DE2005996C3 - Zweiflutige Schraubenpumpe für hohe Drücke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine zweiflutige Schraubenpumpe für hohe Drücke mit einem an beiden Seiten mit Platten abgedeckten Gehäuse mit einer Einlaß- und Austrittskammer, zwei darin gelagerten, parallel zueinander verlaufenden Wellen, wobei ux Antriebswelle einen nach außen herausragenden Zapfen aufweist, und an den beiden Wellen je zwei mittig aneinanderstoßende aufschiebbare Schraubenkörper mit entgegengesetzt verlaufenden Schraubengängen vorgesehen sind, wobei eine formschlüssige Verbindung zwischen den Schraubenkörpern und den Wellen für die Drehübertragung vorgesehen ist, die Schraubenkörper einem nach außen gerichteten Schub unterliegen und das Schraubenkörperpaar der Antriebswelle mit dem Schraubenkörperpaar der Nebenwelle im Eingriff ist.

Eine Schraubenpumpe der aufgezeigten Art geht aus der GB-PS 10 30 338 hervor. Die Verdrängung eines Mediums erfolgt bei den Schraubenpumpen durch zwei ineinandergreifende Schraubenkörperpaare, die sich bei gegenläufiger Drehung ineinander abrollen. Bei der hier vorliegenden Gruppe der zweiflutigen Schraubenpumpen sind auf jeder der beiden parallel liegenden Wellen je zwei Schraubenkörperpaare atigeordnet, deren Schraubengänge gegenläufig verlaufen. Derartige Schraubenpumpen gehörigen zu den Hochleistungspumpeii und je höher das erforderliche Druckgefälle ist, um so länger müssen die Wellen sein, damit ausreichend viele Kammern vorhanden sind. Die Schraubenkörper haben aufgrund der gegenläufigen Schraubengänge die Tendenz von der mittigen Anlage aneinander nach beiden Seiten hin sich relativ zu den Wellen zu verschieben. Diese Tendenz wird einmal durch das zu fördernde Mittel als Gegenimpuls erzeugt und zum anderen durch die bewegten Massen der Schraubenkörper. Der übliche Weg, diese Verschiebungen zu verhindern, besteht darin, die Schrauben auf ihren Wellen fest zu verankern, zum Beispiel durch auf die AuOcnendcn der Wellen aufgeschraubte Ringe. Mittel zur Befestigung der .Schraubenkörper mit Wellenringen oder Wellenmuttern sind somit bereits bekannt und gehen beispielsweise aus dem Lexikon der Technik von Lueger, Band t, Seite 636 für Wellenlagerungen mit Loslager und Festlager hervor.

Diese Art der Lagersicherung ist jedoch unbefriedigend, weil die Schraubenkörper, die bestimmt sind, die Schraubenwellen in Axialrichtung zu sichern, nicht dem Axialdruck standhalten können, welchen sie als Auswirkung des hydraulischen Druckes und der unterschiedlichen Wärmeausdehnung der verschiedenen verwendeten Werkstoffe sowie der unterschiedlichen Gestaltung der einzelnen aus dem gleichen Werkstoff gefertigten Teile erfahren. Dieser Axialdruck, der sehr stark ist, mag bei einer Verschiebung von wenigen Zehntelmillimeter liegen. Trotzdem genügt diese Verschiebung zur Deformation der aufgeschraubten Ringe, so daß sich die Befestigung der Schrauben lockert und die innenliegenden Enden der Schrauben, welche im Ausgangszustand einander anliegen, ihre Funktion nicht mehr voll erfüllen. Selbst wenn die Wärmeausdehnung der Spindeln größer als die Wärmeausdehnung der Schrauben ist, lösen sich die innenliegenden Enden der Schrauben voneinander als Folge des hydraulischen Druckes in der Druckkammer und die Sicherung lockert sich. Demzufolge wäre es für die aufzuschraubendem Druckringe erforderlich, den Durchmesser der Wellen zu reduzieren, was eine Schwächung in der Biege- und Torsionsbelastbarkeit zur Folge hätte. Dieser nach auswärts gerichtete Schub auf die Schraubenkörper und Wellen verursacht eine verstärkte Reibung zwischen den Schraubenkörpergängen der ineinandergreifenden Schraubenkörper, so daß die sich berührenden Flächen einem starken Verschleiß unterliegen und die Lebensdauer der Schraubenkörper

verringert wird.

Dem Gegenstand der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine zweiflutige Schraubenpumpe der vorausgesetzten Gattung so Auszubilden, daß aufgrund der Schubbelastung eine Verschiebung der

«o Schraubenkörper relativ zu den Wellen verhindert wird. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß die jeweils auf einer Welle angeordneten Schraubenkörperpaare an ihren Stoßstellen mit Hilfe einer Flansch-Schraubverbindung mitein-

•»5 ander verbunden und mit Hilfe eines Keils mit der jeweiligen Welle befestigt sind.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die dargestellte zweiflutige Schraubenpumpe für hohe Drücke besitzt ein Gehäuse 10 mit seitlichen Abdeckplatten 11 und 12 mit der darin gelagerten Antriebswelle 13 und der dazu parallel liegenden Nebenwelle 14. Das Gehäuse 10 besitzt eine Einlaßöffnung 15 und eine Auslaßöffnung 16, die ihrerseits mit

einer Förderkammer 17 strömungsmäßig verbunden ist.

Der Zapfen 18 der Antriebswelle 13 ragt aus dem Gehäuse 10 heraus und ist mit einem nicht näher

dargestellten Antrieb verbunden.

Zwei Schraubenkörperpaare 19, 20 mit den entspre-

^hn chenden Schraubengängen 21, 22 sitzen auf der Antriebswelle 13; die beiden Schraubengänge verlaufen dabei entgegengesetzt. Die Schraubenkörperpaare 19, 20 sind fest auf der Antriebswelle mit Hilfe eines Keils 23 befestigt und laufen mit dieser um. Zwei Schrauben-

^h> körperpaare 24, 25 weisen entsprechende Schraubengänge 26, 27 auf und sitzen auf der Nebenwelle 14; die Schraubengänge 26, 27 verlaufen ebenfalls entgegengesetzt. Die Schraubenkörperpaare 24, 25 sind auf der

Nebenwelle 14 mit Hilfe des Keils 28 befestigt und laufen mit dieser um. Wie aus der Zeichnung weiter zu ersehen ist, kommt der Schraubenkörper 19 mit dem Schraubenkörper 24 Ober die Schraubengänge 21,26 in Wirkungsverbindung und der Schraubenkörper 20 wirkt mit dem Schraubenkörper 25 über die Schraubengänge 22,27 zusammen.

Um ein ordnungsgemäßes Arbeiten der Pumpe zu gewährleisten, müssen die Schrauben nicht nur fest mit den Spindeln verbunden sein, sondern sich auch in Achsrichtung gegen eine mittige Anlage bzw. ein Widerlager auf den Wellen abstützen; dies wird nach der Erfindung durch einheitliche Flansche 29—32 auf den jeweils innenliegenden Enden der Schraubenkörperpaare 19,20 und 24,25 erreicht. Diese Flansche sind mit Hilfe von Bolzen 33 mit aufgeschraubten Muttern 34 miteinander verbunden.

Diese dargestellte Anordnung vermeidet die aufgeschraubten Sicherungsringe an den Enden der Schraubenkörper der bekannten Bauarten. Die Schraubenkörper können sich nun von der Mitte her in Axialrichtung im Sinne der eingezeichneten Pfeile 35, 36 ausdehnen und sich somit frei auf den Wellen 13 und 14 verschieben, ohne daß deren Wärmeausdehung die Einzelteile beschädigt, z. B. die Bolzen 33, welche die

ίο Schraubenkörper in Axialrichtung sichern.

Wie aus der Zeichnung weiter zu entnehmen ist, läßt sich das Gewicht der Schraubenkörperpaare 19, 20 sowie 24, 25 verringern, in dem diese im Inneren hohl ausgebildet sind, was durch die Hinweisziffern 37, 38

π angedeutet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Zweiflutige Schraubenpumpe für hohe Drücke mit einem an beiden Seiten mit Platten abgedeckten Gehäuse mit einer Einlaß- und Austrittskammer, zwei darin gelagerten, parallel zueinander verlaufenden Wellen, wobei die Antriebswelle einen nach außen herausragenden Zapfen aufweist und an den beiden Wellen je zwei mittig aneinanderstoßende aufschiebbare Schraubenkörper mit entgegengesetzt verlaufenden Schraubengängen vorgesehen sind, wobei eine formschlüssige Verbindung zwischen den Schraubenkörpern und den Wellen für die Drehübertragung vorgesehen ist, die Schraubenkörper einem nach außen gerichteten Schub unterliegen und das Schraubenkörperpaar der Antriebswelle mit dem Schraubenkörperpaar der Nebenwelle im Eingriff ist, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils aau einer Welle (13, 14) angeordneten Schraubenkörperpaare (19, 20; 24, 25) an ihren Stoßstellen mit Hilfe einer Flansch-Schraubverbindung (Flansch 29 bis 32, Schraubverbindung 33, 34) miteinander verbunden sind und mit Hilfe eines Keils (23, 28) mit der jeweiligen Welle (13, 14) befestigt sind.