[0001] Die Erfindung betrifft ein Topfgehäuse für Kreiselpumpen gemäß dem Oberbegriff des
Hauptanspruches.
[0002] Aus der US-PS 30 51 090 sowie der US-PS 31 53 383 ist eine derartige Pumpenkonstruktion
bekannt, bei der ein zusammengespanntes Stufengehäusepaket im Bereich der Saugseite
an einem Ansatz des Topfgehäuses anliegt. Diese Anlage sowie der Zusammenhalt der
einzelnen Stufengehäuse erfolgt bei dieser Konstruktion durch Zuganker. Es sind auch
andere Konstruktionen geläufig, bei denen beispielsweise der druckseitige Gehäusedeckel
des Topfgehäuses die einzelnen Stufengehäuse gegen diesen Ansatz preßt. Der Ansatz
dient zur Aufnahme derjenigen Kräfte, die innerhalb des Topfgehäuses vorherrschen
und durch die Geometrie der hydraulischen Einbauten sowie der Dichtungskräfte bestimmt
sind. Die Anlagefläche für die Stufengehäuse bildet somit die Trennung zwischen der
druckmäßig niedrig belasteten Zulaufseite und dem hochbelasteten Bereich am Pumpenaustritt
bzw. dem die Stufengehäuse umhüllenden Topfgehäuse . Die an dieser Anlagefläche vorherrschende
Flächenpressung bedingt eine bestimmte radiale Breite und bestimmt somit auch den
Innendurchmesser des Topfgehäuses. Aufgrund dessen ist auf der Zulaufseite, trotz
des dort vorherrschenden geringeren Druckes, das Topfgehäuse in der Regel dicker als
auf der Druckseite ausgebildet.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wenig aufwendiges Topfgehäuse zu entwickeln,
welches bei hoher Belastung einfach zu fertigen ist. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt
gemäß dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches. Somit kann durch die Verwendung
eines einfachen zylinderförmigen Rohrstückes, in das ebenso einfach herzustellende
Einsätze eingebracht und mit dem Rohrstück dichtend und/oder kräfteaufnehmend verbunden
werden, mit geringstem Aufwand ein hohe Kräfte aufnehmendes Gehäuse erstellt werden.
Die innerhalb des Rohrstückes befindliche Stirnseite des oder der Einsätze dient als
Anlage für das Stufengehäusepaket und der außerhalb des Rohrstückes befindliche Teil
des Einsatzstückes wirkt als Zulaufseite. Eine andere Ausgestaltung der Erfindung
sieht vor, daß der Einsatz oder die Einsätze im Endbereich des Rohrstückes angeordnet
sind, wobei deren nach innen gerichtete Stirnseite eine axiale Anlagefläche für die
Stufengehäuse bildet. Die äußere Stirnseite kann hierbei mit dem Rohrstück abschließen
oder innerhalb desselben zum Liegen kommen.
[0004] Beiden Ausführungsformen ist zu eigen, daß die Gehäuse mit einem Minimum an spanender
Fertigung auskommen. Das Rohrstück und die Einsätze können aus gegossenen, gewalzten
oder geschmiedeten Rohrstücken hergestellt werden. Nach dem Einbringen und Ausrichten
genügt es, die Teile zu verschweißen, mittels Schraubverbindungen oder formschlüssig
in ihrer Lage zu fixieren. Da von den Einsätzen die innerhalb des Topfgehäuses maximal
auftretende Flächenpressung aufgenommen wird, sollte der Werkstoff der den Absatz
bildenden Einsätze mindestens die Festigkeit des dagegen wirkenden Stufengehäuses
besitzt.
[0005] Mit der Erfindung ist es möglich, die Topfgehäuse für Kreiselpumpen als wesentlich
dünnwandigere Rohlinge zu beschaffen und je nach Größe der einzelnen Pumpe, den jeweils
Anwendung findenden Stufenzahlen und dem maximalen Enddruck gravierende Verringerungen
hinsichtlich der spanenden Bearbeitung sowie des Materialeinsatzes zu erzielen.
[0006] Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß der innerhalb des Rohrstückes angeordnete
Einsatz ein auftragsgeschweißter Bund ist. Diese Maßnahme bedingt eine weitere Fertigungsvereinfachung.
[0007] In den Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele dargestellt und werden im folgenden
näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 skizzenhaft die bisherige Ausführungsform eines Topfgehäuses gemäß der US-PS
31 53 383,
Fig. 2 die neue Ausführungsform mit herausragendem Einsatz,
Fig. 3. einen bündig abschließenden Einsatz und
Fig. 4 einen auftragsgeschweißten Einsatz
[0008] Fig. 1 zeigt schematisch am Beispiel des Topfgehäuses gemäß der US-PS 31 53 383,
wieviel Material von einem Roh ling zu entfernen ist. Die kreuzschraffierten Bereiche
entsprechen den zu bearbeitenden Flächen. Auch wenn der Rohling beispielsweise schon
abgesetzt geschmiedet war, so bleiben doch genügend aufwendig zu bearbeitende Flächen
übrig.
[0009] In Fig. 2 ist eine Ausführungsform gemäß der Erfindung dargestellt. In dem Rohrstück
1 ist ein ringförmiger Einsatz 2 derart kräfteauf
hehmend sowie dichtend eingebracht, daß sein eines Ende aus dem Rohrstück 1 herausragt
und den Niederdruckteil der Topfpumpe bildet. Gegenüber dem den Hochdruckbereich abdeckenden
Rohrstück 1 ist es entsprechend dünnwandiger ausgelegt. Die Anlagefläche 3 dient zur
Abstützung für das gestrichelt dargestellte Stufengehäusepaket 4, insbesondere als
Anlage für das Stufengehäuse der 1 . Stufe.
[0010] In Fig. 3 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der ein kürzerer und dünnerer Einsatz
2 in das Rohrstück 1 vollständig eingebracht ist und hier mit -dessen Ende bündig
abschließt. Der Zusammenhalt erfolgt hier wie in Fig. 2 mittels einer Schweißverbindung
5. Diese hat in diesem Beispiel jedoch nur dichtende Funktion, da die auf die Fläche
2 einwirkenden Kräfte von dem gestrichelt dargestellten Deckel 6 aufgenommen werden
können.
[0011] Die Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Einsatz 2 mittels einer Auftragsschweißung
erstellt wurde. Dessen Abmessungen sind von den Festigkeitswerten der Anwendung findenden
Werkstoffe abhängig.
[0012] Allen Figuren ist gemeinsam, daß die dargestellten Pfeile die Zuflußrichtung zur
Saugseite der Pumpe und die Abflußrichtung von der Druckseite der Pumpe markieren
.
1. Topfgehäuse für Kreiselpumpen, bei dem innerhalb des druckaufnehmenden Topfgehäuses
angeordnete Stufengegehäuse an einem gehäusefesten Ansatz zur Anlage gelangen, dadurch
gekennzeichnet, daß das Topfgehäuse mehrteilig ausgebildet ist, wobei ein äußeres
zylinderförmiges Rohrstück (1) ein oder mehrere ringförmige Einsätze (2) aufweist
und daß der Einsatz oder die Einsätze mit dem Rohrstück und/oder miteinander dichtend
und/oder kräfteaufnehmend verbunden sind.
2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (2) oder die Einsätze
im Endbereich des Rohrstückes (1) angeordnet sind, wobei deren nach innen gerichtete
Stirnseite eine axiale Anlagefläche (3) für die Stufengehäuse bildet.
3. Gehäuse nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb des Rohrstückes
(1) angeordnete Einsatz (2) ein auftragsgeschweißter Bund ist.