[0001] Die Erfindung betrifft eine Taumelringpumpe zur Förderung von hochviskosen Fluiden,
insbesondere Flüssigkeiten, zum Einsatz in der Lebensmittelindustrie.
[0002] Taumelringpumpen zählen zu einer Gruppe von Pumpen, die speziell zur schonenden Förderung
von hoch viskosen Fluiden, insbesondere im Lebensmittelbereich, vorgesehen sind. Beispielsweise
können Taumelringpumpen zur Förderung von Dickmilch, Schokolade, Soßen, (fruchtfleischhaltigem)
Fruchtsaft, Marmeladen und Honig eingesetzt werden.
[0003] Trotz sorgfältiger Fertigung sind Taumelringpumpen aufgrund von festen Bestandteilen
der zu fördernden Fluiden, wie etwa Stückchen oder Fasern, relativ anfällig für Blockaden.
Deshalb ist es zweckdienlich, Taumelringpumpen derart auszugestalten, dass Blockaden
im Betrieb durch eine möglichst einfache Reinigung bzw. Wartung behoben werden können.
[0004] Ferner unterliegen Taumelringpumpen für Lebensmittel den hohen Hygieneanforderungen
der lebensmittelverarbeitenden Industrie.
[0005] Vorbekannte Taumelringpumpen zeichnen sich im Allgemeinen durch die Umsetzung einer
Drehbewegung mittels eines Rotors in einem Arbeitsraum in eine Transportbewegung von
hoch viskosen Flüssigkeiten aus. Übliche Taumelringpumpen haben dabei den vereinten
Nachteil, dass die Pumpe zu einem erheblichen Teil auseinandergebaut werden muss,
um Blockaden zu lösen bzw. die Pumpe zu reinigen.
[0006] Aus der
WO 2016/120655 A1 ist eine Taumelringpumpe bekannt, welche sich durch eine einfachere Handhabung bei
der Wartung auszeichnet. Hierzu ist das Gehäuse der Taumelringpumpe durch eine abgeschrägte
Schnittebene in zwei Komponenten derart geteilt, dass der Arbeitsraum der Taumelringpumpe
alleine durch Abnahme deren Kopfkomponente zu einem erheblichen Teil zugänglich wird
und gereinigt werden kann. Demnach kann der Arbeitsraum der Taumelringpumpe auch ohne
Entnahme des Taumelrings, also des Herzstücks der Pumpe, gewartet bzw. gereinigt werden.
Gleichzeitig kann das Trennschwert, welches im Sinne einer Trennwand die Einlasskammer
von der Auslasskammer im Pumpbetrieb trennt, durch ein separates Durchgangsloch am
Gehäuse in die Arbeitskammer der Pumpe eingesetzt werden. Allerdings können hierdurch
an den Rändern des Trennschwerts bzw. zwischen Trennschwert und Aussparung am Gehäuse
Schmutzecken auftreten, welche aus hygienischen Gesichtspunkten möglichst vermieden
werden sollten.
[0007] Neben der Hygiene und der Wartung stellt auch die Fertigung von Taumelringpumpen
eine grundsätzliche Herausforderung dar. Aufgrund der Mehrzahl an Komponenten, welche
hoch präzise miteinander gekoppelt bzw. in Wechselwirkung gebracht werden müssen,
ist der Fertigungsprozess von Taumelringpumpen relativ komplex. Die Fertigungskomplexität
bedingt eine umfassende und aufmerksame Qualitätskontrolle, welche entsprechend hohe
Kosten verursachen kann.
[0008] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Taumelringpumpe für die Lebensmittelindustrie
bereitzustellen, die sich einfacher warten lässt, eine geringere Fertigungskomplexität
aufweist, und auch eine verbesserte Hygiene gewährleistet.
[0009] Gelöst wird diese Aufgabe durch die Taumelringpumpe nach dem unabhängigen Anspruch
1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Taumelringpumpe sind in den Unteransprüchen definiert.
[0010] Bereitgestellt wird demnach eine Taumelringpumpe zur Förderung eines hoch viskosen
Fluids, umfassend eine mittels eines Antriebselements in Drehbewegung um eine Drehachse
versetzbare Drehwelle, und eine Pumpvorrichtung. Die Pumpvorrichtung weist einen Pumpenkörper
und einen Pumpenkopf auf. Der Pumpenkörper weist eine Einlassöffnung eine Auslassöffnung
und ein Durchgangsloch zur Aufnahme eines Endabschnitts der Drehwelle auf.
[0011] Der Pumpenkörper und der Pumpenkopf sind durch eine um einen vorbestimmten Winkel
geneigte Schnittebene formschlüssig koppelbar, so dass in einem geschlossenen Zustand
eine Arbeitskammer mit einer zumindest abschnittsweisen kugelförmigen Innenwand entsteht.
[0012] Auf dem Endabschnitt der Drehwelle ist ein kugelförmiger Aufsatz fliegend lagerbar.
Der kugelförmige Aufsatz weist eine gegenüber der Drehwelle geneigte, umlaufende Rille
zur formschlüssigen Aufnahme eines Taumelrings auf. Der Taumelring weist eine konische
Aussparung auf.
[0013] In der Arbeitskammer ist ferner eine Trennwand mit einer konkaven Fläche fixierbar,
wobei die Trennwand mit der konischen Aussparung des Taumelrings koppelbar ist und
die konkave Fläche am Grund der konischen Aussparung formschlüssig mit dem kugelförmigen
Aufsatz koppelbar ist. Die Trennwand ist dazu angepasst, die Arbeitskammer in eine
erste Kammer und eine zweite Kammer zu unterteilen. Drehungen der Drehwelle um die
Drehachse bewirken eine Taumelbewegung des Taumelrings, so dass ein durch die Einlassöffnung
einfließendes, hoch viskoses Fluid abwechselnd mittels der ersten und der zweiten
Kammer aufnehmbar und zur Auslassöffnung verdrängbar ist.
[0014] Die Taumelringpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand ferner eine konvexe
Fläche umfasst, wobei die konvexe Fläche formschlüssig mit der zumindest abschnittsweisen
kugelförmigen Innenwand koppelbar ist. Dadurch ist die Trennwand vollständig zwischen
dem kugelförmigen Aufsatz und der zumindest abschnittsweisen kugelförmigen Innenwand
anordenbar.
[0015] Die erfindungsgemäße Anordnung der Trennwand hat den Vorteil, dass am Pumpenkörper
kein zusätzliches Durchgangsloch vorzusehen ist, wodurch die Fertigungskomplexität
des Pumpenkörpers reduziert wird und gleichzeitig Schmutzecken in der Arbeitskammer
beim Durchgangsloch des Pumpenkörpers vermieden werden.
[0016] In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Drehwelle gegenüber dem Pumpenkörper
am Durchgangsloch mittels einer Gleitringdichtung abdichtbar, wobei die Gleitringdichtung
in der Arbeitskammer anordenbar ist.
[0017] Die Anordnung der Gleitringdichtung vollständig in der Arbeitskammer hat den Vorteil,
dass kein zusätzlicher Raum außerhalb der Arbeitskammer vorzusehen ist, um die Arbeitskammer
gegenüber einem Gehäuse des Antriebselements bzw. dem Lagergehäuse abzudichten. Dies
wiederum reduziert ebenso die Fertigungskomplexität des Pumpenkörpers. Weiterhin entfällt
der die Gleitringdichtung umgebende Totraum, wodurch ein durchgehender Medienaustausch
im Betrieb gewährleistet ist und eine vollständige Entleerung der Pumpe bei der Reinigung
ermöglicht wird.
[0018] In einer vorteilhaften Weise ist der Pumpkörper an einem Gehäuse des Antriebselements
mittels eines Klemmrings befestigbar. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Klemmring
dazu angepasst ist, den Pumpenkörper am Gehäuse des Antriebselements stufenlos in
einer beliebigen Stellung zu befestigen.
[0019] Die Befestigung des Pumpkörpers am Gehäuse des Antriebselements bzw. Lagergehäuse
mittels Klemmring hat den Vorteil, dass die Pumpvorrichtung stufenlos in jede Stellung
gedreht werden kann. Dadurch können Lebensmittelvorschriften, insbesondere wonach
die Taumelringpumpe völlig entleert werden können muss, einfacher erfüllt werden.
Denn zur Entleerung der Arbeitskammer kann die Pumpvorrichtung so gedreht werden,
dass die Einlass- und Auslassöffnungen nach unten ausgerichtet sind.
[0020] In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Trennwand eine erste Stirnseite
an einer ersten Ecke der konkaven Fläche auf, wobei die Trennwand zwischen der zumindest
abschnittsweisen kugelförmigen Innenwand und einer zur ersten Stirnseite der Trennwand
korrespondierenden Stirnseite des Pumpenkörpers fixierbar ist.
[0021] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist die Trennwand eine zweite
Stirnseite an einer zweiten Ecke der konkaven Fläche auf, wobei die Trennwand zwischen
der zumindest abschnittsweisen kugelförmigen Innenwand und einer zur zweiten Stirnseite
der Trennwand korrespondierenden Stirnseite des Pumpenkopfs fixierbar ist.
[0022] Weiter vorteilhaft ist es, wenn der kugelförmige Aufsatz zwei koppelbare Komponenten
aufweist.
[0023] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Taumelringpumpe weist
der Taumelring eine selbstschmierende Felge auf.
[0024] Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Taumelring Kunststoff aufweist.
[0025] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Taumelringpumpe beträgt
der vorbestimmte Winkel, um welchen die Schnittebene zwischen dem Pumpenkörper und
dem Pumpenkopf geneigt ist, zwischen 5 Grad und 45 Grad.
[0026] Vorteilhafterweise ist die Drehbewegung um die Drehachse umkehrbar.
[0027] Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine 3D-Ansicht einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Taumelringpumpe;
- Fig. 2
- eine Frontansicht der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Taumelringpumpe aus Fig.
1;
- Fig. 3
- den Schnitt A-A durch die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Taumelringpumpe aus
Fig. 2;
- Fig. 4
- den Schnitt B-B durch die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Taumelringpumpe aus
Fig. 2;
- Fig. 5
- einen Querschnitt durch eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Taumelringpumpe;
- Fig. 6
- einen Schnitt analog zu dem Schnitt A-A aus Fig. 3 bei der Demontage des Trennschwerts,
zum Beispiel während einer Wartung.
[0028] Fig. 1 zeigt eine 3D-Ansicht einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Taumelringpumpe.
[0029] Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Taumelringpumpe 1 weist
eine Pumpvorrichtung 15 auf, welche auf einem Lagergehäuse 10 mittels eines Klemmrings
17 montiert ist. Der Klemmring 17 ist dabei angepasst, die Pumpvorrichtung 15 an dem
Lagergehäuse 10 in einer beliebigen Stellung zu fixieren. In der in Fig. 1 gezeigten
Stellung sind die beiden Öffnungen 21a; 21b zum Einlass bzw. Auslass des zu fördernden
hoch viskosen Fluids nach oben ausgerichtet. Aufgrund der flexiblen Befestigung der
Pumpvorrichtung 15 an dem Lagergehäuse 10 mittels dem Klemmring 17 ist auch jede beliebige
andere Ausrichtung der beiden Öffnungen denkbar. Daher ist die erfindungsgemäße Taumelringpumpe
1 vielseitig in Förderungssysteme der Lebensmittelindustrie einsetzbar. Zur Wartung
der Pumpvorrichtung 15 ist es zweckdienlich, die beiden Öffnungen 21a; 21b nach unten
auszurichten, damit Restmengen des zu fördernden Fluids abfließen können.
[0030] Ebenso zeigt Fig. 1 die Zweiteilung der Pumpvorrichtung 15. Während der Pumpenkörper
20 mittels des Klemmrings 17 an dem Lagergehäuse 10 befestigt werden kann, wird die
Pumpvorrichtung 15 durch den am Pumpenkörper 20 befestigbaren Pumpenkopf 30 abgeschlossen.
Auf die Zweiteilung der Pumpvorrichtung 15 wird im Folgenden in der Beschreibung zur
Fig. 3 näher eingegangen.
[0031] Fig. 2 zeigt eine Frontansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Taumelringpumpe.
[0032] Die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Taumelringpumpe aus Fig. 2 entspricht jener
aus Fig. 1. Daher sind die beiden Öffnungen 21a; 21b auch in der Frontansicht nach
oben ausgerichtet. Weiterhin sind die Befestigungsmittel 32 zur Befestigung des Pumpenkopfs
30 auf dem Pumpenkörper 20 zu sehen. Die Schnitte A-A und B-B werden mit Bezug zu
den Fig. 3 und 4 näher beschrieben.
[0033] Fig. 3 zeigt den Schnitt A-A durch die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Taumelringpumpe
aus Fig. 2.
[0034] Zu sehen ist in Fig. 3 eine mittels eines Antriebselements in Drehbewegung um eine
Drehachse DA versetzbare Drehwelle 11 und eine Pumpvorrichtung 15. Die Pumpvorrichtung
15 umfasst einen Pumpenkörper 20 und einen Pumpenkopf 30. Zudem weist der Pumpenkörper
20 ein Durchgangsloch auf, wobei das Durchgangsloch dem Antriebselement zugewandt
ist und der Aufnahme eines Endabschnitts der Drehwelle 11 dient. Durch das Antriebselement
kann die Drehwelle 11 in Drehbewegung versetzt werden, wobei die Drehbewegung in der
Pumpvorrichtung 15 den Transport des hoch viskosen Fluids bewirkt.
[0035] Der Pumpenkörper 20 und der Pumpenkopf 30 sind durch eine um einen vorbestimmten
Winkel α geneigte Schnittebene 16 formschlüssig koppelbar, so dass in einem geschlossenen
Zustand eine Arbeitskammer 23 mit einer zumindest abschnittsweisen kugelförmigen Innenwand
23a entsteht. Der vorbestimmte Winkel α, um welchen die Schnittebene 16 zwischen dem
Pumpenkörper 20 und dem Pumpenkopf 30 geneigt ist, beträgt vorteilhafterweise zwischen
5 Grad und 45 Grad, besonders vorteilhafterweise 30 Grad.
[0036] Auf dem Endabschnitt der Drehwelle 11 ist ein kugelförmiger Aufsatz 24 fliegend lagerbar.
Der kugelförmige Aufsatz 24 des in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Taumelringpumpe 1 ist zweiteilig ausgestaltet. Die zwei Komponenten des Aufsatzes
24 sind dabei mit einem axialen Versatz koppelbar, und weisen im gekoppelten Zustand
eine gegenüber der Drehwelle 11 geneigte, umlaufende Rille 24a zur formschlüssigen
Aufnahme eines Taumelrings 25 auf.
[0037] Der Taumelring 25 weist einen konischen Querschnitt und eine Aussparung 25a auf,
wobei die Aussparung 25a aufgrund des Querschnitts des Taumelrings 25 ebenfalls konisch
ist. Vorteilhafterweise weist der Taumelring 25 darüber hinaus eine selbstschmierende
Felge 25b auf.
[0038] Der konische Querschnitt des Taumelrings 25 hat den Vorteil, dass die Felge, welche
zu der zumindest abschnittsweise kugelförmigen Innenwand der Arbeitskammer 23a hochpräzise
korrespondieren muss, eine sehr schmale Fläche aufweist, wodurch mögliche Blockaden
im Betrieb reduziert werden können.
[0039] In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Taumelringpumpe 1 umfasst
der Taumelring 25 Kunststoff mit selbstreinigenden Eigenschaften, sodass der Taumelring
25 eine selbstreinigende Oberfläche aufweisen kann.
[0040] In der Arbeitskammer 23 ist ferner eine Trennwand 26 mit einer konkaven Fläche 26a
fixierbar. Die Trennwand 26 ist so ausgestaltet, dass sie mit der konischen Aussparung
des Taumelrings 25 koppelbar ist, wobei die konkave Fläche 26a der Trennwand 26 am
Grund der konischen Aussparung formschlüssig mit dem kugelförmigen Aufsatz 24 koppelbar
ist.
[0041] Die Trennwand 26 ist dazu angepasst, die Arbeitskammer 23 in eine erste Kammer und
eine zweite Kammer zu unterteilen. Die erste Kammer und die zweite Kammer dienen abwechselnd
als Einlass- bzw. Auslasskammer der Taumelringpumpe 1. Denn Drehungen der Drehwelle
11 um die Drehachse DA bewirken eine Taumelbewegung des Taumelrings 25, so dass eine
durch die Einlassöffnung 21a einfließende hoch viskose Flüssigkeit abwechselnd mittels
der ersten bzw. der zweiten Kammer aufgenommen werden kann und zur Auslassöffnung
21b verdrängt werden kann.
[0042] Erfindungsgemäß ist an der Trennwand 26 ferner eine konvexe Fläche 26b vorgesehen.
Die konvexe Fläche 26b ist formschlüssig mit der zumindest abschnittsweisen kugelförmigen
Innenwand 23a koppelbar, so dass die Trennwand 26 vollständig zwischen dem kugelförmigen
Aufsatz 24 und der zumindest abschnittsweisen kugelförmigen Innenwand 23a, also vollständig
in der Arbeitskammer 23, anordenbar ist.
[0043] Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Trennwand 26 hat den Vorteil, dass am Pumpenkörper
20 kein zusätzliches Durchgangsloch zur Aufnahme einer Trennwand 26 von außen erforderlich
ist. Dadurch können Schmutzecken im Betrieb der Taumelringpumpe 1 reduziert werden,
wodurch eine bessere Hygiene gewährleistet werden kann. Gleichzeitig kann hierdurch
der Reinigungs- bzw. Wartungsaufwand verringert werden. Durch das Wegfallen eines
zusätzlichen Durchgangslochs am Pumpenkörper 20 reduziert sich zudem dessen Fertigungskomplexität.
[0044] Um die Trennwand 26, fachmännisch auch als Trennschwert 26 bezeichnet, in der Arbeitskammer
23 zu fixieren, umfasst die Trennwand 26 an einer ersten Ecke eine erste Stirnseite
26c. Die erste Stirnseite 26c korrespondiert zu einer Stirnseite 28 des Pumpenkörpers
20, so dass die Trennwand 26 zwischen der zumindest abschnittsweisen kugelförmigen
Innenwand 23a der Arbeitskammer 23 und der Stirnseite 28 des Pumpenkörpers 20 fixierbar
ist.
[0045] Die Trennwand 26 der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Taumelringpumpe 1 aus
Fig. 3 umfasst zudem eine zweite Stirnseite 26d. Die zweite Stirnseite korrespondiert
zu einer Stirnseite 31 des Pumpenkopfs 30. Somit kann die Trennwand 26 auch zwischen
der zumindest abschnittsweisen kugelförmigen Innenwand 23a der Arbeitskammer und der
Stirnseite 31 fixiert werden, sofern der Pumpenkopf 30 montiert ist. Besonders vorteilhaft
ist es, wenn die Trennwand 26 beide Stirnseiten 26c; 26d aufweist, sodass die Trennwand
26 über beide Stirnseiten 28; 31 sowohl durch den Pumpenkörper 20 als auch durch den
Pumpenkopf 30 fixiert werden kann. Zur Befestigung der Trennwand 26 in der Pumpvorrichtung
15 weist die Trennwand 26 an ihren Stirnseiten 26c; 26d Fortsätze auf, die in dazu
korrespondierende Nuten der Stirnseiten 28; 31 des Pumpenkörpers 20 und des Pumpenkopfs
30 eingreifen können. Dabei sind die Nuten durch Formdichtungen von der Arbeitskammer
23 getrennt.
[0046] Die Drehwelle 11 kann in beide Richtungen um die Drehachse DA gedreht werden, also
links und rechts herum. Dadurch lassen sich hoch viskose Flüssigkeiten je nach Bedarf
in die eine oder andere Richtung in einem Fördersystem in der Lebensmittelindustrie
fördern.
[0047] Fig. 4 zeigt den Schnitt B-B durch die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Taumelringpumpe
aus Fig. 2.
[0048] Zu sehen ist in Fig. 4 insbesondere die abgeschrägte, um einen vorbestimmten Winkel
α geneigte Schnittebene zwischen dem Pumpenkörper 20 und dem Pumpenkopf 30. Zur Abdichtung
ist zwischen dem Pumpenkopf 30 und dem Pumpenkörper 20 ein Formdichtring angeordnet
(nicht gezeigt). Der Pumpenkopf 30 ist mittels zumindest eines Befestigungsmittels
32 an dem Pumpenkörper 20 befestigbar.
[0049] Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Taumelringpumpe.
[0050] Zu sehen ist in Fig. 5, wie die Trennwand 26 im Zusammenspiel mit dem kugelförmigen
Aufsatz 24, insbesondere mit einer Komponente 24c des kugelförmigen Aufsatzes, und
dem Taumelring 25 den Arbeitsraum 23 teilt, so dass eine erste Kammer und eine zweite
Kammer entstehen. An die beiden Kammern können jeweils über die Einlass- bzw. die
Auslassöffnungen 21a;21b Rohre bzw. Schläuche angeschlossen werden, so dass das hoch
viskose Fluid der Pumpvorrichtung zugeführt werden kann und nach dem Verdrängen im
Arbeitsraum 23 wieder abgeführt werden kann.
[0051] Fig. 6 zeigt einen Schnitt analog zu dem Schnitt A-A aus Fig. 3 bei der Demontage der Trennwand,
zum Beispiel während einer Wartung.
[0052] Die Ausführungsform der Taumelringpumpe 1 aus Fig. 6 entspricht jener aus Fig. 3.
Zu sehen ist eine erfindungsgemäße Taumelringpumpe 1 in einer für die Reinigung bzw.
Wartung optimierten Stellung. Daher ist im Vergleich zur Ansicht der Taumelringpumpe
aus Fig. 3 die Pumpvorrichtung 15 um 180 Grad gedreht und der Pumpenkopf 30 demontiert.
[0053] Wie in Fig. 6 zu sehen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, die Trennwand 26 bzw.
das Trennschwert 26 durch ein einfaches Verschieben entlang der Oberfläche des kugelförmigen
Aufsatzes 24 bzw. der Innenwand 23a zu demontieren. Dadurch ist zur Demontage der
Trennwand 26 insbesondere keine weitere Demontage in der Arbeitskammer 23 der Pumpvorrichtung
15 erforderlich.
[0054] Die vollständige Anordnung des Trennschwerts 26 in der Arbeitskammer 23 der Pumpvorrichtung
15 hat jedenfalls den Vorteil, dass die Demontage der Pumpvorrichtung 15, beispielsweise
im Zuge von Reinigungs- und/oder Wartungsarbeiten, erheblich erleichtert wird. Zudem
können Schmutzecken im Betrieb vermieden werden, da die zumindest abschnittsweise
kugelförmige Innenwand 23a im Pumpenkörper 20 als geschlossene Oberfläche ausgestaltet
sein kann.
[0055] Nach der Demontage des Pumpenkopfs 30 ist der Arbeitsraum zu einem erheblichen Teil
ohne weitere Demontage zugänglich. Insbesondere können somit sowohl der Taumelring
25 als auch der kugelförmige Aufsatz 24 und ein erheblicher Teil der zumindest abschnittsweisen
kugelförmigen Innenwand der Arbeitskammer 23a auch ohne vorherige Demontage des Taumelrings
gereinigt bzw. gewartet werden. Dadurch kann der Reinigungs- und/oder Wartungsaufwand
erheblich reduziert werden und entsprechende Kosten eingespart werden.
[0056] Zu sehen ist in Fig. 6 auch, dass die Drehwelle 11 gegenüber dem Pumpenkörper 20
mittels einer Gleitringdichtung 27 am Durchgangsloch des Pumpenkörpers 30 abgedichtet
werden kann. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die Gleitringdichtung 27 in der Arbeitskammer
23a anzuordnen.
[0057] Die Anordnung der Gleitringdichtung 27 in der Arbeitskammer 23 hat gegenüber einer
vorbekannten Anordnung der Gleitringdichtung außerhalb des Pumpenkörpers 20, z.B.
in einem Totraum vor dem Pumpenkörper 20, den Vorteil, dass kein zusätzlicher Raum
im Pumpenkörper 20 außerhalb der Arbeitskammer 23 vorzusehen ist. Hierdurch kann einerseits
die Fertigung des Pumpenkörpers 20 erleichtert werden und andererseits die Wartung
der Gleitringdichtung 27 einfacher gestaltet werden. Weiterhin entfällt der die Gleitringdichtung
umgebende Totraum, wodurch ein durchgehender Medienaustausch im Betrieb gewährleistet
ist und eine vollständige Entleerung der Pumpe bei der Reinigung ermöglicht wird
Bezugszeichenliste:
[0058]
- 1
- Taumelringpumpe
- 10
- Lagergehäuse
- 11
- Drehwelle
- 15
- Pumpvorrichtung
- 16
- Schnittebene
- 17
- Klemmring
- 20
- Pumpenkörper
- 21a; 21b
- Einlassöffnung; Auslassöffnung
- 22
- Radiale Aussparung des Pumpenkörpers 20
- 23
- Arbeitskammer
- 23a
- Innenwand der Arbeitskammer 23
- 24
- Kugelförmiger Aufsatz
- 24a
- Umlaufende Rille des kugelförmigen Aufsatzes 24
- 24b; 24c
- Zwei exzentrisch koppelbare Komponenten des Aufsatzes 24
- 25
- Taumelring
- 25a
- Konische Aussparung des Taumelrings 25
- 25b
- Selbstschmierende Felge des Taumelrings 25
- 26
- Trennwand
- 26a; 26b
- Konkave bzw. konvexe Fläche der Trennwand 26
- 26c; 26d
- Erste bzw. zweite Stirnseite der Trennwand 26
- 27
- Gleitringdichtung
- 28
- Stirnseite des Pumpenkörpers 20
- 29
- Befestigungsmittel zur Befestigung des kugelförmigen Aufsatzes 24
- 30
- Pumpenkopf
- 31
- Stirnseite des Pumpenkopfs 30
- 32
- Befestigungsmittel zur Befestigung des Pumpenkopfs 30
- DA
- Drehachse
- α
- vorbestimmter Winkel
- A-A; B-B
- Schnitte A-A bzw. B-B
1. Taumelringpumpe zur Förderung eines hochviskosen Fluids zum Einsatz in der Lebensmittelindustrie,
umfassend eine mittels eines Antriebselements in Drehbewegung um eine Drehachse versetzbaren
Drehwelle, und eine Pumpvorrichtung, wobei die Pumpvorrichtung einen Pumpenkörper
und einen Pumpenkopf aufweist, wobei der Pumpenkörper eine Einlassöffnung, eine Auslassöffnung
und ein Durchgangsloch zur Aufnahme eines Endabschnitts der Drehwelle aufweist, wobei
• der Pumpenkörper und der Pumpenkopf durch eine um einen vorbestimmten Winkel geneigten
Schnittebene formschlüssig koppelbar sind, sodass in einem geschlossenen Zustand eine
Arbeitskammer mit einer zumindest abschnittsweisen kugelförmigen Innenwand entsteht,
• auf dem Endabschnitt der Drehwelle ein kugelförmiger Aufsatz fliegend lagerbar ist,
wobei der kugelförmige Aufsatz eine gegenüber der Drehwelle geneigte, umlaufende Rille
zur formschlüssigen Aufnahme eines Taumelrings aufweist, wobei der Taumelring eine
konische Aussparung aufweist,
• in der Arbeitskammer ferner eine Trennwand mit einer konkaven Fläche fixierbar ist,
wobei die Trennwand mit der konischen Aussparung des Taumelrings koppelbar ist und
die konkave Fläche am Grund der konischen Aussparung formschlüssig mit dem kugelförmigen
Aufsatz koppelbar ist, und
• die Trennwand dazu angepasst ist, die Arbeitskammer in eine erste Kammer und zweite
Kammer zu unterteilen, wobei Drehungen der Drehwelle um die Drehachse eine Taumelbewegung
des Taumelrings bewirken, sodass ein durch die Einlassöffnung einfließendes hochviskoses
Fluid abwechselnd mittels der ersten und der zweiten Kammer aufnehmbar und zur Auslassöffnung
verdrängbar ist,
gekennzeichnet dadurch, dass
die Trennwand ferner eine konvexe Fläche umfasst, wobei die konvexe Fläche formschlüssig
mit der zumindest abschnittsweisen kugelförmigen Innenwand koppelbar ist, sodass die
Trennwand vollständig zwischen dem kugelfömigen Aufsatz und der zumindest abschnittsweisen
kugelförmigen Innenwand anordenbar ist,
wobei die Trennwand durch ein Verschieben entlang einer Oberfläche des kugelförmigen
Aufsatzes demontierbar ist.
2. Taumelringpumpe nach Anspruch 1, wobei die Drehwelle gegenüber dem Pumpenkörper am
Durchgangsloch mittels einer Gleitringdichtung abdichtbar ist und wobei die Gleitringdichtung
in der Arbeitskammer anordenbar ist.
3. Taumelringpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Pumpenkörper an
einem Gehäuse des Antriebselements mittels eines Klemmrings befestigbar ist.
4. Taumelringpumpe nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Klemmring dazu angepasst
ist, den Pumpenkörper am Gehäuse des Antriebselements stufenlos in einer beliebigen
Stellung zu befestigen.
5. Taumelringpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trennwand eine
erste Stirnseite an einer ersten Ecke der konkaven Fläche aufweist, wobei die Trennwand
zwischen der zumindest abschnittsweisen kugelförmigen Innenwand und einer zur ersten
Stirnseite der Trennwand korrespondierenden Stirnseite des Pumpenkörpers fixierbar
ist.
6. Taumelringpumpe nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Trennwand eine zweite
Stirnseite an einer zweiten Ecke der konkaven Fläche ausweist, wobei die Trennwand
zwischen der zumindest abschnittsweisen kugelförmigen Innenwand und einer zur zweiten
Stirnseite der Trennwand korrespondierenden Stirnseite des Pumpenkopfs fixierbar ist.
7. Taumelringpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Taumelring eine
selbstschmierende Felge aufweist.
8. Taumelringpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Taumelring Kunststoff
aufweist.
9. Taumelringpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vorbestimme Winkel,
um welchen die Schnittebene zwischen dem Pumpenkörper und dem Pumpenkopf geneigt ist,
zwischen 5 Grad und 45 Grad beträgt.
10. Taumelringpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Drehbewegung um
die Drehachse umkehrbar ist.