本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的偏心螺桿泵，所述偏心螺桿泵具有轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子包括驅(qū)動(dòng)軸、傳動(dòng)系和螺旋輸送器，以及，根據(jù)權(quán)利要求8的前序部分所述的相應(yīng)的傳動(dòng)系。

背景技術(shù)：

1、偏心螺桿泵屬于旋轉(zhuǎn)容積泵組，主要用于輸送多種介質(zhì)，特別是粘稠的、高粘性的和磨蝕性的介質(zhì)。偏心螺桿泵的主要部件是旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和固定的定子。

2、偏心螺桿泵的轉(zhuǎn)子優(yōu)選由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸、傳動(dòng)系和螺旋輸送器形成。螺旋輸送器優(yōu)選是螺旋纏繞的并以旋轉(zhuǎn)振蕩的方式在固定的定子中移動(dòng)。目前，螺旋輸送器大多在一側(cè)進(jìn)行鉸接或以彈性方式進(jìn)行附接。

3、傳動(dòng)系為螺旋輸送器提供其驅(qū)動(dòng)扭矩，傳動(dòng)系平衡在螺旋輸送器和驅(qū)動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)過程的差異。在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)期間，在驅(qū)動(dòng)軸和螺旋輸送器之間的偏心率尤其需要進(jìn)行平衡。

4、根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，目前這主要借助于長的連桿實(shí)現(xiàn)，該連桿的兩端各有一個(gè)接頭，與萬向軸的情況類似。

5、這導(dǎo)致部件數(shù)量多，安裝長度(特別是連桿的必要長度)長。其接頭存在磨損風(fēng)險(xiǎn)。此外，通常需要對(duì)接頭進(jìn)行潤滑，這一方面意味著有額外的成本，另一方面導(dǎo)致潤滑劑會(huì)進(jìn)入要輸送的介質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)。

6、根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，借助于已知生產(chǎn)方法制造的連桿在一定程度上具有高磨損率，需要高成本的維護(hù)。此外，借助于當(dāng)前制造方法生產(chǎn)其產(chǎn)品大多成本高昂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的

2、因此，本發(fā)明的目的在于提出一種方法，借助于該方法可以在驅(qū)動(dòng)軸和螺旋輸送器之間實(shí)現(xiàn)高容量且成本有效的連接。

3、本發(fā)明的解決方案

4、第一獨(dú)立權(quán)利要求提供了該目的的解決方案。

5、為此目的，提出了一種偏心螺桿泵，該偏心螺桿泵包括轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子包括基本上圍繞固定軸線相對(duì)于在軸承座中的定子旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸、傳動(dòng)系和螺旋輸送器，其中螺旋輸送器以旋轉(zhuǎn)振蕩的方式在定子的螺桿導(dǎo)程中旋轉(zhuǎn)。

6、傳動(dòng)系為螺旋輸送器提供其驅(qū)動(dòng)扭矩，傳動(dòng)系平衡在螺旋輸送器和驅(qū)動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)過程的差異，如上所述。

7、根據(jù)本發(fā)明的偏心螺桿泵的特征在于，傳動(dòng)系基本上由一體式的旋轉(zhuǎn)體組成，該旋轉(zhuǎn)體具有多個(gè)削弱凹槽，這些削弱凹槽不只是輕微地中斷其外周護(hù)套表面，其中這些削弱凹槽優(yōu)選主要沿徑向方向延伸或基本上沿徑向方向延伸。在任何情況下，當(dāng)削弱凹槽的高度大于削弱凹槽的寬度時(shí)，削弱凹槽基本上沿徑向方向延伸，其中，高度由其在徑向方向上的最大膨脹定義，并且，寬度由其在軸向方向上的最大膨脹定義。

8、削弱凹槽被設(shè)計(jì)為使得其為傳動(dòng)系提供可逆的彈性，該彈性是傳動(dòng)系圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)所需的，該旋轉(zhuǎn)軸線以周期性重復(fù)的方式至少部分地彎曲。在偏心螺桿泵運(yùn)行期間，由于在螺旋輸送器和驅(qū)動(dòng)軸之間的運(yùn)動(dòng)過程的差異，形成以周期性重復(fù)的方式至少部分地彎曲的旋轉(zhuǎn)軸線，如上所述。

9、通常，根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)系優(yōu)選在一側(cè)直接或間接地連接到驅(qū)動(dòng)軸，并且在另一側(cè)直接或間接地連接到螺旋輸送器。由于削弱凹槽和與之相關(guān)的傳動(dòng)系的彈性，傳動(dòng)系可以平衡上述偏心率，其中，即使在改變接頭間距的情況下(特別是與現(xiàn)有技術(shù)相比縮短了接頭間距)，傳動(dòng)系仍然提供必要的剛度以安全地傳遞扭矩。

10、由于傳動(dòng)系基本上由一件式的旋轉(zhuǎn)體組成，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比，部件數(shù)量以及生產(chǎn)成本顯著降低。與現(xiàn)有技術(shù)相比，安裝長度還可以縮短。由于優(yōu)選沒有外部接頭被用于連接，因此這里還可以降低維護(hù)工作量和磨損趨勢(shì)。

11、所述旋轉(zhuǎn)體的“削弱凹槽”優(yōu)選為凹口和/或凹陷，其基本上從其外周護(hù)套表面沿其旋轉(zhuǎn)軸線的方向徑向延伸，從而中斷其外周護(hù)套表面。

12、因此，外周護(hù)套表面的這種中斷“不僅僅是微不足道的”，(不僅如此，而且)至少在削弱凹槽的最大寬度至少為3mm、優(yōu)選至少為5mm以及最大高度至少為10mm、優(yōu)選至少為15mm時(shí)，這種中斷才會(huì)實(shí)現(xiàn)。

13、無論如何，本發(fā)明中的“一件式”部件是指連貫的部件，其至少95％由均勻的材料組成，并且優(yōu)選是被模制成一件式的部件。

14、本發(fā)明的優(yōu)選設(shè)計(jì)方案

15、根據(jù)本發(fā)明的偏心螺桿泵的優(yōu)選實(shí)施例在于，形成傳動(dòng)系的旋轉(zhuǎn)體基本上由聚合物材料(優(yōu)選被一件式成型)和在理想情況下由聚酰胺組成，或者由金屬材料(優(yōu)選被一件式成型)組成。因此，傳動(dòng)系的生產(chǎn)成本可以保持得低，但其中仍可以獲得所需的彈性和剛度特性，并且在大多數(shù)情況下也能夠以非常敏感的構(gòu)造方式進(jìn)行設(shè)置。塑料和/或金屬的3d打印(特別是脫離了粉末狀的原始形狀)已被證明是一種特別有效且因此是解決此處要解決的問題的優(yōu)選解決方案，盡管生產(chǎn)過程是強(qiáng)制性的，并且在這種大型部件的情況下仍然非常耗時(shí)。這種3d打印留下一種特殊的晶粒間結(jié)構(gòu)(interkorn-struktur)，其中在相互連接的晶粒邊界區(qū)域中固有地存在一定的、至少大致可控的程度的弱化。由此產(chǎn)生了一種獨(dú)特的(不同于這些材料的其他成型方法的)柔韌性和/或阻尼特性，并且可用于本發(fā)明的目的，并導(dǎo)致結(jié)果驚人的顯著改善。

16、因此不難理解的是，在第一近似假設(shè)中，如果傳動(dòng)系在截面中——最好在最大10倍放大率下觀察的情況下——具有彼此不完全無縫地融合的顆粒結(jié)構(gòu)是特別優(yōu)選的。由此產(chǎn)生的“內(nèi)置”孔隙或由微腔削弱的微觀結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)傳動(dòng)系的彈性產(chǎn)生積極影響。

17、根據(jù)本發(fā)明的偏心螺桿泵的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例是，形成傳動(dòng)系的旋轉(zhuǎn)體由多個(gè)圓盤組成，其中直接相鄰圓盤經(jīng)由單個(gè)或多個(gè)部分的條帶相互連接，該條帶具有彈性，使得在每次旋轉(zhuǎn)時(shí)，相鄰圓盤能夠相對(duì)于彼此圍繞條帶進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，該擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)通常是可逆彈性的(優(yōu)選地在旋轉(zhuǎn)軸線的方向上≥0.75mm或其局部切線也不僅僅是微不足道的)，其中直接相鄰的條帶被布置在相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)的位置。此外，相鄰或直接相鄰的條帶分別理想地布置成相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)，使得條帶縱向軸線彼此成直角延伸。

18、因此，一方面可以獲得所需的彈性，另一方面可以確保傳遞扭矩所需的剛度。

19、此外，特別優(yōu)選的是，形成傳動(dòng)系的旋轉(zhuǎn)體在其背離螺旋輸送器的一側(cè)具有連接構(gòu)件，該連接構(gòu)件能夠以抗旋轉(zhuǎn)的方式連接到驅(qū)動(dòng)軸的形狀配合構(gòu)件(formschlussorgan)。因此，能夠以簡單的方式實(shí)現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)軸和傳動(dòng)系之間的扭矩傳遞的連接。

20、此外，特別優(yōu)選的是，形成傳動(dòng)系的旋轉(zhuǎn)體在其面向螺旋輸送器的一側(cè)具有開口或管狀附件，該開口或管狀附件具有這樣的性質(zhì)，即，由于其螺旋形狀，螺旋輸送器的端部能夠以形狀配合抗旋轉(zhuǎn)的方式牢固地保持在其中。開口或管狀附件同樣優(yōu)選至少部分地具有螺旋形狀。因此，能夠以簡單的方式實(shí)現(xiàn)在螺旋輸送器和傳動(dòng)系之間的扭矩傳遞的連接。

21、此外，特別優(yōu)選的是，在面向螺旋輸送器的一側(cè)，開口或管狀附件具有至少一個(gè)螺紋孔。該螺紋孔優(yōu)選用于引入螺釘或螺紋銷，特別優(yōu)選為平頭螺釘，用于將螺旋輸送器額外地固定在開口或管狀附件中。

22、進(jìn)一步的設(shè)計(jì)選項(xiàng)、作用方式和優(yōu)點(diǎn)可從示例性實(shí)施例的描述和/或基于附圖得出。

技術(shù)特征：

1.一種偏心螺桿泵(1)，其具有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子由驅(qū)動(dòng)軸(2)、傳動(dòng)系(3)和螺旋輸送器(4)組成，所述驅(qū)動(dòng)軸基本上圍繞固定軸線相對(duì)于在軸承座(6)中的定子(5)旋轉(zhuǎn)，所述螺旋輸送器(4)以旋轉(zhuǎn)振蕩的方式在所述定子(5)的螺桿導(dǎo)程中旋轉(zhuǎn)，其中，所述傳動(dòng)系(3)為所述螺旋輸送器(4)提供其驅(qū)動(dòng)扭矩，所述傳動(dòng)系(3)平衡在所述螺旋輸送器(4)和所述驅(qū)動(dòng)軸(2)的運(yùn)動(dòng)過程的差異，其特征在于，所述傳動(dòng)系(3)基本上由一體式的旋轉(zhuǎn)體組成，所述旋轉(zhuǎn)體具有多個(gè)削弱凹槽(7)，所述削弱凹槽(7)不只是輕微地中斷所述傳動(dòng)系(3)的外周護(hù)套表面，并且為所述傳動(dòng)系(3)提供可逆的彈性，所述可逆的彈性是圍繞旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)所需的，所述旋轉(zhuǎn)軸線以周期性重復(fù)的方式至少部分地彎曲。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心螺桿泵(1)，其特征在于，形成所述傳動(dòng)系(3)的旋轉(zhuǎn)體主要由聚合物材料組成，優(yōu)選由聚合物材料一件式成型，并且在理想情況下由聚酰胺組成，或者由金屬材料組成，優(yōu)選由金屬材料一件式成型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心螺桿泵(1)，其特征在于，所述傳動(dòng)系(3)在截面中具有彼此不完全無縫地融合的顆粒結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的偏心螺桿泵(1)，其特征在于，形成所述傳動(dòng)系(3)的旋轉(zhuǎn)體由多個(gè)圓盤(8)組成，在多個(gè)所述圓盤(8)中直接相鄰的圓盤(8)經(jīng)由條帶(9)相互連接，所述條帶(9)具有彈性，使得在每次旋轉(zhuǎn)時(shí)，相鄰的圓盤(8)能夠相對(duì)于彼此圍繞所述條帶(9)進(jìn)行搖擺運(yùn)動(dòng)，其中直接相鄰的條帶(9)被布置在相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)的位置。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的偏心螺桿泵(1)，其特征在于，形成所述傳動(dòng)系(3)的旋轉(zhuǎn)體在其背離所述螺旋輸送器(4)的一側(cè)具有連接構(gòu)件(10)，所述連接構(gòu)件(10)能夠以抗旋轉(zhuǎn)的方式連接到所述驅(qū)動(dòng)軸(2)的形狀配合構(gòu)件。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的偏心螺桿泵(1)，其特征在于，形成所述傳動(dòng)系(3)的旋轉(zhuǎn)體在其面向所述螺旋輸送器(4)的一側(cè)具有開口或管狀附件(11)，所述開口或所述管狀附件(11)具有這樣的性質(zhì)，即由于所述螺旋輸送器(4)的螺旋形狀，所述螺旋輸送器(4)的端部能夠以形狀配合抗旋轉(zhuǎn)的方式牢固地保持在其中。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的偏心螺桿泵(1)，其特征在于，在面向所述螺旋輸送器(4)的一側(cè)，所述開口或所述管狀附件(11)具有至少一個(gè)螺紋孔，所述螺紋孔優(yōu)選地用于容納平頭螺釘(12)。

8.一種偏心螺桿泵(1)的傳動(dòng)系(3)，其特征在于，所述傳動(dòng)系(3)基本上由一體式的旋轉(zhuǎn)體組成，所述旋轉(zhuǎn)體具有多個(gè)削弱凹槽(7)，所述削弱凹槽(7)不只是輕微地中斷所述傳動(dòng)系(3)的外周護(hù)套表面，并為所述傳動(dòng)系(3)提供可逆的彈性，所述可逆的彈性是圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)所需的，所述旋轉(zhuǎn)軸線以周期性重復(fù)的方式至少部分地彎曲。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的傳動(dòng)系(3)，其特征在于，所述傳動(dòng)系(3)具有權(quán)利要求2至7中的一個(gè)或多個(gè)針對(duì)傳動(dòng)系(3)的特征。

10.一種通過3d打印優(yōu)選由粉末相模制而成的塑料或金屬材料作為傳動(dòng)系(3)的用途，用于兩個(gè)部件的扭矩傳遞連接，這兩個(gè)部件圍繞不同的軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種偏心螺桿泵，其具有轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子由驅(qū)動(dòng)軸、傳動(dòng)系和螺旋輸送器組成，所述驅(qū)動(dòng)軸基本上圍繞固定軸線相對(duì)于在軸承座中的定子旋轉(zhuǎn)，該螺旋輸送器以旋轉(zhuǎn)振蕩的方式在定子的螺桿導(dǎo)程中旋轉(zhuǎn)，其中，傳動(dòng)系為螺旋輸送器提供其驅(qū)動(dòng)扭矩，并且傳動(dòng)系平衡在螺旋輸送器和驅(qū)動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)過程的差異，其中傳動(dòng)系基本上由一體式的旋轉(zhuǎn)體組成，該旋轉(zhuǎn)體具有多個(gè)削弱凹槽，這些削弱凹槽不只是輕微地中斷其外周護(hù)套表面并為其提供可逆的彈性，該可逆的彈性是圍繞旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)所需的，該旋轉(zhuǎn)軸線以周期性重復(fù)的方式至少部分地彎曲。

技術(shù)研發(fā)人員：P·努貝爾,D·辛賽德,M·米特邁爾,D·伯格,S·魏格爾
受保護(hù)的技術(shù)使用者：耐馳泵及系統(tǒng)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9