DE1703835C3 - Screw spindle with adjustable pitch - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraubenspindel mit einstellbarer Steigung, insbesondere für Schraubenspindelpumpen oder -Motore, bestehend aus mit einer zylindrischen Bohrung versehenen, Aussparungen aufweisenden Profilscheiben, die axial in Richtung der Spindelachse auf einem zylindrischen Aufnahmekörper ohne direkte formschlüssige Verbindung mit dem Aufnahmekörper nebeneinander angeordnet sind und deren Steigung durch winkelversetzte Anordnung der Profilscheiben auf dem Aufnahmekörper einstellbar ist.The invention relates to a screw spindle with an adjustable pitch, in particular for screw pumps or motors, consisting of recesses provided with a cylindrical bore Profile disks, which are axially in the direction of the spindle axis on a cylindrical receiving body are arranged next to one another without a direct positive connection with the receiving body and the pitch of which can be adjusted by arranging the profile disks at an angle on the receiving body.

Eine derartige Schraubenspindel ist aus der deutschen Patentschrift 8 93 890 bekannt. Die Profilscheiben der Schraubenspindel werden dabei durch Kreisringstücke gebildet, die den Aufnahmekörper nur partiell umschließen. Der zylindrische Aufnahmekörper für die Profilscheiben weist an seinem Umfang in gleichmäßigen Abständen verteilte achsparailele Längsnuten auf, in welche Keile eingesetzt sind, die in die nutförmige Aussparungen der Profilscheiben eingreifen und so eine mittelbare formschlüssige Verbindung zwischen dem Aufnahmekörper und den Profilscheiben herstellen. Dadurch, daß bei den Profilscheiben mehrere in gleichen Abständen verteilte nutförmige Aussparungen vorgesehen sind, können die einzelnen Profilscheiben entsprechend der Teilung der nutförmigen Aussparungen stufenweise mehr oder weniger gegeneinander verdreht auf dem Aufnahmekörper angeordnet werden. Die Steigung der Schraubenspindel ist auf diese Weise stufenweise einstellbar, wobei jedoch bei der Einstellung oder Verstellung der Steigung die Schraubenspindel und damit die gesamte Maschine demontiert werden muß.Such a screw spindle is from the German Patent 8 93 890 known. The profile disks of the screw spindle are made up of circular ring pieces formed, which enclose the receiving body only partially. The cylindrical receiving body for the profile disks has axially parallel longitudinal grooves distributed at regular intervals on its circumference, in which wedges are used that engage in the groove-shaped recesses of the profile disks and so one Establish indirect positive connection between the receiving body and the profile disks. The fact that in the profile disks several equally spaced groove-shaped recesses are provided, the individual profile disks according to the division of the groove-shaped recesses gradually rotated more or less against each other are arranged on the receiving body. The pitch of the screw spindle can be adjusted in stages in this way, but with the adjustment or adjustment of the pitch, the screw spindle and thus the entire machine must be dismantled.

Aus der DE-PS 6 93 372 ist ein profilierter Läufer mit Schraubenverzahnung für einen Drehkolbenverdichter bekannt, der in Übereinstimmung mit der vorab erwähnten Schraubenspindel aus mit einer zylindrischen Bohrung versehenen Prortlscheiben besteht, die auf einem zylindrischen Aufnahmekörper angeordnet sind. Die Profilscheiben weisen alle in der selben Lage in der Bohrung eine Nase auf, die formschlüssig in eine in dem Aufnahmekörper angebrachte Schraubennut eingreift. Die Steigung der Schraubenverzahnung des Läufers entspricht daher der Steigung der Schraubennut. Die Steigung der Schraubenverzahnung läßt sich dadurch verändern, daß man einen anderen Aufnahmekörper vorsieht, in dem eine Schraubennut mit der gewünschten neuen Steigung angebracht isL Es lassen sich auf diese Weise zwar Schraubenverzahnungen mit beliebiger Steigung herstellen, das Verfahren ist jedoch teuer, 's weil für jede Steigung ein neuer Aufnahmekörper benötigt wird und außerdem für jede Steigungsänderung der Läufer und damit die Pumpe demontiert werden muß.
Aus der FR-PS 13 23 003 sind noch Schraubenspindein für Kompressoren bekannt, die aus Profilscheiben zusammengesetzt sind und deren Steigung einstellbar ist. Die Profilscheiben besitzen hierzu eine mit einer Kerbverzahnung versehene Bohrung und sind auf einem mit einer entsprechenden Kerbverzahnung versehenen Aufnahmekörper aufgeschoben. Durch die Kerbverzahnung lassen sich die Profilscheiben stufenartig zueinander winkelversetzt anordnen, entsprechend der Teilung der Kerbverzahnung. Die Steigung ist somit nur stufenweise einstellbar. Eine stufenlose Einstellung ist nicht möglich, ausserdem besteht auch hier der Nachteil, daß eine Versteifung der Steigung nur bei Demontage der Spindeln erfolgen kann.From DE-PS 6 93 372 a profiled rotor with screw toothing for a rotary piston compressor is known which, in accordance with the screw spindle mentioned above, consists of Prortl disks provided with a cylindrical bore, which are arranged on a cylindrical receiving body. In the same position in the bore, the profile disks all have a nose which positively engages in a screw groove made in the receiving body. The pitch of the helical toothing of the rotor therefore corresponds to the pitch of the screw groove. The pitch of the screw toothing can be changed by providing a different receiving body in which a screw groove with the desired new pitch is attached every slope a new receiving body is required and also for every change in slope of the rotor and thus the pump must be dismantled.
From FR-PS 13 23 003 screw spindles for compressors are still known, which are composed of profile disks and whose pitch is adjustable. For this purpose, the profile disks have a bore provided with a serration and are pushed onto a receiving body provided with a corresponding serration. Due to the serration, the profile disks can be arranged at an angle offset from one another in steps, according to the pitch of the serration. The slope can therefore only be adjusted in steps. Stepless adjustment is not possible, and there is also the disadvantage that the pitch can only be stiffened when the spindles are dismantled.

Dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schraubenspindel der vorausgesetzten Gattung so weiterzubilden, daß eine stufenlose Einstellung der Profilscheiben der Spindel ohne Demontage des Motors oder der Pumpe vorgenommen werden kann.The object of the present invention is therefore based on the object of a screw spindle to develop the prerequisite genre so that a stepless adjustment of the profile disks of the spindle can be done without dismantling the motor or pump.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei der Schraubenspindel der eingangs erwähnten Art vor, daß zumindest bei der Triebspindel eine um den Aufnahmekörper gelegte, in die Aussparungen der Profilscheiben formschlüssig eingreifende, in der Steigung verstellbare Schraubenfeder vorgesehen ist und daß gegebenenfalls die Profilscheiben der Laufspindel auf ihrem Aufnahmekörpern frei drehbar angeordnet sind.To solve this problem, the invention provides for the screw spindle of the type mentioned at the outset, that at least at the drive spindle one placed around the receiving body, in the recesses of the Profile disks positively engaging helical spring adjustable in pitch is provided and that optionally the profile disks of the running spindle are freely rotatably arranged on their receiving bodies are.

Durch diese erfindungsgemäße Ausführung wird erreicht, daß die Profilscheiben der SchraubenspindelThis embodiment according to the invention ensures that the profile disks of the screw spindle

■to ohne Demontage verstellt werden können, in dem durch Änderung der Zusammenpressung die Steigung der Schraubenfeder verstellt wird. Die Veränderung der Zusammenpressung kann z. B. über eine Druckhülse vorgenommen werden, die außerhalb der Pumpe betätigbar ist. Bei mehreren ineinander greifenden Spindeln genügt es, wenn nur die Triebspindel mit der aus der Schraubenfeder bestehenden Verstelleinrichtung versehen ist. Da sich die in die Triebspindel eingreifenden Profilscheiben der Laufspindeln automatisch nach den Profilscheiben der Triebspindeln ausrichten, kann bei den Laufspindeln auf die Verstelleinrichtung verzichtet werden.■ to be adjusted without dismantling, in which by Changing the compression adjusts the pitch of the helical spring. The change in Compression can e.g. B. be made via a pressure sleeve that is outside the pump is actuatable. With several interlocking spindles, it is sufficient if only the drive spindle with the is provided from the coil spring existing adjusting device. Since the in the drive spindle engaging profile disks of the running spindles automatically after the profile disks of the drive spindles align, the adjustment device can be dispensed with on the running spindles.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Schraubenspindeln dargestellt Es zeigtIn the drawing, exemplary embodiments are more according to the invention Screw spindles shown It shows

F i g. 1 eine Laufspindel in der AnsichtF i g. 1 a running spindle in the view

F i g. 2 einen Schnitt durch die Laufspindel, in der in Fig. 1 angegebenen SchnittrichtungF i g. 2 shows a section through the running spindle, in the cutting direction indicated in FIG

Fig.3 + 4 eine erfindungsgemäß ausgeführte Triebspindel3 + 4 a drive spindle designed according to the invention

F i g. 5 einen Schnitt durch diese Triebspindel.F i g. 5 shows a section through this drive spindle.

Bei der Laufspindel gemäß F i g. 1 sind die Profilscheiben 1 auf den zylindrischen Aufnahmekörper 2 aufgesteckt. Die Profilscheiben 1 besitzen eine zylindrische Bohrung. Sie sind daher auf dem AufnahmekörperIn the case of the running spindle according to FIG. 1 are the profile disks 1 on the cylindrical receiving body 2 attached. The profile disks 1 have a cylindrical bore. You are therefore on the receiving body

^ 2 frei drehbar. Ein Sicherungsring 3 verhindert dabei, daß die Profilscheiben von dem Aufnahmekörper herabgeschoben werden. Wird eine derart ausgeführte Laufspindel mit einer anderen Spindel mit vorgegebe- ^ 2 freely rotatable. A locking ring 3 prevents the profile disks from being pushed down from the receiving body. If a running spindle designed in this way is combined with another spindle with a given

ner Gewindesteigung, ζ. B. einer Triebspindel in Eingriff gebracht, so richtet sich jede Profilscheibe von allein nach dem Gewinde der Triebspindel aus, sofern die nach den Verzahnungsgesetzten für einen Dauereingriff erforderlichen Schraubengangzahlen vorliegen.ner thread pitch, ζ. B. a drive spindle in engagement brought, each profile disc aligns itself to the thread of the drive spindle, provided that the the gear sets required for a permanent meshing are available.

Bei der in den F i g. 3 bis 5 dargestellten Triebspindel sind die Profilscheiben 4 ebenfalls auf einem zylindrischen Aufnahmekörper 5 angeordnet Die Profilscheiben 4 weisen eine Aussparung 6 auf, in die eine Schraubenfeder 7 gelegt ist. Mit Hilfe einer Druckhülse 8 kann die Zusammenpressung und damit die Länge der Schraubenfeder verändert werden. Dadurch daß die Profilscheiben mit der Aussparung 6 in die Schraubenfeder eingreifen und gleichzeitig durch den Bund des Aufnahmekörpers 5 und die Hülse 9 axial fixiert sind, verdrehen sie sich gegenseitig, wenn die Schraubenfeder in der Länge, und damit in der Steigung verändert wird. Die Profilscheiben 4 folgen dabei der Steigung der Schraubenfeder 7. In F i g. 3 ist einmal die Schraubenfeder mit großer Länge und damit groCer Steigung dargestellt. Die Stellung der Profilscheiben entspricht daher auch einer Schraubenspindel mit großer Steigung. In F i g. 4 ist dieselbe Spindel jedoch mit kleinerer Länge und damit kleinerer Steigung der Schraubenfeder dargestellt. Entsprechend der kleineren Steigung der Schraubenfeder bilden die aneinander gereihten Profilscheiben 4 eine Schraubenspindel mit kleinerer Steigung. Das bei der Triebspindel zu übertragende Drehmoment, wird von dem Aufnahmekörper 5 über das umgebogene Ende 10 in die Schraubenfeder eingeleitet und von dieser an die Profilscheiben 4 weitergegeben.In the case of the FIGS. 3 to 5 shown drive spindle, the profile disks 4 are also on a cylindrical Receiving body 5 arranged The profile disks 4 have a recess 6 into which a Coil spring 7 is placed. With the help of a pressure sleeve 8, the compression and thus the length of the Coil spring can be changed. Because the profile disks with the recess 6 in the helical spring engage and at the same time are axially fixed by the collar of the receiving body 5 and the sleeve 9, They twist each other when the helical spring changes in length and thus in pitch will. The profile disks 4 follow the pitch of the helical spring 7. In FIG. 3 is the coil spring shown with great length and thus great slope. The position of the profile disks corresponds hence a screw spindle with a large pitch. In Fig. 4 is the same spindle but with a shorter length and thus the smaller pitch of the helical spring is shown. According to the smaller slope of the Helical spring, the profile disks 4 lined up together form a screw spindle with a smaller one Pitch. The torque to be transmitted at the drive spindle is transferred from the receiving body 5 the bent end 10 is introduced into the helical spring and from there to the profile disks 4 passed on.

ίο Wird die in F i g. 1 und 2 dargestellte Laufspindel mit der dargestellten Triebspindel in Eingriff gebracht so richten sich auch die Profilscheiben der Laufspindeln nach der Stellung der Profilscheiben der Triebspindeln aus. Ein Schraubenspindelmotor oder eine Schraubenspindelpumpe, die mit der dargestellten Triebspindel sowie mit einer oder mehreren der dargestellten Laufspindeln versehen ist, kann daher stufenlos im Förder- bzw. Schluckstrom verstellt werden. Ein Zerlegen der Spindeln ist nicht nötig, ebenfalls wird ein Zerlegen des Motors oder der Pumpe nicht erforderlich sein, da mit einfachen geläufigen Mitteln eine Betätigung der Druckhülse 8 möglich ist.ίο If the in F i g. 1 and 2 shown spindle with brought into engagement with the drive spindle shown, the profile disks of the running spindles are also aligned according to the position of the profile disks of the drive spindles. A screw motor or a screw pump, those with the drive spindle shown and with one or more of the ones shown Running spindles is provided, can therefore be continuously adjusted in the delivery or intake flow. A It is not necessary to dismantle the spindles, nor is it necessary to dismantle the motor or the pump be, since an actuation of the pressure sleeve 8 is possible with simple common means.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Schraubenspindel, mit einstellbarer Steigung, insbesondere für Schraubenspindelpumpen oder -motoren, bestehend aus mit einer zylindrischen Bohrung versehenen, Aussparung aufweisenden Profilscheiben, die axial in Richtung der Spindelachse auf einem zylindrischen Aufnahmekörper ohne direkte formschlüssige Verbindung mit dem Aufnahmekörper nebeneinander angeordnet sind, und deren Steigung durch winkelversetzte Anordnung der Profilscheiben auf dem Aufnahmekörper einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest bei der Triebspindel eine um den Aufnahmekörper (5) gelegte in die Aussparungen (6) der Profilscheiben (4) formschlüssig eingreifende, in der Steigung verstellbare Schraubenfeder (7) vorgesehen ist und daß gegebenenfalls die Profilscheiben (1) der Laufspindel auf ihrem Aufnahmekörper (2) frei drehbar angeordnet sind.Screw spindle, with adjustable pitch, especially for screw pumps or motors, consisting of a recess having a cylindrical bore Profile disks, which are axially in the direction of the spindle axis on a cylindrical receiving body without direct positive connection with the receiving body are arranged side by side, and the pitch of which can be adjusted by arranging the profile disks at an angle on the receiving body is, characterized in that at least in the case of the drive spindle, one placed around the receiving body (5) in the recesses (6) the profile disks (4) positively engaging helical spring (7) with adjustable pitch is provided and that, if necessary, the profile disks (1) of the running spindle on its receiving body (2) are arranged freely rotatable.