DE2828348A1

DE2828348A1 - Schraubenspindelmaschine

Info

Publication number: DE2828348A1
Application number: DE19782828348
Authority: DE
Inventors: Joachim Ing Grad Wegener
Original assignee: Allweiler AG
Current assignee: Allweiler GmbH
Priority date: 1978-06-28
Filing date: 1978-06-28
Publication date: 1980-01-10
Also published as: GB2023739A; CH641250A5; FR2429909B1; FR2429909A1; GB2023739B

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Schraubenspindelmaschine mit einer Antriebsspindel und zumindest einer Laufspindel, wobei die Laufspindel zum Ausgleich des Axialschubs niederdTuckseitig einen Zapfen aufweist, der mit engem Laufspiel von einer Buchse umschlossen wird und der mit Druckflüssigice it beaufschlagt wird.

Bei derartigen bekannten Schraubenspindelmaschinen sind die dem Axialschubausgleich dienenden Buchsen mit den Laufspindeln

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fluchtend im Pumpengehäuse zentriert und gleichzeitig axial ■fest eingespannt. Diese Anordnung ist sehr fertigungsintensiv und daher teuer, außerdem ist sie nur wirtschaftlich an gegossenen Pumpengehäusen zu verwirklichen. Bei beispielsweise durch Strangguß hergestellten oder aus dem vollen Material bearbeiteten Pumpengehäuse läßt sich diese Anordnung nur schwer verwirklichen, weil zwischen dem Beginn des Förderbereichs der Spindeln und den mit den Laufspindeln fluchtenden Zentrierungen der Buchsen große, nur spanabhebend herstellbare Räume und Kanäle zur Flüssigkeitszuführung erforderlich sind.

Diese Nachteile werden zwar durch z. B. von Allweiler Schraubenspindelpumpen der Baureihe SSH bekannten Anordnungen ver-mied mieden bei denen die dem Schubausgleich dienenden Buchsen lose auf die Laufspindeln aufgesetzt sind. Diese Anordnungen sind jedoch bei Pumpen kleiner Förderströme infolge Ansaugschwierigkeiten beim Anfahren nicht zweckmäßig. Durch das lose Aufsetzen der Buchsen und der vorhandenen notwendigen Axialspiele wird beim Ansaugvorgang bei leerer Pumpe nämlich eine große Luftmenge fortwährend innerhalb der Pumpe umgewälzt. Diese umgewälzte Luftmenge kann insbesondere bei kleinen Pumpen der Fördermenge der Pumpe entsprechen, so daß das Ansaugen von Flüssigkeit zu lange oder auch gänzlich ausbleibt und die Pumpe infolge Trockenlaufes schon nach kurzer Zeit zerstört wird.

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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an
Schraubenspindelpumpen der eingangs erwähnten Art eine Anordnung der auf den Zapfen der Laufspindeln angeordneten
Buchsen zu treffen, bei der auch bei kleinen Maschinen das sichere Ansaugen gewährleistet ist, und die gleichzeitig
eine wirtschaftliche Herstellung der Pumpe erlaubt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Buchse mit allseitigem radialem Spiel zum umschließenden Pumpengehäuse auf die Laufspindel aufgesteckt und nur unter geringer axialer Vorspannung eines Elastomerringes zwischen einem Ringbund des Pumpengehäuses, und dem saugseitigen Pumpendeckel eingelegt ist, wobei der Innendurchmesser des Ringbundes größer ist als der äußere Abstand der Laufspindeln.

Diese erfindungsgemäße Ausbildung der Schraubenspindelmaschine hat den Vorteil, daß die Buchsen nicht besonders in das Gehäuse eingepaßt werden müssen, da sie sich bei der Montage durch das Aufstecken auf die Laufspindeln selbst zentrieren und sich auch, bedingt durch die geringe axiale Vorspannung, falls erforderlich noch später beim Lauf etwas verschieben können. Durch die axiale Verspannung wird weiter vermieden, daß sich beim Anfahren der Pumpe die Buchse von der Anlage am Pumpen-

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deckel abheben kann. Ein Umpumpen von Luft im größeren Maßstab wird somit vermieden. Die Anordnung der Buchsen ist somit auch für Pumpen kleinerer Förderströme anwendbar. Da weiter die Buchsen auf einem Durchmesserbereich außerhalb der Spindeln nur durch einen Ringbund axial fi χ iert werden, entsteht eine unkomplizierte Kanalführung in der Pumpe. Es ist dadurch auch bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Schraubenspindelmaschine möglich, ohne großen Fertigungsaufwand stranggegossene Pumpengehäuse oder aus dem vollen Material hergestellte Pumpengehäuse zu verwenden.

Vorzugsweise ist der Elastomerring ein teilweise in eine Nut am Pumpendeckel oder der Buchse eingelassener Rundschnurring, der zur Abdichtung der Flüssigkeitszuleitung zum Innern der Buchse dient.

Auf diese Weise wird die Funktion des Vorspannens der Buchse mit der für den Saugvorgang so wichtigen Abdichtung der Buchse auf einfache Weise verbunden.

Vorzugsweise bestehen bei einer Pumpe mit zwei gegenüberliegenden Laufspindeln die Buchsen aus zwei sich zu einem Kreis ergänzenden gleichen halbkreisförmigen Platten, in denen die Aufnahmebohrungen für den Zapfen der Laufspindeln angebracht sind.

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Diese Ausführung ermöglicht die Herstellung der Buchsen aus einer einfachen Scheibe, die vor oder nach dem Anbringen der Aufnahmebohrungen in zwei gleiche Teile getrennt wird. Zur Unterbringung der Buchsen bzw. der beiden halbkreisförmigen Platten im Pumpengehäuse genügt somit eine normale zylindrische Ausdrehung, die aufgrund der großen Radialspiele zwischen Buchsen und dem Gehäuse keine genau einzuhaltenen Passungen benötigt.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ergibt also eine besonders einfach aufgebaute und zuverlässig arbeitende Maschine.

In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäß aufgebaute Schraubenspindelmaschine dargestellt.

Figur 1 zeigt dabei einen Längsschnitt durch die Schraubenspindelmaschine

Figur 2 einen Querschnitt in Höhe der niederdruckseitigen Buchsen entlang der in Figur 1 eingezeichneten Schnittlinie A-B.

Bei der Schraubenspindelmaschine sind in dem Gehäuse 1 eine Antriebsspindel 2 und zwei gegenüberliegende Laufspindeln 3

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und 4 drehbar gelagert. Bei Betrieb der Maschine als Pumpe wird bei Rechtsdrehung aus dem Niederdruckraum 5 in den Hochdruckraum 6 gefördert, dabei wird die Flüssigkeit über den nur sinnbildlich angedeuteten Ansaugstutzen 7 herangeführt und über den ebenfalls nur sinnbildlich angedeuteten Druckstutzen 8 weitergeleitet. Die Antriebsspindel 2 ist druckseitig mit einem Wellenbund 9 in einer Büchse 1o gelagert. Der Wellenbund 9 läuft mit einer Schulter 11 einerseits an der Stirnfläche 12 der Büchse 1o an und andererseits an einer mit Nuten versehenen Stirnfläche 13 des druckseitigen Pumpendeckels 14, der mittels Schrauben 15 am Pumpengehäuse 1 angeschraubt ist. Durch diese Anordnung wird die Antriebsspindel druckseitig radial, und axial gelagert. In dem Pumpendeckel 14 ist weiter die Wellenabdichtung 16 angeordnet. Der Raum 17 zwischen dem Wellenbund 9 und der Wellenabdichtung 16 ist über die Bohrungen 18, 19 mit dem Niederdruckraum verbunden und somit vom Förderdruck entlastet. Durch bestimmte Dimensionierung des Wellenbundes 9 ist es dabei möglich, die Antriebsspindel 2 vom Axialschub zu entlasten.

Die Laufspindeln 3 und 4 sind niederdruckseitig mit Zapfen 2o und 21 versehen, die mit engem Laufspiel von den Buchsen 22 und 23 umschlossen sind. Die Buchsen haben, wie insbesondere aus Figur 2 hervorgeht, einen halbkreisförmigen

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Querschnitt und sind mit allseitigen radialen Spiel 24 in eine zylindrische Ausdrehung 25 des Pumpengehäuses 1 eingeführt. Eine radiale Zentrierung der Buchsen ist dabei nicht erforderlich; sie richten sich beim Aufstecken automatisch nach den Laufspindeln aus. Axial fixiert werden die Buchsen durch den am Pumpengehäuse 1 angebrachten Ringbund 26, der einen größeren Durchmesser besitzt, als der Abstand der beiden Laufspindeln ist, und durch den niederdruckseitigen Pumpendeckel 27, der mittels Schrauben 28 am Pumpengehäuse 1 angeflanscht ist. Der Abstand zwischen dem Pumpendeckel 27 und dem Ringbund 26 ist etwas größer als die Dicke des dazwischenliegenden Teils der Buchsen 22 und 23. In den Buchsen 22 und 23 ist eine Nut 29 und 3o vorgesehen, in die ein Elastomerringjinsbesondere ein Rundschnurring₍gelegt ist, dessen Dicke etwas größer ist als die Tiefe der Nut. Hierdurch wird bei der Montage eine geringe Vorspannung erzeugt, durch die die Büchsen 22 und 23 gegen den Ringbund 26 des Gehäuses 1 gedrückt werden. Die Vorspannung ist derart gewählt, daß ein radiales Ausrichten der Buchsen beispielsweise nach der Montage beim Anlaufen der Maschine noch möglich ist. Gleichzeitig dichtet der Elastomerring die Flüssigkeitszuleitung zum Innern der Buchsen 22 und 23 ab, die über die

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Bohrungen 31, 32, 33, 34,und 35 von der Hochdruckseite der Maschine her erfolgt. Die Durchmesser der Zapfen 2o und 21 sind oder können so gewählt werden, daß durch die Druckbeaufschlagung in der Buchse die Axialkräfte an den Laufspindeln ausgeglichen werden.

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Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1.) Schraubenspindelmaschine mit einer Antriebsspindel und zumindest einer Laufspindel, wobei die Laufspindel zum Ausgleich des Axialschubs niederdruckseitig einen Zapfen aufweist, der mit engem Laufspiel von einer Buchse umschlossen wird und der mit Druckflüssigkeit beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (22, 23) mit allseitigem radialem Spiel (24) zum umschließenden Pumpengehäuse (1) auf die Laufspindel (3, 4) aufgesteckt und unter geringer axialer Vorspannung eines Elastomerringes zwischen einem Ringbund (26) des Pumpengehäuses (1) und dem niederdruckseitigen Pumpendeckel (27) eingelegt ist, wobei der Innendurchmesser des Ringbundes (26) größer ist als der äußere Abstand der Laufspindeln (3, 4).

2. Schraubenspindelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastomerring ein teilweise in eine Nut (29, 3o) am Pumpendeckel oder der Buchse (22, 23) eingelassener Rundschnurring ist, der zur Abdichtung der Flüssigkeitszuleitung zum Innern der Buchse (22, 23) dient.

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3. Schraubenspindelmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Maschine mit zwei gegenüberliegenden Laufspindeln (3, 4) die Buchsen (22 23) aus zwei sich zu einem Kreis ergänzenden gleichen halbkreisförmigen Platten bestehen, in denen die Aufnahmebohrungen für den Zapfen (2o, 21) der Laufspindeln angebracht sind.

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