DE1901759A1

DE1901759A1 - Einrichtung zum Auffangen des Verzahnungsschubes an Schraubenspindelpumpen

Info

Publication number: DE1901759A1
Application number: DE19691901759
Authority: DE
Inventors: Siegfried Gehli; Josef Zeitvogel
Original assignee: Allweiler AG
Current assignee: Allweiler GmbH
Priority date: 1969-01-15
Filing date: 1969-01-15
Publication date: 1970-08-20
Also published as: DE1901759C3; US3597133A; DE1901759B2; CH498298A; GB1245902A

Description

PATENTANMELDUNG

Bezeichnung! Einrichtung zum Auffangen des Verzahnungsschubes an Schraubenspindelpumpen

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum Auffangen des Verzahnungsschubes an Schraubenspindelpumpen, bei denen der Antrieb der Laufspindeln über die Planken der zur Förderung dienenden Schrägverzahnung erfolgt, bei denen der Druckraum an der Antriebsseite liegt, deren Antriebsspindeln vom hydraulischen Axialschub entlastet sind und deren Laufspindeln zur Aufnahme des nicht ausgeglichenen hydraulischen Axialschubes an der Saugseite mit Stirnflächen versehen sind, die an einem festen Gehäuseteil anliegen.

Der Verzahnungsschub an den Spindeln der Schraubenspindelpumpen entsteht auB der Schrägverzahnung, über die das Antriebsdrehmoment von der Antriebsspindel auf die Laufspindel übertragen wird. Während die Schubkraft bei der Antriebsspindel zur Saugseite gerichtet ist, wirkt

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sie bei der Laufspindel zur Druckseite hin. Muß die Pumpe einen geringen Förderdruck liefern, so kann der Fall eintreten, daß der Verzahnungsschub größer ist als der hydraulische Axialschub. Wäre keine Absicherung vorhanden, so würde die Laufspindel in diesem Falle in den Druckraum gedrückt werden. Ebenso muß für die Antriebsspindel, die in der Regel vom hydraulischen Axialschub entlastet ist, eine Absicherung vorhanden sein, die deren Verzahnungsschub aufnimmt.

fc . Die bei bekannten Pumpenausführungen vorhandenen Einrichtungen sind teilweise so ausgeführt, daß man die Antriebsspindel, ähnlich wie die Laufspindel, mit einer Stirnfläche an der Saugseite an einem festen Gehäuseteil anlaufen läßt. Der Nachteil dieser Pumpenausführung ist, daß der Durchmesser der Anlauffläche der Laufspindeln an der Saugseite, die den hydraulischen Axialschub aufnehmen muß, nicht wesentlich größer ausgeführt sein kann, als der Außendurchmesser dea Verzahnungsprofiles. Da die Druckbelastbarkeit mit von diesem Durchmesser abhängt, können die genannten Pumpen nur für verhältnismäßig niedrige Förderdrücke eingesetzt

werden.
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Bei anderen Ausführungen wird der Verzahnungsschub der Antriebsspindel von einem Kugellager an der Antriebsseite der Pumpe aufgenommen. Diese · Ausführungen haben gegenüber den schon genannten den Vorteil, daß die Anlauffläche der Laufspindel an der Saugseite bundartig erweitert sein kann und die Pumpe somit auch für höhere Betriebsdrücke einsetzbar ist. Nachteilig ist bei diesen Ausführungen, daß durch das Kugellager bedingt, der Aufbau aufwendiger und teuerer wird.

Bei weiteren Pumpenausführungen ist die Antriebsspindel an der Druckseite mit einem Bund versehen, dessen Durchmesser so groß ausgeführt ist, daß er die druckseitigen Stirnflächen dar Laufspindeln ganz oder

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teilweise überdeckt. Durch diesen Bund werden die Verzahnungskräfte der Antriebsspindel auf die an diesen Bund anreichenden Laufspindeln übertragen. Gleichzeitig verhindert der Bund, daß sich die Laufspindeln bei geringerem Förderdruck in Richtung Druckraum bewegen. Eine derartige Ausführung hat fertigungstechnisch erhebliche Nachteile, denn wenn der Bund aus demselben Rohteil wie die Antriebsspindel hergestellt wird, muß sein Abstand zur Verzahnung wegen des fferkzeugauslaufes sehr groß gehalten werden. Dadurch weisen Pumpen solcher Bauart eine große Baulänge auf. Zur Verminderung dieses Mangels wird bei anderen Ausführungen der Bund auch als Schrumpfteil ausgebildet. Dies hat aber höhere Bearbeitungakosten zur Folge, denn um einen genauen Rundlauf zu erzielen, ist man gezwungen, den Bund nach dem Aufschrumpfen nochmals zu überschleifen. Außerdem sind genaue Passungen, wie sie b'ei Schrumpf teilen verlangt werden, teuer in der Herstellung. Um ein einwandfreies Funktionieren sicherzustellen muß der Bund außerdem gehärtet sein, was wiederum zusätzliche Kosten verursacht.

Aufgabe der Erfindung ist es, die geschilderten Mangel zu beheben und eine einfache und billigere Einrichtung zum Auffangen des Verzahnungsschubes zu schaffen.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß die Laufspindeln am saugseitigen Ende mit Bunden versehen sind, deren Außendurchmesser größer ist als der des Verzahnungsprofiles und deren gegenüberliegende Ringflächen einerseits der Antriebsspindel als Anlage dienen und, wie an sich bekannt, andererseits an einem festen Gehauseteil anliegen» Bei der erfindungs^emäßen ausgeführten Anordnung werden durch die Bunde am saugseitigen Ende die Verzahnungskräfte der Laufspindeln und der Antriebsspindel aufgenommen. Da diese Bunde ohnehin bei hohen Förderdrük-

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Schubes an Schraubensp inde lpumpen

ken vorhanden sein müssen, besteht der Fertigungsmehraufwand lediglich in der Bearbeitung der Ringflächen, an der die Antriebsspindel anliegt.

Werden weiter die Bunde als fest an den Laufspindeln angebrachte Büchsen

t ausgebildet, so können die Herstellungskosten für die Laufspindeln infolge

geringerer Materialkosten niedrig gehalten werden. Bei einer 3-spindelig ausgeführten Pumpe kann der Außendurchmesser der Bunde annähernd so groß sein, wie das Maß des doppelten Mittenabstandes der Laufspindel von der Antriebsspindel. Dadurch, daß die erfindungsgemäße Einrichtung an der Saugsei- ^ te der Pumpe angebracht ist, wird die Baulänge an der Druckseite verkürzt. Ein weiterer Vorteil gegenüber den schon bekannten Ausführungen, bei denen die Laufspindeln ähnlich wie an der Saugseite an einem festen Gehäuseteil, bzw. an einem an der Antriebespindel angebrachten Bund anstehen, besteht darin, daß sich die Laufspindeln an der Druckseite nur über den Bereich erstrecken müssen, der zur Förderung notwendig ist. Dadurch ist die Länge .. der Laufspindeln bei der erfindungsgemäß ausgeführten Pumpe kleiner, so daß auch in dieser Beziehung Werkstoffkosten und Bearbeitungskosten eingespart werden können.

Die Zeichnung stellt als Beispiel eine erfindungsgemäß ausgeführte 3-spindelige Schraubenspindelpumpe dar.

Gemäß der Zeichnung umschließt das Gehäuse 1 der Schraubenspindelpumpe den aus der Antriebsspindel 2 und den Laufspindeln 3 und 4 bestehenden Spindelsatz mit engem Spiel. Der Saugraum 5 mit dem Anschluß 7 wird durch ein als Deckel ausgebildetes festes Gehäuseteil 8 abgeschlossen. Dieses Gehäuseteil besitzt eine Fläche 9» an der die Laufspindeln 3 und 4 mit den ehdseitigen Stirnflächen 10 und 11 anstehen. Die Stirnflächen 10 und 11 werden von den Stirnflächen des Verzahnungsprofiles 12, 13 und von den Ringflächen 14, 15 der auf die Laufspindeln aufgepreßten Bunden 16, 17 gebildet, deren Außendurchmesser annähernd so groß ist wie der doppelte Mittenabetand der Laufepindeln von der Antriebsspindel. 009834/0760

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Die entgegengerichteten Stirnflächen 18 und 19 der Bunde dienen der saugseitigen Stirnfläche 20 der Antriebsspindel 2 als Anlagefläche. Der Druokraum 21 mit dem Anschluß 22 wird durch einen Deckel 23 abgeschlossen. In diesem Deckel ist die Antriebsspindel 2 mit einem kolbenartigen Bund 24 radial gelagert. Der Raum 25 vor diesem Bund ist über einen nicht dargestellten Kanal mit dem Saugraum 5 verbunden. Dadurch, daß der Durchmesser des Bundes 24 eine genau errechnete Größe besitzt, ist ein Ausgleich des hydraulischen Axialschubes erreicht. Zur Abdichtung der Antriebsspindel 2 nach außen ist eine Weichpackung 26 im Deckel untergebracht, die mit der Brille 27 über nicht dargestellte Schrauben vorgespannt ist.

- PATENTANSPRÜCHE -

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Claims

G 1901753 Bl/bt zur PATENTANMKLDUNG - Einrichtung zum Auffangen des Verzahnungsschubes an Schraubenspindelpumpen - PATENTANSPRÜCHE -

1) Einrichtung zum Auffangen des Verzahnungsschubes an Schraubenspindelpumpen, bei denen der Antrieb der Laufspindeln über die Flanken der zur Förderung dienenden Schrägverzahnung erfolgt, bei denen der Druckraum an der Antriebsseite liegt, deren Antriebsspindeln vom hydraulischen Axialschub entlastet sind und deren Laufspindeln zur Aufnahme des nicht ausgeglichenen hydraulischen AxiaLschubes an der Saug- ^ seite mit Stirnflächen versehen sind, die an einem festen Gehäuseteil anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufspindeln(3» 4) am saugseitigen Ende mit Bunden(i6, I7) versehen sind, deren Außendurchmesaer größer ist als der des Verzahnungsprofiles(i2, 13) und deren gegenüberliegende RingfIächen(i4» 15» 18» 19) einerseits der Antriebsspindel(2) als Anlage dienen und, wie an sich bekannt, andererseits an einem festen Gehäuseteil(θ) anliegen.

2) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bunde (16, 17). wie an sich bekannt, von auf den Laufspindeln(3» 4») fest

ψ angebrachten Büchsen gebildet werden.

3) Einrichtung nach Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß bei einer 3*»spindelig ausgeführten Pumpe der Außendurchmesser der Bunde (16, 17) annähernd so groß ist, wie der doppelte Mittenabstand der Laufspindel(3· 4) von der Antriebsspindel(2).

Radolfzell, 13- Januar 1969

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