Laufradbefestigung

Die Erfindung betrifft eine Laufradbefestigung, insbesondere bei der Verbindung zwischen einer Antriebswelle und einer Laufradnabe eines Kreiselpumpenaggregates, wobei an einem Antriebswellenende eine Passfläche und mindestens eine Anlagefläche ausgebildet ist, wobei das Antriebswellenende mit einer Mittel bohrung mit Innengewinde versehen ist, wobei an der Laufradnabe eine Passfläche und mindestens eine Anlagefläche ausgebildet ist, wobei die Laufradnabe mit einer Mittel bohrung mit Innengewinde versehen ist.

In der DE 102007044646 A1 ist eine Laufradbefestigung bei einem Kreiselpumpenaggregat beschrieben, das aus einer Kreiselpumpe und einem Antrieb besteht. Es ist gezeigt, wie die Verbindung zwischen einer Antriebswelle und einer Laufradnabe durch eine Gewindeschraube hergestellt wird. Das Innengewinde der Antriebswelle und der Laufradnabe ist dabei gleichsinnig und durchgehend ausgeführt. Die dargestellte Vorrichtung ermöglicht eine sichere Verbindung zwischen Antrieb und Laufrad. In der Schrift nicht dargestellt ist die Wellenabdichtung zwischen dem dargestellten Laufrad und dem antreibenden Motor. Abhängig vom Einsatzbereich werden an diese Abdichtung teilweise sehr hohe Anforderungen gestellt. Für den typischen Fall ist das Kreiselpumpenaggregat durch eine einfache Gleitringdichtung abzudichten. Teilweise ist es jedoch notwendig aus Sicherheitsgründen eine Doppeldichtung vorzusehen. Hierbei werden entlang der Welle seriell zwei Dichtungen angebracht, wodurch ein zusätzlicher Platzbedarf für die zweite Dichtung entsteht. Die Laufradbefestigung aus der DE 102007044646 A1 muss für diese Fälle neu dimensioniert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Laufradbefestigung zu schaffen, die sowohl die Verwendung einer einfachen Gleitringdichtung als auch den Einsatz einer Doppeldichtung ermöglicht, wobei Rund- und Planlaufeigenschaften des Laufrades nicht beeinträchtigt werden dürfen.

Die Lösung dieser Aufgabe sieht eine Laufradbefestigung vor, bei der zwischen der Antriebswelle und der Laufradnabe eine Zwischenwelle zur Verbindung der Laufradnabe mit der Antriebswelle vorgesehen ist, wobei an beiden Enden der Zwischenwelle zur geradlinig fluchtenden Ausrichtung der Antriebswelle, der Zwischenwelle und der Laufradnabe jeweils eine Passfläche und mindestens eine Anlagefläche ausgebildet ist, wobei Mittel zur Verbindung der Zwischenwelle mit der Antriebswelle und der Laufradnabe vorgesehen sind. Erfindungsgemäß ist auf der Zwischenwelle eine Dichtung angeordnet. Hierdurch werden die beiden Wellen miteinander drehfest verbunden. Außerdem wird der für ein weiteres Dichtelement benötigte zusätzliche Bauraum bereitgestellt. Von Vorteil ist dabei, dass die Befestigung der Laufradnabe an der Antriebswelle durch die Passflächen auf einfache Weise im Rahmen der vorgegebenen Toleranzen zentriert erfolgt. Außerdem ist die vorhandene Pumpe, die über eine einfache Gleitringdichtung verfügt, um eine zusätzliche Dichtung erweiterbar.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform ist auf der Zwischenwelle eine Gleitringdichtung vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass eine zusätzliche Sicherung der Pumpe gegen Leckagen bewirkt wird.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform ist auf der Zwischenwelle ein Bund vorgesehen, der ein Verrutschen der Gleitringdichtung verhindert. Hierdurch wird erreicht, dass die Gleitringdichtung an einem festen Ort fixiert wird, wodurch die Sicherheit der Abdichtung verbessert wird. In einer weiteren Ausführungsform verfügt die Zwischenwelle über eine durchgängige Bohrung, die beispielsweise ein durchgehendes Gewinde enthält, wobei die Zwischenwelle mit der Laufradnabe und der Antriebswelle durch einen Gewindestab oder einen Gewindestift verschraubt werden. Von Vorteil ist dabei, dass die Fertigung der einzelnen Teile stark vereinfacht wird, wobei gleichzeitig die Plan- und Rundlaufeigenschaften des Laufrades verbessert werden.

In einer alternativen Ausführungsform verfügt die Zwischenwelle an ihrem ersten Ende über eine Sackbohrung und an ihrem zweiten Ende über einen Gewindestumpf. Diese Zwischenwelle ist als Verlängerung zwischen vorhandenen Wellenenden einpassbar.

In einer weiteren Ausführungsform ist zwischen der Zwischenwelle und der Laufradnabe ein Dichtelement vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass ein Eindringen von Flüssigkeit in die Fügestelle zwischen Laufradnabe und Zwischenwelle unterbunden ist.

Erfindungsgemäß ist ein Baukasten für die Laufradbefestigung vorgesehen, wobei für eine feste Anzahl von Antriebswellen und Laufradnaben alle sinnvollen Zwischenwellen vorgehalten werden. Durch den Einsatz der Zwischenwellen lassen sich Pumpen und Antriebe innerhalb des Baukastens kombinieren. Die Zwischenwelle bietet neben der Möglichkeit einer weiteren Abdichtung den Nutzen eines Adapters für unterschiedliche antriebsseitige und pumpenseitige Anschlüsse.

Die Erfindung umfasst weiterhin ein Gehäuseteil zur Aufnahme der beschriebenen Zwischenwelle. Dieses Zwischengehäuse ist antriebsseitig mit dem Antriebsgehäuse und pumpenseitig mit dem Pumpengehäuse druckdicht verbindbar. Durch diese Anordnung entsteht ein abgeschlossener Raum, der zwischen der pumpenseitigen ersten Dichtung und der antriebsseitigen zweiten Dichtung liegt. Dieser Raum wird mit einer Vorlageflüssigkeit gefüllt. Liegt bei der pumpenseitigen Dichtung eine Leckage vor, kann sie durch die Vorlageflüssigkeit aufgenommen werden. In einer weiteren Ausführungsform ist in dem abgeschlossenen Raum eine Kühlung vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass die Gleitringdichtungen auf einer konstanten Temperatur gehalten werden können, wodurch ihre Standzeit verlängert werden kann.

Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus der Kombination der bisher dargestellten und sind deshalb hier nicht weiter ausgeführt.

Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäße Vorrichtungen sind in folgenden Figuren dargestellt. Es zeigen die

Figur 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Laufradbefestigung und die Figur 2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Laufradverbindung.

Eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Laufradbefestigung ist in der Figur 1 dargestellt. Eine Antriebswelle 3 besitzt eine zentrische Gewindebohrung zur Aufnahme eines Gewindestifts 4. Eine mit einer durchgängigen Bohrung 8 versehene Zwischenwelle 2 sitzt zentrisch gepasst auf der Antriebswelle 3. Eine Laufradnabe 1 a besitzt eine zentrische Gewindebohrung und sitzt zentrisch gepasst auf der Zwischenwelle 2. Der in der Laufradnabe 1 a und in der Antriebswelle 3 verschraubte Gewindestift 4 verspannt die Zwischenwelle 2 reibschlüssig. Eine pumpenseitige Gleitringdichtung 5 liegt am Laufrad 1 an und dichtet die Laufradnabe 1 a gegen ein Pumpengehäuse 10 ab. Eine antriebsseitige Gleitringdichtung 6 stützt sich an einem Bund 7 der Zwischenwelle 2 ab und dichtet die Zwischenwelle 2 gegen ein Antriebsgehäuse 1 1 ab. Die sich an der Laufradnabe 1 a und dem Bund 7 der Zwischenwelle abstützenden Gleitringdich- tungsteile sind drehfest an der Laufradnabe 1 a und der Zwischenwelle 2 verbunden. Ein Zwischengehäuse 12 verbindet das Pumpengehäuse 10 mit dem Antriebsgehäuse 1 1 druckdicht und bildet einen abgeschlossen Raum zwischen den beiden Gleitringdichtungen 5, 6. Dieser Raum dient zur Aufnahme von einer Vorlageflüssigkeit und kann Leckagen aufnehmen oder zum Pumpenraum sperren. Ein Dichtelement 13 verhindert ein Eindringen der Vorlageflüssigkeit in die Spalte der Zwischenwelle 2. Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Laufradbefestigung ist in der Figur 2 dargestellt. Eine Antriebswelle 3 besitzt eine zentrische Gewindebohrung zur Aufnahme des Gewindestifts 4. Eine mit einer zentrischen Gewindebohrung versehene Zwischenwelle 2 sitzt zentrisch gepasst auf der Antriebswelle 3 und wird mit dieser reibschlüssig verschraubt. Die Laufradnabe 1 a besitzt eine zentrische Gewindebohrung und sitzt zentrisch gepasst auf der Zwischenwelle 2. Die reibschlüssige Verschraubung von Zwischenwelle 2 und Laufradnabe 1 a erfolgt über einen an der Zwischenwelle 2 befindlichen Gewindestumpf 9.

Um bei der Montage von Zwischenwelle 2 und Laufradnabe 1 a eine Doppelpassung auszuschließen, wird eine geeignete Werkstoffpaarung oder Beschichtung an den Passflächen gewählt. Dadurch wird eine eventuelle Fressneigung verhindert.

Ebenso wie im vorigen Ausführungsbeispiel wird die antriebsseitige Gleitringdichtung 6 zwischen den Bund 7 und dem Antriebsgehäuse 1 1 eingebracht.

Bezugszeichenliste Laufrad

a Laufradnabe

Zwischenwelle

Antriebswelle

Gewindestift

pumpenseitige Gleitringdichtung

antriebsseitige Gleitringdichtung

Bund

Bohrung

Gewindestumpf

0 Pumpengehäuse

1 Antriebsgehäuse

2 Zwischengehäuse

3 Dichtelement