[0001] Die Erfindung betrifft eine Schraubenspindelmaschine mit einem zwischen Gehäuseendkappen
angeordneten Gehäusemittelteil aus Metall, das eine Fluidkammer zur Aufnahme mehrerer
in den Gehäusesendkappen gelagerter Schraubenspindeln bildet, einem in das Gehäusemittelteil
eingeklebten Einsatz, der an der Innenwand der Fluidkammer eine verschleißfeste Lauffläche
für die Schraubenspindeln bildet und mit der Innenfläche des Gehäusemittelteils einen
Klebstoffspalt begrenzt, und mit mindestens einem von einer Außenfläche des Gehäusemittelteils
zu dem Klebstoffspalt führenden Befüllkanal.
[0002] In
WO 2009/012837 A1 wird eine Schraubenspindelmaschine dieser Art, beispielsweise eine Schraubenspindelpumpe
oder ein Schraubenspindelkompressor beschrieben. Das Gehäusemittelteil ist aus zwei
fest miteinander verspannten Halbschalen aus Metall gebildet, die je eine Hälfte der
Fluidkammer bilden. Die verschleißfeste Schicht an der Innenfläche der Fluidkammer
wird durch einen eingeklebten Einsatz aus Siliziumcarbid gebildet. Bei der Herstellung
wird der Einsatz so in der Fluidkammer gehalten, dass er auf seinem Umfang einen Klebstoffspalt
mit dem Gehäusemittelteil bildet, und durch den Befüllkanal wird dann Klebstoff in
den Klebstoffspalt eingepresst, so dass der Einsatz nach dem Abbinden des Klebstoffs
fest in dem Gehäusemittelteil gehalten ist.
[0003] Der Befüllkanal führt von der Umfangsfläche des Gehäusemittelteils radial nach innen
zu dem Klebstoffspalt.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schraubenspindelmaschine mit verbesserter Leckagesicherheit
zu schaffen.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Befüllkanal von einem
an eine Gehäuseendkappe angrenzenden Ende des Gehäusemittelteils ausgeht.
[0006] Das hat den Vorteil, dass im fertig montierten Zustand die äußere Öffnung des Befüllkanals
durch die dortige Gehäuseendkappe abgedeckt wird, wodurch die Abdichtung des Befüllkanals
erleichtert wird. Beispielsweise verläuft der Befüllkanal in Axialrichtung des Gehäuses
von einer Stirnfläche des Gehäusemittelteils bis in den Bereich des Klebstoffspalts,
der dann durch den Befüllkanal angeschnitten wird.
[0007] Bei der erfindungsgemäßen Schraubenspindelmaschine werden Leckagen durch die verbesserte
Abdichtung an der äußeren Öffnung des Befüllkanals zuverlässig unterbunden.
[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
[0009] In einer vorteilhaften Ausführungsform ist zwischen der Stirnseite des Gehäusemittelteils,
das die Öffnung des Befüllkanals enthält, und der angrenzenden Gehäuseendkappe eine
umlaufende Dichtung vorgesehen, die außerhalb des Querschnitts der Fluidkammer verläuft
und auch die Öffnung des Befüllkanals einschließt, wodurch eine besonders wirksame
Abdichtung des Befüllkanals erreicht wird.
[0010] Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.
[0011] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht eines Teils eines Gehäuses einer
Schraubenspindelmaschine;
- Fig. 2
- eine Stirnansicht eines Mittelteils des Gehäuses;
- Fig. 3
- einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2; und
- Fig. 4
- eine Schnittdarstellung analog zu Fig. 3, jedoch für einen Zustand während des Einklebens
eines Einsatzes in das Gehäusemittelteil.
[0012] In Fig. 1 ist eine Halbschale 10 eines Gehäusemittelteils 12 einer Schraubenspindelmaschine
dargestellt. Die Halbschale 10 und eine dazu komplementäre Halbschale 14 (Fig. 2)
sind aus Metallguss hergestellt und werden zu dem kompletten Gehäusemittelteil 12
zusammengefügt und beispielsweise durch Bolzen miteinander verbunden. In einer anderen
Ausführungsform kann das Gehäusemittelteil auch einteilig ausgebildet sein. Im Inneren
des Gehäusemittelteils 12 ist eine auf ganzer Länge durchgehende Fluidkammer 16 gebildet,
die auf ihrer Länge einen einheitlichen Querschnitt aufweist. Wie deutlicher in Fig.
2 zu erkennen ist, wird der Querschnitt der Fluidkammer 16 durch drei einander überlappende
Kreise gebildet, von denen der mittlere einen größeren Durchmesser hat als die beiden
übrigen Kreise. Die Fluidkammer 16 nimmt bei der fertigen Schraubenspindelpumpe drei
parallele, miteinander kämmende Schraubenspindeln auf, deren Umkreis jeweils einem
der drei Kreise des Querschnitts entspricht.
[0013] Die Innenfläche der Fluidkammer 16 wird durch einen Einsatz 18 aus verschleißfester
Keramik gebildet, beispielsweise aus Siliziumcarbid.
[0014] Der Einsatz 18 hat eine im Querschnitt achteckige Außenkontur und bildet mit einer
dazu komplementären Innenkontur der Halbschalen 10, 14 einen Klebstoffspalt 20.
[0015] Wie in Fig. 2 strichpunktiert eingezeichnet ist, hat der Klebstoffspalt 20 im Inneren
des Gehäusemittelteils 12 einen etwas größeren Außenquerschnitt als an den entgegengesetzten
Enden.
[0016] Das Gehäusemittelteil 12 weist an seinen entgegengesetzten Enden jeweils einen zylindrischen
Zentrierabschnitt 22 für eine dicht an das Gehäusemittelteil anschließende Gehäuseendkappe
24 auf (Fig. 3). In Fig. 1 sieht man in der Stirnfläche des Zentrierabschnitts 22
ein Ende eines Befüllkanals 26, der in Höhe des in Fig. 1 und 2 linken Scheitels der
Fluidkammer 16 dicht außerhalb des Endes des Klebstoffspalts 20 in das Innere des
Gehäusemittelteils 12 führt und dann weiter innen den erweiterten Teil des Klebstoffspalts
anschneidet, wie in Fig. 2 und 3 zu erkennen ist.
[0017] An dem in Fig. 3 rechten Ende des Gehäuses ist auf entsprechende Weise ein Entlüftungskanal
28 angeordnet, der den entgegengesetzten Scheitel der Fluidkammer 16 anschneidet.
[0018] In den Stirnflächen des Gehäusemittelteils liegen sowohl die Öffnung des Befüllkanals
26 als auch die Öffnung des Entlüftungskanals 28 außerhalb der Außenkontur des Klebstoffspaltes.
[0019] In den Stirnflächen des Gehäusemittelteils 12 und den zugehörigen Stirnflächen der
Gehäuseendkappen 24 sind umlaufende Dichtungen 30 angeordnet, die radial außerhalb
des Befüllkanals 26 und des Entlüftungskanals 28 verlaufen, im gezeigten Beispiel
auch radial außerhalb des jeweiligen Zentrierabschnitts 22.
[0020] Die Innenfläche des Einsatzes 18 bildet mit entsprechenden Bohrungen 32 der Gehäuseendkappen
24 eine Innenkontur zur Aufnahme der hier nicht gezeigten Schraubenspindeln, die in
den Gehäuseendkappen 24 druckdicht gelagert sind.
[0021] Wenn während des Betriebs der Schraubenspindelmaschine unter hohem Druck stehendes
Medium aus der Fluidkammer 16 durch die Fuge zwischen dem Gehäusemittelteil 12 und
den Gehäuseendkappen 24 oder über Lunker im Gusswerkstoff in den Klebstoffspalt 20
eindringt, so wird dieses Fluid spätestens an den Dichtungen 30 zurückgehalten, so
dass Leckagen zuverlässig vermieden werden können.
[0022] Fig. 4 zeigt ein Zwischenstadium während der Herstellung der Schraubenspindelmaschine.
Anstelle der Gehäuseendkappen 24 sind hier Sperrklötze 34 an die entgegengesetzten
Stirnflächen der Zentrierabschnitte 22 angesetzt. Durch diese Sperrklötze 34 werden
die offenen Enden des Klebstoffspaltes 20 verschlossen. Ähnlich wie die Gehäuseendkappen
24 weisen auch die Sperrklötze 34 Bohrungen 36 für die Schraubenspindeln auf.
[0023] In dem in Fig. 4 gezeigten Zustand kann der Klebstoffspalt 20 über den Befüllkanal
26 mit Klebstoff befüllt werden, während die verdrängte Luft über den Entlüftungskanal
28 entweicht. Wenn der Klebstoff abgebunden hat, können die Sperrklötze 34 entfernt
werden, und das Gehäuse lässt sich in der in Fig. 3 gezeigten Weise komplettieren,
wobei durch die Gehäuseendkappen 24 eine zuverlässige Abdichtung des Befüllkanals
26 und des Entlüftungskanals 28 erreicht wird.
1. Schraubenspindelmaschine mit einem zwischen Gehäuseendkappen (24) angeordneten Gehäusemittelteil
(12) aus Metall, das eine Fluidkammer (16) zur Aufnahme mehrerer in den Gehäuseendkappen
(24) gelagerter Schraubenspindeln bildet, einem in das Gehäusemittelteil eingeklebten
Einsatz (18), der an der Innenwand der Fluidkammer (16) eine verschleißfeste Lauffläche
für die Schraubenspindeln bildet und mit der Innenfläche des Gehäusemittelteils (12)
einen Klebstoffspalt (20) begrenzt, und mit mindestens einem von einer Außenfläche
des Gehäusemittelteils (12) zu dem Klebstoffspalt (20) führenden Befüllkanal (26),
dadurch gekennzeichnet, dass der Befüllkanal (26) von einem an eine Gehäuseendkappe (24) angrenzenden Ende des
Gehäusemittelteils (12) ausgeht.
2. Schraubenspindelmaschine nach Anspruch 1, bei der der Klebstoffspalt (20) im Inneren
des Gehäusemittelteils (12) einen größeren Außenquerschnitt hat als an dessen entgegengesetzten
Enden und bei der der Befüllkanal (26) den erweiterten Außenquerschnitt des Klebstoffspaltes
(20) anschneidet.
3. Schraubenspindelmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Befüllkanal (26) von
einer Stirnfläche eines Zentrierabschnitts (22) des Gehäusemittelteils (12) ausgeht,
auf welchen die Gehäuseendkappe (24) aufgesteckt ist.
4. Schraubenspindelmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem an dem Ende
des Gehäusemittelteils (12), in dem sich der Befüllkanal (26) befindet, eine umlaufende
Dichtung (30) vorgesehen ist, die das Ende des Fluidkanals (16) sowie auch den Befüllkanal
(26) einschließt.
5. Schraubenspindelmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem von einem
an eine Gehäuseendkappe (24) angrenzenden Ende des Gehäusemittelteils (12) ein Entlüftungskanal
(28) ausgeht, der mit dem Klebstoffspalt (20) in Verbindung steht.
6. Schraubenspindelmaschine nach Anspruch 5, bei der der Befüllkanal (26) und der Entlüftungskanal
(28) an entgegengesetzten Enden des Gehäusemittelteils (12) angeordnet sind.
7. Schraubenspindelmaschine Anspruch 5 oder 6, bei der der Befüllkanal (26) und der Entlüftungskanal
(28) an entgegengesetzten Scheiteln der Fluidkammer (16) angeordnet sind.