DE2618300A1 - Schraubenpumpe - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. H. Stehmann

Dipi.-Phys. Dr. K. Schweinzer

Dipl.-Ing. Dr. M. Rau

85 NÜRNBERG

Essenweinstraße 4-0

AB Imo-Industri

Schraubenpumpe

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraubenpumpe mit einer Antriebsspindel sowie zwei oder mehreren Förderspindeln, die in einem die Spindeln umschließenden Gehäuse angeordnet sind, wobei die Förderspindeln hydraulisch ausgewuchtet sind, indem ihre an der Druckseite liegenden Enden mit dem an der Saugseite herrschenden Druck über Kanäle in Verbindung stehen, die im Pumpengehäuse und in der Antriebsspindel vorgesehen sind. Näher bestimmt, bezieht sich die Erfindung auf eine für diesen Zweck vorgesehene Dichtvorrichtung zur Abdichtung zwischen zwei zum Pumpengehäuse gehörenden Teilen, durch welche sich der Kanal hindurch erstreckt.

Zur Erzielung der angestrebten Funktion sind die Förderspindeln bei ihren an der Druckseite liegenden Enden mit Achszapfen ausgebildet, die in Hülsen eingesetzt sind, welche am entsprechenden Ende im Gehäuse angeordnet sind. Ein Stirnwandteil verschließt das Gehäuseende und hält die Hülsen fest. Die Kanäle sind in dem Stirnwandteil angeordnet und stehen einerseits mit einem axial durch die Antriebsspindel verlaufenden Kanal, der bei dem an der Saugseite liegenden Ende der Antriebsspindel ausmündet, und anderseits mit Kanälen in den Hülsen in Verbindung, die zu bei den Stirnflächen der Achszapfen liegenden Kammern führen. Zur Abdichtung zwischen einerseits dem Stirnwandteil und anderseits der gegenüber-

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liegenden Stirnfläche des Gehäuses sowie den äußeren Stirnflächen der genannten Hülsen ist dazwischen eine scheibenförmige Dichtung eingesetzt.

öe i dieser Pumpenkonstruktion hat es sich als scnwierig erwiesen, eine zufriedenstellende Abdichtung zu erhalten, weil die erwähnte Dichtung infolge der sehr groi3en Druckdifferenz zwischen einerseits dem genannten Kanal und anderseits den unter hohem Druck steinenden, mit der Druckseite der Pumpe verDundenen Räumen ungewöhnlich großen Beanspruchungen ausgesetzt wird und deshalb leicht kaputtgeht.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Lösung dieses Problems und zeichnet sich dadurch aus, daß jede der genannten Hülsen, ϊη welchen die Achszapfen der Förderspindeln gelagert sind, auf einer voa der Dichtung abgewandten und gegen einen festen Teil des Gehäuses liegenden Seite eine Deformationszone aufweist, die gegen den genannten festen Teil anliegt. Dadurch, daß diese Zone bei der Montage der Pumpe teilweise deformiert wird, wird eine sichere Anlage der anderen Seite der Hülse gegen die Dichtung erhalten, wodurch eine ausgezeichnete Abdichtung erzielt wird.

Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Pumpe nach der Erfindung in Seitenansicht, teilweise im Schnitt.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt in größerem Maßstab durch einen Teil der Pumpe entlang der Linie ll-ll in Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine der zur Aufnahme der Achszapfen der Förderspindeln vorgesehenen Hülsen in Perspektive.

Fig. 4 zeigt eine scheibenförmige Dichtung in Stirnans icht.

Die gezeigte Schraubenpumpe umfaßt ein Gehäuse, das aus einem äußeren zylindrischen Hauptteil 1 sowie zwei Stirnwandteilen 2, 3, welche am Hauptteil auf geeignete Weise befestigt sind, z.B. mittels Schrauben, wie dies bei 4 für den Stirnwandteil 2 dargestellt ist. Der Stirnwandteil 3 ist mit einem Einlaß 5 und einer Einlaßkammer 6 versehen. Der Hauptteil 1

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ist an seinem vom Stirnwandteil 3 abgewandten Ende mit einer Auslaßkammer 7 und einem Auslaß 8 versehen. Zwischen der Einlaßkammer 6 und der Auslaßkammer 7 weist der Hauptteil 1 einen durchgehenden Kanal la auf, der auf bekannte Weise als Durchgang mit drei einander schneidenden zylindrischen Läufen ausgebildet ist, welche die Schneckengänge einer Antriebsspindel 9a sowie zweier symmetrisch angeordneter Förderspindeln 9b dicht umschließen, wobei die Schneckengänge ineinander eingreifen und bei ihrer Rotation Flüssigkeit von der Einlaßkammer 6 zur Auslaßkammer 7 befördern, u.zw. in Kammern, die von den Schneckengängen und den Wänden des Kanals 1a gebildet werden.

Die Antriebsspindel 9a ist mit einer Welle 10 in einem Stück ausgebildet, welche Welle sich durch eine zentrale öffnung 11 im Stirnwandteil 2 zwecks Anschlug an einen Antriebsmotor hindurcherstreckt. Ein KugelIager12 umgibt die Welle 10 und stützt sich gegen einen in der Öffnung 11 vorgesehenen Absatz 13 ab, gegen welchen es von einer Hülse 14 und einer Scheibe 15 angedrückt wird. Die Hülse und die Scheibe werden ihrerseits von Ringen 16 und 17 festgehalten, die in Nuten des Stirnwandteiles 2 beziehungsweise' der Welle eingesetzt sind. Das Kugellager stützt sich außerdem gegen eine Schulter ab, die von einem Bund 18 der Welle 10 gebildet wird. Ein O-Ring 19 dichtet zwischen dem Kugellager 12, der Hülse und dem Stirnwandteil 2 ab, während eine Dichtung 20 zwischen der Welle 10 und der Hülse 14 abdichtet.

Jede Förderspindel 9b ist mit einem Achszapfen 21 einstückig ausgebildet, der in eine Hülse 22 eingepaßt 1st, deren Form deutlicher aus Flg. 2 und 3 hervorgeht. Die Hülse, die den Achszapfen 21 dicht umschließt, Ist mit einer Platte In Form eines Kreissegmentes in einem Stück ausgeführt, wobei das Kreissegment in eine Ausnehmung 24 in der Stirnfläche des Gehäuseteils 1 eingesetzt ist· Ein Führungsstift 25 ist in ein entsprechendes Loch im Hauptteil 1 eingesetzt und greift in eine Ausnehmung 26 in der Platte 23 ein, um die Hülse in ihrer Lage zu fixieren«

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•Eine kleine Kammer 27 ist in der Platte 23 ausgespart und dem Hohlraum der Hülse zugewandt, so daß sie durch die Stirnfläche des Achszapfens 21 abgeschlossen wird, sobald der Zapfen in die Hülse eingesetzt ist. Ein Kanal 28 verläuft durch die Platte 23 von deren äußerer Fläche zur Kammer 27. Im Stirnwandteil 2 sind zwei axiale Kanäle 29 in solche Lagen angeordnet, daß bei eingesetzten Hülsen 22 die inneren Enden der Kanäle 29 den Kanälen 28 gegenüberliegen. Diese Kanäle 29 stehen ferner durch das Kugellager 12 mit der von der Hülse 14 begrenzten Kammer 30 um den umschlossenen Abschnitt der Welle in Verbindung. Ein axialer Kanal 31 erstreckt sich durch die gesamte Antriebsspindel 9a und die Welle 10 von dem in der Einlaßkammer 6 liegenden Ende der Antriebsspindel zu einer Stelle im Bereich der Kammer 30, wo er über radiale Kanäle 32 mit dieser Kammer in Verbindung steht. Auf diese Weise stehen also die oben erwähnten Kammern 27 in den Hülsen 22 bei den Stirnflächen der Achszapfen der Förderspindeln über die Kanäle 28, die Kanäle 29, das Kugellager 12, die Kammer 30, die Kanäle und den Kanal 31 mit der Einlaßkammer 6 in Verbindung. Die Förderspindeln sind daher an beiden Enden dem an der Saugseite herrschenden Druck ausgesetzt und damit von axialen Kräften entlastet.

Zwischen einerseits dem Stirnwandteil 2 und anderseits der Stirnfläche des Hauptteils 1 sowie den äußeren Flächen der Hülsen 22 (nach außen gewendete Seiten der Platten 23) ist zur Abdichtung eine scheibenförmige Dichtung 35 eingesetzt, deren Form aus Fig. 4 hervorgeht, Sie ist als runde Scheibe ausgebildet, deren Außendurchmesser Im wesentlichen dem Durchmesser des Hauptteils 1 entspricht« Sie Ist weiters mit einer zentralen öffnung 36, durch die sich die Weile 10 hindurcherstreckt, einem Kranz von öffnungen 37, durch welche die Bolzen 4 hindurchgehen, sowie zwei kleineren öffnungen 38 versehen, dte bei der Montege der Dichtung mit den Kanälen 28 und übereinstimmen sollen, um die Verbindung zwischen diesen herzustellen, .... ...._.

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An der Auslaßseite der Pumpe, d.h. in der Kammer und jenen Räumen, die mit dieser in Verbindung stehen, einschließlich der Öffnung 36 in der Dichtung 35, herrscht ein sehr hoher -Druck, während die Kanäle 28 und damit die Öffnungen 38 im wesentlichen unter dem an der Saugseite herrschenden Druck stehen. Aus Platzgründen müssen diese Öffnungen sehr nahe beieinander liegen und es hat sich gezeigt, daß es unter diesen Umständen schwierig ist, eine gute Abdichtung in diesem Bereich zu erzielen und daß die Dichtung rasch unwirksam wird. Die Erfindung löst dieses Problem dadurch, daß die Hülse 22 an der von der Dichtung 35 abgewandten und zur Bodenfläche 24a der Ausnehmung 24 gerichteten Fläche der Platte 23 mit einer Deformationszone in Form einer Schneide 39 versehen ist, deren Höhe über der Platte 23 in der Ausgangs I age, d.h. vor der Montage, etwas größer ist als der vorgesehene Abstand zwischen der Fläche 24a und der gegenüberliegenden Fläche der Platte 23, so daß sie bei der Montage etwas verformt wird. Es hat sich gezeigt, daß die Hülse auf diese Weise in sicherer Anlage gegen die Dichtung 35 gehalten werden kann, wodurch eine gute Abdichtung und eine große Lebensdauer der Dichtung erhaI ten wi rd.

Die Schneiden können mit einem Rändelrad aufgestaucht, gedreht, gegossen oder auf andere Weise hergestellt werden.

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Claims (1)

1. Patentanspruch

   Schraubenpumpe mit einem Spindelsatz bestehend aus einer Antriebsspindel und wenigstens einer mit dieser in Eingriff stehenden Förderspindel, welche innerhalb eines die Spindeln dicht umschließenden Gehäuses angeordnet sind, wobei jede Förderspindel an der Druckseite der Pumpe mit einem Achszapfen versehen ist, der in eine Hülse eingesetzt ist, deren Inneres über Kanäle im Pumpengehäuse und in der Antriebsspindel mit der Saugseite der Pumpe.in Verbindung steht und wobei zwischen die Stirnfläche der Hülse und einem die Druckseite des Pumpengehäuses abschließenden SttrnwandteiI eine scheibenförmige Dichtung eingesetzt ist, durch welchen Stirnwandteil sich die genannten Kanäle teilweise hindurcherstrecken und durch den eine Antriebswelle für die Antriebsspindel vorragt, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hülse C22) für den Achszapfen (21) einer Förderspindel C9b) auf einer von der scheibenförmigen Dichtung (35) abgewandten und gegen eine feste Fläche des Gehäuses CI) gerichteten Seite eine oder mehrere Deformations-

   S
   zonen C3^) aufweist, die gegen die genannte Fläche des Gehäuses

   anliegt bzw. anliegen.

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