DE1202643B

DE1202643B - Wellengelenk in einer einwelligen Schneckenpumpe

Info

Publication number: DE1202643B
Application number: DEN18682A
Authority: DE
Inventors: Josef Stickel
Original assignee: Erich Netzsch GmbH and Co Holding KG
Current assignee: Erich Netzsch GmbH and Co Holding KG
Priority date: 1960-07-26
Filing date: 1960-07-26
Publication date: 1965-10-07

Description

Wellengelenk in einer einwelligen Schneckenpumpe Die Erfindung richtet sich auf die Ausbildung eines Wellengelenks in einer Schneckenpumpe zwischen einem Antriebswellenstück und dem Schnekkenrotor, welcher in dem einen Gewindegang mehr aufweisenden Hohlschneckenstator eine drehende und exzenterförmige Bewegung ausführt, wobei das Gelenk ein ring- bzw. muffenförmiges elastisches Gelenkstück aufweist, daß zwischen einer Innenhülse und einer Außenhülse aus Metall einvulkanisiert ist, ferner die Innenhülse auf dem Antriebswellenstück und die Außenhülse am Rotorende befestigt ist.
Der Ständer solcher Pumpen ist üblicherweise aus nichtmetallischem, elastischem Werkstoff, z. B. Gummi, hergestellt, während der in ihm rotierende Läufer aus sehr hartem, metallischem Werkstoff, vorzugsweise Stahl, gefertigt ist. Diese beiden schraubenförmig gestalteten Teile haben durchgehend den gleichen Durchmesser. Ist der Ständer im Pumpengehäuse festgelegt, so führt der Rotorkopf eine exzentrische Bewegung aus. Es ist deshalb bei bekannten Pumpen zwischen den Rotorkopf und die Antriebswelle ein Kreuzgelenk eingeschaltet. Diese Lösung ist nicht befriedigend.
Bei einer bekannten Verdrängerpumpe ist zwar zwischen Antriebswelle und Rotor ein elastisches Gelenk eingeschaltet, doch besteht dieses nur aus einer Gummischeibe, die mit ihren Stirnflächen an je einer Metallscheibe befestigt ist. Diese drei Scheiben liegen in Achsrichtung hintereinander. Mit Hilfe dieses Gerätes können nur geringe Kräfte übertragen werden. Andererseits verträgt es nur einen sehr kleinen Differenzausschlag der beiden miteinander verbundenen Teile. Außerdem hat ein solches Gelenk sehr große Abmessungen. Sein Durchmesser übersteigt den des Rotors.
Das gilt auch für eine andere zum Stand der Technik gehörige Verdrängerpumpe, bei der die Gummischeibe des elastischen Gelenks auch in axialer Richtung beansprucht wird. Diese zusätzliche Beanspruchung mindert aber die Lebensdauer dieses Gelenks und damit die Betriebssicherheit der Pumpe beträchtlich.
Bei einer bekannten Tauchpumpe ist auf der Antriebswelle ebenso wie auf der abtreibenden Welle eine Hülse vorgesehen, die miteinander verschraubt werden. Dabei wird die wirksame Kraft von der einen Hülse über eine zwischengeschaltete Gummimuffe auf die andere Hülse übertragen, so daß die Gefahr besteht, daß die Gummimuffe von der einen oder anderen Hülse abgetrennt wird. Die Betriebssicherheit einer solchen Verbindung ist von vornherein gering. Andererseits steht bei dieser Wellenverbindung die Gummimuffe nicht unter Vorspannung.
Die Erfindung schafft ein Wellengelenk für eine Schneckenpumpe dergestalt, daß die Außenhülse des Gelenkstücks aus zwei in einer zur Rotordrehachse senkrechten Ebene voneinander getrennten Hälften oder Teilen besteht und so in dem zu einem hohlen Rotorkopf ausgebildeten antriebsseitigen Rotorende befestigt ist, daß die beiden Hälften infolge der elastischen Rückstellkraft des Gelenkstückes axial gegeneinander verspannt sind.
Von besonderer Bedeutung ist, daß nur die Innenhülse des Gelenks mit einem vergleichsweise kurzen Gewinde auf die Antriebswelle bzw. die Gelenkstange aufgebracht wird. Die Hülse steht dabei so weit vor, daß sie eine wirksame Angriffsfläche für das zum Aufschrauben dienende Werkzeug bildet. Eine unzulässige Beanspruchung der Gummirauffe wird dadurch mit Sicherheit vermieden. Die äußere Hülse wird andererseits mittels einer Druckmutter gegenüber dem Rotorkopf verspannt. Dabei kommt der Zweiteiligkeit der Außenhülse eine besondere Bedeutung für den Zusammenbau des Gelenks und die Vorspannung der Gummimuffe zu, so daß sich ein ausgezeichneter Kraftschluß zwischen den einzeInn Gelenkteilen ausbildet.
Gelenke dieser Art können selbst bei sehr kleinen Abmessungen außerordentlich hoch belastet sein, ohne daß nennenswerte radiale Verformungen der Gummimuffe auftreten.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die beiden Teile der Außenhülse, die jeweils glockenartig ausgebildet sind, und das elastische Gelenkstück auch stirnseitig abdecken, mittels einer in den Rotorkopf eingeschraubten Ringmutter in jenem bei Vorspannung des Gelenkstücks festgehalten sein.
Die Erfindung sieht weiter vor, daß das Gelenkstück aus elastischem Material in an sich bekannter Weise auf einem kugeligen Teil der Innenhülse aufvulkanisiert ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie an Hand der Zeichnung. Hierbei zeigt F i g. 1. eine Schneckenpumpe im Längsschnitt und F i g. 2 eine andere Ausführungsform des elastischen Gelenks in vergrößerter Schnittdarstellung.
In dem Gehäuse 1 mit dem Zulaufstutzen 2 und dem Auslaufstutzen 3 ist der aus elastischem Werkstoff, z. B. Gummi, bestehende Stator 4 festgelegt, in welchem der Rotor 5 sich dreht, der aus sehr hartem Werkstoff, z. B. Stahl gefertigt ist. Diese beiden Teile sind schraubenförmige Verdrängerelemente. Stator und Rotor besitzen unterschiedliche Gangzahl. üb- licherweise weist der Stator einen Gang mehr auf als der Rotor.
Der Antrieb des Rotors 5 durch die Antriebswelle 6 erfolgt erfindungsgemäß über ein elastisches Gelenk, welches einerseits die Kraftübertragung besorgt und andererseits die exzentrische Bewegung des Rotorkopfes ausgleicht.
Gemäß F i g. 1 ist eine Gelenkstange 7 vorgesehen, welche über eine Gummirauffe 8 von dem Hohlkopf 9 der Gelenkstange 7 angetrieben wird und welche über eine analoge Gummimuffe 10 den Hohlkopf 11 des Rotors 5 in Drehung versetzt. Dieser Gummimuffe 8 bzw. 10 ist eine metallische Innenhülse 12, die fest mit der Gelenkstange 7 verbunden ist und eine metallische Gegenhülse 13, die fest im Hohlkopf sitzt, zugeordnet. Mit den beiden Hülsen 12 und 13 ist die Gummimuffe 8 bzw. 10 zusammenvall,-anisiert.
Das elastische Gelenk kann erfindungsgemäß auch nach F i g. 2 ausgebildet sein. In diesem Falle ist auf der Gelenkstange 7 eine kugelförmige Hülse 14 befestigt, während sich in dem Hohlkopf 11 bzw. 9 eine aus den Teilen 15 und 16 bestehende Ge-enhülse befindet. Zwischen dieser und der Hülse 14 ist die Gummischale 17 vorgesehen. Diese ist mit den Hülsen festhaftend verbunden.
Nachdem die Gelenkstange 7 mit diesem soeben beschriebenen elastischen Gelenk in den Hohlkopf eingeführt worden ist, wird der Druckring 18 in den Hohlkopf eingeschraubt, welcher einerseits die Teile 15 und 16 der Gegenhülse fest aneinanderpreßt und andererseits sie mit der Gummischale 17 verspannt.
Dabei empfiehlt es sich, dem Druckring 18, vorzugsweise einstückig, einen Innenring 19 zuzuordnen, der beim Anziehen des Druckrings 18 axial gegen die Gummischale 17 wirkt.
Es wird also erfindungsgemäß die Drehbewegung der Antriebswelle 6 über elastische Gelenkglieder auf den Rotor übertragen, wobei diese Gelenkglieder zugleich die exzentrische Auslenkung des Rotors ausgleichen.

Claims

Patentansprüche: 1. Wellengelenk in einer Schneckenpumpe zwischen einem Antriebswellenstück und dem Schneckenrotor, welcher in dem einen Gewindegang mehr aufweisenden Hohlschneckenstator eine drehende und exzenterförmige Bewegung ausführt, wobei das Gelenk ein ring- bzw. muffenförmiges elastisches Gelenkstück aufweist, das zwischen einer Innenhülse und einer Außenhülse aus Metall einvulkanisiert ist, ferner die Innenhülse auf dem Antriebs'wellenstück und die Außenhülse am Rotorende befestigt ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Außenhülse des Gelenkstücks(17) aus zwei in einer zur Rotordrenachse senkrechten Ebene voneinander getrennten Hälften oder Teilen (15 und 16) besteht und so in dem zu einem hohlen Rotorkopf (11) aus-ebildeten antriebsseitigen Rotorende befestigt ist, daß die beiden Hälften (15, 16) infolge der elastischen Rückstellkraft des Gelenkstückes 17 axial 'gegeneinander verspannt sind.
2. Wellengelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (15, 16) der Außenhülse, die jeweils glockenartig ausgebildet sind und das elastische Gelenkstück (17) auch stirnseitig abdecken, mittels einer in den Rotorkopf (11) eingeschraubten Ringmutter in jenem bei Vorspannung des Gelenkstücks (17) festgehalten sind. 3. Wellengelenk nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, daß das Gelenkstück (17) aus elastischem Material in an sich bekannter Weise auf einem kugeligen Teil der Innenhülse (14) aufvulkanisiert ist.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 818 454; britische Patentschriften Nr. 508 020, 401647; USA.-Patentschriften Nr. 2 640 421, 2 532 145, 2267459.