[0001] Kanalräder für Kreiselpumpen, wie sie unter anderem durch die DE-PS 10 34 031, die
DE-PS 11 96 506, die US-PS 17 54 992 und die DE-OS 30 15 188 bekannt sind, dienen
vor allem zur Förderung von mit festen Beimengungen durchsetzten Flüssigkeiten, also
beispielsweise zum Pumpen von häuslichem Abwasser und Fäkalien. Sie finden in offener
und geschlossener Form, als Ein- und Mehrkanalräder Verwendung. Die bei den Kanalrädern,
und hier insbesondere den Einkanalrädern wegen der Notwendigkeit großer Durchgänge
und dadurch bedingter besonderer Schaufelgestaltungen unvermeidlichen Materialanhäufungen
in oft unsymmetrischer Aufteilung bringen große umlaufende Massenkräfte und erhebliche
Schwierigkeiten bei der Auswuchtung der Kanalräder mit sich. Vor allem bei geschlossenen
Kanalrädern ergeben sich außerdem Schwierigkeiten in der Gestaltung und Fertigung
der bisher durch Gießen hergestellten Laufräder. Aus der Art der Fertigung und dem
Umstand, daß die Kanäle für eine Nachbearbeitung teilweise nur schwer zugänglich sind,
ergibt sich eine vergleichsweise schlechte Oberflächengüte der Förderkanäle.
[0002] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kanalrad für Kreiselpumpen zu schaffen,
welches bei einfacher Herstell- und Bearbeitbarkeit eine hohe Einsatztauglichkeit
besitzt. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels eines Kanalrades, welches gebildet
wird durch einen eine druckseitige Deckscheibe und einen Nabenkörper umfassenden Grundkörper
und einen oder mehrere am Grundkörper befestigte strömungsführende Einsatzkörper.
[0003] Die Unteransprüche nennen zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kanalrades.
[0004] Durch die Aufteilung des erfindungsgemäßen Kanalrades in einen Grundkörper und einen
oder mehrere strömungsführende Einsatzkörper ergeben sich aufgrund der nun getrennten
Herstellung dieser Teile mehrere wichtige Vorteile:
[0005] Da die strömungsführenden Teile, die Einsatzkörper, unabhängig von dem mit der Welle
der Kreiselpumpe zu verbindenden Grundkörper gefertigt werden, können sie aus einem
wesentlich leichteren Material bestehen als es bei den bisherigen gegossenen Laufrädern
der Fall ist. Es ergeben sich also geringere umlaufende Massenkräfte und ein leichteres
Auswuchten, was sich insbesondere bei Einkanalrädern sehr günstig auswirkt. Die getrennte
Fertigung kann aber auch für weitere Materialeinsparungen genutzt werden, da sich
hier die Anordnung von Hohlräumen wesentlich einfacher verwirklichen läßt. Die Austauschbarkeit
der mit hoher Oberflächengüte zu fertigenden Einsatzkörper erlaubt dabei eine einfache
Leistungsanpassung.
[0006] Vor allem aber ergeben sich insgesamt bessere Möglichkeiten der Gestaltung des strömungsführenden
Durchgangs. Es können sehr kleine Austrittswinkel verwirklicht werden. Es wird ein
relativ großer Umschlingungswinkel möglich, woraus sich wiederum eine sehr steile
Kennlinie und ein guter Wirkungsgrad ergibt.
[0007] Bleibt noch zu erwähnen, daß für die Herstellung des erfindungsgemäßen Kanalrades
keine oder nur geringe Modellkosten zu veranschlagen sind.
[0008] Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung
zeigt in
Fig. 1 ein erfindungsgemäß gestaltetes Einkanalrad in Schnittdarstellung, in
Fig. 2 die Vorderansicht des Einkanalrades der Fig. 1 ohne saugseitige Deckscheibe
und in
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Grund- und des Einsatzkörpers des Kanalrades
der Fig. 1.
[0009] Hauptbestandteile des in der Zeichnung dargestellten Einkanalrades sind ein Grundkörper
(1) und ein Einsatzkörper (2). Während der Einsatzkörper (2) aus einem einstückig
gefertigten Kunststoffteil besteht, ist der Grundkörper (1) aus mehreren, durch Schweißen
miteinander verbundenen Teilen hergestellt: Eine druckseitige Deckscheibe (3) ist
verbunden mit einem Nabenkörper (4), der zur Befestigung des Einkanalrades an einer
nicht dargestellten Kreiselpumpenwelle dient. Die druckseitige Deckscheibe (3) ist,
ebenso wie eine saugseitige Deckscheibe (5) und deren Saugmund (6) sowie ein die Deckscheiben
(3 und 5) verbindender Steg (7), aus Stahlblech gefertigt.
[0010] Zur Komplettierung des Einkanalrades wird der Einsatzkörper (2) radial von außen
in den Grundkörper (1) eingeführt und an den Steg (7) angelegt. Durch die mittels
Verschrauben erfolgende Befestigung des Einkanalrades auf der Kreiselpumpenwelle
werden auch der Grundkörper (1) und der Einsatzkörper (2) in ihrer Lage zueinander
fixiert.
[0011] Der Grundkörper (1) kann, abweichend vom Ausführungsbeispiel, auch aus einem metallischen
Guß oder aus Kunststoff bestehen. Der strömungsführende Einsatzkörper (2), der durch
Schrauben, Klemmen, Schweißen, Nieten oder Kleben mit dem Grundkörper (1) in Verbindung
steht, kann auch aus Blech geformt, gegossen oder aus einem keramischen Material hergestellt
sein. Seine Kontur kann, je nach Anforderung, innerhalb, außerhalb oder mit dem Grundkörper
(1) enden.
1. Kanalrad für Kreiselpumpen, gekennzeichnet durch einen eine druckseitige Deckscheibe (3) und einen Nabenkörper (4) umfassenden Grundkörper
(1) und einen oder mehrere am Grundkörper (1) befestigte strömungsführende Einsatzkörper
(2).
2. Geschlossenes Kanalrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper
(1) aus einer druckseitigen Deckscheibe (3) mit Nabenkörper (4), einer saugseitigen
Deckscheibe (5) mit Saugmund (6) und einem die Deckscheiben (3, 5) miteinander verbindenden
Steg (7) gebildet wird, wobei der Steg (7) als Anschlag für den bzw. die in den Grundkörper
(1) eingefügten Einsatzkörper (2) dient.
3. Offenes Kanalrad nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen einteiligen Einsatzkörper,
der mittels der Wellenbefestigung des Kanalrades mit dem aus druckseitiger Deckscheibe
und Nabenkörper bestehenden Grundkörper verbunden ist.
4. Kanalrad nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper
(1) im wesentlichen aus mehreren, durch ein bekanntes Verfahren miteinander verbundenen
Blechteilen (3, 5, 6, 7) besteht.
5. Kanalrad nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper
aus einem nichtmetallischen Werkstoff, insbesondere Kunststoff, besteht.
6. Kanalrad nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der bzw. die Einsatzkörper aus einem anderen Material als der
Grundkörper insbesondere durch Gießen hergestellt ist bzw. sind.
7. Kanalrad nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der bzw. die Einsatzkörper aus einem oder mehreren Blechteilen
geformt ist bzw. sind.
8. Kanalrad nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der bzw. die Einsatzkörper aus einem nichtmetallischen Werkstoff,
insbesondere Kunststoff, besteht bzw. bestehen.