JPH0247766Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は偏心スクリユー機械のロータ駆動装置
の継手シール装置に関するものである。

偏心スクリユー機械は中空の、螺旋形ステータ
をもつポンプ又は流体駆動モータであり、その中
で螺旋形ロータが偏心的にステータの軸線の回り
及び同時にそれ自身の軸線の回りに回転するもの
である。この組合せ回転運動をするため、ロータ
は継手により連結棒と連結され、該連結棒はもう
１つの継手により定置支承された駆動軸と連結さ
れている。両継手は、その周りに輸送媒体又は駆
動媒体が流れる間、ロータ軸又は駆動軸に対する
連結棒の角運動を絶えず交替する方向でかつ概し
て2゜乃至4゜の大きさで許さなければならない。こ
の際継手は、これらが如何にして個々に形成され
るかということは重要なことではなくて、輸送媒
体又は駆動流体が多くの場合の如く継手給油のた
めに適切でないか又は非常に腐食性及び、又は磨
耗性成分を含むときには上記媒体又は流体に対し
て封鎖されなければならないのである。

本考案は偏心スクリユー機械のロータ駆動装置
の継手シール装置に於て、継手ケースがこれに対
して角運動する連結棒とエラストマー又は熱可塑
性材料からなる封鎖スリーブにより連結されてお
り、該封鎖スリーブが継手ケースと連結棒に夫々
支持リングを用いてしつかり締付けられており、
その際支持リングが軸線平行の脚部をもち、該脚
部が同様に実質的に軸線平行の、前記スリーブの
厚縁部を掴持している如き継手シール装置に関す
るものである。

この種の既知の継手シール装置（DE−
GM6916941）では封鎖スリーブの半径方向内側
厚縁部は軸線方向外方に向けられており、これに
付属する支持リングは封鎖スリーブの軸線方向外
側にかつ輸送媒体中で、連結棒の円筒状段部上に
配置され、この段部に隣接した肩部に支えられ
る。封鎖スリーブ内では前記段部の直径より小さ
い直径をもつ連結棒の円筒状プラグ部上に締付リ
ングが固定されており、該締付リングは封鎖スリ
ーブをそれ自身と支持リング間に軸線方向に締付
けている。この既知の継手シール装置では、運転
中に封鎖スリーブが受ける応力が内側厚縁部の周
りで狭く限定された環状区域に集中する。この応
力は、一方では既知の継手シール装置では必要
な、支持リングと締付リング間の半径方向内側の
厚縁部の比較的強い軸線方向締付けにより、他方
では継手ケースに関する連結棒の角運動によりも
たらされる不可避の圧迫によつて生ずる。更に別
の負荷が偏心スクリユー機械の輸送媒体又は駆動
流体の圧力によつて不可避となる。粒状の輸送物
体用の偏心スクリユーポンプはその外に押圧負荷
が封鎖スリーブ上に跳ね上がる粒子によつて付加
される。更に、すべてのこれらの負荷の統計によ
つて、封鎖スリーブがその半径方向内側の厚縁部
の周りの区域で多かれ少なかれ速やかに破壊され
るという結果になる。損傷は、たとえあまり多く
ないにしても、外側の支持リングで限定される封
鎖スリーブの環状区域に生ずる。

それ故、本考案の目的は、封鎖スリーブ中の、
なかんずくその半径方向内側の厚縁部の周りの区
域の応力集中を減少し又は少なくとも減少して、
封鎖スリーブに与えられた運転条件下で長い寿命
を与える如く、冒頭に記載した種類の継手シール
装置を改善することにある。

上記目的は本考案により次の如くして達成され
る、即ち封鎖スリーブの厚縁部が支持リングの軸
線平行の脚部によつて半径方向の予備応力付与状
態に保持されており、かつ同様に実質的に軸線平
行の、封鎖スリーブの環状エプロンと共にこの脚
部をやつとこ状に掴持し、前記環状エプロンが前
記リングの背後切除部に掛合しており、厚縁部と
環状エプロンが付属の支持リングに加硫又は接着
されているように構成する。本願考案はかかる構
成を採用したことにより、軸線平行の脚部５４に
よつて厚縁部５２に半径方向のプレストレス（予
備応力）を一様に加えることができる効果がある
と共に、脚部を軸線平行としたため環状エプロン
６４をも軸線平行となして、この環状エプロンと
厚縁部により脚部をやつとこ状に掴持させている
ため異物の侵入を防ぐ密封性に優れていると共
に、脚部上に環状エプロンを包むように配置し
て、支持リング４０の付近では封鎖スリーブ５０
が撓まないように構成したため、封鎖スリーブの
最も傷み易い部分、即ち支持リング付近への応力
集中を防止でき、従つて継手シール寿命を延長で
きる効果がある。

また環状エプロンを支持リングの背後切除部６
８に掛合させ、脚部を上下側からと、厚縁部後端
面と背後切除部に掛合させた環状エプロン部分と
による前後からとによつてしつかり包む構成とし
たため脚部と封鎖スリーブの掴持、密封性が著し
く向上し、この部分の寿命が延長する効果があ
る。しかも厚縁部と環状エプロンを支持リングに
加硫又は接着して全体を結合させるため相互の取
付け構造も強固になり、密封性が向上する効果が
ある。

半径方向内側の厚縁部中の半径方向予備応力は
単に付属の支持リングを連結棒上に押進めること
によつて生じ、この半径方向予備応力は厚縁部が
連結棒上に緊密に着座させる働きをもつ。更に、
厚縁部は軸線方向応力を受けた状態で配置される
が、これは比較的小さく保たれることができ、又
比較的小さく保たれるべきである。厚縁部に隣接
する封鎖スリーブの区域に於ける応力集中は各場
合に、次の如くして回避される、即ちこの厚縁部
のみが封鎖スリーブを支持リングと連結するのみ
ならず該スリーブの該支持リングとの追加の連結
が本考案の環状エプロンによりなされ、該エプロ
ンはすべての圧迫運動を厚縁部に直接に隣接した
封鎖スリーブの環状区域から遠ざける如くなす。

組立て済の副組立体として少なくとも内側支持
リングをもつ封鎖スリーブを準備することが本考
案の目的に適つている。そのために、前記エプロ
ンを支持リングの背後切除部に掛合させて封鎖ス
リーブと支持リング間の連結を十分ならしめ、更
に、付加的手段として、厚縁部とエプロンを支持
リングに加硫又は接着させて支持リングと封鎖ス
リーブ間の連結を一層堅固になす。

半径方向予備応力が簡単に封鎖スリーブを半径
方向内側の支持リングと共に連結棒上に単に押進
めることによつて生ずるようになすためには、半
径方向内側厚縁部が弛緩状態でその軸線方向外側
の側面に漏斗状斜切部を備えるとき、その母線が
連結棒の軸線に対して対して10゜乃至20゜、特に15゜
だけ傾斜するようになすのが有利である。

半径方向内側の厚縁部は更に目的に適うように
その軸線方向内側の側面に漏斗状斜切部を備え、
その母線は連結棒に対して20゜乃至40゜、特に30゜だ
け傾斜している。これらの両斜切部によりスペー
スが形成され、支持リングが封鎖スリーブと共に
連結棒上に押進めらるとき、該スペース内に半径
方向内側の厚縁部の体積の一部が押込められるこ
とができる。

上記の如く、封鎖スリーブの半径方向外側の厚
縁部に隣接した区域が運転中に、半径方向内側の
厚縁部に隣接した区域と同程度に害せられないと
しても、半径方向外側の厚縁部が半径方向内側の
厚縁部に一致する仕方で形作られ、締付けられ、
かつ環状エプロンによつて保護されるのは有利で
ある。

本考案は目的に適うように更に次の如く構成さ
れる、即ち厚縁部と環状エプロンが付属の支持リ
ングの軸線平行の脚部をその軸線方向外側の側面
から掴持するように構成される。支持リングはこ
うすることによつて輸送媒体又は駆動流体から完
全に分離され、そのために輸送媒体又は駆動流体
が強腐食性である場合でも、それ自身は安価な、
特別に耐腐食性でない材料から作られることがで
きる。

以下、本考案の実施例を添付図面に基づき詳述
する。

第１図に示す継手１０はスクリユー形ロータ１
２を連結棒１４に次の如く連結する働きをもつ、
即ちロータが連結棒によつて継手の軸線Ａの回り
に回転され、かつこれが同時にこれと平行な軸線
の回りの円運動を行なうことができ、その際ロー
タと連結棒間の継手１０の中心点Ｃの回りの角変
動が起り、該中心点でＡが連結棒の軸線Ｂと交叉
する如くなる。

継手１０は継手ケース１６を備え、該ケースは
内歯付きの外側継手主体１８と、ロータ側の半径
方向外側の支持リング２０と、連結棒側の半径方
向外側の支持リング２２を包囲する。継手ケース
１６内のスペースは軸線方向で、一方では継手ケ
ースのカラー部２４により限定され、又他方では
ロータ１２のフランジ２８上に掛合しているねじ
締めした締付リング２６により限定されている。

連結棒１４は継手ケース１６のカラー部２４の
ほぼ半径方向内側に円筒状段部３０をもち、該段
部は環状ナツト３２により半径方向肩部３４に接
続しており、該肩部により段部は連結棒の継手１
０から突出した主体部分から分離している。継手
１０の内側では、連結棒１４にもう１つの円筒状
プラグ部３６が形成されており、該プラグ部は段
部３０として小直径をもち、半径方向肩部３８に
より前記段部に対して分離されている。肩部３８
に隣接したプラグ部３６の滑らかな部分に半径方
向内側の支持リング４０が押込められる。支持リ
ング４０には外歯付きの内側継手主体４２が隣接
し、該主体はプラグ部の多溝輪郭をもつ部分上に
押込められ、かくして連結棒１４と回転阻止状態
に連結される。プラグ部３６はナツト４６を螺着
したねじ突起４４で終り、該ナツトは間隔板４
８、内側継手主体４２及び半径方向内側支持リン
グ４０をそれ自身と肩部３８間に締付けて保持す
る。

上記構成部分をもつ継手１０の内部スペースは
封鎖スリーブ５０によつて封鎖され、該スリーブ
は環状の、運転中に絶えず変化する継手ケース１
６のカラー部２４と連結棒１４の段部３０間の間
隙に橋渡しされる。該封鎖スリーブ５０は半径方
向内側の厚縁部５２をもち、該厚縁部は、半径方
向予備応力をもつて、円筒状段部３０とこの段部
を半径方向間隔をもつて包囲する軸線平行の、半
径方向内側支持リング４０の環状脚部５４の間に
保持される。

円筒状段部３０上に押込む前の弛緩状態で半径
方向内側の厚縁部５２は第２図に示す形をもつて
いて、内側スリーブ面、漏斗状軸線方向外側の斜
切部５６、円筒状中央部分５８、軸線方向内側漏
斗状斜切部６０及びもう一つの円筒状部分６２を
もつている。円筒状部分５８の直径は円筒状部分
６２の直径よりはつきりと小さく、これに反して
連結棒１４の円筒状３０の直径より幾分大きい。
軸線方向外側の斜切部５６は軸線Ｂに対してほぼ
15゜の角度をなし、軸線方向内側の斜切部６０は
それに対してほぼ30゜の角度をなす。

厚縁部５２の半径方向外側にかつこれと同軸に
環状エプロン６４が封鎖スリーブ５０に形成さ
れ、該エプロンは実質的に軸線平行に継手１０の
内部で延びており、軸線平行の脚部５４の外側に
延びるスリーブ面に接し、かつ截頭円錐状に先細
の縁６６をもち、該縁が支持リング４０の背後切
除部６８に掛合している。

環状エプロン６４の半径方向外側で封鎖スリー
ブ５０は隆起状区域７０に接続しており、該区域
にもう１つの実質的に軸線平行の区域７２と、截
頭円錐状拡大区域７４を経て外側厚縁部７６が接
続している。該外側厚縁部７６は第１，２図に示
す如く、既知の仕方で形作られ、連結棒側の半径
方向外側の支持リング２２と継手ケース１６のカ
ラー部２４間に締付けられている。

この半径方向外側の締付部の代りに第３図に示
す如く、固定部を準備することができ、該固定部
は封鎖スリーブ５０の前記の半径方向内側の固定
部に相当するものでありかつ構成部分から組立て
られるものであり、該構成部分は、封鎖スリーブ
５０の半径方向内側の固定部に関して説明した構
成部分の如く同じ、しかしながらインデツクス線
をもつ基準マークを付されているものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は偏心スクリーポンプの連結棒とロータ
間の継手の軸線断面図、第２図は継手の組立前の
第１図に示すものの細部を示す拡大図、第３図は
第１図に示すものの他の実施例を示す図である。 １０……継手、１２……スクリユー形ロータ、
１４……連結棒、１６……継手ケース、１８……
外側継手主体、２０，２２……外側支持リング、
２４……カラー部、２６……締付リング、２８…
…フランジ、３０……円筒状段部、３２……環状
ナツト、３４，３８……半径方向肩部、３６……
円筒状プラグ部、４０……支持リング、４２……
内側継手主体、４４……ねじ突起、４６……ナツ
ト、４８……間隔板、５０……封鎖スリーブ、５
２……厚縁部、５６，６０……斜切部、６４……
環状エプロン、７０……隆起状区域、７６……外
側厚縁部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 継手ケースがこれに対して角運動する連結棒
   とエラストマー又は熱可塑性材料からなる封鎖
   スリーブにより連結されており、該封鎖スリー
   ブが継手ケースと連結棒に夫々支持リングを用
   いてしつかり締付けられており、その際支持リ
   ングが軸線平行の脚部をもち、該脚部が同様に
   実質的に軸線平行の、前記スリーブの厚縁部を
   掴持している如き、偏心スクリユー機械のロー
   タ駆動装置の継手シール装置に於て、封鎖スリ
   ーブ５０の厚縁部５２，５２′が支持リング４
   ０，４０′の軸線平行の脚部５４によつて半径
   方向の予備応力付与状態に保持されており、か
   つ同様に実質的に軸線平行の、封鎖スリーブ５
   ０の環状エプロン６４，６４′と共にこの脚部
   ５４をやつとこ状に掴持し、前記環状エプロン
   ６４，６４′が前記リング４０，４０′の背後切
   除部６８を掛合しており、厚縁部５２，５２′
   と環状エプロン６４，６４′が付属の支持リン
   グ４０，４０′に加硫又は接着されていること
   を特徴とする継手シール装置。 ２ 実用新案登録請求の範囲第１項記載の継手シ
   ール装置に於て半径方向内側の厚縁部５２は弛
   緩状態でその軸線方向外側の側面に漏斗状斜切
   部５６をもち、その母線は連結棒１４の軸線Ｂ
   に対して10゜乃至20゜、特に15゜だけ傾斜している
   ことを特徴とする継手シール装置。 ３ 実用新案登録請求の範囲第２項記載の継手シ
   ール装置に於て、半径方向内側の厚縁部５２が
   その軸線方向内側の側面に漏斗状斜切部６０を
   もち、その母線が連結棒１４の軸線Ｂに対して
   20゜乃至40゜、特に30゜だけ傾斜していることを特
   徴とする継手シール装置。 ４ 実用新案登録請求の範囲第１項乃至第３項の
   何れか１項に記載の継手シール装置に於て、半
   径方向外側の厚縁部５２′が半径方向内側の厚
   縁部５２に一致する仕方で形作られかつ締付け
   られることを特徴とする継手シール装置。 ５ 実用新案登録請求の範囲第１項乃至第４項の
   何れか１項に記載の継手シール装置に於て、厚
   縁部５２，５２′と環状エプロン６４，６４′が
   付属の支持リング４０，４０′の軸線平行の脚
   部５４，５４′をその軸線方向外側の側面から
   掴持することを特徴とする継手シール装置。