DE2713034A1

DE2713034A1 - Anordnung zur befestigung eines laufrades eines seitenkanalverdichters auf einer welle

Info

Publication number: DE2713034A1
Application number: DE19772713034
Authority: DE
Inventors: Rudolf Schoening; Siegfried Schoenwald; Roland Weling
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1977-03-24
Filing date: 1977-03-24
Publication date: 1978-09-28
Also published as: FR2384973A1; DE2713034B2; IT7821478A0; DE2713034C3; IT1093674B; US4172678A; JPS53119410A

Description

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SIEMENS AKTIENGESELLSCIiAFT ■ Unser Zeichen Berlin und München _ VPA 77 P 3 0 5 3 BRD

Anordnung zum Befestigen eines Laufrades eines Seitonkanal-Verdichters auf einer Welle

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Befestigen eines Laufrades eines Seitenkanalverdichters.

Bei Seitenkanalverdichtern ist ein sehr enger Abstand zwischen dem Laufrad und dem Gehäuse erforderlich, dessen Größe sich einerseits aus der Forderung möglichst kleiner Spaltverluste und andererseits aus der Forderung einer kostengünstigen Fertigung ergibt. Insbesondere bei mehrstufigen Seitenkanalverdichtern ist der Aufwand für die genaue Einstellung der Spalte zwischen den Laufrädern und den Gehäusewänden sehr groß, weil die Summe üblicher Herstelltoleranzen leicht die zulässige Lageabweichung der Laufräder übersteigen kann. Um diese Schwierigkelten zu vermeiden, kann man daran denken, die Laufräder mittels eines aushärtenden Kunststoffes auf der Welle zu befestigen.

Bei dieser Art der Befestigung kann das Laufrad zunächst ohne besondere Schwierigkeiten und ohne besonderen Aufwand in eine optimale Lage zu den Gehäusewänden gebracht werden und wird dann durch einen im flüssigen Zustand zwischen Nabe und Welle eingebrachten und später aushärtenden Kunststoff befestigt.

Durch die DT-AS 1 043 540 ist es schon bekannt, einen den Läufer eines Motors bildenden Dauermagneten mit Hilfe eines aushärtenden Kunststoffes auf einer Welle zu befestigen. Bei der bekannten Anordnung ist zwischen dem Dauermagneten und der Welle noch eine Buchse vorgesehen· Um eine ausreichende Menge Kunststoff

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zwischen der Buchse und der Welle vorsehen zu können, wird bei dieser Anordnung vorgeschlagen, den Durchmesser der Buchse um ein bestimmtes Maß größer als den Durchmesser der Welle zu machen. Durch die unterschiedlich großen Durchmesser besteht allerdings die Gefahr, daß der Dauermagnet exzentrisch auf der Welle bebe st igt wird. Dies mag bei Läufern von kleinen Gleichstrommaschinen nicht ins Gewicht fallen. Bei einem Laufrad eines Seitenkanalverdichters, das mit einigen tausend Umdrehungen pro Minute rotiert, kann hingegen eine Exzentrizität nicht in Kauf genommen werden. Die bekannte Befestigungsart ist somit nicht ohne weiteres bei der Befestigung des Laufrades eines Seitenkanalverdichters anwendbar.

Eine Exzentrizität zwischen dem Laufrad und der Welle läßt sich auf einfache Weise nur dadurch vermeiden, daß das Laufrad mit einem entsprechend engen Sitz auf der Welle angeordnet ist. Ein enger Sitz fuhrt aber zwangsläufig zu einer entsprechend dünnen Kunststoffschicht zwischen der Nabe des Laufrades und der Welle. Es hat sich aber gezeigt, daß Insbesondere dann, wenn das Laufrad und die Welle aus Materialien mit verschiedenem Ausdehnungskoeffizienten bestehen, bei einer Erwärmung der Teile eine solch dünne Schicht von den Teilen abreißt und den sich durch die unterschiedliche Ausdehnung von Radnabe und Welle bildenden Spalt nicht mehr ausfüllt. Es besteht dann keine kraftschlUssige Verbindung mehr zwischen der Welle und der Radnabe.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Befestigen eines Laufrades eines Seitenkanalverdichters auf einer Welle zu schaffen, bei der eine Exzentrizität des Laufrades auf der Welle vermieden und eine ausreichend feste Verbindung zwischen dem Laufrad und der Welle erreicht wird.

Die LOsung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß zwischen der Nabe des Laufrades und der Welle ein aushärtender Kunststoff eingebracht ist und die Nabe in axialer Richtung mindestens zwei unterschiedliche Sitze aufweist, wobei der eine Sitz so eng gewählt ist, daß durch ihn eine Zentrierung des Laufrades auf der Welle erfolgt und der andere ein zur Aufnahme des Kunststoffes ausreichend weites Spiel besitzt. Durch

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Mit 1 1st eine Welle bezeichnet, auf der ein in der Zeichnung nur teilweise dargestelltes Laufrad 2 eines Seitenkanalverdichters angeordnet ist. Die Welle 1 ist hierbei durch die Öffnung einer am Laufrad 2 ausgebildeten Nabe 4 hindurchgeführt. In einem ersten axialen Bereich 5 sind der Außendurchmesser der Welle 1 und der Innendurchmesser der Öffnung 3 so gewählt, daß sich ein enger Sitz ergibt. Durch diesen engen Sitz wird das Laufrad 2 auf der Welle 1 zentriert. In einem zweiten axialen Bereich 6 ist der Außendurchmesser der Welle 1 gegenüber dem Außendurchmesser im ersten Bereich 5 reduziert. Auf diese Weise entsteht zwischen der Nabe 4 und der Welle 1 ein Ringraum 7. Dadurch, daß die Länge des zweiten Bereiches 6 so gewählt ist, daß er nicht über das Ende der Nabe 4 vorsteht, ist der Ringraum 7 vollkommen abgeschlossen. Auf beiden Seiten der Nabe 4 ist jeweils eine Längsnut 8 bzw. 9 vorgesehen.

Der Ringraum 7 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einseitig gegenüber der Mitte des Laufrades 2 versetzt. Durch dieses einseitige Versetzen und entsprechende Bemessung der axialen Länge der beiden Längsnuten 8 und 9 wird erreicht, daß immer nur eine Längsnut den Ringraum 7 etwas überlappt. Der Ringraum kann somit über die entsprechende Längenut 8 mit aushärtendem Kunststoff 10 gefüllt werden. Soll der Seitenkanalverdichter für die entgegengesetzte Drehrichtung ausgeführt werden, braucht das Laufrad 2 lediglich umgekehrt auf die Welle gesetzt zu werden. Der Ringraum 7 kann dann über die Längsnut gefüllt werden. Ein Entweichen des Kunststoffes über die jeweils gegenüberliegende Längsnut ist durch das einseitige Versetzen des Ringraumes 7 und die entsprechende Längenbemessung der

Längsnuten 8 und 9 verhindert

Bei der Montage wird das Laufrad 2 auf die Welle 1 aufgeschoben. Mit Hilfe von Montagelehren kann der axiale Spalt 12 zwischen dem Laufrad 2 und dem Gehäuse 11 des Seitenkanalverdichters leicht eingestellt werden. Danach wird über die entsprechende Längsnut 8 bzw. 9 flüssiger Kunststoff 10 in den Ringraum 7 eingebracht. Nach dem Aushärten des flüssigen Kunststoffes 10 ist das Laufrad 2 fest mit der Welle 1 verbunden. Die radiale

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den engen Sitz wird eine exzentrische Anordnung des Laufrades gegenüber der Welle verhindert. Im Bereich des Sitzes mit dem weiten Spiel kann eine ausreichend starke, beim unterschiedlichen Ausdehnen der Nabe und der Welle nicht abreißende Kunststoffschicht eingebracht werden. Durch den engen Sitz wird außerdem ein exzentrisches Verschieben des Laufrades durch die beim Aushärten des Kunststoffes auftretenden Kräfte verhindert.

Fertigungstechnische Vorteile ergeben sich dadurch, daß das weite Spiel durch verminderten Durchmesser der Welle gebildet ist. Das Einbringen des aushärtenden Kunststoffes in den durch das weite Spiel gebildeten Raum wird dadurch vereinfacht, daß der Bereich des verminderten Wellendurchmessers kürzer als die axiale Länge der Nabe 1st und innerhalb derselben liegt und daß in der Nabe mindestens eine Längsnut vorgesehen ist, welche den Bereich des verminderten Wellendurchmessers in axialer Richtung zumindest teilweise überragt. Bei einer solchen AusfUhrungsform der Anordnung wird im Bereich des verminderten Wellendurchmessers zwischen Welle und Nabe ein Ringraum gebildet, der über die in der Nabe vorgesehene Längsnut mit dem aushärtenden Kunststoff gefüllt werden kann. Ein seitliches Heraustreten des Kunststoffes aus dem Ringraum ist durch den engen Sitz zu beiden Seiten des Ringraumes weitgehend vermieden.

Dadurch, daß der Bereich des verminderten Wellendurchmessers

asymmetrisch zur Länge der Nabe angeordnet und auf beiden Seiten der Nabe je eine Längsnut vorgesehen ist, besteht die Möglichkeit, das Laufrad auch umgekehrt auf der Welle anzuordnen, so daß der Seitenkanalverdichter ohne irgendwelche Änderungen für die eine oder andere Drehrichtung gebaut werden kann. Die axiale Länge der Längsnuten ist hierbei so bemessen, daß die dem Bereich des verminderten Wellendurchmessers abgewandte Längsnut nicht bis in diesen Bereich hineinragt. Damit ist ein Entweichen des Kunststoffes über diese Längenut verhindert.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird der Anmeldungegegenstand nachfolgend näher beschrieben.

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Dicke des Kunststoffes 10 im Ringraum 7 kann so gewählt werden, daß die Verbindung den bei einer Erwärmung der Teile auftretenden Beanspruchungen standhält. Bei der beschriebenen Anordnung wird ohne zusätzliche Montagehilfsmittel eine gute Zentrizität zwischen dem Laufrad 2 und der Welle 1 sowie eine den auftretenden Belastungen standhaltende Verbindung erreicht.

4 Patentansprüche
1 Figur

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Claims

P atentansprüche

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1J Anordnung zum Befestigen eines Laufrades eines Seitenkanalverdichters auf einer Welle, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Nabe (4) des Laufrades (2) und der Welle (1) ein aushärtender Kunststoff (10) eingebracht ist und in axialer Richtung mindestens zwei unterschiedliche Sitze zwischen Nabe (4) und Welle (1) bestehen, wobei der eine Sitz so eng gewählt ist, daß durch ihn eine Zentrierung des Laufrades (2) auf der Welle (1) erfolgt und der andere ein zur Aufnahme des Kunststoffes (10) ausreichend weites Spiel besitzt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das weite Spiel durch verminderten Durchmesser der Welle (1) gebildet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (6) des verminderten Wellendurchmessers kürzer als die axiale Länge der Nabe (4) ist und innerhalb derselben liegt und daß in der Nabe (4) mindestens eine Längsnut (8 bzw. 9) vorgesehen ist, welche den Bereich (6) des verminderten Wellendurchmessers in axialer Richtung zumindest teilweise überragt.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (6) des verminderten Wellendurchmessers asymmetrisch zur Länge der Nabe (4) angeordnet und auf beiden Selten der Nabe (4) Je eine Längsnut (8 bzw. 9) vorgesehen ist.

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