DE3024600C2

DE3024600C2 - Laufrad für Kreiselpumpen

Info

Publication number: DE3024600C2
Application number: DE19803024600
Authority: DE
Inventors: Nils Due Jensen; Bent Rodkersbro Larsen; Kurt Frank Bjerringbro Nielsen
Original assignee: Grundfos AS
Current assignee: Grundfos AS
Priority date: 1980-06-28
Filing date: 1980-06-28
Publication date: 1986-07-31
Also published as: DE3024600A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Laufrad für Kreiselpumpen, insbesondere für Umwälzpumpen von Heizungs- und Brauchwasseranlagen, bestehend aus einer metallischen, auf der Pumpenwelle zu befestigenden Nabe und einem aus Kunststoff hergestellten, mit den Schaufeln versehenen Laufradteil der drehschlüssig mit der Nabe verbunden ist und der mit der Nabe in formschlüssigem Eingriff steht, um einerseits den Laufradteil konzentrisch zur Drehachse zu fixieren und andererseits die Nabe und den Laufradteil gegen eine axiale Relativbewegung zu sichern, während eine aufgrund unterschiedlicher Wärmedehnungen entstehende Radialbewegung des Laufradteils im Bezug auf die Nabe möglich ist.

Bei Laufrädern der vorerwähnten Art (FR-PS 21 971) wird der Drehschluß zwischen der Nabe und dem aus einem Kunststoff bestehenden Laufradteil durch Reibschluß hergestellt, wobei auch eine axiale Relativbewegung der beiden Teile unterbunden wird. Ein Reibschluß dieser Art kann bei auftretenden Temperaturänderungen oder unterschiedlichen Belastungen zu einem Lösen der Reibverbindung Anlaß geben.

Weiter ist in der DE-OS 29 03 064 eine Kreiselpumpe offenbart, bei der das Laufrad aus mindestens drei Teilen besteht, die keine montagefertige Einheit bilden, so daß der Zusammenbau relativ aufwendig ist.

Aus der US-PS 23 02 437 ist es bei den dort erörterten Gebläsen bekannt, die aus Gummi oder dergleichen bestehenden Gebläseflügel zur bleibend gekrümmten Formgebung mit einem verformbaren Blechstreifen durch Vulkanisation zu verbinden, aus dem durch Stanzen hergestellte Lappen herausgebogen werden, die zur Verbindung mit einer Nabe in Schlitze der Nabe eingeführt werden.

Das DE-GM 72 04 839 offenbart ein Kunststoff-Radiallüfterrad, dessen einzelne Flügel mit Zapfen versehen sind, die durch Bohrungen einer Blechronde greifen und mit der Blechronde vernietet oder verschweißt werden, wobei die Blechronde zur Befestigung auf dem Motor dient.

Die Aufgabe der Erfindung besieht darin, ein Laufrad für Kreiselpumpen der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, welches einerseits allen Kräften widersteht, korrosions- und kavitationsbeständig ist und andererseits eine Verbindung zwischen dem die Flügel tragenden Laufrad aus Kunststoff und der Nabe aus Metall zuläßt, die die beiden Werkstoffeigenschaften optimal nutzt, einfach und preisgünstig herzustellen ist. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem Laufrad der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß der Drehschluß zwischen der Nabe und dem Laufradtel! durch mindestens drei achsparallele Zapfen-Loch-Verbindungen hergestellt ist, daß die achsparallelen Zapfen mit dem Laufradteil ein einheitliches Bauteil aus Kunststoff bilden und durch Löcher e^;nes radialen Nabenflansches greifen und daß die Zapfen und die Löcher mit gleichen Abständen zueinander und konzentrisch auf einem um die Drehachse verlaufenden Kreis angeordnet sind. Vorteilhaft wird nach einer weiteren Ausbildung so vorgegangen, daß ein Teilbereich des Laufradteiles durch thermische Verformung von außen über einen umlaufenden Rand der Nabe umgelegt ist, um die erwähnte Sicherung gegen eine axiale Relativbewegung zwischen Nabe und Laufradteil zu bilden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch das Laufrad gemäß der Schnittlinie A-A,

F i g. 2 eine Aufsicht auf das Laufrad nach F i g. 1 und F i g. 3 eine Seitenansicht der Nabe im Teilschnitt und im größeren Maßstab.

Das Laufrad besteht aus der metallischen Nabe 1 und dem im wesentlichen radial verlaufenden, aus zwei gespritzten Kunststoffteilen aufgebauten Laufradteil. Diese beiden Kunststoffteile sind die hintere Deckscheibe 2 mit den angeformien Schaufeln 3 und die vordere Deckscheibe 4, die mit den Schaufeln 3 verschweißt und auf diese Weise mit der Deckscheibe 2 verbunden ist.

In dieser hinteren Decksclieibe 2 befindet sich eine konzentrisch um die Mittelachse bzw. Drehachse χ verlaufende Ringnut 5. Auf der gleichen Seite sitzen die drei aus Kunststoff bestehenden achsparallelen Zapfen 6, die mit gleichen Abständen zueinander und zur Achse χ angeordnet sind.

Die Nabe I wird so in die Deckscheibe 2 eingeschoben, daß die Zapfen 6 durch Ausnehmungen bzw. Löcher 7 der Nabe I greifen werden. Auf diese Weise sind die Nabe und der Laufradteil drehschlüssig miteinander verbunden. Dabei könnte die Möglichkeit einer geringfügigen radial Relativbewegung zwischen Nabe und Laufradteil zugelassen und dadurch geschaffen werden, daß die Zapfen 6 mit etwas Spiel durch die *5 Löcher 7 greifen.

Gegen eine axiale Relativbewegung sind der Laufradteil 2, 3 und 4 und die Nabe I dadurch gesichert, daß gemäß Fig. 1 ein Teilbereich 8 der Deckelscheibe 2

durch thermische Verformung von außen auf einen umlaufenden Rand Xb der Nabe umgelegt ist. Der Teilbereich 8 ist vor seiner Verformung beispielsweise als konzentrisch um die Achse .y laufender Ring am Deckel 2 angespritzt und wird, nachdem die Nabe 1 in den Laufradteil geschoben ist und mit ihrem Rand in der Nut 5 liegt, durch Wärme- und Druckanwendung auf den Rand \b umgelegt.

Wie es die Fig. 1 erkennen läßt, haben der Laufradteil 2, 3 und 4 und die Nabe 1 im Bereich ihrer koaxialen 'Jberdeckung einen Abstand a zueinander, so daß sie in diesem Bereich einen einendig offenen Zylinderraum begrenzen. Auf diese Weise wird erreicht, daß Drehkräfte von der Nabe auf den Laufradteil im wesentlichen nur über die Zapfen-Loch-Verbindung 6,7 übertragen werden. Außerdem werden auch die beim Zusammenfügen von Nabe und Welle auftretenden Kräfte nicht auf den Laufradteil übergehen.
Das auf diese Weise entstandene Laufrad ist so leicht, daß es nicht mehr gewuchtet werden muß. Es hat eine außerordentlich glatte Oberfläche und daher einen guten Wirkungsgrad. Der Kunststoff ist kavitationsbeständig. Das gleiche gilt auch für die Nabe 1, die zweckmäßigerweise aus Chrom-Nickel-Stahiblech gepreßt ist. Im übrigen kann das Laufrad wegen seines einfachen Aufbaus in großer Serie wirtschaftlich und weitgehend automatisch hergestellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Laufrad für Kreiselpumpen, insbesondere für Umwälzpumpen von Heizungs- und Brauchwasseranlagen, bestehend aus einer metallischen, auf der Pumpenwelle zu befestigenden Nabe (1) und einem aus Kunststoff hergestellten, mit den Schaufeln (3) versehenen Laufradteil (2,3,4), der drehschlüssig mit der Nabe verbunden ist und der mit der Nabe in formschlüssigem Eingriff steht, um einerseits den Laufradteil konzentrisch zur Drehachse (x) zu fixieren und andererseits die Nabe und den Laufradieil gegen eine axiale Relativbewegung zu sichern, während eine aufgrund unterschiedlicher Wärmedehnungen entstehende Radialbewegung des Laufradteils in bezug auf die Nabe möglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschluß zwischen der Nabe (t) und dem Laufradteil (2, 3, 4) durch mindestens drei achsparallele Zapfen-Loch-Verbindungen (6, 7) hergestellt ist. daß die achsparallelen Zapfen (6) mit dem Laufradteil ein einheitliches Bauteil aus Kunststoff bilden und durch Löcher (7) eines radialen Nabenflansches (Xa) greifen und daß die Zapfen (6) und die Löcher (7) mit gleichen Abständen zueinander und konzentrisch auf einem um die Drehachse (x) verlaufenden Kreis angeordnet sind.

2. Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilbereich (8) des Laufradteils (2, 3, 4) durch thermische Verformung von außen über einen umlaufenden Rand (\b) der Nabe (I) umgelegt ist, um die erwähnte Sicherung gegen eine axiale Relativbewegung zwischen Nabe und Laufradteil zu bilden.