泵轴的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的栗轴。
【背景技术】
[0002]在现有技术中已知同种类型的栗轴，尤其是用于离心栗的栗轴。DE 10315685 B4提出了一种用于悬伸支承的栗轴的夹紧连接，其中，栗轴包括具有可弹性变形区域的罐形部段。电机轴容纳在所述可弹性变形的区域中并且通过所述变形建立栗轴与电机轴的力锁合连接。电机轴在栗轴的罐形部段的不可变形区域的容纳孔中导向。DE 10315685 B4给出这样的教导:进行功能分离，即由一个区域进行所述导向，该区域的作用与实现力锁合连接的区域解耦。这种分离通过沿圆周方向设置在罐形部段中的缝槽实现。设置在沿圆周方向延伸的缝槽和罐形部段自由端部之间的纵向缝槽提供能实现力锁合的可弹性变形性。
[0003]当引起变形的连接器件、例如螺钉设置在可弹性变形区域的自由端部附近时，根据DE 10315685的教导得到了一种可靠的夹紧。所述变形通过该方式与不可变形区域隔开大的距离地进行，由此改善了所希望的有利的功能分离。另外，所述变形明显变得更容易，因为通过连接器件的力导入远离可变形区域的固定端部地进行。在一种扩展方案中甚至要求可变形区域的轴向长度是不可变形区域的轴向长度的三倍至五倍。
[0004]根据该教导的另一要求在于，连接器件、可变形和不可变形的区域构造成摆脱不平衡的。其目的在于实现尽可能摆脱不平衡的旋转。
[0005]在实践中观察到，在一些情况下即使在高精度地制造栗轴、尤其是罐形部段和连接器件时也不能实现摆脱不平衡的旋转。在这些情况下存在的不平衡性导致不希望的噪声形成并且还对栗的其它构件、如电机轴的轴承或与栗轴配合作用的密封件加载负荷。在最不利的情况下缩短了栗的使用寿命。
【发明内容】
[0006]因此，本发明的任务在于改进栗轴的设计，以便可靠地实现摆脱不平衡的旋转。
[0007]该任务通过具有权利要求1特征的栗轴来解决。从属权利要求给出本发明的有利方案。
[0008]本发明人发现，不平衡不仅与栗轴的几何构造有关，而且也与连接器件的安装精度有关。轻微的不均匀性导致电机轴在圆柱形空腔内的偏移，使得电机轴和栗轴的转动轴线相互略微倾斜。
[0009]因此，本发明人建议一种栗轴，其包括可与离心栗的叶轮连接的第一部段、设计用于与密封件配合作用的、尤其是适用于接纳滑环密封件的密封环的第二部段和连接部段，该连接部段具有设有端壁的圆柱形空腔，电机轴可容纳于该圆柱形空腔中，并且连接部段具有至少两个主要沿轴向方向(即沿着轴向方向定向)延伸的缝槽和至少两个主要沿圆周方向(即横向于轴向方向定向)延伸的部分圆周的缝槽，并且连接部段被沿圆周方向延伸的缝槽分为导向部段和为建立与电机轴的力锁合连接通过夹紧器件沿圆周方向和径向方向可弹性变形的夹紧部段，在此所述连接部段具有设置在夹紧部段的沿轴向方向远离导向部段的一侧的第二导向部段，并且在第二导向部段和夹紧部段之间设有至少两个主要沿圆周方向延伸的部分圆周的缝槽。“主要沿……方向延伸”意味着在所述方向上的矢量分量大于在与上述方向垂直的方向上的矢量分量。“主要沿轴向”因此也包括倾斜于由轴线定义的轴向方向的缝槽定向。主要沿圆周方向延伸的缝槽与圆周方向的夹角小于45度，主要沿轴向方向延伸的缝槽与轴向方向成小于45度的角度。在对称和因而不平衡方面有利的是，其中至少一个所述角度、优选所有这些角度小于5度。
[0010]与第一导向部段配合作用的第二导向部段改善了电机轴在空腔内的定向。该定向是良好的，无论夹紧器件如何安装。即使该夹紧器件关于轴线不对称地夹紧、即力不对称地导入夹紧部段中，所述定向也保持。
[0011]该方案通过在夹紧部段中的面式的夹紧以及导向部段和与导向部段配合作用的第二导向部段中改善的导向显著降低了最大可能的不平衡。避免了例如由密封件由于不平衡发生的磨损引起的栗使用寿命的缩短。
[0012]已确定的是，当夹紧部段连同导向部段之一一起不长于连接部段的轴向长度的一半时，在一种扩展方案中进一步改善了所述面式夹紧和导向。这可以这样实现:第二导向部段连同夹紧部段一起在小于连接部段的一半轴向长度上延伸。作为替代方案可这样实现:导向部段连同夹紧部段一起在小于连接部段的一半轴向长度上延伸。
[0013]另一种扩展方案规定，第二导向部段构成环形的且具有圆柱形内表面，借助该圆柱形内表面可引导电机轴。这以节省空间和在材料消耗方面低成本的结构方式实现了上述优点。
[0014]通过在夹紧部段的整个轴向长度上延伸的凹槽进一步改善了所述夹紧，因为有针对性地降低了夹紧部段的刚性并且由此改善了可变形性和可实现的变形。
[0015]有利的是，这些凹槽在径向上在外侧设置在夹紧部段上，因为这可低成本地制造并且在借助夹紧器件导入力时不影响导向部段。
[0016]在一种扩展方案中，所述栗轴包括第一构件和第二构件，第二部段设置在该第一构件中，连接部段设置在该第二构件中。第一和第二构件彼此材料锁合地连接，由此由于自由的材料选择和少的材料消耗实现了低成本的制造。
[0017]根据另一种扩展方案，夹紧器件设置在夹紧部段的轴向长度的一半处。由此再次改善了所述平面夹紧。
[0018]根据另一种扩展方案，夹紧器件具有至少两个螺钉，其中，每个螺钉分别在其螺钉长度上在轴向缝槽之一两侧贯穿夹紧部段。由此夹紧力对称地导入并且提供了在不平衡方面有利的夹紧器件。
[0019]另一种扩展方案规定，夹紧部段在轴向上的延伸长度小于连接部段的轴向延伸长度的三分之一。电机轴的夹紧和导向的关系因此特别有利。
[0020]根据另一种扩展方案，连接部段和夹紧器件构造成摆脱不平衡的。通过这种方式特别低成本地实现了在绕着栗轴的纵轴线旋转时在制造可能性和制造公差范畴内可行的摆脱不平衡的目标，因为栗轴的精确设计限制到重要部件上。
[0021]有利的是，这样改进栗轴，使得连接部段和夹紧器件构造成关于栗轴的中轴线是旋转对称的。这可以是双重、三重或多重旋转对称。
[0022]另一种扩展方案规定，轴向缝槽在小于沿圆周方向的延伸长度的一半处与沿圆周方向延伸的缝槽相交。这允许通过缝槽的偏置补偿夹紧器件沿圆周方向的不对称。如果夹紧器件例如构造为螺钉，则夹紧部段在轴向缝槽两侧具有不同刚性，因为在一侧上设有螺纹孔，在另一侧上设有通孔并且优选设有用于螺钉头的容纳部。
[0023]有利的是，在离心栗中栗轴构造成具有上述特征，该离心栗包括具有电机轴的电机、设置在栗壳体中的叶轮和在叶轮和电机之间在栗壳体中设置的滑环密封件，其中，栗壳体与电机连接。
【附图说明】
[0024]下面应借助实施例详细说明本发明及其扩展方案和优点。在附图中:
[0025]图1为具有栗轴的栗的示意性的局部剖视图；
[0026]图2为栗轴的侧向俯视图；
[0027]图3为栗轴在相对于图2的俯视图绕着轴线旋转了90°的位置中的纵剖视图；
[0028]图4为栗轴的沿线A-A的横向于纵轴线的剖视图；
[0029]图5为栗轴的沿线B-B的横向于纵轴线的剖视图；
[0030]图6为根据一种扩展方案的栗轴的沿线B-B的横向于纵轴线的剖视图。
【具体实施方式】
[0031]图1以局部剖视图示出具有根据本实施例的栗轴的离心栗。离心栗的壳体10设有吸入口 12。壳体10可构造成直接或间接支承在电机30的电机法兰16上。在所示的示例中，壳体10间接地经由支承装置14支承在电机30的电机法兰16上。
[0032]叶轮40位于壳体10的内部，该叶轮固定在栗轴100上并且可与栗轴一起绕着轴线200转动。壳体10还具有密封件容纳部26，在该密封件容纳部中容纳有密封件，该密封件将在栗轴100和壳体10之间的间隙密封并且因而将壳体10的内部空间与周围环境隔开。有利的是，密封件构造为滑环密封件，该滑环密封件包括固定滑环20。固定滑环20位置固定地设置在密封件容纳部26中。
[0033]固定滑环20密封地与旋转滑环22配合作用，该旋转滑环与栗轴一起旋转地设置在栗轴100上。所述一起旋转可借助至少一个带动器实现。如果存在多个带动器，则其中至少一个带动器建立旋转滑环22与叶轮40或栗轴100的形锁合连接。弹簧元件、例如弹簧24施加大致平行于轴线200的力，该力使滑环20和22相互压靠。
[0034]栗轴100包括三个部段，它们沿轴线200相继设置。