(57)【要約】  第一の局面において、本発明は、回転運動を伝達するために第一の要素（２）と第二の要素（１）を互いに対して相互接続するための装置に関する。該装置（３）は、前記第一の端部に隣接する部分が前記第一の要素（２）に当接するように配列された円形内面を有し、かつ前記第一の端部に隣接する部分が前記第二の要素（１）に当接するように配列された円形外面を有する、筒状壁（４）を含む。更に、前記筒状壁（４）は少なくとも一対のスリット（１８）を含み、該スリット（１８）は互いに隣接し前記第一の端部から前記第二の端部に向かって伸張し、該筒状壁の指状部分（１９）を得させ、該指状部分は前記筒状壁（４）の隣接部分に関して湾曲可能である。本発明は、更にこのような装置（３）を含むポンプに関する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転運動を伝達するために第一の要素（２）と第二の要素（１）を互いに相互接続するための装置であって、該装置（３）は、第一の端部から第二の端部に伸張して円形内面を有する筒状壁（４）を生成する軸方向スルーホールを含み、前記第一の端部に隣接する円形内面の部分が前記第一の要素（２）に当接するように配列され、かつ前記第一の端部に隣接する部分が前記第二の要素（１）に当接するように配列された円形外面を有し；前記筒状壁（４）が少なくとも一対のスリット（１８）を含み、該スリット（１８）は互いに隣接しかつ前記第一の端部から前記第二の端部に向かって伸張し、該筒状壁の指状部分（１９）を形成し、該指状部分（１９）は前記筒状壁（４）の隣接部分に関して円周方向に偏向可能である、ことを特徴とする、装置。
【請求項２】
請求項１による装置であって、各スリット（１８）の長手方向の伸びは該装置（３）の長手方向軸に並行である、装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２による装置であって、各スリット（１８）の半径方向の伸びは本装置（３）の長手方向軸から離れたある幾何学的平面と一致する、装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項による装置であって、前記筒状壁（４）が少なくとも２対のスリット（１８）を含み、該対は該筒状壁（４）の周辺に沿って分散されている、装置。
【請求項５】
請求項４による装置であって、該筒状壁（４）が８対のスリット（１８）を含む、装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５による装置であって、異なる２対のスリット（１８）の対向する２個のスリット（１８）が同一の幾何学的平面と一致する、装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項による装置であって、各対のスリット（１８）の両スリット（１８）が互いに平行である、装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項による装置であって、該内面の前記部分および外面の前記部分の少なくとも一つが円錐台の形状である、装置。
【請求項９】
請求項１から請求項７のいずれか１項による装置であって、該内面の前記部分が装置（３）の第一の端部に向かって拡散する円錐台の形状である、装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項による装置であって、装置（３）は更に、前記第一の端部から前記第二の端部までに亘って伸張するスロット（２０）を含む、装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項による装置を含むことを特徴とする、ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して回転運動を伝達するために要素を互いに対して相互接続するための装置の分野に関し、より詳細には、羽根車および駆動軸を相互接続するように配列されたポンプ用の装置に関する。さらに本発明は、汚水または廃水用ポンプの分野に特に関する。該装置は、  第一の端部から第二の端部に伸張するスルーホールを含み、円形内面を有する筒状壁を形成し、前記第一の端部に隣接した円形内面の一部は前記第一の要素に当接するように配列され、円形外面を有し、前記第一の端部に隣接した円形外面一部は前記第二の要素に当接するように配列されている。本発明は、更にこのような装置を含むポンプに関する。
【発明の背景】
【０００２】
従来のポンプ‐特に遠心力を利用したポンプまたは軸流ポンプ‐は、駆動軸に装着した回転可能な羽根車を含み、該羽根車は、該駆動軸に堅固な非回転接続を与える適切な方法で相互接続されなければならない。同時に、羽根車が摩耗したときインペラーシートに対して羽根車の位置を調整するために、駆動軸に対して羽根車の軸方向位置を調整することが可能でなければならない。
【０００３】
回転運動を伝達するために第一の要素と第二の要素を互いに相互接続する一つの公知の方法は、各要素の対向するキー溝に挿入されるキーを含むキーとキー溝のジョイントを利用することである。このようなジョイントは多くの場合大いに適切であるが、損傷することなく両要素を互いから取り外すのは多くの場合困難であり、更に両要素の軸方向相互位置を調整するのも困難である。
【０００４】
第一の要素と第二の要素を互いに相互接続する別の公知の方法は、例えば欧州特許第１，０２６，４０５号に示された管状のソケットを使用することである。該ソケットは、羽根車の中心に位置した陥凹部に挿入され、次に、駆動軸が前記ソケットに挿入される。羽根車はボルトによって駆動軸に押込められ、それによって該ソケットが羽根車と駆動軸の間で圧迫されるようにする。従って、摩擦により、同ソケットは回転運動を駆動軸から羽根車へ伝達する。しかし、高い初期起動トルクまたは他の型の急動（それはとくにポンプが重度に汚染された液中で作動する際に生ずる）により、羽根車とソケットの間および／または駆動軸とソケットの間で小さな滑りを引き起こしやすくなる。その結果、これらの異なる要素が摩耗し、羽根車と駆動軸との相互接続が悪化し、その結果、回転運動の伝達が失われる可能性が起きる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
欧州特許第１，０２６，４０５号
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、上述の、これまでに公知の相互接続装置の不都合を取り除くことと、改良された装置を提供することを目的としている。本発明の第一の目的は、二つの要素間の回転運動を伝達する能力に関して当初に限定した型の改良された装置を提供することである。本発明の別の目的は、急な動きに際して前記二つの要素のよりよい相互接続を提供する装置を提供することである。本発明の別の目的は、相互接続する要素の再設計の必要性を全く含まない装置を提供することである。本発明の更に別の目的は、改良された耐久力を有する装置を提供することである。
【０００７】
本発明によれば、少なくとも第一の目的は、独立クレームで限定した特徴を有する当初に限定した装置とポンプとにより達成される。本発明の好ましい実施形態は、従属クレームで更に画定される。
【０００８】
本発明の第一の局面によれば、前記筒状壁が少なくとも一対のスリットを含み、該スリットは互いに隣接し前記第一の端部から前記第二の端部に向かって伸張して、該筒状壁の指状部分を形成し、該指状部分は前記筒状壁の隣接部分に関して円周方向に偏向可能である、ことを特徴とする、当初に限定した型の装置が提供される。本発明の第二の局面によれば、請求項１１によるポンプが提供される。
【０００９】
このように、本発明は、両要素が急な動きや、高い瞬間抵抗等に影響されても、二つの要素間の回転運動のより優れた伝達を達成するために、部分的に偏向可能な装置を利用するという洞察に基づいている。
【００１０】
本発明の好ましい態様では、該装置は、少なくとも二対のスリットを含み、該対は筒状壁の周辺に沿って分散される。これは、形成される各指状部分が、該第一の要素と該第二の要素間の摩擦力の増大に寄与することを、意味する。
【００１１】
或る好ましい態様によれば、各スリットの半径方向の伸びは、本装置の長手方向軸から離れた幾何学的平面と一致する。それによって、スリットの表面は筒状壁の円周方向に対して傾斜していて、その結果、指状部分が、筒状壁の隣接部分と第一の要素または第二の要素との間に部分的に挟まれ、従って摩擦力が増大する。
【００１２】
本発明の上述した内容ならびに他の特性および利点のより完全な理解は、添付図面と連動した以下の好ましい実施形態の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】駆動軸に本発明の装置により取り付けられた羽根車の概略断面側面図である。
【図２】本発明の装置の上からの斜視図である。
【図３】図２に示した装置の側面図である。
【図４】図２に示した装置の上面図である。
【図５】図２に示した装置の断面側面図である。
【図６】図２に示した装置の断面上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明による羽根車１、駆動軸２、および装置３またはソケットの概略断面図を示し、前記装置３は、前記羽根車１と前記駆動軸２の間に配列されて、互いに両者を相互接続する。従って、本発明の装置は、広範な適用性、即ち第一の要素と第二の要素を互いに相互接続して回転運動を伝達するという適用性を有するが、該装置はポンプ（全体は図示せず）に配置して説明する。本発明は、第二の局面によれば、概ねポンプに関するが、説明する態様では、該ポンプは水中用の遠心力を利用したポンプにより構成される。図１では、図を容易に読めるように、該ポンプのほとんどの部品が取り外されている。
羽根車１の羽根車台座（図示せず）に対する位置は、ポンプの適切な動作性能を得るのに大変重要である。ポンプが極めて研磨性の強い粒子のような固形物を含む液体をくみ上げるとき、羽根車１も羽根車台座も摩耗する。従って一定時間稼働した後、羽根車１と羽根車台座との間の実際の隙間は、最適化された当初の設定隙間より異なるものとなる。より正確に言えば、羽根車１の羽根車台座に対する位置は、調整可能であるのが好ましい。
【００１５】
駆動軸２は、ポンプ内に備えられるモーターから伸張し、自由下端を提供する。好ましい実施形態では、前記下端は円錐台の形態を有し、先端方向に収束する。駆動軸２は、相互接続される予定の第一の要素を構成する。
【００１６】
本発明の装置３、即ちソケットは、第一の端部から第二の端部に伸張する軸方向スルーホールを含み、該スルーホールは筒状壁４を形成し、該壁は実際のソケット３を構成する。筒状壁４は、壁の長さの少なくとも一部に亘る円形の内側面と、壁の長さの少なくとも一部に亘る円形の外側面とを提供する。ソケット３の前記第一の端部に隣接する内面の一部が、ソケット３の前記第一の端部に向かって拡散する円錐台の形態であり、駆動軸２の前記下端の包囲面（envelope surface）と当接するように配列されるのが好ましい。筒状壁４の円錐状内面の、ソケット３の長手方向軸に対する傾斜は、３度以上で１０度以下であるのが好ましく、図示した実施形態では約６度である。ソケット３の前記第二の端部に隣接する内面の一部が、ネジ穴５であるのが好ましい。このような場合、雄ネジ７と中央スルーホール８を有する調整スクリュー６は、ソケット３のネジ穴５内にねじ込まれ得る。
【００１７】
羽根車１は、中間部分が、両端部部分より小さい直径を有する軸方向スルーホール９を有する、中央ハブを備え、第一の肩部１０と第二の肩部１１が、該両端部のより大きい直径から中間部分のより小さい直径への移行部に設けられる。更に、羽根車１は、該中央ハブから羽根車１の周辺に向かってらせん形状で伸張する少なくとも１個の羽根１２を含むが、２個の羽根１２が好ましい。更に、羽根車１は、前記羽根１２が接続されるカバーディスク１３を含む。羽根車１は、相互接続される予定の第二の要素を構成する。
【００１８】
本発明のソケット３を使って羽根車１を駆動軸２上に取り付ける一つの方法を、以下に説明する。羽根車１を駆動軸２上に取り付ける際、まずソケット３を駆動軸２の下端に滑り込ませ、調整スクリュー６をソケット３のネジ穴５内に、好ましくはソケット３の第二の端部と整合するまで、ねじ込む。言い換えると、ソケット３の第二の端部の下に突き出ない。次に、ソケット３および駆動軸２を羽根車１のスルーホール９内に挿入する。ソケット３の前記第一の端部に隣接するソケット３の外面の一部は、好ましくは円筒形をしており、羽根車１のスルーホール９の表面に当接するように構成される。好ましくは、締め付け手段１４、例えば締め付けネジ、を使用して、羽根車１を駆動軸２に固定する。締め付けネジ１４のヘッド１５は、羽根車１のスルーホール９の前記第二の肩部１１に直接的に、またはワッシャー１６を介して間接的に当接し、締め付けネジ１４のステム１７が羽根車１のスルーホール９の中間部分を通り、調整ネジ５のスルーホール６を通り、駆動軸２の下端のネジ穴（図示せず）内に伸張する。締め付けネジ１４を締め付けると、ソケット３の第二の端部が、羽根車１のスルーホール９の第一の肩部１０に当接し、次にソケット３が駆動軸２の下端に押圧され、それによって駆動軸２と羽根車１の間で圧迫される。締め付けネジ１４は、羽根車１を摩擦によって一時的に適所に保持するのに十分なだけ、締め付けられる。駆動軸２の下端面はソケット３の内面に当接しない、即ち、ソケット３の駆動軸２への軸方向相互運動はくさび効果によってのみ制限され、駆動軸２はソケット３の底部に接触しないことが、常に重要である。
【００１９】
その後、上述した羽根車台座は、他の部品と一緒にポンプのポンプハウジングの
残りの部分に取り付けられ、羽根車１を容れるポンプ室を確保する。ポンプが組み立てられるとき、羽根車１と羽根車台座の間には隙間が発生するが、該隙間はほぼ必ず調整して動作性能を最適化しなければならない。締め付けネジ１４を反対に回し、次に調整スクリュー６をある程度反対に回して、それによって羽根車１の第一の肩部１０に当接し、羽根車１を羽根車台座に対して押圧する。通常、調整スクリュー６は、羽根車１が該羽根車台座と接触するまでずっと反対に回す。その後、締め付けネジ１４を駆動軸２に再度ねじ込み、規定のトルクで締め付け、よって羽根車１を羽根車台座から離間して配置させ、適切な隙間が得られる、と同時に、ソケット３が駆動軸２の下端に更に押圧される。もし、羽根車１が作動中に摩耗したら、別の調整が実施され得るし、このようなことは、必要な場合いつでも、或いは異なる間隔をおいて、繰り返され得る。
【００２０】
ソケット３が駆動軸２の下端に押圧されるとき、該ソケットは羽根車１のスルーホール９の表面に当接するまで広げられる。それによって、ソケット３は羽根車１と駆動軸２の間で圧迫され、摩擦によって回転運動を駆動軸２から羽根車１に伝達する。
【００２１】
羽根車１を駆動軸２から取り外す一つの方法は、調整スクリュー６を駆動軸２の下端に対して堅く締め付け、よって羽根車１およびソケット３を両者がゆるくなるまで押し下げる。ソケット３が駆動軸２との係合から外れると、同時に該ソケットは羽根車１から解放される。
【００２２】
ソケット３を、本発明の装置の好ましい実施形態を示している図２乃至図６と関連して、以下に詳細に説明する。
図示した態様で、筒状壁４は、ソケット３の第一の端部に隣接したところでほっそりとした形状を有し、ソケット３の第二の端部に隣接したところでより剛直な形状を有している。ソケット３の第二の端部に隣接したところの筒状壁４の外側は、羽根車１の取り付けを容易にするために、先端方向に収束する円錐台の形状であるのが好ましい。更に、前記筒状壁４は、少なくとも一対のスリット１８を含み、該スリット１８は互いに隣接し、ソケット３の前記第一の端部からソケット３の前記第二の端部に向かって伸張していて、前記スリット１８の少なくとも一つはソケット３の第二の端部から或る距離の所で終端する。このようにして、筒状壁４の指状部分１９が得られるが、該区分１９は、前記筒状壁４の隣接部分に対して偏向可能である。用語「偏向可能」は、区分１９が隣接部分に向かって曲がり、また隣接部分に対して回動し得る、という意味で使用されている。ソケット３は駆動軸２と羽根車１との間に置かれるので、指状部分１９および筒状壁４の隣接部分は、駆動軸２の包囲面と羽根車１のスルーホール９の間で半径方向に圧縮される。もしも羽根車１が、高い瞬間抵抗を受けると、あるいは、駆動軸２が急に回転を開始すると、羽根車１は駆動軸２に対して摺動し得る。本発明によるソケット３を使用する時は、指状部分１９の機能は、羽根車１と駆動軸２の相互運動に少なくとも部分的に追随し、筒状壁４の隣接部分に向かって円周方向に曲がることである。指状部分１９の曲がりは、指状部分１９の幾何学的条件の変化により、ソケット３および羽根車１および駆動軸２の各々の間の摩擦力を強化する。
【００２３】
図示した実施形態では、長手方向に伸びる各スリット１８は、ソケット３の外から見るとソケット３の長手方向軸に平行である。しかし、長手方向に伸びるスリット１８は、他の適切な任意の形状、例えばらせん形、ジグザグ形等、であってよい。スリット１８の各対の少なくとも1個のスリット１８の半径方向の伸びは、ソケット３の長手方向軸から離れた幾何学的平面と一致する。言い換えると、スリット１８の表面は、筒状壁４の外面の接線に対してある角度を成し、その角度は９０度から離れている。指状部分１９が、筒状壁４の隣接部分に向かって曲げられて、接触すると、該筒状壁の円周方向に対して傾斜した衝合面は、指状部分１９を筒状壁４の隣接部分を「登る」ように付勢し、筒状壁４の隣接部分と駆動軸２または羽根車１の間に挟まれるようにして、摩擦力を増大させる。これは、指状部分１９全体が外側に曲げられることによりおよび／または指状部分１９が捻じられることによって達成され得る。
【００２４】
スリット１８の各対の２個のスリット１８は、互いに平行であるのが、好ましい。しかし、各スリット１８が含まれる各幾何学的平面は互いに交差してよい。更に、筒状壁４は、少なくとも２対のスリット１８を含んでよく、該対は前記筒状壁４の周辺に沿って分散される。筒状壁４は８対のスリット１８を含むのが好ましく、この場合、異なる２対のスリット１８の対向する２個のスリット１８は、同じ幾何学的平面と一致し、よって同時にカットすることが可能である。スリット１８は全て、いくつかの対のスリット１８が設けられても、ソケット３の第一の端部から伸張する。
【００２５】
ソケット３は、ソケット３の前記の第一の端部から前記の第二の端部までずっと伸張するスロット２０も含んでよい。スロット２０の機能は、該ソケットが駆動軸２に押圧されるとき、ソケット３全体の小さい拡がりを可能にすることである。
本発明の実行可能な変形
本発明は、上に説明し、図に示した実施形態のみに限定されない。従って、該装置および該ポンプは、添付の特許請求の範囲内であらゆるやり方で変形され得る。例えば、該ソケットの前記第一の端部に隣接する円錐台の形をした内面の部分を有する代わりに、および、該ソケットの前記第一の端部に隣接する円筒の形をした外面の部分を有する代わりに、逆比を使用することが可能であり、それは必然的に異なる形状の駆動軸および羽根車の異なる形状のスルーホールを含むこと、を指摘しておく。
【００２６】
また、いくつかの用途では、一方の要素の他方の要素に対する位置を調整する必要がないので、該調整スクリューは任意であること、も指摘しておく。更に、部分的により弱い指状部分を得るために、スリットは鍵穴、即ちスリットの下部により大きい凹部を有する形状であってよい。それに加えて、該指状部分は、所望の機能を備えるために、ソケットの残りの部分と異なる任意の適した材料で作られ得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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