DE19530977C2 - Wellengelenk einer Exzenterschneckenpumpe - Google Patents
Wellengelenk einer ExzenterschneckenpumpeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
- F04C15/0057—Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
- F04C15/0076—Fixing rotors on shafts, e.g. by clamping together hub and shaft
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/107—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
- F04C2/1071—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth the inner and outer member having a different number of threads and one of the two being made of elastic materials, e.g. Moineau type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/26—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Rotary Pumps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Wellengelenk in einer Exzenterschneckenpumpe, bei
dem in einem Gelenkkopf das kugelförmige Ende einer Gelenkstange mittels einer
Kugelpfannenlagerung gelagert ist, wobei innerhalb des kugelförmigen Endes eine
Doppelkegelbuchse angeordnet ist, die einen der Drehmomentübertragung
zwischen der Gelenkstange und dem Gelenkkopf dienenden, durch
Buchsenlagerung mit dem Gelenkkopf verbundenen Bolzen aufnimmt.
Ein derartiges Wellengelenk ist bekannt durch die DE 27 38 945 C2. Der dort
eingesetzte Bolzen überträgt neben dem Drehmoment auch die auf das
Wellengelenk wirkende Axialkraft. Dazu ist der Bolzen beiderseits des
kugelförmigen Endes mittels Buchsen im Gelenkkopf gelagert. Die den Bolzen
umgebende Führungsbuchse weist eine Bohrung auf, die gemäß der zitierten
Patentschrift ausgehend von der Mitte nach beiden Seiten konisch langlochartig
erweitert ist. Eine solche Buchse wird hier als Doppelkegelbuchse bezeichnet. Die
an ihren Stirnflächen ballig ausgebildete Doppelkegelbuchse bzw. das kugelförmige
Ende der Gelenkstange der vorbekannten Ausführung ist in kugelpfannenartig
gestalteten Stirnflächen der im Gelenkkopf angeordneten Buchsen des Bolzens
winkelbeweglich gelagert.
Aufgrund der bei einer kardanischen Auslenkung zu erreichenden Anlage des
Bolzens an der Wand der Doppelkegelbuchse muß der kleinste Innendurchmesser
der Doppelkegelbuchse größer sein als der Durchmesser des Bolzens. Wird aber
von dem Wellengelenk gleichzeitig eine Axialkraft übertragen, so wird die
Doppelkegelbuchse desaxiert, d. h. die Achse des Bolzens und die Achse der
Doppelkegelbuchse laufen aneinander vorbei. Für die Drehmomentübertragung
zwischen dem Bolzen und der Doppelkegelbuchse kann kein Linienkontakt mehr
zustande kommen, da eine außermittige Schnittebene eines Kegels eine Hyperbel
ergibt.
Aus der DE-OS 15 28 937 ist ein speziell für Schraubenpumpen
ausgebildetes Kreuzgelenk bekannt, bei dem der das Drehmoment
übertragende und aufnehmende Bolzen als gerader,
zylindrischer Stab ausgebildet ist, welcher mit Spiel durch
eine Querbohrung am Ende der Zwischenwelle hindurchtritt und
dessen Enden in zwei diametral an der Außenseite des Rotors
bzw. dem Ende der eintretenden Antriebswelle angebrachten,
durch Schrauben oder dergleichen befestigten Gehäusen
aufgenommen werden. Der Bolzen ist in der Bohrung der
Zwischenwelle und in Vertiefungen der Gehäuse freiliegend und
beweglich angeordnet, wobei die durch die exzentrische
Bewegung des Rotors bedingte Pendelbewegung der Zwischenwelle
derart auf den Bolzen einwirkt, daß diesem während der
Drehmomentübertragung eine rollende Bewegung erteilt wird.
Aufgrund der Art der Abstützung der Gelenkstange ist diese
Kreuzgelenkanordnung aufgrund einer möglichen Beschädigung
der Kugelflächen nicht zur Umkehr der Druckrichtung geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wellengelenk
für Exzenterschneckenpumpen der eingangs genannten Art zu
schaffen, bei dem der Bolzen und die Doppelkegelbuchse in
einer Position zueinander gehalten werden, in der sie auch
bei bei einem Auftreten großer Axialkräfte sowohl die
jeweilige Axialkraft als auch das Drehmoment bei kleinen
Flächenpressungen zu übertragen vermögen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur
Drehmomentübertragung auf den Schneckenrotor 4 der Bolzen 9
eine im kugelförmigen Ende 5 einer Gelenkstange 2
ausgebildete Doppelkegelbuchse 8 unter stetigem Linienkontakt
durchgreift und mit jedem seiner Enden in eine Buchse 10 des
die Gelenkstange 2 umschließenden, mit dem Schneckenrotor 4
verbundenen Gelenkkopfes 6 spielfrei gelagert ist.
Da die axiale Druckkraft durch die stirnseitig des
kugelförmigen Endes der Gelenkstange angeordnete Kugelpfanne
aufgenommen wird, wird die zwischen dem Bolzen und der ihn
umgebenden Doppelkegelbuchse bestehenden Verbindung von der
Axialkraft entlastet. Über diese Verbindung kann daher das
Drehmoment in optimaler Weise über einen Linienkontakt
übertragen werden.
An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher
erläutert. Die Zeichnung zeigt in
Fig. 1. eine Schnittdarstellung einer Exzenterschneckenpumpe,
und in
Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäß
gestalteten Wellengelenkes.
Wie die Fig. 1 zeigt, besitzt die Exzenterschneckenpumpe zwei
Wellengelenke 1 der erfindungsgemäßen Art. Diese sind an den
beiden Enden einer Gelenkstange 2 angeordnet, die die
Drehbewegung einer mit einem - nicht dargestellten - Motor
verbundenen Antriebswelle 3 auf einen Schneckenrotor 4
überträgt.
Das in Fig. 2 dargestellte Wellengelenk dient zur beweglichen
Verbindung der Gelenkstange 2 mit dem Schneckenrotor 4. Das
kugelförmige Ende 5 der
Gelenkstange 2 wird umschlossen von einem mit dem Schneckenrotor 4
verbundenen Gelenkkopf 6. Der Abdichtung des Innenraumes des Gelenkkopfes 6
gegenüber der Umgebung dient eine Manschette 7.
In eine Bohrung des kugelförmigen Endes 5 ist eine Doppelkegelbuchse 8
eingepreßt. Ein Bolzen 9, der beiderseits in im Gelenkkopf 6 angeordneten Buchse
10 gelagert ist, wird von der Doppelkegelbuchse 8 aufgenommen. Die Fig. 2 zeigt
nur ein Ende des Bolzens 9.
Durch eine stirnseitig im Gelenkkopf 6 angeordnete Kugelpfanne 11 wird das
kugelförmige Ende 5 der Gelenkstange 2 axial gelagert. Die Symmetrieachse der
Kugelpfanne 11 fällt mit der Achse des Schneckenrotors 4 und, in der dargestellten
Position des Wellengelenks 1, auch mit der Achse der Gelenkstange 2 zusammen.
Außerdem verlaufen die Symmetrieachse der Kugelpfanne 11 sowie die Achsen des
Bolzens 9 und der Doppelkegelbuchse 8 in jeder möglichen Stellung des
Wellengelenks 1 durch den Kugelmittelpunkt 12 des kugelförmigen Endes 5 der
Gelenkstange 2.
Die durch das Wellengelenk 1 zu übertragende axiale Druckkraft wird über das
kugelförmige Ende 5 und die Kugelpfanne 11 geleitet. Da dies aufgrund der
gegebenen geometrischen Bedingungen in jeder möglichen Position des
kugelförmigen Endes 5 innerhalb der Kugelpfanne 11 geschieht, wird die der
Drehmomentübertragung dienende, zwischen dem Bolzen 9 und der
Doppelkegelbuchse 8 bestehende Verbindung durch die axiale Druckkraft nicht
belastet. Somit besteht zwischen dem Bolzen 9 und der Doppelkegelbuchse 8
stets ein Linienkontakt, der eine für diese Verbindung optimale Flächenpressung
gewährleistet.
Wenn eine solche Verbindung auch die Axialkraft übertragen müßte, so würde die
Doppelkegelbuchse 8 durch diese Kraft einseitig gegen den Bolzen 9 gepreßt,
wodurch die Achse der Doppelkegelbuchse 8 und der Kugelmittelpunkt 12
gegenüber dem Bolzen 9 verschoben würden. Trifft aber die Achse des Bolzens 9
den Kugelmittelpunkt 12 nicht mehr, so ist auch kein Linienkontakt des Bolzens 9
innerhalb der Doppelkegelbuchse 8 mehr möglich. Außerdem würde die Axialkraft
punktförmig in der Mitte der Doppelkegelbuchse 8 abgestützt, was zu hohem
Verschleiß führte.
Claims (1)
- Wellengelenkanordnung für Exzenterschneckenpumpen mit einem Gehäuse, in dem ein Pumpenrotor über eine Zwischenwelle mit Gelenken von einer Antriebswelle angetrieben wird, wobei das als Kugelkopf ausgebildete stirnseitige Ende der Zwischenwelle in einer Kugel fläche des Pumpenrotors zur Aufnahme der axialen Kräfte gelagert ist und ein durch eine Querbohrung des Kugelkopfes der Zwischenwelle in freiliegender und beweglicher Anordnung hindurchtretender und mit seinen Enden in zwei mit dem Pumpenrotor verbundenen Gehäusen eingreifender Bolzen zur Übertragung des Drehmomentes auf den Pumpenrotor vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehmomentübertragung auf den Schneckenrotor (4) der Bolzen (9) eine im kugelförmigen Ende (5) einer Gelenkstange (2) ausgebildete Doppelkegelbuchse (8) unter stetigem Linienkontakt durchgreift und mit jedem seiner Enden in eine Buchse (10) des die Gelenkstange (2) umschließenden, mit dem Schneckenrotor (4) verbundenen Gelenkkopfes (6) spielfrei gelagert ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19530977A DE19530977C2 (de) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | Wellengelenk einer Exzenterschneckenpumpe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19530977A DE19530977C2 (de) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | Wellengelenk einer Exzenterschneckenpumpe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19530977A1 DE19530977A1 (de) | 1997-03-20 |
DE19530977C2 true DE19530977C2 (de) | 1998-04-09 |
Family
ID=7770167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19530977A Expired - Fee Related DE19530977C2 (de) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | Wellengelenk einer Exzenterschneckenpumpe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19530977C2 (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1528937A1 (de) * | 1965-01-21 | 1969-08-21 | Flygts Pumpar Ab | Kreuzgelenk fuer Schraubenpumpen |
DE8423740U1 (de) * | 1984-08-09 | 1984-11-15 | Resch, Maschinen- und Gerätebau GmbH, 8266 Töging | Kugelgleichlaufgelenk |
DE2738945C2 (de) * | 1977-08-30 | 1986-04-17 | Allweiler Ag, 7760 Radolfzell | Exzenterschneckenpumpe |
-
1995
- 1995-08-23 DE DE19530977A patent/DE19530977C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1528937A1 (de) * | 1965-01-21 | 1969-08-21 | Flygts Pumpar Ab | Kreuzgelenk fuer Schraubenpumpen |
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DE8423740U1 (de) * | 1984-08-09 | 1984-11-15 | Resch, Maschinen- und Gerätebau GmbH, 8266 Töging | Kugelgleichlaufgelenk |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19530977A1 (de) | 1997-03-20 |
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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Owner name: KSB AG, 67227 FRANKENTHAL, DE |
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