DE20305562U1

DE20305562U1 - Klemmverbindung für eine fliegend auf einer Motorwelle gelagerte Pumpenwelle

Info

Publication number: DE20305562U1
Application number: DE20305562U
Authority: DE
Original assignee: Tuchenhagen GmbH
Current assignee: GEA Tuchenhagen GmbH
Priority date: 2002-06-22
Filing date: 2003-04-07
Publication date: 2003-06-26
Anticipated expiration: 2013-04-08
Also published as: DE10315685B4; DE10315685A1

Description

** 109GM1A0

03.04.2003

Klemmverbindung für eine fliegend auf einer Motorwelle gelagerte Pumpenwelle TECHNISCHES GEBIET

Die Neuerung betrifft eine Klemmverbindung für eine fliegend auf einer Motorwelle gelagerte Pumpenwelle, wobei die Pumpenwelle an ihrem einem Laufrad abgewandten stirnseitigen Ende die Motorwelle innerhalb einer Aufnahmebohrung eines topfförmigen Wellenteils, das durch axiale Längsschlitzung in radialer Richtung elastisch deformierbar ausgestaltet ist, kraftschlüssig durch Klemmung umfasst und ein Pumpengehäuse über einen Pumpenträger mit einem von der Motorwelle durchdrungenen Lagerschild eines Motors verbunden ist.

STAND DER TECHNIK

Eine Klemmverbindung der gattungsgemäßen Art ist bekannt und kommt beispielsweise bei Kreiselpumpen der Tuchenhagen GmbH, Firmendruckschrift Tuchenhagen-VARIFLOW, Baureihe KN, Seiten 2, 8.1/23 und 8.1/24, zur Anwendung. Diese Klemmverbindung ist derart ausgestaltet, dass sich die Pumpenwelle an ihrem dem Laufrad abgewandten Ende in ein topfförmiges Wellenteil erweitert, welches das Ende der Motorwelle kraftschlüssig umfasst. Die kraftschlüssige Verbindung ist als Klemmverbindung ausgestaltet, wobei die Umfangswandung des topfförmigen Wellenteils fast über ihre gesamte axiale Erstreckung einseitig, mittig geschlitzt ist, so dass eine Schraubverbindung oder auch mehrere Schraubverbindüngen im geschlitzten Bereich eine radiale Verengung des geschlitzten topfförmigen Wellenteils bewirken können.

Eine derartige Klemmverbindung, die nicht nur im vorstehend angesprochenen Anwendungsbereich Verwendung findet, sondern auch in vielen anderen Bereichen, wo eine Klemmung eines Radialspannelementes auf einem schaftähnlichen Element gefordert ist, hat den Nachteil, dass durch die einseitige Schlitzung und die dort angeordnete Schraubverbindung Unwuchten implementiert sind, die insbesondere bei Anordnungen, die mit relativ hoher Drehzahl umlaufen, von Nachteil sein können. Darüber hinaus wird bei einem zunächst exakt axialsymmetrisch

109GM1A0

03.04.2003

hergestellten topfförmigen Wellenteil nach dessen Schlitzung und anschließender radialer Verformung im Zuge der Klemmung die Zentrizität der die Motorwelle aufnehmenden Bohrung im Wellenteil mehr oder weniger gestört, so dass dadurch die Koaxialität zwischen Welle und aufnehmender Bohrung nicht mehr exakt gegeben ist. Durch diese, wenn auch minimale, Lageänderung resultiert eine weitere mögliche Ursache für eine Unwucht.

Zum Ausgleich der durch die konstruktive Gestaltung bereits bedingten Unwuchten werden hinlänglich bekannte Ausgleichsmaßnahmen getroffen, die beispielsweise darin bestehen, die die Klemmung ermöglichenden Ausnehmungen (unter anderem Schlitze und Bohrungen) durch entsprechende massenreduzierende Ausgleichsmaßnahmen, die spiegelbildlich zur Rotationsachse der Klemmverbindung vorgesehen werden, zu kompensieren. Unwuchten, die durch eine Störung der Zentrizität eines nicht immer gleichartig verlaufenden und damit nicht exakt reproduzierbaren Klemmungsvorganges bedingt sind, sind allerdings nicht im Vorwege zu kompensieren und müssen in der Regel in Kauf genommen werden.

Es ist ein Radialspannelement zur Verklemmung auf einem schaftähnlichen Element bekannt (DE 30 50 485 C2), das durch seine symmetrisch zur Längsachse des schaftähnlichen Elementes ausgebildeten Radialspannelemente im wesentlichen ohne die vorstehend beschriebenen Nachteile (Unwuchten) arbeitet. Es handelt sich dabei um Radialspannelemente zur drehfesten Anklemmung an einem innenliegenden schaftähnlichen Element, beispielsweise einer zylindrischen oder vieleckigen Welle, in Form mindestens einer schalenförmigen Ringscheibe, deren Zentralöffnung die Außenfläche des schaftähnlichen Elementes mit gleichmäßigem Spiel umgibt und die einen außenliegenden, konischen Hauptabschnitt aufweist, welcher mit seinem Außenrand an einem außenliegenden Gegenelement axial festlegbar ist, wobei die Anklemmung und axiale Festlegung durch an dem Mittelbereich der Ringscheibe angreifende Klemmeinrichtungen erfolgt. Dieses Radialspannelement zeichnet sich darüber hinaus dadurch aus, dass die Ringscheibe ausgehend von der Zentralöffnung, derart sternförmig mit Falten versehen ist, dass der die Zentralöffnung begrenzende Innenrand der Ringscheibe je nach

• · ■

109GM1A0 - : .· .: :

03.04.2003 '·" ^;

Faltenform Zick-Zack- oder Wellenform aufweist und dass zwischen den Falten in einem Abstand von der Zentralöffnung ungefaltete Abschnitte der Ringscheibe stehen bleiben, an denen die Klemmeinrichtungen angreifen.

Die vorstehend beschriebene Klemmverbindung ist einerseits relativ aufwendig und andererseits besitzt sie eine relativ große radiale Erstreckung, wodurch sich eine derartige Lösung für die in Rede stehende Anwendung bei Kreiselpumpen nicht gerade empfiehlt.

Es ist Aufgabe der Neuerung, die Klemmverbindung der gattungsgemäßen Art einfach und absolut unwuchtfrei zu gestalten.

ZUSAMMENFASSUNG DER NEUERUNG

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Klemmverbindung gemäß der Neuerung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die vorgeschlagene Klemmverbindung basiert einerseits auf einer absolut rotationssymmetrischen Schlitzung des Klemmteils in Verbindung mit einer absolut punktsymmetrischen und über den Umfang gleichverteilten Anordnung der die Klemmung bewirkenden Verbindungselemente (in der Regel sind dies Schraubenverbindungen), so dass die zur Klemmung notwendigen Formeingriffe und Verbindungsmittel, bezogen auf die Rotationsachse der Pumpenwelle, insgesamt unwuchtfrei im Klemmteil angeordnet sind. Ein weiteres Kennzeichenmerkmal der vorgeschlagenen Klemmverbindung besteht darin, dass das topfförmige Wellenteil ein Führungsteil und ein Klemmteil aufweist. Während das Führungsteil eine von den Längsschlitzen unversehrte Aufnahmebohrung aufweist, so dass diese eine eindeutige und präzise Führungsaufgabe übernehmen kann, erfolgt die Klemmung ausschließlich im hierzu vorgesehenen Klemmteil, welches endseitig am topfförmigen Wellenteil positioniert ist und wenigstens zwei radial orientierte, die Umfangswandung des Klemmteils zwischen Aufnahmebohrung und äußerer Begrenzung in axialer Richtung durchgehend trennende Längsschlitze aufweist.

109GM1A0 : : : .: ::.:..:

03.04.2003 " ' ··' ^: ·.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Klemmverbindung gemäß der Neuerung wird eine funktionale Trennung zwischen Führung und Klemmung im topfförmigen Wellenteil, welches fast über seine gesamte axiale Erstreckung mit der Aufnahmebohrung versehen ist, dadurch erreicht, dass Querschlitze in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse angeordnet sind. Dabei ist jedem Längsschlitz ein Querschnitt zugeordnet, wobei jeder Querschlitz die gesamte Umfangswandung des Klemmteils im Bereich des zugeordneten Längsschlitzes erfasst und axial symmetrisch zu dessen Symmetrieachse, bezogen auf die Ebene senkrecht zur Rotationsachse, ausgeführt ist. Durch diese funktionale Trennung wird das topfförmige Wellenteil in einen nicht radial verformbaren Bereich der Aufnahmebohrung (Führungsteil) und einen sich daran auf der andern Seite der Querschlitze anschließenden Klemmbereich (Klemmteil) unterteilt. Der Klemmteil ist über seine gesamte axiale Erstreckung durch die besagten Längsschlitze geteilt, so dass dadurch eine radiale elastische Verformung des die Aufnahmebohrung umgebenden geschlitzten topfförmigen Wellenteils (Umfangswandung) sichergestellt ist.

Es hat sich im Hinblick auf eine optimale Führung und Klemmung als vorteilhaft erwiesen, wie dies gemäß einem weiteren Vorschlag vorgesehen ist, wenn die axiale Erstreckung des Klemmteils drei- bis fünfmal größer als jene des Führungsteils ausgeführt ist.

Im Rahmen der neuerungsgemäß vorgeschlagenen Klemmverbindung werden zwei Ausführungsvarianten favorisiert. Die erste Ausführungsvariante ist dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmteil des topfförmigen Wellenteils durch zwei meridian verlaufende, einander gegenüberliegende, d.h. einen Umfangswinkel von 2 &khgr; 180 Grad bildende Längsschlitze durchgehend aufgetrennt ist.

Die zweite Ausführungsvariante zeichnet sich dadurch aus, dass drei Längsschlitze im Klemmteil des topfförmigen Wellenteils vorgesehen sind, die meridian, halbseitig und in einer Umfangsteilung von 3 &khgr; 120 Grad verlaufen.

109GM1A0 : : :' · · ::.:..: : \

03.04.2003 " * " ^; '··"..·

Da sämtliche Formeingriffe im topfförmigen Wellenteil insgesamt einen absolut unwuchtfreien Umlauf sicherstellen müssen, erstrecken sich die diesbezüglich notwendigen Maßnahmen auch auf die Ausbildung der die funktionale Trennung zwischen Klemmteil und Führungsteil bewirkenden Querschlitze. Letztere verlaufen senkrecht zu den Längsschlitzen und damit senkrecht zur Rotationsachse. Die Querschlitzbereiche beiderseits der jeweiligen Längsschlitze sind axialsymmetrisch zueinander angeordnet. Es sind hier die unterschiedlichsten Ausgestaltungsformen realisierbar, wobei mögliche rotations-, axial- und radialsymmetrische Anordnungen der Längs- bzw. Querschlitze zueinander im Endergebnis die Gesamtanordnung grundsätzlich absolut unwuchtfrei auszugestalten haben.

Bei der zweiten Ausführungsvariante mit drei über den Umfang verteilten Längsschlitzen stehen die zugeordneten Querschlitze ebenfalls jeweils senkrecht auf den Längsschlitzen und damit senkrecht auf der Rotationsachse, und sie verlaufen in einer gemeinsamen Querschnittsebene. Die Querschlitze sind untereinander geometrisch absolut kongruent ausgeführt, sie sind punktsymmetrisch (bezogen auf die Rotationsachse) in einer Umfangsteilung von 3 &khgr; 120 Grad angeordnet und jeder für sich ist symmetrisch zu einer durch die Meridianebene verlaufende, die Rotationsachse kreuzende Mittelachse des jeweiligen Längsschlitzes ausgebildet. Auch bei der zweiten Ausführungsvariante ist die Anordnung und Ausführung der Längs- und Querschlitze derart ausgeführt, dass die Gesamtanordnung absolut ohne Unwucht ist.

Da üblicherweise schmale Längsschlitze mit einem scheibenförmigen Bearbeitungswerkzeug ausgeführt werden, muss im Auslaufbereich dieses Werkzeuges ein auslaufender Längsschlitzbereich in Kauf genommen werden. Um eine störungsfreie Verformung des gesamten Klemmteils sicherzustellen, ist vorgesehen, dass jeder Längsschlitz im Bereich des Führungsteils in Gestalt eines auslaufenden Längsschiitzbereichs endet, wobei letzterer jeweils die Aufnahmebohrung im Bereich des Führungsteils unversehrt lässt. Durch diese Ausgestaltung wird die radiale Stabilität, d.h. die Steifigkeit des topfförmigen Wellenteils im Bereich des Führungsteils nicht beeinträchtigt.

109GM1A0 : :.·'.· ·: . :'V'.'^:

03.04.2003 '··' ^; *..· &Tgr;'\.^:· ·*

Damit auch durch die jedem Längs- und Querschlitz zugeordnete Verschraubung keine Unwucht in die Klemmverbindung gelangt, sind die zur Unterbringung der Schraubverbindungen erforderlichen Formeingriffe im Klemmteil punktsymmetrisch zur Rotationsachse angeordnet. Mit Blick auf die erste Ausführungsform der Klemmverbindung mit zwei Längsschlitzen bedeutet dies, dass jeder Hälfte des topfförmigen Wellenteils auf der einen Seite eine Gewindebohrung und auf der anderen Seite eine Durchgangsbohrung und die Senkung für den Schraubenkopf zugeordnet sind. Die andere Hälfte ist entsprechend punktsymmetrisch hierzu ausgestaltet. Somit ist in jeder der beiden Hälften auch nur ein Schraubenkopf (Verbindungsmittel) positioniert. Im Hinblick auf eine weitestgehend unwuchtfreie Rotation der Klemmverbindung finden form- und massengleiche Verbindungsmittel (Schrauben, vorzugsweise Schrauben mit Innensechskant) Verwendung.

Das gleiche Prinzip der Unwuchtfreiheit wird bei der zweiten Ausführungsform der vorgeschlagenen Klemmverbindung auch auf die drei Schraubverbindungen im Klemmteil übertragen. Sowohl die Gewindebohrungen als auch die Durchgangsbohrungen und die Senkungen für die Schraubenköpfe sowie die Schrauben selbst sind punktsymmetrisch zueinander und über den Umfang gleichverteilt angeordnet, wobei der Symmetriepunkt durch die Rotationsachse definiert ist.

Durch den höheren konstruktiven Aufwand bei der zweiten Ausführungsvariante wird gegenüber der ersten Ausführungsvariante eine, auf den Umfang bezogen, noch gleichmäßigere Flächenpressung durch die Klemmung erreicht, so dass dadurch ein Höchstmaß an Zentrizität und Unwuchtfreiheit gegeben ist.

Das vorgeschlagene Lösungsprinzip für eine unwuchtfreie Klemmung der gattungsgemäßen Art lässt sich selbstverständlich auch auf mehr als drei über den Umfang verteilte Längsschlitzungen anwenden, wenn die Durchmesserverhältnisse des topfförmigen Wellenteils dies zulassen, d.h. wenn letzteres im Durchmesser so groß ist, dass mehr als drei Längsschlitzungen und die damit verbundenen Querschiitzungen und Schraubverbindungen platzmäßig unterzubringen sind.

109GM1A0

03.04.2003

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Zwei Ausführungsbeispiele der vorgeschlagenen Klemmverbindung gemäß der Neuerung sind in den Figuren der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen

Figur 1

Figur 2

Figur 2a

Figur 2b Figur 2c Figur 3

Figur 3a

Figur 3b

einen Meridianschnitt durch einen Antriebsmotor mit einer an diesem fliegend befestigten Kreiselpumpe, wobei die Pumpenwelle wiederum fliegend auf der Motorwelle gelagert ist und Pumpen- und Motorwelle über eine Klemmverbindung gemäß der Neuerung miteinander verbunden sind;

eine Pumpenwelle in Verbindung mit einem topfförmigen Wellenteil für eine Klemmverbindung zwischen der Pumpen- und der Motorwelle gemäß Figur 1, wobei das topfförmige Wellenteil in einer ersten Ausführungsvariante im Mittelschnitt dargestellt ist; eine Ansicht der Pumpenwelle in Verbindung mit dem topfförmigen Wellenteil gemäß Figur 2, wobei sich die Ansicht aus einer Draufsicht auf die Pumpenwelle gemäß Figur 2 ergibt; einen Querschnitt durch das topfförmige Wellenteil gemäß einem in Figur 2 mit C-C gekennzeichneten Schnittverlauf; ein weiterer Querschnitt durch das topfförmige Wellenteil gemäß einem in Figur 2 mit B-B gekennzeichneten Schnittverlauf; eine Pumpenwelle in Verbindung mit einem topfförmigen Wellenteil für eine Klemmverbindung zwischen der Pumpen- und der Motorwelle gemäß Figur 1, wobei das topfförmige Wellenteil in einer zweiten Ausführungsvariante im Mittelschnitt dargestellt ist; eine Ansicht der Pumpenwelle in Verbindung mit dem topfförmigen Wellenteil gemäß Figur 3, wobei sich die Ansicht aus einer Draufsicht auf die Pumpenwelle gemäß Figur 3 ergibt; einen Querschnitt durch das topfförmige Wellenteil gemäß einem in Figur 3 mit C-C gekennzeichneten Schnittverlauf und

Figur 3c ein weiterer Querschnitt durch das topfförmige Wellenteil gemäß einem in Figur 3 mit B-B gekennzeichneten Schnittverlauf.

BEZUGSZEICHENLISTE DER VERWENDETEN ABKÜRZUNGEN 1 Kreiselpumpe

1.1 Pumpengehäuse

2 Antriebsmotor 2a Lagerschild

3 Pumpenträger 4 Motorwelle

5 Pumpenwelle

5.1 topfförmiges Wellenteil

5.1.1 Aufnahmebohrung

5.1.2 erster Längsschlitz 5.1.3 zweiter Längsschlitz

5.1.4 dritter Längsschlitz

5.1.5 erster Querschlitz

5.1.6 zweiter Querschlitz

5.1.7 dritter Querschlitz

5.1.8 erster auslaufender Längsschlitzbereich

5.1.9 zweiter auslaufender Längsschlitzbereich

5.1.10 dritter auslaufender Längsschlitzbereich

5.1.11 Freistich

5.1.12 erste Gewindebohrung 5.1.13 zweite Gewindebohrung

5.1.14 dritte Gewindebohrung

5.1.15 erste Durchgangsbohrung

5.1.16 zweite Durchgangsbohrung

5.1.17 dritte Durchgangsbohrung 5.1.18 erste Senkung

5.1.19 zweite Senkung

5.1.20 dritte Senkung

• · t

109GM 1AO 03.04.2003	• · . * * · · ·· ·	■ · a a
		9
5.2	Führungsteil (Passteil)
5.3	Klemmteil
6	Laufrad
7	Verbindungsmittel
R	Schlitzradius
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Ein Pumpengehäuse 1.1 einer Kreiselpumpe 1 (Figur 1) ist über einen Pumpenträger 3 an einem Lagerschild 2a eines Antriebsmotors 2 fliegend befestigt. Eine Motorwelle 4 wird von einem topfförmigen Wellenteil 5.1 umfasst, das sich andererseits in eine Pumpenwelle 5 verlängert, die, somit wiederum fliegend gelagert, ein Laufrad 6 trägt. Das topfförmige Wellenteil 5.1 hat in diesem Zusammenhang die Aufgabe, eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Motor- und der Pumpenwelle 4, 5 (Übertragung eines Drehmomentes) einerseits und eine biegesteife, fliegende Lagerung der Pumpenwelle 5 auf der Motorwelle 4 andererseits sicherzustellen.

Das topfförmige Wellenteil 5.1 (Figur 2) ist an der zylindrischen, in die Kreiselpumpe 1 eingreifenden Pumpenwelle 5 angeformt. Es ist mit einer Aufnahmebohrung 5.1.1 versehen, die von der der Pumpenwelle 5 abgewandten Stirnseite des topfförmigen Wellenteils 5.1 in letzteres eingreift und in axialer Richtung bis fast an den Übergang zwischen zylindrischer Pumpenwelle 5 und topfförmigem Wellenteil 5.1 hineinreicht. Das stirnseitige Ende der Aufnahmebohrung 5.1.1 wird durch einen sog. Freistich 5.1.11 begrenzt.

In das topfförmige Wellenteil 5.1 greifen von dessen der Pumpenwelle 5 abgewandten Stirnseite in axialer Richtung ein erster und ein zweiter Längsschlitz 5.1.2, 5.1.3 durchgehend ein, die jeweils mittig angeordnet sind, einander gegenüberliegen und somit in einer Umfangsteilung von 2 &khgr; 180 Grad positioniert sind.

Die beiden Längsschlitze 5.1.2 und 5.1.3 reichen jeweils bis zu einem ersten und einem zweiten Querschlitz 5.1.5 bzw. 5.1.6, die jeweils senkrecht zu dem zugeordneten Längsschlitz 5.1.2, 5.1.3 orientiert sind und damit gleichzeitig auch senk-

• ·

109GM1A0

03.04.2003

recht auf der Rotationsachse A stehen (Figur 2b). Die Querschlitze 5.1.5 und 5.1.6 sind im topfförmigen Wellenteil 5.1 derart axial positioniert (siehe Figuren 2, 2a), dass der geschlitzte Bereich gegenüber dem nicht geschlitzten Bereich jenseits der Querschlitze eine mehrfach längere axiale Erstreckung besitzt (ca. dreibis fünffache Länge). Bedingt durch das Herstellverfahren (scheibenförmiger Fräser oder scheibenförmiges Schleifwerkzeug) besitzt der Längsschlitz 5.1.2, 5.1.3 einen auslaufenden Längsschiitzbereich 5.1.8 bzw. 5.1.9, der jeweils jenseits des ersten bzw. des zweiten Querschlitzes 5.1.5, 5.1.6 in das topfförmige Wellenteil 5.1 eingreift (Figur 2), wobei die Aufnahmebohrung 5.1.1 im Bereich eines Führungsteils 5.2 von den Längsschlitzen 5.1.2, 5.1.3 nicht erfasst ist (Figur 2).

Die beiden Querschlitze 5.1.5 und 5.1.6 unterteilen das topfförmige Wellenteil 5.1 in das der zylindrischen Pumpenwelle 5 unmittelbar benachbartes Führungsteil und in ein sich daran anschließendes Klemmteil 5.3 (siehe Figuren 2, 2a). Sowohl die Längsschlitze 5.1.2 und 5.1.3 als auch die Querschlitze 5.1.5 und 5.1.6 sind im topfförmigen Wellenteil 5.1 jeweils an einer Seite durch einen vom jeweils zur Verwendung kommenden Werkzeug bestimmten Schlitzradius R begrenzt (siehe hierzu Figur 2 und Figur 2b). Figur 2b verdeutlicht, dass die Querschlitze 5.1.5 und 5.1.6 in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse A angeordnet sind, und jedem Längsschlitz 5.1.2, 5.1.3 ein Querschlitz 5.1.5, 5.1.6 zugeordnet ist, wobei jeder Querschlitz die gesamte Umfangswandung des Klemmteils 5.3 im Bereich des zugeordneten Längsschlitzes erfasst und axialsymmetrisch zu dessen Symmetrieachse, die in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse A verläuft, ausgeführt ist.

Die radiale Verformung des Klemmteils 5.3 zur Erreichung der Klemmverbindung wird über als Schraubenverbindung ausgeführte Verbindungsmittel 7 erreicht (Figur 2c), die jeweils punktsymmetrisch zur Rotationsachse A angeordnet sind und die beiden geschlitzten Hälften des topfförmigen Wellenteils 5.1 in radialer Richtung im Rahmen der möglichen elastischen Verformung zusammenführen. Es kommen in diesem Zusammenhang vorzugsweise Innensechskantschrauben zur Anwendung, die form- und massengleich ausgeführt sind, wobei jede der Hälften

109GM1A0 :::'·:::.:..: ·

03.04.2003 ·* ' ·· · '..·'..·

des topfförmigen Wellenteils 5.1 identisch zur jeweils anderen ausgestaltet ist. Dies bedeutet konkret, dass die rechte Hälfte, bezogen auf die Darstellung gemäß Figur 2c, einerseits eine erste Gewindebohrung 5.1.12 für das erste Verbindungsmittel 7 und andererseits eine zweite Durchgangsbohrung 5.1.16 in Verbindung mit einer zweiten Senkung 5.1.19 für das zweite Verbindungsmittel 7 aufweist. Die linke Hälfte des topfförmigen Wellenteils 5.1 verfügt ebenfalls wiederum einerseits über eine zweite Gewindebohrung 5.1.13 für das zweite Verbindungsmittel 7 und andererseits eine erste Durchgangsbohrung 5.1.15 in Verbindung mit einer ersten Senkung 5.1.18 für das erste Verbindungsmittel 7.

Es ist an der Schlitzgeometrie (Figur 2b) zum einen und an der Anordnung der Bohrungen für die Verbindungsmittel 7 (Figur 2c) zum andern erkennbar, dass in allen Teilen der Klemmverbindung eine absolute Symmetrie realisiert ist, so dass die Klemmverbindung, soweit dies überhaupt möglich ist, absolut unwuchtfrei ausgestaltet ist. Das Führungsteil 5.2 hat allein die Aufgabe, die Motorwelle 4 mit der Pumpenwelle 5 koaxial zu fügen, während dem Klemmteil 5.3 vorrangig die Aufgabe der Klemmung und allenfalls nachrangig auch noch eine begrenzte Führungsfunktion zukommt.

Die zweite Ausführungsvariante der vorgeschlagenen Klemmverbindung (siehe Figuren 3, 3a, 3b und 3c) zeichnet sich gegenüber der ersten Ausführungsvariante gemäß den Figuren 2 bis Figur 2c dadurch aus, dass die Anordnung jeweils um einen dritten Längsschlitz 5.1.4, einen dritten Querschlitz 5.1.7 und zwangsläufig um einen dritten auslaufenden Schlitzbereich 5.1.10 erweitert ist (siehe hierzu Fi- guren 3, 3a und 3b).

Der dritte Längsschlitz 5.1.4 erlaubt eine dritte Klemmmöglichkeit. Die dritte Schraubverbindung hierfür greift in eine dritte Gewindebohrung 5.1.14 in Verbindung mit einer dritten Durchgangsbohrung 5.1.17 und einer dritten Senkung 5.1.20 ein (Figur 3c). Die drei Klemmungsstellen sind wiederum derart angeordnet, dass die auf die Rotationsachse A bezogene absolute Punktsymmetrie und die Gleichverteilung über den Umfang gewährleistet bleibt.

Claims

1. Klemmverbindung für eine fliegend auf einer Motorwelle gelagerte Pumpenwelle, wobei die Pumpenwelle (5) an ihrem einem Laufrad (6) abgewandten stirnseitigen Ende die Motorwelle (4) innerhalb einer Aufnahmebohrung (5.1.1) eines topfförmigen Wellenteils (5.1), das durch axiale Längsschlitzung in radialer Richtung elastisch deformierbar ausgestaltet ist, kraftschlüssig durch Klemmung umfasst und ein Pumpengehäuse (1.1) über einen Pumpenträger (3) mit einem von der Motorwelle (4) durchdrungenen Lagerschild (2a) eines Antriebsmotors (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,

- dass der von der Aufnahmebohrung (5.1.1) umfasste Bereich des topfförmigen Wellenteils (5.1) ein Führungsteil (5.2) und ein Klemmteil (5.3) aufweist,

- dass der Klemmteil (5.3) endseitig am topfförmigen Wellenteil (5.1) positioniert ist und wenigstens zwei radial orientierte, die Umfangswandung des Klemmteils (5.3) zwischen Aufnahmebohrung (5.1.1) und äußerer Begrenzung in axialer Richtung durchgehend trennende Längsschlitze (5.1.2, 5.1.3, 5.1.4) aufweist,

- dass die Aufnahmebohrung (5.1.1) im Bereich des Führungsteils (5.2) von den Längsschlitzen (5.1.2, 5.1.3, 5.1.4) nicht erfasst ist und

- dass sämtliche zur Klemmung notwendigen Formeingriffe (5.1.12 bis 5.1.20) und Verbindungsmittel (7), bezogen auf die Rotationsachse (A) der Pumpenwelle (5), insgesamt unwuchtfrei im Klemmteil (5.3) angeordnet sind.

2. Klemmverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die funktionale Trennung des Führungsteils (5.2) vom Klemmteil (5.3) durch Querschlitze (5.1.5, 5.1.6, 5.1.7) erfolgt, die in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse (A) angeordnet sind, und jedem Längsschlitz (5.1.2, 5.1.3, 5.1.4) ein Querschlitz (5.1.5, 5.1.6, 5.1.7) zugeordnet ist, wobei jeder Querschlitz die gesamte Umfangswandung des Klemmteils (5.3) im Bereich des zugeordneten Längsschlitzes erfasst und axialsymmetrisch zu dessen Symmetrieachse, die in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse (A) verläuft, ausgeführt ist.

3. Klemmverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Erstreckung des Klemmteils (5.3) drei- bis fünfmal größer als jene des Führungsteils (5.2) ausgeführt ist.

4. Klemmverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei einander gegenüber liegende Längsschlitze (5.1.2, 5.1.3) vorgesehen sind.

5. Klemmverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass drei, in einer Umfangsteilung von 3 × 120 Grad angeordnete Längsschlitze (5.1.2, 5.1.3, 5.1.4) vorgesehen sind.

6. Klemmverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Längsschlitz (5.1.2, 5.1.3, 5.1.4) im Bereich des Führungsteils (5.2) in Gestalt eines auslaufenden Längsschlitzbereichs (5.1.8, 5.1.9, 5.1.10) endet, wobei letzterer jeweils die Aufnahmebohrung (5.1.1) im Bereich des Führungsteils (5.2) unversehrt lässt.

7. Klemmverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeingriffe für die Verbindungsmittel (7), und zwar Gewindebohrungen (5.1.12 bis 5.1.14), Durchgangsbohrungen (5.1.15 bis 5.1.17) und Senkungen (5.1.18 bis 5.1.20), punktsymmetrisch zur Rotationsachse (A) und über den Umfang gleichverteilt angeordnet sind.

8. Klemmverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass form- und massengleiche Verbindungsmittel (7) Verwendung finden.