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Mehrstufige Kreiselpumpe
Die Erfindung betrifft eine mehrstufige Kreiselpumpe, bestehend aus einer in dem bzw. in den Pumpengehäusen gelagerten, unterteilten Welle und mehreren gleichartig ausgebildeten Laufrädern.
Bei bisher bekannten derartigen Pumpen ist es erforderlich, für jede gewünschte Stufenzahl eine Welle entsprechender Länge zu fertigen. Diese Welle ist überlicherweise an ihrem Umfang genau bearbeitet und mit einer Keilnut od. dgl. versehen, die zur Mitnahme der Laufräder dient. Die Pumpenwelle ist oftmals auch derart verlängert, dass sie den Motorwellenteil beinhaltet. Derartige Pumpen weisen neben dem Umstand, dass die Wellen eine kostspielige Bearbeitung erfordern, auch den grossen Nachteil auf, dass für jede Stufenzahl bzw. für jede Motorleistung eine eigene Welle gefertigt werden muss, wodurch die in Serien erzielbaren Stückzahlen relativ klein sind.
Es ist weiters auch bekannt, Wellen für mehrstufige bzw. vielstufige Kreiselpumpen in gleichen oder unterschiedlichen Gruppen von jeweils mehreren Laufrädern bzw. Stufenzahlen zu unterteilen und diese durch komplizierte Hülsenkupplungen miteinander zu verbinden (österr. Patentschrift Nr. 119402).
Dadurch wird wohl eine gewisse Vereinheitlichung des Typenprogramms erzielt, jedoch bleiben die Variationsmöglichkeiten auf bestimmte Laufrad-bzw. Stufenzahlgruppen beschränkt.
Diese Nachteile werden durch den Gegenstand der Erfindung umbedingt vermieden. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erzielt, dass mehrere in ihrer Ausbildung indentische Wellenstücke vorgesehen sind, deren axiale Länge dem Mittenabstand zweier benachbarter Laufräder voneinander entspricht und die miteinander bzw. mit den Laufrädern zu einem Pumpenrotor beliebiger Länge verbindbar sind.
Dadurch wird der fertigungstechnische Vorteil erzielt, dass für beliebige Stufenzahlen in ihrer Ausbildung gleiche Wellenstücke und gleiche Laufräder verwendet werden können, wodurch die Lagerhaltung bedeutend vereinfacht wird und die Pumpen wesentlich leichter den Notwendigkeiten der Kunden bzw. den örtlichen Gegebenheiten angepasst werden können.
Werden einzelne Wellenstücke aus anderem Material gefertigt, so können die Pumpen noch weiteren besonderen Erfordernissen angepasst werden. So kann z. B. bei Lagerungen bzw. Abdichtungen hochwertiges Material verwendet werden, wogegen es möglich ist, die andern Wellenstücke aus wesentlich billigerem Material zu fertigen. Bei den herkömmlichen konstruktiven Ausbildungen von mehrstufigen Kreiselpumpen mit einer einzigen Welle, musste in einem solchen Fall die gesamte Welle aus hochwertigem Material gefertigt werden.
Ein weiterer Vorteil einer erfindungsgemässen mehrstufigen Kreiselpumpe liegt darin, dass, z. B. für eine Lieferung von Pumpen im Gebiet mit unterschiedlicher Netzfrequenz, die Stufenzahl sehr einfach an die vorgegebene Motorleistung und Motordrehzahl angepasst werden bzw. auch nachträglich durch Entfernen oder Hinzufügen von Wellenstück-Laufradeinheiten geändert werden kann. Bisher wurden in diesen Fällen immer sogenannte Blindstufen eingebaut, wodurch die Kosten der geringeren Stufenzahl bei der höheren Netzfrequenz nicht eingespart werden konnten.
Selbstverständlich erlaubt die erfindungsgemässe Ausbildung einer mehrstufigen Kreiselpumpe auch die Anordnung von Zwischenlagern nach einer entsprechenden Anzahl von Laufrädern, wobei durch die vorstehend erwähnten, entsprechend ausgebildeten Wellenstücke auf die Verwendung einer eigenen Laufhülse verzichtet werden kann.
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Durch ihre kurze Baulänge können die Wellenstücke sehr leicht den modernen Herstellungsverfahren auf Drehautomaten angepasst werden oder an der Aussenfläche auch unbearbeitet sein. Ebenso können sie von Kunststofflaufrädern umgossen werden. Dadurch wird neben der erwähnten einfachen Lagerhaltung eine beträchtliche Herabsetzung der Herstellungskosten erbracht. Schliesslich kann das Wellenstück mit dem Laufrad auch aus einem Stück gefertigt, z. B. gegossen werden, wodurch jegliche Bearbeitung der Bereiche, an welchen diese beiden Teile üblicherweise miteinander verbunden werden sollten, entfallen kann.
Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend an Hand mehrerer in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Die Fig. l bis 3 zeigen mit Laufrädern versehene Pumpenwellen für mehrstufige Kreiselpumpen im Axialschnitt.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zeigt eine Antriebswelle --1--, die an ihrem rechten Ende mit einem Kupplungsstummel-2-versehen ist und die in Lagern-3-geführt ist. An dem einen Ende --4-- dieser Antriebswelle ist, z. B. mittels eines Presssitzes, ein erstes Laufrad-S-- befestigt. In das Laufrad --5-- ist ein Wellenstück-6-eingepresst, auf dessen aus dem Laufrad
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Wenn es erforderlich ist, kann nach einer entsprechenden Anzahl von Laufrädern --9-- an Stelle eines Laufrades eine Zwischenlagerlaufhülse-10-vorgesehen sein, die dann in einer Büchse - gelagert ist.
An Stelle eines Presssitzes können die Wellenstücke mit den Laufrädern auch durch Klebung, durch quer zur Achsrichtung eingesetzte Nieten, Stifte oder Splinte oder Schrauben verbunden sein.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 zeigt eine Konstruktion, bei welcher die Wellenstücke mit
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--13-- durchragtZuggliedes --13-- ist in eine Gewindebohrung --12-- der Antriebswelle --1-- eingeschraubt; auf dessen linkes Ende ist unter Zwischenlage einer Scheibe --14-- eine Mutter --15-- aufgeschraubt, die die erforderliche axiale Pressung der Laufräder bewirkt. In der gleichen Weise können auch die Naben der Laufräder mit einer oder mit mehreren Bohrungen versehen sein, in die mit der Antriebswelle--l--verbundene Zugglieder eingeführt sind, die die erforderliche axiale Pressung gewährleisten. Auch können Klammern vorgesehen sein, die in Ausnehmungen der Naben bzw. der Wellenstücke eingesetzt sind und zwei oder mehrere Laufräder bzw. Wellenstücke miteinander verbinden.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt eine Konstruktion, nach welcher die einzelnen Wellenstücke und Laufräder miteinander verschraubt sind. Dabei sind die Bohrungen der Laufräder mit einem Innengewinde versehen und weisen die Wellenstücke ein entsprechendes Aussengewinde auf.
Hiebei ist abwechselnd ein Laufrad --9-- auf ein Wellenstück --8-- aufgeschraubt und das nächste Wellenstück in das Laufrad eingeschraubt. In ähnlicher Weise können die Wellenstücke auch mit einer glatten Aussenfläche versehen sein und Gewindefortsätze aufweisen, mit welchen sie in Gewindebohrungen der anschliessenden Wellenstücke verschraubt sind. Die Wellenstücke können auch direkt von Metall- oder Kunststofflaufrädern umspritzt sein, wobei die Wellenstücke mit Ausnehmungen oder Abflachungen versehen sein können, da dadurch die erforderliche Drehkupplung erzielt wird.
Schliesslich sei bemerkt, dass es auch möglich ist, die Wellenstücke und die Laufräder einstückig, vorteilhafterweise in einem Arbeitsgang zu fertigen. Als Material hiefür eignet sich z. B. Buntmetall (Messing).
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mehrstufige Kreiselpumpe, bestehend aus einer in dem bzw. in den Pumpengehäusen gelagerten, unterteilten Welle und mehreren gleichartig ausgebildeten Laufrädern, dadurch ge- k e n n z e i c h n e t , dass mehrere in ihrer Ausbildung identische Wellenstücke (6, 8) vorgesehen sind, deren axiale Länge dem Mittenabstand zweier benachbarter Laufräder (5, 7, 9) voneinander entspricht und die miteinander bzw. mit den Laufrädern zu einem Pumpenrotor beliebiger Länge verbindbar sind.
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