DE1703835A1 - Screw spindle, especially for screw pumps or screw spindle motors - Google Patents

Screw spindle, especially for screw pumps or screw spindle motors

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Description

Bezeichnungs.Schraubenspindel, insbesondere für Schraubenspindel-' pumpen oder Schraubenspindelmotoren '. ' Gegenstand der. Erfindung ist eine Schraubenspindel, insbesondere für Schraubenspindelpumpen oder Schraubenspindelmotoren tait variabler Spindelsteigung..Designation: screw spindle, especially for screw spindle ' pumps or screw spindle motors'. 'Subject of. The invention is a screw spindle, in particular for screw pumps or screw spindle motors with a variable spindle pitch.

Die bekannten Schraubenspindeln werden aus vollem Material her- ' gestellt. Da die Spindelsteigung nicht veränderlich ist, sind für jede gewünschte Spindelsteigung besondere Schraubenspindeln herzustellen, wobei das prbfilerzeugende,Werkzeug, vorzugsweise ein Fräs-. .The well-known screw spindles are made of solid material. posed. Since the spindle pitch cannot be changed, each is desired Spindle pitch to produce special screw spindles, whereby the sample-generating tool, preferably a milling. .

Werkzeug für jede Spindelsteigung verschieden ausgeführt sein maß. Es sind auch Schraubenspindelausführungen bekannt,' die aus einzelnen, sich auf einen-verhältnismäßig großen axialen Bereich erstreckenden Profilelemente zusammengesetzt sind. Diese Profilelemente sind mit Kerbverzahnung versehen und können auf einem Auf- angeordnet .nahmedorn .entsprechend der Zahnteilung zueinander verdreht/wer- . den. Werden die Profilelemente stark zueinander verdreht, so entsteht eine kleine Spindelsteigung. Analog hierzu entsteht eine große Spindelsteigung, wenn die Profilelemente wenig zueinander verdreht auf dem Aufnahmedorn angeordnet sind. Die Schraubenspindeln dieser Aus-- . , .-führung sind infolge der Kerbverzahnung sehr schwierig herzustellen und deshalb teuer. Man erreicht zwar durch die Verstellbarkeit der'Steigung .eine weitgehende Anpassung an die vorhandenen Betriebsverhältnisse, jedoch 'ist eine stufenlose Anpassung nicht möglich. Außerdem muß zum Verstellen der Steigung die Pumpe oder der Motor demontiert werden. Eine Verstellung der Spindelsteigung beim Betrieb der Pumpe ist nicht möglich.Tool can be designed differently for each spindle pitch. Screw spindle designs are also known which are composed of individual profile elements extending over a relatively large axial area. These profile elements are serrated and can be arranged .take mandrel .to be rotated to one another in accordance with the tooth pitch. the. If the profile elements are twisted strongly with respect to one another, a small spindle pitch is created. Analogous to this, a large spindle pitch arises when the profile elements are arranged on the receiving mandrel with little rotation relative to one another. The screw spindles of this off--. ,. -guide are very difficult to manufacture due to the serration and are therefore expensive. Although the 'incline' can be adjusted, 'an extensive adaptation to the existing operating conditions' is achieved, however, a stepless adjustment is not possible. In addition, the pump or motor must be dismantled to adjust the incline. It is not possible to adjust the spindle pitch while the pump is in operation.

Die Aufgabe, der Erfindung ist es,'die geschilderten Mängel der Schraubenspindeln für Schraubenspindelpumpen bzw. für Schraubenspindelmotoren zu beheben.=Die Lösung der Aufgabe besteht in einer Schraubenspindel, bei der dünne, scheibenartige, stufenlos zueinander verdrehbare Profilelemente azial'in Richtung der Mittelächse aneinander gereiht'sind.The task of the invention is, 'to fix it the described shortcomings of the lead screws for screw pumps or for screw spindle motors. = The solution of the problem consists in a screw spindle, wherein the thin, disc-like, continuously mutually rotatable profile elements azial'in direction of Mittelächse together are lined up.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung der Schraubenspindeln ist eine stu-' -fenlose Verstellung' der Steigung möglich. Die dünnen. Profilelemente können beispielsweise aus Blech ausgestanzt werden. Gegenüber den aus dem vollen Material gefrästen Spindeln wird jetzt für jede gewünschte Spindelsteigung nur noch ein Werkzeug, etwa ein.Stanzwerkzeug benötigt. Die Werkzeugkosten könnqn auf-diese Weise erheblich gesenkt werden und die Lagerhal-'tung beschränkt sich für eine Spindelgröße auf eine Sorte von Profilelementen: Außerdem besteht der Vorteil, daß durch die stufenlose Steigungsverstellung die mit den erfindungsgemäß ausführten Spindeln bestückten Pumpen bzw. Biotoren individuell auf die Betriebsverhältnisse abgestimmt. werden können. Sind die Profilelemente, die aus Gründen der besseren Führung und leichteren Montage auf einem bolzenartigen Aufnahmekörper gesteckt sind, für einen Betriebsfall auf die gewünschte Steigung ausgerichtet, so können sie durch axiales Verspannen, beispielsweise seit einer Verschraubung, gegen Verdrehen gesichert werden. The design of the screw spindles according to the invention enables a stepless adjustment of the pitch. The thin ones. Profile elements can be punched out of sheet metal, for example. Compared to the spindles milled from the solid material, only one tool, such as a punching tool, is now required for each desired spindle pitch. The tool costs can be reduced considerably in this way and the storage is limited to one type of profile elements for one spindle size: In addition, there is the advantage that the infinitely variable pitch adjustment means that the pumps or biotors equipped with the spindles according to the invention can be individually adjusted the operating conditions are coordinated. can be. If the profile elements, which are inserted on a bolt-like receiving body for reasons of better guidance and easier assembly, are aligned with the desired slope for an operating case , they can be secured against twisting by axially bracing them, for example since a screw connection.

Eine weitere Sicherung gegen Verdrehen erhält man auch dadurch, daß man in eigens dafür vorgesehene Hohlräume eine Hasse, beispielsweise aushärtbaren Kunststoff oder Druckguß einbringt. Another safeguard against twisting is obtained by introducing a layer of material, for example curable plastic or die casting , into specially provided cavities.

Für erfindungsgemäß ausgeführte Schraubenspindeln, die für nur dichtende und kein Drehmoment übertragende Laufspindeln verwendet werden, wird, sofern für die Antriebsspindel sowie für Laufspindel nach den Verzah- nungsgesetzen die Mindestzähnezahlen eingehalten werden, eine Sicherung gegen Verdrehen nicht benötigt, da sich die Profilelemente nach der Steigung der Antriebsspindel ausrichten. , Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß ausgeführten Schraubenspindel ist der, daß sie zusammen mit gefrästen Spindeln eingebaut werden kann. Wird beispielsweise die Antriebsspindel einer Schraubeiispindelpumpe aus dem vollen Material gefräst, so kann ohne weiteres eine vorab genannte, erfindungsgemäß ausgeführte Laufspindel hinzugenommen werden. Da sich die Steigung der Laufspindel der der Antriebsspindel anpaBt,wirkt sich ein etwa vorhandener Steigungsverzug der Antriebsspindel auf die Lauf- eigenschaften der Pumpen nicht aus. For screw spindles designed according to the invention, which are only used for sealing and no torque-transmitting running spindles, if the minimum number of teeth are observed for the drive spindle and for the running spindle according to the toothing laws, a safeguard against rotation is not required, since the profile elements move according to the slope align the drive spindle. Another advantage of the screw spindle designed according to the invention is that it can be installed together with milled spindles. If, for example, the drive spindle of a screw-type spindle pump is milled from the solid material, a previously mentioned running spindle designed according to the invention can easily be added. Since the slope of the running spindle of the drive spindle anpaBt, a possibly present pitch offset of the drive spindle on the running affects the pump characteristics is not enough.

Werden die Profilelemente der erfindungsgemäß ausgeführten Schraubenspindel durch ein stufenlos in der Steigung verstellbares Steuerelement, beispielsweise einer Schraubenfeder geführt, so folgt die durch die Profilelemente erzeugte Steigung der Schraubenspindel der der Schraubeiifeder, wenn diese zusammengedrückt, bzw. entlastet wird. If the profile elements of the screw spindle designed according to the invention are guided by a control element with continuously adjustable pitch, for example a helical spring, the pitch of the screw spindle generated by the profile elements follows that of the helical spring when it is compressed or relieved.

Wird ein Schraubenspindelmotor bzw. eine Schraubenspindelpumpe mit einer derartigen Antriebsspindel und einer oder mehreren Laufspindeln, deren Profilelemente nicht gegen Verdrehen gesichert sind, versehen, so-entsteht eine Maschine mit stufenlos verstellbarem Förder- bzw. Schluck-Strom. -Die Zeichnung gibt Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedert .-Figur.1 - .zeigt eine erfindungsgemäß ausgeführte Schraubenspindel. Figur 2" stellt einen Schnitt durch die Schraubenspindel gemäß - Figur 1 dar. - - -.Figur 3 zeigt eine weitere erfindungsgemäß ausgeführte Schraubenspindel. -Figur 4 ist der Schnitt durch die Schraubenspindel gemäß Figur 3. Figuren 5 und 6 zeigen eine weitere Ausführung der Schraubenspindel # gemäß der Erfindung.If a screw spindle motor or a screw spindle pump is provided with such a drive spindle and one or more running spindles, the profile elements of which are not secured against twisting, a machine is created with a continuously adjustable delivery or swallowing flow. The drawing shows exemplary embodiments of the invention. FIG. 1 shows a screw spindle designed according to the invention. Figure 2 ″ represents a section through the screw spindle according to FIG. 1. Figure 3 shows a further screw spindle designed according to the invention. Figure 4 is the section through the screw spindle according to FIG Screw spindle # according to the invention.

Figur 7 zeigt.einen.Schnitt durch die Schraubenspindel gemäß . #-Figur 6. -Bei der in Figur 1 und 2 dargestellten Schraubenspindel sind die aus dünnem lamellenartigen Material hergestellten Profilelemente 1 auf einem bolzenähnlichen Aufnahmekörper 2 drehbar angebracht.. Die dargestellte Schraubenspindel ist als Laufspindel ausgeführt. Da sich die Profilelemente der Steigung der Antriebsspindel anpassen, genügt eine axiale Sicherung 3., die-verhindert, daß die Profilelemonte vom Aufnahmekörper herabgeschoben werden.FIG. 7 shows a section through the screw spindle according to FIG. #-Figure 6. In the case of the screw spindles shown in FIGS. 1 and 2, they are made of thin Lamellar material produced profile elements 1 on a bolt-like Receiving body 2 rotatably attached .. The screw spindle shown is as Running spindle executed. Since the profile elements of the slope of the drive spindle adjust, an axial securing 3., which prevents the Profilelemonte be pushed down from the receiving body.

Bei der in Figur 3 dargestellten Schraubenspindel sind die Profilesemente 4 ebenfalls auf einem Aufnahmekörper 5 angebracht. Da es sich bei der dargestellten Schraubenspindel um eine Antriebsspindel -handE#1 t, mtissen die Profilelemente nach dem Ausrichten nach einer Steigung "gegen Verdrehen gesichert werden, damit ein Drehmoment übertragen werden kann. Die Sicherung erfolgt durch axiales Verspannen mit einer Verschraubung 6. In Figur 4, einem Schnitt durch die Schraubenspindel gemäß Figur 3, ist eine weitere Sicherung gegen Verdrehen der Profilelemente dargestellt. Der Aufnahmekörper 5 und die Profilelemente-4 besitzen hierzu die Aussparungen 7, die nach dem Ausrichten der Profilelemente mit einer Füllmasse, beispielsweise mit Pruckguß oder einem aushärtbare:n Kunststoff gefüllt werden..In the screw spindle shown in Figure 3, the profile elements are 4 also attached to a receiving body 5. Since the shown Screw spindle around a drive spindle -handE # 1 t, must the Profile elements secured against twisting after aligning on a slope so that a torque can be transmitted. The backup is carried out by axial bracing with a screw connection 6. In Figure 4, a section through the Screw spindle according to FIG. 3 is a further safeguard against twisting of the profile elements shown. The receiving body 5 and the profile elements 4 have the recesses for this purpose 7, which after aligning the profile elements with a filler, for example can be filled with die-cast or a hardenable plastic.

In den Figuren 5, 6 und 7 ist eine als Antriebsspindel ausgebildete .Schraubenspindel dargestellt, deren Steigung während des Betriebes verstellt werden kann. Die lamellenartigen Profilelemente 8 sind auf einem bolzenförmigen Aufnahmekörper 9 angeordnet. Die Profilelemente besitzen wie in Figur 7 dargestellt, eine Aussparung 10, -in die eine Sehraubenfeder"11 gelegt ist. Wird mit Hilfe der Druckhülse 12 die Länge der Schraubenfeder verändert, so folgen die Profilelemente 8 der*veränderten Steigung der Schraubenfeder. In Figur 5 ist die Schraubenspindel mit großer Steigung dargestellt,: in Figur 6 mit kleiner Steigung: Die Hülse 13 dient zur axialen Fixierung der Profilelemente. Das zu übertragene Drehmoment wird vom Aufnahmedorn 9 über das umgebogene Ende 14 der Schraubenfeiler in diese eingeleitet und von dort an die Profilelemente nr.eiter_gegeben. 1) Schraubenspindel, insbesondere für Schraubenspindelpumpen oder Schraubenspindelmotoren, mit variabler Spiridelsteigung, dadurch gekennzeichnet, daß dünne!' scheibenartige, stufenlos zueinander verdrehbare Profilelemente(4$8) axial in Richtung der Spindelachse aheinandergereiht sind. " _ .In Figures 5, 6 and 7 a .Schraubenspindel designed as a drive spindle is shown, the pitch of which can be adjusted during operation. The lamellar profile elements 8 are arranged on a bolt-shaped receiving body 9. As shown in FIG. 7, the profile elements have a recess 10, in which a cube-shaped spring 11 is placed. If the length of the helical spring is changed with the aid of the pressure sleeve 12, the profile elements 8 follow the changed pitch of the helical spring the screw rod is shown with a large pitch ,: in Figure 6 with a small pitch: the sleeve 13 serves for the axial fixation of the profile elements is introduced from the arbor 9 via the bent end 14 of the coil Feiler in this and from there to the profile elements to the transmitted torque. no. disk-like, infinitely rotatable with respect to one another Profile elements (4 $ 8) lined up axially in the direction of the spindle axis are. "_.

2) Echraubenspindel nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet,.daQ die .1s 2t Profilelemente(498) auf einem bolzenförmigen Aufnahmekörper(599) ange- ordnet sind.2) screw spindle according to claim 1, characterized in that .daQ the .1s 2t Profile elements (498) attached to a bolt-shaped receiving body (599) are arranged.

3) Schraubenspindel nach.Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daB 1s die Profilelemente(4,8) durch spanlose Verformung, beispielsweise durch 3) screw spindle nach.Anspruch 1 and 2, characterized in that 1s the profile elements (4, 8) by non-cutting deformation, for example by

Claims (1)

Stanzen, hergestellt sied: - : . . -4).-Schraubenspindel nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, da.ß nach dem Ausrichten nach einer bestimmten Spindelsteigung die Profilelemente(4) durch axiales Verspannen, beispielsweise mit einer Verschraubung(6) gegen Verdrehen gesichert-sind." " " 5) Schraubenspindel nach Ansprüchen 1 bis-3,-*dadurch gekennzeichnet, daB die Profilelemente(4) nach dem Ausrichten nach einer bestimmten Spindel-. steigung-durch eine Füllmasse, beispielsweise Druckguß oder aushärtbarer Kunststoff, die in eigens dafür vorgesehene Räume(7) eingebracht ist, gegen Verdrehen gesichert sind. _ 6) Schraubenspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,.daß die stufenlose Verdrehung der Profileleinente(8) durch ein stufenlos in der Steigung verstellbares Steuerelement; beispielswoise eine Schrauhenfeder(11), erfolgt. ' .Stamping, made by: -:. . -4) .- Screw spindle according to claims 1 to 3, characterized in that after aligning according to a certain Spindle pitch the profile elements (4) by axial bracing, for example with secured against twisting with a screw connection (6). "" "5) Screw spindle according to claims 1 to 3, - * characterized in that the profile elements (4) according to aligning with a specific spindle. slope-through a filling compound, for example Die-cast or hardenable plastic, which is placed in specially designated spaces (7) is introduced, are secured against twisting. _ 6) Screw spindle according to claim 1, characterized .that the stepless rotation of the profile elements (8) by a control element that can be continuously adjusted in incline; for example a helical spring (11) takes place. '.
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