[0001] Die Erfindung betrifft eine Exzenterschneckenpumpe, mit einem in einem Exzenterschneckenstator
gelagerten Exzenterschneckenrotor, mit einer in einem an den Exzenterschneckenstator
angeschlossenen Sauggehäuse gelagerten Kupplungsstange und mit einer in einem an das
Sauggehäuse angeschlossenen Dichtungsgehäuse gelagerten, zu einer Antriebswelle führenden
Verbindungswelle. - Bei derartigen Exzenterschneckenpumpen sind der Exzenterschneckenrotor,
die Kupplungsstange und die Verbindungswelle regelmäßig aus Edelstahl hergestellt
und unter Zwischenschaltung von Gelenken miteinander verbunden. Zumindest der Exzenterschneckenrotor
erhält häufig noch eine zusätzliche Oberflächen-Beschichtung oder ist poliert. Für
die Gelenkverbindungen werden im allgemeinen mehrere Bauteile und elastische Manschetten
benötigt - eine derartige Bauweise ist in konstruktiver und materialmäßiger Hinsicht
aufwendig. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
[0002] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Exzenterschneckenpumpe der eingangs
beschriebenen Ausführungsform zu schaffen, die sich durch eine extrem einfache, funktionsgerechte
und darüber hinaus kostensparende Bauweise auszeichnet.
[0003] Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Exzenterschneckenpumpe
dadurch, daß der Exzenterschneckenrotor, die Kupplungsstange und die Verbindungswelle
als einteiliges Bauteil aus thermoplastischem Kunststoff ausgeführt sind. Nach weiterer
Empfehlung der Erfindung weist das Bauteil in den Übergangsbereichen von dem Exzenterschneckenrotor
zu der Kupplungsstange und von der Kupplungsstange zu der Verbindungswelle Einschnürungen,
z.B. konkave Durchmesserreduzierungen auf, welche die sonst erforderlichen Gelenke
ersetzen. - Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß bei der erfindungsgemäßen
Exzenterschneckenpumpe nur noch eine einzige rotierende Kunststoffeinheit für die
Kraftübertragung und Produktförderung benötigt wird. Insoweit wird eine aseptische
Bauweise verwirklicht, welche für die Förderung von insbesondere Lebensmittel- und
Pharmaprodukten geeignet ist, zumal sich die erfindungsgemäße Exzenterschneckenpumpe
infolge der einteiligen Bauweise von Exzenterschneckenrotor, Kupplungsstange und Verbindungswelle
aus Kunststoff durch besondere hygienische Sauberkeit sowie optimale Korrosionsbeständigkeit
auszeichnet. Überraschen muß die Tatsache, daß die erfindungsgemäße Kunststoffbauweise
einerseits eine hinreichende Biegesteifigkeit zum Erzeugen hoher Pumpendrücke bis
beispielsweise 24 bar aufweist, andererseits dennoch eine solche Biegeelastizität
besitzt, daß die sonst üblichen Gelenkverbindungen zwischen Exzenterschneckenrotor,
Kupplungsstange und Verbindungswelle entfallen können und dennoch Gelenkfunktion erreicht
wird. Diese Gelenkfunktion wird durch entsprechende im Querschnitt konkave Einschnürungen
zwischen Exzenterschneckenrotor, Kupplungsstange und Verbindungswelle optimiert. Überraschenderweise
läßt sich der Exzenterschneckenrotor aus Kunststoff selbst dann verwirklichen, wenn
der Exzenterschneckenstator ebenfalls aus Kunststoff besteht, gleichgültig ob es sich
insoweit um ein Elastomer oder einen unelastischen Kunststoff handelt. Das gleiche
gilt in bezug auf die Verbindungswelle, welche sich unverändert mittels Gleitringdichtungen
gegen das Dichtungsgehäuse abdichten läßt. - Stets wird eine Bauweise verwirklicht,
die sich aufgrund des einteiligen Kunststoff-Bauteils für den rotierenden Pumpenstrang
durch eine einfache und funktionsgerechte Konstruktion auszeichnet, die darüber hinaus
kostengünstig ist.
[0004] Nach einer Ausführungsform der Erfindung, der besondere Bedeutung zukommt, ist vorgesehen,
daß das einteilige Bauteil aus glasfaserverstärktem Kunststoff besteht und folglich
eine besonders hohe Kraftübertragung ermöglicht und besonders maßhaltig ist. Nach
einer erfindungsgemäßen Ausführungsform besteht das einteilige Bauteil aus Polyamid,
z.B. Polyamid 66. Dieser Kunststoff zeichnet sich durch elastische Steifigkeit, hohe
Abriebfestigkeit und Wärmeformbeständigkeit aus, ist darüber hinaus sterilisierbar
und besitzt Sperreigenschaften gegen Aromastoffe. Folglich ist dieser Kunststoff besonders
für die einteilige Bauweise von Exzenterschneckenrotor, Kupplungsstange und Verbindungswelle
geeignet, zumal er in physikalischer und chemischer Hinsicht jene Eigenschaften beinhaltet,
welche für den Pumpenstrang einer Exzenterschneckenpumpe benötigt werden, welche zum
Fördern von insbesondere Pharma- und Lebensmittelprodukten, aber auch Kosmetikprodukten
und Produkten für die Farbenherstellung dient. Nach einer anderen Ausführungsform
der Erfindung kann das einteilige Bauteil aber auch aus Polytetrafluorethylen bestehen,
welches sich durch besondere Schmiereigenschaften auszeichnet. In diesem Fall wird
eine Ausführungsform mit einer Graphitfüllung von 10 % bis 15 % bevorzugt.
[0005] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Exzenterschneckenpumpe in schematischer Darstellung und teilweisem
Längsschnitt, und
- Fig. 2
- einen Pumpenstrang für den Gegenstand nach Fig. 1 aus Exzenterschneckenrotor, Kupplungsstange
und Verbindungswelle.
[0006] In den Figuren ist eine Exzenterschneckenpumpe 1 mit einem in einem Exzenterschneckenstator
2 gelagerten Exzenterschneckenrotor 3, einer in einem an den Exzenterschneckenstator
2 angeschlossenen Sauggehäuse 4 gelagerten Kupplungsstange 5 und mit einer in einem
an das Sauggehäuse 4 angeschlossenen Dichtungsgehäuse 6 gelagerten, zu einer Antriebswelle
7 führenden Verbindungswelle 8 dargestellt. Der Pumpenantrieb mit der Antriebswelle
7 ist lediglich angedeutet.
[0007] Der Exzenterschneckenrotor 3, die Kupplungsstange 5 und die Verbindungswelle 8 sind
als einteiliges Bauteil aus thermoplastischem Kunststoff ausgeführt. Das Kunststoff-Bauteil
weist in den Übergangsbereichen von dem Exzenterschneckenrotor 3 zu der Kupplungsstange
5 und von der Kupplungsstange 5 zu der Verbindungswelle 8 Durchmesserreduzierungen
auf, welche die in diesen Bereichen sonst erforderlichen Gelenkverbindungen ersetzen.
Nach dem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei diesen Durchmesserreduzierungen aus
im Querschnitt konkave Einschnürungen 9. Das einteilige Kunststoff-Bauteil 3, 5, 8
kann aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen, um die Kraftübertragung einerseits
und die Maßhaltigkeit dieses rotierenden Pumpenstranges andererseits zu optimieren.
Nach dem Ausführungsbeispiel besteht das einteilige Kunststoff-Bauteil 3, 5, 8 aus
Polyamid, nämlich Polyamid 66 und läßt sich unschwer im Spritzgußverfahren herstellen.
Darüber hinaus ist selbst eine spanende Bearbeitung und die Einhaltung feinster Toleranzen
möglich.
1. Exzenterschneckenpumpe, mit einem in einem Exzenterschneckenstator gelagerten Exzenterschneckenrotor,
mit einer in einem an den Exzenterschneckenstator angeschlossenen Sauggehäuse gelagerten
Kupplungsstange und mit einer in einem an das Sauggehäuse angeschlossenen Dichtungsgehäuse
gelagerten, zu einer Antriebswelle führenden Verbindungswelle, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenterschneckenrotor (3), die Kupplungsstange (5) und die Verbindungswelle
(8) als einteiliges Bauteil aus thermoplastischem Kunststoff ausgeführt sind.
2. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (3,
5, 8) in den Übergangsbereichen von dem Exzenterschneckenrotor (3) zu der Kupplungsstange
(5) und von der Kupplungsstange (5) zu der Verbindungswelle (8) gelenkbildende Einschnürungen
(9) aufweist.
3. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das einteilige
Bauteil (3, 5, 8) aus glasfaserverstärktem Kunststoff besteht.
4. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das einteilige Bauteil (3, 5, 8) aus Polyamid, z.B. Polyamid 66 besteht.
5. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das einteilige Bauteil (3, 5, 8) aus Polytetrafluorethylen besteht.
6. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bauteil (3, 5, 8) aus Polytetrafluorethylen eine Graphitfüllung von 10 % bis
15 % aufweist.
7. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der gesamte Bereich der Kupplungsstange (5) als Gelenk dient und entsprechend eingeschnürt
ist.
