WO2009090099A1 - Befestigung des laufrades einer kreiselpumpe - Google Patents

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    • F05D2230/232—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together by welding

Definitions

  • the invention relates to a manufactured of sheet metal impeller of a particular multi-stage centrifugal pump with means for attachment to the drive shaft of an electric motor.
  • the object of the invention is to provide an impeller of the type mentioned above with a fastening for the electric motor shaft, which achieves optimum power transmission and accurate position of the impeller with a simple design and installation.
  • the impeller has a central coaxial opening in which a sleeve is coaxially mounted, that the sleeve protrudes at least on an impeller side of the impeller, and that the bush in its inner wall axially parallel beads for attachment in axially parallel notches or grooves of the engine drive shaft.
  • the socket takes on both the task of transmitting forces and the determination of the exact position of the impeller or the distances between the wheels to each other.
  • high torques are transferable to the impeller and it is achieved a low material consumption.
  • This design is used in running wheels made of sheet metal, with a low weight is achieved.
  • a particularly simple construction with high torque transmission is achieved when the beads are formed by notches introduced externally into the socket wall. Furthermore, it is advantageous if the paraxial beads are formed in front of a protruding from the impeller region of the socket. It is also proposed that the length of the beads is 10 to 60% of the length of the bushing.
  • a coaxial annular bead protrudes on the bush outer wall.
  • the annular bead may be arranged in a central region of the socket.
  • the bushing in the central impeller opening is welded in particular by laser welding.
  • FIG. 1 is a perspective view of a first embodiment of the socket
  • Fig. 5 is a view of the front of the impeller in the
  • Impeller suction opening extending into and beyond projecting socket with inwardly projecting beads
  • Fig. 6 is a view of the back of the impeller.
  • An impeller made of sheet metal of a centrifugal pump has a central coaxial opening, with which the impeller is mounted on the shaft 1 of an electric motor, not shown.
  • a bushing 2 is provided, which is formed by a pipe section and which rests in the opening 3 of the impeller 4.
  • the sleeve 2 is in this case inserted so far into the impeller opening 3 until a protruding from the socket 2 outside coaxial annular bead 5 rests on the edge of the opening 3.
  • the sleeve 2 is attached to the impeller opening edge by laser welding.
  • the annular bead 5 is produced by upsetting the bushing wall 2.
  • axially parallel notches 6 are pressed from the outside into the socket wall 2, are formed by the axially parallel protruding beads 7 in the inner wall of the socket 2.
  • four axially parallel beads 7 protrude at the inner side of the sleeve 2 at the same distance of 90 degrees, wherein the shaft 1 at the same four places each have a notch or groove 8, in which the beads 7 protrude positively , So that a secure fit between shaft 1 and socket 2 is formed with the impeller 4.
  • the sockets 2 are designed differently long, as shown in FIG. 4.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein aus Blech gefertigtes Laufrad einer insbesondere mehrstufigen Kreiselpumpe mit Mitteln zum Befestigen an der Antriebswelle eines Elektromotors, wobei das Laufrad eine mittige koaxiale Öffnung aufweist, in der eine Buchse koaxial befestigt ist, wobei die Buchse zumindest auf einer Laufradseite aus dem Laufrad vorsteht, und wobei die Buchse in ihrer Innenwand vorstehende achsparallele Wülste zur Befestigung in achsparallelen Kerben oder Nuten der Motorenantriebswelle aufweist.

Description

Befestigung des Laufrades einer Kreiselpumpe
Die Erfindung betrifft ein aus Blech gefertigtes Laufrad einer insbesondere mehrstufigen Kreiselpumpe mit Mitteln zum Befestigen an der Antriebswelle eines Elektromotors.
Es sind die unterschiedlichsten Befestigungsarten für Laufräder von Pumpen bekannt. Sie erfordern in der Regel mehrere Teile, eine aufwendige Montage und einen erheblichen Materialverbrauch.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Laufrad der eingangs genannten Art mit einer Befestigung für die Elektromotorenwelle zu schaffen, das bei einfacher Konstruktion und Montage eine optimale Kräfteübertragung und eine genaue Position des Laufrades erreicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Laufrad eine mittige koaxiale Öffnung aufweist, in der eine Buchse koaxial befestigt ist, dass die Buchse zumindest auf einer Laufradseite aus dem Laufrad vorsteht, und dass die Buchse in ihrer Innenwand achsparallele Wülste zur Befestigung in achsparallelen Kerben oder Nuten der Motorenantriebswelle aufweist.
Bei einer solchen Konstruktion übernimmt die Buchse sowohl die Aufgabe der Kräfteübertragung als auch die Bestimmung der exakten Lage des Laufrades bzw. die Abstände der Laufräder zueinander. Hierbei sind hohe Momente auf das Laufrad übertragbar und es wird ein geringer Materialverbrauch erreicht. Optimal ist diese Konstruktion bei Laufrädern aus Blech einsetzbar, wobei ein geringes Gewicht erreicht wird.
Ferner wird ein optimales Schwingungsverhalten erzielt bei einem hohen Ausgleich von Toleranzen. Es besteht eine konstruktiv einfache und sichere Befestigung bei wenigen Teilen und es wird eine einfache Montage bei zwei oder mehr Laufrädern in einer Mehrstufenpumpe erreicht.
Eine besonders einfache Konstruktion bei hoher Momentenübertragung wird dann erreicht, wenn die Wülste durch außen in die Buchsenwand eingebrachte Kerben gebildet sind. Ferner ist von Vorteil, wenn die achsparallelen Wülste vor einem aus dem Laufrad hervorragenden Bereich der Buchse gebildet sind. Auch wird vorgeschlagen, dass die Länge der Wülste 10 bis 60 % der Länge der Buchse beträgt.
Um eine einfache und sichere Befestigung der Buchse in der Laufradöffnung zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass an der Buchsenaußenwand ein koaxialer Ringwulst vorsteht. Hierbei kann der Ringwulst in einem mittleren Bereich der Buchse angeordnet sein. Vorzugsweise wird hierbei vorgeschlagen, dass die Buchse in der mittigen Laufradöffnung insbesondere durch Laserschweißen eingeschweißt ist.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines Laufrades mit einer solchen Buchse in einer mehrstufigen Pumpe mit mehreren Laufrädern, wobei die Buchsen der Laufräder stirnseitig aneinander liegen und die Buchsenlänge den Abstand der Laufräder voneinander bestimmt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der Buchse,
Fig. 2 die Buchse nach Fig. 1 auf den Kopf gestellt, Fig. 3 einen Querschnitt durch die Buchse mit einliegender Welle,
Fig. 4 vier unterschiedliche Ausführungsformen der Buchse in verschiedenen Längen,
Fig. 5 eine Ansicht der Vorderseite des Laufrades mit in die
Laufradsaugöffnung hineinreichenden und darüber hinaus vorstehender Buchse mit nach innen ragenden Wülsten,
Fig. 6 eine Ansicht der Rückseite des Laufrades.
Ein aus Blech gefertigtes Laufrad einer Kreiselpumpe weist eine mittige koaxiale Öffnung auf, mit der das Laufrad auf der Welle 1 eines nicht dargestellten Elektromotors befestigt wird. Für diese Befestigung ist eine Buchse 2 vorgesehen, die von einem Rohrabschnitt gebildet ist und die in der Öffnung 3 des Laufrades 4 einliegt. Die Buchse 2 wird hierbei so weit in die Laufradöffnung 3 eingeschoben, bis ein von der Buchse 2 außen vorstehender koaxialer Ringwulst 5 am Rand der Öffnung 3 anliegt. Hierdurch ist eine exakte Positionierung der Buchse 2 gegenüber dem Laufrad 4 sichergestellt. Nach Erreichen dieser sicheren Lage wird die Buchse 2 am Laufradöffnungsrand durch Laserschweißen befestigt. Der Ringwulst 5 wird durch Stauchen der Buchsenwand 2 erzeugt.
In einem von einem Ende der Buchse 2 ausgehenden, vor dem Ringwulst 5 endenden Bereich 2a sind von außen in die Buchsenwand 2 achsparallele Kerben 6 eingedrückt, durch die achsparallele vorstehende Wülste 7 in der Innenwand der Buchse 2 gebildet sind. In dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ragen vier achsparallele Wülste 7 an der Innenseite der Buchse 2 im jeweils gleichen Abstand von 90 Grad vor, wobei die Welle 1 an denselben vier Stellen jeweils eine Kerbe oder Nut 8 besitzt, in denen die Wülste 7 formschlüssig hineinragen, so dass ein sicherer Formschluss zwischen Welle 1 und Buchse 2 mit dem Laufrad 4 gebildet ist.
Bei Verwendung dieser Befestigungsweise bei einer zwei- oder mehrstufigen Pumpe liegen zwei oder mehr Buchsen 2 auf der Antriebswelle 1 , wobei die Buchsen 2 stirnseitig aneinander stoßend auf der Welle gelagert sind, so dass die Länge L der Buchsen insbesondere die Länge des Bereichs 2a, der zumindest zum Teil aus dem Laufrad hinausragt, die exakte Lage der Laufräder auf der Welle und zueinander bestimmt.
Je nach Bauweise und Funktion der Pumpe und der Laufräder sind die Buchsen 2 unterschiedlich lang ausgeführt, wie dies Fig. 4 zeigt.

Claims

Ansprüche
1. Aus Blech gefertigtes Laufrad (4) einer insbesondere mehrstufigen Kreiselpumpe mit Mitteln zum Befestigen an der Antriebswelle (1) eines Elektromotors, dadurch gekennzeichnet, dass
• das Laufrad (4) eine mittige koaxiale Öffnung (3) aufweist, in der eine Buchse (2) koaxial befestigt ist,
• dass die Buchse (2) zumindest auf einer Laufradseite aus dem Laufrad (4) vorsteht, und
• dass die Buchse (2) in ihrer Innenwand vorstehende achsparallele Wülste (7) zur Befestigung in achsparallelen Kerben oder Nuten (8) der Motorenantriebswelle (1) aufweist.
2. Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wülste (7) durch außen in der Buchsenwand eingebrachte Kerben (6) gebildet sind.
3. Laufrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die achsparallelen Wülste (7) von einem aus dem Laufrad hervorragenden Bereich (2a) der Buchse gebildet sind.
4. Laufrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die Länge der Wülste (7) 10 bis 60 % der Länge der Buchse (2) beträgt.
5. Laufrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Buchsenaußenwand ein koaxialer Ringwulst (5) vorsteht.
6. Laufrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringwulst (5) in einem mittleren Bereich der Buchse (2) angeordnet ist.
7. Laufrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die Buchse (2) in der mittigen Laufradöffnung (3) insbesondere durch Laserschweißen eingeschweißt ist.
8. Verwendung eines Laufrades (4) nach einem der vorherigen Ansprüche in einer mehrstufigen Pumpe mit mehreren Laufrädern, wobei die Buchsen (2) der Laufräder (4) stirnseitig aneinander liegen und die Buchsenlänge den Abstand der Laufräder voneinander bestimmt.
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