DE3000477A1

DE3000477A1 - Wellen-kreuzgelenk, insbesondere fuer eine exzenter-schneckenpumpe

Info

Publication number: DE3000477A1
Application number: DE19803000477
Authority: DE
Inventors: Lorenz 7312 Kirchheim Baron
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-01-08
Filing date: 1980-01-08
Publication date: 1981-07-09
Also published as: DE3000477C2

Description

Wellen-Kreuzgelenk, insbesondere für eine Exzenter-
-Schneckenpumpe Die Erfindung bezieht sich auf ein Wellen-Kreuzgelenk, insbesondere für eine Verbindungswelle zwischen Antriebswelle und Rotor einer Exzenterschneckenpumpe, mit Gelenkbolzen, von denen einer durch eine Querbohrung am Ende der Verbindungswelle geführt ist.
Bei einem bekannten Wellen-Kreuzgelenk dieser Art (DE-OS 16 25 815) ist der das Ende der Verbindungswelledurchsetzende Gelenkbolzen in einem Ring aufgenommen, der seinerseits durch zwei Gelenkbolzen im Hohlkopf des Rotors oder einer Antriebswelle gehalten ist. Das Kreuzgelenk besteht somit aus drei Gelenkbolzen und einem Ring, wobei zwei Gelenkbolzen die Verbindung zwischen dem Ring und dem das Gelenk aufnehmenden Hohlkopf am Ende des Rotors oder am Ende der Antriebswelle herstellt.
Nachteilig bei diesem bekannten Kreuzgelenk ist einerseits die Tatsache, daß drei Gelenkbolzen und ein Ring zur Bildung des Gelenkes notwendig sind. Andererseits ist es auch nachteilig, daß aufgrund der beengten Platzverhältnisse die innerhalb des Hohlkopfes eines Rotors einer Exzenterwellenschnecke herrschen, sowohl die Bolzen als auch der Ring und das Ende der Verbindungswelle mit verhältnismäßig kleinen Abmessungen ausgebildet werden müssen, da noch genügend Spiel zwischen dem Hohlkopf und dem Ring einerseits und zwischen dem Ring und dem Ende der Verbindungswelle andererseits belassen werden muß. Diese geringen Abmessungen führen aber bei großen Kräften zu großen Flächenpressungen an den Gelenkbolzenflächen und damit auch zu einem größeren Verschleiß, wenn große Kräfte angreifen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Wellen-Kreuzgelenk der eingangs erläuterten Art zu schaffen, das mit weniger Einzelteilen und einem geringeren Platzbedarf auskommt und außerdem-einen geringeren Verschleiß bei höheren Uber-@@@@@@ @@@@@@@@aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Das Gr-undlegende.der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das Wellenende der Verbindungswelle in einer in Längsrichtung des einen Gelenkbolzens sich erstreckenden Ausnehmung schwenkbar gelagert ist.
Auf diese Weise ist es möglich, nur mit zwei Gelenkbolzen, ohne daß ein Zwischenring erforderlich wäre, ein Kreuzgelenk zu schaffen, wobei der eine Bolzen in dem einen Wellenende drehbar gelagert ist und in seiner mittleren Ausnehmung das zweite Wellenende schwenkbar aufnimmt, wobei zur schwenkbaren Lagerung dieses zweiten Wellenendes der zweite Gelenkbolzen dient, der den ersten Gelenkbplzen senkrecht durchsetzt. Obwohl der erste Gelenkbolzen verhältnismäßig dick ausgeführt sein muß, um das Wellenende in einer Ausnehmung aufnehmen zu können, ist der Platzbedarf gegenüber der bekannten Ausführungsform mit einem Zwischenring wesentlich verringert. Die dicke Ausgestaltung des ersten Gelenkbolzens führt dazu, daß an diesem Gelenkbolzen geringe Flächenpressungen und damit ein geringer Verschleiß auftritt.
Wenn das in den ersten Gelenkbolzen eingeführte Wellenendeentsprechend Anspruch 2 abgeflacht und in der Ausnehmung im wesentlichen verkantungsfrei geführt ist, so ist der zweite Gelenkbolzen von Ubertragungskräften praktisch entlastet und dient nur zur Sicherung. des Wellenendes innerhalb des ersten Gelenkbolzens, da die vom Gelenk zu übertragenden Kräfte durch die abgeflachten Flächen des Wellenendes und die Wände der Aussparung innerhalb des ersten, verhältnismäßig groß ausgeführten Gelenkbolzens aufgenommen werden.
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. In dieser zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Exzenter-Schneckenpumpe mit den erfindungsgemäßen Wellen-Kreuzgelenken; Fig. 2 einen Schnitt durch ein Wellen-Kreuzgelenk nach der Erfindung im Bereich des Rotorendes; und Fig. 3 einen Schnitt längs einer senkrecht zur Schnittebene der Fig. 2 stehenden Schnittebene durch das Wellen-Kreuzgelenk.
Fig. 1 zeigt in einem insgesamt mit 1 bezeichneten Pumpengehäuse die Anordnung eines Stators 2 mit darin aufgenommenem Rotor 3 einer Exzenter-Schneckenpumpe, deren Rotor 3 über ein Wellen-Kreuzgelenk 4 mit einer Verbindungswelle 5 verbunden ist, an deren dem Rotor 3 abgewandten Ende ein weiteres Wellen-Kreuzgelenk 4' vorgesehen ist, welches in seinem Aufbau dem Gelenk 4 am Rotor entspricht. Das Gelenk 4' ist innerhalb einer hohlen Antriebswelle 6 aufgenommen, welche an ihrer Außenseite ein Kegelrad 7 trägt, das mit einem Antriebsritzel 8 in Verbindung steht.
Da die Gelenke 4 und 4' untereinander gleich sind und sich nur durch ihre Einbaulage unterscheiden, wird im folgenden nur das Gelenk 4 anhand der Fig. 2 und 3 näher beschrieben.
Innerhalb eines Hohlkopfes 9 des Rotors 3 ist in einer Bohrung 10 ein an seinen Enden 11 abgerundeter Gelenkbolzen 12 drehbar gelagert, der eine Aussparung 13 aufweist, in welche ein abgeflachtes Ende 14 der Verbindungswelle 5 eingreift.
Das abgeflachte Ende 14 ist in der Aussparung 13 des Gelenkbolzens 12 mittels eines zweiten Gelenkbolzens 15 schwenkbar gelagert. Der zweite Gelenkbolzen 15 ist in einer quer zur Längsachse des ersten Gelenkbolzens 12 in diesem angeordenten Bohrung 16 aufgenommen und durch Sicherungsringe 17 in seiner Lage gehalten, die in Nuten 18 innerhalb der Bohrung 16 eingreifen.
Zur Montage des Wellengelenks innerhalb des Hohlkopfes 9 ist dieser einerseits mit der Bohrung 10 für den Gelenkbolzen 12 und andererseits mit einer Montagebohrung 19 versehen, durch die der zweite Gelenkbolzen 15 in den ersten Gelenkbolzen 12 eingeschoben werden kann, nachdem das Wellenende 14 in die Ausnehmung 13 des ersten Gelenkbolzens 12 eingeführt worden ist. Die Montagebohrung 19 verläuft senkrecht zur Bohrung 10 und kann ebenso wie die Lagerbohrung 10 durch eine Hülse 20 verschlossen werden, die über dem Hohlkopf 9 des Rotors 3 schiebbar ist und an ihrem einen Ende einen Innenflansch 21 aufweist, mit welchem die Hülse 20 an der Stirnseite des Hohlkopfes 1 mittels Schrauben 22 befestigt werden kann. Zwischen dem Innenflansch 21 und der Stirnseite des Hohlkopfes 9 ist das eine Ende einer Abdichtungsmanschette 23 eingeklemmt, deren anderes Ende zwischen der hohlen Verbindungswelle 5 und ihrem massiv ausgebildeten Endstück 14 gehalten ist. Die drehfeste Verbindung zwischen dem massiven Endstück 14 und der Hohlwelle 5 ist durch zwei Stifte 24 und 25 hergestellt, deren Achsen senkrecht zueinander verlaufen.
Das abgeflachte Wellenendstück 14 ist mit seiner Abflachung der Aussparung 13 in dem ersten Gelenkbolzen 12 so angepaßt, daß es im wesentlichen verkantungsfrei in dieser Aussparung geführt ist, wie dies aus Fig. 2 hervorgeht. Der durch eine Querbohrung 26 im Wellenendstück hindurchgreifende zweite Gelenkbolzen 15 ist aufgrund dieser Führung des Wellenendstückes 14 -in der Aussparung 13 im wesentlichen von den Übertragungskräften entlastet und dient nur zur schwenkbaren Lagerung des Wellenendstückes und'damit zur Halterung desselben innerhalb der Aussparung 13. Die hierbei auf den zweiten Gelenkbolzen 15 einwirkenden Kräfte sind sehr gering, so daß dieser keinem nennenswerten Verschleiß unterworfen ist. Da der erste Gelenkbolzen 12, welcher die Übertragungskräfte aufnehmen muß, einen wesentlich größeren Durchmesser aufweist, ist er bei gering bleibendem Verschleiß in der Lage, sehr große Kräfte zu übertragen.

Claims

P a t e n t.a n s p r ü c h e Wellen-Kreuzgelenk, insbesondere für eine Verbindungswelle zwischen Antriebswelle und Rotor einer Exzenter-Schneckenpumpe, mit Gelenkbolzen, von denen einer durch eine Querbohrung am Ende der Verbindungswelle geführt ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zwei Gelenkbolzen (12, 15) vorgesehen sind, daß der eine Gelenkbolzen in einem Hohlkopf (9) am Rotor bzw. an der Antriebswelle drehbar gelagert und in seinem mittleren Bereich mit einer Aussparung (13) versehen ist, in der ein Ende (14) der Verbindungswelle (5) aufgenommen und durch den zweiten Gelenk-.

bolzen (15) schwenkbar gelagert ist, der senkrecht zur Längsachse des ersten Gelenkbolzens (12) in diesem aufgenommen ist.
2. Wellen-Kreuzgelenk, nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h..n e t , daß das in den einen Gelenkbolzen (12) eingreifende Ende (14) der Verbindungswelle (5) abgeflacht und in der in Längsrichtung des einen Gelenkbolzens (12) verlaufenden Aussparung (13) im wesentlichen verkantungsfrei geführt ist.
3. Wellen-Kreuzgelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Hohlkopf (9) am Antriebswellenende oder am Rotorende einstückig ausgebildet und mit kreuzweise verlaufenden Bohrungen (10,19) für beide Gelenkbolzen (12, 15) versehen ist, von denen die eine Bohrung (19) als Montagebohrung für das Einführen des zweiten Gelenkbolzens (15) in den ersten Gelenkbolzen (12) dient.
4. Wellen-Kreuzgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der zweite Gelenkbolzen (15) innerhalb des ersten Gelenkbolzens (12) durch an seinen Enden anliegende federnde Sicherungsringe (17) gesichert ist.
5. Wellen-Kreuzgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i ch n e t , daß der das Verbindungswellenende (14) mit dem Gelenkbolzen (12, 15) aufnehmende Hohlkopf (9) von einer Hülse (20) mit nach innen ragendem Flansch (21) umgeben ist, der zum festhalten des einen Endes einer Abdichtungsmanschette (23) gegen das Stirnende des Hohlkopfes (9) anlegbar ist, wobei die über den Hohlkopf schiebbare Hülse (20) die Bohrungen (10, 19) für die beiden Gelenkbolzen (12, 15) verschließt.