專利名稱:泵組及模塊化制造泵組的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種泵組以及模塊化制造泵組的方法。
背景技術(shù):
在現(xiàn)已公知的泵組特別是多級泵組中,是根據(jù)所需的泵組功率而將不同 數(shù)目的泵級相互堆疊設(shè)置。此外,這些單獨(dú)的泵級優(yōu)選構(gòu)造為是相同的,并 通過適當(dāng)?shù)穆?lián)接裝置(例如緊固帶)緊固在一起。
此外,當(dāng)單獨(dú)的泵級構(gòu)造為相同時(shí),所確定的構(gòu)件長度為使用的泵級的 總長。所述構(gòu)件中的一個(gè)為驅(qū)動泵級的葉輪的軸,其穿過整個(gè)泵延伸并在端
部與馬達(dá)軸結(jié)合(Kupplung)。所述構(gòu)件中的其他構(gòu)件為將單獨(dú)的泵級緊固 在 一 起的緊固帶以及必要時(shí)為設(shè)置在泵組外側(cè)的電線導(dǎo)向器 (Kabelflihrung),從而將設(shè)置在泵組下端的驅(qū)動馬達(dá)的連接線纜向上端導(dǎo) 引。由此,為了能夠構(gòu)造具有不同數(shù)目泵級的泵組,所述構(gòu)件必須按不同長 度進(jìn)行制造或供應(yīng)。
發(fā)明內(nèi)容
據(jù)此,本發(fā)明的目的是對此類泵組的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良,使得泵級數(shù)目不同 的泵組可以由數(shù)目更少的特別適合的單個(gè)部件制成。
上述目的通過具有權(quán)利要求1所述特征的泵組以及通過具有權(quán)利要求16 所述特征的模塊化制造泵組的方法來實(shí)現(xiàn)。
按照發(fā)明所述的泵組包括具有一個(gè)或多個(gè)泵級的泵。此外,根據(jù)本發(fā)明 所述,不同數(shù)目的相同泵級可以彼此疊置,以構(gòu)成具有所需數(shù)目泵級的泵組。 因此按照本發(fā)明所述的泵組具有模塊化結(jié)構(gòu)。這些單獨(dú)的泵級將與驅(qū)動馬達(dá)
妙A(yù) ^口 口 o
為了減少所需的單個(gè)部件的數(shù)量,其中這些單個(gè)部件是用于實(shí)現(xiàn)具有不 同數(shù)目泵級的泵的這種模塊化制造所需要的,根據(jù)本發(fā)明泵組的單獨(dú)構(gòu)件具有特殊的結(jié)構(gòu)。所述構(gòu)件是長度關(guān)聯(lián)構(gòu)件,其長度與所使用的泵級的數(shù)目相 關(guān),即所述構(gòu)件特別是軸、可能是緊固件和/或必要時(shí)是所需的電線導(dǎo)向器。 根據(jù)本發(fā)明,此類構(gòu)件中的至少一個(gè)構(gòu)件的軸向長度與泵級的數(shù)目相關(guān)聯(lián), 在其至少一個(gè)軸端處具有如下設(shè)置在此軸端處沒有設(shè)置在該構(gòu)件自身中構(gòu)
成的、限定在此軸端上的連接結(jié)構(gòu)。也就是說,所述構(gòu)件應(yīng)該這樣構(gòu)造,艮P-至少一個(gè)軸端不必具有專門的幾何結(jié)構(gòu),這種專門的幾何結(jié)構(gòu)使得所述軸端 可以與其它構(gòu)件聯(lián)接或結(jié)合。因?yàn)樗鰳?gòu)件可以以所期望的長度從較長的構(gòu) 件上截取而得,因此,例如當(dāng)需要較短的軸時(shí),其可由較長的軸或由較長的
棒料(Stangenmaterial)鋸得(absagen)。相應(yīng)地,緊固件可根據(jù)需要而被 截短。所述構(gòu)件并非如通常的軸一樣在所述構(gòu)件的軸端具有用于和馬達(dá)軸結(jié) 合的形狀配合件或諸如緊固件的用于勾入相鄰泵構(gòu)件中的勾狀件。代替在構(gòu) 件軸端的這種專門的連接結(jié)構(gòu),根據(jù)本發(fā)明,所述軸端和附加的連接件聯(lián)接。 此外,這種聯(lián)接應(yīng)該通過力配合(kraftschluessig )和/或形狀配合 (formschluessig)的方式來實(shí)現(xiàn),其中優(yōu)選地不使用附加的特殊聯(lián)接件或特 殊聯(lián)接技術(shù)。另外,所述連接件與泵組的相鄰部件結(jié)合和/或聯(lián)接,或用于與 泵組的相鄰部件結(jié)合。也就是說,所述連接件具有用于與馬達(dá)軸連接的特殊 連接結(jié)構(gòu),例如為結(jié)合件(Kupplimg)的形式。
按照發(fā)明提供的長度關(guān)聯(lián)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于,具有確定數(shù)目泵級的 泵組不僅可以進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn),例如還可以由供應(yīng)商現(xiàn)場組裝成所需的結(jié) 構(gòu)。此外,長度關(guān)聯(lián)構(gòu)件無需因預(yù)先提供所有可能需要的長度的長度關(guān)聯(lián)構(gòu) 件而產(chǎn)生的昂貴的存儲費(fèi)用。確切地說,所述構(gòu)件可以預(yù)制為最大長度或必 要時(shí)預(yù)制為"無限長材料(Endlosmaterial)",隨后從其截取所需的長度, 例如可通過截?cái)嗷蜾彅嗟姆绞竭M(jìn)行截取。其長度可根據(jù)泵級的數(shù)目而得出。 隨后,截取的構(gòu)件通過一個(gè)軸端或兩個(gè)軸端與相應(yīng)的連接件以力配合和/或形 狀配合的方式聯(lián)接,從而能夠借助所述連接件與相鄰的泵部件形成聯(lián)接。與 連接件的聯(lián)接無需使得長度關(guān)聯(lián)構(gòu)件自身的軸端具有特殊結(jié)構(gòu),從而可以省 略對這些端部的費(fèi)用昂貴的加工(例如設(shè)置鍵槽等)。
按照本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施形式,所述構(gòu)件或所述長度關(guān)聯(lián)構(gòu)件是優(yōu)選 為緊固帶的緊固件,所述緊固件將泵組的泵沿軸向緊固在一起。這種緊固件 或緊固帶沿泵的長度方向延伸,即在彼此重疊設(shè)置或彼此相鄰設(shè)置的泵級的泵級,并在最末泵級處與泵的相鄰構(gòu)件聯(lián)接。 所述相鄰構(gòu)件是泵的端部部分,例如是出口端的壓力套管,而在相對的一端 是聯(lián)接件,所述聯(lián)接件具有泵吸入口并用于與驅(qū)動馬達(dá)聯(lián)接。這種緊固件例 如可以構(gòu)造為長螺紋棒,其可以方便地截取成所需的長度。此外,所述螺紋 棒同樣在軸端處不具有受限的連接結(jié)構(gòu),確切地說,所述螺紋優(yōu)選在螺紋棒 的整個(gè)長度上延伸或至少在螺紋棒的從端部區(qū)域起的一段長度上延伸。隨后 可以將連接件旋擰到軸端。
特別優(yōu)選的是,緊固件構(gòu)造為緊固帶,例如構(gòu)造為由不銹鋼制成的板條
(Blechstreifen)。這種材料可以以較長的長度巻繞和預(yù)備,隨后根據(jù)要緊固 在一起的泵級的數(shù)目截取期望的長度。所述緊固帶不具有如通常結(jié)構(gòu)般的用 于與相鄰泵部件聯(lián)接的、在軸端固定設(shè)置的勾狀件或螺紋區(qū)段,而是所述緊 固帶在軸端與連接件聯(lián)接,所述連接件具有用于與相鄰泵部件聯(lián)接的特殊幾 何結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的是,所述緊固件在至少一個(gè)軸端與連接件形狀配合地聯(lián)接,所述 連接件具有特別為勾狀件和/或螺紋的聯(lián)接裝置,所述聯(lián)接裝置將緊固件固定 在泵上。此外,緊固件構(gòu)造成,其在軸端同樣不具有特殊的連接結(jié)構(gòu)。確切 地說,所述緊固件可以通過期望的尺寸從較長的構(gòu)件上截取而成,而不必對 由此形成的軸端進(jìn)行特殊地加工以使軸端形成連接結(jié)構(gòu)。確切地說,所述軸 端隨后力配合地和/或形狀配合地與具有連接結(jié)構(gòu)的連接件聯(lián)接。所述連接結(jié) 構(gòu)可以以公知的方式構(gòu)造成勾狀件或螺紋,以使緊固帶固定在泵上。
按照特殊的實(shí)施形式,緊固件在至少一個(gè)軸端處與連接件形狀配合地聯(lián) 接,其中連接件整合在泵中。這就是說,至少一個(gè)連接件可以為泵的其它組 件的一體化組成部分,例如為泵級與驅(qū)動馬達(dá)間的聯(lián)接部件的組成部分。由 此可以減少所需構(gòu)件的數(shù)量,因?yàn)橹辽僭诰o固件的一個(gè)軸端可以省略單獨(dú)的 連接件。同時(shí),在所述軸端不需在緊固帶上構(gòu)成特殊的連接幾何形狀。可代 替地,可在泵組件上例如在聯(lián)接部件上設(shè)置接納部(容置部),緊固帶可以 形狀配合地固定在所述接納部中。此外,所述接納部對應(yīng)于在單獨(dú)的連接件 中用于形成形狀配合連接的接納部。
優(yōu)選的是,所述緊固件設(shè)有沿縱向重復(fù)設(shè)置的接合件,所述接合件可以 與連接件上的相應(yīng)接合件接合或形成接合。此外,接合件優(yōu)選地以一定的間距重復(fù)設(shè)置,所述間距對應(yīng)于泵級的長度。由此確保了,當(dāng)所述緊固件以對 應(yīng)于一定泵級數(shù)目的長度進(jìn)行截取時(shí),在軸端恰好設(shè)置有合適的接合件,所 述接合件可以與連接件上相應(yīng)的接合件形成接合。此類接合件可以例如是孔 或凸起,所述孔或凸起在緊固件的長度上以確定的間距重復(fù)地分布在緊固件 中。在連接件上可相應(yīng)設(shè)置槽或凸起,所述槽或凸起可以與緊固件上的孔或 凸起形成接合。
特別優(yōu)選的是,緊固件上的接合件構(gòu)造為緊固件的寬度沿軸向重復(fù)變化 的形式。也就是說,所述緊固件的外部輪廓為波紋或鋸齒狀,從而沿緊固件 的縱向形成側(cè)凹或突出部,所述側(cè)凹或突出部可以由連接件上的接合件從后
面勾住(hintergreifen)。此外,所述緊固件特別優(yōu)選地構(gòu)造成平面狀的緊固 帶,其側(cè)邊緣可為波紋或鋸齒狀。可選地,例如還可以考慮構(gòu)造一個(gè)或兩個(gè) 齒狀的側(cè)邊緣,或在一個(gè)或兩個(gè)側(cè)邊緣上設(shè)置單獨(dú)的具有均勻間隔的槽或凸 起0
優(yōu)選地,所述連接件具有相應(yīng)的用于緊固件的接納部,所述接納部的寬 度朝向軸端變細(xì),使得所述接納部在寬度較小的區(qū)域中從后面與緊固件接 合。也就是說,在連接件中的用于緊固件的接納部在朝向緊固件的端部上具 有較小的軸向?qū)挾?。?yōu)選的是,所述軸向?qū)挾扰c緊固件最窄處的寬度相符。 接納部的寬度優(yōu)選從寬度較小的軸端開始沿遠(yuǎn)離緊固件的軸向方向逐漸變 大,使得此處緊固件的區(qū)域可以接納較大的寬度。如此,連接件的接納部可 以包圍(umgreifen)緊固件的寬度擴(kuò)展的區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施形式,該構(gòu)件(即,長度關(guān)聯(lián)構(gòu)件)是驅(qū)動 一個(gè)或多個(gè)葉輪的泵軸,其中所述軸在縱向端部與結(jié)合件力配合地設(shè)置,所 述結(jié)合件構(gòu)成為連接件。與結(jié)合件力配合聯(lián)接的優(yōu)點(diǎn)在于,在軸自身中不必 在軸端形成形狀配合件。力配合聯(lián)接可以在平滑的軸上實(shí)現(xiàn),由此所述軸可 以從棒材或管材上以需要的長度截取而成。所述結(jié)合件優(yōu)選用于與設(shè)置在泵 上的馬達(dá)的馬達(dá)軸的軸端聯(lián)接,其中馬達(dá)和泵構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的泵組。
優(yōu)選的是,所述結(jié)合件在軸側(cè)具有力配合件,而在相對的軸側(cè)具有形狀 配合件。如前所述,力配合件用于與泵軸形成力配合聯(lián)接。形狀配合件用于 與馬達(dá)軸的軸端聯(lián)接。形狀配合件例如構(gòu)造為在結(jié)合件軸端處的接納孔中的 內(nèi)齒,馬達(dá)軸的齒端嚙合于所述內(nèi)齒中,從而能在馬達(dá)軸與結(jié)合件之間形成用以傳遞扭矩的形狀配合的聯(lián)接。
優(yōu)選的是,所述軸沿其縱向具有相同的橫截面,由此可使軸根據(jù)設(shè)置的 泵級數(shù)目從棒材任意截取而成。如前所述,軸端不必具有特殊的幾何結(jié)構(gòu)。
另外優(yōu)選的是,泵葉輪也力配合地且抗扭地固定在軸上。由此,為了固 定葉輪,無需對軸自身進(jìn)行加工。確切地說,所述葉輪在期望的位置被夾緊 在軸上,所述軸優(yōu)選在其整個(gè)長度上具有同樣的橫截面。
為此,所述葉輪優(yōu)選具有圓錐狀內(nèi)周面的輪轂以及具有相應(yīng)的圓錐狀外
圓周面的夾緊銷(Klemmkonus),其中夾緊銷是開槽的且具有軸向通孔,軸 穿過所述通孔延伸且通過緊固件夾靠在輪轂的圓錐狀周面上。所述緊固件可 以例如為螺栓,其通過螺紋接合在夾緊銷的外周面上。此外,螺栓或螺母優(yōu) 選接合在夾緊銷的直徑最小的軸端。另外,該軸端優(yōu)選經(jīng)過輪轂的軸端向外 延伸,使得螺栓可以支承在輪轂的軸端上。通過旋擰螺栓,夾緊銷可以繼續(xù) 牽拉到輪轂的內(nèi)部,其中基于輪轂內(nèi)徑的圓錐狀結(jié)構(gòu)和夾緊銷的圓錐狀外周 面,夾緊銷的槽的寬度變小了,由此夾緊銷的直徑變小。以此方式,夾緊銷 被夾緊,輪轂通過夾緊銷被夾緊,進(jìn)而軸上的葉輪也被夾緊。
同樣,結(jié)合件的力配合構(gòu)件優(yōu)選這樣設(shè)計(jì),即所述結(jié)合件在軸端具有內(nèi)
周面呈圓錐狀的接納部以及外周面呈相應(yīng)圓錐狀的夾緊銷,其中夾緊銷是開 槽的并具有軸向通孔,軸穿過所述通孔延伸且通過緊固件夾靠在接納部的圓 錐狀內(nèi)周面上。與前面對用于葉輪的夾持聯(lián)接所說明的相似,所述緊固件同 樣也可以是緊固螺栓。此外,在軸上的固定方式與之前描述的相符,只不過 其中輪轂的功能由結(jié)合件來承擔(dān)。所述緊固螺栓也可以替代地接合在結(jié)合件 的螺紋上,所述螺紋優(yōu)選設(shè)置在接納夾緊銷的圓錐狀開口的軸端。通過例如 構(gòu)造為蓋形螺母(tJberwurfinutter)的緊固螺栓,夾緊銷隨后可以壓入圓錐 狀開口中。此外,夾緊銷的槽的寬度變小了,夾緊銷的直徑就變小了。以此 方式,所述夾緊銷借助環(huán)繞的結(jié)合件緊固在軸上。
根據(jù)第三優(yōu)選實(shí)施形式,所述構(gòu)件(即長度關(guān)聯(lián)構(gòu)件)是沿軸向延伸的 線纜導(dǎo)軌(Kabdschiene)。所述線纜導(dǎo)軌沿泵的長度方向設(shè)置,以將用于驅(qū) 動馬達(dá)的電力連接線纜從泵的一個(gè)軸端引向相對的軸端。當(dāng)所述泵為潛水泵 時(shí),上述線纜導(dǎo)軌是尤其必要的,其中馬達(dá)設(shè)置在泵的下側(cè),而線纜必須向 上從鉆孔(Bohrloch)中引出。同樣,所述線纜導(dǎo)軌的長度與泵的長度相關(guān)聯(lián),亦即與使用的泵級的數(shù)目相關(guān)聯(lián)。
優(yōu)選的是,所述線纜導(dǎo)軌在其整個(gè)軸向長度上具有同樣的橫截面,并在 至少一個(gè)軸端處接合到連接件中,所述連接件將線纜導(dǎo)軌固定在泵的外周面 上。此外,所述線纜導(dǎo)軌優(yōu)選與連接件形狀配合地聯(lián)接。所述連接件在此情 況下具有用于將其安裝在泵上的固定件,例如可以導(dǎo)引螺栓穿過的孔,使得 連接件和泵旋緊。線纜導(dǎo)軌和連接件的形狀配合連接優(yōu)選這樣實(shí)現(xiàn),即在線 纜導(dǎo)軌的每個(gè)端部都設(shè)置連接件,其中每個(gè)連接件具有與連接導(dǎo)軌的端面接 觸的支撐面。可通過兩個(gè)連接件限制所述線纜導(dǎo)軌沿其軸向的運(yùn)動,即沿軸 向方向固定。另外,所述連接件優(yōu)選構(gòu)造成,連接件在外側(cè)的軸端區(qū)域中包 圍線纜導(dǎo)軌,由此線纜導(dǎo)軌沿橫向即相對于縱軸線橫向地被同樣保持在連接 件中。所述線纜導(dǎo)軌可以沿垂直于縱軸線的第二橫向通過連接件這樣固定, 即在連接件固定時(shí)將線纜導(dǎo)軌固定至連接件和泵的外周面之間。
當(dāng)所述線纜導(dǎo)軌在其長度方向上的橫截面相同時(shí),所述線纜導(dǎo)軌可以從 與線纜導(dǎo)軌截面相同的長構(gòu)件按照所需長度截?cái)嗷蜾彅喽?。該長構(gòu)件的縱 向輪廓優(yōu)選為將從其上截取下來的線纜導(dǎo)軌的形式。
應(yīng)該理解的是,長度關(guān)聯(lián)構(gòu)件不僅可以是緊固件、軸或線纜導(dǎo)軌,而且 代替地在根據(jù)本發(fā)明的泵組中兩個(gè)、但優(yōu)選全部三個(gè)構(gòu)件(即軸、緊固件和 線纜導(dǎo)軌)都可以以前述方式構(gòu)造。當(dāng)涉及前述力配合和/或形狀配合的聯(lián)接 時(shí),可以理解的是,所述聯(lián)接必要時(shí)可以額外通過粘結(jié)實(shí)現(xiàn)。粘結(jié)是一種聯(lián) 接方法,其不僅可用于規(guī)?;墓I(yè)生產(chǎn),也可在裝配泵組時(shí)現(xiàn)場使用。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種模塊化制造具有一級或多級泵的泵 組的方法。在此,所述泵組優(yōu)選與先前所述的相符。
所述方法的基本構(gòu)思是,所述泵組的至少一個(gè)構(gòu)件的長度與泵級數(shù)目 (即泵的長度)相關(guān)聯(lián),其長度并不是針對具有確定數(shù)目的泵級而專門制成 的。代替地,該長度關(guān)聯(lián)構(gòu)件在泵裝配之前根據(jù)實(shí)際期望的泵級數(shù)目以所需 長度截取而得。這使得可以裝配具有所需泵級數(shù)目的滿足需要的泵,而不必 對每個(gè)可實(shí)現(xiàn)的泵級數(shù)目預(yù)備專門的長度關(guān)聯(lián)構(gòu)件。代替地,預(yù)備可能使用 的每種構(gòu)件的最長型號并且當(dāng)要使用較少泵級時(shí)截短所述構(gòu)件,就足夠了 。 或者,所述構(gòu)件可以預(yù)制為長材料。由此,緊固帶尤其可以作為例如板條由 料巻提供。為了進(jìn)行裝配,所述構(gòu)件以所需長度從通用構(gòu)件切斷或截?cái)喽?。隨后 所述構(gòu)件在其軸端與連接件聯(lián)接,所述連接件則具有用于與泵組的相鄰部件 聯(lián)接或結(jié)合的專門的連接結(jié)構(gòu)。優(yōu)選力配合和/或形狀配合地實(shí)現(xiàn)長度關(guān)聯(lián)構(gòu) 件的軸端與連接件的聯(lián)接。關(guān)于所述方法的細(xì)節(jié)內(nèi)容可以參照上述對所述泵 組的描述,從上述描述中也可了解本發(fā)明的方法過程的細(xì)節(jié)。
隨后本發(fā)明將參照例舉的附圖進(jìn)行說明。在附圖中-
圖l是根據(jù)本發(fā)明所述泵組的整體視圖2是按照圖1所示的泵組的緊固帶的視圖3是按照圖2所示的緊固帶的分解視圖4是不具有連接件的按照圖2和圖3所示的緊固帶的視圖5是按照圖2和圖3所示的連接件的側(cè)視圖6是按照圖5的連接件的軸向俯視圖7是結(jié)合件的剖視圖8是結(jié)合件的立體分解視圖9是按照圖1所示的泵組的葉輪的剖視圖IO是按照圖1所示的泵組的電線導(dǎo)向器的立體分解視圖ll是處于組裝狀態(tài)的按照圖IO所示的電線導(dǎo)向器;
圖12是圖1中所示的中間部件的詳細(xì)視圖13示出了連接件的另一種實(shí)施形式;
圖14是以立體分解視圖形式示出了帶有連接件的緊固帶的另一種實(shí)施 形式;以及
圖15是處于組裝狀態(tài)的按照圖14示出的構(gòu)件。 其中,附圖標(biāo)記說明如下-
2驅(qū)動馬達(dá)
6泵
10泵級
14電線導(dǎo)向器
20,20,連接件
4中間部件 8連接部件 12,12,緊固帶 18軸端 22,22'連接件23接納部 25螺栓 27外壁 29溝槽 32結(jié)合件 36接納孔 40夾緊銷 44槽
48蓋形螺母 52輪轂 56緊固螺母 58端部件 62支撐凸肩
65緊固帶12'中的接納部
X縱軸線
A重復(fù)間隔
24接納部 26側(cè)邊緣 28軸端 30軸 34軸端
38圓錐狀接納孔
42通孔
46螺紋
50葉輪
54夾緊銷
57軸端
60接納部
64孔
66勾狀件
Bj,B2緊固帶12的寬度方向
具體實(shí)施例方式
在圖1中示出的泵組為潛水泵組,并且具有設(shè)置在下軸端的驅(qū)動馬達(dá)2, 在所述驅(qū)動馬達(dá)上軸向設(shè)置有中間部件4,所述中間部件用于將泵6與驅(qū)動 馬達(dá)2聯(lián)接。泵6在與聯(lián)接部件4相背離的軸端具有連接部件8,泵的壓力 套管設(shè)置在所述連接件中。在中間部件4和連接部件8之間設(shè)置有多個(gè)泵級 10。為了組裝緊固泵6,設(shè)有緊固帶12形式的緊固件,通過所述緊固件使得 所述泵的一個(gè)軸端固定在中間部件4上且相對的那個(gè)軸端固定在連接部件8 上,并且將兩者彼此夾緊(verspannen),以使多個(gè)單獨(dú)的泵級10彼此緊壓 且夾置在連接部件8和中間部件4之間。此外,電線導(dǎo)向器14在泵6的外 周面沿軸向延伸,其中連接線纜從驅(qū)動馬達(dá)2被引導(dǎo)至泵組的相對的軸端。
根據(jù)泵組期望的功率或揚(yáng)程將不同數(shù)目的泵級10彼此疊置。為了實(shí)現(xiàn) 此目的,內(nèi)部需要不同的長軸并且外部需要不同的長緊固帶和不同的長電線 導(dǎo)向器14,其中單獨(dú)的泵級10的葉輪通過所述軸驅(qū)動。根據(jù)本發(fā)明在此設(shè)有模塊化系統(tǒng),由此三種已提到的長度關(guān)聯(lián)構(gòu)件,即
軸、緊固帶12和電線導(dǎo)向器14,不必針對不同數(shù)目的泵級10而預(yù)制不同的 長度,而是可以以簡單的方式在泵組裝配前單獨(dú)地按所需長度制造或制備。 由此,對于三種所述構(gòu)件中的每一種可以僅分別預(yù)備長度較長的通用構(gòu)件, 隨后對各種的待裝配的泵可以從所述通用構(gòu)件上截?cái)嗷蚪囟讨列枰拈L度。
按照圖2至圖4首先對緊固帶的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。實(shí)際的緊固帶12構(gòu)造 為由板材制成的簡單的帶狀件并且沒有特殊的端部結(jié)構(gòu)。這意味著,在緊固 帶12的軸端18處沒有設(shè)置用于固定到連接部件8或中間部件4上的連接結(jié) 構(gòu)。所述連接結(jié)構(gòu)確切地說設(shè)置在兩個(gè)連接件20和22中,所述連接件20 和22與緊固帶12的軸端18聯(lián)接。連接件20具有螺桿,連接件20可以通 過所述螺桿旋擰在連接部件8上。連接件22具有勾狀件,連接件22可通過 所述勾狀件接合在中間部件4上的凹槽中。由此,緊固帶12可以通過在連 接件20的螺紋上的螺母緊固在泵6上。
但應(yīng)該理解的是,這種緊固方式也可借助螺栓選擇性地在中間部件4上 實(shí)現(xiàn)。由此可將緊固件相應(yīng)地直接固定在連接部件8上。
圖14和圖15示出了緊固帶12'以及連接件20'和22'的另一種結(jié)構(gòu)。其 中,緊固帶12'同樣構(gòu)造為由不銹鋼形成的板帶(Blechband),所述板帶根 據(jù)所需的長度進(jìn)行截取。所述板帶具有多個(gè)矩形凹槽65,每個(gè)凹槽分別以相 同的間距A沿板帶的縱向彼此間隔地設(shè)置。兩個(gè)凹槽65間的間距A對應(yīng)于 一個(gè)泵級10的軸向長度。此外,連接件20'和22'的功能與結(jié)構(gòu)與連接件20 和22相符,并且在連接件20'和22'上設(shè)有用于與緊固帶12'形狀配合地連接 的、制成為成型件(Ausformimg) 66的勾狀件66,所述勾狀件66接合到緊 固帶12'中并在連接狀態(tài)下(如圖15所示)穿過凹槽65并在凹槽65后面勾 接。在泵的裝配狀態(tài)中,即當(dāng)使泵級10緊固的拉力作用在連接件20'和22' 上時(shí),所述成型件66和緊固帶12'形狀配合地聯(lián)接。此外,所述勾狀件66 構(gòu)造成分別沿拉力作用的方向開口,并且在相反方向閉合。
此外,圖12和圖13示出了連接件20和22的另一種結(jié)構(gòu)。這樣,根據(jù) 圖12,如在圖1中所示出的,連接件22直接以接納部24的形式整合在結(jié)合 部件或中間部件4中。此外,所述接納部24對應(yīng)于后續(xù)說明的結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu) 造。接納部24能使緊固帶12直接形狀配合地固定在中間部件4上,而不必在軸端設(shè)置特殊的連接結(jié)構(gòu)。并且,中間部件4優(yōu)選由兩個(gè)元件,即元件4a 和元件4b,組合成兩件式構(gòu)件。優(yōu)選的是,中間部件4的元件4a構(gòu)造為金 屬粉末注射成型件。這尤其使接納部24的復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)十分容易地直接構(gòu) 造在中間部件4中。中間部件的元件4b優(yōu)選構(gòu)造為普通的金屬鑄件。元件 4a和元件4b隨后彼此焊接。還可以考慮到的是,中間部件4構(gòu)造為單件式 構(gòu)件,例如構(gòu)造為鑄件。
代替如之前所述以及在圖2和圖3中所示出的設(shè)有螺栓的連接件20,如 圖13所示,可在連接件20中設(shè)有用于普通六角螺母的接納部23。由此,將 六角螺母插入接納部23中,螺栓25隨后可以旋入所述六角螺母中,從而按 照上述方法緊固(bespannen)連接件20。這在圖1中也已示出。在圖13中 示出的連接件20也可以優(yōu)選構(gòu)造為金屬粉末注射成型件。其中可以很好地 形成具有復(fù)雜幾何形狀的接納部24。在圖12和圖13所示出的結(jié)構(gòu)中,接納 部24設(shè)置在泵的外側(cè),即向外開口。在其他方面,接納部24的結(jié)構(gòu)與隨后 根據(jù)圖5和圖6描述的接納部的結(jié)構(gòu)相符,只是在圖5和圖6中接納部24 設(shè)置于連接件20、 22上并沿徑向朝向內(nèi)側(cè),如在圖2和圖4中所示出的。
緊固帶12構(gòu)造為巻曲的板條。其巻曲與泵6的外周面的巻曲相適配。 板條的寬度沿縱向反復(fù)變化。也就是說,較小寬度B,的區(qū)段和較大寬度B2 的區(qū)段不斷重復(fù)。其中,重復(fù)區(qū)段A的長度與一個(gè)模塊的長度即一個(gè)泵級 10的長度相符。通過緊固帶12反復(fù)的寬度變化,使其呈現(xiàn)具有彼此連接的 梯形區(qū)段的形式,即緊固帶的寬度從寬度較小的區(qū)域開始擴(kuò)大至寬度B2,隨 后緊固帶的寬度又從此處開始減小到寬度B,。由此緊固帶12具有鋸齒狀的 側(cè)面輪廓,所述輪廓構(gòu)成以間距A在緊固帶12的長度方向上重復(fù)的接合件。 通過所述接合件,緊固帶12可以形狀配合地固定在連接件20和22上。根 據(jù)泵6的長度,即泵級10的數(shù)目,緊固帶12可以以具有多個(gè)重復(fù)間距A的 合適長度截短而得到。此外,緊固帶12也可這樣截取,即其在軸端18處以 較大寬度B2終止。由此,緊固帶的寬度從軸端18處開始變小,從而實(shí)現(xiàn)和 軸端18間隔開的具有較小寬度Bi的區(qū)域,即寬度縮小。由此,軸端18可以 如在圖5和圖6中所詳細(xì)示出的一樣以此寬度形狀配合地從后面進(jìn)行接合。
圖5和圖6對連接件22和緊固帶12之間的聯(lián)接進(jìn)行了詳細(xì)繪示。此外 應(yīng)該理解的是,以同樣的方式實(shí)現(xiàn)連接件20在緊固帶12的相對端的聯(lián)接。所述連接件20和22的不同之處僅在于,連接件22具有用于與泵聯(lián)接的勾 狀件,而連接件20具有螺紋銷釘(Gewindestift)。
在連接件22上(相應(yīng)地也在連接件20中)構(gòu)造有接納部24,所述接納 部24具有彼此傾斜延伸的側(cè)邊緣26,使得接納部24整體呈梯形或錐形,接 納部24在連接件22的軸端28具有最小寬度。接納部24朝向內(nèi)側(cè)(即,朝 向面向泵級10的一側(cè))開口,接納部24在外側(cè)具有閉合的外壁27。
在圖1、圖12和圖13中示出的結(jié)構(gòu)恰恰相反。其中接納部24朝向外側(cè) 開口而內(nèi)側(cè)構(gòu)造成是閉合的。
另外,接納部24在側(cè)壁26以及與側(cè)壁26聯(lián)接的底邊緣(即遠(yuǎn)離軸端 28的邊緣)中具有溝槽29。接納部24這樣設(shè)計(jì),即緊固帶12的軸端18可 插入溝槽29中,以使具有最小寬度B,的緊固帶區(qū)域位于接納部24的側(cè)邊緣 26之間的軸端28的區(qū)域中。具有較大寬度B2的緊固帶區(qū)域與接納部24中 的軸端28間隔開。此外,側(cè)邊緣26之間的最小間距小于緊固帶12的最大 寬度B2。由此側(cè)邊緣26可以與緊固帶12的軸端從后面接合或包繞。以此方 式能實(shí)現(xiàn)沿軸向的固定。此外,通過環(huán)繞的溝槽29確保了連接件22在緊固 狀態(tài)下不會從緊固帶12沿相對于泵的縱軸線X的徑向滑動。緊固帶12以其 側(cè)邊緣接合到溝槽29中。為此,溝槽的寬度稍大于緊固帶12的材料厚度。 由此實(shí)現(xiàn)連接件22和緊固帶12之間沿所有方向牢固的形狀配合連接。
圖7和圖8對軸30以及其與結(jié)合件32的聯(lián)接進(jìn)行了詳細(xì)說明。軸30 構(gòu)造為簡單的圓棒,并在其軸端34處不具有用于與結(jié)合件32形狀配合連接 的專門幾何連接結(jié)構(gòu)。因此,軸30可簡單地從長材料上截?cái)嗷蜾彽?,并?無需對軸端34進(jìn)行其它加工(例如設(shè)置溝槽等)。代替地,結(jié)合件32僅力 配合地固定在軸30的軸端34處。由此,結(jié)合件32形成用于與泵的其它部 件聯(lián)接的連接件。在這種情況下,連接件是此處沒有示出的驅(qū)動馬達(dá)的驅(qū)動 軸。
為了和驅(qū)動馬達(dá)的驅(qū)動軸結(jié)合,結(jié)合件32在軸端具有帶有內(nèi)齒的接納 孔36,驅(qū)動馬達(dá)的驅(qū)動軸的具有相應(yīng)齒形的軸端可以結(jié)合在所述接納孔中。 由此所述接納孔36形成為在結(jié)合件32的第一軸端處的形狀配合連接件。相 對的軸端32用于與軸30形成純粹的力配合連接。
為此,在所述軸端上構(gòu)造有圓錐狀接納孔38。該圓錐狀接納孔38具有圓錐狀的內(nèi)輪廓,并且與接納孔36—樣與軸的縱軸線X同心。圓錐狀接納 孔38朝向結(jié)合件32的內(nèi)部逐漸變細(xì)。夾緊銷40插入圓錐狀接納孔38中。 夾緊銷40具有對應(yīng)于接納孔38的圓錐狀內(nèi)輪廓的圓錐狀外輪廓,即夾緊銷 40和接納孔38相對于縱軸線X具有相同的梯度。夾緊銷40在其內(nèi)部具有 供軸30插入的圓柱狀通孔42。另外,夾緊銷40構(gòu)造為是開槽的,即其具有 槽44,所述槽沿徑向從通孔42延伸至外壁,并且不論朝向通孔42還是朝向 外周面都是開口的。槽44使得當(dāng)夾緊銷40壓入接納孔38中時(shí),它們可以 被壓在一起,由此通孔42的內(nèi)徑變小并且夾緊銷40由此被壓到軸30的外 壁上,并在那里形成力配合的聯(lián)接。
同時(shí),通過夾緊銷40和圓錐狀接納孔38的內(nèi)壁之間的擠壓形成夾緊銷 40和結(jié)合件32之間的力配合的聯(lián)接。
為了能將夾緊銷40壓入接納孔38中,結(jié)合件32在接納孔38朝向其開 口的軸端的外周面上設(shè)有螺紋46。呈蓋形螺母48形式的緊固螺栓與螺紋46 接合,所述蓋形螺母48的內(nèi)側(cè)壓靠在夾緊銷40的端面上。由此,當(dāng)蓋形螺 母48在螺紋46上旋擰時(shí),蓋形螺母48將夾緊銷40壓入圓錐狀接納孔38 中,使得夾緊銷的圓錐狀外表面與接納孔38的圓錐狀內(nèi)表面接觸,并且夾 緊銷被擠壓在一起。
如圖9所示,葉輪50也優(yōu)選僅力配合地固定在軸30上。為此,葉輪50 具有內(nèi)周面為圓錐狀的輪轂52,夾緊銷54插入所述輪轂52中。夾緊銷54 的結(jié)構(gòu)對應(yīng)于前述結(jié)合件32的夾緊銷40。特別地,夾緊銷54同樣構(gòu)造為是 開槽的。夾緊銷在其細(xì)端具有外螺紋,緊固螺栓或緊固螺母56旋擰在所述 外螺紋上。緊固螺母56貼靠在輪轂52的軸端上,當(dāng)緊固螺母在夾緊銷54 上旋擰時(shí),緊固螺母將夾緊銷54拉入輪轂52的內(nèi)部。此外,夾緊銷54的 內(nèi)徑由于圓錐狀的結(jié)構(gòu)而變小,使得軸30被夾緊在夾緊銷54中并且同時(shí)夾 緊銷54被夾緊在葉輪50的輪轂52中。所述葉輪50在平滑的軸30上純粹 的力配合聯(lián)接具有這樣的優(yōu)點(diǎn)軸30可以簡單地僅由圓形棒材或管材制成, 無須在結(jié)合件32或葉輪50固定的位置處將形狀配合的接合件加工到軸中。 因此,軸30可以以與使用的泵級10的數(shù)目相關(guān)聯(lián)的期望長度簡單地從長材 料上截取而得。
圖10和圖11對泵組的第三長度關(guān)聯(lián)構(gòu)件(即電線導(dǎo)向器14)進(jìn)行了說明。電線導(dǎo)向器14構(gòu)造為具有近似U型截面的板材。此外,電線導(dǎo)向器14 在整個(gè)長度方向上具有相同的截面。特別地,軸端57沒有進(jìn)行特殊構(gòu)造。 軸端57插入端部件58形式的連接件中,所述連接件具有與電線導(dǎo)向器14 的外輪廓相適配的凹槽60。由此,電線導(dǎo)向器14可以形狀配合地保持在端 部件58中。特別的,每個(gè)端部件58在凹槽60的后側(cè)端(即,背離另一個(gè) 端部件58的一側(cè))具有支撐凸肩62,電線導(dǎo)向器14的端面邊緣(Stirnkante) 57支撐于所述支撐凸肩。由此,電線導(dǎo)向器14同樣沿軸向固定在兩個(gè)端部 件58之間。
端部件58優(yōu)選同樣由板材(例如不銹鋼板材)制成,并且具有供螺栓 插入的孔64,從而將端部件58固定在泵56上。在示出的示例中,兩個(gè)端部 件58相同,但其也可以構(gòu)造成不同。
由于電線導(dǎo)向器14同樣構(gòu)造為具有相同橫截面的型材,而在其軸端57 處并沒有構(gòu)造專門的連接結(jié)構(gòu),所以電線導(dǎo)向器14也可以以期望的長度從 長型材上截取而得。
可知的是,在該優(yōu)選實(shí)施形式中所有長度關(guān)聯(lián)構(gòu)件(即緊固帶12、軸 30和電線導(dǎo)向器14)均如下構(gòu)造在其軸端沒有設(shè)置專門的連接結(jié)構(gòu),而 是從長構(gòu)件上以所需長度截取而得。這使得泵能十分簡單地制造成具有不同 數(shù)目的泵級10,而無需為每種可能的泵級數(shù)目來制備特殊的軸30、緊固帶 12和/或電線導(dǎo)向器14。代替地,這些長度關(guān)聯(lián)構(gòu)件可在裝配時(shí)以期望的長 度截取而成。在截取之后則無需在軸端構(gòu)造(例如切削加工) 一定的連接結(jié) 構(gòu),或?qū)⑺鲚S端與相鄰的構(gòu)件焊接在一起,或以其它高成本的方式聯(lián)接。 代替地,設(shè)置純粹的力配合和/或形狀配合的聯(lián)接,從而可以在"手工"范圍 內(nèi)實(shí)現(xiàn)裝配。這使得此類泵可由營銷商例如供應(yīng)商或批發(fā)商,根據(jù)所需長度 (即所需泵級10的數(shù)目)以簡單方法組裝而成。
權(quán)利要求
1.一種泵組,包括具有一個(gè)或多個(gè)泵級(10)的泵(6),其特征在于,所述泵組的至少一個(gè)構(gòu)件(12,30,14)的軸向長度與所述泵級(10)的數(shù)目相關(guān)聯(lián),在所述構(gòu)件(12,14,30)的至少一個(gè)軸端處沒有設(shè)置在所述構(gòu)件(12,14,30)自身中構(gòu)成的、限定在所述軸端上的連接結(jié)構(gòu),而是使所述構(gòu)件在所述軸端處與連接件(20,22,32,58)力配合和/或形狀配合地聯(lián)接,所述連接件與所述泵組的相鄰部件結(jié)合和/或聯(lián)接,或設(shè)置為用于與所述泵組的相鄰部件結(jié)合。
2. 按照權(quán)利要求1所述的泵組,其特征在于,所述構(gòu)件為緊固件(12),優(yōu)選為緊固帶,該緊固件將該泵組的泵(16)沿軸向方向(X)緊固到一起。
3. 按照權(quán)利要求2所述的泵組,其特征在于,該緊固件(12)在至少一個(gè)軸端(18)處與連接件(20, 22)形狀配合地聯(lián)接,該連接件具有聯(lián)接裝置,所述聯(lián)接裝置尤其是勾狀件和/或螺紋,所述勾狀件和/或螺紋將所述緊固件(20, 22)固定在所述泵(6)上。
4. 按照權(quán)利要求2或3所述的泵組,其特征在于,所述緊固件(12)在至少一個(gè)軸端(18)處與連接件形狀配合地聯(lián)接,所述連接件整合在所述泵中。
5. 按照權(quán)利要求2至4之一所述的泵組,其特征在于,所述緊固件(12)設(shè)有沿長度方向重復(fù)設(shè)置的多個(gè)接合件,所述接合件能夠與所述連接件(20,22)上的相應(yīng)接合件接合或形成接合。
6. 按照權(quán)利要求5所述的泵組,其特征在于,在所述緊固件(12')上的接合件優(yōu)選為多個(gè)呈矩形的凹槽(65),所述連接件(20' , 22')上的相應(yīng)接合件通過勾狀件(66)形狀配合地接合到所述凹槽(65)中。
7. 按照權(quán)利要求5所述的泵組,其特征在于,在所述緊固件(12)上的接合件構(gòu)造成如下形式所述緊固件(12)的寬度(Bp B2)沿軸向方向(X)重復(fù)變化。
8. 按照權(quán)利要求6所述的泵組,其特征在于,所述連接件(20, 22)具有用于所述緊固件(12)的接納部(24),所述接納部的寬度朝向一軸端(28)逐漸變窄,所述接納部與所述緊固件(12)在具有較小寬度(B》的區(qū)域中從后面接合。
9. 按照前述權(quán)利要求1至8之一所述的泵組,其特征在于,所述構(gòu)件是所述泵(6)的軸(30),所述軸(30)驅(qū)動一個(gè)或多個(gè)葉輪(50),其中所述軸(30)在一縱向端部與結(jié)合件(32)力配合地聯(lián)接。
10. 按照權(quán)利要求9所述的泵組,其特征在于,所述結(jié)合件(32)在一軸側(cè)設(shè)有力配合件(38, 40),在相對的軸側(cè)設(shè)有形狀配合件(36)。
11. 按照權(quán)利要求9或10所述的泵組,其特征在于,所述軸(30)在整個(gè)長度上具有相同的橫截面。
12. 按照權(quán)利要求9至11之一所述的泵組,其特征在于,所述一個(gè)或多個(gè)葉輪(50)以力配合的方式抗扭地固定在所述軸(30)上。
13. 按照權(quán)利要求9至12之一所述的泵組,其特征在于,所述一個(gè)或多個(gè)葉輪(50)具有內(nèi)周面呈圓錐狀的輪轂(52)以及外周面呈相應(yīng)圓錐狀的夾緊銷(40),其中,所述夾緊銷(40)是開槽的,并具有軸向通孔(42),所述軸(30)穿過所述通孔延伸且通過緊固件(56)夾靠在所述輪轂(52)的圓錐狀內(nèi)周面上。
14. 按照權(quán)利要求9至13之一所述的泵組,其特征在于,所述結(jié)合件(32)在一軸端具有內(nèi)周面呈圓錐狀的接納部(38)以及外周面呈相應(yīng)圓錐狀的夾緊銷(40),其中所述夾緊銷(40)是開槽的,具有供所述軸(30)延伸穿過的軸向通孔(42),并通過緊固件(48)夾靠在所述接納部(38)的圓錐狀內(nèi)周面上。
15. 按照權(quán)利要求1至14之一所述的泵組,其中所述構(gòu)件是沿軸向方向(X)延伸的線纜導(dǎo)軌(14)。
16. 按照權(quán)利要求14所述的泵組,其特征在于,所述線纜導(dǎo)軌(14)在整個(gè)軸向長度上具有相同的橫截面,并且在至少一個(gè)軸端(57)處接合到連接件(58)中,所述連接件將所述線纜導(dǎo)軌(14)固定在所述泵(6)的外周面上。
17. —種用于模塊化制造具有一級或多級泵(6)的泵組的方法,其特征在于,所述泵組的至少一個(gè)構(gòu)件的軸向長度(X)與泵級(10)的數(shù)目相關(guān)聯(lián),其中所述構(gòu)件的長度不是針對所述泵級(10)的確定數(shù)目專門制成,而是所述構(gòu)件按照所需的長度從通用構(gòu)件上截取得到以用于裝配,并且所述構(gòu)件在至少一個(gè)軸端與連接件(20, 22, 32, 58)力配合和/或形狀配合地聯(lián)接,其中所述連接件用于與該泵組的相鄰部件聯(lián)接或結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種泵組,包括具有一個(gè)或多個(gè)泵級(10)的泵(6),其中所述泵組的至少一個(gè)構(gòu)件(12,14)的軸向長度與泵級(10)的數(shù)目相關(guān)聯(lián),在所述構(gòu)件(12,14)的至少一個(gè)軸端處沒有設(shè)置在所述構(gòu)件(12,14)自身中構(gòu)成的、限定在所述軸端上的連接結(jié)構(gòu),而是使所述構(gòu)件在該軸端處與連接件(20)力配合和/或形狀配合地聯(lián)接,所述連接件與泵組的相鄰部件結(jié)合和/或聯(lián)接,或設(shè)置成用于與泵組的相鄰部件結(jié)合。
文檔編號F04D13/02GK101624990SQ20091014018
公開日2010年1月13日 申請日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者佩爾·弗雷斯特·韋德斯泰德 申請人:格倫德福斯管理聯(lián)合股份公司