DE69111777T2

DE69111777T2 - Zwischenstufengehäuse für eine Pumpe aus Metallblech und Verfahren zu dessen Herstellung.

Info

Publication number: DE69111777T2
Application number: DE69111777T
Authority: DE
Inventors: Hideo Ikeda; Ken-Ichi Kajiwara; Sou Kuroiwa; Kikuichi Mori
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1990-12-25
Filing date: 1991-12-23
Publication date: 1995-12-07
Anticipated expiration: 2011-12-24
Also published as: DE4142819A1; EP0492575A1; ITVI910192A1; GR3017320T3; IT1253563B; KR100192115B1; ES2078421T3; EP0492575B1; JPH0751960B2; US5369972A; DE69111777D1; JPH06280794A; ITVI910192A0; ATE125906T1; KR920012756A; US5318403A; DK0492575T3

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zwischenstufengehäuse für eine aus Metallblech hergestellte Pumpe und auf ein Verfahren zur Herstellung dieser Pumpe. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Zwischenstufengehäuse für eine aus Metallblech hergestellte Pumpe, und zwar in Form gepreßt zur Verwendung als eine mehrstufige Zentrifugal- oder Kreiselpumpe, wobei sich die Erfindung ferner auf ein Verfahren zur Herstellung des genannten Zwischenstufengehäuses bezieht.
Es ist bereits ein Zwischenstufengehäuse für eine aus Metallblech hergestellte Pumpe bekannt, wobei ein aus Metallblech, wie beispielsweise rostfreiem Stahl geformtes Gehäuse durch Pressen hergestellt wird. Diese Art eines Zwischenstufengehäuses ist in Fig. 6 gezeigt. Das Zwischenstufengehäuse gemäß Fig. 6 ist eine zylindrische gefäßartige Struktur die eine zylindrische Seitenwand 1 und an einem Ende davon (an der linken Seite) eine Bodenwand 2 aufweist, die mit einem vorausgehenden Zwischenstufengehäuse verbunden ist. Die entgegengesetzt liegenden axialen Endoberflächen 3a bzw. 4a der zylindrischen, gefäßartigen Struktur werden dadurch geformt, daß man ein Bodenende 3 und ein offenes Ende 4 senkrecht zur Achse des Zwischenstufengehäuses durch Werkzeugmaschinen bearbeitet. Das Bodenende 3 besitzt eine radial äußere Oberfläche 3b und das offene Ende 4 besitzt eine radial innere Oberfläche 4b. Die radial äußeren und inneren Oberflächen 3b, 4b von benachbarten Zwischenstufengehäusen sind dearart bearbeitet, daß sie übereinander passen und eine Muffen- oder Steckverbindung bilden. Die gewünschte dimensionsmäßige Genauigkeit der Axialenden 3a, 4a der Muffenverbindungsoberflächen 3b, 4b wird durch den oben beschriebenen Bearbeitungsprozeß aufrechterhalten.
Das Zwischenstufengehäuse dient zur Unterbringung einer das Laufrad 5 umgebenden Führungsschaufel 6. Das Zwischenstufengehäuse weist einen Rückführdurchlaß 8 auf, und zwar definiert seitlich gegenüber der Führungsschaufel 6 und zwischen dieser und einer Führungsschaufelseitenwand 7, die mit der zylindrischen gefäßartigen Struktur eines nächstbenachbarten Zwischenstufengehäuses verschweißt ist. Das Zwischenstufengehäuse dient ebenfalls zur Unterbringung einer Welle 9, auf der das Laufrad 5 angeordnet ist. Ein Einlagering 10 ist an der Bodenwand 2 angebracht, und zwar positioniert zwischen der Innenumfangsoberfläche derselben und dem Laufrad 5.
Fig. 7 zeigt als Teilschnitt eine Vertikalwellen- Mehrstufenkreiselpumpe mit Zwischenstufengehäusen, die jeweils die in Fig. 6 gezeigte Struktur besitzen. Die jeweils mit 1a in Fig. 7 bezeichneten Zwischenstufengehäuse sind innerhalb eines Außengehäuses 11 zusammengebaut und besitzen einen Sauganschluß 12 und einen Abgabeanschluß 13. Die Welle 9 ist im äußeren Gehäuse 11 durch eine Wellendichtvorrichtung 14 drehbar gelagert.
Wenn sich die mehrstufige Kreiselpumpe in Betrieb befindet, so wird die zu pumpende Flüssigkeit vom Sauganschluß 12 angesaugt und durch die aufeinanderfolgenden Laufräder 5 in den Zwischenstufengehäusen 1a unter Druck gesetzt. Die Druckhöhe der Flüssigkeit wird wieder aufgebaut, wenn die Flüssigkeit durch jede der Führungsschaufeln 6 und die Rückführdurchlässe 8 läuft. Schließlich wird die Flüssigkeit von der Pumpe durch den Abgabeanschluß 13 abgegeben.
Das aus gepreßtem Metallblech bestehende Zwischenstufengehäuse gemäß Fig. 6 hält ein gewünschtes Ausmaß an Dimensionsgenauigkeit für Durchmesser und Höhen durch die Bearbeitung der vier Regionen aufrecht, d. h. der radial äußeren Oberfläche 3b und der axialen Endoberfläche 3a des Einsteckglieds einer Steckverbindung an dem Bodenende 3 und der radial inneren Oberfläche 4b und der axialen Endoberfläche 4a des Aufnahmeglieds der Steckverbindung an dem offenen Ende 4. Die Dimensionsgenauigkeit dieser bearbeiteten Strukuren ist beträchtlich niedriger als die von gegossenen Strukturen, da die Wandstärken der Zwischenstufengehäusestruktur klein ist. Wenn die bearbeitete Gehäusestruktur von einer Werkzeugmaschine entnommen wird, so hat deren zylindrische Form die Tendenz in eine elliptische Gestalt deformiert zu sein, und zwar mit einem Dimensionsfehler im Bereich von 0,3 bis 0,5 mm. Da die bearbeiteten Regionen oder Zonen durchmesserreduziert sind, ist es notwendig, den Zwischenstufengehäuserohling dick genug zu halten, um die gewünschte mechanische Festigkeit vorzusehen.
Die Dichtung zwischen den Zwischenstufengehäusen wird durch Flüssigkeitsdichtungen erreicht, die eine relativ niedrige Zuverlässigkeit besitzen, da kein Einbau oder Installationsraum zwischen den Zwischenstufengehäusen für O-Ringe vorhanden ist, die im großen Umfang bei durch Guß hergestellten Pumpengehäusen verwendet werden. Infolgedessen sind die Zwischenstufengehäuse mit Flüssigkeitsdichtungen nicht für Anwendungsfälle geeignet, welche die Erzeugung sehr hoher Drücke erfordern, oder die in Umgebungen eingesetzt werden, bei denen kein Leck der Flüssigkeit aus der Pumpe auftreten soll.
Bezüglich des Standes der Technik wird auf die deutsche Offenlegungsschrift DE-3816280 verwiesen, in der ein Gehäuse für eine Zentrifugalpumpe offenbart ist. Das Gehäuse besteht aus zwei Teilen mit verschiedenem Außendurchmesser. Wenigstens der äußere Teil ist becherförmig.
Die Erfindung bezieht sich auf eine aus Metallblech hergestellte Pumpe gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung bezweckt ein Zwischenstufengehäuse für eine Pumpe vorzusehen, welches aus in Form gepreßtem Metallblech besteht und wobei keine Bearbeitungsprozesse, insbesondere solche durch Werkzeugmaschinen, erforderlich sind, die ansonsten notwendig sind, um Zonen oder Regionen mit hoher Genauigkeit vorzusehen, auf welche Weise mechanische Ausfälle und Dimensionsfehler vermieden werden sollen, die ansonsten sich möglicherweise durch solche Bearbeitsprozesse ergeben. Ferner sieht die Erfindung vor, daß O-Ringe allgemein als Dichtungen zwischen den Pumpenstufen verwendet werden können.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Herstellungsverfahren für ein Zwischenstufengehäuse für eine Pumpe anzugeben, wodurch die Anzahl der Herstellungsschritte für das Zwischenstufengehäuse vermindert wird.
Um das oben genannten Ziel zu erreichen, ist gemäß einem Aspekt der Erfindung ein Zwischenstufengehäuse für eine aus Blechmetall bestehende Pumpe vorgesehen, die folgendes aufweist: eine zylindrische Seitenwand mit einem offenen Ende an einem Ende derselben, wobei das offene Ende eine axiale Endoberfläche und eine radial innere Oberfläche aufweist, die als ein Aufnahmeglied einer Steck- oder Muffenverbindung dient; eine im wesentlichen senkrecht zur zylindrischen Seitenwand verlaufende Bodenwand; ein zwischen der Bodenwand und der zylindrischen Seitenwand vorgesehenes zylindrisches Teil, und zwar mit einem Außendurchmesser etwas kleiner als der Innendurchmesser des offenen Endes der zylindrischen Seitenwand; und ein flacher Teil, vorgesehen zwischen dem zylindrischen Teil und der zylindrischen Seitenwand derart, daß dieser in Eingriff bringbar ist mit der Endoberfläche des offenen Endes eines benachbarten Zwischenstufengehäuses, wobei der flache Teil ferner einen Außendurchmesser besitzt, der etwas größer ist als der Außendurchmesser des offenen Endes.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Zwischenstufengehäuses für eine aus Metallblech bestehende Puinpe vorgesehen, und zwar mit folgenden Schritten: Formen eines ersten gepreßten Rohlings in die Form eines zylindrischen Gefäßes oder Behälters mit einer Bodenwand, ein erster zylindrischer Teil, verbunden mit der Bodenwand, und ein zweiter zylindrischer Teil mit einem Außendurchmesser etwas größer als der Außendurchmesser des ersten zylindrischen Teils; und axiales Pressen des ersten gepreßten Rohlings schließlich in das Zwischenstufengehäuse während eine Endoberfläche eines offenen Endes des zweiten zylindrischen Teils und radial innere und äußere Oberflächen des zweiten zylindrischen Teils, die sich von der Endoberfläche zu einer Region oder Zone nahe des ersten zylindrischen Teils erstrecken, beschränkt oder gehalten sind und ferner Beschränken oder Halten einer radial inneren Oberfläche des ersten zylindrischen Teils.
Der zylindrische Teil ist in integraler Weise mit der Bodenwand verbunden, und zwar angeordnet zwischen der Bodenwand und der zylindrischen Seitenwand, wobei der zylindrische Teil eine radial äußere Oberfläche besitzt, die als das Einsteckglied einer Steck- oder Muffenverbindung dient. Bei der zylindrischen Seitenwand dient die radial innere Oberfläche als das Aufnahmeglied einer Steckverbindung. Der flache Teil ist integral verbunden mit dem zylindrischen Teil, und zwar durch den Ausnehmungsteil. Wenn die radial innere Oberfläche über die radial äußere Oberfläche des zylindrischen Teils gepaßt ist, so wird die Endoberfläche des offenen Endes des benachbarten Zwischenstufengehäuses gegen den flachen Teil gehalten. Die radial innere Oberfläche des offenen Endes, die radial äußere Oberfläche des zylindrischen Teils, der flache Teil und die Endoberfläche des offenen Endes sind genau gepreßt, und zwar durch eine Formanordnung, abhängig von der Genauigkeit der Formanordnung. Das Zwischenstufengehäuse ist keinen Fehlern ausgesetzt, die sich ansonsten infolge eines Bearbeitungsverfahrens ergeben.
Das Zwischenstufengehäuse weist ferner einen eine Ausnehmung aufweisenden oder Ausnehmungsteil auf, und zwar vorgesehen zwischen dem zylindrischen Teil und der zylindrischen Seitenwand, wobei der Ausnehmungsteil einen kleineren Durchmesser besitzt als der zylindrische Teil. Ein O-Ring kann daher in dem Ausnehmungsteil angeordnet sein, wobei das Zwischenstufengehäuse einen O-Ring verwenden kann, der am häufigsten als eine Zwischenstufendichtung in mehrstufigen Pumpen verwendet wird. Infolgedessen ist das aus gepreßtem Blechmetall bestehende Zwischenstufengehäuse im großen Umfang bei Hochdruckpumpen verwendbar.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen Teilquerschnitt einer oberen Hälfte eines Zwischenstufengehäuses gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 einen vergrößerten Teilquerschnitt zur Darstellung der Art und Weise, in der die benachbarten Zwischenstufengehäuse gemäß der Erfindung übereinander passen;
Fig. 3 einen Teilquerschnitt der oberen Hälfte eines Zwischenstufengehäuses mit einer erfindungsgemäß daran befestigten Rückführschaufel;
Fig. 4 einen Teilquerschnitt der oberen Hälfte des Zwischenstufengehäuses mit einer darin untergebrachten Führungsschaufel gemäß der Erfindung;
Fig.5a, 5b und 5c vergrößerte Querschnittsansichten zur Veranschaulichung eines Herstellungsverfahrens für das Zwischenstufengehäuse gemäß der Erfindung;
Fig. 6 einen Teilquerschnitt eines konventionellen Zwischenstufengehäuses; und
Fig. 7 einen Längsquerschnitt einer mehrstufigen Kreiselpumpe mit den konventionellen Zwischenstufengehäusen.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Anhand der Fig. 1 bis 4 sei ein Zwischenstufengehäuse für eine aus Metallblech bestehende Pumpe gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Teilquerschnitt einer oberen Hälfte eines Zwischenstufengehäuses gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Zwischenstufengehäuse wird insbesondere bei einer mehrstufigen Zentrifugal- oder Kreiselpumpe verwendet.
Wie in Fig. 1 gezeigt, hat ein Zwischenstufengehäuse die Form eines deformierten oder verformten zylindrischen gefäß- oder behälterartigen Körpers und weist eine zylindrische Seitenwand 21 mit einer Wandstärke t auf. Die zylindrische Seitenwand 21 besitzt ein offenes Ende, an dem eine Axialendoberfläche 22 ausgebildet ist und ferner weist die Seitenwand 21 eine radial innere Oberfläche 23 als das Aufnahmeglied einer Muffen- oder Steckverbindung auf. Der zylinrische bahälterartige Körper besitzt ferner entgegengesetzt zum offenen Ende eine Bodenwand 24. Zwischen der zylindrischen Seitenwand 21 und der Bodenwand 24 ist ein zylindrischer Teil 25 vorgesehen, und zwar verbunden mit der Bodenwand 24 und mit einem Außendurchmesser, der im wesentlichen gleich oder etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des offenen Endes, und ferner ist zwischen der Seitenwand 21 und der Bodenwand 24 ein eine Ausnehmung aufweisender Teil (Ausnehmungsteil) 26 vorgesehen, und zwar integral verbunden mit dem zylindrischen Teil 25 und mit einem Durchmesser, der kleiner ist als der Durchmesser des zylindrischen Teils 25. Der zylindrische Teil 25 dient als das Steckglied einer Steck- oder Muffenverbindung. Der Ausnehmungsteil 26 ist mit einem flachen Teil 27 verbunden oder vereinigt, der als eine Bodenwandendoberfläche dient und integral verbunden oder vereinigt ist mit der zylindrischen Seitenwand 21 durch einen vorspringenden Teil 28, der radial nach außen von der Außenoberfläche der zylindrischen Seitenwand 21 ragt. Der vorstehende Teil 28 besitzt einen Innendurchmesser, der kleiner ist als der Außendurchmesser des offenen Endes der zylindrischen Seitenwand 21. Der vorstehende Teil 28 besitzt einen Außendurchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser des offenen Endes der zylindrischen Seitenwand 21, auf welche Weise eine Halterung vorgesehen wird, für die axiale Endoberfläche 22 der zylindrischen Seitenwand eines benachbarten Zwischenstufengehäuses. Die Differenz 2h zwischen dem Außendurchmesser des vorstehenden Teils 28 und dem Außendurchmesser der zylindrischen Seitenwand 21 am offenen Ende derselben ist derart gewählt, daß sie gleich oder kleiner ist als die doppelte Wanddicke oder -stärke t. Wie im folgenden noch erläutert wird, besitzt der vorstehende Teil 28 einen Innendurchmesser, der kleiner ist als der Außendurchmesser des offenen Endes der zylindrischen Seitenwand 21. Die Bodenwand 24 besitzt einen radial inneren Flansch 29 zum Tragen eines (nicht gezeigten) Einlage- oder Dichtrings, wobei der radial innere Flansch 29 einen Strömungsmitteldurchlaß 30 radial nach innen gegenüber dem Flansch 29 definiert.
Fig. 2 zeigt teilweise das Zwischenstufengehäuse gemäß Fig. 1, welches mit einem benachbarten Zwischenstufengehäuse zusammengepaßt ist. Die axiale Endoberfläche 22 des offenen Endes des benachbarten Zwischenstufengehäuses wird im Anschlag an dem flachen Teil 27 gehalten, der als Bodenwandendoberfläche des Zwischenstufengehäuses dient. Die radial innere Oberfläche 23 des offenen Endes des benachbarten Zwischenstufengehäuses ist über den zylindrischen Teil 25 gepaßt, und zwar verbunden mit der Bodenwand 24 des Zwischenstufengehäuses mit einem O-Ring 31, angeordnet auf dem Ausnehmungsteil 26. Der flache Teil 27 erstreckt sich senkrecht zur zylindrischen Seitenwand 21. Die Axialendoberfläche 22 besitzt eine volle oder im wesentlich volle Oberfläche (oder ein Oberflächengebiet), das mit dem flachen Teil 27 in Eingriff steht. Es sei bemerkt, daß der flache Teil 27 auch bezüglich der zylindrischen Seitenwand 21 unter einem bestimmten Winkel geneigt verlaufen kann, so lange nur die Kontaktfläche des flachen Teils 27 mit der axialen Endoberfläche 22 sichergestellt ist.
Die radial innere Oberfläche 23 und der zylindrische Teil 25, die als eine Muffenverbindung zusammengepaßt sind, und die axiale Endoberfläche 22 und der flache Teil 27, die gegeneinander stoßen, sind jeweils hergestellt durch Formen, wobei deren Dimensionsgenauigkeit durch die Dimensionsgenauigkeit der Formen selbst erreicht wird. Das Zwischenstufengehäuse kann durch Ausbauchung (Ausbuchtung) geformt werden, wobei es sich hier um eines der Preßformverfahren (Druckumformungsprozesse) handelt.
Da, wie in Fig. 2 gezeigt, der Innendurchmesser A des vorspringenden Teils 28 kleiner ist als der Außendurchmesser B des offenen Endes der zylindrischen Seitenwand 21, wenn benachbarte Zwischenstufengehäuse zur Verbindung derselben miteinander befestigt sind, werden axiale Kräfte und interner Druck entwickelt, um eine Axialkraft F zu erzeugen, die als eine Druckbeanspruchung, nicht aber als eine Biegebeanspruchung an den vorstehenden Teil 28 angelegt wird. Wenn der Außendurchmesser B kleiner wäre, als der Innendurchmesser A, dann wäre der vorstehende Teil 28 einer Biegebeanspruchung ausgesetzt, was es notwendig machen würde, der örtlichen Region, auf der die Biegebeanspruchung ausgeübt würde, eine bestimmte mechanische Festigkeit zu geben. Da der Innendurchmesser A des vorstehenden Teils 28 den flachen Teil 27 als die Bodenwandendoberfläche beeinflußt, ist es notwendig, daß der flache Teil 27 eine hinreichend flache Fläche oder ein hinreichend flaches Gebiet besitzt. Der radial äußere Vorsprung des vorstehenden Teils 28 muß nicht notwendigerweise erforderlich sein, wenn der flache Teil 27 eine hinreichend flache Fläche vorsieht.
Fig. 3 zeigt die obere Hälfte des Zwischenstufengehäuses gemäß Fig. 1 mit einer daran angebrachten Rückführschaufel.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ist eine Rückführschaufel 32 an die Außenoberfläche der Bodenwand 24 des Zwischenstufengehäuses geschweißt. Eine Seitenplatte 33 ist an einem seitlichen Ende der Rückführschaufel 32 angebracht, so daß die Rückführschaufel 32 sandwichartig angeordnet ist zwischen der Seitenplatte 33 und der Bodenwand 24. Ein Laufrad 34 ist auf einer Welle 35 angebracht und in dem Zwischenstufengehäuse untergebracht. An der radial inneren Oberfläche des Flanschs 29 ist in umgebender Beziehung zu einem Einlaß des Laufrads 34 ein Auskleidungsoder Dichtring 36 angebracht.
Während des Betriebs der Pumpe wird die vom Laufrad in dem vorhergehenden Zwischenstufengehäuse (dem linken in der Figur) abgegebene Flüssigkeit durch einen Durchlaß fließen, der definiert ist durch die Rückführschaufel 32 sandwichartig zwischen der Bodenwand 24 und der Seitenplatte 33, und die Flüssigkeit wird in den Einlaß des Laufrads 34 der nächsten Stufe eingegeben. Nachdem die Flüssigkeit unter Druck durch das Laufrad 34 abgebeben ist, wird sie zu einem nächsten Laufrad geleitet, und zwar durch einen Durchlaß, der definiert ist durch eine Rückführschaufel 32 eines nächsten Zwischenstufengehäuses (rechts in der Zeichnung). Der Dichtring 36 um den Einlaß des Laufrads 34 herum ist am Flansch 29 der Bodenwand 24 angebracht, um zu verhindern, daß unter Druck stehende Flüssigkeit herausleckt.
Fig. 4 zeigt die obere Hälfte des Zwischenstufengehäuses gemäß Fig. 1 mit einer Führungschaufel 41 darinnen angeorndet.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ist eine Führungschaufel 41 um das Laufrad 34 herum angeordnet. Eine Seitenplatte 42 ist an einer (zum vorgehenden Zwischenstufengehäuse hinweisenden) Seite der Führungschaufel 41 angebracht, und zwar unter Definition eines Durchlasses 41 zum Wiederaufbau des Drucks der Flüssigkeit, die gepumpt werden soll. Ein Rückführdurchlaß 41b ist zwischen der Führungschaufel 41 und der Bodenwand 24a des nächsten Zwischenstufengehäuses definiert, und steht in Verbindung mit dem Durchlaß 41a.
Wenn die Pumpe in Betrieb ist, so sammelt die Führungsschaufel 41 die vom Laufrad 34 abgegebene Flüssigkeit und schickt diese zum nächsten Zwischenstufengehäuse durch den Durchlaß 41a, wobei der Druck der Flüssigkeit und den damit in Verbindung stehenden Rückführdurchlaß 41b wieder aufgebaut wird.
Im folgenden sei unter Bezugnahme auf die Fig. 5 ein Verfahren zur Herstellung des Zwischenstufengehäuses gemäß Fig. 1 erläutert.
Ein Metallblech, wie beispielsweise eine Stahlplatte oder ein Stahlblech, wird in einen kreisförmigen Rohling gebracht, der zu einem ersten gepreßten Rohling in der Form eines zylindrischen Behälters gepreßt wird, und zwar mit einem ersten zylindrischen Teil, verbunden mit einer Bodenwand und einem zweiten zylindrischen Teil, verbunden mit dem ersten zylindrischen Teil und mit einem Außendurchmesser etwas größer als dem Außendurchmesser des ersten zylindrischen Teils.
Sodann wird der erste gepreßte Rohling in eine endgültige Form gepreßt (druckverformt), und zwar unter Verwendung einer Formanordnung M, wie dies in den Fig. 5a bis 5c gezeigt ist. Wie in Fig. 5c gezeigt, weist die Formanordnung M eine obere Form 51, eine radial innere untere Form 52 und eine radial äußere untere Form 53 auf.
Fig. 5a zeigt den ersten gepreßten Rohling, der mit 50 bezeichnet ist, und zwar angeordnet in der Formanordnung M vor dem endgültigen Formvorgang. Wenn der erste gepreßte Rohling 50 in der Formanordnung M angeordnet ist, wird der erste zylindrische Teil 50a über einen einen kleineren Durchmesser besitzenden Teil 52a der radial inneren unteren Form 52 gepaßt und der zweite zylindrische Teil 50b wird über einen einen größeren Durchmesser bildenden Teil 52b der radial inneren unteren Form 52 gepaßt. Gleichzeitig kommt eine Zwischenstufe 50c, durch die die ersten und zweiten zylindrischen Teile 50a, 50b vereinigt sind, in Eingriff mit einer ersten Stufe 52c der radial inneren unteren Form 52. Wie in Fig. 5c gezeigt, hat der zweite zylindrische Teil 50b ein unteres Ende 50d, welches in Anschlag an einer zweiten Stufe 52d der radial inneren unteren Form 52 gehalten ist.
Sodann wird die obere Form 51 aus der Position gemäß Fig.5a nach unten zu den unteren Formen 52, 53 hin bewegt. Der erste gepreßte Rohling 50 wird axial oder vertikal in eine in Fig. 5b gezeigte Form gedrückt oder gepreßt. In Fig. 5b ist der erste zylindrische Teil 50a mit dem zylindrischen Teil 25 und dem Ausnehmungsteil 26 geformt, der im Durchmesser kleiner ist als der zylindrische Teil 25, und die Zwischenstufe 50c ist mit dem flachen Teil 27 verbunden mit dem Ausnehmungsteil 26 geformt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Außendurchmesser des zylindrischen Teils 25 zwangsweise (durch Krafteinwirkung) auf eine vorbestimmte Dimension durch eine Innenumfangsoberfläche 51a der oberen Form 51 eingestellt, und der Innendurchmesser des Ausnehmungsteils 26 wird zwangsweise (durch Krafteinwirkung) auf eine vorbestimmte Dimension durch den einen kleineren Durchmesser bildenden Teil 52a der radial inneren unteren Form 52 eingestellt. Der flache Teil 27 wird ebenfalls zwangsweise auf ein vorbestimmtes Maß an Flachheit eingestellt, und zwar durch eine Endoberfläche 51b der oberen Form 51 und die erste Stufe 52c der radial inneren unteren Form 52. Der zweite zylindrische Teil 50b ist mit dem vorspringenden Teil 28 ausgeformt, und zwar anschließend an den flachen Teil 27 und radial nach außen ragend. Der Außendurchmesser des vorstehenden Teils 28 ist zwangsweise eingestellt auf eine vorbestimmte Dimension durch eine verjüngte Innenumfangsoberfläche 53a der radial äußeren unteren Form 53.
Das erfindungsgemäße Zwischenstufengehäuse weist die folgenden Vorteile auf:
Da das Zwischenstufengehäuse nicht bearbeitet werden muß (beispielsweise durch Werkzeugmaschinen) wird es nicht defomiert oder Dimensionsfehlern ausgesetzt, und zwar durch Kräfte, die an das Stahlblech während der Befestigung für die Bearbeitung angelegt würden, und ferner erfolgt keine Deformation durch Beanspruchungen und Wärme, wie dies während der Bearbeitung von Metallblech der Fall ist. Die gewünschte dimensionsmäßige Genauigkeit bestimmter Gebiete oder Zonen des Zwischenstufengehäuses kann durch die dimensionsmäßige Genauigkeit der verwendeten Formanordnung erreicht werden.
Die Gesamtzahl der zur Herstellung des Zwischenstufengehäuses erforderlichen Schritte wird vermindert, weil der Bearbeitungsprozeß eliminiert wird, der sich völlig von dem Preßformverfahren (Druckumformverfahren) unterscheidet.
Da bei einem konventionellen Zwischenstufengehäuse die den größten Belastungen ausgesetzten Zonen oder Regionen bearbeitet werden, besteht die Tendenz, daß die anderen Zonen oder Regionen eine größere Dicke besitzen, so daß die unter den größten Belastungen stehenden Zonen eine notwendige Dicke aufweisen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch das Zwischenstufengehäuse eine gleichförmige Dicke oder Stärke besitzen, und zwar bei relativ geringem Gewicht und verminderten Kosten.
Ein O-Ring kann an dem Ausnehmungsteil angebracht sein, das einen kleineren Durchmesser besitzt als der zylindrische Teil, verbunden mit der Bodenwand und kann dabei als ein Einsteckglied für eine Muffen- oder Steckverbindung dienen. Das erfindungsgemäße Zwischenstufengehäuse, welches aus gepreßtem Metallblech geformt ist, kann somit in Umgebungen verwendet werden, die von Leckflüssigkeit frei sein sollten und die Verwendung kann ferner bei relativ hohen druckerzeugenden Pumpen erfolgen.
Obwohl hier nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben wurde, so sind auch Abwandlungen dem Fachmann gegeben.

Claims

1. Ein Zwischenstufengehäuse für eine aus Metallblech bestehende Pumpe, wobei folgendes vorgesehen ist:

eine zylindrische Seitenwand (21) mit einem offenen Ende an einem Ende derselben, wobei das offene Ende eine axiale Endoberfläche mit einer radial inneren Oberfläche (23) besitzt, die als ein Aufnahmeglied einer Muffenoder Steckverbindung dient;

eine im wesentlichen senkrecht zu der zylindrischen Seitenwand verlaufende Bodenwand (24);

einen zylindrischen Teil (25), vorgesehen zwischen der Bodenwand und der zylindrischen Seitenwand (21) und mit einem Äußendurchmesser etwas kleiner als der Innendurchmesser des offenen Endes der zylindrischen Seitenwand (21); und

ein flacher Teil (27), vorgesehen zwischen dem zylindrischen Teil und der zylindrischen Seitenwand (21), um so in Eingriff bringbar zu sein mit der Endoberfläche des offenen Endes eines benachbarten Zwischenstufengehäuses, dadurch gekennzeichnet, daß der flache Teil (27) einen Außendurchmesser besitzt, der etwas größer als der Außendurchmesser des offenen Endes ist.

2. Zwischenstufengehäuse nach Anspruch 1, wobei ferner ein Ausnehmungsteil (26) vorgesehen ist zwischen dem zylindrischen Teil (25) und der zylindrischen Seitenwand (21), wobei der Ausnehmungsteil (26) einen kleineren Durchmesser besitzt als der zylindrische Teil (25) und einen Raum vorsieht zum Einbau eines O-Rings (31) darinnen.

3. Zwischenstufengehäuse nach Anspruch 1, wobei der flache Teil einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner ist als ein Außendurchmesser der zylindrischen Seitenwand an dem offenen Ende.

4. Zwischenstufengehäuse nach Anspruch 1, wobei die Bodenwand (24) einen radial inneren Flansch (29) aufweist zum Tragen eines Auskleidungs- oder Dichtrings.

5. Verfahren zur Herstellung eines Zwischenstufengehäuses für eine aus Metallblech hergestellte Pumpe, wobei die folgenden Schritte vorgesehen sind:

Formen eines ersten gepreßten Rohlings (50) in der Form eines zylindrischen Behälters mit einer Bodenwand (24), einem ersten zylindrischen Teil (50a), verbunden mit der Bodenwand (24) und einem zweiten zylindrischen Teil (50b) mit einem Außendurchmesser etwas größer als der Außendurchmesser des ersten zylindrischen Teils (50a);

und

axiales Pressen des ersten gepreßten Rohlings (50) schließlich in ein Zwischenstufengehäuse, während eine Endoberfläche (50d) eines offenen Endes des zweiten zylindrischen Teils (50b) und radial innere und äußere Oberflächen des zweiten zylindrischen Teils (50b), die sich von der Endoberfläche (50d) aus erstrecken zu einer Zone nahe dem ersten zylindrischen Teil (50a) festgelegt sind und ferner Festlegen einer radial inneren Oberfläche des ersten zylindrischen Teils (50a), wobei ein flacher Teil (27) zwischen dem ersten zylindrischen Teil (50a) und dem zweiten zylindrischen Teil (50b) gebildet ist, wobei der flache Teil (27) einen etwas größeren Außendurchmesser als ein Außendurchmesser des offenen Endes besitzt.

6. Verbindungsstruktur von Zwischenstufengehäusen aus Metallblech in einer Mehrstufenpumpe, wobei die Struktur folgendes aufweist:

ein erstes Zwischenstufengehäuse mit einem ersten zylindrischen Teil (50a), einem zweiten zylindrischen Teil (50b) mit einem Außendurchmesser etwas größer als dem ersten zylindrischen Teil (50a), einem Ausnehmungsteil (26), verbunden mit dem ersten zylindrischen Teil (50a) und kleiner im Durchmesser als der erste zylindrische Teil (50a) und ein flacher Teil (27), verbunden mit dem Ausnehmungsteil (26) und dem ersten zylindrischen Teil (50a); und

ein zweites Zwischenstufengehäuse, benachbart zu dem ersten Zwischenstufengehäuse und einschließlich einem offenen Ende mit einer radial inneren Oberfläche, die zusammengepaßt ist mit dem zweiten zylindrischen Teil (50b) des ersten Zwischenstufengehäuses und mit einer Axialendoberfläche, die in Eingriff steht mit dem flachen Teil (27) des ersten Zwischenstufengehäuses, wobei der flache Teil (27) einen Außendurchmesser etwas größer als ein Außendurchmessers des offenen Endes besitzt.

7. Mehrstufige Zentrifugal- bzw. Kreiselpumpe, die folgendes aufweist:

eine drehbare Welle;

eine Vielzahl von Laufrädern (34), die auf der Welle getragen werden; und

eine Vielzahl von in Reihe bzw. Serie verbundenen Zwischenstufengehäusen zum Umschließen von einem der Laufräder (34), wobei jedes Zwischenstufengehäuse folgendes aufweist:

eine zylindrische Seitenwand (21), die ein offenes Ende an einem Ende davon besitzt; wobei das offene Ende eine Axialendoberfläche (22) besitzt und eine radial innere Fläche bzw. Radialinnenoberfläche (23), die als ein Aufnahmeglied (weibliches Glied) einer Muffen- bzw. Steckverbindung dient;

eine Boden- oder Unterwand (24), die im wesentlichen senkrecht zu der zylindrischen Seitenwand (21) ist;

einen zylindrischen Teil (25), der zwischen der Bodenwand (24) und der zylindrischen Seitenwand (21) vorgesehen ist, und einen Außendurchmesser besitzt, der etwas kleiner als ein Innendurchmesser des offenen Endes der zylindrischen Seitenwand (21) ist; und

einen flachen Teil (27), der zwischen dem zylindrischen Teil (25) und der zylindrischen Seitenwand (21) vorgesehen ist, und in Eingriff bringbar ist, und zwar mit der Endoberfläche des offenen Endes eines nächsten benachbarten Zwischenstufengehäuses, dadurch gekennzeichnet, daß der flache Teil (27) einen Außendurchmesser besitzt, der etwas größer als ein Außendurchmesser des offenen Endes ist.