(57)【要約】  ターボ形ポンプが、渦巻形ケーシング（４）から成っており、渦巻形ケーシング（４）内に、羽根車（３）が配置されている。ターボ形ポンプにおいて、ロータ（１）が、羽根車（３）のための駆動軸（２）に配置されている。羽根車（３）が、駆動軸（２）と、形状接続で軸方向可動に結合されている
2008517210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボ形ポンプにおいて、
当該ターボ形ポンプが、渦巻形ケーシング（４）から成っており、該渦巻形ケーシング（４）内に、羽根車（３）が配置されており、ロータ（１）が、羽根車（３）のための駆動軸（２）に配置されており、羽根車（３）が、駆動軸（２）と、形状接続で軸方向可動に結合されていることを特徴とする、ターボ形ポンプ。
【請求項２】
ロータ（１）が、軸方向で支承されている、請求項１記載のターボ形ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターボ形ポンプに関する。ターボ形ポンプは公知である。「Ｋｒｅｉｓｅｌｐｕｍｐｅｎ，Ｌｅｘｉｋｏｎ，ＫＳＢ  Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ，１９８９，１２４〜１２８頁」には、例としてターボ形ポンプにおける様々なタイプのスラスト軸受が記載されている。ここではスラスト滑り軸受が記載されている。ターボ形ポンプを運転するために配置されたロータは、ターボ形ポンプの羽根車の取り付けられた駆動軸と直に結合されている。運転中の流体技術的な動作に起因して、羽根車ひいては駆動軸に、ターボ形ポンプに搬送しようとする媒体の入口に向かって羽根車を引っ張る力が及ぼされる。したがって同時に、駆動軸に取り付けられたロータは、搬送しようとする媒体の入口に向かって摺動される。この場合存在するストッパが突発的に比較的大きな力で負荷され、これは一般的に不都合であり、このことによって結果として一方では駆動軸の軸方向遊びに基づいて、ターボ形ポンプの構成部材の耐用年数が比較的僅かになる。また他方ではストッパに構成部材が当接することは、不都合な騒音発生につながり、運転中に障害となる。
【０００２】
したがって本発明の課題は、ターボ形ポンプを改良して、流れに起因してターボ形ポンプの羽根車に作用する力による破損をできる限り回避するようなものを提供することである。同時に、発生する打撃音をできる限り低減するのが望ましい。
【０００３】
この課題を解決するための本発明の装置によれば、ターボ形ポンプにおいて、ターボ形ポンプが、渦巻形ケーシングから成っており、渦巻形ケーシング内に、羽根車が配置されており、ロータが、羽根車のための駆動軸に配置されており、羽根車が、駆動軸と、形状接続で軸方向可動に結合されている。羽根車として、たとえば半径流形羽根車または斜流形（混流形）羽根車が用いられる。外側に配置されたステータと協働して駆動ユニットを成すロータは、搬送しようとする流体内に存在する。ステータとロータとの協働によって、駆動力が駆動軸に伝達される。羽根車は、駆動軸と形状接続で軸方向可動に結合されている。この場合形状接続式の結合は、たとえばキーの配置構造によって得られる。別の有利な構成によれば、駆動軸の、羽根車と結合する部分が、多角部、たとえば四角部として形成されている。また流れに起因してターボ形ポンプの羽根車に作用する力は、駆動軸に対する羽根車の形状接続式の軸方向可動な結合によって、ロータの領域に伝達されない、ということが判った。したがって運転中、ロータは、ほぼその位置に留まるので、流れに起因する不都合な力は、羽根車の、比較的僅かな部分にしか作用しない。これによってターボ形ポンプの耐用年数が高められ、同時にこの場合、発生する不都合な打撃音はほぼ完全に回避される。このようにして行われた、羽根車からロータへの力伝達の分離によって、ターボ形ポンプの内側の破損は、特に有利な形式で回避される。
【０００４】
本発明の有利な実施形態によれば、ロータが軸方向で支承されている。軸方向の支承は、たとえばストッパと軸受ディスクとの組み合わせの配置構造によって得られる。しかしながら軸受ディスクの配置構造は必要不可欠ではない。多くの使用目的に関して、単にターボ形ポンプの内側に、ロータの軸方向の支承を実現するストッパを配置すれば十分である。この場合有利には、総じて運転動作が改善され、力が軸方向でロータに作用しないよう保証される。
【０００５】
次に本発明の実施例を図示し、詳しく説明する。
【０００６】
図１には、ターボ形ポンプを横断面図で示した。ターボ形ポンプは、渦巻形ケーシング４から成っており、渦巻形ケーシング４に羽根車３が配置されている。羽根車３のための駆動軸２にロータ１が配置されており、ロータ１は、外側でステータ８によって包囲されている。羽根車３は、駆動軸２と形状接続（formschluessig；形状による束縛）で軸方向可動に結合されている。このことは駆動軸２の小片２ａで行われ、小片２ａは、たとえば構造的に四角部として形成してよい。小片２ａに沿って、羽根車３は、運転中に搬送しようとする媒体の入口Ｅに向かって摺動され、しかもこの場合軸方向力がロータ１に及ぼされることはない。追加的にロータ１は軸方向で支承されている。このためにカップ容器形の軸受座５が駆動軸２に配置されており、軸受座５は、軸受ディスク６を収容するために設けられている。軸受ディスク６は、運転中、渦巻形ケーシング４内に配置された軸受ストッパ７に当接する。
【０００７】
図２には、ターボ形ポンプの選択的な実施例を立体的に横断面図で示した。図１に示した実施例とは異なって、ここではカップ形の軸受座の配置構造と、軸受ディスクの配置構造とは省略されている。図１に示したカップ形の軸受座の代わりに、ここでは単にストッパ５’が設けられており、ストッパ５’は、ロータ１のケーシングと共に１ユニットを成していて、かつ軸受ストッパ７に直に当接する。駆動軸２の小片２ａは、四角部として形成されている。運転中、流れに起因する不都合な力が、矢印方向でターボ形ポンプ１の羽根車３に作用する。羽根車３は、軸方向で駆動軸２の小片２ａに沿って摺動する。駆動軸２に沿った羽根車３の軸方向の摺動性によって、流れに起因する不都合な力が駆動軸２およびロータ１に作用しないよう保証されている。
【０００８】
図３には、駆動軸２および羽根車３を立体的に示した。この場合羽根車３は、中央で凹部３ａを備えており、凹部３ａは、軸方向摺動の行われる駆動軸２の小片２ａを収容するために設けられている。羽根車３と駆動軸２との間の形状接続式の軸方向可動な結合は、構造的に別の形式で行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ターボ形ポンプの横断面図である。
【図２】ターボ形ポンプの選択的な実施例を立体的に示す横断面図である。
【図３】羽根車および駆動軸を立体的に示す図である。
【図１】
2008517210.tif 000003
【図２】
2008517210.tif 000004
【図３】
2008517210.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月28日(2006.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボ形ポンプであって、
当該ターボ形ポンプが、渦巻形ケーシング（４）から成っており、該渦巻形ケーシング（４）内に、羽根車（３）が配置されており、電動モータのロータ（１）が、羽根車（３）のための駆動軸（２）に配置されており、羽根車（３）が、駆動軸（２）と、形状接続で結合されている形式のものにおいて、
羽根車（３）が、軸方向で駆動軸に沿って摺動可能になっており、ロータ（１）が、軸方向で支承されており、軸受ストッパ（７）が、渦巻形ケーシング内に配置されており、該軸受ストッパ（７）が、ロータケーシングに設けられたストッパ（５’）または駆動軸（２）上に設けられた軸受ディスク（６）に当接するようになっていることを特徴とする、ターボ形ポンプ。
【請求項２】
軸受ディスク（６）が、駆動軸（２）上に設けられたカップ容器形の軸受座によって収容されている、請求項１記載のターボ形ポンプ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターボ形ポンプに関する。ターボ形ポンプは公知である。「Ｋｒｅｉｓｅｌｐｕｍｐｅｎ，Ｌｅｘｉｋｏｎ，ＫＳＢ  Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ，１９８９，１２４〜１２８頁」には、例としてターボ形ポンプにおける様々なタイプのスラスト軸受が記載されている。ここではスラスト滑り軸受が記載されている。ターボ形ポンプを運転するために配置されたロータは、ターボ形ポンプの羽根車の取り付けられた駆動軸と直に結合されている。運転中の流体技術的な動作に起因して、羽根車ひいては駆動軸に、ターボ形ポンプに搬送しようとする媒体の入口に向かって羽根車を引っ張る力が及ぼされる。したがって同時に、駆動軸に取り付けられたロータは、搬送しようとする媒体の入口に向かって摺動される。この場合存在するストッパが突発的に比較的大きな力で負荷され、これは一般的に不都合であり、このことによって結果として一方では駆動軸の軸方向遊びに基づいて、ターボ形ポンプの構成部材の耐用年数が比較的僅かになる。また他方ではストッパに構成部材が当接することは、不都合な騒音発生につながり、運転中に障害となる。
【０００２】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１１５９８９号明細書から、請求項１の上位概念に記載の形式のポンプが公知である。ドイツ連邦共和国特許公開第２５１０７８７号明細書には、ポンプが記載されており、ここではポンプの羽根車および電動モータのロータが駆動軸に連結されている。
【０００３】
米国特許第５４３１３４０号明細書には、ポンプ羽根車が記載されており、ポンプ羽根車は、電磁式に、軸方向で変位された２つの位置の間で切換可能であり、これに対して米国特許第６１９３４６２号明細書には、電気駆動モータの設けられていないポンプが記載されており、ここではポンプ羽根車が、軸方向で、軸線に対して可動である。
【０００４】
したがって本発明の課題は、ターボ形ポンプを改良して、流れに起因してターボ形ポンプの羽根車に作用する力による破損をできる限り回避するようなものを提供することである。同時に、発生する打撃音をできる限り低減するのが望ましい。
【０００５】
この課題は、請求項１の特徴部に記載した構成手段を有するターボ形ポンプによって解決される。羽根車として、たとえば半径流形羽根車または斜流形（混流形）羽根車が用いられる。外側に配置されたステータと協働して駆動ユニットを成すロータは、搬送しようとする流体内に存在する。ステータとロータとの協働によって、駆動力が駆動軸に伝達される。羽根車は、駆動軸と形状接続で軸方向可動に結合されている。この場合形状接続式の結合は、たとえばキーの配置構造によって得られる。別の有利な構成によれば、駆動軸の、羽根車と結合する部分が、多角部、たとえば四角部として形成されている。また流れに起因してターボ形ポンプの羽根車に作用する力は、駆動軸に対する羽根車の形状接続式の軸方向可動な結合によって、ロータの領域に伝達されない、ということが判った。したがって運転中、ロータは、ほぼその位置に留まるので、流れに起因する不都合な力は、羽根車の、比較的僅かな部分にしか作用しない。これによってターボ形ポンプの耐用年数が高められ、同時にこの場合、発生する不都合な打撃音はほぼ完全に回避される。このようにして行われた、羽根車からロータへの力伝達の分離によって、ターボ形ポンプの内側の破損は、特に有利な形式で回避される。
【０００６】
ロータの軸方向の支承は、たとえばストッパと軸受ディスクとの組み合わせの配置構造によって得られる。しかしながら軸受ディスクの配置構造は必要不可欠ではない。多くの使用目的に関して、単にターボ形ポンプの内側に、ロータの軸方向の支承を実現するストッパを配置すれば十分である。この場合有利には、総じて運転動作が改善され、力が軸方向でロータに作用しないよう保証される。
【０００７】
次に本発明の実施例を図示し、詳しく説明する。
【０００８】
図１には、ターボ形ポンプを横断面図で示した。ターボ形ポンプは、渦巻形ケーシング４から成っており、渦巻形ケーシング４に羽根車３が配置されている。羽根車３のための駆動軸２にロータ１が配置されており、ロータ１は、外側でステータ８によって包囲されている。羽根車３は、駆動軸２と形状接続（formschluessig；形状による束縛）で軸方向可動に結合されている。このことは駆動軸２の小片２ａで行われ、小片２ａは、たとえば構造的に四角部として形成してよい。小片２ａに沿って、羽根車３は、運転中に搬送しようとする媒体の入口Ｅに向かって摺動され、しかもこの場合軸方向力がロータ１に及ぼされることはない。追加的にロータ１は軸方向で支承されている。このためにカップ容器形の軸受座５が駆動軸２に配置されており、軸受座５は、軸受ディスク６を収容するために設けられている。軸受ディスク６は、運転中、渦巻形ケーシング４内に配置された軸受ストッパ７に当接する。
【０００９】
図２には、ターボ形ポンプの選択的な実施例を立体的に横断面図で示した。図１に示した実施例とは異なって、ここではカップ形の軸受座の配置構造と、軸受ディスクの配置構造とは省略されている。図１に示したカップ形の軸受座の代わりに、ここでは単にストッパ５’が設けられており、ストッパ５’は、ロータ１のケーシングと共に１ユニットを成していて、かつ軸受ストッパ７に直に当接する。駆動軸２の小片２ａは、四角部として形成されている。運転中、流れに起因する不都合な力が、矢印方向でターボ形ポンプ１の羽根車３に作用する。羽根車３は、軸方向で駆動軸２の小片２ａに沿って摺動する。駆動軸２に沿った羽根車３の軸方向の摺動性によって、流れに起因する不都合な力が駆動軸２およびロータ１に作用しないよう保証されている。
【００１０】
図３には、駆動軸２および羽根車３を立体的に示した。この場合羽根車３は、中央で凹部３ａを備えており、凹部３ａは、軸方向摺動の行われる駆動軸２の小片２ａを収容するために設けられている。羽根車３と駆動軸２との間の形状接続式の軸方向可動な結合は、構造的に別の形式で行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ターボ形ポンプの横断面図である。
【図２】ターボ形ポンプの選択的な実施例を立体的に示す横断面図である。
【図３】羽根車および駆動軸を立体的に示す図である。
【国際調査報告】
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