Als konventionelle Abwasserpumpen finden bislang überwiegend Kreiselpumpen Anwendung. Um Feststoffe fördern zu können, müssen Kreiselpumpen mit Laufrädern versehen sein, die ver- hältnismäßig hohe Schaufeln haben. Mit der Förderbarkeit von Feststoffen geht automatisch aufgrund der Schaufelhöhe eine hohe Fördermenge einher, was eine entsprechende Auslegung der Motoren erfordert. Da Abwasserpumpen hohe Stillstandszeiten haben, ist die Auslegung solcher Pumpen mit großen Motoren verhältnismäßig unwirtschaftlich.

Um Pumpen zu schaffen, die nur kleine Mengen fördern, kosten- günstig sind und dennoch nicht verstopfen, wurden Zerkleine- rungspumpen entwickelt, denen Schneideinrichtungen saugseitig vorgeschaltet sind. Diese Pumpen erlauben die Verwendung von Laufrädern mit niedrigeren Schaufeln und Motoren kleinerer Leistung.

Oftmals sollen solche Zerkleinerungspumpen jedoch in Rohrlei- tungen fördern, die aus Kostengründen dünn und lang sind und hohe hydraulische Verluste erzeugen. Aus diesem Grunde ist man oftmals gezwungen, die Pumpe für größere Förderhöhen auszule- gen, was nur durch Erhöhung des Durchmessers der Schaufeln und damit durch Erhöhung der benötigten Motorleistung möglich ist, weil es der Funktionsweise der Kreiselpumpe eigen ist, daß das Fördervolumen nahezu in gleichem Maße mit der Förderhöhe zu-

nimmt, die Pumpe also eine relativ flache Kennlinie Förderhöhe über gefördertem Volumenstrom besitzt.

Einen Ausweg aus dieser Situation bieten Verdrängerpumpen, die neben kleinen Fördermengen und beliebigen Drücken auch den Vorzug eines verhältnismäßig hohen Wirkungsgrades haben.

Eine Verdrängerpumpe mit Zerkleinerungseinrichtung ist bei- spielsweise aus der DE 44 13 940 A1 bekannt. Diese Druck- schrift betrifft eine Schlammpumpe, die als Exzenterschnecken- pumpe mit einem Tauchelektromotor und einem vorgeschalteten Desintegrator bzw. einer vorgeschalteten Zerkleinerungsein- richtung zur Zerstörung von Feststoffteilen ausgebildet ist.

Bei dieser Exzenterschneckenpumpe handelt es sich um eine solche, bei der der Pumpenstator fest angeordnet ist, und die Drehachse des Pumpenrotors hinsichtlich der Achse des Pumpen- stators exzentrisch ist. Bei dieser bewährten Bauart von Ein- spindelpumpen, die gegenüber Pumpen mit schwingendem Stator konstruktiv verhältnismäßig einfach und robust sind, ist es verhältnismäßig problematisch, den Pumpenrotor auf der glei- chen Elektromotorwelle anzuordnen, mit der auch der rotierende Teil der Zerkleinerungseinrichtung angetrieben wird, da es nach herrschender Meinung nicht möglich ist, von dem exzen- trisch schwingenden Rotor die rotierende Bewegung auf das entsprechende Element der Zerkleinerungseinrichtung zu über- tragen.

In der DE 44 13 940 A1 wird deshalb vorgeschlagen, den Tauch- elektromotor der Pumpe mit einer beiderseits ausragenden Welle auszuführen, wobei einerseits die Einspindelpumpe durch eine Pumpe mit einem festen Stator ausgebildet ist, die auf einer Seite des Tauchelektromotors gelagert ist und mit diesem mit- tels eines Saugstücks verbunden ist, und andererseits des Tauchelektromotors eine Zerkleinerungseinrichtung anzuordnen, die über eine Umlenkleitung mit dem Saugstutzen der Pumpe verbunden ist, wobei der Saugstutzen seitlich, d. h. quer zur Erstreckung des Pumpenrotors in das Pumpengehäuse einmündet.

Hierdurch wird die Pumpe konstruktiv sehr aufwendig, der Elek- tromotor muß an beiden Seiten gegen eindringendes Wasser abge- dichtet werden, was verhältnismäßig teuer ist und die gesamte Pumpe wird voluminös und unhandlich.

Aus dem Gebrauchsmuster DE 93 14 746 U1 ist eine Exzenter- schneckentauchpumpe bekannt, der ein Rührwerk zur Homogenisa- tion von in dem Pumpenmedium sedimentierten Bestandteilen vorgeschaltet ist. Die Flügel des Rührwerks sind bei der dort beschriebenen Pumpe direkt am Pumpenrotor befestigt, wobei eine Schrägstellung der Rührwerksflügel in Verbindung mit einer exzentrischen Drehbewegung eine besonders wirkungsvolle Homogenisation des Pumpenmediums bewirken soll.

Die in dem Gebrauchsmuster DE 93 14 746 Ul beschriebene Pumpe ist jedoch nicht zur Förderung von Abwasser mit festen Be- standteilen geeignet. Beispielsweise müßte die Pumpe hierfür in der Lage sein, größere Lappen oder dergleichen zu zerklei- nern. Dies ist nur mit Schneidwerken mit einem oder mehreren rotierenden gegenläufigen Messern zu bewerkstelligen.

Eine Zerkleinerungspumpe gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 ist beispielsweise aus dem Gebrauchsmuster DE-GM 19 23 821 be- kannt. Bei der dort beschriebenen Exzenterschneckenpumpe ist in einem Vorraum auf der Saugseite des Stators ein Schneidwerk angeordnet, das aus einem mit dem Pumpengehäuse fest verbunde- nen Messerbalken und einem elastisch dagegen anliegenden, umlaufenden Messerbalken besteht. Der umlaufende Messerbalken, der symmetrisch zweiflügelig mit einem Loch in der Mitte aus- gebildet ist, ist mit Hilfe von Nut und Feder auf einen axia- len Zapfen am Rotor aufgeschoben und wird durch ein Paket von Tellerfedern gegen den feststehenden Messerbalken gedrückt.

Durch die Konstruktion des Schneidwerks bedingt sind bei die- ser Exzenterschneckenpumpe verhältnismäßig große Durchtritts- flächen für das Fördermedium vorgesehen, wodurch die Ver- stopfungsgefahr vermindert werden soll. Aufgrund der Größe der Durchtrittsflächen für das Fördermedium können jedoch verhält- nismäßig großvolumige oder dicke strangartige Fremdkörper in

den Pumpenvorraum eindringen, so daß die Pumpe unter Umständen ein außerordentlich hohes Drehmoment aufbringen muß, um ein- dringende Fremdkörper zu zerteilen bzw. zu zerkleinern.

Schlimmstenfalls können solche Feststoffe zur Blockage der Pumpe führen.

Aus dem Gebrauchsmuster DE-GM 19 50 502 ist eine ähnliche Exzenterschneckenpumpe bekannt, bei der das Schneidwerk aus einem mit dem Pumpengehäuse fest verbundenen Schneidring, dessen Öffnung eine gezackte oder gewellte Schneidkante auf- weist, und einem damit zusammenwirkenden Schneidrad mit einer spiraligen, als Messerschneide ausgebildeten Speiche besteht.

Auch diese Konstruktion leidet unter dem vorstehend beschrie- benen Nachteil, daß der Durchgangsquerschnitt zwischen Schneidring und Schneidrad an der Einlaufstelle zwischen Rotor und Stator verhältnismäßig groß ist.

Aus der DE 44 38 841 Cl ist eine Pumpe mit einer Schneidein- richtung bekannt, bei der das Pumpenlaufrad der als Kreisel- pumpe ausgebildeten Pumpe mit mehreren Schneidmessern versehen ist, die relativ zu feststehenden Gegenmessern bewegt werden.

Das Pumpenlaufrad hat einen hohl geformten, im Inneren die Medienströmung führende, nach außen vorstehenden, rotatiosför- mig symmetrischen Aufbau, an dem die rotierenden Schneidmesser angeordnet sind, das oder die feststehenden Gegenmesser haben einen entsprechenden geometrischen Aufbau. Das in der DE 44 38 841 Cl beschriebene Schneidwerk kann nur mit einer Kreiselpumpe zusammenwirken und ist für eine solche vorgese- hen, zumal das Pumpenlaufrad Bestandteil der Schneideinrich- tung ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Zerkleinerungspumpe der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß diese weitestgehend Verstopfungsfreiheit und einen ungestörten Be- trieb der Pumpe auch bei Anwesenheit von langfaserigen und festen Bestandteilen im Fördermedium gewährleistet.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Messer als überein-

anderliegende Scheiben ausgebildet sind, die in wenigstens einer Winkelstellung des rotierenden Messers in etwa konzen- trisch zueinander angeordnet sind, daß die Messer Schneid- durchtritte aufweisen, von denen sich wenigstens zwei in we- nigstens einer Winkelstellung des rotierenden Messers wenig- stens teilweise überlappen, und daß die Schneiddurchtritte kreisbogenförmige oder sichelförmige Schneidkanten bilden.

Bei der erfindungsgemäßen Pumpe ist das von dem Elektromotor und dessen Antriebswelle abliegende Ende des Pumpengehäuses als Saugseite ausgebildet, wobei die Zerkleinerungseinrichtung in einem besonderen Saugstutzen oder in dem Pumpengehäuse selbst integriert sein kann. Durch die erfindungsgemäße Aus- bildung der Messer als übereinanderliegende und übereinander- rotierende Scheiben mit Schneiddurchtritten, die kreisbogen- förmige oder sichelförmige Schneidkanten bilden, kann das von der Pumpe angesaugte Material nur dann durch die Schneiddurch- tritte des feststehenden Messers in das Pumpengehäuse oder in einen Ansaugstutzen eindringen, wenn sich die übereinander angeordneten Schneiddurchtritte überlappen. Eine weitere Dre- hung des rotierenden Messers bewirkt ein Zerschneiden bzw.

Zerscheren des eingedrungenen Gegenstandes. Insbesondere da- durch, daß die Schneiddurchtritte kreisbogenförmige oder si- chelförmige Schneidkanten bilden, wird eine scherenschnitt- artige Zustellung der Schneiddurchtritte bewirkt, so daß die Feststoffe so wie in einer Schere geschnitten werden. Dabei wird in vorteilhafter Art und Weise die exzentrische Bewegung des Pumpenrotors genutzt, die die scherenschnittartige Ar- beitsweise der Schneiddurchtritte unterstützt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Schneiddurchtritte als kreisrunde Löcher ausgebildet. Je nach Anordnung der Löcher auf den Scheiben werden sich die Schneid- durchtritte von einer vollen kreisrunden Öffnung über eine elliptische Öffnung zustellen, wobei in Verbindung mit der exzentrischen Bewegung einer Scheibe eine besonders vorteil- hafte Scher-und Schneidwirkung auf das zu zerkleinernde Gut ausgeübt wird.

Zweckmäßigerweise sind die Mittelpunkte der Löcher wenigstens in einer Winkelstellung des rotierenden Messers auf einem konzentrisch zum Mittelpunkt der Scheiben verlaufenden (ge- dachten) Kreisbogen angeordnet.

Eine besonders günstige Schneidwirkung wird überraschender- weise erzielt, wenn die Anzahl der Schneiddurchtritte in dem stehenden Messer größer ist als in dem rotierenden Messer.

Bevorzugt ist in dem stehenden Durchmesser ein Schneiddurch- tritt mehr als in dem rotierenden Messer vorgesehen, so daß sich nur in einer Winkelstellung des rotierenden Messers zwei Schneiddurchtritte überlappen.

Vorzugsweise ist das rotierende Messer in Förderrichtung des zu pumpenden Mediums stromabwärts angeordnet. Dieses vollzieht außer der drehenden eine leichte radiale Bewegung, weil es die Bewegung des Pumpenrotors nachvollzieht. Das rotierende Messer hat zudem vorzugsweise einen kleineren Durchmesser als das feststehende Messer. Durch die Radialbewegung des rotierenden Messers wird überraschenderweise eine verbesserte Zerkleine- rung bewirkt, außerdem wird der Spalt zwischen den Messern gesäubert.

Zweckmäßigerweise verjüngen sich die Schneiddurchtritte des feststehenden Messers stromabwärts und bilden in diese Rich- tung abgeschrägte Schneidkanten, gegen die die Feststoffe wie bei einer Schere gedrückt werden. Es ist besonders vorteil- haft, wenn sich die Schneiddurchtritte des rotierenden Messers stromabwärts erweitern, so daß diese und die Schneiddurch- tritte des feststehenden Messers beiderseits der Ebene zwi- schen den Messern symmetrisch abgeschrägt sind und einen in etwa in der Ebene zwischen den Messern befindlichen Scheitel bilden.

Die Ausbildung der Messer in der vorbeschriebenen Art und Weise hat auch den Vorzug, daß diese bei auftretendem Ver- schleiß einfach plan abgeschliffen werden können.

Vorzugsweise bilden die Scheiben zwischen sich einen Spalt dessen Tiefe in axialer Richtung einstellbar ist.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn das rotierende Messer über ein Übergangsstück mit der Stirnseite des Pumpenrotors verbun- den, vorzugsweise verschraubt ist.

Um eine optimale Einstellung des Spaltmaßes zwischen den Mes- sern ohne teure Justierschrauben zu gewährleisten, kann das rotierende Messer unter Zwischenlage eines Elastomerkörpers mit dem Pumpenrotor verschraubt sein. Auf diese Art und Weise ist auch eine Nachstellung des Spaltmaßes bei Verschleiß mög- lich.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpe ist vorgesehen, daß die Messer in einem saugseitig der Pumpe vorgesehenen konischen Stutzen angeordnet sind. Dieser Stutzen kann beispielsweise einfach an ein Ende des Pumpen- gehäuses angeflanscht sein. Durch den Neigungswinkel des Konus werden die Radien der Messer bestimmt.

Der Stutzen kann beispielsweise aus Polyurethan oder einem ähnlichen Material gefertigt sein und mehrere Stufen zur Auf- nahme verschiedener Messergrößen aufweisen.

Zweckmäßigerweise ist die erfindungsgemäße Pumpe als Exzenter- schneckenpumpe ausgebildet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.

Es zeigen : Fig. 1 eine Teilansicht des Pumpengehäuses im Bereich der Saugseite mit darin angeordneter Zerkleinerungsein- richtung im Schnitt,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das feststehende Messer, von au- ßen, Fig. 3 einen Schnitt durch das feststehende Messer, Fig. 4 eine Draufsicht auf das rotierende Messer, von innen, Fig. 5 einen Schnitt durch das in Fig. 4 gezeigte rotierende Messer und Fig. 6 eine schematische Ansicht, aus welcher die Überein- anderanordnung von feststehendem und rotierendem Mes- ser ersichtlich ist, gegen den Förderstrom des zu pumpenden Mediums betrachtet.

Die aus Elektromotor, Antriebswelle, Kuppelstange, Gelenken, Pumpengehäuse 1, Pumenstator 2 und Pumpenrotor 3 bestehende Pumpe herkömmlicher Bauart ist der Einfachheit halber in den Figuren nicht vollständig dargestellt. Der Pumpenrotor 3 wird auf an sich bekannte Art und Weise innerhalb des Pumpenstators 2 über die Welle eines Elektromotors mittels einer an zwei Gelenken befestigten Kuppelstange angetrieben. Hierdurch voll- zieht der Pumpenrotor 3 innerhalb des Pumpengehäuses 1 eine drehende und leicht radiale Bewegung.

In Fig. 1 ist die Saugseite der Pumpe dargestellt, wobei in einem trichterförmigen Saugstutzen 4 ein feststehendes Messer 5 und ein rotierendes Messer 6 angeordnet sind, die beide als kreisrunde Scheiben ausgebildet sind. Der Saugstutzen 4 und das von dem Elektromotor abliegende Ende des Pumpengehäuses 1 sind über eine Flanschverbindung 7 aneinandergekoppelt.

Das feststehende Messer 5 ist über eine Innensechskantschraube 8 unter Zwischenlage eines Elastomerkörpers 9 über ein Über- gangsstück 10 mit der Stirnseite 11 des Pumpenrotors 3 ver- schraubt, wobei die Innensechskantschraube 8 durch den Elasto- merkörper 9 und das Übergangsstück 10 in ein nicht dargestell- tes Innengewinde des Pumpenrotors 3 eingreift.

Der Elastomerkörper 9 gewährleistet eine elastische Spaltein- stellung zwischen dem feststehenden Messer 5 und dem rotieren- den Messer 6, wobei das rotierende Messer 6 durch Nachstellen der Innensechskantschraube 8 verstellbar ist.

Der Kopf der Innensechskantschraube 8 ragt hierzu in eine zentrale Bohrung 12 des feststehenden Messers, deren Durch- messer größer ist als der Durchmesser des Schraubenkopfs, um die Radialbewegung des rotierenden Messers 6 zuzulassen.

Aus diesem Grund ist der Durchmesser des rotierenden Messers 6 kleiner gewählt als der Innendurchmesser des Saugstutzens 4 und des feststehenden Messers 5, welches an dem umlaufenden Kragen 13 des Saugstutzens 4 verschraubt ist.

Damit der vorzugsweise aus Polyurethan bestehende Saugstutzen 4 für verschiedene Messergrößen verwendbar ist, kann bei- spielsweise im Bereich eines geringeren Durchmessers ein um- laufender Steg 14 vorgesehen sein, der bei Absägen des Saug- stutzens 4 unterhalb des Steges 14 die Funktion des Kragens 13 übernimmt.

Wie dies den Fig. 2 bis 6 zu entnehmen ist, sind die Messer 5, 6 mit Schneiddurchtritten 15,16 versehen, wobei mit 16 die Schneiddurchtritte in dem rotierenden Messer 6 und mit 15 die Schneiddurchtritte in dem feststehenden Messer 5 bezeichnet sind.

Die Schneiddurchtritte 15,16 sind als kreisrunde Löcher aus- gebildet und in den Messern 5,6 in übereinanderliegenden Halbmesser-Bereichen angeordnet, so daß die Schneiddurchtritte 15,16 in bestimmten Winkelstellungen der Messer 5,6 durch- lässig sind, d. h. sich überlappen. Aufgrund der Geometrie der Löcher bilden die Schneiddurchtritte 15,16 jeweils kreisbo- genförmige bzw. sichelförmige Schneidkanten aus.

Die Mittelpunkte der Schneiddurchtritte 15,16 sowohl des feststehenden Messers 5 als auch des rotierenden Messers 6

sind alle auf einem gemeinsamen Kreisbogen um den Mittelpunkt der Messer 5,6 angeordnet. Bei den dargestellten Ausführungs- beispielen ist das feststehende Messer 5 mit sechs Schneid- durchtritten 15 versehen, wohingegen das rotierende Messer 6 mit fünf Schneiddurchtritten 16 versehen ist, so daß, wie dies aus Fig. 6 ersichtlich ist, nur in einer Winkelstellung des rotierenden Messers 6 sich zwei Schneiddurchtritte 15,16 vollständig überlappen und damit einen geöffneten Durchgang für das zu pumpende Medium bilden. Von den übrigen Schneid- durchtritten 15,16 bilden in der gezeigten Winkelstellung des rotierenden Messers 6 nur zwei weitere, einen Durchgang, wo- hingegen die übrigen jeweils nebeneinander angeordnet sind und keinen Durchgang für das zu pumpende Medium bilden.

Es wäre selbstverständlich auch möglich, die Anordnung und Anzahl der Schneiddurchtritte 15,16 auf den Messern 5,6 identisch zu wählen, so daß sich in einer Winkelstellung des rotierenden Messers 6 alle Schneiddurchtritte 15,16 überlap- pen würden.

Die gewählte Anordnung hat sich jedoch als vorteilhaft erwie- sen, auf diese Art und Weise rotiert der von den Schneiddurch- tritten 15,16 gebildete Durchgang in Richtung des Drehsinns des rotierenden Messers 6. wie dies den Schnittansichten zu entnehmen ist, verjüngen sich die Schneiddurchtritte 15 des feststehenden Messers 5 in För- derrichtung des zu pumpenden Mediums, wohingegen sich die Schneiddurchtritte 16 des rotierenden Messers 6 in Förder- richtung des zu pumpenden Mediums tricherförmig erweitern, so daß diese und die Schneiddurchtritte 15 des feststehenden Messers 5 in die Richtung der sich zwischen den Messern 5,6 erstreckenden Ebene aufeinanderzulaufende Schneidkanten bil- den, die zu zertrennendes Material in die eine oder andere Richtung abgleiten lassen.

Bezugszeichenliste 1 Pumpengehäuse 2 Pumpenstator 3 Pumpenrotor 4 Saugstutzen 5 feststehendes Messer 6 rotierendes Messer 7 Flanschverbindung 8 Innensechskantschraube 9 Elastomerkörper 10 Übergangsstück 11 Stirnseite des Pumpenrotors 12 zentrale Bohrung 13 Kragen 14 umlaufender Steg 15,16 Schneiddurchtritte