der Rotorwelle verbunden werden. Wird dann der Bohrschrauber mit einer Hand gehalten und bedient, kann mit der anderen Hand das Pumpwerk gehalten werden, so dass es sich nicht mit dem Bohrschrauber mitdreht, und ein Medium aus einem Behälter, in welchen das Pumpwerk eingetaucht wird, herausfördern.
  • Mit besonderem Vorteil kann vorgesehen sein, dass der Wellenanschluss rund, mehrkantig oder mehrkantartig ausgebildet ist. Für einen solchen Fall ist ein Anschluss des Schnellspannfutters des Bohrschraubers direkt mit diesem verbindbar. Das Schnellspannfutter muss lediglich weit genug geöffnet, der Wellenanschluss eingeführt und das Schnellspannfutter geschlossen werden.
  • Im Fall eines runden Wellenanschlusses, wie dieser auch bei älteren Bohrern vergleichbar vorgesehen ist, wird eine größere Haftreibung erforderlich. In aller Regel sind Schnellspannfutter hierauf eingestellt und ermöglichen ein Zuspannen unter Verwendung der Motorkraft. Ein Mehrkantschaft erlaubt es hingegen, den Wellenanschluss besser zu greifen. Ein Bohrschrauber mit einer entsprechenden mehrkantigen Werkzeugaufnahme benötigt in diesem Fall keinen Zuspannvorgang, es reicht ein einfaches Einstecken, wobei je nach eingesetztem Modell auch eine zusätzliche Sicherungsbewegung erforderlich ist.
  • Unter einer mehrkantartigen Ausbildung des Wellenanschlusses soll verstanden werden, dass es sich nicht um einen klassischen Mehrkant, üblicherweise Sechskant, handelt, dass dessen Eigenschaften aber auf andere Weise erfüllt werden. So sind etwa Spannsysteme bekannt, bei denen in einem runden Schaft einseitige Vertiefungen vorgesehen sind, in welche im eingespannten Zustand ein Rastmittel eingreift. Eine solche Vorrichtung wirkt im Gesamtzusammenhang wie ein Mehrkantschaft und wird daher im Weiteren als mehrkantartig bezeichnet.
  • Alternativ zu einer runden, mehrkantigen oder mehrkantartigen Ausgestaltung des Wellenanschlusses kann es aber auch vorgesehen sein, dass dem Wellenanschluss ein Anschlussadapter lösbar zugeordnet ist, welcher den Wellenanschluss rund, mehrkantig oder mehrkantartig ausbildet. Durch das Zwischenlegen eines solchen Anschlussadapters bleibt das Pumpwerk zu den bislang regelmäßig eingesetzten professionellen Pumpen kompatibel und kann für den Betrieb mit einem Bohrschrauber durch den Einsatz des Anschlussadapters nach Bedarf hergerichtet werden. Ein solcher Anschlussadapter greift das jeweils vorhandene Verbindungssystem auf und konvertiert dieses auf eine mit einem Schnellspannfutter kompatible Bauform, insbesondere zu einem runden, mehrkantigen oder im Sinne der Erfindung mehrkantartigen Wellenanschluss.
  • So kann in konkreter Ausgestaltung vorgesehen sein, dass der Wellenanschluss mit dem Anschlussadapter über eine Klauenkupplung lösbar verbunden ist. In einem solchen Fall weist der Wellenanschluss des Pumpwerks bereits einen Teil einer in diesem Bereich üblichen Klauenkupplung auf, nämlich ein Abtriebselement. Dieses kann mit einem Antriebselement eines Pumpenmotors zusammenwirken und bildet mit diesem eine solche Klauenkupplung. Antriebselement und Abtriebselement sind dabei prinzipiell wie eine Krone geformt, deren Zacken, also die Klauen, jeweils ineinandergreifen, so dass das Antriebselement bei einer Drehung mit seinen Klauen gegen die Klauen des Abtriebselements stößt und diese mitnimmt. Auf der von dem Antriebselement abgewandten Seite des Anschlussadapters bildet dieser wiederum den genannten runden, mehrkantigen oder mehrkantartigen Wellenanschluss aus, der mithilfe des Schnellspannfutters des Bohrschraubers gehalten werden kann.
  • Mit einigem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Klauenkupplung ein mit dem Wellenanschluss unlösbar verbundenes Abtriebselement und ein mit dem Anschlussadapter unlösbar verbundenes Antriebselement aufweist, wobei vorzugsweise das Antriebselement mit dem Abtriebselement verwindungssteif verrastbar ist. Da eine Klauenkupplung als solche grundsätzlich durch ein Entfernen des Antriebselements von dem Abtriebselements getrennt werden kann, kann es sinnvoll sein, im Betrieb dafür zu sorgen, dass eine Entfernung nicht möglich ist. Gerade bei einem Handbetrieb, bei dem auch ein Schiefhalten von Pumpwerk und/oder Bohrschrauber leicht passieren kann, kann eine solche Lösung hilfreich sein, um die Klauenkupplung nicht fortwährend neu verbinden zu müssen.
  • Bevorzugtermaßen kann es weiter vorgesehen sein, dass dem Pumpenrohr ein Handgriff drehfest zugeordnet ist. Mit einem solchen Handgriff kann das Pumpenrohr und damit das Pumpwerk als ganzes gehalten werden, so dass es sich nicht aufgrund der Motordrehung wegdreht. Auch das Geradehalten und das Zusammenhalten der Kupplung wird dadurch erleichtert.
  • Alternativ ist es auch möglich, dass dem Pumpenrohr ein Verbindungsmittel zur drehfesten Verbindung des Pumpenrohrs mit dem Elektromotor zugeordnet ist. Häufig sind Bohrschrauber auch in höhenverstellbare Gestelle einspannbar, so dass ein vergleichbares Gestell, jedoch nicht notwendigerweise mit Höhenverstellung, auch zur Verbindung mit dem Pumpwerk vorgesehen werden kann. Ein solches Gestell kann neben einer gemeinsamen Halterung von Bohrschrauber und Pumpwerk auch die Verdrehung des Pumpwerks gegenüber dem Bohrschrauber und ein seitliches Umkippen des Bohrschraubers vermeiden.
  • Die vorstehend beschriebene Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Es zeigen
    • Figur 1
    eine erfindungsgemäße Pumpe in Form einer Exzenterschneckenpumpe mit einem Pumpwerk mit einer Exzenterschnecke als Rotor und einem Bohrschrauber als Pumpenmotor, wobei ein Schnellspannfutter des Bohrschraubers die Pumpenwelle direkt greift, sowie
    Figur 2
    eine alternative Ausgestaltung der Exzenterschneckenpumpe gemäß Figur 1, wobei ein Schnellspannfutter des Bohrschraubers einen Anschlussadapter greift, welcher eine Klauenkupplung auf einen runden Wellenanschluss konvertiert.
  • Figur 1 zeigt eine Pumpe in Form einer Exzenterschneckenpumpe 1, bestehend aus einem Exzenterschnecken-Pumpwerk 2 und einem Bohrschrauber 17, welcher eine Rotorwelle 9 des Pumpwerks 2 als Pumpenmotor betreibt.
  • Das Pumpwerk 2 umfasst im Wesentlichen ein Pumpenrohr 3, welches durch ein Spundloch hindurch in einen hier nicht gezeigten Behälter eingestellt wird und ein in diesem befindliches Medium führen kann. Das wässrige bis hochviskose Medium tritt hierbei durch Öffnungen im Bereich eines Stators 6 an einem unteren, also von dem Bohrschrauber 17 abgewandten, Ende des Pumpenrohrs 3 in dieses ein. Der Stator 6 weist eine wellenförmige Innenkontur 7 auf, welche mit einem Rotor 8 in Form einer Exzenterschnecke zusammenwirkt. Der Rotor 8 ist über eine Rotorwelle 9, welche durch das Pumpenrohr 3 bis zu einem Wellenauslass 5 hindurchgeführt ist, mit einem über den Wellenauslass 5 überstehenden Wellenanschluss 10 verbunden. Der Wellenanschluss 10 hingegen ist in ein Schnellspannfutter 19 des Bohrschraubers 17 eingespannt und wird daher bei einer Betätigung des Bohrschraubers 17, hier eines Akkuschraubers, in Rotation versetzt. Mit dem Wellenanschluss 10 dreht sich die Rotorwelle 9 und mit dieser der Rotor 8. Aufgrund der Drehung bilden sich zwischen dem Rotor 8 und der Innenkontur 7 des Stators 6 bewegliche Kammern aus, welche im Zuge der Drehung des Rotors 8 nach oben wandern und in ihnen aufgenommenes Medium aufwärts fördern.
  • Aufgrund der Kammerbildung in dem Stator 6 kann ein Exzenterschnecken-Pumpwerk 2 wie das vorliegende, mit einer vergleichsweise niedrigen Drehzahl betrieben werden, wobei auch die niedrige Drehzahl eines Bohrschraubers 17 ausreicht. Soweit keine weiteren Anforderungen an den verwendeten Pumpenmotor gestellt werden, wie etwa der Explosionsschutz, kann das Pumpwerk 2 dafür hergerichtet werden, mit dem Bohrschrauber 17, betrieben zu werden, so dass die Anschaffung eines separaten Pumpenmotors eingespart werden kann. Dies ist besonders vorteilhaft, weil der Pumpenmotor als solcher im Gegensatz zu einem Bohrschrauber 17 nur sehr eingeschränkt für andere Aufgaben eingesetzt werden kann.
  • Im Betrieb wird der Benutzer also zunächst das im vorliegenden Fall als runder, mehrkantiger oder mehrkantartiger Wellenanschluss 10 vorliegende Ende der Rotorwelle 9 in das Schnellspannfutter 19 des Bohrschraubers 17 einspannen. Das so zu einer vollständigen Exzenterschneckenpumpe 1 ergänzte Pumpwerk 2 wird dann mit seinem Pumpenrohr 3 in einen zu entleerenden Behälter, wie etwa ein Wasserfass, gestellt. Hierbei wird das Pumpwerk mithilfe eines an dessen oberem Ende angeordneten Handgriff 15 einerseits und der Bohrschrauber 17 an einem an diesem angeformten Handgriff 21 andererseits gehalten und betätigt. Durch die Nutzung einer Batterie 20 an dem Bohrschrauber kann die Exzenterschneckenpumpe 1 beliebig mobil eingesetzt werden. Um dass geförderte Medium, im Beispiel Wasser, etwa in einen anderen Behälter zu fördern, kann an dem Auslass 4 unproblematisch ein Schlauch angeschlossen werden, um das Medium zu handhaben.
  • Figur 2 zeigt eine weitgehend übereinstimmende Lösung, wobei hier jedoch an dem Wellenauslass 5 der Wellenanschluss 10 in Form des Abtriebselements 14 einer Klauenkupplung 12 austritt. Da ein solches Abtriebselement 14 einer Klauenkupplung 12 nicht gut in ein Schnellspannfutter 19 eingespannt werden kann, wird ein Anschlussadapter 11 vorgesehen, welcher zwischen dem eigentlichen Wellenanschluss 10 und dem Schnellspannfutter 19 des Bohrschraubers 17 zwischengelegt wird. Der Anschlussadapter weist auf der einen Seite einen mit dem Abtriebselement 14 kraftschlüssig zusammenwirkendes Antriebselement 13 auf, auf der gegenüberliegenden Seite einen Wellenanschluss 10, welcher wiederum zur Verbindung mit dem Schnellspannfutter 19 des Bohrschraubers 17 hergerichtet und daher rund, mehrkantig oder mehrkantartig ausgebildet ist.
  • Um ein Auftrennen der Klauenkupplung 12 durch ein Schräghalten oder Anheben des Bohrschraubers 17 zu vermeiden, ist ein Verbindungselement 16 in Form eines Gestells oder einer Verbindungsstange vorgesehen, welches den Bohrschrauber 17 in einer definierten Position gegenüber dem Pumpwerk 2 festlegt. Hierdurch wird vermieden, dass sich die Klauenkupplung 12 trennt, dies ermöglicht aber auch den Betrieb der ganzen Exzenterschneckenpumpe mit einer Hand.
  • Vorstehend beschrieben ist somit eine Pumpe, bei welcher für Einsatzgebiete ohne besondere Anforderungen ein möglichst einfacher und kostengünstiger Betrieb ermöglicht wird.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Exzenterschneckenpumpe
    2
    Pumpwerk
    3
    Pumpenrohr
    4
    Auslass
    5
    Wellenauslass
    6
    Stator
    7
    Innenkontur
    8
    Rotor
    9
    Rotorwelle
    10
    Wellenanschluss
    11
    Anschlussadapter
    12
    Klauenkupplung
    13
    Antriebselement
    14
    Abtriebselement
    15
    Handgriff
    16
    Verbindungsmittel
    17
    Bohrschrauber
    18
    Elektromotor
    19
    Schnellspannfutter
    20
    Batterie
    21
    Handgriff

Claims (17)

  1. Pumpe, umfassend ein Pumpwerk (2) mit einem Pumpenrohr (3), welches einen endständigen Stator (6) und einen Rotor (8)aufweist, wobei der Rotor (8) über eine Rotorwelle (9) angetrieben ist, welche durch das Pumpenrohr (3) geführt und an einem dem Stator (6) endständig gegenüberliegenden Wellenauslass (5) aus dem Pumpwerk (2) derart austritt, dass ein von der Rotorwelle (9) gebildeter Wellenanschluss (10) in Verlängerung des Pumpenrohrs (3) freiliegt,
    dadurch gekennzeichnet, dass dem Wellenanschluss (10) ein Elektromotor (18) mit einem Schnellspannfutter (19) lösbar zugeordnet ist.
  2. Pumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Pumpe um eine Exzenterschneckenpumpe (1) handelt, deren Stator eine gewellte Innenkontur (7) und deren Rotor (8) die Form einer Exzenterschnecke aufweist, wobei der Elektromotor (18) vorzugsweise in einem Drehzahlbereich von bis zu zweitausend Umdrehungen pro Minute betreibbar ist.
  3. Pumpe gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenanschluss (10) rund, mehrkantig oder mehrkantartig ausgebildet ist.
  4. Pumpe gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wellenanschluss (10) ein Anschlussadapter (11) lösbar zugeordnet ist, welcher den Wellenanschluss (10) rund, mehrkantig oder mehrkantartig ausbildet.
  5. Pumpe gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenanschluss (10) mit dem Anschlussadapter (11) über eine Klauenkupplung (12) lösbar verbunden ist.
  6. Pumpe gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klauenkupplung (12) ein mit dem Wellenanschluss (10) unlösbar verbundenes Abtriebselement (14) und ein mit dem Anschlussadapter (11) unlösbar verbundenes Antriebselement (13) aufweist, wobei vorzugsweise das Antriebselement (13) mit dem Abtriebselement (14) verwindungssteif verrastbar ist.
  7. Pumpe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Pumpenrohr (3) ein Handgriff (15) drehfest zugeordnet ist.
  8. Pumpe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Pumpenrohr (3) ein Verbindungsmittel (16) zur drehfesten Verbindung des Pumpenrohrs (3) mit dem Elektromotor (18) zugeordnet ist.
  9. Pumpe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Elektromotor (18) um einen Bohrschrauber (17) handelt, welcher vorzugsweise batteriebetrieben ist.
  10. Verfahren zum Betrieb einer Pumpe, diese umfassend ein Pumpwerk (2) mit einem Pumpenrohr (3), welches einen endständigen Stator (6) und einen Rotor (8) aufweist, wobei der Rotor (8) über eine Rotorwelle (9) angetrieben ist, welche durch das Pumpenrohr (3) geführt und an einem dem Stator (6) endständig gegenüberliegenden Wellenauslass (5) aus dem Pumpwerk (2) derart austritt, dass ein von der Rotorwelle (9) gebildeter Wellenanschluss (10) in Verlängerung des Pumpenrohrs (3) freiliegt,
    dadurch gekennzeichnet, dass dem Wellenanschluss (10) ein Elektromotor (18) mit einem Schnellspannfutter (19) lösbar zugeordnet wird.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Pumpe um eine Exzenterschneckenpumpe (1) handelt, deren Stator eine gewellte Innenkontur (7) und deren Rotor (8) die Form einer Exzenterschnecke aufweist, wobei der Elektromotor (18) vorzugsweise in einem Drehzahlbereich von bis zu zweitausend Umdrehungen pro Minute betrieben wird.
  12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wellenanschluss (10) vor der Verbindung mit dem Schnellspannfutter (19) des Elektromotors (18) ein Anschlussadapter (11) zugeordnet wird, welcher bestimmungsgemäß zur Verbindung mit dem Schnellspannfutter (19) hergerichtet ist, insbesondere den Wellenanschluss (10) rund, mehrkantig oder mehrkantartig ausbildet.
  13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpwerk (2) während des Betriebs an einem dem Pumpenrohr (3) zugeordneten Handgriff (15) und an einem Handgriff (21) des Elektromotors (18) gehalten wird.
  14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpwerk (2) während des Betriebs unter Zwischenlage eines verwindungssteifen Verbindungsmittels (16) mit dem Elektromotor (18) verbunden wird.
  15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Elektromotor (18) um einen Bohrschrauber (17) handelt, welcher vorzugsweise batteriebetrieben wird.
  16. Verwendung eines Bohrschraubers (17) zum Betrieb eines Pumpwerks (2), vorzugsweise einer Exzenterschneckenpumpe (1), durch Verbindung eines Schnellspannfutters (19) des Bohrschraubers (17) mit einem Wellenanschluss (10) des Pumpwerks (2).
  17. Verwendung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wellenanschluss (10) ein Anschlussadapter (12) zugeordnet ist, welcher bestimmungsgemäß zur Verbindung mit einem Schnellspannfutter (19) hergerichtet ist, insbesondere den Wellenanschluss (10) rund, mehrkantig oder mehrkantartig ausbildet.
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