DE1910555B2

DE1910555B2 - Axialkreiselpumpenlaufer, insbesondere fur die Ölpumpe einer Kältemaschine

Info

Publication number: DE1910555B2
Application number: DE19691910555
Authority: DE
Inventors: Hans Ulrik Augustenborg Leffers (Danemark)
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1969-03-01
Filing date: 1969-03-01
Publication date: 1971-02-11
Also published as: DE1910555A1; ES401178A1; FR2033723A5; ES375164A1; GB1291980A; US3653248A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Axialkrei- am Büchsenumfarig axial umgebogen sind. Hierdurch

selpumpenläufer, insbesondere für die Ölpumpe einer ergibt sich eine zusätzliche Verstärkung sowie eine

Kältemaschine, bei dem ein Rohr nahe seinem Ende sichere Vermeidung von leistungsvermindernden

ein einstückig damit ausgebildetes Laufrad trägt. Schlitzen am Umfang.

Bei einer bekannten Konstruktion dieser Art be- 5 Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür

steht das Laufrad aus vier einzelnen schraubenförmig gesorgt, daß die Wölbung aus einem konusförmigen

gebogenen Schaufeln, die einstückig je für sich und Teil und in der Mitte einem ebenen Abschluß gebil-

über ihre gesamte Umfangsfläche mit dem Rohr ver- det ist, bis zu dem die radialen Einschnitte geführt

bunden sind. Die Herstellung eines solchen Läufers sind. Hiermit läßt es sich u. a. erreichen, daß sich

ist kompliziert. io eine Aussteifung in einer genau zur Rohrachse senk-

Sodann ist es bekannt^ den Läufer aus einer einen rechten Ebene ergibt. ■■■■

Boden aufweisenden, Büchse mit senkrechter Achse Die Herstellung der Bodenwölbung braucht keinen

zu bilden. Der Boden hat eine Mittelöffnung. Der zusätzlichen Arbeitsgang zu erfordern. Vielmehr

obere Rand ist nach außen umgebogen. kann sie während des Zieharbeitsganges erzeugt wer-

Ein anderer bekannter Läufer wird aus einer 15 den, einfach indem der Ziehstempel eine entspre-Blechscheibe geformt. Die Blechscheibe erhält einige chende Form hat und gegebenenfalls mit einer entEinschnitte. Alsdann werden zwischen den Einschnit- sprechenden Bodenmatrize zusammenwirkt, ten die Schaufeln umgebogen. Das ganze Laufrad Bei einer durch Ziehen hergestellten, dünnwanwird in ein davon getrennt hergestelltes Rohr ein- digen Büchse besteht die Gefahr, daß sie im Bereich gepreßt. 20 ihres offenen Endes eine zu geringe Formbeständig-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen keit hat und keine definierte Einführung in eine

Axialpumpenläufer der eingangs genannten Art mit Halterung, z.B. die Bohrung einer Welle, erlaubt,

geringerem Aufwand, aber großer Genauigkeit her- Zur Behebung dieser Schwierigkeit kann die Büchse

zustellen. einen Abschnitt größerer Wandstärke aufweisen, der

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- 25 einen nach außen ragenden ringförmigen Anschlag

löst, daß in bekannter Weise das Rohr durch eine bildet. Dieser Abschnitt größerer Wandstärke bildet

gezogene, einen Boden aufweisende Büchse gebildet einen Versteifungsring. Außerdem sorgt er dafür, daß

ist und daß das Bodenmaterial in ebenfalls bekann- die Büchse nur bis zu einer definierten Einschub-

ter Weise Einschnitte aufweist und zwischen den stellung in die Wellenbohrung ■ eingeführt werden

Einschnitten zur Bildung der Schaufeln umge- 30 kann,

bogen ist. Auch dieser Abschnitt größerer Wandstärke kann

Auf diese Weise erhält man einen einstückigen ohne zusätzlichen Aufwand beim Zieharbeitsgang

Axialkreiselpumpenläufer. Die Büchse kann eine hergestellt werden, indem während des Zieharbeits-

sehr geringe Wandstärke erhalten; trotzdem wird das ganges zunächst ein Abschnitt größerer Wandstärke

Schaufelrad absolut sicher gehalten. Das Schaufelrad 35 mit nach innen gerichtetem Vorsprung gebildet und

hat und behält eine definierte Lage und gibt der danach so weit nach außen gedrückt wird, daß sich

dünnwandigen Büchse am freien Ende eine hohe der nach außen ragende Anschlag ergibt.

Formstabilität. Zwar ist es unüblich, gezogene Werk- Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in

stücke durch Stanzen oder Biegen weiter zu bearbei- der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels

ten, weil das gezogene Material spröde und hart ist. 40 näher erläutert. Es zeigt

Zur Herstellung der Schaufeln ist aber lediglich der F i g. 1 einen Teilquerschnitt durch eine gekapselte Boden zu bearbeiten, dessen Material während des Kältemaschine mit senkrechter Welle, Zieharbeitsganges seine ursprüngliche Weichheit nur Fi g. 2 eine vergrößerte Darstellung des verwendewenig verloren hat. ten Axialkreiselpumpenläufers,

Eine bevorzugte Ausführungsform besitzt sich teil- 45 F i g. 3 den Boden des Läufers nach dem Ziehweise längs des Umfangs erstreckende und damit arbeitsgang und

verbundene, zur Mitte hin gerichtete Einschnitte. F i g. 4 eine Ansicht des Läufers von unten.

Bei so gewählten Einschnitten braucht das Boden- F i g. 1 zeigt die untere Hälfte einer Kapsel 1, in

material lediglich um eine etwa radial verlaufende der ein Motorverdichter federnd aufgehängt ist. Die-

Linie gebogen zu werden, um sehr wirksame Schau- 50 ser weist u.a. einen Stator2, einen Rotor3, eine

fehl zu ergeben. Motorwelle 4, eine Pumpenanordnung 5 und einen

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Boden der Ölsumpf 6 auf. Die in F i g. 2 genauer dargestellte Büchse nach innen gewölbt ist. Auf diese Weise Pumpenanordnung ist, ebenso wie die Motorwelle 4, steht eine größere Fläche des Bodenmaterials zur in eine zentrische Öffnung 7 des Rotors 3 eingepreßt. Verfügung. Es besteht dann keine Gefahr mehr, daß 55 Hierbei ist die Endlage dadurch gegeben, daß ein beim Biegen der Schaufeln am Umfang Schlitze ver- Anschlag 8 an der Pumpenanordnung sich an einem bleiben, die einen unerwünschten Leistungsverlust Ring 9 abstützt, der sich seinerseits an den Kurzhervorrufen. Außerdem läßt es sich dann leichter schlußring 10 des Rotors anlegt, einrichten, daß die Schaufeln vollständig im Inneren Die Pumpenanordnung 5 fördert Öl aus dem der Büchse angeordnet sind. Es besteht dann keine 60 Sumpf 6 durch den Innenraum 11 nach oben, wobei Gefahr, daß nach unten aus der Büchse heraus- ein erster Teil des Öls durch den Hohlraum 12 der ragende Schaufelteile ohne große Förderwirkung in Motorwelle 4 nach oben strömt, um u. a. die Lager der Flüssigkeit »rühren«. Insbesondere kann man der Kältemaschine mit Schmiermittel zu versorgen, alle Schaufeln aus der gewölbten Fläche nur nach während ein zweiter Teil des Öls über Durchbrüche dem, Büchseninneren hin biegen. 65 13 in einen Ringraum 14 gelangt, von dem aus es Bei entsprechender Wölbung des Bodens kann so- über einzelne Kanäle 15 nach oben tritt, um eine gar so viel Material zur Verfügung stehen, daß die intensive Kühlung des Elektromotors hervorzurufen. Umfangskanten der Schaufeln wenigstens teilweise Die Pumpenanordnung 5 besteht aus einer tief-

gezogenen Büchse 16, deren Boden 17 zur Bildung von Schaufeln 18 benutzt ist. Beim Tiefziehen aus einer Platine wird im letzten Arbeitsgang dem Boden 17 eine solche Form gegeben, daß er eine nach innen gerichtete Wölbung mit einem konischen Teil 19 und einem mittleren ebenen Teil 20 besitzt. Nach dem Zieharbeitsgang wird der gewölbte Boden mit vier am Umfang verlaufenden Einschnitten 21 und mit vier Einschnitten 22 versehen, die vom Ende je eines Einschnitts 21 bis zum ebenen Mittelteil 20 des Bodens etwa radial verlaufen. Auf diese Weise entstehen vier Lappen, die nur in einem Bereich 23 mit der Büchse und in einem entsprechenden Bereich mit dem ebenen Mittelteil 20 verbunden sind. Alsdann werden diese Lappen als Schaufeln 18 ins Innere der Büchse 16 gebogen, wie es F i g. 2 zeigt. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn sich Teile der Umfangskante der Schaufeln 18 axial umlegen, wie es durch die gestrichelt gezeichneten Umkantungen 24 in F i g. 2 und 4 angedeutet ist.

Die als Versteifung und Anschlag dienende Wandverdickung 8 der Büchse 16 wird ebenfalls beim Zieharbeitsgang hergestellt. Zu diesem Zweck ist beim letzten Ziehschnitt dafür gesorgt, daß sich eine Wandverdickung 8' mit nach innen gerichtetem Vorsprung ergibt, wie es gestrichelt in F i g. 2 veranschaulicht ist. Dies läßt sich einfach durch eine ringförmige Vertiefung im Ziehstempel erreichen. Beim Abstreifen der Büchse wird dann durch den Ziehstempel die Wandverdickung in die voll ausgezogene Stellung mit nach außen ragendem Anschlag gebracht.

Das Schaufelrad kann eine gerade oder eine ungerade Anzahl von Schaufeln besitzen. Je kleiner die Schaufelanzahl, um so höher reichen die Schaufeln in die Büchse 16 hinein und um so größer wird die Förderhöhe. Das veranschaulichte Ausführungsbeispiel mit vier Schaufeln stellt hierbei einen sehr guten Kompromiß dar, bei dem ein größtmöglicher Effekt bei einer noch zulässigen Materialverformung erreicht wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Axialkreiselpumpenläufer, insbesondere für die Ölpumpe einer Kältemaschine, bei dem ein Rohr nahe seinem Ende ein einstückig damit ausgebildetes Laufrad trägt, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise das Rohr durch eine gezogene, einen Boden (17) aufweisende Büchse (16) gebildet ist und daß das Bodenmaterial in ebenfalls bekannter Weise Einschnitte (21, 22) aufweist und zwischen den Einschnitten zur Bildung der Schaufeln (18) umgebogen ist.

2. Pumpenläufer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch sich teilweise längs des Umfangs erstreckende (21) und durch damit verbundene, zur Mitte hin gerichtete Einschnitte (22).

3. Pumpenläufer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (17) der Büchse (16) nach innen gewölbt ist.

4. Pumpenläufer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Schaufeln (18) aus der gewölbten Fläche nur nach dem Büchseninneren hin gebogen sind.

5. Pumpenläufer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangskanten (24) der Schaufehl (18) wenigstens teilweise am Büchsenumfang axial umgebogen sind.

6. Pumpenläufer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung aus einem konusfÖrmigen Teil (19) und in der Mitte einem ebenen Abschluß (20) gebildet ist, bis zu dem die radialen Einschnitte (22) geführt sind.

7. Pumpenläufer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (16) einen Abschnitt (8) größerer Wandstärke aufweist, der einen nach außen ragenden ringförmigen Anschlag bildet.

8. Verfahren zur Herstellung des Pumpenläufers nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung des Bodens während des Zieharbeitsganges erzeugt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß während des Zieharbeitsganges zunächst ein Abschnitt größerer Wandstärke mit nach innen gerichtetem Vorsprung gebildet und danach so weit nach außen gedrückt wird, daß sich der nach außen ragende Anschlag ergibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen