DE2530149A1

DE2530149A1 - Schlauchpumpe

Info

Publication number: DE2530149A1
Application number: DE19752530149
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl Ing Ritter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-07-05
Filing date: 1975-07-05
Publication date: 1977-02-03
Also published as: US4102612A

Description

Dipl.-Ing. Wilhelm Bitter, 2358 Kaltenkirchen, Gothaerstr. 3

B 149 - Ws/Be

Schlauchpumpe

Die Erfindung betrifft eine Schlauchpumpe mit umlaufenden Rollen, durch welche ein im Bereich einer teilkreisförmigen Gehäusewandung angeordneter Schlauch jeweils im Eontaktbereich im Querschnitt zusammengedrückt wird.

Bei derartigen Schlauchpumpen ist die Länge des Teilkreises der Anzahl der Bollen entsprechend gewählt, um jeweils eine in allen Phasen des Umlaufes abgeschlossene Schlauchkammer zu schaffen. So entspricht der Anordnung von zwei Bollen ein Teilkreis in Form eines Halbkreises, während beispielsweise bei der Anordnung von drei im gleichen Winkel zueinander liegenden Bollen wenigstens ein Teilkreis in Form eines Drittelkreises genügt.

Bei den bekannten Schlauchpumpen dieser Art werden an sich bekannte Schläuche verwendet, die einen kreisförmigen Querschnitt haben. Nachteilig bei diesen bekannten Anordnungen ist es, daß die Schläuche beim Zusammendrücken infolge des Überlaufes durch die

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Deutsche Bank AG, Woifrburg DI ' ,663 - KreissparHss? Siihor."., Zweigstelle Faü^rsteben 120541 - Spar- jnJ - 'vhr.il-aiie Haltorf 1262

Commerz^ ₃rk Hannover, Konto-Nr. 3/1061 01

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Bollen eines starken Verschleiß ausgesetzt sind. Dieser Verschleiß keimt dadurch zustande, daß neben der Walkarbeit durch das Zusammendrücken sowohl die außenliegenden Schlauchwandungen als auch die innenliegenden Schlauchwandungen Zug- und Schubbeanspruchungen ausgesetzt sind. So vird die innenliegende Schlauchvandung durch die Bollen bei deren Darüberlauf in Richtung auf die Druckseite bewegt bzw. die Bollen versuchen, die innenliegende Sehlauchwandung in Sichtung auf die Druckseite zu bewegen, wodurch diese Schlauchwandung in de» vor den Bollen liegenden Abschnitt gestaucht und in de» nach den Bollen folgenden Abschnitt auf Zag beansprucht wird. In entsprechender Weise wird die äußere Schlauchwandung im Kontaktbereich beansprucht. Diese Beanspruchungen wirken sich um so stärker aus, je größer der sich aus der Differenz zwischen dem Schlauchinnendurchmesser und dee Schlauchaußendurchmesser ergebende Hub ist. Dieser Hub ist bei einem Schlauch mit kreisförmigem Querschnitt relativ groß.

Nachteile der bekannten Schlauchpumpen bestehen weiter darin, daß bei einer Herausförderung an der Druckseite nach dem Abheben der jeweiligen Bolle von der Schlauchinnenwandung sich die zwischen zwei Bollen gebildete Schlauchkammer zu der Druckseite hin öffnet, so daß ein Teil der druckseitig zu fördernden Flüssigkeit in die sich durch das Abheben der Bolle vergrößernde Schlamchkammer an derem rückseitigen Ende zurücklaufen kann.

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Hierdurch ergeben sieh ungleichmäßige Förderungen und nachteilige TerachleiBbildende Vibrationen.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Schlauchpumpe der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Verschleiß sowie die verschleißfördernden Vibrationen so veit vie Möglich Terringert werden.

Diese Aufgabe vird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schlauch venigstens im Teilkreisbereich im Querschnitt aus einem zentralen, der Breite der Bollen entsprechenden und aus zueinander parallelen Wandungen bestehenden Mittelabschnitt und zvei di« parallelen Wandungen des Mittelabschnittes miteinander verbindenden Außenabschnitten besteht, wobei die Außenabschnitte durch Wandungen gebildet sind, die im Winkel zueinander liegen und sich scherenartig zusammendrücken lassen.

Mit einer solchen Anordnung wird erreicht, daß die beiden parallelen Wandungen des Mittelabschnittes durch die Bollen bei deren Darüberlaufen parallel zueinander bewegt werden, wobei aufgrund ihrer parallelen Lage die dem Gehäuse zugewandte Wandung an diesem festlegbar ist und sich nicht wie bei den bekannten Schläuchen mit kreisförmigem Querschnitt in nachteiliger und rerschleißfördernder Weise rom Gehäuse abhebt· Außerdem hat die erfindungsgemäfie Anordnung den Vorteil, daß der Hub der beiden

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parallelen Wandungen zueinander wesentlich kleiner gehalten werden kann als bei den bekannten Schläuchen, so daß die Walkarbeit auch in den Außenabschnitten geringer gehalten wird.

Zwar ist eine Schlauchpumpe der eingangs genannten Art mit einem Schlauch Bit kreisförmigem Querschnitt bekannt, bei welcher in der Wandung des Schlauches Aussparungen Torgesehen sind, die an denjenigen Stellen liegen, an denen sich bei einem flachen Zusammendrücken des Schlauches die Krümmungen befinden. Diese kleinen Aussparungen haben jedech lediglich den Zweck, die Schlauchflächen im zusammengedrückten Zustand dicht aufeinanderliegen zu lassen und Undichtigkeiten in den Krümmungsbereichen zu vermeiden. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist mit dieser bekannten Anordnung nicht lösbar.

Vorteilhaft ist es hierbei, wenn die beiden zueinander parallelen Wandungen eine größere Wandungsstärke aufweisen als die Außenabschnitte, da hierdurch einerseits eine sicherere Festlegung an der Gehäusewandung und andererseits die Anordnung ron zusätzlichen Bewehrungen, wie weiter unten erläutert, möglich ist. Außerdem hat die größere Wandungsstärke der Wandungen des Mittelabschnittes den Vorteil, daß die Parallelität der Wandungen auch bei der Hubbewegung eingehalten wird und somit die Verfonsungsarbeit nahezu ausschließlich in die Außenabschnitte mit geringerer Wandungsstärke verlagert wird.

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Die Walkarbeit innerhalb der parallelen Wandungen wird selbstverständlich nicht gänzlich ausgeschlossen! da durch das Herumlegen na die Druckrollen und das Gegeneinanderpressen der parallelen Wandungen begrenzte Verformungen im Material des Schlauchgummis auftreten.

Da bei dem Überlauf der Rollen und durch die Schlauchverformung Eelativbewegungen zwischen der Schlauchaußenwandung und der Schlauchinnenwandung auftreten, ist es vorteilhaft, diese dadurch entstehende Reibung zu verringern, indem Querrillen in wenigstens einer Innenseite der parallelen Wandungen angeordnet werden. Diese Querrillen nehmen die zu fördernde Flüssigkeit auf, die somit reibungsverringernd als Schmiermittel dient.

Infolge der Parallelität der beiden Wandungen des Mittelabschnittes und aufgrund ihrer größeren Wandungestärke wird es möglich, wenigstens in die innere Wandung des Mittelabschnittes die Stäbe einer Kette als Bewehrung einzubringen, die damit Dehnung und Stauchung der Schlauchinnenwandung verringern. Auch hierdurch werden die Vibrationserscheinungen gegenüber den bekannten Anordnungen stark herabgesetzt.

Um das nachteilige Zurückfließen des zu fördernden Mediums zu vermeiden, kann in vorteilhafter Weise wenigstens einem

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Schlauchende eine Verschlußklappe zugeordnet sein, die in die Schlauchwandung eingebracht ist und um eine auf der Schlauchinnenseite angeordnete Achse schwenkbar ist. Auf diese Weise wird die Verschlußklappe durch die austretenden Bollen in Schließrichtung betätigt und verhindert beim Austritt der Bollen ein Zurückfließen der zu fördernden Flüssigkeit. Um eine sichere Betätigung herbeizuführen, kann die Achse der Verschluß klappe mit wenigstens einem seitlichen Hebel versehen sein, der mit dem Ende der Kette in Verbindung steht.

Vorteilhaft ist es auch, wenn derartige Verschlußklappen an beiden Schlauchenden angeordnet sind, weil dadurch es einmal ermöglicht wird, die Schlauchpumpe in beiden Richtungen laufen zu lassen und weil zum anderen auch saugseitig die oben beschriebenen nachteiligen Erscheinungen auftreten können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert*

Fig. 1 zeigt im Schnitt einen erfindungsgemäß ausgebildeten Schlauch für eine Schlauchpumpe.

Fig. 2 ist der Schnitt II-II nach Fig. 1. Fig. 3 ist der Schnitt III-III nach Fig. 1.

Kg« % ist 4er Schnitt IV-IV n*ea ?ig. 1.

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Fig. 5 zeigt eine etvas abgewandelte Ausführungefora des Schlauches nach Fig. 1, eingebaut in eine Schlauchpumpe.

Fig. 6 ist der Schnitt VI-VI nach Fig. 5.

Fig. 7 ist der Schnitt VII-VII durch den Schlauch nach Fig. 5.

Genäß den Figuren 1 und 2 besteht der Schlauch 1 im Teilkreisbereich im Querschnitt aus einem zentralen der Breite B (vgl.Fig.6) der Bollen 5 (vgl· Fig. 6) entsprechenden Mittelabschnitt 2, an velchen sich Außenabschnitte 3 und 4 anschließen. Der Mittelabschnitt 2 besteht aus zueinander parallelen Wandungen 6 und 7» vobei die Aufienabschnitte 3 und 4 jeweils durch Wandungen 8 und gebildet sind, die im Winkel zueinander liegen und sich scherenartig zusammendrücken lassen· Die Außenabschnitte 3 und 4 rerbinden die parallelen Wandungen 6 und 7* Wie aus Fig. 2 veiter hervorgeht, können zveckmäßigerveise die parallelen Wandungen 6 und eine größere Wandungsstärke als die Wandungen 8 und 9 der Außenabschnitte 3 und 4 haben. Bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 4 hat hierbei nur die der Gehäuseinnenwand zugewandte Wandung 7 einen stärkeren Querschnitt als die Wandungen der Außenabschnitte 3 und 4. Sie kann - vie dargestellt - schvalbenschvanzförmig ausgebildet sein, um so der Festlegung dieses Schlauchab-

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schnittes in der Gehäusewandung (Tgl. Fig. 6) zu dienen.

Fig. 3 ist der Schnitt IH-III nach Fig. 1 und läßt im Zusammenhang Kit dem Schnitt nach Fig. 1 die Anordnung einer Verschlußklappe 10 erkennen, die innerhalb des Schlauchmateriales angeordnet und um eine Achse 11 schwenkbar ist. Zur Aufnahme der VerschluBklappe 10 und der Achse 11 innerhalb des Schlauchmateriales ist in diesem Schlauchbereich ebenfalls eine verstärkte Wandung 12 vorgesehen.

Fig. 5 zeigt im Teilschnitt eine Ausführung*form einer mit dem erfindungsgemäßen Schlauch versehenen Schlauchpumpe, wobei der Schlauch selbst gegenüber der Darstellung in Fig. 1 etvas abgehandelt ist.

Gemäß Fig. 5 sind in Richtung des Pfeiles 13 umlaufende Bollen vorgesehen, die den Schlauch abschnittsweise zusammendrücken mnd damit die Fmmpkammtrn bilde*. Bei eimern Umlauf in Richtung des Pfeiles 13 wird bei 14 die Saugseite mnd bei 15 die Druckseite gebildet. Die ReIIeH 5 laufen um die Achse 16 um.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 haben die Wandungen 6 und 7 des Schlauches im Teilkreisbereich etwa gleiche Wandungsstärke, wobei in die innere Wandung 6 des Mittelabschnittes des Schlauch-

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querschnitte« die Stäbe 17 (vgl. auch Fig. 7) einer Kette 18 als Bewehrung eingebracht sind. Bein dargestellten Ausführungsbeispiel stehen die Enden der Kette 18 mit Hebeln 19 in Verbindung, die an der Achse 11 der Verschlußklappe 10 angeordnet sind. Auf diese Weise werden die Hebel zusätzlich durch ihre Verbindung mit der Kette 18 bei einem Umlaufen der Bollen 5 betätigt und die Klappen zum Abschließen der Saugseite bzw. der Druckseite in der beschriebenen Weise betätigt.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind Verschlußklappen 10 an beiden Schlauchenden angeordnet, weil dadurch einmal die Schlauchpumpe in beiden Sichtungen laufen kann und weil es andererseits dadurch ermöglicht wird, die zwischen den Bollen gebildeten Schlauchkamnern sowohl saug- als auch druckseitig abzuschließen.

Fig. 6 ist der Schnitt Vl-VI nach Fig. 5 und läßt eine zweiteilige Ausbildung des Gehäuses 22 erkennen, das in seinem unteren Teilkreisabschnitt ebenfalls mit einer schwalbenschwanzföraigen Nut 23 zur Aufnahme der schwalbenschwanzförmig ausgebildeten Wandung 7 versehen ist. Zwischen den beiden Gehäusehälften kann somit die schwalbenschwanzförmige Wandung 7 festgespannt und damit die Schlauchaußenwandung am Gehäuse 22 festgelegt werden. Die Verschlußklappen 10 brauchen den Schlauch nicht völlig zu schließen; in besonderen Fällen kann es genügen, wenn sie den Durchtrittsquerschnitt an den Schlauchenden lediglich verringern.

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Sie Achsen der Bollen 5 sind mit 20 und 21 bezeichnet» vobei beim dargestellten Ausführungsbeispiel die Bollen als Kugellager ausgebildet sind. Vie aus Fig« 6 hervorgeht) liegen die Ketten 18 »it ihren Gliedern außerhalb der Achsen 20 und 21 und außerhalb der Bellen 5· Dies ist aufgrund der eingebrachten Stäbe 17 der Ketten 18 möglich, da diese Stäbe die Kraft der Bollen 5 gleichmäßig in den gesamten zusammengedrückten Schlauchquerschnitt einleiten.

Die Achse 16 vird durch eine Motorvelle 24 angetrieben und ist auf der der Motorvelle 24 gegenüberliegenden Seite mittels eines Kugellagers 25 gelagert. Aus Fig. 6 geht ferner noch die Lagerung der Achse 11 mittels eines Kugellagers 26 hervor.

Fig. 7 ist der Schnitt VII-VII durch den Schlauch nach Fig. 5 und läßt die verstärkte Ausbildung der Parallelwandung 6 zur Aufnahme der Kettenstäbe 17 erkennen, die sich bis über die Außenabschnitte 3 und 4 erstrecken. Vie aus Fig. 6 hervorgeht, legen sich im zusammengedrückten Zustand die Stäbe 17 an die Außenflächen der zusammengefalteten Abschnitte 3 und 4 an.

Schließlich zeigt Fig. 5 noch die Anordnung von Querrillen 27 in der Innenseite der äußeren Schlauchwandung, vobei diese Querrillen die zu fördernde Flüssigkeit aufnehmen und somit reibuBgsverringernd als Schmiermittel diesen·

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Claims

3 HANNOVER, 6. Juni 197$ RoscherstraBe 12 (früher Weißekreuzstraße) Jj «■ (0511) 21449 ·»' Privat: (05308) 2315 4t O J U I 4 ■ Dipl.-Ing. WiInela Bitter, 2358 Kaltenkirchen, Gothaerstr. B 149 - We/Be Ansprüche

1. Schlauchpumpe nit umlaufenden Bollen, durch velche ein im Bereich einer teilkreisförmigen Gehäusevandung angeordneter Schlauch jeweils im Eontaktbereich im Querschnitt zusammengedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch wenigstens im Teilkreisbereich im Querschnitt aus einem zentralen, der Breite (b) der Bollen (5) entsprechenden und aus zueinander parallelen Wandungen (6,7) bestehenden Mittelabschnitt (2) und zwei die parallelen Wandungen (6,7) des Mittelabschnittes (2) miteinander rerbindenden Außenabschnitten (3»4t) besteht, wobei die Außenabschnitte (3>4) durch Wandungen (8,9) gebildet sind, die im Winkel zueinander liegen und sich scherenartig zusammendrücken lassen*

2· Schlauchpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine (7) der parallelen Wandungen eine größere Wandungsstärke aufweist als die Außenabschnitte (3,4).

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3· Schlauchpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß heide parallele Wandungen (6,7) eine größere Vandungsatärke aufweisen ala die Außenabschnitte (3,4).

4« Schlauchpumpe nach Anspruch 2 ader 3t dadurch gekennzeichnet, daß die aufieuliegeude Wandung (7) einem achvalhemschvamsfiraigen Querschnitt aufveist, ait ire1ehern sie im einer schwulhenaehiramsföraigen Mut (23) ia Puapengehäuae (22) featapannfcar ist.

5· Schlauchpuape nach eine* der rerhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Querrillen (27) in wenigstens einer Innenfläche der parallelen Wandungen (6,7) angeerdnet sind·

6· Sehlauchpumpe mach eimern der rerhergeheudem Amapruche, dadurch gekennzeichnet, daB veuigstems im die immere Vaudumg (65) dea Mittelafcaehmittea (2) die State (l7) eimer Kette <18) ala lewehrumg eingekracht aimd.

7· Schlauchpumpe maek eimern der rarkergekemdem Amsprftcke, dadurak gekemmzeiekmet« AaA vemigatems eimern Seklauekemde eime TeraeklmAklappe (ΐβ) smgeardmet ist, die im die SaklamamvamAumg eimgekraekt iat mmd ma eime auf dar teklauekimmemaeite aageerdmete Aakaa (ll) aekveukkar iat·

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8. Schlauchpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (ll) der Verschlußklappe (lO) mit wenigstens einen seitlichen Hebel (l9) versehen ist, der mit dem Ende der Kette (ΐδ) in Verbindung steht.

9· Schlauchpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Verschlußklappen (lO) an beiden Schlauchenden (l4,15) angeordnet sind, vobei die jeweiligen Hebel (19) mit den beiden Enden der Kette (l8) in Verbindung stehen.

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