[0001] Die Erfindung betrifft eine Schraubenspindelpumpe, umfassend ein Pumpengehäuse mit
einer darin aufgenommenen Arbeitsspindel und wenigstens einer mit dieser kämmenden
Laufspindel sowie ein auf das Pumpengehäuse aufgesetztes Anschlussgehäuse mit einem
Sauganschluss und einem Druckanschluss, die fluidisch mit einem Saugeinlass und einem
Druckauslass des Pumpengehäuses kommunizieren.
[0002] Schraubenspindelpumpen kommen in unterschiedlichsten Bereichen, wo primär flüssige
Medien zu fördern sind, beispielsweise in der Öl- und Gasindustrie, der chemischen
oder petrochemischen Chemie oder im Kraftwerksbereich zum Einsatz, um nur einige Anwendungsbereiche
zu nennen. Eine Schraubenspindelpumpe weist ein Pumpengehäuse auf, in dem mindestens
zwei Spindeln aufgenommen und drehgelagert sind, nämlich eine Arbeitsspindel, die
mit einem Antriebsmotor, der an das Pumpengehäuse angeschraubt ist, gekoppelt ist
und über diesen angetrieben wird, und wenigstens eine Laufspindel, die mit der Arbeitsspindel
kämmt, wobei auch zwei mit der einen, üblicherweise mittig dazwischen angeordneten
Arbeitsspindel kämmende Laufspindeln vorgesehen sein können. Das Pumpengehäuse ist
quasi patronenartig ausgeführt und weist einen Saugeinlass, über den das zu fördernde
Medium in das Pumpengehäuse gesaugt wird, und einen Druckauslass, über den in das
über die Spindeln geförderte Fluid mit höherem Druck ausgelassen wird, auf.
[0003] Auf das Pumpengehäuse ist ein Anschlussgehäuse aufgesetzt, das heißt, dass das patronenartige
Pumpengehäuse in das Anschlussgehäuse eingesetzt ist. Das Anschlussgehäuse weist entsprechende
Schnittstellen in Form eines Sauganschlusses und eines Druckanschlusses auf, an die
entsprechende Zu- und Ableitungen, über die das zu fördernde Medium zu- respektive
abgeführt wird, angeschlossen werden können. Der Sauganschluss kommuniziert fluidisch
mit dem Saugeinlass des Pumpengehäuses, während der Druckanschluss mit dem Druckauslass
des Pumpengehäuses fluidisch kommuniziert. Der grundsätzliche Aufbau und die Funktion
einer solchen Schraubenspindelpumpe ist bekannt.
[0004] Bei bekannten Schraubenspindelpumpen besteht die Möglichkeit, den Sauganschluss und
den Druckanschluss am Anschlussgehäuse in unterschiedlichen Positionen anzuordnen,
um sich der Anschlusssituation der Zu- und Ableitungen, die in unterschiedlicher Weise
zur Schraubenspindelpumpe geführt sein können, anzupassen. So können der Saug- und
der Druckanschluss quasi in einer Linie bezogen auf die Längsachse der Schraubenspindelpumpe
angeordnet sein, sie können um 90° versetzt zueinander sein, sie können aber auch
um 180° versetzt zueinander sein, und schließlich kann der Sauganschluss auch axial
bzw. stirnseitig angeordnet sein, während der Druckanschluss radial angeordnet ist.
Die Vielzahl der Anordnungsmöglichkeiten und der Umstand, dass jedes Anschlussgehäuse
einzeln gefertigt werden muss, je nach verlangter Anschlussgeometrie, führt dazu,
dass die Herstellung einer solchen Schraubenspindelpumpe sehr aufwändig ist, da jedes
Anschlussgehäuse quasi eine auf die Verwendungssituation abgestimmte Einzelfertigung
ist.
[0005] Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Schraubenspindelpumpe
anzugeben.
[0006] Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Schraubenspindelpumpe der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Anschlussgehäuse aus einem ersten und einem
zweiten Gehäuseteil besteht, von denen eines den Sauganschluss und das andere den
Druckanschluss aufweist, und die beide relativ zum Pumpengehäuse verdrehbar sind und
die beide relativ zueinander verdrehbar sind.
[0007] Mit besonderem Vorteil kommt bei der erfindungsgemäßen Schraubenspindelpumpe nicht,
wie bisher, ein einteiliges Anschlussgehäuse zum Einsatz, sondern ein zweiteiliges
Anschlussgehäuse, bestehend aus einem ersten und einem zweiten Gehäuseteil, die, bezogen
auf die Pumpenlängsachse axial hintereinander angeordnet sind. Das Pumpengehäuse ist
außenseitig im Bereich, in dem die beiden Gehäuseteile aufsetzen, zylindrisch ausgeführt,
in entsprechender Weise sind die beiden Gehäuseteile hohlzylindrisch ausgeführt, wobei
das eine Gehäuseteil als beidseits axial offener Hohlzylinder ausgeführt ist, das
vollständig auf das Pumpengehäuse aufgeschoben wird, während das zweite Gehäuseteil
quasi topfartig ausgeführt ist und einen Boden aufweist, jedoch gleichermaßen auf
das Pumpengehäuse aufgeschoben ist. Das eine Gehäuseteil weist den Sauganschluss auf,
das andere den Druckanschluss.
[0008] Erfindungsgemäß ist eine doppelte Verdrehbarkeit der drei Gehäuseelemente zueinander
vorgesehen. Zum einen sind beide Gehäuseteile drehbar auf dem Pumpengehäuse gelagert,
das heißt, sie können beide relativ zum Pumpengehäuse verdreht werden, was es grundsätzlich
ermöglicht, die beiden Gehäuseteile um die Pumpenlängsachse zu verdrehen, so dass
die Möglichkeit besteht, die radial angeordneten Saug- und Druckanschlüsse in ihrer
Umfangs- oder Verdrehposition relativ zum Pumpengehäuse verändern zu können. Darüber
hinaus besteht eine Verdrehbarkeit der beiden Gehäuseteile relativ zueinander, das
heißt, dass keine feste, unveränderliche Positionierung der beiden Gehäuseteile zueinander
gegeben ist, sondern ebenfalls eine variable Positionierung durch Verdrehen um die
Pumpenlängsachse. Dies ermöglicht es, die radialen Saug- und Druckanschlüsse in unterschiedliche
Positionen relativ zueinander zu bringen. So ist es bevorzugt möglich, den Saug- und
Druckanschluss entlang der Pumpenlängsachse fluchtend, also linear hintereinander
anzuordnen, wobei beide Anschlüsse, bezogen auf das positionsfeste Pumpengehäuse,
durch gemeinsames Verdrehen um die Pumpenlängsachse beispielsweise in einer mittigen
0°-Position angeordnet werden können, in einer in die eine Richtung verdrehten +90°-Position
und in einer in die andere Richtung verdrehten -90°-Position, wie sie theoretisch
auch beide gemeinsam um 180° verdreht werden können. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit,
dass der Saug- und der Druckanschluss nicht miteinander fluchten, sondern einen Winkel
von beispielsweise 90° oder 180° zueinander einnehmen, wozu es lediglich erforderlich
ist, die beiden Gehäuseteile um den entsprechenden, gewünschten Zwischenwinkel zwischen
den beiden Anschlüssen um die Gehäuselängsachse zu verdrehen. Egal welche Relativposition
die beiden Gehäuseteile zum Pumpengehäuse oder zueinander einnehmen, ist in jeder
Position der Sauganschluss des einen Gehäuseteils mit dem Saugeinlasse des Pumpengehäuses
fluidisch gekoppelt, während der Druckanschluss des anderen Gehäuseteils mit dem Druckauslass
des Pumpengehäuseteils fluidisch gekoppelt ist.
[0009] Die erfindungsgemäße Schraubenspindelpumpe ermöglicht es damit mit besonderem Vorteil,
unter Verwendung eines standardisierten Pumpengehäuses sowie der beiden ebenfalls
standardisierten Gehäuseteile eine große Vielzahl unterschiedlicher Schraubenspindelpumpen,
die sich in der Anschlussgeometrie respektive der Lage des Saug- und des Druckanschlusses
unterscheiden, herzustellen. Es ist lediglich erforderlich, die beiden Gehäuseteile
auf das Pumpengehäuse aufzuschieben und in die gewünschte Verdrehposition relativ
zum Pumpengehäuse und relativ zueinander zu bringen, je nach geforderter Anschlussgeometrie,
wonach es lediglich noch erforderlich ist, die beiden Gehäuseteile untereinander zu
fixieren, sowie ein Gehäuseteil mit dem Pumpengehäuse zu verbinden, so dass die Bauteile
in der gewünschten Ausrichtung respektive Geometrie fest miteinander verbunden sind.
Damit ist es möglich, eine Vielzahl an standardisierten ersten und zweiten Gehäuseteilen
vorzuhalten, da aus ihnen unter Verwendung des standardisierten Pumpengehäuses eine
Vielzahl verschiedener Schraubenspindelpumpentypen hergestellt werden können. Eine
aufwändige Einzelanfertigung eines einstückigen Anschlussgehäuses, das nur für eine
bestimmte Schraubenspindelpumpe respektive einen bestimmten Schraubenspindelpumpentyp
hergestellt wird, wie im Stand der Technik vorgesehen, ist mit besonderem Vorteil
nicht mehr gegeben. Vielmehr ist die erfindungsgemäße Schraubenspindelpumpe ein hochflexibles,
modulares System, das die Herstellung unterschiedlicher Pumpentypen auf äußerst einfache
Weise ermöglicht.
[0010] Dabei kann jedes Gehäuseteil um wenigstens 45°, vorzugsweise un wenigstens 90° und
insbesondere um wenigstens 180° relativ zum Pumpengehäuse verdrehbar sein, jedoch
sind auch größere Verdrehwinkel bis zu 360° denkbar, das heißt, dass letztlich keine
Verdrehbeschränkung eines Gehäuseteils relativ zum Pumpengehäuse gegeben ist.
[0011] Innerhalb des Anschlussgehäuses zum Pumpengehäuse hin ist ein Saugraum und ein Druckraum
auszubilden, wobei im Saugraum der Sauganschluss und der Saugeinlass liegen respektive
in diesen führen, während im Druckraum der Druckanschluss und der Druckauslass liegen
respektive in diesen führen. Um diese Räume auszubilden respektive hinreichend abgedichtet
zu definieren, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, Dichtelemente anzuordnen,
über die die Gehäuseteile gegeneinander und zumindest ein Gehäuseteil auch zum Pumpengehäuse
hin abgedichtet ist. Über wenigstens ein erstes Dichtelement werden die beiden Gehäuseteile
gegeneinander abgedichtet, da sie, wie beschrieben, relativ zueinander verdreht werden
können, so dass zwischen ihnen eine Dichtebene gegeben sein muss. Darüber hinaus ist
auch zumindest ein Gehäuseteil zum Pumpengehäuse hin abgedichtet. Über diese Abdichtung
wird zum einen die Trennung zwischen Saugraum und Druckraum an der Schnittstelle von
Anschlussgehäuse zu Pumpengehäuse erwirkt, wie auch das Anschlussgehäuse insgesamt
relativ zum Pumpengehäuse abgedichtet wird. Das heißt, dass zwischen dem wenigstens
einen Gehäuseteil und dem Pumpengehäuse zwei Dichtebenen gegeben sind, nämlich zum
einen die Dichtebene zwischen Saug- und Druckraum, zum anderen die Dichtebene zwischen
dem Anschlussgehäuse als solchen und dem Pumpengehäuse. Dies geschieht über zwei separate
Dichtelemente. Da ein Gehäuseteil topfförmig ausgebildet ist und eine axiale Stirnwand
respektive einen Boden aufweist, über den das Anschlussgehäuse an dieser Seite geschlossen
ist, ist dort zwangsläufig keine zusätzliche Dichtebene vorzusehen.
[0012] In einer Konkretisierung dieser Erfindungsausgestaltung ist dabei das den Sauganschluss
aufweisende Gehäuseteil zu dem den Druckanschluss aufweisenden Gehäuseteil mit einer
ersten Dichtebene abgedichtet, während das den Druckanschluss aufweisende Gehäuseteil
zum Pumpengehäuse hin abgedichtet ist, wobei hier zwei Dichtebenen ausgebildet sind,
nämlich die eine den Saugraum und den Druckraum voneinander trennende Dichtebene,
und die andere das Anschlussgehäuse und das Pumpengehäuse zueinander abdichtende Dichtebene.
[0013] Um die beiden Gehäuseteile auf einfache Weise mittels eines Dichtelements gegeneinander
abzudichten, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, dass eines der
Gehäuseteile einen zylindrischen, sich axial ersteckenden Flansch aufweist, der in
einen Ringfalz am anderen Gehäuseteil eingreift, wobei das beide Gehäuseteile zueinander
abdichtende Dichtelement zwischen dem Flansch und dem Ringfalz abdichtet. Flansch
und Ringfalz greifen also axial ineinander, so dass eine radiale Dichtung über das
Dichtelement zwischen beiden möglich ist. Auch eine axiale Abdichtung wäre hier möglich.
Als Dichtelemente werden bevorzugt in entsprechende Ringaufnahmen, die an den entsprechenden
Bauteilen ausgebildet sind, eingesetzte Ringdichtungen verwendet. Diese Ringdichtungen
oder O-Ringe, die bevorzugt aus einem geeigneten Kunststoffmaterial sind, sind fest
in den entsprechenden Ringaufnahmen verankert und liegen am entsprechenden Gegenüber
mit hinreichender Spannung an, so dass eine definierte Dichtebene ausgebildet wird.
Die Ringdichtungen lassen auch im montierten Zustand eine Verdrehung der Gehäuseteile
relativ zueinander wie auch des einen Gehäuseteils relativ zum Pumpengehäuse zu, wobei
diese Verdrehung nur ein einziges Mal und nur um ein entsprechend kleines Winkelinkrement
erfolgt, bis die gewünschte Verdrehposition eingenommen ist, wonach die Bauteile wie
beschrieben fest miteinander verbunden werden, so dass keine weitere Rotation mehr
erfolgt.
[0014] Wie beschrieben ist, egal welche Verdrehstellung die Gehäuseteile relativ zum Pumpengehäuse
einnehmen, in jedem Fall der Saugeinlass mit dem Sauganschluss und der Druckauslass
mit dem Druckanschluss fluidisch gekoppelt. Um dies auf einfache Weise zu realisieren,
ist in Weiterbildung der Erfindung der Saugeinlass über eine oder mehrere in Umfangsrichtung
verteilt am Pumpengehäuse ausgebildete radiale Einlassöffnungen, die in einen zwischen
dem einen Gehäuseteil und dem Pumpengehäuse ausgebildeten Raum münden, und der Druckauslass
über eine oder mehrere in Umfangsrichtung verteilt am Pumpengehäuse ausgebildete radiale
Auslassöffnungen, die in einen zwischen dem zweiten Gehäuseteil und dem Pumpengehäuse
ausgebildeten Raum münden, gebildet. Es sind demzufolge am Pumpengehäuse jeweils wenigstens
eine, vorzugsweise aber mehrere radiale Einlass- und Auslassöffnungen vorgesehen,
die in jeweilige meist ringförmige Räume münden, so dass in jedem Fall unabhängig
von der Verdrehstellung eine fluidische Kopplung gegeben ist. Die Einlass- und Auslassöffnungen
können als radiale Bohrungen ausgeführt sein, alternativ können sie auch als größere
rechteckige und fensterartige Öffnungen ausgeführt werden. Eine solche, fensterartige
Ausgestaltung der Einlassöffnungen ist beispielsweise zur Bildung des Saugeinlasses
denkbar, wobei sich eine solche fensterartige Öffnung beispielsweise um ca. 90° in
Umfangsrichtung erstrecken kann. Es können dann beispielsweise zwei solche um 180°
versetzter fensterartige Einlassöffnungen vorgesehen sein. Die Auslassöffnungen können
beispielsweise in Form von Radialbohrungen ausgeführt sein, wobei, da diese kleiner
sind als die fensterartigen Öffnungen, vier oder sechs solcher Radialbohrungen um
den Pumpengehäuseumfang verteilt vorgesehen werden können. Das heißt, dass grundsätzlich
die Einass- und Auslassöffnungen gleichen Typs sein können, aber auch unterschiedlich.
[0015] Da das Pumpengehäuse über einen axialen Boden, an der die beiden oder die drei Spindel
üblicherweise hydraulisch gelagert und abgestützt sind, axial geschlossen ist, kann
zur Sicherstellung eines hinreichenden Zuströmquerschnitts vorgesehen sein, diesen
endständigen Boden des Pumpengehäuses mit weiteren axialen Einlassöffnungen zu versehen,
die ebenfalls den Saugeinlass zusammen mit den radialen Einlassöffnungen bilden. Das
heißt, dass nicht nur ein radialer Zufluss in das Pumpengehäuse möglich ist, sondern
auch ein axialer Zufluss.
[0016] Der Druckanschluss ist wie beschrieben radial angeordnet, geht also seitlich vom
Anschlussgehäuse ab. Auch der Sauganschluss kann radial sein, kann also ebenfalls
radial zum Anschlussgehäuse respektive der Pumpenlängsachse verlaufen. Hier besteht
jedoch die Möglichkeit, zusätzlich auch einen axialen Sauganschluss vorzusehen, der
also quasi in Verlängerung der Pumpenlängsachse angeordnet ist und am Boden des endständigen,
topfartigen Gehäuseteils ausgebildet ist. Dieser axiale Sauganschluss erweitert das
Anschlussspektrum und damit das gesamte Pumpentypenspektrum, das mit dem erfindungsgemäßen
modularen System hergestellt werden kann. Je nachdem, ob nun der radiale oder der
axiale Sauganschluss genutzt wird, wird natürlich der nicht genutzte Sauganschluss
über ein geeignetes Verschlusselement, insbesondere einen Verschlussstopfen dicht
verschlossen, welcher Verschlussstopfen auf einfache Weise in ein entsprechendes,
in der Bohrung, die den Sauganschluss definiert, ausgebildetes Innengewinde unter
Verwendung eines Dichtelements eingeschraubt wird. Alternativ kann auch eine Verschlussplatte,
also eine Blindplatte zum Verschließen des nicht benötigten Sauganschlusses befestigt,
insbesondere angeschraubt werden. Ist ein solcher axialer Sauganschluss gegeben, werden
bevorzugt die vorstehend beschriebenen axialen Einlassöffnungen im Boden des Pumpengehäuses
ausgebildet, die dann quasi in axialer Verlängerung des axialen Sauganschlusses liegen.
[0017] Wie beschrieben zeichnet sich die erfindungsgemäße Schraubenspindelpumpe dadurch
aus, dass die beiden Gehäuseteile relativ zum Pumpengehäuse sowie auch relativ zueinander
verdreht werden können. In der gewünschten Verdrehstellung werden sie sodann aneinander
fixiert. Dabei ist es denkbar, dass die Gehäuseteile zueinander und ein Gehäuseteil
in seiner Verdrehstellung relativ zum Pumpengehäuse entweder in ausgezeichneten Drehstellungen
aneinander fixiert werden können, oder in beliebigen Drehstellungen. Das heißt, dass
entweder vorgegebene Verdrehpositionen relativ zueinander eingenommen werden können,
die über eine definierte Winkelteilung in Umfangsrichtung definiert sind, oder beliebige,
letztlich undefinierte Verdrehstellungen. In der Regel sind mehrere definierte Verdrehstellungen
ausreichend, um das gewünschte anwendungsbezogene Geometriespektrum zu erfassen, gleichwohl
sind aber auch Einsatzszenarien denkbar, in denen aufgrund örtlicher Gegebenheiten
ein von einer üblichen Leitungsgeometrie abweichender Verdrehwinkel einzustellen ist.
[0018] Die Fixierung der beiden Gehäuseteile aneinander wie auch des einen Gehäuseteils
am Pumpengehäuse erfolgt bevorzugt über Schraubverbindungen, wobei die Schraubverbindungen
axial liegen.
[0019] Dabei kann gemäß einer ersten Erfindungsalternative, bei der die Bauteile in vorbestimmten
Verdrehpositionen aneinander fixiert werden können, vorgesehen sein, dass am endständigen
Gehäuseteil mehrere in Umfangsrichtung verteilte axiale Durchgangsbohrungen und am
benachbarten Gehäuseteil mehrere, mit gleicher Teilung in Umfangsrichtung verteilte
axiale Innengewindebohrungen vorgesehen sind, und dass an einem Radialflansch des
Pumpengehäuses mehrere in Umfangsrichtung verteilte axiale Durchgangsbohrungen und
am benachbarten Gehäuseteil mehrere, mit gleicher Teilung in Umfangsrichtung verteilte
axiale Innengewindebohrungen vorgesehen sind. Hier werden also die definierten Verdrehpositionen
über entsprechende Durchgangs- und Innengewindebohrungen mit gleicher Teilung definiert,
das heißt, dass der Teilungswinkel definierend für die einzunehmende Verdrehpositionen
ist. Die Befestigung der Teile untereinander ist nur möglich, wenn die entsprechenden
Durchgangs- und Innengewindebohrungen miteinander fluchten.
[0020] Dabei kann der Teilungswinkel respektive die Teilung der Durchgangs- und Innengewindebohrungen
zwischen 15° - 90°, insbesondere zwischen 22,5° - 45° betragen. Je nachdem, wie der
Teilungswinkel ausgelegt wird, ist demzufolge eine kleinere oder größere mögliche
Verdrehwinkelzahl gegeben, wobei der jeweilige Teilungswinkel stets so gewählt werden
sollte, dass in jedem Fall der Saug- und der Druckanschluss axial miteinander fluchten
oder in einer +/-90°-Anordnung zueinander positioniert werden können, um die gängigsten
Geometrien bilden zu können. Dies ist z.B. mit einem Teilungswinkel von 15°, 22,5°
und 45° möglich, wobei diese Teilungswinkel auch 45°-Stellungen ermöglichen. Je kleiner
der Teilungswinkel, umso mehr Zwischenstellungen können eingenommen werden.
[0021] Zur Realisierung der Alternative mit einer beliebigen Verdrehwinkelwahl können erfindungsgemäß
am endständigen Gehäuseteil wenigstens zwei sich in Umfangsrichtung erstreckende axial
offene Langlöcher und am benachbarten Gehäuseteil mehrere in Umfangsrichtung verteilte
axiale Innengewindebohrungen vorgesehen sein, und/oder an einem Radialflansch des
Pumpengehäuses wenigstens zwei sich in Umfangsrichtung erstreckende axial offene Langlöcher
und am benachbarten Gehäuseteil mehrere in Umfangsrichtung verteilte axiale Innengewindebohrungen
vorgesehen sind. Hier kommen also am einen Gehäuseteil und am pumpengehäuseseitigen
Radialflansch entsprechende, um den Umfang abschnittsweise umlaufende axial offene
Durchstecklanglöcher zum Einsatz, durch die die Verbindungsschrauben geführt werden,
die mit ihren Schraubenköpfen an den Langlochrändern aufgelagert sind und in die entsprechenden,
eine geeignete Teilung aufweisenden Innengewindebohrungen am mittleren, zwischen dem
endständigen Gehäuseteil und dem Radialflansch angeordneten Gehäuseteil eingeschraubt
werden. Aufgrund der Langlochanordnung können beliebige Verdrehstellungen der beiden
Gehäuseteile zueinander wie auch des gesamten Anschlussgehäuses relativ zum Pumpengehäuse
eingenommen werden. Beispielsweise können zwei solcher Langlöcher, die sich beispielsweise
um ca. 170° jeweils um den Umfang erstrecken, vorgesehen sein, und beispielsweise
sechs Innengewindebohrungen, so dass jeweils drei Verbindungsschrauben durch ein Langloch
greifen, wobei die Innengewindebohrungsteilung dann beispielsweise 60° betragen würde.
[0022] Denkbar ist es ferner, die Verbindung der beiden Gehäuseteile in beliebiger Verdrehwinkelstellung
und die Verbindung des einen Gehäuseteils mit dem Pumpengehäuse nur in ausgezeichneten
Stellungen zu ermöglichen, oder umgekehrt. Es sind also auch verschiedene Verbindungsmöglichkeiten
an einer Pumpe möglich.
[0023] Um bei Bedarf eine Ablassmöglichkeit für in der Pumpe befindliches Fluid zu realisieren,
was beispielsweise im Falle von Wartungsarbeiten erforderlich ist, sind zweckmäßigerweise
an jedem Gehäuseteil mehrere in Umfangsrichtung verteilte und mit lösbaren Verschlussstopfen
geschlossene, in das Innere des Anschlussgehäuses führende Ablassbohrungen vorgesehen.
Diese Ablassbohrungen kommunizieren mit dem jeweiligen Ringraum des Saugraums und
des Druckraums. Es sind pro Gehäuseteil mehrere in Umfangsrichtung verteilte Ablassbohrungen
vorgesehen, um hierüber sicherzustellen, dass je nach Verdrehstellung des jeweiligen
Gehäuseteils stets eine Ablassbohrung zumindest näherungsweise nach unten orientiert
ist. Bevorzugt kommen pro Gehäuseteil drei um 90° versetzt zueinander angeordnete
Ablassbohrungen zum Einsatz, wobei zwei Ablassbohrungen um 90° versetzt zum Saug-
oder Druckanschluss angeordnet sind, während die dritte Anschlussbohrung diesem diametral
gegenüberliegt.
[0024] Um eine definierte Gehäuseschnittstelle am Anschlussgehäuse zu realisieren, ist zweckmäßigerweise
an beiden Gehäuseteilen im Bereich des Saug- und Druckanschlusses ein ebener Befestigungsbereich
mit mehreren Innengewindebohrungen zum Befestigen einer am Saug- und am Druckanschluss
anzuschließenden Leitung ausgebildet. An diesem Befestigungsbereich kann die jeweilige
Leitung direkt angeschlossen werden, der ebene Befestigungsbereich bildet eine entsprechende
Anschlussebene, die zur Leitung hin auf einfache Weise abgedichtet werden kann. Die
Befestigung der Leitung erfolgt über entsprechende Verbindungsschrauben, die in die
befestigungsbereichsseitigen Innengewindebohrungen eingeschraubt werden.
[0025] Dieser ebene Befestigungsbereich kann aber auch als Schnittstelle für eine Adapterplatte,
die das erfindungsgemäße System des Weiteren umfassen kann, dienen. Diese Adapterplatte
ist lösbar am Befestigungsbereich befestigbar, wozu die Adapterplatte entsprechende
Durchgangsbohrungen aufweist, durch die Verbindungsschrauben geführt werden, die in
die befestigungsbereichsseitigen Innengewindebohrungen eingeschraubt werden. Die Adapterplatte
selbst weist entsprechende Befestigungseinrichtungen, insbesondere Innengewindebohrungen
zur Befestigung wenigstens einer Anschlussflanschplatte auf, die dann die entsprechende
Anschlussschnittstelle für die Leitung bildet. Über die Zwischenschaltung dieser Adapterplatte
besteht die Möglichkeit, eine Anschlussschnittstelle für mehrere unterschiedliche
Anschlussflanschplatten, die unterschiedliche DIN-Anschlussschnittstellen für die
Leitung aufweisen, zur Verfügung zu stellen, um auf diese Weise unterschiedliche Leitungstypen
anschließen zu können. Die Adapterplatte weist selbstverständlich einen entsprechenden
abgedichteten Durchgang zum jeweiligen Saug- und Druckanschluss auf. Unter dem Begriff
"Adapterplatte" ist jedwedes Adapterelement zu verstehen, da einerseits am Saug- und
Druckanschluss respektive dem entsprechenden Befestigungsbereich fixiert werden kann,
und das die entsprechende Befestigungsmöglichkeiten für eine Anschlussflanschplatte
aufweist.
[0026] Wenngleich die Möglichkeit besteht, die Schraubenspindelpumpe in den Leitungszweig
einzuhängen, mithin also an der Zu- und Ableitung zu befestigen und die Schraubenspindelpumpe
über diese Leitungen abzustützen, ist es gleichermaßen denkbar, dies mittels eines
Fußelements vorzunehmen. Ein solches Fußelement ist lösbar anbringbar, kann also bei
Bedarf angeordnet werden. Dabei wird das Fußelement bevorzugt am Pumpengehäuse, beispielsweise
an dessen Radialflansch, fixiert.
[0027] Das Fußelement kann L- oder U-förmig ausgeführt sein und einen Schenkel mit wenigstens
zwei daran vorgesehenen Bohrungen aufweisen, durch die Schraubenverbindungen, über
die das Pumpengehäuse mit dem benachbarten Gehäuseteil verbunden ist, greifen. Das
heißt, dass das Fußelement über die Verbindungsschrauben, mit denen auch das Pumpengehäuse
und das benachbarte Gehäuseteil verbunden werden, fixiert wird. Bei einem L-förmigen
Fußelement liegt der zweite Schenkel, der parallel zur Pumpenlängsachse verläuft,
dann bodenseitig auf, die Pumpe selbst ist nur über den einen dann vertikalen Schenkel,
der am Pumpengehäuse fixiert ist, abgestützt. Bei einem U-förmigen Fußelement ist
ein am unteren, aufliegenden Schenkel z. B. vertikal nach oben abstehender dritter
Schenkel vorgesehen, der am Anschlussgehäuse anliegt und eine zweite Abstützebene
definiert. Hierüber ist es möglich, auch größere, schwerere Pumpen sicher abzustützen.
[0028] Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den
im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei
zeigen:
- Fig. 1
- eine Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Schraubenspindelpumpe,
- Fig. 2
- eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäß Schraubenspindelpumpe,
- Fig. 3
- eine Aufsicht in Richtung des Pfeils III aus Fig. 2,
- Fig. 4
- eine Stirnseitenansicht in Richtung der Linie IV in Fig. 2,
- Fig. 5 - 16
- verschiedene Perspektivansichten unterschiedlicher, aus den in Fig. 1 gezeigten Elementen
herstellbarer Schraubenspindelpumpentypen mit jeweils gleicher Positionierung des
Pumpengehäuses, jedoch variierender Anordnung der ersten und zweiten Gehäuseteile
sowie des Sauganschlusses,
- Fig. 17
- eine Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Schraubenspindelpumpe einer weiteren
Ausführungsform, und
- Fig. 18
- die zusammengebaute Schraubenspindelpumpe aus Fig. 17.
[0029] Fig. 1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Schraubenspindelpumpe
1. Diese umfasst ein Pumpengehäuse 2, in dem eine Antriebsspindel 3 (s. Fig. 2), die
über einen Anschlusszapfen 4 mit einem am Pumpengehäuse 2 anzuschließenden, nicht
näher gezeigten Antriebsmotor zu verbinden ist, sowie wenigstens eine mit der Antriebsspindel
3 kämmende Laufspindel 16 aufgenommen ist. Das Pumpengehäuse 2 weist einen zylindrischen
Gehäuseabschnitt 5 auf, der axial über eine Bodenplatte 6 eines endständigen Bodenteiles
7 begrenzt ist. Dieses Bodenteil 7 ist über entsprechende Schraubverbindungen 8 mit
einem zweiten Pumpengehäuseteil 9 verbunden, das neben dem weiteren Teil des zylindrischen
Abschnitts 5 einen Radialflansch 10 aufweist, und das des Weiteren über einen endständigen
Flansch 11 axial begrenzt ist, an dem das Gehäuse des Antriebsmotors zu befestigen
ist. Hierzu sind entsprechende Befestigungsbohrungen 12 für das Setzen entsprechender
Verbindungsschrauben vorgesehen.
[0030] In dem Bereich zwischen dem Radialflansch 10 und dem Anschlussflansch 11 sind muldenförmige
Vertiefungen 13 ausgebildet, die dem Einsetzen von Verbindungsschrauben 14 dienen,
mit Hilfe welcher ein nachfolgend noch zu beschreibendes Anschlussgehäuse am Pumpengehäuse
2 fixiert wird.
[0031] An dem zylindrischen Abschnitt 5 des Pumpengehäuses 2 sind erste Einlassöffnungen
15 im Bereich der Bodenplatte 6 vorgesehen, wobei zwei solcher Einlassöffnungen 15
einander gegenüberliegend vorgesehen sind. Die Einlassöffnungen 15 sind quasi rechteckigen
Querschnitts und fensterartig ausgebildet und erstrecken sich beispielsweise um ein
Winkelsegment von ca. 90°. In Fig. 1 ist durch die gezeigte Einlassöffnung 15 die
Laufspindel 16 zu erkennen. Diese Einlassöffnungen 15 definieren einen Saugeinlass
17, der des Weiteren über axiale Einlassöffnungen 18, die an der Bodenplatte 6 ausgebildet
sind, gebildet wird. Über diesen Saugeinlass 17 gelangt zu förderndes Fluid in den
Arbeitsbereich der Spindeln 3, 16.
[0032] Weiterhin sind am Pumpengehäuse 2 zur Bildung eines Druckauslasses 19 mehrere Auslassöffnungen
20 in Form von Radialbohrungen ausgebildet, wobei im gezeigten Beispiel vier um 90°
zueinander versetzte Einlassöffnungen 20 vorgesehen sind. Aus diesen tritt das geförderte
Fluid mit entsprechendem Druck wieder aus.
[0033] Vorgesehen sind des Weiteren zwei am zylindrischen Abschnitt 5 vorgesehene Ringaufnahmen
21, in die, siehe Fig. 2, jeweils eine Ringdichtung 22 eingesetzt ist, die der Abdichtung
zum Anschlussgehäuse dient. Als Ringdichtungen werden also einfache O-Ringe verwendet.
[0034] Bei der zusammengesetzten Pumpe wird auf das Pumpengehäuse 2 ein Anschlussgehäuse
23 aufgeschoben bzw. wird das Pumpengehäuse 2 mit seinem zylindrischen Abschnitt 5
in das Anschlussgehäuse 23 geschoben. Das Anschlussgehäuse 23 besteht aus einem ersten
Gehäuseteil 24, das topfartig ausgeführt ist und einen Boden 25 aufweist, sowie einen
zylindrischen Hohlraum 26, in den, siehe Fig. 2, das vordere Ende des Pumpengehäuses
2 eingreift. Das erste Gehäuseteil 24 weist einen ersten Sauganschluss 27 in Form
einer radialen Innengewindebohrung auf, der an einem ebenen Befestigungsabschnitt
28 ausgebildet ist, der eine ebene Befestigungsschnittstelle für eine anzuschließende
Zuleitung oder eine nachfolgend noch zu beschreibende Adapterplatte bietet. An dem
Befestigungsabschnitt 28 sind vier Innengewindebohrungen 29 ausgebildet, an denen
entweder die Leitung verschraubt werden kann, oder die Adapterplatte.
[0035] Gezeigt ist des Weiteren ein hier optional zu setzender Verschlussstopfen 30 mit
zugeordnetem Dichtring 31. Der Verschlussstopfen 30 wird in den Sauganschluss 27 eingeschraubt,
sollte dieser nicht benötigt werden.
[0036] Dies ist dann der Fall, wenn der an der Bodenplatte 25 ausgebildete zweite Sauganschluss
32 genutzt wird, der ebenfalls in Form einer Innengewindebohrung ausgebildet ist,
und dem ebenfalls vier Befestigungsbohrungen 33 zum Anschließen der Zuleitung oder
einer Adapterplatte zugeordnet sind. Da vorliegend, siehe Fig. 1, optional ein solches
axiales Anschließen einer Adapterplatte dargestellt ist, wäre folglich der Verschlussstopfen
30 in den ersten Druckanschluss 27 einzuschrauben. Sollte am ersten Druckanschluss
27 die Adapterplatte angesetzt werden, wäre natürlich der Verschlussstopfen 30 in
den zweiten Druckanschluss 32 einzuschrauben.
[0037] Des Weiteren weist das erste Gehäuseteil 24 an der Bodenplatte 25 eine Mehrzahl an
Durchgangsbohrungen 34 auf, durch die entsprechende, Schraubverbindungen erwirkende
Verbindungsschrauben 35 gesteckt werden, die zum festen Verbinden des ersten Gehäuseteils
24 mit einem zweiten, axial anschließenden Gehäuseteil dienen, das nachfolgend beschrieben
wird.
[0038] Des Weiteren sind an dem ersten Gehäuseteil 24 insgesamt drei vorzugsweise um 90°
versetzt angeordnete Ablassbohrungen 36 vorgesehen, von denen eine in Fig. 1 und eine
in Fig. 2 gezeigt ist, und die jeweils mittels eines Verschlussstopfens 37 mit zugeordnetem
Dichtring 38 verschlossen werden. Über diese Ablassschrauben kann im Wartungsfall
in der Pumpe befindliches Fluid abgelassen werden.
[0039] Gezeigt ist des Weiteren ein zweites Gehäuseteil 39, das axial dem ersten Gehäuseteil
24 folgt und, wenn auf den zylindrischen Absatz 5 des Pumpengehäuses 2 aufgeschoben,
zwischen dem ersten Anschlussgehäuse 24 und dem Radialflansch 10 angeordnet ist. Es
ist als Hohlzylinder ausgeführt, weist also eine hohlzylindrische Innenform auf, siehe
Fig. 2, wobei am Innenumfang zwei radial nach innen vorspringende Ringschultern 40
ausgebildet sind, siehe Fig. 2, an denen die jeweilige Ringdichtung 22 abdichtend
anliegt. Es bilden sich auf diese Weise zwei in Axialrichtung der Pumpe gesehen voneinander
getrennte Räume aus, nämlich zum einen ein Saugraum 41 im Bereich des ersten Gehäuseteils
24 und des zweiten Gehäuseteils 39 bis zur ersten Ringschulter 40 und der dortigen
Dichtebene, wobei in den Saugraum 41 die beiden Sauganschlüsse 27, 32 münden, sowie
ein Druckraum 42 zwischen dem zweiten Gehäuseteil 39 und dem Pumpengehäuse 2 im Bereich
zwischen den beiden über die Ringdichtungen 22 gebildeten Dichtebenen, wobei in diesen
Saugraum der Druckanschluss 43, der am zweiten Gehäuseteil 39 ausgebildet ist, mündet,
siehe Fig. 2. In diesen Druckraum 42 münden auch die Auslassöffnungen 20, wie in den
Saugraum 41 die beiden Einlassöffnungen 15 münden, so dass eine fluidische Verbindung
vom jeweiligen Sauganschluss 27, 32 zum Druckanschluss 43 gegeben ist.
[0040] Der Druckanschluss 43 ist auch hier an einem ebenen Befestigungsabschnitt 44 ausgebildet
und wiederum in Form einer Innengewindebohrung ausgeführt. Der ebene Befestigungsabschnitt
44 dient wiederum als Befestigungsschnittstelle für eine abführende Leitung oder für
eine nachfolgend noch zu beschreibende Adapterplatte. Zur Befestigung der Leitung
respektive der Adapterplatte sind auch hier entsprechende Innengewindebohrungen 45
vorgesehen.
[0041] Auch das zweite Gehäuseteil 39 weist drei z. B. um 90° verteilt angeordnete Ablassbohrungen
46 auf, die über entsprechende Verschlussstopfen 47 mit zugeordnetem Dichtring 48
verschlossen sind. Über diese kann im Druckraum 42 befindliches Fluid abgelassen werden,
während über die Ablassbohrungen 36 im Saugraum befindliches Fluid abgelassen werden
kann.
[0042] Um im aufgeschobenen Zustand die beiden Gehäuseteile 24, 39 über die Verbindungsschrauben
35 aneinander befestigen zu können, sind an der Stirnseite des zweiten Gehäuseteils
39, wie auch die Durchgangsbohrungen 34, axial verlaufende Innengewindebohrungen 49
vorgesehen. In diese werden die Verbindungsschrauben 35 eingeschraubt, so dass die
beiden Gehäuseteile 24, 39 fest miteinander axial verschraubt werden. Um beide auch
gegeneinander abzudichten, weist das erste Gehäuseteil 24 einen sich axial erstreckenden
Ringflansch 50 auf, siehe Fig. 2, der in einen Ringfalz 51 am zweiten Gehäuseteil
39 eingreift. In einer Ringaufnahme 52 am Ringflansch 50 ist eine Ringdichtung 53
in Form eines O-Rings aufgenommen, so dass die beiden Gehäuseteile 24, 39 radial gegeneinander
abgedichtet sind.
[0043] Wie Fig. 1 zeigt, sind die Durchgangsbohrungen 34 und die Innengewindebohrungen 49
äquidistant um den Umfang versetzt. Sie weisen im gezeigten Beispiel eine Teilung
respektive einen Teilungswinkel von 45° auf. Das heißt, dass die beiden Gehäuseteile
24, 39 in verschiedenen Verdrehstellungen relativ zueinander angeordnet und aneinander
fixiert werden können.
[0044] Im Rahmen der Montage wird zunächst das zweite Gehäuseteil 39 auf den zylindrischen
Abschnitt 5, an dem bereits die entsprechenden Ringdichtungen 22 angeordnet sind,
aufgeschoben, bis es am Radialflansch 10 anliegt. Sodann wird das zweite Gehäuseteil
24, an dem die Ringdichtung 53 angeordnet ist, aufgeschoben. Beide Gehäuseteile 24,
39 werden in die gewünschte Verdrehstellung relativ zueinander gebracht, wie sie auch
gemeinsam in eine gewünschte Verdrehstellung relativ zum Pumpengehäuse 2 respektive
zum Radialflansch 10 gebracht werden. Sind die entsprechenden Verdrehstellungen eingenommen,
so werden einerseits die beiden Gehäuseteile 24, 39 über die Verbindungsschrauben
35 fest miteinander verschraubt, zum anderen wird das gesamte Anschlussgehäuse 23
über die Verbindungsschrauben 14, die durch entsprechende Durchgangsbohrungen 54 am
Radialflansch 10 gesteckt und in entsprechende axiale Innengewindebohrungen 55 an
der Stirnseite des zweiten Gehäuseteils 39 eingeschraubt werden, fixiert. Damit sind
alle drei Gehäuseteile einerseits in eine gewünschte Verdrehstellung relativ zueinander
gebracht, andererseits aber auch axial fest miteinander verschraubt.
[0045] Wie beschrieben besteht entweder die Möglichkeit, am benötigten Sauganschluss 27
oder 32 sowie am Druckanschluss 43 die jeweilige Leitung unmittelbar auf den Befestigungsabschnitt
28 respektive den Boden 25 respektive den Befestigungsabschnitt 44 anzuschrauben,
wozu entsprechende Verbindungsschrauben 56, 57 dienen. Die entsprechende Leitung wird
durch eine entsprechende Ringdichtung 58, 59 zum entsprechenden Befestigungsabschnitt
28, 44 oder zum Boden 25 abgedichtet. Die unmittelbare Befestigung erfolgt in diesem
Fall an einer Standardbefestigungsschnittstelle.
[0046] Grundsätzlich ist es aber auch möglich, auf den jeweiligen Befestigungsabschnitt
28, 44 oder den Boden 25 eine Adapterplatte 60, 61 mittels der Verbindungsschrauben
56, 57 unter Zwischenschaltung der Ringdichtungen 58, 59 zu schrauben. Die Adapterplatten
60, 61 weisen entsprechende Durchgangsbohrungen 62, 63 auf, die dann von den entsprechenden
Verbindungsschrauben 56, 57 durchgriffen werden, die in die Innengewindebohrungen
29 oder 33 bzw. 45 geschraubt werden. Die Adapterplatten 60, 61 weisen des Weiteren
im gezeigten Beispiel vier weitere Innengewindebohrungen 64, 65 auf, die der Befestigung
einer Anschlussflanschplatte 66, 67 dienen, wozu diese entsprechende Durchgangsbohrungen
68, 69 aufweist, durch die entsprechende Verbindungsschrauben 70, 71 gesteckt und
in den Innengewindebohrungen 64, 65 der Adapterplatten 60, 61 verschraubt werden.
Denkbar wäre es auch, statt der Innengewindebohrungen 64, 65 Durchgangsbohrungen vorzusehen
und die Verbindungsschrauben 70, 71 in die Innengewindebohrungen 29, 30 beziehungsweise
45 zu schrauben. Auch hier ist jeweils eine Ringdichtung 72, 73 zwischengeschaltet,
die in einer entsprechenden Ringaufnahme 74, 75 an der Adapterplatte 60, 61 ausgebildet
ist. Diese Anschlussflanschplatte 66, 67 weist weiter Innengewindebohrungen 76, 77
auf, in die nicht näher gezeigte Verbindungsschrauben, mittels welcher sodann die
entsprechende Leitung befestigt wird, eingeschraubt werden. Dabei kann die Anordnung
dieser Innengewindebohrungen 76, 77 von Anschlussflanschplatte zu Anschlussflanschplatte
unterschiedlich sein, das heißt, dass unterschiedliche Anschlussflanschplatten mit
unterschiedlichen Bohrungsbildern und damit unterschiedlichen genormten Verbindungsgeometrien
angesetzt werden können.
[0047] Des Weiteren ist ein Fußelement 78 vorgesehen, das hier L-förmig ausgeführt ist und
einen vertikal verlaufenden Befestigungsschenkel 79 aufweist, an dem entsprechende
Durchgangsbohrungen 80 ausgebildet sind, die von zwei Befestigungsschrauben 14, die
der Verbindung des Radialflansches 10 mit dem zweiten Gehäuseteil 39 dienen, durchgriffen
werden, so dass hierüber das Fußelement 78 wahlweise an der Pumpe befestigt werden
kann. Über einen zweiten horizontal verlaufenden Schenkel 81 steht das Fußelement
78 auf dem Boden auf, so dass hierüber die Schraubenspindelpumpe 1 abgestützt ist.
[0048] Fig. 2 zeigt wie beschrieben eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Schraubenspindelpumpe
1, wobei hier, anders als in Fig. 1 dargestellt ist, die Adapterplatte 60 am Sauganschluss
27 angeordnet ist, während der Sauganschluss 32 über den Verschlussstopfen 30 verschlossen
ist. Ersichtlich mündet der Sauganschluss 27, der radial nach außen natürlich über
die entsprechenden Bohrungen in der Adapterplatte 60 und der Anschlussflanschplatte
66 verlängert ist, in dem Saugraum 41, der sich bis zur ersten Dichtebene, realisiert
über das erste, axial nach rechts folgende Dichtelement in Form von der Ringdichtung
22 erstreckt. Zuströmendes respektive angesaugtes Fluid gelangt über die Einlassöffnungen
15 in das Pumpengehäuse 2 und wird dort über die Spindeln 3, 16 zu den Auslassöffnungen
20 geführt, wo es in den umgebenden, ringförmigen Saugraum 42 austritt und zum Druckanschluss
43 gelangt, der auch hier natürlich über entsprechende Bohrungen in der Adapterplatte
61 und der Anschlussflanschplatte 67 nach außen verlängert ist.
[0049] Wie bereits beschrieben besteht die Möglichkeit, die beiden Gehäuseteile 24 und 39
einerseits relativ zueinander in eine veränderbare Relativstellung zu bringen, wie
auch beide Gehäuseteile 24, 39 in eine veränderbare Relativposition zum Pumpengehäuse
2 zu bringen. Das heißt, dass eine doppelte Verdrehbarkeit gegeben ist. Dies ist möglich,
als das Pumpengehäuse 2 den zylindrischen Abschnitt 5 aufweist, während die beiden
Gehäuseteile 24, 39 entsprechende innenzylindrische Geometrien aufweisen, so dass
eine Verdrehung möglich ist. Gleichzeitig sind die Gehäuseteile über die entsprechenden
Ringdichtungen gegeneinander abgedichtet, wobei diese Ringdichtungen ein Verdrehen
zulassen und in der gewünschten Verdrehstellung gleichwohl entsprechend abdichten.
Besondere Anforderungen resultierend aus der Verdrehbarkeit sind an die Ringdichtungen
nicht zu stellen, da die Gehäuseteile relativ zueinander nur ein einziges Mal im Rahmen
der Montage verdreht werden, anschließend sind die Gehäuseteile respektive das Anschlussgehäuse
mit dem Pumpengehäuse fest verschraubt.
[0050] Fig. 2 zeigt, siehe hierzu auch die Fig. 3 und 4, eine Anordnung, in welcher die
beiden Gehäuseteile 24, 39 axial miteinander fluchtend bezogen auf die Pumpenlängsachse
angeordnet sind. Es sind jedoch aufgrund der Verdrehbarkeit der beiden Gehäuseteile
24, 39 relativ zueinander sowie relativ zum Pumpengehäuse 2 eine Vielzahl weiterer
Anordnungs- respektive Ausrichtmöglichkeiten gegeben. Diese sind letztlich lediglich
durch die Teilung der jeweiligen Durchgangs- und Innengewindebohrungen 34, 49 an den
beiden Anschlussgehäusen 24, 39 respektive 54, 55 am Radialflansch 10 und dem zweiten
Anschlussgehäuse 39 begrenzt respektive auf definierte Verbindungspositionen beschränkt.
Angenommen ist, dass die Teilung in beide Verbindungsebenen jeweils 45° entspricht.
[0051] Die Fig. 5 - 16 zeigen insgesamt zwölf Anordnungsbeispiele, wie die Sauganschlüsse
27 bzw. 32 und der Druckanschluss 43 relativ zueinander positioniert werden können.
In allen in den Fig. 5 - 16 gezeigten Varianten ist jeweils die Position des Pumpengehäuses
2 die gleiche, lediglich die Gehäuseteile 24 und 39 sind in unterschiedlichen Positionen
entweder nur relativ zum Pumpengehäuse 2 oder auch relativ zueinander gebracht.
[0052] Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen eine lineare Anordnung der Saug- und Druckanschlüsse 27,
43, also längs der Pumpenlängsachse. Während sie, ausgehend von Fig. 5 und Blick auf
den Befestigungsflansch 11 des Pumpengehäuses 2, in Fig. 5 nach rechts gerichtet sind,
stehen sie in Fig. 6 quasi vertikal nach oben, während sie in Fig. 7 nach links gerichtet
sind. Die Gehäuseteile 24, 39 sind hier also nicht relativ zueinander verdreht, jedoch
in verschiedenen, sich um 90° unterscheidenden Stellungen.
[0053] In Fig. 8 ist der Sauganschluss 27 nach rechts gerichtet, während der Druckanschluss
43 nach oben gerichtet ist. Beide weisen einen Winkel von 90° zueinander auf, sind
also um zwei 45°-Teilungen verdreht zueinander mittels der Verbindungsschrauben 35
aneinander befestigt.
[0054] Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 9 ist der Druckanschluss 43 nochmals um 90° weiter
verdreht angeordnet, so dass Sauganschluss 27 und Druckanschluss 43 in entgegengesetzte
Richtungen gerichtet sind, mithin also die beiden Gehäuseteile 24, 39 um 180° zueinander
verdreht sind.
[0055] Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 10 ist der Sauganschluss, ausgehend von Fig. 9,
um 90° verdreht und weist vertikal nach oben, während der Druckanschluss 43 nach wie
vor nach links gerichtet ist. Hier ist wiederum eine 90°-Konfiguration vorgesehen.
[0056] Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 11 weist der Sauganschluss 27 wiederum nach oben,
während der Druckanschluss 43 nach rechts gerichtet ist.
[0057] Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 12 ist der Sauganschluss 27 um weitere 90° relativ
zum Druckanschluss 43 verdreht. Beide weisen in entgegengesetzte Richtungen, die Gehäuseteile
24, 39 sind also um 180° zueinander verdreht. Diese Variante ist die spiegelbildliche
Ausgestaltung der Anordnung gemäß Fig. 9.
[0058] Fig. 13 zeigt schließlich eine Anordnung, bei der der Sauganschluss 27 nach links
gerichtet ist, während der Druckanschluss 43 wiederum nach oben gerichtet ist, beide
stehen unter einem Winkel von 90° zueinander.
[0059] Sämtliche Konfigurationen sind ohne weiteres aufgrund der gegebenen 45°-Teilung bezüglich
der Durchgangs- und Innengewindebohrungen einstellbar. Grundsätzlich könnten auch
weitere Anordnungen realisiert werden, resultierend aus der 45°-Teilung. Das heißt,
dass die Saug- und Druckanschlüsse 27, 43 auch unter einem Winkel von 45° oder 135°
zueinander angeordnet werden können, wenn erforderlich.
[0060] Die Fig. 14, 15 und 16 zeigen drei Anordnungsvarianten, bei denen der axiale Sauganschluss
32 genutzt wird. Während bei den Ausgestaltungen gemäß der Fig. 5 - 13 der axiale
Sauganschluss 32 über den Verschlussstopfen 30 verschlossen ist, ist bei den Ausgestaltungen
nach den Fig. 14 - 16 der radiale Sauganschluss 27 über den Verschlussstopfen 30 verschlossen.
Hier besteht die Möglichkeit, die Relativposition des radialen Druckanschlusses 43
relativ zum axialen Sauganschluss 32 zu verändern. Während er Fig. 14 nach rechts
gerichtet ist, steht er gemäß der Ausgestaltung nach Fig. 15 vertikal nach oben. Bei
der Ausgestaltung gemäß Fig. 16 ist der Druckanschluss 43 schließlich nach links gerichtet.
[0061] Auch hier besteht aufgrund der 45°-Teilung die Möglichkeit, den Druckanschluss 43
auch in Zwischenpositionen zu bringen, die sich um 45° unterscheiden.
[0062] All diese unterschiedlichen Pumpenkonfigurationen können mit ein und demselben Satz
an Pumpenbauteilen realisiert werden. Denn das erfindungsgemäße modulare System ermöglicht
es unter Verwendung eines standardisierten Pumpengehäuses 2 und der Verwendung zweier
standardisierter Gehäuseteile 24, 39, diese unterschiedlichen Konfigurationen durch
einfaches Verdrehen der Komponenten relativ zueinander auszubilden. Dies bietet ein
extrem hohes Maß an Flexibilität hinsichtlich der Pumpenausgestaltung bei gleichzeitiger
Einfachheit, da lediglich die standardisierten Pumpengehäuse 2 mit ihren ebenfalls
standardisierten Innenkomponenten (Spindeln etc.) sowie standardisierte erste und
zweite Gehäuseteile 24, 39 vorgehalten werden müssen.
[0063] Die Fig. 17 und 18 zeigen in Form vereinfachter Prinzipdarstellungen eine weitere
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schraubenspindelpumpe 1, wobei für gleiche
Bauteile gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Aus Einfachheitsgründen ist hier
in der Explosionsdarstellung gemäß Fig. 17 nur eine reduzierte Bauteileanzahl gezeigt.
Grundsätzlich jedoch entspricht der Basisaufbau auch dieser Schraubenspindelpumpe
dem der vorstehend beschriebenen.
[0064] Vorgesehen ist auch hier ein Pumpengehäuse 2 sowie ein Anschlussgehäuse 23 umfassend
ein erstes Gehäuseteil 24 und ein zweites Gehäuseteil 39. Diese werden wiederum auf
den zylindrischen Abschnitt des Pumpengehäuses 2 in vorstehend beschriebener Weise
aufgeschoben und über entsprechende Dichtelemente relativ zueinander und zum Pumpengehäuse
2 abgedichtet. Bei dieser Ausgestaltung ist ein Radialflansch 82 zwischen die beiden
Gehäuseteile 24, 39 gesetzt. Er weist Durchgangsbohrungen 83 auf, die mit den Durchgangsbohrungen
34 am ersten Gehäuseteil 24 fluchten. Die Verbindungsschrauben 35 durchgreifen die
Durchgangsbohrungen 34 und 83 und werden auch hier in die entsprechenden Innengewindebohrungen
49 am zweiten Gehäuseteil 39 eingeschraubt.
[0065] Weiterhin weist der Radialflansch 82 Durchgangsbohrungen 84 auf, die radial weiter
außen liegen und der Aufnahme von Verbindungsschrauben dienen, über die die Schraubenspindelpumpe
1 an einer Befestigungsgeometrie, die nicht näher gezeigt ist, verschraubt werden
kann.
[0066] Bei dieser Ausgestaltung wird am axialen Saugeinlass 32 ein Saugrohr 85 angeschlossen,
das einen Befestigungsflansch 86 mit Durchgangsbohrungen 87 aufweist, durch die die
Verbindungsschrauben 56 geführt werden, die in den Innengewindebohrungen 33 des Bodens
25 des ersten Gehäusebauteils 24 verschraubt werden. Dies natürlich unter Zwischenschaltung
der Ringdichtung 58, wenngleich hier nicht näher gezeigt.
[0067] Der zweite Sauganschluss 27 ist hier mittels des Verschlussstopfens 30 verschlossen.
[0068] An dem Befestigungsabschnitt 44 mit dem Druckanschluss 43 wird hier wie bereits vorstehend
beschrieben eine Adapterplatte 61 mittels der Befestigungsschrauben 57 fixiert.
[0069] Diese Ausgestaltung ermöglicht die Ausbildung einer Tauchpumpe, die in einem Tank,
entweder in horizontaler oder vertikaler Anordnung, montiert werden kann.
1. Schraubenspindelpumpe, umfassend ein Pumpengehäuse (2) mit einer darin aufgenommenen
Arbeitsspindel (3) und wenigstens einer mit dieser kämmenden Laufspindel (16), sowie
ein auf das Pumpengehäuse (2) aufgesetztes Anschlussgehäuse (5) mit einem Sauganschluss
(27, 32) und einem Druckanschluss (43), die fluidisch mit einem Saugeinlass (17) und
einem Druckauslass (19) des Pumpengehäuses (2) kommunizieren, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussgehäuse (5) aus einem ersten und einem zweiten Gehäuseteil (24, 39)
besteht, von denen eines den Sauganschluss (27, 32) und das andere den Druckanschluss
(43) aufweist, und die beide relativ zum Pumpengehäuse (2) verdrehbar sind und die
beide relativ zueinander verdrehbar sind.
2. Schraubenspindelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Gehäuseteile (24, 39) um wenigstens 45° relativ zum Pumpengehäuse (2) verdrehbar
ist.
3. Schraubenspindelpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Gehäuseteil (24, 39) um 360° relativ zum Pumpengehäuse (2) verdrehbar ist.
4. Schraubenspindelpumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Dichtelemente (22, 53) vorgesehen sind, über die die Gehäuseteile (24, 39) gegeneinander
und zumindest ein Gehäuseteil (39) auch zum Pumpengehäuse (2) hin abgedichtet sind.
5. Schraubenspindelpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das den Sauganschluss (27, 32) aufweisende Gehäuseteil (24) zum den Druckanschluss
(43) aufweisenden Gehäuseteil (39) und das den Druckanschluss (43) aufweisende Gehäuseteil
(39) zum Pumpengehäuse (2) hin abgedichtet ist.
6. Schraubenspindelpumpe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Gehäuseteile (24) einen zylindrischen, sich axial erstreckenden Flansch
(50) aufweist, der in einen Ringfalz (51) am anderen Gehäuseteil (39) eingreift, wobei
das beide Gehäuseteile (24, 39) zueinander abdichtende Dichtelement (53) zwischen
dem Flansch (50) und dem Ringfalz (51) abdichtet.
7. Schraubenspindelpumpe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Dichtelemente (22, 53) in Ringaufnahmen (21, 52) eingesetzte Ringdichtungen vorgesehen
sind.
8. Schraubenspindelpumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugeinlass (17) über eine oder mehrere in Umfangsrichtung verteilt am Pumpengehäuse
(2) ausgebildete radiale Einlassöffnungen (15), die in einem zwischen dem einen Gehäuseteil
(24) und dem Pumpengehäuse (2) ausgebildeten Saugraum (41) münden, und der Druckauslass
(19) über eine oder mehrere in Umfangsrichtung verteilt am Pumpengehäuse (2) ausgebildete
radiale Auslassöffnungen (20), die in einem zwischen dem zweiten Gehäuseteil (39)
und dem Pumpengehäuse (2) ausgebildeten Druckraum (42) münden, gebildet ist.
9. Schraubenspindelpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Einlass- und wenigstens vier Auslassöffnungen (15, 20) vorgesehen
sind.
10. Schraubenspindelpumpe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass an einem endständigen Boden (6) des Pumpengehäuses (2) den Saugeinlass (17) bildende
weitere axiale Einlassöffnungen (18) ausgebildet sind.
11. Schraubenspindelpumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am saugseitigen Gehäuseteil (24) nur ein radialer Sauganschluss (27) oder ein radialer
und ein axialer Sauganschluss (27, 32) vorgesehen sind.
12. Schraubenspindelpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei Sauganschlüssen (27, 32) einer mittels eines lösbaren Verschlusselements,
insbesondere eines Verschlussstopfens (30) verschlossen ist.
13. Schraubenspindelpumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile (24, 39) zueinander und ein Gehäuseteil (39) in seiner Verdrehstellung
relativ zum Pumpengehäuse (2) in ausgezeichneten oder beliebigen Drehstellungen aneinander
fixierbar ist.
14. Schraubenspindelpumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Fixierung Schraubverbindungen (14, 35) vorgesehen sind.
15. Schraubenspindelpumpe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass am endständigen Gehäuseteil (24) mehrere in Umfangsrichtung verteilte axiale Durchgangsbohrungen
(34) und am benachbarten Gehäuseteil (39) mehrere, mit gleicher Teilung in Umfangsrichtung
verteilte axiale Innengewindebohrungen (49) vorgesehen sind, und/oder dass an einem
Radialflansch (10) des Pumpengehäuses (2) mehrere in Umfangsrichtung verteilte axiale
Durchgangsbohrungen (12) und am benachbarten Gehäuseteil, (39) mehrere, mit gleicher
Teilung in Umfangsrichtung verteilte axiale Innengewindebohrungen (55) vorgesehen
sind.
16. Schraubenspindelpumpe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangs- und Innengewindebohrungen (12, 34, 49, 55) eine Teilung zwischen
15° - 90°, insbesondere zwischen 22,5° - 45° aufweisen.
17. Schraubenspindelpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass am endständigen Gehäuseteil (24) wenigstens zwei sich in Umfangsrichtung erstreckende
axial offene Langlöcher und am benachbarten Gehäuseteil (39) mehrere in Umfangsrichtung
verteilte axiale Innengewindebohrungen (49) vorgesehen sind, und/oder dass an einem
Radialflansch (10) des Pumpengehäuses (2) wenigstens zwei sich in Umfangsrichtung
erstreckende axiale Langlöcher und am benachbarten Gehäuseteil (39) mehrere in Umfangsrichtung
verteilte axiale Innengewindebohrungen (55) vorgesehen sind.
18. Schraubenspindelpumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Gehäuseteil (24, 39) mehrere in Umfangsrichtung verteilte und mit lösbaren
Verschlussstopfen (37, 47) geschlossene, in das Innere des Anschlussgehäuses (5) führende
Ablassbohrungen (36, 46) vorgesehen sind.
19. Schraubenspindelpumpe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass pro Gehäuseteil (2, 39) drei um 90° versetzt zueinander angeordnete Ablassbohrungen
(36, 46) vorgesehen sind.
20. Schraubenspindelpumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Gehäuseteilen (24, 39) im Bereich des Saug- und Druckanschlusses (27, 43)
ein ebener Befestigungsbereich (28, 44) mit mehreren Innengewindebohrungen (29, 45)
zum Befestigen einer am Saug- und am Druckanschluss (27, 43) anzuschließenden Leitung
ausgebildet ist.
21. Schraubenspindelpumpe nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Adapterplatte (60, 61) vorgesehen ist, die am Befestigungsbereich (28, 44) lösbar
befestigbar ist und die Befestigungseinrichtungen, insbesondere Innengewindebohrungen
(68, 69), zur Befestigung wenigstens einer Anschlussflanschplatte (66, 67) aufweist.
22. Schraubenspindelpumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein, vorzugsweise am Pumpengehäuse (2) lösbar anbringbares Fußelement (78) vorgesehen
ist.
23. Schraubenspindelpumpe nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Fußelement (78) L- oder U-förmig ist und einen Schenkel (79) mit wenigstens zwei
daran vorgesehenen Bohrungen (80) aufweist, durch die Schraubenverbindungen (14),
über die das Pumpengehäuse (2) mit dem benachbarten Gehäuseteil (39) verbunden ist,
greifen.