-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere eine Dosierpumpe oder Zahnradpumpe, zum Fördern eines abrasiven und/oder klebenden flüssigen Mediums, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
-
Zum Fördern von abrasiven und/oder klebenden Flüssigkeiten, wie z.B. Polyurethanen, Epoxidharzen, Methacrylaten und vielen weiteren Klebstoffen, werden heutzutage Pumpen eingesetzt, bei denen im Inneren eines Gehäuses ein Förderelement umläuft, das von außen über eine Welle angetrieben wird, und das unter Abschluss von Luft über entsprechende Leitungen in das Gehäuse zugeführte abrasive und/oder klebende Medium aufgrund von periodisch erzeugten Volumenänderungen unter Druck aus dem Gehäuse heraus transportiert. Beispiele für derartige Fördereinrichtungen sind z.B. Zahnradpumpen, in denen das Förderelement als Zahnrad ausgeführt ist, welches mit einem weiteren Zahnrad in Zahneingriff ist, das von außen her über einen Antriebsmotor und eine mit wenigstens einem der beiden Zahnräder gekoppelte Antriebswelle in Rotation versetzt wird. Die Antriebswelle wird dabei in bekannter Weise durch eine Gleitringdichtung abgedichtet, die im Gehäuse aufgenommen ist und durch deren innere Durchtrittsöffnung sich die Antriebswelle hindurch erstreckt.
-
Um bei den zuvor genannten Fördereinrichtungen einen Eintritt von Luft oder anderen Gasen aus der Umgebung in den Innenraum des Gehäuses zu verhindern, ist es bekannt, um den Gehäuseabschnitt herum, in welchem sich das Dichtelement, befindet, einen zweiten Gehäuseabschnitt vorzusehen, der mit einer Sperrflüssigkeit gefüllt ist, die gegenüber dem zu fordernden Medium ein neutrales Verhalten aufweist und z.B. ein Auskristallisieren eines Klebstoffs oder einer Komponente eines Klebstoffes unter Luft- oder Feuchtigkeitskontakt, wie dies insbesondere bei Polyurethan-Klebstoffen der Fall ist, verhindert.
-
Aus der
EP 0292 884 B1 ist es hierzu beispielsweise bekannt, bei einer Vorrichtung zum Mischen von Mehrkomponenten-Kunststoffen, wie z.B. Polyurethan, die Welle einer Dosierpumpe für Isocyanat in einem Behältnis anzuordnen, das mit Diisononylphthalat als Sperrflüssigkeit gefüllt ist. Die Sperrflüssigkeit bewirkt, dass der Förderraum, bzw. der Teil der Welle, welcher mit der in diesem Falle klebenden Flüssigkeit in Kontakt gelangt, gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Hierdurch wird eine Kristallbildung vermieden und die Lebensdauer der Gleitringdichtungen zum Abdichten der Welle in vorteilhafter Weise erhöht.
-
Bei den zuvor beschriebenen Vorrichtungen ergibt sich das Problem, dass zur Erzielung einer möglichst hohen Verschleißfestigkeit der aus den geforderten Medien erzeugten Endprodukte vorrangig auch Medien mit Füllstoffen eingesetzt werden, die eine vergleichsweise hohe Viskosität aufweisen und dementsprechend mit einem hohen Druck gefordert werden müssen. Dies führt dazu, dass sich die Druckdifferenz zwischen dem Förderraum für das Medium und der Vorratskammer für die Sperrflüssigkeit (welch letztere auch als sogenannter „Quench“ bezeichnet wird) erhöht. Bei hohen Druckdifferenzen, welche vor allem bei Medien mit hoher Viskosität benötigt werden, ist die Leckage an den Gleitringdichtungen entsprechend höher, wodurch mehr Material durch die Gleitringdichtung fließt und bei Medien mit starker Adhäsion die Gefahr eines Verklebens der Dichtflächen steigt.
-
Dadurch kann es regelmäßig zu ungeplanten Stillständen der Anlage kommen, da das Dichtungssystem aufgrund der verklebten Dichtflächen keine ausreichende Dichtwirkung mehr aufweist, bzw. zerstört wird.
-
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Fördern eines abrasiven und/oder klebenden flüssigen Mediums zu schaffen, bei welchem der Verschleiß der eingesetzten Gleitringdichtungen zum Abdichten der mit den rotierenden Förderelementen gekoppelten und mit einer Sperrflüssigkeit beaufschlagten Wellen verringert und die Lebensdauer der Gleitringdichtungen entsprechend erhöht wird.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
-
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Gemäß der Erfindung umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fördern eines abrasiven und/oder klebenden flüssigen Mediums, wie beispielsweise Isocyanat, PU-Klebstoffe oder Epoxidharze ein Gehäuse, welches einen ersten Gehäuseabschnitt aufweist, in welchem sich das zu fördernde Medium befindet. Der erste Gehäuseabschnitt wird nachfolgend auch als Förderraum bezeichnet. Das Gehäuse umfasst weiterhin einen zweiten Gehäuseabschnitt, in dem eine Sperrflüssigkeit enthalten ist, beispielsweise Diisononylphthalat oder ein anderes geeignetes Trennmittel, welches ein Verkleben des geförderten Mediums mit der Welle und den sonstigen Komponenten der Vorrichtung außerhalb des Förderraums verhindert. Der zweite Gehäuseabschnitt ist durch eine Trennwand hermetisch vom ersten Gehäuseabschnitt getrennt und vollständig mit der Sperrflüssigkeit gefüllt. Im ersten Gehäuseabschnitt ist ein umlaufendes Förderelement, beispielsweise ein umlaufender Rotor oder ein umlaufendes Zahnrad einer Pumpe, enthalten, der mit einer Welle gekoppelt ist, die sich aus dem ersten Gehäuseabschnitt heraus in den zweiten Gehäuseabschnitt hinein und durch diesen sowie die angrenzende äußere Gehäusewand des Gehäuses hindurch bis in den Außenraum erstreckt, welcher das Gehäuse umgibt. Die Welle wird durch eine bekannte, zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt und dem zweiten Gehäuseabschnitt angeordnete Gleitringdichtung abgedichtet, die die Außenfläche der Welle kontaktiert und dadurch den Innenraum des ersten Gehäuseabschnitts vom Innenraum des zweiten Gehäuseabschnitts hermetisch trennt.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass in der Trennwand zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt und dem zweiten Gehäuseabschnitt ein Druckausgleichselement angeordnet ist, das sich in einer nachfolgend auch als Öffnung bezeichneten Passage befindet, in der es in axialer Richtung der Öffnung, bzw. Passage vor- und zurück bewegbar ist. Das Druckausgleichelement, das während seiner Bewegung in axialer Richtung dichtend in der Trennwand aufgenommen ist, um den ersten Gehäuseabschnitt hermetisch vom zweiten Gehäuseabschnitt zu trennen und dadurch eine Vermischung des Mediums mit der Sperrflüssigkeit zu verhindern, besitzt eine erste Wirkfläche, die sich im ersten Gehäuseabschnitt befindet und ausschließlich vom Medium beaufschlagt wird, sowie eine zweite Wirkfläche, die sich im zweiten Gehäuseabschnitt befindet und ausschließlich mit der Sperrflüssigkeit in Kontakt gelangt.
-
Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass durch das in der Öffnung/Passage aufgenommene, relativ zur Trennwand bewegliche Druckausgleichselement mit geringem mechanischen Aufwand ein automatischer Angleich des Drucks innerhalb der Sperrflüssigkeit an den insbesondere beim Hochfahren der Vorrichtung, z.B. bei Zahnradpumpen mitunter stark schwankenden Druck im zu fördernden Medium, bzw. bei Dosierpumpen den Zuführdruck, mit welchem das Medium der Dosierpumpe zugeführt, wird erfolgt. Dies führt in vorteilhafter Weise dazu, dass der Druck, der vom Medium in axialer Richtung auf die Gleitringdichtung ausgeübt wird, im Wesentlichen dem Druck entspricht, der auf der gegenüberliegenden Seite in axialer Richtung von der Sperrflüssigkeit auf die Gleitringdichtung wirkt, sodass die in axialer Richtung auf die Gleitringdichtung wirkenden Kräfte einander aufheben. Hierdurch verringert sich die mechanische Belastung der Gleitringdichtung in vorteilhafter Weise, was insbesondere bei der Verarbeitung von hochviskosen oder auch pastösen Medien zu einer entsprechenden Erhöhung der Lebensdauer der Gleitringdichtung führt.
-
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das bewegliche Druckausgleichselement einen doppelt wirkenden Kolben, der verschiebbar in einem in der Trennwand aufgenommenen Zylinder geführt ist, der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseabschnitt erstreckt. Hierbei bildet die erste Kolbenfläche die erste Wirkfläche des Druckausgleichselements, die in Kontakt mit dem Medium ist, und die zweite Kolbenfläche bildet entsprechend die zweite Wirkfläche, die sich in Kontakt mit der Sperrflüssigkeit befindet. Diese Ausführungsform der Erfindung besitzt den Vorteil, dass der Druckausgleich in mechanisch sehr einfacher Weise durch einen in einem Röhrchen frei verschiebbaren Kolben hergestellt wird, welches beispielsweise in eine entsprechende Durchgangsbohrung in der Trennwand eingesetzt, beispielsweise eingeschraubt oder eingepresst sein kann.
-
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann es weiterhin vorgesehen sein, dass der Kolben als ein sogenannter doppelt wirkender Kolben mit unterschiedlichen Kolbendurchmessern ausgeführt ist, d.h. vereinfacht ausgedrückt als zwei zylindrische Körper aus Vollmaterial mit unterschiedlichen Durchmessern, die an ihren Rückseiten miteinander verbunden sind. Die Öffnung, bzw. die Passage enthält in diesem Falle einen Doppelzylinder, der einen ersten Zylinder aufweist, welcher einen dem Durchmesser des ersten Kolbens entsprechenden Durchmesser besitzt, sowie einen axial zum ersten Zylinder angeordneten zweiten Zylinder, der einen Durchmesser besitzt, welcher dem zweiten Kolben entspricht. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass durch eine Veränderung der Durchmesser des ersten und zweiten Kolbens die Größe der ersten und zweiten Wirkfläche, und damit das Verhältnis der Drücke im ersten Gehäuseabschnitt und im zweiten Gehäuseabschnitt entsprechend eingestellt werden kann, z.B. um im Falle von hochviskosen Medien und sehr hohen Drücken im ersten Gehäuseabschnitt den Druck in der Sperrflüssigkeit auf ein mittleres Maß zu erhöhen, welches z.B. die Hälfte des Drucks im Medium beträgt. Hierdurch wird die Abdichtung der Welle zwischen dem zweiten Gehäuseabschnitt und der Außenumgebung, die vorzugsweise ebenfalls über eine Gleitringdichtung erfolgt, vereinfacht und gleichzeitig der Verschleiß der Gleitringdichtung zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt und dem zweiten Gehäuseabschnitt aufgrund des erhöhten Drucks in der Sperrflüssigkeit, der z.B. 50% des Drucks des Mediums im ersten Gehäuseabschnitt beträgt, in vorteilhafter Weise reduziert.
-
Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform besitzt die dem ersten Gehäuseabschnitt zugeordnete erste Wirkfläche einen kleineren Querschnitt, z.B. einen halb so großen Querschnitt wie die dem zweiten Gehäuseabschnitt zugeordnete zweite Wirkfläche, um ein entsprechendes Untersetzungsverhältnis zwischen dem Druck im Medium und dem Druck in der Sperrflüssigkeit zu erhalten.
-
Nach einem weiteren der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken umfasst das bewegliche Druckausgleichselement eine Membran, welche die in der Trennwand zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt und dem zweiten Gehäuseabschnitt geformte Öffnung dichtend verschließt. Obgleich das Druckverhältnis zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt und dem zweiten Gehäuseabschnitt im Falle einer Membran nicht einstellbar ist, ergibt sich durch den Einsatz einer solchen eine sehr kostengünstige Möglichkeit, den Druckausgleich zwischen dem Medium und der Sperrflüssigkeit zu erhalten.
-
Bei der bevorzugten Ausführungsform dieser Ausgestaltung der Erfindung ist die Membran eine Rollmembran.
-
Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung kann es weiterhin vorgesehen sein, dass der Bewegungsweg des Druckausgleichselements zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseabschnitt durch Anschlagselemente begrenzt wird.
-
Gleichzeitig oder alternativ kann die Bewegung des Druckausgleichselements, d.h. des Kolbens innerhalb des Zylinders, bzw. der Membran zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseabschnitt durch federelastische Elemente, z.B. eine vorgespannte Druckfeder mit einer großen Länge und kleinen Federkonstanten unterstützt werden, die das Druckausgleichselement in Richtung zum ersten Gehäuseabschnitt hin drängt. Alternativ kann die Unterstützung auch durch einen motorischen Antrieb erfolgen, z.B. durch einen Elektromagneten, welcher das Druckausgleichselement mit einer Vortriebskraft beaufschlagt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass in Abhängigkeit von der jeweiligen Viskosität des Mediums und dem damit verbundenen Druck im ersten Gehäuseabschnitt, bzw. dem anfänglichen Füllstand der Sperrflüssigkeit, der Druck in dieser, bzw. im zweiten Gehäuseabschnitt vorzugsweise variabel auf einen höheren oder niedrigeren Wert eingestellt werden kann, indem die Vorspannung der Feder verändert, bzw. die vom Elektromagneten erzeugte Kraft durch Verändern des dem Elektromagneten zugeführten Stroms erhöht oder erniedrigt wird.
-
Nach einem weiteren der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken kann die Position des beweglichen Druckausgleichselements innerhalb des Gehäuses durch Erfassungsmittel oder Sensoren erfasst werden, um hierdurch einen Hinweis auf die verbrauchte Menge an Sperrflüssigkeit, und dadurch indirekt auf den Verschleißzustand der Gleitringdichtung zu erhalten.
-
Bei einer mechanisch besonders einfachen Ausgestaltung der Erfindung umfassen die Erfassungsmittel einen durch das bewegliche Druckausgleichselement verschiebbaren, vorzugsweise in der Sperrflüssigkeit angeordneten Anzeigestab, der vorzugsweise am Druckausgleichselement befestigt ist, und dessen Position über eine zugeordnete Anzeigeskala visuell von außen her durch ein Schauglas ablesbar sein kann.
-
Alternativ können die Erfassungsmittel auch einen Messwertgeber umfassen, der ortsfest im Gehäuse angeordnet ist und den Bewegungsweg und/oder die Position des Druckausgleichselements z.B. induktiv, optisch oder auch elektrisch, z.B. kapazitiv oder über ein Potentiometer erfassen kann. Mit Hilfe des vom Messwertgeber zurück gelegten Bewegungswegs lässt sich der Verbrauch an Sperrflüssigkeit bequem erfassen und gewünschten Falls als elektrisches Signal einer Überwachungseinrichtung zuführen, die den Anwender über den momentanen Verschleißzustand der Gleitringdichtung informiert, bzw. über eine Alarmeinrichtung auf einen bevorstehenden Austausch hinweist.
-
Gleichzeitig oder auch alternativ kann der Messwertgeber jedoch auch dazu eingesetzt werden, im Falle eines plötzlichen Druckverlusts in der Sperrflüssigkeit aufgrund einer Leckage ein Alarmsignal über die zuvor erwähnte Alarmeinrichtung zu erzeugen.
-
Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ist die Welle gegenüber der Außenseite des Gehäuses vorzugsweise durch eine in der Außenwand des zweiten Gehäuseabschnitts angeordnete weitere Wellendichtung abgedichtet. Da die Sperrflüssigkeit keine Füllstoffe enthält oder sonstige abrasive Eigenschaften aufweist, kann die Abdichtung des zweiten Gehäuseabschnitts trotz des in der Sperrflüssigkeit herrschenden erhöhten Drucks in kostengünstiger Weise durch eine herkömmliche weitere Wellendichtung erfolgen, die z.B. als Simmering ausgeführt sein kann.
-
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben.
-
In den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine ausschnittsweise schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die als Zahnradpumpe ausgeführt ist,
- 2 eine schematische ausschnittsweise Darstellung einer Ausführungsform der Vorrichtung, bei der das Druckausgleichselement als Doppelkolben mit unterschiedlich großen Kolbenflächen ausgeführt ist, und
- 3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung, bei der das Druckausgleichselement als Rollmembran ausgeführt ist.
-
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Fördern eines abrasiven und/oder klebenden flüssigen Mediums 2 ein Gehäuse 4, welches einen ersten, das Medium 2 enthaltenden Gehäuseabschnitt 4a und einen zweiten, eine Sperrflüssigkeit 6 enthaltenden Gehäuseabschnitt 4b aufweist, die durch eine Trennwand 4c voneinander getrennt sind. Die Sperrflüssigkeit 6 kann beispielsweise Diisononylphthalat sein, welches von der Firma BASF AG, Ludwigshafen unter der Handelsbezeichnung „Palatinol® N“ vertrieben wird. Im ersten Gehäuseabschnitt 4a läuft ein in 1 lediglich abschnittsweise schematisch angedeutetes Förderelement 8, beispielsweise ein Zahnrad einer Zahnradpumpe, um, welches zum Antrieb durch einen nicht dargestellten Antriebsmotor mit einer Welle 10 gekoppelt ist, die sich aus dem ersten Gehäuseabschnitt 4a heraus durch den zweiten Gehäuseabschnitt 4b hindurch zur Außenseite 5 des Gehäuses 4 erstreckt. Um einen Austritt des unter einem erhöhten Druck, beispielsweise einem Druck von 1 - 150 bar, stehenden Mediums 2 aus dem ersten Gehäuseabschnitt 4a zu verhindern, ist zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt 4a und dem zweiten Gehäuseabschnitt 4b eine Gleitringdichtung 12 angeordnet, die die Welle 10 kontaktiert und dadurch abdichtet. Die Gleitringdichtung 12 ist hierbei auf der einen Seite mit dem Medium 2 in Kontakt, welches aufgrund des im Medium 2 herrschenden Drucks eine axial sowie auch radial wirkende Kraft auf die Gleitringdichtung 12 ausübt. Auf der dem zweiten Gehäuseabschnitt 4b zugeordneten Seite ist die Gleitringdichtung 12 hingegen mit der Sperrflüssigkeit 6 in Kontakt, wie dies durch die wellenförmigen Linienabschnitte in 1 angedeutet ist. Der erhöhte Druck im ersten Gehäuseabschnitt 4a, der bei flüssigen Medien z.B. 1 bis 6 bar und bei hochviskosen Medien z.B. 30 bar und mehr betragen kann, wird nachfolgend zur sprachlich einfacheren Beschreibung auch als hoher Druck bezeichnet.
-
Gemäß der Erfindung ist in der Trennwand 4c zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt 4a und dem zweiten Gehäuseabschnitt 4b eine Öffnung 16 geformt, welche eine Passage bildet, in der ein Druckausgleichselement 14 dichtend angeordnet ist, das entlang der nicht näher bezeichneten Längsachse der Öffnung 16 beweglich in dieser aufgenommen ist. Das Druckausgleichselement 14 besitzt eine vom Medium 2 beaufschlagte erste Wirkfläche 14a sowie eine von der Sperrflüssigkeit 6 beaufschlagte zweite Wirkfläche 14b, die der ersten Wirkfläche 14a gegenüber liegt, sodass eine Druckdifferenz zwischen dem Druck im Medium 2 sowie dem Druck in der Sperrflüssigkeit 6 dazu führt, dass das Druckausgleichselement 10 innerhalb der Öffnung/Passage 16 solange verschoben wird, bis sich der Druck in den beiden Gehäuseabschnitten 4a, 4b angeglichen hat. Der zweite Gehäuseabschnitt 4b sind hierzu vorzugsweise vollständig mit der Sperrflüssigkeit 6 gefüllt, sodass diese insbesondere keine Lufteinschlüsse enthält.
-
Wie der Darstellung der 1 weiterhin entnommen werden kann, ist bei der dort gezeigten Ausführungsform das bewegliche Druckausgleichselement 14 als Kolben ausgeführt, welcher einen durchgehend einheitlichen Querschnitt besitzt, sodass die erste und zweite Wirkfläche 14a, 14b gleich sind, und der Druck in der Sperrflüssigkeit 6 im Wesentlichen dem Druck im Medium 2 entspricht.
-
Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist das Druckausgleichselement als ein doppeltwirkender Kolben 114 mit unterschiedlich großen Kolbendurchmessern ausgeführt, der verschiebbar in einem in der Trennwand 4c aufgenommenen Doppelzylinder 115 geführt ist. Die erste Kolbenfläche 114a bildet hierbei die erste Wirkfläche 14a, die in Kontakt mit dem Medium 2 ist. Die der ersten Kolbenfläche axial gegenüber liegende zweite Kolbenfläche 114b entspricht der zweiten Wirkfläche 14b, die in Kontakt mit der Sperrflüssigkeit 6 steht.
-
Wie in 2 angedeutet ist, kann die dem ersten Gehäuseabschnitt 4a zugeordnete erste Kolbenfläche 114a des doppelt wirkenden Kolbens 114 eine wirksame Querschnittsfläche besitzen, die kleiner und z.B. in etwa nur halb so groß ist wie die wirksame Querschnittsfläche der zweiten Kolbenfläche 114b, um den Druck in der Sperrflüssigkeit 6 beispielsweise auf die Hälfte des Drucks im Medium 2 zu reduzieren. In diesem Falle wirkt die erfindungsgemäße Vorrichtung sozusagen als Druckuntersetzer. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass bei sehr hohen Drücken der Druck in der Sperrflüssigkeit 6 reduziert werden kann, was zu einer Verringerung der Anforderungen an das Dichtungsmaterial fuhrt, wenn der zweite Gehäuseabschnitt 4b durch eine weitere Wellendichtung 26 gegen einen Austritt der Sperrflüssigkeit 6 in den Außenraum 5 abgedichtet wird, wie dies in 1 angedeutet ist.
-
Wie der Darstellung der 2 weiterhin entnommen werden kann, wird der Bewegungsweg des Druckausgleichselements 14 zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseabschnitt 4a, 4b vorzugsweise durch die schematisch angedeuteten Anschlagselemente 24a, 24 begrenzt, sodass das Druckausgleichselement 14, d.h. dass der Kolben in 1, bzw. der doppelt wirkende Kolben 114 in 2 nicht aus der Öffnung/Passage 16, bzw. dem Zylinder 115 herausbewegt werden kann. Die Anschläge 24a, 24b können in vorteilhafter Weise auch die nachfolgend noch näher beschriebenen Erfassungsmittel in Form von elektrischen Sensoren aufnehmen oder enthalten, z.B. Näherungsschalter, welche die Endposition des Druckausgleichselements 14, 114 erfassen, um z.B. einen Alarm auszulösen, welcher signalisiert, dass der Vorrat an Sperrflüssigkeit sein Minimum erreicht hat, bzw. die Verschleißgrenze der Gleitringdichtung 12 erreicht ist.
-
Bei einer weiteren, in 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist das bewegliche Druckausgleichselement eine Membran 214, welche in die Öffnung 16 in der Trennwand 4c zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt 4a und dem zweiten Gehäuseabschnitt 4b eingesetzt ist und diese dichtend verschließt.
-
Obgleich die Membran eine herkömmliche Membran sein kann, ist diese vorzugsweise als Rollmembran 214 ausgeführt, die bevorzugt aus Metall oder einem gummielastischen Werkstoff besteht und sich innerhalb der Öffnung 16 vor- und zurück bewegen kann. Die Öffnung 16 ist in diesem Falle in einem zylindrischen Rohr geformt, welches flüssigkeits- und druckdicht in die Trennwand 4c eingesetzt ist, und in welchem die aus flexiblem Werkstoff bestehende Membran 214 vor- und zurück rollt, wie dies von Rollmembranen her bekannt ist.
-
Wie der Darstellung der 2 weiterhin entnommen werden kann, können innerhalb des Gehäuses 4, vorzugsweise innerhalb des zweiten Gehäuseabschnitts 4a, Erfassungsmittel 18 angeordnet sein, die die Position des beweglichen Druckausgleichselements 14 innerhalb des Gehäuses 4 erfassen. Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform umfassen die Erfassungsmittel einen verschiebbaren Anzeigestab 18, der am beweglichen Druckausgleichselement 14 befestigt ist und von diesem relativ zu einer Anzeigeskala 20 verschoben wird. Die aktuelle Position, und damit der vom Druckausgleichselement zurück gelegte Bewegungsweg, der ein Maß für die Menge an verbrauchter Sperrflüssigkeit ist, kann von einem Bediener durch das in 2 angedeutete Schauglas 22 in der Außenwand des Gehäuses 4 hindurch von außen her abgelesen werden.
-
Um hierbei in besonders unkomplizierter Weise eine Information über den Verschleißzustand der Gleitringdichtung 12 zu erhalten, wird der zweite Gehäuseabschnitt 4b nach dem Einsetzen einer neuen Gleitringdichtung 12 vorzugsweise vollständig mit Sperrflüssigkeit aufgefüllt, bis das Druckausgleichselement 14, 114 vollständig bis an das zugehörige Anschlagselement 24a heran verschoben, bzw. die Membran 214 maximal ausgelenkt wurde. Dies kann dadurch unterstützt werden, dass das Druckausgleichselement durch eine nicht näher gezeigte mechanische Feder in Richtung zum ersten Anschlagselement 24a hin gedrängt wird. Wenn die Gleitringdichtung 12 durch den Betrieb der Vorrichtung 1 nach einer gewissen Zeitdauer soweit verschlissen ist, dass Sperrflüssigkeit zunehmend aus dem zweiten Gehäuseabschnitt 4a durch diese hindurch in den ersten Gehäuseabschnitt 4a eintritt, aus welchem es durch das vom Förderelement 8 geförderte Medium 2 fortlaufend abtransportiert wird, beginnt sich das Druckausgleichselement 14, 114, 214 relativ zur Trennwand 4c in Richtung zum zweiten Gehäuseabschnitt 4b hin zu verschieben. Dies kann vom Bediener durch das Schauglas 22 hindurch an der Position des Anzeigestabes 18 relativ zur Anzeigeskala 20 abgelesen werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- erfindungsgemäße Vorrichtung
- 2
- zu förderndes Medium
- 4
- Gehäuse
- 4a
- erster Gehäuseabschnitt
- 4b
- zweiter Gehäuseabschnitt
- 4c
- Trennwand
- 5
- Außenseite des Gehäuses
- 6
- Sperrflüssigkeit
- 8
- umlaufendes Förderelement
- 10
- Welle
- 12
- Gleitringdichtung
- 14
- Druckausgleichselement
- 14a
- erste Wirkfläche
- 14b
- zweite Wirkfläche
- 16
- Öffnung/Passage in Trennwand
- 18
- Anzeigestab
- 20
- Anzeigeskala
- 22
- Schauglas
- 24a
- Anschlagelement
- 24b
- Anschlagelement
- 26
- weitere Wellendichtung
- 114
- doppelt wirkender Kolben
- 114a
- erste Kolbenfläche
- 114b
- zweite Kolbenfläche
- 115
- Doppelzylinder
- 214
- Membran
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-