CS206201B1

CS206201B1 - Rotary,non-swinging coupling,especially for single-spindle pumps

Info

Publication number: CS206201B1
Application number: CS845278A
Authority: CS
Inventors: Petr Sobr
Original assignee: Petr Sobr
Priority date: 1978-12-18
Filing date: 1978-12-18
Publication date: 1981-06-30

Description

Vynález se týká rotační, nevýkyvné spojky, zejména jednovřetenového čerpadla mezi hřídelem hnacího elektromotoru á rotorem čerpadla.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a rotary, non-rotating clutch, in particular a single-spindle pump between a drive motor shaft and a pump rotor.

U jednovřetenových čerpadel je osa rotoru vyosena vzhledem k ose hřídele pohonného elektromotoru o určitou hodnotu, takže je nutno vkládat mezi hřídel pohonu a rotor spojovací článek, který by tuto výstřednost vyrovnával. V současné době se tento problém řeší nejčastěji prostřednictvím vloženého hřídele, opatřeného po obou stranách kardanovými klouby. Toto řešení značně prodlužuje stavební délku čerpadla, a tím zvyšuje i jeho hmotnost. U krátkého provedení jednovřetenového čerpadla se spojovací hřídel s jedním z kardanových kloubů zavádí do dutiny rotoru, cóž ale klade značná omezení, pokud jde o dopravované tlaky, přičemž navíc zde existuje nebezpečí vnikání nečistot mezi spojovací hřídel a dutinu rotoru, což mívá za následek poškození čerpadla. Dále je toto řešení omezeno i výstředností, protože zvětšováním výstřednosti se snižuje průměr spojovacího hřídele z důvodů zmenšování válcového průřezu dutiny při velkých výstřednostech. Kromě toho je výroba kloubů pracná a náročná na přesnost. Dále existují různé druhy pružných spojek hřídele pohonu á rotoru jednovřetenových čerpadel, jako například pružným hřídelem podlé čs. autorského osvědčení č. 1316126, případně* nahrazením kloubů pryžovanými vsuvkami a podobně. Nevýhodou těchto řešení je, že mohou přenášet pouze malé kroutící momenty, přičemž nevylučují žádnou z nevýhod výše popsaného řešení.In single-screw pumps, the rotor axis is offset by a certain amount with respect to the shaft axis of the drive electric motor, so that a coupling must be inserted between the drive shaft and the rotor to compensate for this eccentricity. Currently, this problem is solved most often by means of an intermediate shaft provided with cardan joints on both sides. This solution greatly extends the construction length of the pump and thus increases its weight. In the short design of a single-spindle pump, the propeller shaft with one of the cardan joints is introduced into the rotor cavity, but this imposes considerable limitations on the pressures to be conveyed, with the risk of impurities entering the propeller shaft and rotor cavity. . Furthermore, this solution is also limited by eccentricity, since increasing the eccentricity reduces the diameter of the propeller shaft due to the reduction of the cylindrical cross section of the cavity at high eccentricities. In addition, the production of joints is laborious and exacting. Further, there are various kinds of flexible shaft and drive shaft couplings of single-spindle pumps, such as the flexible shaft according to U.S. Pat. No. 1316126, possibly * by replacing the joints with rubber nipples and the like. A disadvantage of these solutions is that they can transmit only small torques and do not eliminate any of the disadvantages of the solution described above.

Úkolem vynálezu je vyřešit novou konstrukci spojky mezi hřídelem pohonného elektromotoru a rotorem jednovřetenového čerpadla, která by v podstatě odstraňovala nevýhody a nedostatky známých řešení, byla provozně spolehlivá, zvyšovala životnost spojky a tím i čerpadla.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a new clutch design between a drive motor shaft and a single-screw pump rotor which substantially eliminates the disadvantages and drawbacks of known solutions, is operationally reliable, and increases the service life of the clutch and hence the pump.

Tento úkol řeší vynález, kterým je rotační, nevýkyvná spojka, zejména jednovřetenového čerpadla mezi hřídelem hnacího elektromotoru a rotorem, a jeho podstata spočívá v tom, že hřídel je opatřen hnacím třmenem, uloženým na hřídeli souose, přičemž rotor jednovřetenového čerpadla je opatřen hnaným třmenem uloženým na rotoru, i vzhledem k ose hřídele výstředně o hodnotu e, přičemž oba třmeny jsou navzájem spojeny třemi výstředníky, uloženými kluzně v otvorech třmenů, kde spojnice středů otvorů tvoří rovnostranný trojúhelník.This object is achieved by a rotary, non-rotating clutch, in particular of a single-spindle pump between a drive motor shaft and a rotor, characterized in that the shaft is provided with a drive yoke disposed coaxially on the shaft of the single-screw pump. on the rotor, i with respect to the axis of the shaft eccentrically by e, the two yokes being connected to each other by three eccentrics, slidably mounted in the yoke bores, where the connecting lines of the bore centers form an equilateral triangle.

Také je podstatou vynálezu, že třmeny jsou na své vnější válcové ploše opatřeny radiální drážkou a výstředníky jsou na obou koncích opatřeny : zápýdiem, odpovídajícím šířkou a roztečí radiální t drážce .třmenů, přičemž v radiální drážce třmenů a v zápiehů výstředníku je uložen distanční kroužek.It is also an object of the invention that the yokes have a radial groove on their outer cylindrical surface and the eccentrics are provided at both ends with a wrist corresponding to the width and spacing of the yoke radial t, with a spacer ring mounted in the yoke radial groove.

Další podstatou vynálezu je, že výstředníky jsou v otvorech uloženy pomocí valivých ložisek.It is a further object of the invention that the eccentrics are mounted in the holes by means of rolling bearings.

Konečně je podstatou vynálezu, že oba třmeny jsou na své vnější ploše opatřeny převlečnou manžetou z pružného materiálu, zajištěnou v poloze dvojicemi pružných kroužků.Finally, it is an object of the invention that both yokes are provided on their outer surface with a sleeve of elastic material secured in position by pairs of elastic rings.

Vyšší účinek řešení podle vynálezu se jeví v tom, že dovoluje krátké provedení čerpadla, zvyšuje značně životnost, umožňuje čerpání v obou směrech, snižuje na minimum házivost rotoru, protože zachycuje dokonale axiální i radiální tlaky, vylučuje příčení spojky, vyznačuje se tichým chodem a snadnou montáží a demontáží.Higher effect of the solution according to the invention appears in that it allows a short pump design, increases service life considerably, allows pumping in both directions, minimizes rotor runout because it captures perfectly axial and radial pressures, eliminates clutch crossings, quiet running and easy assembly and disassembly.

Příklad provedení vynálezu je schematicky znázorněn na výkrese, kde obr. 1 představuje základní provedení spojky podle vynálezu v osovém řezu, obr. 2 až 4 představuje jednotlivé fáze činnosti spojky z obr. 1 a obr. 5 je osový řez alternativním provedením spojky z obr. 1.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing, wherein Fig. 1 shows the basic embodiment of the coupling according to the invention in axial section; Figs. 2 to 4 represent the individual phases of the coupling operation of Fig. 1; 1.

Podle vynálezu je mezi hřídelem 1 pohonného elektromotoru a rotorem 2 jednovřetenového čerpadla vložena rotační nevýkyvná spojka, sestávající ze dvou naprosto stejných třmenů 3, 4, z nichž hnací třmen 3 je souose spojen s hřídelem 1 pohonu, zatímco hnaný třmen 4 je spojen s rotorem 2 jednovřetenového čerpadla tak, že je jak vůči ose hřídele 1 pohonu, tak i vůči ose rotoru 2 jednovřetenového čerpadla vyosen o hodnotu výstřednosti e, takže v obou krajních polohách rotoru 2 je jeho osa vyosena vůči ose hřídele 1 pohonu o hodnotu 2e, jak je znázorněno na obr. 1. Přilehlá čela 31,41 obou třmenů 3, 4 jsou opatřena třemi otvory 5,$', 5”, u nichž spojnice jejich středů vytváří rovnostranný trojúhelník. Spojení obou třmenů 3, 4 je provedeno třemi výstředníky 6,6', 6'opatřenými na svých válcových částech, uložených kluzně v odpovídajících otvorech 5, 5', 5‘' třmenů 3, 4 zápichem 7. Na vnější válcové ploše obou třmenů 3, 4 je vytvořena radiální drážka 8 pro uložení distančního kroužku 9, který svým vnitřním obvodem zapadá do odpovídajícího zápiehů 7 výstředníků 6, 6', 6”. Přes oba třmeny 3,4 je převlečenaAccording to the invention, a rotary, non-rotating clutch is provided between the drive motor shaft 1 and the rotor 2 of the single-spindle pump, consisting of two exactly identical yokes 3, 4 of which the drive yoke 3 is coaxially connected to the drive shaft 1 while the driven yoke 4 is connected to the rotor 2 of the single-spindle pump such that the eccentricity e is offset to both the axis of the drive shaft 1 and the rotor 2 of the single-spindle pump so that in both extreme positions of the rotor 2 its axis is offset to the axis of the drive shaft 1 by 2e as shown The adjacent faces 31, 41 of both yokes 3, 4 are provided with three apertures 5, 5 ', 5', in which the connecting line of their centers forms an equilateral triangle. The connection of the two brackets 3, 4 is effected by three eccentrics 6,6 ', 6' provided on their cylindrical parts, slidingly mounted in the corresponding holes 5, 5 ', 5' 'of the brackets 3, 4 by groove 7. 4, a radial groove 8 is provided for receiving a spacer ring 9 which, with its inner circumference, fits into the corresponding recesses 7 of the eccentrics 6, 6 ', 6 ”. It is disguised over both stirrups 3,4

Claims

'SUBJECT 1'

Rotary non-rotating clutch, in particular a single-spindle pump, between a drive motor shaft and a rotor, characterized in that the shaft (1) is provided with a drive yoke (3) mounted coaxially on the shaft (1); a driven yoke (4) mounted on the rotor (2) and eccentrically relative to the axis of the shaft (1) by the value (e), the two yokes (3,4) being connected to each other by three eccentrics (6, 6 ', 6 ”) slidingly in the openings (5, 5 ', 5) of the yokes (3, 4), the connecting lines of the centers of the openings (5, 5', 5 '') forming an equilateral triangle.

Coupling according to claim 1, characterized in that the calipers (3, 4) are on their outer cylindrical surface a collar 10 of resilient material, the position of which is secured by the elastic rings 11 and thus creates a fat space.

FIGS. 2 to 4 show a front view of the operation of the rotary clutch in one half of the rotor speed in the pump stator cavity 12. The drive yoke 3, shown in dashed lines, rotates in the direction of arrow P, and drives the driven yoke 4 to the right by eccentrics 6, 6 ', 6. The driven yoke 4 thus receives a composite motion consisting of a rotation about its own axis and a circular movement of this axis after eccentricity. As the driven yoke 4 rotates to the right, its axis moves along a circle with a radius equal to the eccentricity e to the left. The result of this composite movement is the rotation of the rotor 2 about its own axis and at the same time its linear reciprocating movement in the stator cavity 12. FIG. 2 shows the position where the rotor 2 occupies one of its extreme positions in the stator cavity 12, that is, the distance of the axis of the rotor 2 from the axis of the drive shaft 1 to 2e. This visible part of the rotor 2 is fully indicated in black in the drawing. Upon further movement in the direction of arrow P, the rotor 2 rotates further to the left, with the driven yoke 4 moving downwardly from the up position until the rotor 2 assumes the leftmost position opposite to the position shown in Fig. 2. , the upper half of the working speed.

Since the driven yoke 4 is offset to the drive shaft 1 by e and that the rotor 2 is offset to the driven yoke 4 by the same e value, the same kinematics of the rotary bevel clutch and the rotor 2 of the single-spindle pump are achieved, resulting in trouble-free and clutch operation. FIG. 5 shows an alternative embodiment of a rotary swivel clutch with a rolling bearing of the eccentric 6,6 ', 6 in the 5,5', 5 '' of the stirrups 3, 4, which is the most perfect, though somewhat more costly, torque transmission solution. drive shaft 1 on the pump rotor 2. According to this alternative embodiment, the eccentrics 6, 6 ', 6 are mounted in the openings 5, 5', 5 "of the yokes 3, 4 by means of rolling bearings 13.