DE2549681A1 - Axiale befestigung von elementen auf einer welle - Google Patents

Description

• Axiale Befestigung von Elementen auf einer Welle.
• (Priorität: 9. November 1974 - Polen - Nr. P-175 476) Die Erfindung betrifft eine Befestigung der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art.
• Axiale Befestigungen von Elementen auf einer Welle sind besonders kritisch in mehrstufigen Kreiselpumpen mit großen Wellendurchmessern, vor allem bei axialer Befestigung eines ganzen Kreiselradaggregates bzw. eines einzelnen Elementes, insbesondere einer hydraulischen Entlastungsscheibe.
• In den bisher bekannten Lösungen werden, zur axialen Befestigung eines mehrstufigen Kreiselradaggregates und einzelner Elemente, z.B. einer hydraulischen EntlastuAgsscheibe, auf der Welle Muttern, welche beim Anziehen einen axialen Druck ausüben, verwendet. Bei großen Wellendurchmessern und in Mehrstufen-Purapen sind erhebliche Momente zum Anziehen der Muttern und Erzielung eines entsprechend großen, durch sie ausgeübten axialen Druckes, notwendig. Zum Anziehen derartiger Muttern werden große Schlüssel mit langen Schenkeln, die sehr unbeque im Gebrauch sind, oder kostspielige Sondervorrichtungen verwendet. Unter Reparaturbedingungen fehlen meist diese Vorrichtungen und das Lösen sowie Anziehen einer Mutter mittels eines großen Schlüssels ist umständlich und erfordert einen großen Kraftaufwand.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Konstruktion zur Befestigung von Elementen auf einer Welle zu schaffen, welche die Erreichung großer axialer Kräfte bei Anwendung üblicher Naschinenschlüssel ermöglicht und eine Gewindeverbindung.mi-t der Welle erübrigt.
• Diese Aufgabe wird durch eine Befestigung der eingangs genannten Art gelöst, die erfindungsgemäß die im kemzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 genannten Nerknale aufweist.
• Die diese Aufgabe lösende Erfindung besteht also in der Anwendung von mehreren Durchgangsschrauben, welche auf dem Umfang eines auf der Welle aufgesetzten Ringes angeordnet sind, wobei sie,je nach der benötigten Wirkungsrichtung der Axialkraft, entweder in das an der Welle festgesetzte Element oder in einen Hilfsstützring eingeschraubt sind Zwischen dem Ring und dem festgesetzten Element oder dem Hilfsstützring befindet sich eine in die Welle eingesetzte Stützeinlage. Beim Anziehen der Schrauben wird der Ring, zusammen mit dem festgesetztenElement, in welches die Schrauben eingeschraubt werden, gegen die Stützeinlage angezogen. Der Anpreßdruck an die Stützeinlage wird dabei durch die gegen den Ring gerichtete Kraft des festgesetzten Elementes erzielt. In der Konstruktlonsvariante, in welcher die Schrauben in den Hiifsstützring eingeschraubt -werden, hat der mit Schrauben versehene Ring einen gestreckten buchsenartigen, über den Stützring geschobenen und sich mit der Stirnseite gegen die auf der Welle festgesetzten Elemente abstützenden Außenteil. In diesem Falle wird durch das Anziehen der Schrauben der Andruck des Stützringes gegen die Stützeinlage erzielt, wobei der gestreckte buchsenartige Ringteil auf die festgesetzten Elemente einen in der Einschraubrichtung gerichteten Druck ausübt.
• In der Ausführung gemäß der Erfindung kann ein entsprechend gestalteter Ring mit den an seinem Umfang angeordneten Schrauben in einer Kreiselpumpe gleichzeitig als Entlastungskolben bzw. als hydraulische Entlastungsscheibe wirken, wobei dem geteilten, und in die Wellenaussparung eingesetzten Hilfsstützring gleichzeitig die Aufgabe einer Stützeinlage zufällt. Durch Ersetzen einer Mutter an der Welle durch eine Reihe von Schrauben wird die Erzielung einer großen Axialkraft als Summe der auf einzelne Schrauben ausgeübten Kräfte ermöglicht, wobei zum Anziehen dieser Schrauben verhältnismäßig kleine Momente bei Anwendung üblicher Maschinenschlüssen genügen.
• Eine solche Ausführung erleichtert die Montage und Demontage der Kreiselradaggregate. Besonders bei Überholungen, wenn Gewinde festgefressen sind, wird die Welle nicht beschädigt und das Fehlen einer Gewindeverbindung mit der Wel--le erleichtert, besonders bei großen Durchmessern, die Durchführung der Überholung. In mehrstufigen Kreiselpumpen gibt die Ausnutzung des mit Schrauben versehenen Ringes als hydraulischer Entlastungsscheibe bzw. als Entlastungskolben die Möglichkeit, das auf der Welle montierte Aggregat zu kürzen.
• Ein Beispiel der Erfindung ist in Achsenschnitten in den Zeichnungen gezeigt, wo: Fig. 1 das Festsetzen der hydraulischen Entlastungsscheibe auf einer Stützeinlage, Fig. 2 dasselbe auf zwei Stützeinlagen, Fig. 3 den Axialandruck des Kreiselradsatzes mittels der Formbuchse und Fig. 4 das Ersetzen der Formbuchse durch die hydraulische Entlastungsscheibe bei gleichzeitigem Einsatz eines geteilten Stützringes darstellen.
• Zur axialen Festsetzung eines einzelnen Elementes, z.B. der hydraulischen Entlastungsscheibe 2 auf der Welle 1 ist vor der Scheibe in der Wellenaussparung eine geteilte, ringförmige Stützeinlage 3 eingesetzt, an die sich auf der anderen Seite ein auf die Welle aufgeschobener Ring 4 abstützt, an welchem peripher und durchgreifend in die hydraulische Entlastungsscheibe 2 eingeschraubte Verbindungsschrauben 5 angeordnet sind. Beim Anziehen der Schrauben 5, welche entweder mit Köpfen oder Muttern versehen sein können, erfolgt eine beidseitige Anpressung der Scheibe 2 und des Ringes 4 an die Einlage 3.
• In der Ausführung nach Fig. 2 wurden zwei Stützeinlagen 3 angewendet, welche in axial nebeneinanderliegenden, getrennten Wellenaussparungen angebracht sind, wodurch ein Ausgleich des Axialspieles 6 für den Einsatz der Einlage 3 in der Welle 1 erreicht wird.
• Der Axialdruck des Kreiselradaggregates 7 wird in der Ausbildung nach Fig. 7 durch den als Formbuchse gestalteten Ring 8, welcher sich mit dem gestreckten Teil 9 auf die Stirnseite 10 des Endelementes des Kreiselradaggregates stützt, ausgeübt. Die in der Buches 8 peripherisch angebrachten Verbindungsschrauben 5 sind in den von der Buchse 8 durch die in der Wellenaussparung 1 eingesetzte Stützeinlage 3 getrennten Stützring 11 eingeschraubt. Durch Anziehen der Schrauben 5 wird der Ring 11 an die Einlage 3 angezogen.
• Ein weiteres Anziehen bewirkt einen Axialdruck auf das Kreiselradaggregat 7 durch den gestreckten eil 9 der Buchse 8.
• Die Formbuchse 8 kann gleichzeitig als Entlastungskolben in der Pumpe wirken.
• In der Konstruktionsvariante gemäß Fig. 4 ist anstelle der Formbuchse 8 eine hydraulische Entlastungsscheibe 12 sowie ein geteilter, in einer Wellenaussparung eingesetzter und zugleich als Stützeinlage dienender Stützring angebracht. In Übersetzungsausführungen ist die Sicherung der geteilten Stützeinlage durch Aufschieben entsprechend eingedrehter Ringe 4 und 11 sowie der Scheibe 12 erreicht.
• Die herausragenden Teile der Schrauben 5 sind gegen schädliches Einwirken des durch die Pumpe geförderten Mittels durch die auf die Welle 1 aufgesetzte buchsenartige Schutzhaube 14 geschützt.
• Die Erfindung kann ebenfalls in anderen Kreiselmaschinen wie z.B. Kompressoren, Ventilatoren usw. verwendet werden.

Claims (8)

1. Patentansprüche

   Axiale Befestigung von Elementen auf einer Welle, insbesondere in einer Kreiselpumpe, bestehend aus den zu befestigenden Elementen, speziell in Gestalt eines Kreiselradaggregates oder einer hydraulischen Entlastungsscheibe, geteilten, in der Aussparung der Welle eingesetzten Stützeinlagen, sowie eine Axialkraft ausübenden Spannelementen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß als Befestigungselement ein auf die Welle (1) aufgeschobener und mit peripherisch angebrachten Durchgangsschrauben (5) in das zu befestigende Element (2) oder in einen Hilfsstützring (11,13) eingeschraubter Ring (4,8,12) dient, wobei die Stützeinlagen (3) zwischen dem Ring (4,8,12) und dem befestigten Element (2) oder dem Hilfsstützring (11,13) angebracht sind.
2. 2. Axiale Befestigung von Elementen auf einer Welle nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen dem Ring (4) mit Schrauben (5) und dem festgesetzten Element (2), in welches die Schrauben (5) eingeschraubt sind, zwei in getrennte Wellenaussparungen eingesetzte Stützeinlagen (3) angeordnet sind.
3. 3. Axiale Befestigung von Elementen auf einer Welle nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Ring mit Schrauben (5), welche in den Hilfsstützring (11) eingeschraubt sind, als Formbuchse (8) ausgebildet ist, deren Außenwand (9) einen größeren Durchmesser als der Hilfsstützring (11) aufweist und sich mit ihrem gestreckten Hülsenteil (10) auf die Stirnfläche des Endelementes des Kreiselrai aggregates (7) stützt.
4. 4. Axiale Befestigung von Elementen auf einer Welle nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Hilfsstützrung (13) geteilt und in der Aussparung der Welle (1) eingesetzt ist und gleichzeitig als Stützeinlage ausgebildet ist.
5. 5. Axiale Befestigung von Elementen einer Welle nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Formhülse zugleich die Scheibe der hydraulischen Entlastung (Ausgleich) (12) ist.
6. 6. Axiale Befestigung von Elementen auf einer Welle nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Formbuchse (8) gleichzeitig als hydraulischer Entlastungskolben ausgebildet ist.
7. 7. Axiale Befestigung von Elementen auf einer Welle nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die geteilte Stützeinlage (3) durch den auf sie aufgeschobenen Ring (4) bzw. den aneinem Teil seiner Länge angedrehten HilSsstützring (11) gesichert und geschützt ist.
8. 8. Axiale Befestigung von Elementen auf einer Welle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die nach aussen herausragenden Teile der Schrauben (5) mit einer auf die Welle (1) aufgeschobenen und auf bekannte Weise befestigten und abgedichteten Buchse (14) abgedeckt sind.

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