DE102015224357A1 - delivery unit - Google Patents
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Abstract
Es sind schon Förderaggregate bekannt, mit einer Pumpenkammer, in der ein Rotor drehbar angeordnet ist, der auf einer Antriebswelle drehbar gelagert ist und über einen mit der Antriebswelle gekoppelten Mitnehmer von der Antriebswelle angetrieben ist, wobei der Mitnehmer eine Durchgangsöffnung aufweist, in die die Antriebswelle zumindest hineinragt, wobei die Antriebswelle eine erste Abflachung und die Durchgangsöffnung des Mitnehmers eine mit der ersten Abflachung der Antriebswelle zusammenwirkende zweite Abflachung aufweist, wobei die erste Abflachung der Antriebswelle einen vorbestimmten Abstand H zu einer Antriebsachse der Antriebswelle und eine vorbestimmte, quer zur Antriebsachse gemessene Breite B hat. Der Mitnehmer umfasst ein erstes Mitnehmerelement aus Stahl und ein mit dem ersten Mitnehmerelement gekoppeltes zweites Mitnehmerelement aus Kunststoff, wobei die Antriebswelle nur mit dem ersten Mitnehmerelement und nicht mit dem zweiten Mitnehmerelement gekoppelt ist. Das erste Mitnehmerelement überträgt das Drehmoment der Antriebswelle auf das zweite Mitnehmerelement, das mit dem Rotor mechanisch gekoppelt ist. Bei dem erfindungsgemäßen Förderaggregat werden die Herstellungskosten des Mitnehmers verringert. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Mitnehmer (4) einstückig aus Kunststoff hergestellt ist und Glasfasern enthält und der Abstand (H) der ersten Abflachung (9) der Antriebswelle (5) im Bereich zwischen Null und dem 0,25-fachen des Durchmessers (D) der Antriebswelle (5) liegt, wobei die Antriebswelle (5) einen Radius (R) aufweist und der Querschnitt der Antriebswelle (5) im Bereich der ersten Abflachung (9) größer ist als ein Querschnitt eines Halbkreises mit dem Radius (R).There are already known delivery units, with a pump chamber in which a rotor is rotatably mounted, which is rotatably mounted on a drive shaft and driven by a coupled to the drive shaft driver of the drive shaft, wherein the driver has a through hole into which the drive shaft at least protruding, wherein the drive shaft has a first flattening and the through hole of the driver cooperating with the first flattening of the drive shaft second flattening, the first flattening of the drive shaft a predetermined distance H to a drive axis of the drive shaft and a predetermined, measured transversely to the drive axis width B has. The driver comprises a first driver element made of steel and a second driver element coupled to the first driver element made of plastic, wherein the drive shaft is coupled only to the first driver element and not to the second driver element. The first driver element transmits the torque of the drive shaft to the second driver element, which is mechanically coupled to the rotor. In the delivery unit according to the invention, the manufacturing cost of the driver can be reduced. According to the invention it is provided that the driver (4) is made in one piece from plastic and contains glass fibers and the distance (H) of the first flattening (9) of the drive shaft (5) in the range between zero and 0.25 times the diameter (D. ) of the drive shaft (5), wherein the drive shaft (5) has a radius (R) and the cross section of the drive shaft (5) in the region of the first flattening (9) is greater than a cross section of a semicircle with the radius (R).
Description
Stand der Technik State of the art
Die Erfindung geht aus von einem Förderaggregat nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Förderaggregat aus der
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Das erfindungsgemäße Förderaggregat mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die Herstellungskosten des Mitnehmers verringert werden, indem der Mitnehmer einstückig aus Kunststoff hergestellt ist und Glasfasern enthält und der Abstand H der ersten Abflachung der Antriebswelle im Bereich zwischen Null und dem 0,25-fachen des Durchmessers D der Antriebswelle liegt. Da der Mitnehmer erfindungsgemäß aus Kunststoff und nicht aus Stahl besteht, muss ein Verschleiß an der Öffnung des Mitnehmers verhindert werden. Dieser Verschleiß könnte bei einem Mitnehmer aus Kunststoff dadurch entstehen, dass sich die erste Abflachung der Antriebswelle mit zunehmender Lebensdauer zunehmend in die zweite Abflachung der Öffnung des Mitnehmers hineinfrisst. Man hat herausgefunden, dass der Verschleiß an der zweiten Abflachung des Mitnehmers umso kleiner ist, je kleiner der Abstand H der ersten Abflachung der Antriebswelle zur Antriebsachse ist. Der Abstand H der ersten Abflachung der Antriebswelle zur Antriebsachse wird daher erfindungsgemäß möglichst klein gehalten. Aus Versuchen und Berechnungen hat sich ergeben, dass in dem erfindungsgemäß beanspruchten Bereich des Abstands H und für die vorgesehene Lebensdauer kein Verschleiß oder nur ein geringer, zulässiger Verschleiß auftritt. Der Abstand H bezieht sich erfindungsgemäß nur auf einen Querschnitt im Bereich der ersten Abflachung der Antriebswelle, der größer ist als ein Querschnitt eines Halbkreises mit einem Radius R, der dem Radius der Antriebswelle entspricht. The delivery unit according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the manufacturing cost of the driver can be reduced by the driver is integrally made of plastic and glass fibers and the distance H of the first flattening of the drive shaft in the range between zero and the 0, 25 times the diameter D of the drive shaft is located. Since the driver according to the invention consists of plastic and not steel, wear on the opening of the driver must be prevented. This wear could occur with a driver made of plastic that the first flattening of the drive shaft with increasing life increasingly into the second flattening of the opening of the driver eats. It has been found that the smaller the distance H of the first flattening of the drive shaft to the drive axle, the smaller the wear on the second flattening of the driver. The distance H of the first flattening of the drive shaft to the drive axle is therefore kept as small as possible according to the invention. From experiments and calculations, it has been found that no wear or only a small, permissible wear occurs in the region of the distance H claimed according to the invention and for the intended service life. The distance H according to the invention relates only to a cross section in the region of the first flattening of the drive shaft, which is larger than a cross section of a semicircle having a radius R corresponding to the radius of the drive shaft.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Förderaggregates möglich. The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the main claim conveying unit are possible.
Nach einer vorteilhaften Ausführung liegt der Abstand H im Bereich zwischen Null und dem 0,2-fachen des Durchmessers der Antriebswelle. According to an advantageous embodiment, the distance H is in the range between zero and 0.2 times the diameter of the drive shaft.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Antriebswelle mit einer Spielpassung oder einer Presspassung in der Öffnung des Mitnehmers angeordnet ist. Die Spielpassung hat gegenüber der Presspassung den Vorteil, dass eine bessere mechanische Entkopplung der in der Pumpenkammer entstehenden Geräusche von den Geräuschen des Elektromotors und damit insgesamt eine Geräuschreduzierung erreicht wird. It is particularly advantageous if the drive shaft is arranged with a clearance fit or a press fit in the opening of the driver. The clearance has the advantage over the press fit that a better mechanical decoupling of the noise generated in the pump chamber from the noise of the electric motor and thus a total noise reduction is achieved.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn der Mitnehmer aus Polyamid, insbesondere Polyamid 66, hergestellt ist, da auf diese Weise eine hohe Festigkeit des Mitnehmers erzielt wird. It is also advantageous if the driver is made of polyamide, in particular polyamide 66, since in this way a high strength of the driver is achieved.
Sehr vorteilhaft ist es, wenn der Mitnehmer einen Glasfaseranteil von 20 bis 80 Prozent, insbesondere von 25 bis 45 Prozent aufweist, da auf diese Weise eine noch höhere Festigkeit und Lebensdauer des Mitnehmers erzielt wird. It is very advantageous if the driver has a glass fiber content of 20 to 80 percent, in particular 25 to 45 percent, since in this way an even higher strength and service life of the driver is achieved.
Auch vorteilhaft ist, wenn die Öffnung des Mitnehmers einen D-förmigen Querschnitt mit einer einzigen zweiten Abflachung aufweist, da die Herstellungskosten für eine Ankerwelle mit einer einzigen zweiten Abflachung geringer sind als für eine Ankerwelle mit zwei zweiten Abflachungen. Dies ergibt sich dadurch, dass bei einer Ankerwelle mit zwei zweiten Abflachungen die Einhaltung der Parallelität der zwei zweiten Abflachungen besonders schwierig und teuer ist. It is also advantageous if the opening of the driver has a D-shaped cross section with a single second flattening, since the manufacturing costs for an armature shaft with a single second flattening are lower than for an armature shaft with two second flats. This results from the fact that in an armature shaft with two second flats, compliance with the parallelism of the two second flats is particularly difficult and expensive.
Desweiteren vorteilhaft ist, wenn an der dem Rotor zugewandten Stirnseite des Mitnehmers elastische Vorsprünge vorgesehen sind, die in Öffnungen des Rotors vorstehen und mit dem Rotor mechanisch zusammenwirken. Auf diese Weise kann das Drehmoment der Antriebswelle besonders gut auf den Rotor übertragen und außerdem eine akustische Entkopplung zwischen dem Elektromotor und der Pumpenkammer erreicht werden. Furthermore, it is advantageous if elastic protrusions are provided on the end face of the driver facing the rotor, which protrude into openings of the rotor and interact mechanically with the rotor. In this way, the torque of the drive shaft can be transferred particularly well to the rotor and also an acoustic decoupling between the electric motor and the pump chamber can be achieved.
Darüber hinaus vorteilhaft ist, wenn die Vorsprünge des Mitnehmers mit einer Spielpassung oder Presspassung in den Öffnungen des Rotors angeordnet sind. Die Spielpassung hat gegenüber der Presspassung den Vorteil, dass eine bessere mechanische Entkopplung und damit eine Geräuschreduzierung erreicht wird. Moreover, it is advantageous if the projections of the driver with a clearance fit or interference fit in the openings of the rotor are arranged. The clearance has the advantage over the interference fit that a better mechanical decoupling and thus a noise reduction is achieved.
Nach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist der Mitnehmer mittels Spritzgießen hergestellt. According to an advantageous embodiment of the driver is made by injection molding.
Zeichnung drawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. An embodiment of the invention is shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Description of the embodiment
Das Förderaggregat
Das Förderaggregat
Die Antriebswelle
Die erste Abflachung
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Mitnehmer
Die Antriebswelle
Der Mitnehmer
An der dem Rotor
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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