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(11) |
EP 1 831 570 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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21.08.2013 Patentblatt 2013/34 |
| (22) |
Anmeldetag: 29.10.2005 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2005/011611 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2006/048212 (11.05.2006 Gazette 2006/19) |
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| (54) |
PUMPE, INSBESONDERE DICKSTOFFPUMPE
PUMP, ESPECIALLY SLURRY PUMP
POMPE, EN PARTICULIER UNE POMPE POUR LIQUIDES EPAIS
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE
SI SK TR |
| (30) |
Priorität: |
29.10.2004 DE 102004052928
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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12.09.2007 Patentblatt 2007/37 |
| (73) |
Patentinhaber: Jung, Herbert |
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87755 Kirchhaslach (DE) |
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Erfinder: |
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- Jung, Herbert
87755 Kirchhaslach (DE)
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| (74) |
Vertreter: Fiener, Josef |
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Patentanw. J. Fiener et col.
P.O. Box 12 49 87712 Mindelheim 87712 Mindelheim (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 799 996 US-A- 3 249 094 US-A- 3 922 121
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US-A- 3 213 714 US-A- 3 875 905 US-A- 4 551 073
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere Dickstoffpumpe, mit einem in einem
Gehäuse umlaufenden angetriebenen Rotor.
[0002] Zum Pumpen von Dickstoffen mit darin enthaltenen großkörnigen, abrasiven Anteilen
wie z. B. Beton werden bislang hauptsächlich Kolbenpumpen mit zwei Förderzylindern
eingesetzt, in denen durch Hydraulikzylinder bewegte Förderkolben in gegenseitigem
Wechsel Saug- und Druckhübe ausführen, wobei bei jedem Wechsel vom Saug- zum Druckhub
eine von der Umschaltzeit und auch vom Füllgrad der Förderzylinder abhängige Unterbrechung
der Förderung stattfindet.
[0003] Für die wechselseitige Verbindung der Förderzylinder mit einem Zuführbehälter bzw.
mit der Förderleitung werden Schieber unterschiedlicher Bauart verwendet, die ebenfalls
durch Hydraulikzylinder bewegt werden. Die Koordination des Pumpprozesses erfordert
bei dieser Pumpenbauart einen vergleichsweise großen Steuerungsaufwand. Durch die
unstetige Bewegung der Hydraulikzylinder und demzufolge auch der damit angetriebenen
Pumpenelemente erfolgt zwangsläufig eine unstetige, bei jedem Wechsel vom Saug- zum
Druckhub unterbrochene Förderung des Förderguts. Aus der Unstetigkeit resultiert auch
eine, entsprechend dem Pumpzyklus ablaufende, in ständigem Wechsel erfolgende stoßartige
Beschleunigung und Verzögerung der bewegten Pumpenelemente und des gepumpten Förderguts.
Dadurch sind alle im Pumpstrang eingebundenen und angebundenen Bauteile einer zyklisch
stoßartigen Beanspruchung ausgesetzt.
[0004] Beton wird auf Baustellen meist über sogenannte Betonverteilermaste, die stationär
oder auf straßenverkehrstauglichen Fahrgestellen montiert sind, zur Einbringstelle
gepumpt. Hier bewirkt die beschriebene Pumpcharakteristik ein Aufschwingen der Verteilermaste,
aus dem sich an deren Ende, d. h. an der Austrittsstelle des Betons, Bewegungen ergeben,
deren Ausmaß, sich mit zunehmender Mastlänge vergrößernd, die in diesem Bereich arbeitenden
Menschen gefährden und die Einbringung des Betons aufs Äußerste erschweren, ja unmöglich
machen können. Durch die entsprechend dem Pumpzyklus ablaufenden Beschleunigungen
ergibt sich hauptsächlich aus der Masse des Förderguts mit zunehmender Länge der Förderleitung
ein zunehmend erhöhter Energieverbrauch für den Antrieb.
[0005] Es wurden verschiedene Einrichtungen bekannt gemacht, die die beschriebenen Nachteile
der Kolbenpumpen verringern. Dies ist jedoch immer mit erheblichem zusätzlichem Aufwand
verbunden und erhöht zudem die Gefahr von Funktionsstörungen.
[0006] Eine weitere Pumpenbauart, die zum Fördern von derartigen Dickstoffen wie Beton eingesetzt
wird, ist die sog. Schlauchpumpe. Sie zeichnet sich durch einen einfachen, rotatorisch
kontinuierlichen Antrieb aus. Durch die Bauart bedingt ergibt sich für die Schlauchpumpe
eine wesendlich geringere Unstetigkeit bei der Förderung als bei der zuvor beschriebenen
Kolbenpumpe. Ihr Einsatz ist jedoch auf vergleichsweise niedrige Förderdrücke (bis
30 bar) begrenzt, was ihre Anwendung beim Pumpen von Dickstoffen stark einschränkt.
[0007] Die
EP 0 799 996 zeigt eine Pumpe in Art eines Wankelmotors mit einem Rotationskolben. Hierbei sind
zwei Ansaugöffnungen und zwei Abgabeöffnungen am Umfang eines trochoidalen Gehäuses
vorgesehen, das an der engsten Stelle stationäre Dicht- bzw. Trennleisten aufweist,
um die Ansaug- von den Abgabeöffnungen zu separieren. Der Rotationskolben weist hierbei
eine gewölbte Außenfläche auf, um die erforderliche Abdichtung sicherzustellen. Die
Fertigung gestaltet sich hierdurch jedoch aufwändig, zumal auch die stationären Dichtleisten
erforderlich sind, die zudem hohem Verschleiß ausgesetzt sind.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine neue Verdrängerpumpe, insbesondere
für die Verwendung als Dickstoffpumpe zum Pumpen von nicht homogenen, abrasiven Medien
wie z. B. Beton, zu schaffen, mit der bei einfacher Bauweise die nachteiligen Eigenschaften
der vorstehend beschriebenen Pumpenbauarten aufgehoben bzw. weitestgehend vermieden
werden können und zusätzliche Vorteile für den Einsatz gegeben sind.
[0009] Die Aufgabe wird gelöst durch eine Pumpe gemäß den Merkmalen nach Anspruch 1.
[0010] Der als prismenartiger Körper ausgebildete Rotor, bei dem mindestens die Verbindungsgeraden
der Ecken der Grundflächen ein gleichseitiges Vieleck bilden, erzeugt mit seinen Längskanten
bei dessen Rotation um seine, gleichzeitig auf einer Kreisbahn bewegten Zentrumsachse
die längsseitige innere Wandfläche des Gehäuses.
[0011] Wird eine starre längsseitige Gehäusewand vorausgesetzt, muss der Rotor, während
dessen Zentrumsachse einen Vollkreis durchläuft, um den Zentriwinkel des, aus den
Verbindungsgeraden der Ecken der Grundflächen des prismenartigen Körpers gebildeten,
gleichseitigen Vielecks rotiert werden. Daraus folgt, daß die Form der längsseitigen
inneren Wandfläche des Gehäuses durch die Anzahl der Längskanten des prismenartigen
Körpers bestimmt ist.
[0012] Durch die stete Berührung der Längskanten des prismenartigen Körpers mit der längsseitigen
inneren Wandfläche des Gehäuses werden dabei mit der längsseitigen inneren Wandfläche
des Gehäuses und den längsseitigen äußeren Wandflächen des prismenartigen Körpers,
in Verbindung mit den inneren Wandflächen der beiden stirnseitigen Wände des Gehäuses,
sich stetig verändernde Räume gebildet, in welchen die zu pumpenden Medien, insbesondere
Dickstoffe wie Beton, gefördert werden.
[0013] Die Kreisbewegung der Zentrumsachse des Rotors wird durch dessen Lagerung auf dem
Exzenter der, in den stirnseitigen Wänden des Gehäuses gelagerten, angetriebenen Exzenterwelle
erzeugt. Die Rotation des Rotors um seine Zentrumsachse entsprechend der beschriebenen
Gesetzmäßigkeit kann mit verschiedenen Getrieben erzwungen werden.
[0014] Hier sollen beispielhaft zwei Getriebe beschrieben sein:
Das erste Getriebe wird durch ein, auf der Zentrumsachse des Rotors rotorfest angeordnetes
Hohlzahnrad, das mit einem, auf der Achse der Exzenterwelle angeordneten, an einer
Stirnwand des Gehäuses festen Zahnritzel kämmt, gebildet. Bei diesem Getriebe ist
das Maß für die Exzentrizität durch die beschriebene Getriebestufe und deren Gesetzmäßigkeit
festgelegt.
Das zweite Getriebe besteht aus einem, auf der Zentrumsachse des Rotors angeordneten
Planetengetriebe, dessen Sonnenrad rotationsfest auf dem Exzenter der Exzenterwelle
befestigt ist, dessen Planetenräder rotationsfrei auf dem rotorfesten Planetenträger
gelagert sind, dessen Hohlrad rotationsfrei auf dem Exzenter der Exzenterwelle gelagert
und über eine Kreuzkoppel rotationsfest an einer Stirnwand des Gehäuses abgestützt
ist. Durch die Abstützung des Hohlrades über die Kreuzkoppel am Gehäuse wird erreicht,
dass das Hohlrad nur noch eine "Kreisschiebung" genannte Bewegung ausführt. Das Getriebe
entspricht so einem Planetengetriebe mit Antrieb über Sonnenrad, Abtrieb über Planetenträger,
und gehäusefestem Hohlrad. Bei diesem Getriebe kann das Maß für die Exzentrizität
vom Prinzip her frei gewählt werden.
[0015] Für die Steuerung der Zuführung und der Abgabe des Förderguts sind keine Ventile
erforderlich. An der längsseitigen Wand des Gehäuses sind im Wechsel mindestens jeweils
eine Öffnung für die Zuführung und eine für die Abgabe des Fördergutes vorgesehen.
Dabei muss gegeben sein, daß auf der längsseitigen inneren Wandfläche des Gehäuses
jeweils das Ende einer Zuführöffnung und der Anfang einer Abgabeöffnung sowie das
Ende einer Abgabeöffnung und der Anfang einer Zuführöffnung, in Bezug auf das jeweilige
Zentrum des Rotors um den Zentriwinkel des, aus den Verbindungsgeraden der Ecken der
Grundflächen des prismenartigen Körpers gebildeten, gleichseitigen Vielecks versetzt
angeordnet sind. Unter Beibehaltung der vorstehenden Gesetzmäßigkeit für die Anordnung
der Zuführ- und Abgabeöffnungen zueinander, kann ihre Lage auf der längsseitigen inneren
Wandfläche des Gehäuses vom Prinzip her frei gewählt werden.
[0016] Die Lage der Zuführ- und Abgabeöffnungen bestimmt in Verbindung mit der Länge des
prismenartigen Körpers das geometrische Fördervolumen der Pumpe. Um den größtmöglichen
Förderstrom zu erhalten, ist es deshalb notwendig, die Lage der Zuführ- und Abgabeöffnungen
so festzulegen, dass der Wert für das geometrische Fördervolumen ein Maximum wird.
[0017] Bei einer Umkehr der Drehrichtung des Rotors wird die Richtung des Förderstroms umgekehrt.
Damit ist auch die Möglichkeit der Rückförderung gegeben. Wird für den Rotor ein fünfeckiges
Prisma gewählt, können an der längsseitigen Gehäusewand im Wechsel zwei Zuführ- und
Abgabeöffnungen vorgesehen werden. Es ergeben sich dann auch entsprechend zwei Pumpzyklen
bei einer vollen Rotation des Rotors.
[0018] Mit zunehmender Anzahl der Ecken für den prismenartigen Körper des Rotors nimmt auch
die Anzahl der möglichen Zuführ- und Abgabeöffnungen und entsprechend die Anzahl der
Pumpzyklen bei einer vollen Rotation des Rotors nach einer bestimmten Gesetzmäßigkeit
zu. Die Pulsation des Förderstroms nimmt mit zunehmender Anzahl der bei einer vollen
Rotation des Rotors vorhandenen Pumpzyklen ab.
[0019] Aufgrund vorstehender Tatsache ist die Anwendung dieses Pumpenprinzips auch für das
Pumpen von homogenen Flüssigkeiten in weiteren Anwendungsgebieten wie z.B. in der
chemischen Industrie interessant. Des Weiteren bietet sich die Anwendung in der Hydrostatik
bei Hydraulikpumpen und bei Hydraulikmotoren an.
[0020] Bei der Anwendung des Pumpenprinzips für Verdrängerpumpen, die zum Pumpen von Dickstoffen
mit darin enthaltenen großkörnigen abrasiven Anteilen wie z.B. Beton vorgesehen sind,
ist es für die Erzielung eines größtmöglichen geometrischen Fördervolumens bei kleinstmöglichen
Abmessungen angebracht, für den Rotor ein dreieckiges oder viereckiges Prisma vorzusehen.
Wegen der Gesetzmäßigkeit für die Anordnung der Zuführ- und Abgabeöffnungen ist hier
nur ein Pumpzyklus bei einer vollen Rotation des Rotors möglich.
[0021] Ein ununterbrochener Förderstrom mit nur geringen Beschleunigungen und Verzögerungen
für das Fördergut wird hier durch die Anordnung von mindestens zwei Pumpeneinheiten
parallel nebeneinander, die über ihre Exzenterwellen um ein bestimmtes Winkelmaß versetzt
gekoppelt sind, erreicht.
[0022] An der Dickstoffpumpe, insbesondere bei deren Ausführung als Betonpumpe, kann ein
Aufgabebehälter angebaut.sein, wobei die Dickstoffpumpe so angeordnet ist, dass deren
Zuführöffnung(-en) im Aufgabebehälter unter dem niedrigsten Niveau des eingefüllten
Förderguts liegen.
[0023] Im Rotor ist, vorzugsweise auf dessen Zentrumsachse, eine die beschriebenen Getrieb
radial umschließende, an die inneren Wandflächen der beiden stirnseitigen Wände des
Gehäuses reichende, bevorzugt zylindrische Zwischenwand angeordnet. Dabei ist es vorteilhaft,
die radiale Lage der Zwischenwand in Verbindung mit der Festlegung der Rotorabmessungen
so zu bestimmen, dass die von den Stirnseiten der Zwischenwand überstrichenen Flächen
außerhalb der von den Stirnseiten der, die längsseitigen äußeren Wandflächen des prismenartigen
Körpers bildenden, Außenwände des Rotors überstrichenen Flächen liegen.
[0024] Der Raum, der durch die längsseitigen inneren Wandflächen der Außenwände des prismenartigen
Körpers und den längsseitigen äußeren Wandflächen der Zwischenwand in Verbindung mit
den inneren Wandflächen der beiden stirnseitigen Wände des Gehäuses gebildet wird,
ist als Spülkammer vorgesehen. Die Zu- und Abfuhr der Spülflüssigkeit kann entweder
über die stirnseitigen Wände des Gehäuses oder auch über, durch die Exzenterwelle
und den Rotor führende, Leitungen erfolgen.
[0025] Am Rotor sind an den Stirnseiten der die längsseitigen äußeren Wandflächen des prismenartigen
Körpers bildenden Außenwände gummielastische Elemente mit hoher
[0026] Verschleißfestigkeit vorgesehen, welche die inneren Wandflächen der beiden stirnseitigen
Wände des Gehäuses berühren. Dadurch wird der gesamte Innenraum, der durch die längsseitigen
inneren Wandflächen der Außenwände des prismenartigen Körpers in Verbindung mit den
inneren Wandflächen der beiden stirnseitigen Wände des Gehäuses gebildet wird, gegen
die sich stetig verändernden Förderräume abgedichtet.
[0027] Die gummielastischen Elemente werden bevorzugt aufvulkanisiert oder aufgeklebt. Für
die Festigkeit der Verbindung zwischen den gummielastischen Elementen und den Oberflächen
der metallischen Wände ist es vorteilhaft, wenn die Größe der Verbindungsflächen dadurch
erhöht wird, dass sich die gummielastischen Elemente über die Stirnseiten hinaus auf
den längsseitigen äußeren Wandflächen der Außenwände des prismenartigen Körpers erstrecken.
Außerdem erübrigt sich dadurch eine hohe Verschleißfestigkeit der längsseitigen äußeren
Wandflächen der metallischen Außenwänden. Mit einer derartigen Ausbildung ergibt sich
auch die Möglichkeit für eine bessere, auf die Gesamtfunktion abgestimmte Formgebung
der gummielastischen Elemente.
[0028] Am Rotor, an den Längskanten des prismenartiger Körpers trennen Dichtungsleisten
durch ihre stete Berührung mit der längsseitigen inneren Wandfläche des Gehäuses die
Förderräume voneinander bzw. dichten sie gegeneinander ab. Die Dichtungsleisten sind
an den Längskanten des prismenartigen Körpers bevorzugt austauschbar gehalten. Sie
sind aus hochverschleißfestem und hartem Material gefertigt, da sie mit ihren Stirnseiten
auch die Zuführ- und Abgabeöffnungen auf der längsseitigen inneren Wandfläche des
Gehäuses überfahren und dabei das Fördermedium durchschneiden.
[0029] Im Besonderen können die Dichtungsleisten in einer, in den Längskanten des prismenartigen
Körpers eingearbeiteten Nut aufgenommen und gehalten sein. Dazu können an den Längskanten
des prismenartigen Körpers zusätzlich wechselseitig eingearbeitete und mit aufvulkanisiertem
oder aufgeklebtem gummielastischem Material ausgefüllte Ausnehmungen vorhanden sein,
so dass bei deren Beaufschlagung durch den Druck des Fördermediums die in den eingearbeiteten
Nuten gehaltenen Dichtungsleisten druckabhängig gegen die längsseitige innere Wandfläche
des Gehäuses gedrückt werden.
[0030] Am Rotor und an den Stirnseiten der bevorzugt zylindrischen Zwischenwand sind Dichtungselemente
und insbesondere auch Führungselemente vorgesehen, welche die inneren Wandflächen
der beiden stirnseitigen Wände des Gehäuses berühren. Dadurch wird der, von der inneren
Wandfläche der Zwischenwand radial umschlossene, in Verbindung mit den inneren Wandflächen
der beiden stirnseitigen Wände des Gehäuses gebildete Raum gegen den als Spülkammer
genutzten Raum abgedichtet.
[0031] Die den abgedichteten Räumen zugewandten Seiten der Dichtungselemente sind zweckdienlich
mit sehr guter Abstreifwirkung ausgestattet, so dass an den inneren Wandflächen der
stirnseitigen Wände des Gehäuses haftende feinkörnige und abrasive Partikel zuverlässig
abgestreift werden. Am Rotor sind die längsseitigen Außenwände des prismenartigen
Körpers durch mehrere, bevorzugt gleich ausgeführte Einzelelemente gebildet, welche
auf einem Grundkörper, der sich aus den übrigen Elementen des Rotors zusammensetzt,
lösbar befestigt sind. Für die Anordnung der vorgesehenen Dichtungselemente ist es
vorteilhaft, die Außenwände aus Winkelelementen zusammenzusetzen.
[0032] In einer weiteren Ausführungsform für den Rotor sind die längsseitigen Außenwände
des prismenartigen Körpers durch ein ungeteiltes Element gebildet, das auf einem Grundkörper,
der sich aus den übrigen Elementen des Rotors zusammensetzt, lösbar befestigt ist.
Bei der einteiligen Ausführung der längsseitigen Außenwände des prismenartigen Körpers
sind keine Trennstellen vorhanden, welche die Abdichtung zwischen den Förderräumen
und dem Innenraum des Rotors komplizieren. Des Weiteren ist durch das einteilige Element
ein einfacherer Zusammenbau des Rotors gegeben.
[0033] Am Pumpengehäuse ist die innere Wandfläche der längsseitigen Gehäusewand verschleißfest
ausgebildet und/oder mit einer verschleißfesten Beschichtung ausgerüstet, so dass
der Abtrag bei der Förderung von abrasiven Medien wie z. B. Beton geringstmöglich
gehalten wird. Auf den Innenseiten der beiden stirnseitigen Wände des Gehäuses sind,
mindestens im Bereich der von den stirnseitigen Dichtungselementen und Führungselementen
des Rotors überstrichenen Flächen, lösbar befestigte Platten vorgesehen. Die innenseitigen
Oberflächen der Platten dienen als Gegenlauffläche für die Dichtungselemente und Führungselemente
des Rotors und bilden gleichzeitig die stirnseitigen Begrenzungen der sich stetig
verändernden Förderräume und der Spülkammer. Dies bedingt eine sehr glatte und verschleißfeste
Oberfläche, die bevorzugt durch eine Beschichtung, insbesondere durch Hartverchromung,
erzeugt wird. Das Pumpengehäuse ist aus einer längsseitigen Wand und zwei damit lösbar
verbundenen stirnseitigen Wänden gebildet.
[0034] Mit der vorstehenden Aufteilung des Pumpengehäuses ergibt sich eine einfache Bauweise.
Die Form der Innenfläche der längsseitigen Gehäusewand resultiert aus der Bahn der
Längskanten des prismenartigen Körpers bei dessen Bewegung entsprechend der beschriebenen
Gesetzmäßigkeit. In der längsseitigen Gehäusewand sind die Zuführ- und Abgabeöffnungen
für das Fördergut angeordnet.
[0035] Die stirnseitigen Gehäusewände sind bevorzugt über eine Flanschverbindung mit der
längsseitigen Gehäusewand verschraubt. Im Zentrum der stirnseitigen Gehäusewände sind
die Lager für die Exzenterwelle angeordnet. An der Exzenterwelle ist der Durchmesser
des Exzenters zweckhaft größer ausgeführt, als der, um das zweifache Maß für die Exzentrizität
vergrößerte, größte Wellendurchmesser. Mit einer derartigen Ausführung ist eine einfache
Fertigung für die Exzenterwelle und ebenso eine einfache Montage für den Rotor gegeben.
[0036] Die Lagerstellen und die Getriebeverzahnungen, sowie die stirnseitigen Dichtungselemente
und Führungselemente am Rotor, werden zur Minimierung des Verschleißes von mindestens
einer Zentralschmieranlage mit Schmiermitteln versorgt. An alle Schmierstellen am
Rotor werden die Schmiermittel über, durch die Exzenterwelle geführte Leitungen zugeführt.
[0037] Bei einer bevorzugten Ausführungsart der Pumpe als Dickstoffpumpe ist der Rotor als
prismenartigen Körper, bei dem mindestens die Verbindungsgeraden der Ecken der Grundflächen
ein gleichseitiges Dreieck bilden, ausgebildet. Mit einem derartig ausgebildeten Rotor
ergeben sich, gegenüber Rotoren mit einem mehreckigen prismenartigen Körper, die größtmöglichen
Fördervolumen bei vergleichbaren Rotorabmessungen bzw. bei gegebenem Fördervolumen
die geringsten vergleichbaren Rotorabmessungen. Als Vergleichsmaß kann hier der Durchmesser
des Umkreises der, aus den Verbindungsgeraden der Ecken gebildeten Grundflächen der
prismenartigen Körper gelten.
[0038] Werden am Rotor an den längsseitigen Außenwänden des prismenartigen Körpers in deren
mittleren Bereich vorzugsweise kreisbogenförmige Ausbuchtungen vorgesehen, kann der
Raum für das im Rotor angeordnete Getriebe größer als durch die Verbindungsgeraden
der Ecken des prismenartigen Körpers vorgegeben, ausgebildet werden. Durch die beschriebenen
Ausbuchtungen wird auch der für das Fördervolumen unwirksame Raumanteil in den Förderräumen
verringert.
[0039] Als Vorteil gegenüber dem Stand der Technik ergeben sich für die vorstehend beschriebene
Pumpe:
- einfacher Aufbau ohne Ventile (Schieber);
keine Steuerung für den Pumpprozess;
einfacher rotatorisch kontinuierlicher Antrieb;
- nahezu vollständige Füllung der Förderräume;
- ununterbrochener Förderstrom mit vergleichsweise geringen Beschleunigungen für das
Fördergut;
geringerer zusätzlicher Energieaufwand als bei Kolbenpumpen;
- Förderdrücke wie bei den Kolbenpumpen;
- Kompakte Bauweise für die Pumpeneihheit, dadurch geringerer kompakter Einbauraum
[0040] In der Anwendung als Betonpumpe ergeben sich bei deren Aufbau zusammen mit einem
Verteilermast auf ein straßenverkehrstaugliches Fahrgestell durch die kompakte Bauweise
und auch geringeres Gewicht der Pumpeneinheit bessere Möglichkeiten für die Gestaltung
des Verteilermast-Unterbaus und einen größeren Anteil am zulässigen Gesamtgewicht
für den gesamten Verteilermast.
[0041] Nachfolgend sind mehrere Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen erläutert und
beschrieben. Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- eine Dickstoffpumpe im Querschnitt;
- Fig. 2
- eine Dickstoffpumpe im Längsschnitt;
- Fig. 3
- eine besondere Ausführungsform des Rotors im Querschnitt;
- Fig. 4
- eine Detaildarstellung des Eckbereiches eines Rotors im Querschnitt;
- Fig. 5
- schematische Darstellung des Getriebes nach Anspruch 3 (Längsschnitt)
- Fig. 6
- schematische Darstellung des Getriebes nach Anspruch 4 (Längsschnitt, Draufsicht auf
Kreuzkoppel)
[0042] Fig. 1 zeigt eine Dickstoffpumpe 1 mit einem als dreieckiges Prisma ausgebildeten
Rotor 4 und der längsseitigen Wand des Gehäuses 2 im Querschnitt schematisch dargestellt.
[0043] Es sind mehrere Rotorstellungen angedeutet, wobei zu erkennen ist, daß die Längskanten
des dreieckigen Rotor-Prismas 4' stets die längsseitige innere Wandfläche 2' des Gehäuses
2 berühren. Durch die längsseitige innere Wandfläche 2' des Gehäuses 2 und die längsseitigen
äußeren Wandflächen des Rotor-Prismas 4" werden in Verbindung mit den inneren Wandflächen
der beiden stirnseitigen Wände des Gehäuses 2, die sich stetig mit der Rotorstellung
verändernden Förderräume (F) gebildet.
[0044] Im Zentrum des Rotors 4 ist ein Getriebe 5 angeordnet. Die längsseitige Wand des
Gehäuses 2 ist jeweils einmal durch eine Öffnung für die Zuführung (Z) und eine Öffnung
für die Abgabe (A) des Förderguts unterbrochen. Des weiteren ist dargestellt, wie
die Dickstoffpumpe 1 in ihrer Einbaulage mit der Zuführöffnung in das Pumpmedium (evtl.
in einem Aufgabebehälter) eintaucht. Bei Rotation des Rotors 4 im Uhrzeigersinn ergibt
sich hier eine Förderung von der Zuführöffnung zur Abgabeöffnung; bei entgegengesetzter
Rotation ergibt sich die Förderung von der Abgabeöffnung zur Zuführöffnung.
[0045] In Fig. 2 ist eine Dickstoffpumpe gemäß Fig. 1 im Längsschnitt dargestellt. Im Zentrum
des Gehäuses 2 ist eine Exzenterwelle 3 mit ihrem Exzenter 3a in den stirnseitigen
Gehäusewänden 2b gelagert. Sie ist durch einen Motor angetrieben. Auf dem Exzenter
3a der Exzenterwelle 3 ist der Rotor 4 gelagert. Er setzt sich aus der, in dessen
Zentrum angeordneten Nabe für die Aufnahme der Lager 4a, aus einem Steg 4a mit einer
zentrisch angeordneten Zwischenwand 6 und dem ebenfalls zentrisch angeordneten, am
Steg über Schraubverbindungen befestigten Element 4b, mit dem die längsseitigen Außenwände
des Rotor-Prismas gebildet sind, zusammen.
[0046] Durch die inneren Wandflächen der längsseitigen Außenwände des Rotor-Prismas und
die längsseitigen äußeren Wandflächen der Zwischenwand wird in Verbindung mit den
inneren Wandflächen der beiden stirnseitigen Wände des Gehäuses die Spülkammer (S)
gebildet. Auf den Stirnseiten und äußeren Wandflächen der längsseitigen Außenwände
des Rotor-Prismas 4' sind gummielastische Elemente 7a aufvulkanisiert. An den Längskanten
des Rotor-Prismas 4' sind zudem Dichtungsleisten 4c angeordnet. In den Stirnseiten
der Zwischenwand sind Dichtungselemente und Führungselemente 7b in entsprechend eingearbeiteten
Nuten eingesetzt.
[0047] Die Zwischenwand 6 dient hier auch zur Aufnahme und Befestigung des gleichfalls im
Rotor 4 zentrisch angeordneten Hohlzahnrades 5b, welches in das, auf der Drehachse
der Exzenterwelle 3 angeordnete, an der stirnseitigen Gehäusewand 2b befestigte Zahnritzel
5a eingreift. In der Nabe des gehäusefesten Zahnritzels 5a ist hier ein Lager für
die Exzenterwelle 3 angeordnet.
[0048] Das Gehäuse 2 ist aus einer längsseitigen Wand 2a und zwei stirnseitigen Wänden 2b
zusammengesetzt. Die stirnseitigen Wände 2b sind über eine Flanschverbindung mit der
längsseitigen Wand 2a verschraubt. Die innenseitige Wandfläche der längsseitigen Gehäusewand
2a ist hier mit einer besonders harten und verschleißfesten Auskleidung ausgerüstet,
auf deren Oberfläche die stirnseitigen Flächen der, an den Längskanten des Rotor-Prismas
angeordneten Dichtungsleisten 4c gleiten. Die Auskleidung ist auswechselbar befestigt.
Auf den Innenseiten der stirnseitigen Gehäusewände 2b sind Verschleißplatten 8 mit
harter Oberfläche und hoher Oberflächengüte austauschbar angebracht, Sie dienen als
Gegenlaufflächen für die stirnseitigen Dichtungselemente und Führungselemente 7a,
7b am Rotor 4.
[0049] In Fig. 3 ist die Kontur der längsseitigen Außenwände eines dreieckigen Rotor-Prismas
für eine bevorzugte Ausführungsform des Rotors 4 dargestellt. Der Vorteil von mit
derartigen Ausbuchtungen ausgeformten, längsseitigen Außenwänden bei einem dreieckigen
Rotor-Prisma liegt in der Vergrößerung des Raumes für das darin eingeschlossene Getriebe
5 bei gleichzeitiger Verringerung des für das Fördervolumen unwirksamen Raumanteils
in den Förderräumen.
[0050] Fig. 4 zeigt in einer Detaildarstellung eine mögliche Ausführungsform für den Eckbereich
bei einem dreieckigen Rotor-Prisma. Die Dichtungsleiste 4c ist hier in einer, in der
Längskante des Rotor-Prismas 4' eingearbeiteten Nut gehalten. Auf einer Seite ist
im Querschnitt eine der wechselseitig eingearbeiteten, mit gummielastischem Material
ausgefüllten Ausnehmungen 4'" sowie eines der auf den längseitigen Außenwänden des
Rotor-Prismas 4' aufvulkanisierten gummielastischen Elemente 7a dargestellt.
[0051] In Fig. 5 ist eine Pumpe gemäß Fig. 1 mit einem Getriebe 5 entsprechend Anspruch
3 im Längsschnitt schematisch dargestellt. Die Schemazeichnung enthält alle Hauptteile
der Pumpe wie das Gehäuse 2, die Exzenterwelle 3, den Rotor 4 und insbesondere die
Elemente des Getriebes 5 nach Anspruch 3. Es ist zu erkennen, dass das auf der Achse
der Exzenterwelle 3 im Zentrum des Gehäuses 2 angeordnete gehäusefeste Zahnritzel
5a mit dem, auf der Zentrumsachse des Exzenters 3a bzw. des auf dem Exzenter 3a gelagerten
Rotors 4 angeordneten, rotorfesten Hohlzahnrad 5b kämmt (wie auch in Fig. 2 dargestellt).
[0052] In Fig. 6 ist eine Pumpe gemäß Fig. 1 mit einem Getriebe entsprechend Anspruch 4
im Längsschnitt und teilweise in Draufsicht schematisch dargestellt. Die Schemazeichnung
enthält wie in Fig. 5 alle Hauptteile der Pumpe 1 und insbesondere hier die Elemente
des Getriebes 5 nach Anspruch 4. Dabei ist das auf der Zentrumsachse des Exzenters
3a bzw. des auf dem Exzenter 3a gelagerten Rotors 4 angeordnete Planetengetriebe zu
erkennen. Das Sonnenrad 5c ist rotationsfest auf dem Exzenter 3a der Exzenterwelle
3 befestigt; die Planetenräder 5d sind rotationsfrei auf dem rotorfesten Planetenträger
5e gelagert. Das Hohlrad 5f ist auf dem Exzenter 3a der Exzenterwelle 3 rotationsfrei
gelagert und über seine Nabe mit der Führungsstange einer Kreuzkoppel 5g verbunden.
Es kann durch diese Verbindung keine Rotation um die Zentrumsachse des Exzenters 3a
ausführen und ist durch die Kreuzkoppel 5g am Gehäuse 2 abgestützt. Die Kreuzkoppel
(5g) ist gesondert in der rechten Hälfte von Fig. 6 in einer Draufsicht ebenfalls
schematisch dargestellt.
1. Pumpe, insbesondere Dickstoffpumpe, mit einem in einem Gehäuse (2) umlaufenden angetriebenen
Rotor (4), wobei der Rotor (4) als vieleckiger prismenartiger Körper, bei dem mindestens
die Verbindungsgeraden der Ecken der Grundflächen ein gleichseitiges Vieleck bilden,
ausgebildet ist und der um seine, auf einer Kreisbahn laufenden Zentrumsachse eine
Rotationsbewegung ausführt, wobei die Längskanten des prismenartigen Körpers (4')
die längsseitige innere Wandfläche (2') des Gehäuses (2) berühren,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Rotor (4) auf dem Exzenter (3a) einer Exzenterwelle (3) rotationsfrei
so gelagert ist, dass die Mittelachse des Exzenters (3a) mit der Zentrumsachse des
Rotors (4) zusammenfällt und durch ein Getriebe (5) bei einer Umdrehung der Exzenterwelle
(3) um einen Winkel rotiert wird, der dem Zentriwinkel des aus den Verbindungsgeraden
der Ecken der Grundflächen des prismenartigen Körpers gebildeten, gleichseitigen Vielecks
entspricht, sowie
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Getriebe (5) aus einem rotorfesten Hohlzahnrad (5b), das auf der Zentrumsachse
des Rotors (4) angeordnet und einem gehäusefesten Zahnritzel (5a), das auf der Drehachse
der Exzenterwelle (3) angeordnet, gebildet ist.
3. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Getriebe (5) aus einem auf der Zentrumsachse des Rotors (4) angeordneten Planetengetriebe
gebildet ist, dessen Sonnenrad (5c) rotationsfest auf dem Exzenter (3a) der Exzenterwelle
(3) befestigt ist, dessen Planetenräder (5d) rotationsfrei auf dem rotorfesten Planetenträger
(5e) gelagert sind, dessen Hohlrad (5f) rotationsfrei auf dem Exzenter (3a) der Exzenterwelle
(3) gelagert und über eine Kreuzkoppel (5g) rotationsfest an einer stirnseitigen Wand
des Gehäuses (2) abgestützt ist.
an der längsseitigen Wand des Gehäuses (2) im Wechsel mindestens jeweils eine
Öffnung für die Zuführung des Fördergutes (Z) und eine Öffnung für die Abgabe des
Fördergutes (A) vorgesehen sind, wobei
auf der längsseitigen inneren Wandfläche des Gehäuses (2') jeweils das Ende einer
Zuführöffnung (Z) und der Anfang einer Abgabeöffnung (A) sowie das Ende einer Abgabeöffnung
(A) und der Anfang einer Zuführöffnung (Z) in Bezug auf das jeweilige Zentrum des
Rotors (4) um den Zentriwinkel des aus den Verbindungsgeraden der Ecken der Grundflächen
des prismenartigen Körpers gebildeten, gleichseitigen Vielecks versetzt angeordnet
sind.
4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Pumpeneinheiten (1) parallel nebeneinander angeordnet und über ihre Exzenterwellen
(3) aneinandergekuppelt durch einen oder mehrere Antriebe über die freien Enden der
Exzenterwellen (3) angetrieben sind.
5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Pumpeneinheiten (1) parallel nebeneinander angeordnet und durch einen, zwischen
den Pumpeneinheiten angeordneten Antrieb über die Exzenterwellen (3) gekoppelt und
angetrieben sind.
6. Pumpe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Pumpeneinheiten (1) parallel nebeneinander angeordnet und ihre Exzenterwellen
(3) um ein bestimmtes Winkelmaß versetzt gekoppelt sind.
7. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Rotor (4), vorzugsweise auf dessen Zentrumsachse, eine das Getriebe (5) radial
umschließende, an die inneren Wandflächen der beiden stirnseitigen Wände des Gehäuses
(2) reichende Zwischenwand (6) angeordnet ist.
8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Rotor (4) an den Stirnseiten der, die längsseitigen äußeren Wandflächen des prismenartigen
Körpers bildenden, Außenwände gummielastische, verschleißfeste Elemente (7a) vorgesehen
sind, welche die inneren Wandflächen der beiden stirnseitigen Wände des Gehäuses (2)
berühren.
9. Pumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
die an den Stirnseiten der, die längsseitigen äußeren Wandflächen des prismenartigen
Körpers bildenden, Außenwände des Rotors (4) vorgesehenen gummielastischen, verschleißfesten
Elemente (7a) aufvulkanisiert oder aufgeklebt sind und sich über die Stirnseiten der
Außenwände hinaus auch auf den längsseitigen äußeren Wandflächen der Außenwände erstrecken.
10. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Rotor (4) an den Längskanten des prismenartigen Körpers (4') Dichtungsleisten
(4c) angeordnet sind.
11. Pumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtungsleisten (4c) an den Längskanten des prismenartigen Körpers (4') austauschbar
sind und aus hochverschleißfestem hartem Material bestehen.
12. Pumpe nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsleisten (4c) in einer, in den Längskanten des prismenartigen Körpers
(4') eingearbeiteten Nut aufgenommen und gehalten sind.
13. Pumpe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
an den Längskanten des prismenartigen Körpers (4') zusätzlich wechselseitig Ausnehmungen
(4"') eingearbeitet und mit aufvulkanisiertem oder aufgeklebtem gummielastischem verschleißfestem
Material ausgefüllt sind.
14. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
am Rotor (4) an den Stirnseiten der Zwischenwand (6) Dichtungselemente (7b) und insbesondere
auch Führungselemente vorgesehen sind, welche die inneren Wandflächen der beiden stirnseitigen
Wände des Gehäuses (2) berühren.
15. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass am Rotor (4) die längsseitigen Außenwände des prismenartigen Körpers (4') durch auf
einem Grundkörper (4a) lösbar befestigte Einzelelemente (4b) gebildet sind.
16. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass am Rotor (4) die längsseitigen Außenwände des prismenartigen Körpers (4') durch ein
Element (4b) gebildet sind, das auf einem Grundkörper (4a) lösbar befestigt ist.
17. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Wandfläche (2') der längsseitigen Wand des Gehäuses (2) verschleißfest
ausgebildet und/oder mit einer verschleißfesten Beschichtung ausgerüstet ist.
18. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Innenseiten der beiden stirnseitigen Wände des Gehäuses (2), mindestens im
Bereich der von den stirnseitigen Dichtungselementen (7a, 7b) überstrichenen Flächen,
lösbar befestigte Platten (8) vorgesehen sind, die eine verschleißfeste Oberfläche
aufweisen.
19. Pumpe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass
die Platten (8) beschichtet, insbesondere hartverchromt sind.
20. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) aus einer längsseitigen Wand (2a) und zwei lösbar damit verbundenen
stirnseitigen Wänden (2b) gebildet ist.
21. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass an der Exzenterwelle (3) der Durchmesser des Exzenters (3a) mindestens so groß wie
der; um das zweifache Maß für die Exzentrizität (e) vergrößerte, größte Wellendurchmesser
ausgeführt ist.
22. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstellen und die Getriebeverzahnungen, sowie die Dichtungs- und Führungselemente
(7a, 7b) von einer Zentralschmieranlage gespeist werden, insbesondere mit durch die
Exzenterwelle (3) und den Rotor (4) führenden Leitungen (9).
23. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (4) als prismenartiger Körper (4'), bei dem mindestens die Verbindungsgeraden
der Ecken der Grundflächen ein gleichseitiges Dreieck bilden, ausgebildet ist.
24. Pumpe nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass
die längsseitigen Außenwände des prismenartigen Körpers (4') in ihrem Mittenbereich
kreisbogenförmige Ausbuchtungen aufweisen.
1. Pump, in particular a slurry pump, comprising a rotor (4) driven so as to rotate in
a case (2), wherein the rotor (4) is constructed as a polygonal prismatic body in
which at least the connecting lines of the corners of the base surfaces form an equilateral
polygon, and which performs a rotational movement about an orbiting centre axis, with
the longitudinal edges of the prismatic body (4') touching the longitudinal inner
wall surface (2') of the case (2),
characterised in that the rotor (4) is mounted on the eccentric (3a) of an eccentric shaft (3) so as to
be rotation-free, such that the centre line of the eccentric (3a) coincides with the
centre axis of the rotor (4) and when the eccentric shaft (3) revolves is rotated
by a gearing (5) about an angle which corresponds to the central angle of the equilateral
polygon formed by the connecting lines of the corners of the base surfaces of the
prismatic body, and alternately provided on the longitudinal wall of the case (2)
are at least one respective opening for supplying the material to be conveyed (Z)
and one opening for discharging the material (A) to be conveyed, wherein arranged
on the longitudinal inner wall surface of the case (2') are in each case the end of
a supply opening (Z) and the start of a discharge opening (A) and the end of a discharge
opening (A) and the start of a supply opening (Z) offset in relation to the respective
centre of the rotor (4) by the central angle of the equilateral polygon formed by
the connecting lines of the corners of the base surfaces of the prismatic body.
2. Pump according to claim 1, characterised in that the gearing (5) is formed by a rotor-secured hollow toothed wheel (5b) which is arranged
on the centre axis of the rotor (4) and a case-secured pinion (5a) arranged on the
rotational axis of the eccentric shaft (3).
3. Pump according to claim 1, characterised in that the gearing (5) is formed by a planetary gearing arranged on the centre axis of the
rotor (4), and of which the sun wheel (5c) is fastened to the eccentric (3a) of the
eccentric shaft (3) so as to be rotation-free, of which the planetary wheels (5d)
are mounted on the rotor-secured planet carrier (5e) so as to be rotation-free, of
which the internal gear (5f) is mounted on the eccentric (3a) of the eccentric shaft
(3) so as to be rotation-free and is supported by a cross coupler (5g) on an end wall
of the case (2) so as to be secured against rotation.
4. Pump according to any one of claims 1 to 3, characterised in that a plurality of pump units (1) are arranged parallel and side-by-side and, coupled
to each other by their eccentric shafts (3), are driven by one or more drive(s) via
the free ends of the eccentric shafts (3).
5. Pump according to any one of claims 1 to 3, characterised in that two pump units (1) are arranged parallel and side-by-side and are coupled and driven
by a drive arranged between the pump units, via the eccentric shafts (3).
6. Pump according to claim 4 or 5, characterised in that a plurality of pump units (1) are arranged parallel and side-by-side and their eccentric
shafts (3) are coupled so as to be offset by a specific angular measurement.
7. Pump according to any one of claims 1 to 6, characterised in that in the rotor (4), preferably on the centre axis thereof, there is arranged a partition
wall (6) which radially surrounds the gearing (5) and extends to the inner wall surfaces
of the two end walls of the case (2).
8. Pump according to any one of claims 1 to 7, characterised in that provided on the rotor (4), on the end faces of the outer walls forming the longitudinal
outer wall surfaces of the prismatic body, are elastic, wear-resistant elements (7a)
which touch the inner wall surfaces of the two end walls of the case (2).
9. Pump according to claim 8, characterised in that the elastic, wear-resistant elements (7a) provided on the end faces of the outer
walls of the rotor (4) forming the longitudinal outer wall surfaces of the prismatic
body are vulcanised or glued on and extend beyond the end faces of the outer walls
even on the longitudinal outer wall surfaces of the outer walls.
10. Pump according to any one of claims 1 to 9, characterised in that sealing strips (4c) are arranged on the rotor (4) on the longitudinal edges of the
prismatic body (4').
11. Pump according to claim 10, characterised in that the sealing strips (4c) on the longitudinal edges of the prismatic body (4') are
replaceable and are made from a highly wear-resistant, hard material.
12. Pump according to claims 10 and 11, characterised in that the sealing strips (4c) are received and held in a groove worked into the longitudinal
edges of the prismatic body (4').
13. Pump according to claim 12, characterised in that alternating recesses (4") are also worked into the longitudinal edges of the prismatic
body (4') and are filled with vulcanised-on or glued-on, elastic, wear-resistant material.
14. Pump according to claim 7, characterised in that provided on the rotor (4) at the end faces of the partition wall (6) are sealing
elements (7b) and in particular also guide elements which touch the inner wall surfaces
of the two end walls of the case (2).
15. Pump according to any one of claims 1 to 14, characterised in that on the rotor (4) the longitudinal outer walls of the prismatic body (4') are formed
by individual elements (4b) releasably fastened to a base body (4a).
16. Pump according to any one of claims 1 to 14, characterised in that on the rotor (4) the longitudinal outer walls of the prismatic body (4') are formed
by an element (4b) which is releasably fastened to a base body (4a).
17. Pump according to any one of claims 1 to 16, characterised in that the inner wall surface (2') of the longitudinal wall of the case (2) is wear-resistant
and/or is equipped with a wear-resistant coating.
18. Pump according to any one of claims 1 to 17, characterised in that provided on the inner sides of the two end walls of the case (2), at least in the
region of the surfaces brushed over by the end-face sealing elements (7a, 7b), are
releasably fastened plates (8) which have a wear-resistant surface.
19. Pump according to claim 18, characterised in that the plates (8) are coated, in particular hard-chromium plated.
20. Pump according to any one of claims 1 to 19, characterised in that the case (2) is formed by a longitudinal wall (2a) and two end walls (2b) releasably
connected thereto.
21. Pump according to any one of claims 1 to 20, characterised in that at the eccentric shaft (3) the diameter of the eccentric (3a) is at least as large
as the largest shaft diameter enlarged by twice the amount for the eccentricity (e).
22. Pump according to any one of claims 1 to 21, characterised in that the bearings and the gear teeth as well as the sealing and guide elements (7a, 7b)
are fed by a central lubricating unit, in particular with conduits (9) leading through
the eccentric shaft (3) and the rotor (4).
23. Pump according to any one of claims 1 to 22, characterised in that the rotor (4) is constructed as a prismatic body (4'), in which at least the connecting
lines of the corners of the base surfaces form an equilateral triangle.
24. Pump according to claim 23, characterised in that the longitudinal outer walls of the prismatic body (4') have arc of a circle-shaped
bulges in their middle region.
1. Pompe, en particulier pompe à matières épaisses, avec un rotor (4) entraîné en rotation
dans un carter (2), sachant que le rotor (4) est réalisé sous forme de corps polygonal
prismatique dont au moins les droites de jonction des coins des surfaces de base forment
un polygone équilatéral, et qui effectue un mouvement de rotation autour de son axe
central se déplaçant sur une trajectoire circulaire, sachant que les arêtes longitudinales
du corps prismatique (4') touchent la surface de paroi intérieure longitudinale (2')
du carter (2),
caractérisée en ce que le rotor (4) est monté sans rotation sur l'excentrique (3a) d'un arbre à excentrique
(3) de telle sorte que l'axe médian de l'excentrique (3a) coïncide avec l'axe central
du rotor (4) et il est, lors d'une révolution de l'arbre à excentrique (3), tourné
par un mécanisme de transmission (5) d'un angle qui correspond à l'angle au centre
du polygone équilatéral formé par les droites de jonction des coins des surfaces de
base du corps prismatique, et au moins une ouverture respective (Z) pour l'alimentation
du produit véhiculé et une ouverture respective (A) pour la délivrance du produit
véhiculé sont alternativement prévues sur la paroi longitudinale du carter (2), sachant
que, sur la surface de paroi intérieure longitudinale du carter (2'), la fin d'une
ouverture d'alimentation (Z) et le début d'une ouverture de délivrance (A), ainsi
que la fin d'une ouverture de délivrance (A) et le début d'une ouverture d'alimentation
(Z), sont respectivement décalées, par rapport au centre respectif du rotor (4), de
l'angle au centre du polygone équilatéral formé par les droites de jonction des coins
des surfaces de base du corps prismatique.
2. Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mécanisme de transmission (5) est formé d'une roue dentée creuse (5b) solidaire
du rotor, qui est disposée sur l'axe central du rotor (4), et d'un pignon denté (5a)
solidaire du carter, qui est disposé sur l'axe de rotation de l'arbre à excentrique
(3),
3. Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mécanisme de transmission (5) est formé d'un engrenage planétaire disposé sur
l'axe central du rotor (4) et dont la roue solaire (5c) est fixée sans rotation sur
l'excentrique (3a) de l'arbre à excentrique (3), dont les satellites (5d) sont montés
sans rotation sur le porte-satellites (5e) solidaire du rotor, et dont la couronne
(5f) est montée sans rotation sur l'excentrique (3a) de l'arbre à excentrique (3)
et est soutenue bloquée en rotation sur une paroi frontale du carter (2) par l'intermédiaire
d'une bielle en croix (5g).
4. Pompe selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que plusieurs unités de pompe (1) sont disposées juxtaposées en parallèle et sont, en
étant accouplées entre elles par l'intermédiaire de leurs arbres à excentrique (3),
entraînées par un ou plusieurs entraînements par l'intermédiaire des extrémités libres
des arbres à excentrique (3).
5. Pompe selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que deux unités de pompe (1) sont disposées juxtaposées en parallèle et sont accouplées
et entraînées, par l'intermédiaire des arbres à excentrique (3), par un entraînement
disposé entre les unités de pompe.
6. Pompe selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que plusieurs unités de pompe (1) sont disposées juxtaposées en parallèle et leurs arbres
à excentrique (3) sont accouplés en étant décalés d'une mesure d'angle donnée.
7. Pompe selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'une paroi intermédiaire (6), entourant radialement le mécanisme de transmission (5)
et s'étendant jusqu'aux surfaces de paroi intérieures des deux parois frontales du
carter (2), est disposée dans le rotor (4), de préférence sur son axe central.
8. Pompe selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que des éléments (7a) résistants à l'usure et ayant l'élasticité du caoutchouc sont disposés
sur le rotor (4) sur les côtés frontaux des parois extérieures formant les surfaces
de paroi extérieures longitudinales du corps prismatique, éléments qui touchent les
surfaces de paroi intérieures des deux parois frontales du carter (2).
9. Pompe selon la revendication 8, caractérisée en ce que les éléments (7a) résistants à l'usure et ayant l'élasticité du caoutchouc, prévus
sur les côtés frontaux des parois extérieures du rotor (4) formant les surfaces de
paroi extérieures longitudinales du corps prismatique, sont vulcanisés ou collés et
s'étendent, au-delà des côtés frontaux des parois extérieures, également sur les surfaces
de paroi extérieures longitudinales des parois extérieures.
10. Pompe selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que des baguettes d'étanchéité (4c) sont disposées sur le rotor (4), sur les arêtes longitudinales
du corps prismatique (4').
11. Pompe selon la revendication 10, caractérisée en ce que les baguettes d'étanchéité (4c) sur les arêtes longitudinales du corps prismatique
(4') sont remplaçables et sont constituées d'un matériau dur à haute résistance à
l'usure.
12. Pompe selon les revendications 10 et 11, caractérisée en ce que les baguettes d'étanchéité (4c) sont reçues et maintenues dans une rainure ménagée
dans les arêtes longitudinales du corps prismatique (4').
13. Pompe selon la revendication 12, caractérisée en ce que des évidements (4") sont en outre alternativement ménagés sur les arêtes longitudinales
du corps prismatique (4"), et sont remplis de matériau vulcanisé ou collé, résistant
à l'usure et ayant l'élasticité du caoutchouc.
14. Pompe selon la revendication 7, caractérisée en ce que des éléments d'étanchéité (7b) et en particulier également des éléments de guidage,
qui touchent les surfaces de paroi intérieures des deux parois frontales du carter
(2), sont prévus sur le rotor (4) sur les côtés frontaux de la paroi intermédiaire
(6).
15. Pompe selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que, sur le rotor (4), les parois extérieures longitudinales du corps prismatique (4')
sont formées par des éléments individuels (4b) fixés de manière amovible sur un corps
de base (4a).
16. Pompe selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que, sur le rotor (4), les parois extérieures longitudinales du corps prismatique (4')
sont formées par un élément (4b) qui est fixé de manière amovible sur un corps de
base (4a).
17. Pompe selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisée en ce que la surface de paroi intérieure (2') de la paroi longitudinale du carter (2) est réalisée
résistante à l'usure et/ou est pourvue d'un revêtement résistant à l'usure.
18. Pompe selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisée en ce que des plaques (8) fixées de manière amovible, qui présentent une surface résistante
à l'usure, sont prévues sur les côtés intérieurs des deux parois frontales du carter
(2), au moins dans la région des surfaces balayées par les éléments d'étanchéité frontaux
(7a, 7b).
19. Pompe selon la revendication 18, caractérisée en ce que les plaques (8) sont revêtues, en particulier sont chromées dur.
20. Pompe selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisée en ce que le carter (2) est formé d'une paroi longitudinale (2a) et de deux parois frontales
(2b) qui lui sont assemblées de manière amovible.
21. Pompe selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisée en ce que, sur l'arbre à excentrique (3), le diamètre de l'excentrique (3a) est au moins égal
au plus grand diamètre de l'arbre augmenté de deux fois l'excentricité (e).
22. Pompe selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisée en ce que les paliers et les dentures de transmission, ainsi que les éléments d'étanchéité
et de guidage (7a, 7b), sont alimentés par un système central de lubrification, en
particulier avec des conduites (9) menant à travers l'arbre à excentrique (3) et le
rotor (4).
23. Pompe selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisée en ce que le rotor (4) est réalisé sous forme de corps prismatique (4') dont au moins les droites
de jonction des coins des surfaces de base forment un triangle équilatéral.
24. Pompe selon la revendication 23, caractérisée en ce que les parois extérieures longitudinales du corps prismatique (4') présentent dans leur
région médiane des renflements en arc de cercle.
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