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Einrichtung zum hydraulischen Axialschubausgleich
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Die Erfindungbetrifft eine Einrichtung zum hydraulischen Axialschubausgleich
an Spindeln von Schraubenspindelpumpen mit einem Entlastungskolben und einem diesen
umgebenden drosselspalt.
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sei benannten derartigen Einrichtungen ist der EntlastungsolLW,en
als Ansatz an der Spindel ausgebildet. Über den Entlastungskolben ist eine Buchse
aufgeschoben, die zwecks Ausbildung des Drosselspaltes den Entlastungskolben mit
enge Laufspindel umschließt. Diese Ausführung ist kostenintensiv, eil die Buchse
genau in das Gehäuse eingepasst und darin abgedichtet werden muß.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs
erwähnte Einrichtung so auszubilden, daß sie einfacher herstellbar und besser abdichtbar
ist.
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Zur ösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß der Entlastungskolben
als gegenüber dem Pumpengehäuse feststehendes
Teil ausgebildet ist
und die Spindeln in einem hülsenartigen Ansatz zur Ausbildung des Drosselspaltes
eine den Entlastungskolben umschließende Bohrung aufweisen.
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Insbesondere bei Schraubenspindelpumpen, bei denen der Axialschubausgleich
am antriebsseitigen Ende der Laufspindeln ausgebildet ist, wird durch diese erfindungsgemäße
Ausbildung der Fertigungsaufwand verringert.
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Anstelle der bisherigen umfangreichen Passungen und Abdichtungen an
der Buchse und dem Gehäuse kann der Entlastungskolben als einfaches Teil, beispielsweise
ein Zapfen, ausgebildet werden, der lediglich in eine mit der Laufspindelachse fluchtenden
Bohrung am Pumpengehäuse oder eines daran befestigten Deckels eingesteckt werden
muß.
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Der Zapfen ist vorzugsweise im Durchmesser abgesetzt, wobei das Zapfenteil
mit dem kleinen Durchmesser im Gehäuseteil eingesteckt ist und mit der durch den
Absatz gebildeten Ringfläche am Pumpengehäuse oder dem damit verbundenen Teil anliegt.
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Für die Aufnahmebohrung und den darin eingesteckten Zapfen ist kein
bestimmter Durchmesser vorgeschrieben. Die Durchmesserwahl liegt im Ermesssen des
Konstrukteurs.Der Durchmesser der Aufnahmebohrung ist jedoch vorteilhafterweise
größer ausgeführt, als der darin eingesteckte Zapfenteil. Hierdurch ist die Möglichkeit
gegeben, daß durch seitliche Verschiebbarkeit des Zapfens evtl. Fertigungsungenauigkeiten
ausgeglichen werden.
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Zur Abdichtung ist vorzugsweise in die Ringfläche des Zapfens ein
Elastomerdichtring eingelassen.
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In der Zeichnung ist eine Schraubenspindelpumpe dargestellt, die mit
der erfindungsgemäßen Einrichtung versehen ist.
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Fig. 1 zeigt dabei einen Längsschnitt durch die Schraubenspindelpumpe.
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Fig. 2 zeigt den in Fig. 1 eingekreisten Bereich am antriebsseitigen
Ende der Laufspindeln in vergrößertem Maßstab.
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Die Schraubenspindelpumpe wird im wesentlichen aus dem Pumpengehäuse
1, der Antriebsspindel 2 und den Laufspindeln 3 und 4 gebildet. Bei Drehung der
Spindeln in angegebener Pfeilrichtung wird dabei von der Saugseite 5 zur Druckseite
6 gefördert. Saugseitig ist das Gehäuse mit dem Deckel 7 verschlossen. An der Druckseite
ist das Pumpengehäuse 1 mit dem Boden 8 versehen. Diesem Boden 8 ist noch ein Deckel
9 vorgesetzt, der zwecks Abdichtung der Pumpenwelle eine Stopfbuchspackung 10 aufnimmt.
Der Zwischenraum 11 zwischen dem Boden 8 des Pumpengehäuses 1 und dem Deckel 9 ist
über eine nur durch strichpunktierte Linien symbolisch dargestellte Leitung 12 mit
dem Saugraum 5 verbunden und somit vom Förderdruck entlastet.
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Erfindungsgemäß sind die gleich ausgebildeten Laufspindeln 3 und 4
mit jeweils einem hülsenartigen Ansatz 13 versehen, der mit seiner Bohrung 14 mit
engem Spiel zwecks Ausbildung eines Drosselspaltes den Entlastungskolben 15 umschließt.
Der Entlastungskolben 15 ist ein abgesetzter Zapfen, dessen im Durchmesser kleineres
Vorderteil 16 in eine Aufnahmebohrung 17 im Boden 8 eingesteckt ist und bis in den
Zwischenraum 11 reicht.
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über eine Längsbohrung 18 im Entlastungskolben ist der zwischen der
Laufspindel und der Stirnseite 19 des Entlastungskolbens gebildete Raum 20 ebenso
wie der Zwischenraum 11 vom Förderdruck entlastet. Durch dem Fachmann geläufige
Dimmensionierung des Durchmessers D des Entlastungskolbens kann hierdurch der Axialschub
an der Laufspindel ausgeglichen werden.
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Der Entlastungskolben ist axial zum Pumpengehäuse fixiert, init der
Ringfläche 21 und andererseits dem er einerseits über einen Sicherungsring 22 am
Boden 8 des Pumpengehäuses anliegt. In die Ringfläche 21 des Zapfens ist zur Abdichtung
ein Elastomerdichtring 23 eingelassen. Das abgesetzte Vorderteil 16 des Entlastungskolbens
besitzt seitliches Spiel gegenüber der Aufnahmebohrung 17. Durch die hierdurch gegebene
radiale Verschiebbarkeit können Fertigungsungenauigkeiten ausgeglichen werden.
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Bei der Antriebs spindel 2 ist ebenfalls die erfindungsgemäße Einrichtung
zum Axialschubausgleich zu finden. Hierzu ist die Antriebs spindel mit einem hülsenartigen
Ansatz 24 am saugseitigen Ende versehen, der den im Deckel 7 befestigten Entlastungskolben
25 zwecks Ausbildung eines Drosselspaltes mit der Bohrung 26 umschließt. Der zwischen
Entlastungskolben 25 und Antriebsspindel 2 ausgebildete Zwischenraum 27 ist über
eine Längsbohrung 28 und eine Querbohrung 29 mit dem Druckraum 6 der Pumpe verbunden.
Auch hier ist durch dem Fachmann geläufige Dimmensionierung des Durchmessers des
Entlastungskolbens 25 ein Ausgleich des Axialschubs an der Antriebsspindel möglich.
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Der Entlastungskolben 25 für die Antriebs spindel 2 ist in die Aufnahmebohrung
28 im Deckel 7 fest eingepreßt. Eine besondere Abdichtungsmaßnahme entfällt hierdurch.
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Es wäre im Rahmen der Erfindung auch möglich, daß für den Entlastungskolben
15 der Laufspindel die für den Entlastungskolben 25 der Antriebsspindel 2 dargestellte
feste Aufnahme im Pumpengehäuse 1 vorgesehen wird, andererseits wäre es natürlich
auch möglich, die seitlich verschiebbare Anordnung des Entlastungskolbens 15 der
Laufspindeln für die Antriebsspindel zu übernehmen.
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