[0001] Die Erfindung betrifft eine mehrstufige Kreiselpumpe gemäß den im Oberbegriff des
Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
[0002] Ein- oder mehrstufige Kreiselpumpen der in Rede stehenden Art zählen zum Stand der
Technik. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere solche mehrstufigen Kreiselpumpen,
deren Antriebswelle liegend, d. h. bei üblichem Betrieb horizontal angeordnet ist.
Derartige Kreiselpumpen, wie sie zum Stand der Technik zählen, werden beispielsweise
von der Firma Grundfos in den Baureihen CH und CHN angeboten. Diese Pumpen weisen
ein Pumpengehäuse mit einer darin drehbar gelagerten Welle auf, die an ihrem motorseitigen
Ende mindestens einen zylindrischen Abschnitt und daran pumpenseitig anschließend
einen Keilwellenabschnitt aufweist, auf dem drehfest Laufräder angeordnet sind, die
zwischen einem auf der Welle sitzenden Anschlagring und dem freien Wellenende eingespannt
sind. Angetrieben werden solche Pumpen von einem Elektromotor, dessen Antriebswelle
mit der im Pumpengehäuse gelagerten, die Laufräder tragenden Welle drehfest verbunden
ist und der über Schraubverbindungen mit der Pumpe verbunden ist.
[0003] Um den feststehenden Gehäuseteil der Pumpe gegenüber der drehenden Welle dauerhaft
abzudichten, ist eine Gleitringdichtung vorgesehen, die zwischen dem zylindrischen
Wellenabschnitt und dem Pumpengehäuse eingegliedert ist. Diese Gleitringdichtung weist
einen feststehenden und gegenüber dem Pumpengehäuse abgedichteten stationären Gleitring
und einen auf der Welle angeordneten und gegenüber der Welle abgedichteten rotierenden
Gleitring auf, die aufeinander gleitende und zueinander federkraftbeaufschlagte Axialdichtflächen
aufweisen. Zur Aufbringung der Federkraft ist eine Feder vorgesehen, die zwischen
zwei Federhaltern angeordnet ist und diese entgegengerichtet mit einer Druckkraft
beaufschlagt.
[0004] Diese bekannten Kreiselpumpen haben sich bestens bewährt, insbesondere auch die vorbeschriebene
Gleitringdichtung. Allerdings bedingt die vorbeschriebene Anordnung eine verhältnismäßig
große axiale Baulänge.
[0005] Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
gattungsgemäße Kreiselpumpe so auszubilden, dass ihre axiale Baulänge bei im Übrigen
gleichen hydraulischen Leistungen verringert werden kann. Darüber hinaus soll die
Konstruktion so ausgebildet sein, dass sie in der Großserienfertigung möglichst kostengünstig
hergestellt werden kann.
[0006] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen,
der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung.
[0007] Die erfindungsgemäße mehrstufige Kreiselpumpe weist ein Pumpengehäuse und eine darin
drehbar gelagerte Welle auf, die an ihrem motorseitigen Ende mindestens einen zylindrischen
Abschnitt und daran pumpenseitig anschließend einen Keilwellenabschnitt aufweist,
auf dem drehfest Laufräder angeordnet sind, die zwischen einem auf der Welle sitzenden
Anschlagring und dem freien Wellenende eingespannt sind. Zwischen dem zylindrischen
Wellenabschnitt und dem Pumpengehäuse ist eine Gleitringdichtung eingegliedert, die
einen im Pumpengehäuse angeordneten und demgegenüber abgedichteten stationären Gleitring
sowie einen auf der Welle angeordneten und der gegenüber abgedichteten rotierenden
Gleitring aufweist. Diese Gleitringe gleiten mit ihren gegeneinander gerichteten Axialflächen
aufeinander und sind federkraftbeaufschlagt. Zum Aufbringen der Federkräfte sind zwei
Federhalter vorgesehen, zwischen denen Druckfedermittel gehalten sind. Gemäß der Erfindung
ist der Anschlagring im Übergangsbereich der Welle zwischen dem zylindrischen Abschnitt
und den Keilwellenabschnitt angeordnet sowie zwischen den Federhaltern angeordnet.
Darüber hinaus sind Formschlussmittel zwischen den Federhaltern vorgesehen, welche
zumindest in der bestimmungsgemäßen Drehrichtung der Welle, also in Arbeitsdrehrichtung
wirksam sind.
[0008] Diese erfindungsgemäße Lösung nutzt zur Anordnung des Anschlagringes den sonst ungenutzten
Übergangsbereich der Welle, also den Durchmesserunterschied zwischen dem Nutgrund
vom Keilwellenabschnitt zum zylindrischen Abschnitt hin aus. Er liegt gleichzeitig
zwischen den Federhaltern, also einem Raum, der sonst konstruktiv üblicherweise ungenutzt
bleibt. Hierdurch kann die axiale Baulänge der Pumpe erheblich verringert werden.
Um den mit der Welle mitrotierenden Gleitring ohne Belastung seiner gegenüber der
Welle Abdichtung mitdrehen zu lassen, sind gemäß der Erfindung Formschlussmittel zwischen
den Federhaltern vorgesehen, welche die Drehbewegung der Welle vom Keilwellenabschnitt
an den pumpenseitigen Federhalter und über die Formschlussmittel an den motorseitigen
Federhalter und von da an den rotierenden Gleitring übertragen.
[0009] Vorteilhaft ist der Anschlagring zumindest in axialer Richtung zum motorseitigen
Wellenende hin formschlüssig auf der Welle gehalten. Eine solche formschlüssige Halterung
ist insbesondere dann besonders einfach zu realisieren, wenn der zylindrische Wellenabschnitt
einen größeren Durchmesser als am Nutgrund des Keilwellenabschnitts aufweist, was
gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen ist. Darüberhinaus sollte der zylindrische
Wellenabschnitt einen gleich großen oder größeren Durchmesser als der Keilwellenabschnitt
außerhalb der Nuten aufweisen, um eine Montage der Gleitringe von der Pumpenseite
aus zu ermöglichen. Dabei ist der Anschlagring zweckmäßigerweise nicht nur in axialer
Richtung formschlüssig auf der Welle gehalten, sondern auch in Drehrichtung. Hierzu
weist der Anschlagring an seiner Innenseite eine entsprechende Profilierung auf, mit
der er formschlüssig in Eingriff mit dem Keilwellenprofil des Keilwellenabschnitts
steht. In der Großserienfertigung erfolgt die Profilierung der Welle zum Keilwellenprofil
vorteilhaft durch Kraftverformung, d. h. durch Umformen der Welle mittels einer Matrize.
Da dieses Verfahren auch in Achsrichtung mit vergleichsweise geringen Toleranzen behaftet
ist, kann der Anschlagring an definierter Stelle auf der Welle angebracht werden,
und zwar durch Formschluss, was besonders vorteilhaft ist.
[0010] Um eine möglichst großflächige Anlage zu gewährleisten und damit auch hohe Kräfte
aufnehmen zu können, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung der Anschlagring
an seiner Innenseite mit Schrägflächen versehen, die sich an der mindestens einen
korrespondierenden Schrägfläche der Welle im Übergangsbereich der Welle zwischen dem
zylindrischen Abschnitt und dem Keilwellenabschnitt abstützen. Diese Schrägflächen
können wellenseitig auf einfache Weise durch das vorbeschriebene Umformverfahren erzielt
werden. Anschlagringseitig werden diese zweckmäßigerweise ebenso wie das Keilwellenprofil
eingeformt, beispielsweise durch Schmieden. Alternativ kann hier auch ein Gussbauteil
oder ein spanend bearbeitetes Bauteil eingesetzt werden.
[0011] Die axiale Baulänge der Kreiselpumpe kann weiter dadurch verringert werden, dass
die Federmittel so angeordnet und ausgelegt werden, dass sie den Anschlagring sowie
den rotierenden Gleitring zumindest teilweise übergreifen. Dadurch verringert sich
die axiale Länge der Gleitringdichtung so, dass sie etwa der axialen Länge des rotierenden
Gleitringes zuzüglich der axialen Länge des Anschlagrings entspricht.
[0012] Gleichzeitig kann dann der Anschlagring etwa dem Innendurchmesser der Feder entsprechen
und dadurch die Kräfte der Schrägfläche des Übergangsbereichs aufnehmen ohne sich
zu verformen. Dies kann vorteilhaft durch Vorsehen einer Schraubendruckfeder als Federmittel
erfolgen. Derartige Schraubendruckfedern gewähren bei entsprechender Auslegung ausreichenden
Federweg, sind kostengünstig in der Herstellung und genügen bei entsprechender Dimensionierung
zur Aufbringung der erforderlichen Kräfte.
[0013] Die erfindungsgemäße Konstruktion ist bevorzugt so ausgelegt, dass die Gleitringdichtung
nicht von der Motorseite her, sondern von der Pumpenseite der Welle aus montiert wird.
Um dann die Montage zu erleichtern, insbesondere dafür zu sorgen, dass der Anschlagring
in seiner bestimmungsgemäßen Stellung verbleibt, ist gemäß einer Weiterbildung der
Erfindung vorgesehen, Formschlussmittel an den Federhaltern vorzusehen, mit denen
diese unter Vorspannung der Federmittel zum Zwecke der Montage zumindest in eine Richtung
axial zueinander fixierbar sind. Es werden also durch diese Formschlussmittel der
Federhalter während der Montage die Federmittel vorgespannt und in ihrer Wirkung praktisch
außer Kraft gesetzt. Erst wenn die Montage abgeschlossen ist und das letzte Pumpenlaufrad
auf die Welle aufgesetzt und verspannt ist, werden diese Formschlussmittel gelöst,
um den notwendigen axialen Druck auf die Gleitringdichtung, insbesondere den rotierenden
Gleitring aufzubringen. Hierzu kann gemäß der Erfindung eine Art Bajonettverbindung
zwischen den Federhaltern vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die
Bajonettverbindung so ausgestaltet ist, dass die Verriegelung entgegen der Arbeitsdrehrichtung
erfolgt bzw. dass bei Bewegung der Welle in Arbeitsdrehrichtung die Verriegelung selbsttätig
gelöst wird. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass kein gesonderter Arbeitsschritt
zum Lösen der Formschlussmittel zwischen den Federhaltern erforderlich ist, sondern
dass diese sich selbsttätig beim Anlauf der Kreiselpumpe in Arbeitsdrehrichtung lösen.
[0014] Um die Federmittel, insbesondere die Schraubendruckfeder so anordnen zu können, dass
sie den rotierenden Gleitring umgibt, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung der gleitringseitige Federhalter gekröpft ausgebildet, so dass er den
rotierenden Gleitring mit seinem gekröpften Teil umfänglich übergreift, wobei in diesen
übergreifenden Teil die vorzugsweise Schraubendruckfeder geführt ist.
[0015] Um den laufradseitigen Federhalter drehfest mit der Welle zu verbinden, ist am laufradseitigen
Federhalter mindestens ein in das Keilwellenprofil formschlüssig eingreifender Mitnehmer
vorgesehen. Vorteilhaft weist der laufradseitige Federhalter eine zentrale Ausnehmung
auf, die entsprechend dem Keilwellenprofil profiliert ist, so dass er über seinen
gesamten Umfang formschlüssig auf der Welle sitzt.
[0016] Auch der stationäre Gleitring weist Formschlussmittel auf, die vorzugsweise an seinem
Außenumfang angebracht sind, um diesen im Pumpengehäuse gegen Drehen zu sichern. Bei
Anbringung der Formschlussmittel am Außenumfang sind diese gut zu montieren, ohne
dass eine verdeckte Ausrichtung erforderlich ist, wie es beispielsweise bei Anordnung
von Formschlussmitteln an einer Axialseite der Fall ist.
[0017] Vorteilhaft ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung der laufradseitige Federhalter
topfartig ausgebildet und weist zum gleitringseitigen Federhalter hin offene Ausnehmungen
in der Umfangswand auf, in die radiale Vorsprünge des gleitringseitigen Federhalters
eingreifen. Über diese offenen Ausnehmungen gelangen die radialen Vorsprünge des gleitringseitigen
Federhalters in den Bereich des laufradseitigen Federhalters, der diese dann in Drehrichtung
formschlüssig mitnimmt.
[0018] Um zu verhindern, dass insbesondere, wenn die vorgenannten Bauteile aus Blechen gebildet
sind, ein Verschleiß der Anlagefläche in der Ausnehmung auftritt, sind gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung die Ränder der Ausnehmungen im Eingriffsbereich der Vorsprünge
verstärkt ausgebildet. Besonders einfach kann eine solche Verstärkung durch Vergrößerung
der Auflagefläche erfolgen, was bei einem Blechbauteil beispielsweise dadurch geschehen
kann, dass ein Abschnitt umgebogen ist, so dass nicht die Blechkante, sondern die
Flachseite die Auflagefläche bildet. Auf diese Weise wird ein "Eingraben" eines Vorsprungs
in die Auflagefläche wirksam verhindert.
[0019] Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine dreistufige Kreiselpumpe mit Antriebsmotor im Längsschnitt,
- Fig. 2
- die Gleitringdichtung mit Federhaltern, Feder und Haltering in perspektivischer Explosionsdarstellung
und
- Fig. 3
- die den Gleitring und dessen Anbringung betreffende Einzelheit der Fig. 1 in stark
vergrößerter Schnittdarstellung.
[0020] Das anhand von Fig. 1 im Längsschnitt dargestellte Kreiselpumpenaggregat weist einen
elektrischen Antriebsmotor 1 auf, an dem eine dreistufige Kreiselpumpe 2 angebracht
ist, die der Motor 1 antreibt. Die Kreiselpumpe 2 weist ein Pumpengehäuse 3 auf, welches
mit Edelstahlblech ausgekleidet bzw. gebildet ist. Die stirnseitigen Gehäuseteile
4 und 5, also der äußere Stützflansch 4 sowie der innere Verbindungsflansch 5 sind
als Gussteile ausgebildet, wohingegen der Gehäusemantel 6 aus Blech gebildet ist.
Der Förderflüssigkeitseintritt erfolgt durch einen im Stützflansch 4 vorgesehenen
Saugstutzen 7. Von dort gelangt die zu fördernde Flüssigkeit über drei Pumpenstufen
mit Laufrädern 8 in einen zwischen den Pumpenstufen und dem Mantel 6 gebildeten Ringraum
und von dort an einen radial abgehenden Druckstutzen 9 am Mantel 6.
[0021] Der Verbindungsflansch 5 bildet bei dieser Ausführungsform auch den stirnseitigen
Abschluss des Motors und trägt ein Lager 10, mit dem in diesem Bereich die Motorwelle
11 gelagert ist. Die Motorwelle 11 ist fest verbunden mit der Pumpenwelle 12, auf
der die Laufräder 8 sitzen und die mittels einer Gleitringdichtung 13 gegenüber dem
Verbindungsflansch 5 abgedichtet ist, welcher von der Pumpenwelle 12 durchsetzt ist.
[0022] Die Gleitringdichtung 13 weist einen gehäusefesten, also nicht mitdrehenden, stationären
Gleitring 14 auf, der mittels eines O-Rings 15 gegenüber dem Pumpengehäuse 3, insbesondere
der Blechauskleidung im Bereich des Verbindungsflansches 5 abgedichtet ist. Der stationäre
Gleitring 14 weist zwei über die sonst kreisrunde Form hinausragende Ansätze 16 auf,
die diametral angeordnet sind und an einem in der Zeichnung nicht dargestellten Blechabschnitt
der Auskleidung anliegen, welche den Gleitring 14 drehfest hält und darüber hinaus
dafür sorgt, dass von der Förderflüssigkeit mitgeführtes Gas sich nicht im Bereich
des Gleitrings staut, sondern mit der Förderflüssigkeit abgeführt wird. Demgegenüber
axial abgesetzt ist eine zur Pumpe weisende Axialfläche 17 in Form einer Ringfläche,
welche die feststehende Gleitfläche der Dichtung bildet. Auf dieser Gleitfläche 17
gleitet die in Fig. 2 nicht sichtbare Axialfläche 18 (siehe Fig. 3) eines rotierenden
Gleitrings 19, der mittels eines O-Rings 20 gegenüber der Welle 12 abgedichtet ist,
auf der er sitzt und mit der er mitdreht. Die Pumpenwelle 12 ist im Bereich der Gleitringe
14, 19 zylindrisch ausgebildet und bildet dort einen Zylinderabschnitt 21. Zu den
Laufrädern 8 hin ist die Welle 12 verjüngt ausgebildet und geht dort in ein Keilwellenprofil
über. Auf dem Keilwellenabschnitt 22 sitzen die Laufräder 8 der Pumpe formschlüssig.
[0023] Um die Axialflächen 17 und 18 der Gleitringe 14 und 19 mit der erforderlichen Kraft
im Betrieb aufeinander zu drücken, ist eine Schraubendruckfeder 23 vorgesehen, die
zwischen zwei Federhaltern 24 und 25 angeordnet ist. Der motorseitige Federhalter
24 ist gekröpft ausgebildet. Er ist zur in Drehrichtung der Welle 12 formschlüssigen
Aufnahme des rotierenden Gleitrings 19 ausgebildet und umgibt diesen umfangsmäßig
nahezu vollständig, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Der motorseitige Federhalter 24
schließt mit geringem Spiel an den Zylinderabschnitt 21 der Welle 12 an. Er erstreckt
sich zunächst radial, um dann um etwa 90° zum Motor 1 hin unter in Drehrichtung der
Welle formschlüssigen Einschluss des rotierenden Gleitrings 19 sowie des O-Rings 20
abzuknicken. Er verläuft dann parallel zur Welle 12 bis nahe zum motorseitigen axialen
Ende des Gleitrings 19, um von dort um 90° abgebogen sich radial nach außen fortzusetzen.
Am Ende des radialen Abschnitts ist der Federhalter 24 dann zum Laufrad 8 um 90° abgebogen,
um schließlich in einen weiteren radialen Abschnitt überzugehen, in dem radiale Vorsprünge
26 gebildet sind.
[0024] Der pumpenseitige Federhalter 25 hingegen weist an seiner Innenseite eine Profilierung
zum Eingriff in das Keilwellenprofil im Bereich des Keilwellenabschnitts 22 auf. Die
zentrale Ausnehmung 27 ist entsprechend profiliert. Der Federhalter 25 erstreckt sich
von der Ausnehmung 27 radial nach außen und ist an seinem Ende um etwa 90° zum Motor
1 hin abgebogen sowie endseitig nach außen (siehe Fig. 3). Die Dimensionierung der
Federhalter 24, 25 ist dergestalt, dass innerhalb der achsparallelen äußeren Abschnitte
der Federhalter 24 und 25 die Feder 23 nach außen hin seitlich geführt wird. Die sich
davon nach innen anschließenden radialen Abschnitte bilden die Druckflächen für die
Feder 23. Der Federhalter 25 weist in seinem achsparallelen ringförmigen Abschnitt
28 drei Ausnehmungen 29 auf, die an einer Seite zu einer Auflagefläche 30 abgebogen
sind und die an der anderen Seite mit einem Vorsprung 31 versehen sind. Diese Ausnehmungen
29 bilden in Verbindung mit den Vorsprüngen 26 des motorseitigen Federhalters 24 Formschlussmittel,
welche dafür sorgen, dass im normalen Betrieb der Pumpe, insbesondere wenn die Welle
12 in Arbeitsdrehrichtung 32 angetrieben wird, die Drehbewegung der Welle 12 auf den
Federhalter 25 und von dort über die Auflageflächen 30 der Ausnehmungen 29 auf die
radialen Stirnseiten der Vorsprünge 26 und somit den Federhalter 24 übertragen wird,
welcher den rotierenden Gleitring 19 formschlüssig umgreift und diesen mit der Welle
12 mitdreht. Durch die Auflageflächen 30, die durch Umbiegen eines Teils des Ringabschnittmaterials
28 gebildet sind, wird die Anlagefläche gegenüber den Vorsprüngen 26 vergrößert, so
dass sich die Vorsprünge 26 nicht in die Ringabschnitte 28 einprägen können.
[0025] Die Vorsprünge 26 bilden in Verbindung mit den Ausnehmungen 29 eine Bajonettverbindung.
So werden die Federhalter 24 und 25 zu Montagezwecken nach Aufsetzen auf die Welle
12 unter Vorspannung der Feder 23 aufeinander zu bewegt, bis die Vorsprünge 26 in
den Ausnehmungen 29 eingreifen und dann entgegen der Drehrichtung 32 verdreht, so
dass die Vorsprünge 26 hinter den Vorsprüngen 31 bajonettartig hintergreifen und die
Feder 23 in vorgespanntem Zustand halten. Diese nur der Montage dienende Stellung
kann durch Drehen der Welle in Richtung 32 wieder aufgehoben werden, wie dies auch
nach erfolgter Montage im Betrieb selbsttätig erfolgt, wenn der Motor in Richtung
32 anfährt.
[0026] Zwischen den Federhaltern 24 und 25 ist jedoch nicht nur die Feder 23 eingegliedert,
sondern auch ein Anschlagring 33, der im Übergangsbereich zwischen dem Zylinderabschnitt
21 und dem Keilwellenabschnitt 22 angeordnet ist. Der Anschlagring 33 ist an seiner
Innenseite so profiliert, dass er sowohl in axialer zum Motor 1 hin als auch in Drehrichtung
formschlüssig in dem Übergangsbereich 34 sitzt. Dazu weist der Anschlagring an seiner
Innenseite Schrägflächen 35 auf, die mit korrespondierenden Schrägflächen im Übergangsbereich
zusammenwirken, um den Ring in Achsrichtung der Welle zum Motor hin gesehen abzustützen.
Die formschlüssige Verbindung in Drehrichtung erfolgt durch Vorsprünge 36, die in
das auslaufende Keilwellenprofil in diesem Bereich eingreifen. Der Anschlagring 33
stützt die auf der Pumpenwelle 12 im Keilwellenabschnitt 22 angeordneten Laufräder
8 ab, die im montierten Zustand mittels einer endseitigen Mutter gegenüber dem Anschlagring
33 eingespannt sind.
[0027] Der Anschlagring 33 sitzt innerhalb des Federhalters 25 und bildet die innere Führung
für die Feder 23, die diesen umgibt. Durch diese Anordnung in Verbindung mit dem den
stationären Ring 19 übergreifenden Federhalter 24 kann die axiale Baulänge der Kreiselpumpe
in diesem Bereich im Vergleich zu bekannten Bauausführungen erheblich vermindert werden,
wodurch das Aggregat wesentlich kompakter und aufgrund der Materialeinsparungen auch
gewichtsmäßig leichter als bekannte Pumpen ausgebildet sein kann.
[0028] Montiert wird die Gleitringdichtung 13 von der Laufradseite der Welle 12 her. Nachdem
Motorwelle 11 und Pumpenwelle 12 fest miteinander verbunden sind und der Verbindungsflansch
5 angebracht ist, wird die Gleitringdichtung 13 montiert, indem zunächst der stationäre
Gleitring 14 mit dem darauf befindlichen O-Ring 15 von der Laufradseite auf die Welle
aufgesetzt und in der Auskleidung des Verbindungsflansches 5 festgelegt wird. Sodann
wird der rotierende Gleitring 19 mit dem darin gehaltenen O-Ring 20 und dem übergreifenden
Federhalter 24 vom laufradseitigen Ende der Welle 12 montiert, wonach der Anschlagring
33 aufgesetzt, die Feder 23 eingefügt und schließlich der Federhalter 25 aufgesetzt
wird. Dieser wird unter Spannung der Feder 23 auf den Federhalter 24 gedrückt, bis
die Vorsprünge 26 in die Ausnehmungen 29 eingreifen, wonach die Federhalter 24 und
25 entgegen der Drehrichtung 32 verdreht werden und mittels der Vorsprünge 31 in diesem
vorgespannten Zustand gehalten werden. Sodann erfolgt die Montage der Laufräder sowie
der übrigen Pumpenkomponenten. Die Bajonettverbindung, welche die Feder 23 unter Vorspannung
hält, kann entweder durch Inbetriebnahme der Pumpe gelöst werden, wenn sich die Welle
11, 12 in Richtung 32 dreht oder aber ggf. auch manuell. Dann ist der Federhalter
25 durch die eingespannten Laufräder 8 abgestützt, so dass nunmehr die Federkraft
auf den Federhalter 24 und den darin eingegliederten rotierenden Gleitring 19 drückt
und damit die Gleitflächen 17 und 18 bestimmungsgemäß aneinander drückt.
Bezugszeichenliste
[0029]
- 1 -
- Motor
- 2 -
- Kreiselpumpe
- 3 -
- Pumpengehäuse
- 4 -
- Stützflansch
- 5 -
- Verbindungsflansch
- 6 -
- Mantel
- 7 -
- Saugstutzen
- 8 -
- Laufräder
- 9 -
- Druckstutzen
- 10 -
- Lager
- 11 -
- Motorwelle
- 12 -
- Pumpenwelle
- 13 -
- Gleitringdichtung
- 14 -
- stationärer Gleitring
- 15 -
- O-Ring von 14
- 16 -
- Ansätze von 14
- 17 -
- Axialfläche von 14
- 18 -
- Axialfläche von 19
- 19 -
- rotierender Gleitring
- 20 -
- O-Ring von 19
- 21 -
- Zylinderabschnitt von 12
- 22 -
- Keilwellenabschnitt von 12
- 23 -
- Schraubendruckfeder
- 24 -
- motorseitiger Federhalter
- 25 -
- laufradseitiger Federhalter
- 26 -
- Vorsprünge von 24
- 27 -
- Ausnehmung von 25
- 28 -
- Ringabschnitt
- 29 -
- Ausnehmungen im Ringabschnitt
- 30 -
- Auflagefläche
- 31 -
- Vorsprung
- 32 -
- Arbeitsdrehrichtung
- 33 -
- Anschlagring
- 34 -
- Übergangsbereich zwischen 21 und 22
- 35 -
- Schrägflächen
- 36 -
- Vorsprünge
1. Mehrstufige Kreiselpumpe mit einem Pumpengehäuse (3) und einer darin drehbar gelagerten
Welle (12), die an ihrem motorseitigen Ende mindestens einen zylindrischen Abschnitt
(21) und daran anschließend einen Keilwellenabschnitt (22) aufweist, auf dem drehfest
Laufräder (8) angeordnet sind, die zwischen einem auf der Welle (12) sitzenden Anschlagring
(33) und dem freien Wellenende eingespannt sind, und mit einer Gleitringdichtung (13)
die zwischen dem zylindrischen Wellenabschnitt (21) und dem Pumpengehäuse (3) eingegliedert
ist, wobei die Gleitringdichtung (13) einen im Pumpengehäuse (3) angeordneten und
demgegenüber abgedichteten stationären Gleitring (14) und einen auf der Welle (12)
angeordneten und dergegenüber abgedichteten rotierenden Gleitring (19) aufweist, die
aufeinander gleitende und zueinander federkraftbeaufschlagte Axialdichtflächen (17,
18) aufweisen, mit zwischen zwei Federhaltern (24, 25) angeordneten Druckfedermitteln
(23), dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagring (33) im Übergangsbereich (34) der Welle (12) zwischen dem zylindrischen
Abschnitt (21) und dem Keilwellenabschnitt (22) sowie zwischen den Federhaltern (24,
25) angeordnet ist, wobei Formschlussmittel (26, 30) zwischen den Federhaltern (24,
25) vorgesehen sind, welche zumindest in Arbeitsdrehrichtung (32) der Welle (12) wirksam
sind.
2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagring (33) zumindest in axialer Richtung zum motorseitigen Wellenende
hin formschlüssig auf der Welle (12) gehalten ist.
3. Kreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Wellenabschnitt (21) einen größeren Durchmesser als der Keilwellenabschnitt
(22) im Nutgrund aufweist und der Durchmesser vorzugsweise gleich oder größer als
der Durchmesser des Keilwellenabschnitts (22) im übrigen Bereich ist.
4. Kreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagring (33) an seiner Innenseite zum formschlüssigen Eingriff in das Keilwellenprofil
des Keilwellenabschnitts (22) ausgebildet ist.
5. Kreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagring (33) an seiner Innenseite Schrägflächen (35) aufweist, die sich
an der mindestens einen korrespondierenden Schrägfläche der Welle (12) im Übergangsbereich
(34) der Welle (12) zwischen dem zylindrischen Abschnitt (21) und dem Keilwellenabschnitt
(22) abstützen.
6. Kreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel (23) den Anschlagring (33) und den rotierenden Gleitring (19) zumindest
teilweise übergreifen.
7. Kreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel durch eine Schraubendruckfeder (23) gebildet sind.
8. Kreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federhalter (24, 25) Formschlussmittel (26, 31) aufweisen, mit denen sie unter
Vorspannung der Federmittel (23) zum Zwecke der Montage zumindest in eine Richtung
axial zueinander fixierbar sind.
9. Kreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federhalter (24, 25) zueinander bajonettierbar sind, vorzugsweise derart, dass
die Verriegelung entgegen der Arbeitsdrehrichtung (32) erfolgt.
10. Kreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gleitringseitige Federhalter (24) gekröpft ausgebildet ist, derart, dass die
Federmittel (23), insbesondere die Schraubendruckfeder den rotierenden Gleitring (19)
umgibt.
11. Kreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der laufradseitige Federhalter (25) mindestens einen in das Keilwellenprofil formschlüssig
eingreifenden Mitnehmer aufweist, der den Federhalter (25) drehfest mit der Welle
(12) verbindet.
12. Kreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der stationäre Gleitring (14) vorzugsweise an seinem Außenumfang Formschlussmittel
(16) aufweist, mit denen dieser im Pumpengehäuse (3) gegen Drehen gesichert ist.
13. Kreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der laufradseitige Federhalter (25) topfartig ausgebildet ist und zum gleitringseitigen
Federhalter (24) hin offene Ausnehmungen (29) in der Umfangswand (28) aufweist, in
die radiale Vorsprünge (26) des gleitringseitigen Federhalters (24) eingreifen.
14. Kreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ränder der Ausnehmungen (29) im Eingriffsbereich der Vorsprünge (26) verstärkt
ausgebildet sind, insbesondere durch eine Vergrößerung der Auflageflächen (30).