DE9316550U1

DE9316550U1 - Schlauchpumpe

Info

Publication number: DE9316550U1
Application number: DE9316550U
Authority: DE
Original assignee: Alfa Laval Flow GmbH
Current assignee: Crane Process Flow Technologies GmbH
Priority date: 1993-10-29
Filing date: 1993-10-29
Publication date: 1995-03-02
Anticipated expiration: 2003-10-30

Description

PATENTANWÄLTE · HEMMERICH · MÜL.LER.-GR0S6E 'POLLMEIEA* VALENTIN ■ GIHSKE

27.10.1993 gi.hk 76 867

Alfa Laval Flow GmbH, Heerdter Lohweg 63 bis 71, 40549 Düsseldorf

Schlauchpumpe

Die Erfindung betrifft eine Schlauchpumpe mit einem ein Pumpengehäuse durchlaufenden Förderschlauch, einem mit mindestens einem Quetschkörper den Förderschlauch von innen gegen die Gehäuseaußenwand drückenden Läufer und einem zwischen dem Quetschkörper und dem Förderschlauch angeordneten, schleifenförmigen Trennteil.

Derartige Schlauchpumpen sind beispielsweise durch die EP 0 130 374 A2 bekanntgeworden. Sie weisen einen Saugstutzen und einen Druckstutzen auf, an deren Enden der Förderschlauch angeschlossen ist, der innerhalb des Pumpengehäuses entlang einer kreisförmigen Außenwand des Pumpengehäuses anliegt und von dieser Außenwand abgestützt wird. Von der Innenseite her wird der Förderschlauch über einen Läufer (Rotor) mit mehreren Quetschkörpern gegen die Außenwand gedrückt und somit dichtend gequetscht. Der Läufer ist im Pumpengehäuse zentrisch zur Außenwand drehbar gelagert, so daß die Quetschkörper des rotierenden Läufers den Förderschlauch in seiner Längsrichtung fortlaufend abquetschen. Beim fortlaufenden Abquetschen des Förderschlauches wird die Schlauchwand durch Zug-, Druck- und Schubspannung beansprucht, wobei sich diese Spannungen im wesentlichen in eine Druck- und in eine kombinierte Zug-/Schubspannung untergliedern.

Die Druckkomponente wird durch den radialen Abstand des Quetschkörpers bzw. der Quetschkörper zur Außenwand bestimmt. Dieser Abstand darf, abhängig vom gewünschten Förderdruck der Pumpe, maximal so groß sein, wie die doppelte Wandstärke des Förderschlauches. Die Zug- und Schubspannungen entstehen beim

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Verschieben des Quetschkörpers entlang der Längsachse des Förderschlauches. Beide Hauptspannungskomponenten werden größer, je kleiner der radiale Abstand zwischen Quetschkörper und Außenwand des Pumpengehäuses wird. Je kleiner der radiale Abstand und je leichter und damit kleiner Schlauchpumpen gebaut werden, desto stärker müssen ihre Förderschläuche gekrümmt werden und desto stärker werden die Förderschläuche auch durch Quetschungen beaufschlagt. Denn der Umschlingungswinkel, mit dem sich der Förderschlauch um den bzw. die Quetschkörper legt, wird mit kleinerem radialem Abstand umso größer. Aus diesem Grunde muß die Schlauchwandung eine beträchtliche Walkarbeit verrichten, wobei der große Umschlingungswinkel dazu führt, daß der Förderschlauch in einer Art Bugwelle vor dem Quetschkörper sehr starker Walkarbeit ausgesetzt ist. Diese bewirkt ein sich entsprechend starkes Erwärmen des Förderschlauches, und im Zusammenspiel mit den in den Förderschlauch eingeleiteten Spannungen ergibt sich nach einer gewissen Betriebszeit eine Zerstörung des Förderschlauchs, der somit nur eine entsprechend kurze Standzeit besitzt.

Das bei der bekannten Pumpe vorhandene band- bzw. schleifenförmige, im wesentlichen längenstabile Trennteil liegt an einer ebenen Vorderwand und einer ebenen Rückwand der Pumpe dichtend an; es stellt somit eine um den Läufer mit den Quetschkörpern herumgeführte Dichtung dar, die durch ein Befestigungsteil verdrehfest mit dem Gehäuse verbunden ist. Das Trennteil quetscht auf den Förderschlauch, dessen Umfang im wesentlichen dem doppelten Abstand zwischen Vorder- und Rückwand entspricht. Durch diese Maßnahmen ist gewährleistet, daß im Pumpeninnenraum jeweils nur auf der Saugseite ein Unterdruck erzeugt wird, und zwar immer von einem Wert, wie er der gerade erforderlichen Saughöhe entspricht. Der Läufer befindet sich im Inneren dieses Trennteils und gleitet bei Rotation des Läufers mit seinen drei Quetschkörpern über das Trennteil. In diesem Fall ziehen die Quetschkörper - wiederum

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abhängig vom Umschlingungswinkel des Trennteils um die

Quetschkörper - das Trennteil über die Schlauchwand, so daß

auch hierbei Zug- und Schubspannungen an die Schlauchwand weitergegeben werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine

gattungsgemäße Schlauchpumpe ohne die genannten Nachteile, d.h.

insbesondere mit längerer Standzeit des Förderschlauchs zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Trennteil ohne Verbindung mit dem Pumpengehäuse angeordnet ist und die von der Außenfläche des Trennteils und dem Förderschlauch gebildete Werkstoffpaarung einen hohen Reibwert aufweist. Hierbei wird von der Überlegung ausgegangen, daß bei einem nicht mit dem Pumpengehäuse verbundenen Trennteil keine - wie bei der bekannten Pumpe aufgrund von Pendelbewegungen des über ein Klemmstück fest mit dem Gehäuse verbundenen Trennteils unvermeidlich - Zug- und Schubspannungen in den Förderschlauch, vielmehr in das Trennteil und damit in ein unelastisches Bauteil eingeleitet werden. Die zwischen dem Trennteil und dem Förderschlauch sehr hohen Reibwerte verhindern, daß sich das Trennteil entlang der Längsrichtung des Förderschlauchs bewegt, d.h. es steht trotz der Rotation des Läufers still und ein beliebiger Punkt auf dem Trennteil entfernt sich während der Rotation des Läufers folglich nicht von seiner Position auf dem Förderschlauch.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die von der Innenfläche des Trennteils und dem Quetschkörper gebildete Werkstoffpaarung einen niedrigen Reibwert aufweist, wobei das Trennteil vorteilhaft aus einem längenstabilen, nicht gummielastischen Werkstoff bestehen und an der Innenfläche mit einer Kunststoffschicht ausgebildet sein kann. Während die Außenfläche des Trennteils beispielsweise gummiert ist, so daß

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in der Werkstoffpaarung mit dem Förderschlauch der gewünscht hohe Reibwert zu erreichen ist, ergibt die Werkstoffpaarung des metallischen Quetschkörpers und der Kunststoffschicht, z.B. aus Polyurethan, einen gewünscht niedrigen, das Gleiten des bzw. der Quetschkörper ohne Mitnahme des in der Ruhelage verbleibenden Trennteils begünstigenden Reibwert. Der bzw. die Quetschkörper lassen sich in diesem Fall starr auf dem Läufer anordnen.

Wenn vorteilhaft das Trennteil in seiner Längsrichtung mit Zugsträngen armiert ist, z.B. Aramid- oder Polyesterfasern, Stahldrähte, etc. aufweist, wird unterstützt, daß die neben den Druckspannungen in das unelastische Trennteil eingeleiteten Zugspannungen noch besser aufgenommen werden können.

Nach einem Vorschlag der Erfindung weist der Läufer drei als Rollen ausgebildete Quetschkörper auf. Diese lassen sich, wenn statt einer Gleit- eine vorteilhaftere Rollreibung ermöglicht werden soll, vorzugsweise mit einer Außenverzahnung versehen, so daß sie bei einem als Zahnriemen mit einer Verzahnung an seiner Innenfläche aufweisenden Trennteil über die kämmenden Verzahnungen formschlüssig in der Innenverzahnung des Trennteils zwangsweise abrollen können. Die Quetschkörper bzw. Rollen lassen sich hierbei um ihre Längsachse drehend auf dem Läufer anordnen. Die Ausführung mit formschlüssigem Verzahnungseingriff macht es entbehrlich, zwischen dem Trennteil und den Quetschkörpern einen niedrigen Reibwert vorzusehen, denn durch das zwangsweise Abrollen ist gewährleistet, daß das Trennteil in der Ruhelage bleibt, d.h. stillsteht.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus

den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der ein

in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung näher erläutert ist. Es zeigen:

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Fig. 1 im Querschnitt eine ein nicht mit dem Pumpengehäuse verbundenes Trennteil aufweisende Schlauchpumpe; und

Fig. 2 die Schlauchpumpe nach Fig. 1 entlang der Linie II-II geschnitten.

Eine zur Förderung von flüssigen oder pastösen Medien dienende Schlauchpumpe 1 weist in ihrem Gehäuse 2 einen Förderschlauch 3 auf, der mit seinen beiden Enden 4 bzw. 5 an einen nicht dargestellten Saug- bzw. Druckstutzen angeschlossen ist. Das Pumpengehäuse 2 wird von einem hinteren und einem vorderen Gehäusedeckel 6 bzw. 7 (vgl. Fig. 2) verschlossen, die durch eine Seiten- bzw. Umfangswand 8 miteinander verbunden sind. Diese besitzt eine kreis- bzw. halbkreisförmige Kontur und stellt ein Widerlager beim Zusammendrücken des Förderschlauches 3 dar.

Ein ohne Verbindung zum Pumpengehäuse 2 im Inneren des Gehäuses angeordnetes, als Zahnriemen ausgebildetes, längenstabiles Trennteil 9 befindet sich zwischen dem Förderschlauch 3 und einem mit einer Antriebswelle 10 im Pumpengehäuse gelagerten Läufer 11. Auf dem Läufer 11 sind drei als Rollen ausgebildete und mit einer Außenverzahnung 12 versehene Quetschkörper 13 angeordnet, die alle den gleichen radialen Abstand zur Antriebswelle 10 aufweisen. Am oberen Bereich der Umfangs- bzw. Seitenwand 8 ist zwischen den beiden Schlauchenden 4, 5 mittels Schrauben 14 ein Schlauchstück 15 befestigt, das mit seiner Achse parallel zur Achse bzw. zur Antriebswelle 10 des Läufers 11 liegt. Es erstreckt sich vom vorderen bis zum hinteren Gehäusedeckel 6, 7, und seine Elastizität, sein Durchmesser sowie der Abstand zwischen dem oberen Bereich der Umfangswand 8 und der Außenfläche 16 des Trennteils 9 sind so gewählt, daß es der Außenfläche 16 stets abdichtend anliegt, und zwar unabhängig davon, ob gerade ein Quetschkörper 13 oder eine Stelle der Außenfläche 16 des Trennteils 18, die von der Achse des Läufers 11 weniger entfernt ist als der Scheitelpunkt eines Quetschkörpers 13, durchläuft. In Fig. 1 ist der Zustand dargestellt, in dem zwischen der Außenfläche 16 und dem oberen

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Bereich der Umfangs- bzw. Seitenwand 8 der größte Abstand vorliegt, da der in Drehrichtung - beispielsweise im Uhrzeigersinn - folgende Quetschkörper 13 von dem Schlauchstück 15 noch entfernt ist.

Das schleifenförmig um die Quetschkörper 13 herumgeführte Trennteil 9 ist an seiner Innenfläche 17 mit einer Innenverzahnung 18 ausgebildet und in seiner Längsrichtung mit - in Fig. 2 schematisch durch Punkte dargestellten - Zugsträngen 19 armiert. Beim Rotieren des Läufers 10 rollen die Quetschkörper 13 - begünstigt durch die Formschlußverbindung zwischen der Innenverzahnung 18 des Trennteils 9 und der Außenverzahnung 12 der Quetschkörper 13 - in dem Trennteil 9 ab, ohne dieses mitnehmen zu können, was noch durch die Werkstoffpaarung von Förderschlauch 3 und Außenfläche 16 des Trennteils 9 mit hohem Reibwert unterstützt wird. Die beim Umlaufen des Läufers 11 auftretenden Zug- bzw. Schubspannungen werden daher in das Trennteil 9 und nicht in den Förderschlauch 3 eingeleitet.

Claims

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1. Schlauchpumpe mit einem ein Pumpengehäuse durchlaufenden Förderschlauch, einem mit mindestens einem Quetschkörper den Förderschlauch von innen gegen die Gehäuseaußenwand drückenden Läufer und einem zwischen dem Quetschkörper und dem Förderschlauch angeordneten, schleifenförmigen Trennteil,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Trennteil (9) ohne Verbindung mit dem Pumpengehäuse (2) angeordnet ist und die von der Außenfläche (16) des Trennteils (9) und dem Förderschlauch (3) gebildete Werkstoffpaarung einen hohen Reibwert aufweist.

2. Schlauchpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die von der Innenfläche (14) des Trennteils (9) und dem Quetschkörper (13) gebildete Werkstoffpaarung einen niedrigen Reibwert aufweist.

3. Schlauchpumpe nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Trennteil (9) aus einem längenstabilen, nicht gummielastischen Werkstoff besteht und an der Innenfläche (17) mit einer Kunststoffschicht ausgebildet ist.

4. Schlauchpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Trennteil (9) in seiner Längsrichtung mit Zugsträngen (19) armiert ist.

5. Schlauchpumpe nach Anspruch 1 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,

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daß das Trennteil (9) als Zahnriemen mit einer Verzahnung (18) an seiner Innenfläche (17) ausgebildet ist.

6. Schlauchpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß der Läufer (11) mit drei als Rollen ausgebildeten Quetschkörpern (13) versehen ist.

7. Schlauchpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet,

daß der bzw. die Quetschkörper (13) starr auf dem Läufer

(11) angeordnet ist bzw. sind.

8. Schlauchpumpe nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß der bzw. die Quetschkörper (13) mit einer Außenverzahnung

(12) versehen ist bzw. sind.