DE19952901C2 - Strömungsarbeitsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Strömungsarbeitsmaschine, insbe­ sondere eine Kreiselarbeitsmaschine, wie eine selbstansaugen­ de Seitenkanalpumpe oder Peripheralpumpe, als vertikales oder horizontales Blockaggregat, mit einem Maschinengehäuse und einem Maschinendeckel, zwischen denen das auf einer Maschi­ nenwelle mit Gleitringdichtung befestigte Laufrad sitzt, wobei die Motorwelle eines Antriebsmotors über eine Kupplung mit der Maschinenwelle verbunden und der Motor mittels eines Motor­ flansches an einen Flansch des Maschinengehäuses an­ schließbar ist.

Die Vorteile der Blockaggregate liegen im wesentlichen in der platzsparenden Ausführung. Ein Ausrichten der Maschinen zum Motor entfällt gänzlich, so daß hier keine Fehlerquellen auftre­ ten, die zu einem vorzeitigen Ausfall der Maschinenanlage füh­ ren können. Neben den Einsparungen der Sekundärteile eines herkömmlichen Aggregates (Grundplatte, Kupplung, Kupp­ lungsschutz, ect.) wird auf ein axiales Festlager in der Maschi­ ne, im Vergleich zu Grundplattenaggregaten, verzichtet. Dies macht sich im wesentlichen in der Ersatzteilhaltung und der Montage- bzw. Instandsetzungszeit bemerkbar. Die derzeitige Technik bedient sich hier einer verlängerten Motorwelle, die gleichzeitig als Maschinenwelle Verwendung findet und somit eine starre Verbindung vom Motor zur Maschine herstellt. Da­ durch kann eine separate Kupplung zwischen der Maschine und dem Motor entfallen, die bei den Grundplattenaggregaten ein Verschleißteil darstellt und je nach Ausführung und Einsatz der. Maschinen zu einer Gefahrenquelle werden kann oder Still­ standszeiten der Anlage hervorruft. Justierungsfehler der Kupplung können zum vorzeitigen Ausfall der Anlage führen.

Bedingt durch die verlängerte Motorwelle ist der Motor nicht mehr maßgleich zu den genormten IEC Motoren und muß als Sondermotor, der höhere Anschaffungskosten und längere Lie­ ferzeiten nach sich zieht, für den Ersatzbedarf beschafft wer­ den. Je nach Fördermedium muß die Motorwelle in Sonder­ werkstoffen ausgeführt sein, um eine chemische Beständigkeit zu gewährleisten.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Maschinen ist die Ausbil­ dung eines geschlossenen Systems, d. h., beide Anlagenteile (Maschine und Motor) bilden eine Einheit, die bei Ausfall einer der beiden Maschinen zur kompletten Demontage des Ge­ samtaggregates zwingt.

Diesen Nachteil vermeidet man gelegentlich durch den Einbau einer Kupplung mit einem Zwischenstück, wodurch die Baulän­ ge vergrößert wird und sich die Kosten erhöhen.

Aus der DE 42 39 720 C2 ist eine Flüssigkeitsreibungskupplung als Lüfterkupplung bei Kraftfahrzeugen bekannt. Eine Antriebs­ welle ist in einem Kupplungsgehäuse drehbar gelagert und soll auf dieses ein Drehmoment übertragen. Außerdem ist eine Kop­ pelstange vorgesehen, mit der die Kupplung blockiert oder eingekoppelt werden kann. Weil die Koppelstange mit der Kupplung befestigt ist und somit mit dieser umläuft, ist zum Ausgleich der Unwucht ein Gegengewicht angebracht. Mit die­ ser Maßnahme soll eine mit der Kupplung befestigte Feststell­ einrichtung geschaffen werden, die gleichzeitig die Nabe eines Lüfterkranzes mit der Kupplung verbindet. Die bekannte Kupp­ lung schafft kein Montagehilfsmittel und keine Transportsiche­ rung, wenn die Kupplung ohne Antrieb, d. h. ohne Antriebswelle transportiert werden soll.

Stift- und Passfederverbindungen sind allgemein bekannt, wie beispielsweise der Druckschrift Roloff/Matek, Maschinenele­ mente, 11. Auflage, 1987, S. 254/255 und S. 380/381 zu ent­ nehmen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der be­ kannten Blockaggregate mit verlängerter Motorwelle zu vermei­ den und ein Aggregat zu schaffen, das mit einem beliebigen Standardmotor bestückt werden kann und keine Montage- und Transportschwierigkeiten erwarten läßt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen dem Maschi­ nengehäuse und dem Flansch ein Kupplungsgehäuse fest ein­ gebaut ist, in dem sich eine Kupplungshülse befindet, die einer­ seits mit der Maschinenwelle und andererseits mit dem Ende der Motorwelle verbindbar ist, wobei die Kupplungshülse derart ausgebildet ist, daß zwischen dem Ende der Maschinenwelle und dem Ende der Motorwelle ein Spalt verbleibt, in dessen Be­ reich eine Bohrung vorgesehen ist, durch die ein Haltestift führ­ bar ist, der in zwei gegenüberliegenden dazu passenden Boh­ rungen im Kupplungsgehäuse in seiner axialen Position arre­ tierbar ist.

Mit dieser Maßnahme werden die Vorteile der Blockaggregate genutzt, die hier in der platzsparenden Ausführung beibehalten wird. Der gravierende Vorteil der Erfindung liegt in der Trennung der beiden Anlagenteile (Maschine und Motor) mittels des star­ ren Kupplungsgehäuses, das zum einen die Verwendung von IEC Norm-Motoren ohne verlängerte Motorwelle bzw. Motor­ welle in Sonderwerkstoff erlaubt und zum anderen die starre Verbindung von Motorwelle und Maschinenwelle herstellt, ohne daß Justierfehler auftreten können und zu Verschleiß führen.

Dadurch, daß die Kupplungshülse sowohl mit der Maschinen­ welle als auch mit der Motorwelle axial fixiert ist, kann auf ein Festlager an der Maschinenwelle verzichtet werden. Allerdings muß, dadurch bedingt, bei Demontage bzw. Montage des Mo­ tors, eine Lagefixierung der Maschienwelle vorgesehen werden. Dies besonders deshalb, da die zur Wellendichtung in der Regel verwendete Gleitringdichtung eine genau definierte Vorspan­ nung und damit eine axiale Position zusammen mit der Maschi­ nenwelle bei der Wiedermontage des Motors beibehalten muß. Hierzu ist erfindungsgemäß der durchgehende Haltestift vorge­ sehen, der die Lage der Kupplungshülse und der Maschinen­ welle fixiert. Er erlaubt das getrennte Abnehmen des Motors von der Maschinenwelle. Dies stellt einen wesentlichen Vorteil ge­ genüber den herkömmlichen Aggregaten dar. So können bei Motorschäden die Maschinen in der Anlage verbleiben. Es ent­ fallen aufwendige Spülvorgänge um Mediumsreste aus den Ma­ schinen zu entfernen. Reservemaschinen müssen nicht mit ei­ nem Motor ausgestattet sein, sondern können mit vorhandenen Motoren für den Einsatz komplettiert werden. Die Maschinen können ohne Motor von den Betreibern beschafft werden bzw. es können kostengünstigere Motore eingesetzt werden, die auch wesentlich leichter zu beschaffen sind.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal wird darin gesehen, daß das Ende der Maschinenwelle und das Ende der Motor­ welle jeweils mit einer Paßfeder versehen sind, die in Nuten der Kupplungshülse einschiebbar und mittels Schrauben befestigt sind. Damit kann die Montage und Demontage der Anlage mit einfachsten Mitteln durchgeführt werden.

Am Beispiel einer selbstansaugenden Seitenkanalpumpe ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.

Eine selbstansaugende Seitenkanalpumpe 1 weist ein Pumpen­ gehäuse 2 mit Lagerteil 3 auf und bildet eine Flüssigkeitskam­ mer 4, an die ein Eintrittsstutzen 5 für das zu fördernde Medium und ein Austrittsstutzen 6 angeschlossen sind. An der Seite des Pumpenlaufrades 10 ist das mit einem Seitenkanal 7 versehene Pumpengehäuse 2 mit einem Pumpendeckel 8 verschlossen, der den Pumpenkanal 9 für das Pumpenlaufrad 10 bildet. In ei­ nem Lagerstutzen 12 des Pumpendeckels 8 ist die axial ver­ schiebbare Pumpenwelle 11 gelagert, auf der das Pumpen­ laufrad befestigt ist. Andererseits ist die Pumpenwelle 11 in dem Lagerteil 3 des Pumpengehäuses 2 gelagert. Die Pumpenwelle 11 ist zur Antriebsseite hin mit einer vorgespannten Gleitring­ dichtung 13 abgedichtet. Die Vorspannung erfolgt mittels einer Feder 33, die einerseits an der Gleitringdichtung 13 und ande­ rerseits an einem Wellenflansch 34 anliegt.

Zwischen dem Pumpengehäuse 2 und einem Pumpenflansch 17 ist ein Kupplungsgehäuse 14 fest eingebaut, das eine Kupp­ lungshülse 15 aufweist, die einerseits in einer Ausnehmung 16 des Pumpengehäuses 2 hineinragt. Die Kupplungshülse 15 mit einer Nut 20 nimmt pumpenseitig das mit einer Paßfeder 19 versehene Ende 18 der Pumpenwelle 11 und antriebsseitig das mit einer Paßfeder 25 versehene Ende 24 der Welle des An­ triebsmotors 22 auf, wobei die Paßfeder 25 in eine Nut 26 der Kupplungshülse 15 einschiebbar ist. Die Paßfedern 19 und 25 werden mittels Schrauben 21 und 27 befestigt.

Der Antriebsmotor 22 ist mit einem Motorflansch 23 versehen, der mit dem Pumpenflansch 17 verbindbar ist.

Die Kupplungshülse 15 ist derart ausgebildet, daß zwischen dem Ende 18 der Pumpenwelle 11 und dem Ende 24 der Mo­ torwelle ein Spalt 28 verbleibt, wenn der Antriebsmotor 22 über dem Kupplungsgehäuse 14 mit dem Pumpengehäuse 2 verbun­ den ist. Im Bereich des Spaltes 28 ist in der Kupplungshülse 15 eine Bohrung 29 und radial dazu sind in dem Kupplungsgehäu­ se 14 zwei Bohrungen 31 und 32 vorgesehen. Demzufolge sind die Bohrungen 29,31,32 derart angeordnet, daß sie einen durchgehenden Haltestift 30 aufnehmen, der eine Montagehilfe und eine Transportssicherung darstellt. Diese letztere ist z. B. dann erforderlich, wenn die Pumpe ohne Motor an den Einsat­ zort gebracht wird und der Betreiber dann selbst den Antriebs­ motor bauseitig beistellt.

Nach fertiger Montage der Seitenkanalpumpe 1 und des An­ triebsmotors 22 wird der Haltestift 30 entfernt. Damit ist das Pumpenaggregat mit genauer axialer Positionierung der Pum­ penwelle 11 und damit der Vorspannung der Gleitringdichtung 13 auf einfachste Weise betriebssicher montiert.

Die Erfindung ist nicht an das dargestellte Beispiel gebunden. Sie kann bei allen Kreiselpumpen, Ventilatoren, Verdichter und Gebläsen eingesetzt werden.

Claims (3)

1. Strömungsarbeitsmaschine, als vertikales oder horizontales Blockaggregat, mit einem Maschinengehäuse und einem Ma­ schinendeckel, zwischen denen das auf einer Maschinenwelle mit Gleitringdichtung befestigte Laufrad sitzt, wobei ein An­ triebsmotor über eine Kupplung mit der Maschinenwelle ver­ bunden und mittels eines Motorflansches an einen Flansch des Maschinengehäuses befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Maschinengehäuse (2) und dem Flansch (17) ein Kupplungsgehäuse (14) fest eingebaut ist, in dem sich eine Kupplungshülse (15) befindet, die einerseits mit dem Ende (18) der Maschinenwelle (11) und andererseits mit dem Ende (24) der Motorwelle verbindbar ist, wobei die Kupplungshülse (15) derart ausgebildet ist, daß zwischen dem Ende (18) der Maschinenwelle (11) und dem Ende (24) der Motorwelle ein Spalt (28) verbleibt, in dessen Bereich eine Bohrung (29) vorge­ sehen ist, durch die ein Haltestift (30) führbar ist, der in zwei ra­ dial zur Bohrung (29) gegenüberliegenden Bohrungen (31 und 32) im Kupplungsgehäuse (14) in einer axialen Position arretier­ bar ist.

2. Strömungsarbeitsmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Ende (18) der Maschinenwelle (11) und das Ende (24) der Antriebswelle jeweils mit einer Paßfeder (19 + 25) versehen sind, die in Nuten (20 + 26) der Kupplungshülse (15) einschiebbar und mittels Schrauben (21 + 27) befestigt sind.

3. Strömungsarbeitsmaschine nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshülse (15) ma­ schinenseitig in eine Ausnehmung (16) des Maschinengehäuses (2) hineinragt.