DE8706954U1

DE8706954U1 - Gleitlager für Pumpen

Info

Publication number: DE8706954U1
Application number: DE8706954U
Authority: DE
Original assignee: Hermetic-Pumpen 7803 Gundelfingen De GmbH
Current assignee: Hermetic-Pumpen 7803 Gundelfingen De GmbH
Priority date: 1987-05-14
Filing date: 1987-05-14
Publication date: 1987-07-02

Description

(_ . Beschreibung

Die Neuerung betrifft ein Gleitlager für Pumpen, das eine
Laufbuchse sowie einen Träger dafür hat.

Gleitlager von Pumpen, namentlich von solchen mit Spalt- |

rohrmotor- oder Spaltrohrmagnetküpplungsäntrieb, kommen jjj

häufig mit dem von der Pumpe zu fördernden Medium iß Verbin- f

dung. Solche Gleitlager müssen deshalb oft verschiedene, j-

unterschiedliche Anforderungen erfüllen, beispielsweise 1

( ₂c weitgehend neutral gegenüber dem Fördermedium sein., gute \

Laufeigenschaften und hohe Verschleißfestigkeit haben, s

aber auch mit den übrigen, benachbarten Pumpenteilen z.B. j

bezüglich ihrer thermischen und ihrer Laufeigenschaften j

zusammenpassen. Die Teile von Pumpen, die beispielsweise

_o_ mit chemisch aggressiven Medien in Verbindung kommen, I

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bestehen häufig aus Edelstahl. Bei derartigen Pumpen hat j

man bisher häufig aus Keramik bestehende Laufbuchsen ver- |

wendet. Diese haben neben zahlreichen Vorteilen wie z. B. |

guter Verschleißfestigkeit und guten Laufeigenschaften j

auch noch erhebliche Nachteile, die ihren Einsatzbereich t

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stark begrenzen. Beispielsweise sind Keramik-Laüfbuchsen gegenüber schnellen Temperatüi'änderungen (Temperatur-Schock) sehr empfindlich,

Es besteht daher die Aufgabe, ein Gleitlager für Pumpen zu schaffen, das einerseits gute Laufeigenschaften hat, ggfs* gegen zahlreiche Fördermedien wenigstens weitgehend chemisch neutral ist und erhebliche, ggfs. plötzliche Temperaturveränderungen verträgt.

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Die neuerungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht im wesentlichen darin j daß eine Laufbuchse od. dgl. aus Siliciumcarbid od. dgl. Werkstoff besteht, der einen kleinen Temperatureusdehnungskoeffizienten hat, daß zwischen dem Träger für diese Laufbuchse und dieser eine Zwischenbuchse od. dgl. vorgesehen ist, und daß im Nachbarbereich von Zwischenbuchse und Laufbuchse sich axial überschneidende, ringspaltartige Freiräume zur Aufnahme der unterschiedlichen Wärmedehnungen vorgesehen sind.

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Wenn bei einem solchen Gleitlager z. B. die Laufbuchse aus Siliciumcarbid einen viermal kleineren Temperaturausdehnungskoeffizienten hat als beispielsweise eine als Träger für die Laufbuchse dienende Welle aus Edel-C 25 stahl, schaffen die ringspaltartigen Freiräume den Platz, um die unterschiedlichen Temperaturbewegungen aufnehmen zu können.

Eine zweckmäßige Ausbildung des Gleitlagers besteht darin, daß die Laufbuchse aus Siliciumcarbid od. dgl. Werkstoff mit kleinem Temperaturausdehnungskoeffizienten wenigstens einen Axialabschnitt aufweist, der, radial nach innen vorstehend, an der Außenfläche der vorzugsweise aus Edelmetall bestehenden Zwischenbuchse od. dgl. in einem Bereich anliegt, wo diese radial nach innen nachgiebig

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ausgebildet ist. Auf diese Weise erhält man ein Gleitlager i welches einerseits die von der Siliciümcafbid-Lay*fbuchse od. dgl. ausgehende, durch die unterschiedliche Wäfmeausdehnung bedingte Spannung aufnimmt und andererseits einen genügend genauen Rundläuf gewährleistet.

Eine einfach herstellbare Ausbildung und Montierbärkeit des Gleite lägers erhält man, wenn der relativ nachgiebige Bereich der Zwischenbüchse durch eine radial von innen her vorgesehene Eindrehung gebildet ist, deren axiale Länge des radial nach innen vorstehenden Abschnittes der Siliciumcarbid-Laufbuchse od. dgl. beidseits überragt. Durch die letzterwähnte Maßnahme werden auch Spannungsspitzen an den Rändern der Eindrehung vermieden.

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Besonders beim Auftreten von höheren Temperaturen in der Pumpe ist es vorteilhaft, wenn das Pumpengleitlager, dessen Siliciumcarbid-Laufbuchse od. dgl. in Achsrichtung durch Axial-Halteflansche od. dgl. festgelegt ist, wenigstens zwischen einer Stirnfläche der Laufbuchse und ihrer benachbarten Axial-Haltescheibe od. dgl. ein elastischer Ring vorgesehen ist. Dann kann die axiale Festlegung der Siliciumcarbid-Laufbuchse od. dgl. mit metallischen Axial-Haltescheiben od. dgl. Halteelemente ( &idigr; ²⁵ erfolgen und von dem elastischen Ring der axiale Dehnungsunterschied aufgenommen werden.

Zusätzliche Weiterbildungen der Erfindung sind aus den Merkmalen der Unteransprüche und der nachfolgenden Be-Schreibung zu entnehmen. Nachstehend ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung noch näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine teilweise im Schnitt gehaltene

Seitenansicht eines Gleitlagers für eine Welle. 35

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Eine umlaufende Welle 1 aus Edelstahl trägt an ihrem im Durchmesser verjüngten Ende 19 eine mit dieser Welle 1 um* laufende Zwischenbuchse 2, die ebenfalls aus Edelstahl be= steht. Diese Zwischenbüchse 2 wird von der Welle 1 mittels eines radialen Mitnehmerstiftes 3 mitgedreht. Auf ihrer (in der Zeichnung nach rechts auskragenden) Außenzylinder« fläche 15 trägt die Zwischeribuchse 2 eine Laufbuchse 4 aus Siliciumcarbid. Dieser Werkstoff hat sich als geeigneter

Lagerwerkstoff namentlich für Gleitlager der eingangs eriö v.'ähnten Pumpen erwiesen, der dabei auch höhere und schnelle Temperaturänderungen vertragen kann; er hat je·*

. , doch einen im Vergleich zum Edelstahl-Temperaturausdeh-

• nungskoSffizienten [ca. 17,5 (1O^-K)J wesentlich kleineren

Temperaturausdehnungskoeffizienten von ca. 4,5·(10" K). Konzentrisch zur Zwischenbuchse 4 befindet sich eine Lagerschale 5 aus geeignetem, in der Zeichnung im Schnitt mit Kreuzchen gekennzeichneten Werkstoff, der mit dem der Laufbuchse 4 gut als Lager zusammenarbeitet. Die Lagerschale 5 ist von einem Lagerschalenträger 6 gehalten, der (in nicht näher dargestellter Weise) ortsfest angebracht ist. In der Zwischenbuchse 4 ragt ein axial orientierter Mitnehmerstift 7 herein, der in einem Seitenflansch 21 der Zwischenbuchse 2 befestigt ist. Dieser liegt an einer

&Idigr; Wellenschulter 8 der Welle 1 an. Bei dem dieser Wellen

O ^ schulter 8 gegenüberliegenden freien Ende der Welle 1 befinden sich eine Haltescheibe 9 und eine in einem Gewinde 22 dieser Welle 1 eingedrehte Befestigungsschraube 10. Diese Teile 9 und 10 legen die Zwi-,chenbuchse 2 sowie die Laufbuchse 4 in Verbindung mit der Wellenschulter 8 ³⁰ in axialer Richtung fest.

Es gehört nun mit zur Erfindung des im ganzen mit G be~

&iacgr; zeichneten Gleitlagers, daß die aus Siliciumcarbid od. i' dgl. bestehende Laufbuchse 4 und die auf dem dieses Lager ³⁵ G tragenden Wellenende 19 aufsitzende Zwischenbuchse 2 im

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Nachbarbereich von dieser und der Laufbuchse 4 sich axial überschneidende, ringspaltartige Freiräume 12 u. 13 aufweist. Dabei steht die Laufbuchse 4 mit einem etwa axial in einem mittleren Bereich befindlichen Axialabschnitt 14 radial nach innen bis zur erwähnten Außenzylinderflache 15 \

te der Trägerbuchse 2 vor, so daß die Laufbuchse 4 zentriert * und ihr Rundlauf bezüglich der Wellenachse 23 gewährleistet ist. Der radial nach innen vorstehende Axialabschnitt 14 der Siliciumcarbid-Laufbuchse 4 hat eine axiale Eri Streckung von 1, die merkbar kleiner ist als die axiale

Erstreckung L des Freiraumes 13 der Zwischenbuchse 2.

Dieser Freiraum 13 ist durch eine radial von innen her |

erfolgte Eindrehung 16 in der Zwischenbuchse 2 geschaffen, | so daß diese im Axialabschnitt L im wesentlichen aus einem | dünnwandigen, elastisch nachgiebigen Rohrabschnitt besteht, «, der sich im Längsschnitt gemäß der Zeichnung als eine Art I Brückensteg darstellt. Bei Temperaturausdehnungen des Wellenendes 19 und der Zwischenbuchse 2 können deren axiale Randbereiche entsprechend den Pfeilen 24 in die kreisringförmigen Freiräume 12 der Laufbuchse 4 ausweichen, während im mittleren Abschnitt des Wellen-Endes 19, der durch die Erstreckung der Eindrehung 16 charakterisiert ist, diese Eindrehung 16 den notwendigen Freiraum 13 schafft, um zu große Temperaturspannungen, namentlich bei der Siliciumcarbid-Laufbuchse 4 zu vermeiden.

Die neuerungsgemäße Ausbildung des Pumpengleitlagers G ist auch für Laufbuchsen 4 aus anderen Werkstoffen als Siliciumcarbid geeignet, welche einen entsprechend geringeren Temperaturausdehnungskoeffizienten als die ihnen benachbarten Zwischenbuchse 2 bzw. Welle 1 aus Edelstahl oder auch aus einem anderen Metall haben. Ebenso kann die Neuerung auch dadurch realisiert sein, daß anstelle einer umlaufenden Laufbuchse 4 aus Siliciumcarbid od, dgl. Werkstoff mit vergleichsweise geringem Wärmeausdehnungs-

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1 koeffizient eine feststehende Lagerbuchse vorgesehen ist, um die sich ein entsprechendes Drehteil bewegen kann.

Alle vorbeschriebenen und in den Ansprüchen aufgeführten 5 Einzelmerkmale können je für sich oder in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

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- Schutzansprüche 86

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Claims

1. Gleitlager für Pumpen, das eine Laufbuchse scwie einen Träger dafür hat, dadurch gekennzeichne :, daß eine Laufbuchse (4) od. dgl. aus Siliciumcarbid od. dgl. Werkstoff mit vergleichsweise kleinem Temperaturausdei.nungskoeffizienten ausgebildet ist und zwischen dem Träger (Welle 1) für diese Laufbuchse (4) und dieser eine Zwischenbuchse (2) vorgesehen ist, und daß im Nachbarbereich von Zwischenbuchse (2) und Laufbuchse (4) sich axial überschneidende, ringspaltartige Freiräume (12, 13) zur Aufnahme der unterschiedlichen ( )25 Wärmedehnungen vorgesehen sind.

2&ldquor; Pumpengleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Siliciumcarbid-Laufbuchse (4) od. dgl, mit wenigstens einem axialen Abschnitt (14), der radial nach innen vorsteht, an der Außenfläche (15) der aus Metall, vorzugsweise aus Edelmetall bestehenden Zwischenbuchse (2) in einem Bereich (13) anliegt, wo diese Zwischenbuchse radial nach innen nachgiebig ausgebildet ist.

3. Pumpengleitlager nach Anspruch 1 oder 2» dadurch gekenn-

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I ■ * · &igr; « tu t ■ &igr; ■·· · » · e_« · #■ ■ zeichnet, daß der relativ nachgiebige Bereich (Frei 5 raum (13)) der Zwischenbuchse (2) durch eine radial von innen her vorgesehene Eindrehung (16) gebildet ist, deren axiale Länge (L) die axiale Länge (1) des zuge ordneten, radial nach innen vorstehenden Abschnittes 10 (14) der Siliciumcarbid-Laufbuchse (4) od. dgl. beid- seits überragt. 4. Pumpengleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Laufbuchse (4) in Achsrichtung durch Axial-Halteflansche, -Haltescheiben od. dgl. festge 15 legt ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ; O zwischen einer Stirnseite (17) der Siliciumcarbid- 20 Laufbuchse (4) od. dgl. und der dieser Stirnfläche be nachbarten Axial-Haltescheibe (9) od. dgl. ein elasti 25 scher Ring (18) vorgesehen ist.
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