CN107208483A - 定子‑转子系统和用于调节定子‑转子系统中定子的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于调节定子的方法和螺杆泵的定子‑转子系统(10)，包括具有转子螺杆的转子和具有内螺纹的定子(3)。定子包括支撑元件(5)和弹性体部分(4)。支撑元件(5)在部分区域内完全围绕弹性体部分(4)。根据本发明，定子‑转子系统包括用于调节定子(3)的调节机构(12)，其包括布置在定子‑转子系统上的两个调节元件(13，14)，两个调节元件相对于彼此是距离可变的。在第一工作位置，两个调节元件(13，14)彼此相距第一距离。在第二工作位置，两个调节元件彼此相距不等于第一距离的第二距离。在第二工作位置，定子(3)的弹性体部分(4)的横截面和长度相比于在第一工作位置的弹性体部分的横截面和长度发生变化。

Description

定子-转子系统和用于调节定子-转子系统中定子的方法

技术领域

本发明涉及根据权利要求1前序部分所述特征的定子-转子系统和根据权利要求12前序部分所述特征的用于调节定子-转子系统中的定子的方法。

背景技术

本发明涉及具有可调节或者可重新调节的定子的用于输送液体和/或粒状介质的偏心螺杆泵的定子-转子系统。

偏心螺杆泵是下述泵，其用于输送多种介质，尤其是粘性的、高粘性的和磨损性的介质(诸如泥浆、肥料、原油和油脂)。从动螺旋转子以滚动接触的方式沿着定子移动。后者即定子是壳体，该具有成螺旋形盘绕的内侧。转子通过其形状轴线围绕定子轴线进行偏心旋转运动。外部螺杆，即定子，例如具有双头螺纹的形式，而转子螺杆只是单头的。转子通常由高度耐磨蚀的材料(诸如钢)制成。另一方面，定子通常由弹性材料(例如橡胶)制成。由于转子和定子的特殊结构，在转子和定子之间形成密封的中空空间，所述中空空间随着转子旋转而沿轴向移动并且输送介质。这些中空空间的体积是恒定的，以便不挤压输送的介质。由于合适的设计，不仅可通过偏心螺杆泵输送流体而且可输送固体。

为了形成输送空间，以及为了以尽可能小的回流输送给定的介质，转子定位成抵靠由弹性材料形成的定子的内壁而承受压力。由于通常为金属的转子在通常由橡胶或者类似材料制成的定子内部的运动，在定子上具有一定量的磨蚀或者磨损。由于磨损，压力引起的接触力降低，尤其不能保持在定子和转子之间沿着不间断的螺旋状接触线的接触，因此偏心螺杆泵的性能下降。这尤其适用于必须克服高吸力水平的泵。出于该原因，定子必须被定期更换和替换。

为了确定替换定子的时间，例如可使用传感器，所述传感器基于物理参数来检测定子上的磨损。

备选地，已知下述实施例，其中定子可被重新调节以便补偿磨损。例如，在定子-转子系统中的张力可通过改变定子直径而进行适应性变化。

DE 3433269 A1描述了一种定子壳体，其具有为张紧螺栓形式的张紧装置，其分布在定子壳体的整个轴向长度上。这使得定子-转子系统的重量显著增加。另外，所有张紧装置必须被分别上紧以便进行重新调节。

DE 3641855 A1描述了可调节定子，其具有弹性体主体，弹性体主体在管状壳体中硫化，管状壳体在周边处被纵向槽分成多个部段，并且至少一个张紧夹持器围绕管状壳体。

EP 0292594 A1公开了一种适于偏心螺杆泵的具有纵向槽的定子壳体，其包括张紧装置，该张紧装置用于仅在其压缩区域中产生压力和用于在定子上出现磨损的情况下进行重新调节。通过合适的加强肋，张紧力被部分地分布在定子壳体的长度上。

DE 4312123 A1描述了一种定子壳体，其具有多个纵向延伸槽，所述槽简化重新调节。为了在定子的压力侧一端的区域中更好地执行重新调节，槽在定子的负压侧一端快结束之前结束并且只在压力侧一端处自由地延伸。

DE 4403979 A1公开了一种适于偏心螺杆泵的可重新调节的定子，其具有连续的纵向槽和在定子的负压侧一端之前的小距离处结束的纵向槽。连续的槽在任何情况下有利地跟随纵向槽。

DE 10200393 A1描述了一种偏心螺杆泵，其具有部分地可张紧的定子。在此，沿轴向不连续的张紧间隙设置在围绕弹性体定子芯的定子壳体中。保持在入口侧的螺柱在该侧形成张紧锁定。定子的重新张紧通过张紧装置进行，所述张紧装置布置在定子壳体的具有张紧间隙的区域中。

此外，根据DE 2331173，已知一种装置，其中通过定子弹性体在定子的特定线或者点上的部分压缩进行定子的重新调节。为此目的，定子在具有特别高磨损程度的区域中包括螺旋带。由于螺旋带的位移，特别是由直线部分在横截面中形成的定子的内部螺纹表面的区域在径向方向上改变其位置。即使严重磨损的定子衬垫因此也可变形以使得其再次呈现其原始横截面形状。

还有可能是使得液体在定子壳体的壁和弹性体部分之间压缩，因此定子直径变化。根据在美国专利US 3139035中描述的变型，流体被引入到可膨胀的管内，因此转子上的压力增加。

所述的现有技术具有多种缺陷。在每种给定情况下，由于在各种系统上的许多调节选项而使得难以进行操纵。在所述的系统中，在定子和转子之间尤其没有关于张力水平的反馈。因此调节应该只由具有经验的操作人员执行，因为否则的话不正确操作的风险很高。如果张力增加过高，则该泵工作较差以及定子上的磨损进一步增加。

通过前述系统，只是使得对定子磨损的补偿成为可能，但是不能对于在给定情况内出现的操作条件进行适应性变化。

本发明要解决的问题在于在偏心螺杆泵的定子-转子系统中以可变的方式设计定子的弹性体相对于转子的张紧力，以补偿定子上的磨损，并且其中甚至在运行了较长时间段之后仍可保持较小的回流。此外，在该系统中介质对弹性体的影响应该能够被补偿。

发明内容

上述问题通过定子-转子系统和用于重新调节定子-转子系统中的定子的方法来解决，该定子-转子系统包括权利要求1中的特征，而该方法包括权利要求12中的特征。更进一步的有利的改进在从属权利要求中进行描述。

本发明涉及偏心螺杆泵的定子-转子系统。这样的定子-转子系统包括具有转子螺杆的转子和具有内螺纹的定子。定子例如可以由两个部分形成并且可具体包括支撑元件(例如定子壳体)和弹性体部分，其中定子的弹性体部分布置在支撑元件或者定子壳体中，并且不具有到支撑元件或者定子壳体的固定连接。由于在定子的弹性体部分和支撑元件或者定子壳体之间没有固定连接，后者可抵靠彼此移动。具体地，沿着定子纵向轴线的位移是可能的。备选地，围绕弹性体部分的织物可被用作支撑元件。也就是说，支撑元件或者定子壳体和弹性体部分优选构成为单独的部分。支撑元件或者定子壳体至少围绕弹性体部分在整个圆周内的部段。具体地，支撑元件或者定子壳体围绕弹性体部分的大部分，以便只有弹性体部分的自由外端部区域突出超过支撑元件或者定子壳体，并且不被后者围绕。

具体地，定子是诸如在DE 102005042559 A1中所述的定子系统。由于缺乏在弹性体部分和支撑元件或者定子壳体之间的固定连接，弹性体部分的轴向变形是可能的。在变形的情况下，定子的弹性体部分的体积保持不变。因此弹性体部分的轴向变形同时导致弹性体部分的径向变形，结果弹性体部分的通道(转子在其中被引导)的横截面减小。除补偿定子的磨损之外，在定子和转子之间的预张紧从而也容易被改变，即根据本发明的定子的调节或者重新调节也可用于将偏心螺杆泵的定子和转子之间的预张紧相对于不同的操作条件和操作状态进行适应性变化。

根据本发明，设置成使得定子-转子系统包括用于调节或者重新调节定子的调节机构，其包括联接到定子-转子系统的两个调节元件，两个调节元件相对于彼此是距离可变的。在第一工作位置，两个调节元件彼此相距第一距离，以及在第二工作位置，两个调节元件彼此相距第二距离，其中第一距离不等于第二距离。在第二工作位置，定子的弹性体部分的横截面和长度相比于在第一工作位置的弹性体部分的横截面和长度发生变化。弹性体部分的横截面，尤其是弹性体部分的内螺纹的横截面，对于定子和转子之间形成的预张紧而言是重要的。具体地，例如弹性体部分的压缩(其中它的长度减小)导致横截面的扩大。与此同时，定子的内部轮廓减小，结果定子和转子之间的预张紧增加。相反，弹性体部分的拉伸(其中它的长度增加)导致横截面的减小。与此同时，定子的内部轮廓增大，结果定子和转子之间的预张紧减少。

根据一个优选实施例，在调节机构和定子之间存在机械联接和/或连接，具体地在调节机构和定子的弹性体部分之间存在这样的机械联接和/或连接。通过改变调节机构的两个调节元件之间的相对距离，导致定子的弹性体部分的横截面和长度上的变化。

根据一个优选实施例，第二距离小于第一距离，其中在第二工作位置，定子的弹性体部分的横截面相比于第一工作位置扩大，以及定子的弹性体部分的长度相比于第一工作位置减小。在该实施例中，调节元件的相互靠近导致定子-转子系统的转子和定子之间的预张紧的扩大或增加。相比之下，调节元件相互分开则导致定子-转子系统的转子和定子之间的预张紧减小。

根据一个替代实施例，第二距离大于第一距离，其中在第二工作位置，定子的弹性体部分的横截面相比于第一工作位置减小，以及定子的弹性体部分的长度相比于第一工作位置增大。在该实施例中，移除调节元件导致定子-转子系统的转子和定子之间的预张紧减小。相比之下，调节元件相互分开导致定子-转子系统的转子和定子之间的预张紧增大或者增加。

根据一个优选实施例，设置成使得一个调节元件静止地布置在定子-转子系统上，而另一个调节元件以位置可变的方式布置在定子-转子系统上。具体地，第一调节元件静止地布置在支撑元件或者定子壳体上，以及第二调节元件以位置可变的方式布置在定子的弹性体部分上。

根据一个优选实施例，设置成使得第一调节元件静止地布置在支撑元件或者定子壳体的自由端部处的法兰上，以及第二位置可变的调节元件布置在定子的弹性体部分的自由端部处。具体地，设置成使得第一调节元件和第二调节元件之间的距离可通过使得第二位置可变的调节元件平行于定子纵向轴线进行位移来调节。如上面已经所述的那样，定子的弹性体部分的自由端部未被支撑元件或者定子壳体围绕。通过平行于定子的纵向轴线在支撑元件的自由端部处的法兰方向上移动第二位置可变的调节元件，弹性体部分的长度缩短，并且这种压缩导致弹性体部分的横截面扩大。通过平行于定子的纵向轴线远离在支撑元件的自由端部处的法兰移动第二位置可变的调节元件，弹性体部分的长度增加，并且该拉伸导致弹性体部分的横截面减小。

对两个调节元件之间相对距离的调节可以不同的方式进行。例如，楔形元件可被分配到两个调节元件中的每一个。楔形元件彼此可操作地连接，从而一个楔形元件位置的变化迫使另一个楔形元件位置变化。由于分配到第一静止的调节元件的第一楔形元件可相对于后者(即第一静止的调节元件)位移，分配到第二位置可变的调节元件的第二楔形元件静止地固定在第二调节元件上。第一楔形元件的运动，尤其是第一楔形元件相对于第一调节元件的位移(其中该位移优选平行于定子纵向轴线进行)导致第二楔形元件的位移，以及因此导致第二位置可变的调节元件的位移。具体地，第二楔形元件的位移运动取向成粗略地垂直于第一楔形元件的位移运动。

根据另一个实施例，多个楔形环设置在两个调节元件之间。通过使得楔形环抵靠彼此旋转，距离可在由楔形环限定的最小距离和最大距离之间的范围内任意改变。楔形环的旋转优选地还导致调节元件中的至少一个平行于定子纵向轴线旋转，并且导致弹性体部分的自由端部相对于支撑元件的自由端部进行相对运动。

备选地，可设置成使用具有外螺纹的芯轴或者齿杆，具有外螺纹的芯轴或者齿杆布置在调节元件之间或者调节元件上，以使得第二位置可变的调节元件可在第一静止的调节元件的方向上或者在远离第一静止的调节元件的相反方向上移动。例如这与肘节杆机构(toggle lever mechanism)相结合是可能的。代替芯轴，至少一个液压或者气动的中空缸或者通过多个螺纹的调节也可设置用于改变两个元件之间的距离。

除包括两个调节元件的调节机构之外，本发明可具体地包括支撑元件，以便定子的弹性体部分在暴露的外端部区域处被至少部分地覆盖和支撑，其中弹性体部分未被支撑元件或者定子壳体围绕。此外，补偿元件可能是必要的，以便使得暴露的弹性体部分的至少大部分总是被覆盖和支撑。

根据一个优选实施例，支撑和/或补偿元件布置在第一静止的调节元件和第二位置可变的调节元件之间，所述支撑和/或补偿元件至少部分地覆盖和支撑弹性体部分的暴露的端部区域。例如，支撑和/或补偿元件可包括至少两个支撑元件，所述支撑元件以形状配合的方式围绕弹性体部分并且至少部分地引导到彼此内。一个支撑元件布置在第一静止的调节元件上，而另一支撑元件布置在第二位置可变的调节元件上。例如，一个支撑元件构成为围绕弹性体部分的端部区域的支撑环，以及另一支撑元件构成为中空缸并且布置在支撑元件或者定子壳体的法兰上。中空缸的内径至少略大于支撑环的外径。支撑环根据缸体活塞原理在中空缸内进行引导。支撑环和中空缸布置在定子-转子系统上，以使得当处于两个调节元件的最小间距时，中空缸在最大程度上围绕支撑环。另一方面，当处于两个调节元件的最大间距时，中空缸只在较小的程度上围绕支撑环的背离定子弹性体部分自由端部的区域。以这种方式，在不被支撑元件或者定子壳体围绕的端部区域中，始终确保对弹性体部分的径向支撑。

根据另一个实施例，支撑元件具有大致相同的内径和外径。每个支撑元件包括以规则间隔分隔开的指状部。支撑元件布置在定子-转子系统上，以使得一个支撑元件的指状部在另一支撑元件的指状部之间的中间空间内进行引导。当处于两个调节元件的最小间距时，一个支撑元件的指状部在最大程度上填充另一支撑元件的指状部之间的中间空间，以及反之亦然。另一方面，当处于两个调节元件的最大间距时，一个支撑元件的指状部的仅端部区域接合在另一支撑元件的指状部的端部区域之间的中间空间内。从而在不被支撑元件或者定子壳体围绕的端部区域中，始终确保对弹性体部分的径向支撑。

根据另一个实施例，围绕弹性体部分的弹簧组合件(例如波状弹簧)，或者稀疏地围绕弹性体部分的多个元件，被用作支撑和/或补偿元件。备选地，支撑和/或补偿元件也可由在内部和/或外部引入到弹性体部分内和/或沉积在弹性体部分上的材料形成。

各种其它调节机构也能用来调节两个调节元件之间的距离。例如，可设想到通过合适的以液压或者气动方式操作的调节装置或者通过合适的机械调节装置改变调节元件之间的距离。

此外，本发明涉及用于调节或者重新调节偏心螺杆泵的定子-转子系统中的定子的方法，尤其涉及用于调节或者重新调节前述定子-转子系统中的定子的方法。布置在定子-转子系统上的两个调节元件之间的相对距离在此以针对性的方式进行改变，结果是可调节弹性体部分的横截面和/或长度，以重新调节后者和/或相对于给定的操作条件对其进行适应性变化。

根据该方法的实施例，两个调节元件之间的相对距离减小，以增加定子的弹性体部分的横截面，并且减小定子的弹性体部分的长度，结果在定子和转子之间的预张紧增加。另一方面，如果两个调节元件之间的相对距离增加，则定子的弹性体部分的横截面减小，而定子的弹性体部分的长度增加，结果在定子和转子之间的预张紧减少。优选地，两个调节元件之间的距离通过下述事实而改变，所述事实即调节元件中的至少一个的位置通过平行于定子纵向轴线的运动而被改变或者重新调节。

根据该方法的替代实施例，两个调节元件之间的相对距离增加，以减小定子的弹性体部分的横截面，并且增加定子的弹性体部分的长度，其中定子和转子之间的预张紧减少。另一方面，如果两个调节元件之间的相对距离减小，则定子的弹性体部分的横截面增加，并且定子的弹性体部分的长度减小，其中定子和转子之间的预张紧增加。

作为上述特征的替代或者补充，该方法可包括如上所述的装置的一个或更多特征和/或性质。类似地，该装置可替代地或者附加地包括所述方法的个别或者多个特征和/或性质。

根据本发明的一个实施例，提供定子调节的自动化。为此目的，调节机构与控制系统联接，并且由后者即控制系统致动和控制。具体地，控制系统包括用于确定定子-转子系统的实际操作参数的至少一个传感器和用于对调节机构进行调节的控制器。调节机构的调节基于由传感器所测得的数据进行确定，其中调节机构的调节由控制器致动和/或控制或者监测。

根据本发明的控制机构确定定子-转子系统的各种物理操作参数与定子的磨损状况或定子和转子之间的预张紧之间的相互关联性。例如，确定物理操作参数例如压力、流率、速度和粘度与定子的磨损状况或定子和转子之间的预张紧之间的相互关联性。将这些相互关联性彼此相互结合的最直接的参数是弹性体材料中的张力。这可直接通过在弹性体材料中的合适传感器确定，或者经由弹性体作用于其它部件的反作用力而间接地确定。

借助于根据本发明的控制算法，例如从压力、流率、速度和所要求的预张紧来确定关联性，并且然后确定用于对调节机构进行调节的相应调节路径，其应该适于调节最佳操作点。具体地，计算要在调节机构的调节装置之间调节的距离。在调节机构的自动调节之后，偏心螺杆泵的物理操作参数再次被测量，并且从其确定是否达到最佳操作状态。如果测得的操作参数与所要求的设定点参数不一致，则再次计算调节路径，并且重置调节机构，具体是重新调节调节机构的调节装置之间的相对距离。用于改变相对于第一静止的调节元件的距离的第二位置可变的调节元件优选由控制器致动。

在控制器的上下文中，首先进行偏心螺杆泵的实际操作状态的检索。在此，关于偏心螺杆泵的至少一个物理实际操作参数，和/或关于定子-转子系统的弹性体部分的至少一个物理实际操作参数，和/或调节机构的至少一个物理实际操作参数由传感器确定。然后将由传感器确定的实际操作参数与已知的所需设定点操作参数相比较。该比较尤其基于储存在控制器中的数据进行。如果在比较过程中确定在实际操作参数和设定点操作参数之间的差异，则计算调节机构的所需调节，并且后者即调节机构被相应地致动和调节，这导致定子的调节或者重新调节，尤其是导致定子的弹性体部分的横截面和长度上的变化。

根据一个优选实施例，偏心螺杆泵的实际操作状态的更新检索以及与设定点操作参数的比较在限定的时间段之后在调节机构的调节之后进行。检查调节是否成功。如果在偏心螺杆泵的实际操作参数和设定点操作参数之间仍然有明显的差异，则进行调节机构的更新的致动和调节。如果通过对调节机构进行调节以及因此对定子进行调节或者重新调节，在实际操作参数和设定点操作参数之间的差异已经能被充分减少，则不进行进一步的调节。相反，在限定的另一时间段之后由如上所述的传感器测量值再次检查偏心螺杆泵的调节后的操作状态。

另一方面，如果在偏心螺杆泵的实际操作状态的第一次检索时确定在实际操作参数和设定点操作参数之间没有差异，则偏心螺杆泵的实际操作状态的更新的检索在限定的时间段之后通过测量实际操作参数并且进而将后者即实际操作参数与设定点操作参数比较来进行。由于以限定的时间间隔进行规则的检索，定子-转子系统在进行中的操作期间被不断地被监测，并且可以及时的方式重新调节和适应性变化。

根据本发明的一个实施例，通过传感器确定偏心螺杆泵的压力、速度、温度和/或体积流量。备选地或者附加地，测量在转子和定子之间的预张紧和/或弹性体部分的弹性体材料的反作用力。此外，调节机构的至少一个调节元件的位置和/或调节机构的调节元件之间的相对距离可通过传感器确定。

通过该定子-转子系统和用于调节或者重新调节定子-转子系统中的定子的方法，可以容易、迅速，以及因此成本有效的方式补偿定子上的磨损。此外，根据本发明的定子的调节或者重新调节可用于使得偏心螺杆泵的定子和转子之间的预张紧进行适应性变化。

这种效果也用于补偿这种弹性体的膨胀，例如补偿由于被输送的介质的升高的温度或者弹性体的膨起而产生的弹性体的膨胀。摩擦损失可通过定子和转子之间的预紧力的针对性减少而被最小化，结果能量效率进而能大幅增加。此外，当泵启动时，起步扭矩可被最小化，即需要更小的扭矩来克服粘着摩擦，并且将其转换成滑动摩擦。

当泵停止时定子的调节也可被用作密封阀。在泵停止期间，预张紧增加，导致在偏心螺杆泵的转子和定子之间形成密封。

具体地，泵的效率借助于本发明的定子-转子系统增加，其原因在于介质的回流可在最大程度上被最小化。

定子的调节或者重新调节可通过两个调节元件的相互作用来进行。两个调节元件彼此相距距离的变化导致弹性体变形，从而导致定子的弹性体部分的横截面和/或长度上的变化，从而导致定子的弹性体部分的调节或者重新调节。两个元件的位置可定位在定子的整个长度上和超出定子的整个长度。例如，第一静止元件可在定子-转子系统的一端部处布置在支撑元件或者定子壳体的法兰上，以及第二静止元件可布置在定子-转子系统的弹性体部分的相对的自由端部上。

附图说明

本发明的实施例的示例及其优势借助于附图在下文中进行更详细地解释说明。各个元件在附图中相对于彼此的尺寸比不总是对应于实际尺寸比，因为一些形式被简化地示出，以及其它形式相比于其它元件被放大以便更清楚地示出。

图1示出已知的定子-转子系统(现有技术)的局部示意图。

图2示出根据本发明的具有调节机构的定子-转子系统的第一实施例的局部示意图。

图3示出根据本发明的具有调节机构的定子-转子系统的另一实施例的局部示意图。

图4示出根据本发明的具有调节机构的定子-转子系统的另一实施例的局部示意图。

图5以示出具有支撑环的定子的横截面视图。

图6示出根据本发明的定子-转子系统的实施例的另一支撑/补偿元件。

图7示出根据本发明的定子-转子系统的实施例的另一支撑/补偿元件。

图8至图14示出可在本发明范围内使用的调节机构的各种实施例。

具体实施方式

相同的附图标记用于本发明的相同或者作用相同的元件。此外，为了清楚起见，在个别的附图中仅示出用于描述给定附图所需的附图标记。所示的实施例只示出了示例，以便说明根据本发明的装置或者根据本发明的方法如何构成，并且不代表决定性的限制。

图1示出偏心螺杆泵的已知的定子-转子系统1的局部示意图。这样的系统1包括通常为金属的、单头螺旋转子(未示出)和具有双头螺纹的定子3。在偏心螺杆泵的操作期间，转子以其形状轴线围绕定子的纵向轴线X3进行偏心旋转运动。定子3包括弹性体部分4和作为支撑元件的定子壳体5，其中在弹性体部分4和定子壳体5之间没有固定连接。

图2示出根据本发明的具有调节机构12的定子-转子系统10、10a的第一实施例的局部示意图。调节机构12包括第一静止的调节元件13和第二位置可变的调节元件14。两个调节元件13、14彼此相距距离的变化导致弹性体的变形，以及因此导致定子3的弹性体部分4的横截面和/或长度上的变化，以及因此导致定子3的弹性体部分4的调节或者重新调节。具体地，在定子壳体5上的法兰23用作静止的调节元件13，以及布置在弹性体部分4的自由端部8处的致动元件24用作位置可变的调节元件14。具体通过使得后者即致动元件24平行于定子纵向轴线X3移动来导致位置可变的调节元件14的位置的变化，结果与静止的调节元件13相距的距离改变。

图3和图4示出根据本发明的具有调节机构12的定子-转子系统10b、10c的另一实施例的局部示意图。

两个调节元件13、14彼此相距距离的变化导致弹性体的变形，以及因此导致定子3的弹性体部分4的横截面和/或长度上的变化。然而，弹性体部分4突出到定子壳体5之外的端部区域9的长度从而也被改变。

弹性体部分4突出到定子壳体5之外的端部区域9优选至少部分地被支撑元件覆盖和支撑，所述支撑元件在暴露的端部区域9中至少部分地覆盖和支撑定子3的弹性体部分4，其中弹性体部分4未被定子壳体5围绕。为了补偿弹性体部分4长度上的变化，也需要补偿元件，以便使得暴露的弹性体部分4的至少大部分始终被覆盖和支撑。

根据图3中所示的实施例，提供两个元件30、31，其以形状配合的方式围绕弹性体部分4并且至少部分地引导到彼此内，这两个元件特别是支撑环30*和中空缸31*，其根据缸体活塞原理考虑在长度方面变化提供对弹性体部分4的支撑。元件之一，具体是支撑环30*，布置并固定在位置可变的调节元件14上，以及另一元件，具体是中空缸31*，布置并且固定在静止的调节元件13上。当位置可变的调节元件14靠近静止的调节元件13时，支撑环30*被进一步推动到中空缸31*内。当位置可变的调节元件14远离静止的调节元件13移动时，支撑环30*被至少部分地从中空缸31*拉出。具体地，两个元件30、31一起导致对暴露的端部区域9的支撑和对弹性体部分4的长度补偿，即两个支撑元件30、31中的每一个都同时用作支撑元件以及补偿元件。

元件30(具体是支撑环30*)以形状配合的方式围绕弹性体部分4可固定在例如加厚的弹性体部分4的自由端部8上，并且在图13中示出。弹性体部分4布置在该定子壳体5内。以形状配合的方式围绕弹性体部分4的为支撑环30*形式的元件30然后布置在弹性体部分4的自由端部8的区域内并且在配合之后用螺丝固定。螺纹连接40具体在弹性体部分4的自由端部8的加厚部分的区域中进行。

图5示出支撑环30布置在定子3的弹性体部分4周围的结构。所述支撑环包括重叠部，并且在重叠区域中通过螺纹连接40固定在弹性体部分4上。

图6示出也包括两个元件32、33的另一支撑/补偿系统，两个元件32、33以形状配合的方式围绕弹性体部分4并且至少部分地引导到彼此内。元件32、33分别包括以规则的间隔间隔开的指状部34。两个元件32、33布置成使得第一元件32的指状部34a接合在第二元件33的指状部34b之间的中间空间中。通过使得元件32、33相对于彼此位移，弹性体部分4长度上的变化因此能被补偿，而同时确保对弹性体部分4的支撑。这意味着对于该实施例，两个元件32、33中的每一个也同时用作支撑元件和补偿元件。

图4示出根据本发明的定子-转子系统10c的实施例，其具有调节机构12，其中支撑/补偿元件35在第一静止的调节元件13和第二位置可变的调节元件14之间，具体在定子壳体的法兰23和第二位置可变的调节元件14(具体是致动元件24)之间。例如，稀疏元件可用作支撑/补偿元件35，该稀疏元件围绕定子3的弹性体部分4，位于调节元件13、14之间，因此覆盖弹性体部分4的暴露的壳体表面的大部分。根据另一个实施例，围绕定子3的弹性体部分4的弹簧组合件可作为支撑/补偿元件35提供，例如图7中示出的波状弹簧37。

根据未示出的另一个实施例，弹性体部分4也可在暴露的点处由引入到弹性体部分4内和/或沉积在弹性体部分4上的材料从内部和/或外部支撑，例如弹性体-纤维复合物可用于此目的。因为，在这种情况下，也由这种材料执行补偿功能，所以这样沿着定子纵向轴线X3受到支撑的弹性体部分4的长度(参见图1)也必须被相应地选择，从而在任何给定的时间弹性体部分4的暴露区域始终被充分支撑。

图8至图14示出可在本发明范围内使用的调节机构12的各种实施例。

图8示出为楔形机构形式的调节机构12a，其中第一楔形元件50布置在第一静止的调节元件13上以及第二楔形元件54布置在第二位置可变的调节元件14上。第一调节元件13还包括具有外螺纹的芯轴52，所述芯轴紧固到第一楔形元件50上并且在引导下通过具有相应内螺纹的螺母51。通过使得芯轴52围绕芯轴纵向轴线X52旋转，第一楔形元件50在第一移动方向B1上移动。第一楔形元件50的运动被传递到第二调节元件14的第二楔形元件54，所述第二楔形元件与第一楔形元件50可操作地连接。这导致第二调节元件14在第二移动方向B2上运动，该第二移动方向B2基本上垂直于第一楔形元件50的第一移动方向B1。两个调节元件13、14的楔形元件50、54的相互作用导致两个调节元件13、14彼此相距距离的变化，从而导致弹性体变形，尤其是弹性体部分4的横截面上的变化和/或长度上的变化。

图9示出调节机构12b，其为通过芯轴60进行调节的形式。芯轴60包括外螺纹62。芯轴60布置并且可旋转地安装在法兰23上，法兰23静止地布置在定子壳体5上。具体地，芯轴60静止地安装在法兰23上，即芯轴60的旋转不导致芯轴60相对于法兰23的位置发生变化。芯轴60包括调节台肩部66。后者即调节台肩部66例如可构成为适于马达的联接件或者可用作适于手动调节芯轴60的附接点。

根据本发明的一个实施例，多个芯轴(未示出)可围绕定子3的外圆周布置。第一受驱动的芯轴60可通过齿轮64和齿环65或者其它合适的联接装置机械联接到其它不受驱动的芯轴(未示出)，以使得所有芯轴可一起被调节。

第二位置可变的调节元件14布置在定子3的弹性体部分4的自由端部处(参见图1)。支撑/补偿元件35设置在第二位置可变的调节元件14和用作第一静止的调节元件13的法兰23之间，例如结合图3至图6所述。

第二位置可变的调节元件14包括适于具有内螺纹(未示出)的用于芯轴60的安装件，芯轴60可旋转地安装在安装件内，以使得芯轴60围绕其芯轴纵向轴线X60的旋转R导致第二位置可变的调节元件14在移动方向B3上的运动。

图10示出为肘节杆70形式的调节机构12c的一部分。具有外螺纹74的芯轴72或者齿杆73以可旋转的方式分配到调节元件75。两个调节构件77通过可旋转地安装的连接元件76布置在芯轴72上。调节构件之一77a是固定静止的并形成第一静止的调节元件13。另一调节构件77b是位置可变的并且形成第二位置可变的调节元件14。通过致动调节元件75，例如通过旋转R，芯轴72移动并且具体地在移动方向B4上移动。该移动通过可移动的连接元件76传递到调节构件77，因此调节构件被移动得彼此靠近或者彼此分开，其中位置可变的调节构件77b具体地相对于固定的调节构件77a移动。

图11示出调节机构12d，其为通过楔形环80、82进行调节的形式。调节机构12d例如包括两个外部楔形环80a、80b和两个内部楔形环82a、82b，并且坐落在定子的弹性体部分4的自由端部8上。外部楔形环80b布置在静止部分13上，例如布置在定子壳体(未示出)的法兰23上。位置可变的调节元件14分配到相对定位的外部楔形环80a上。两个内部楔形环82a、82b坐落在定子的弹性体部分4的加宽的自由端部8上，并且被固定在后者即该自由端部上。通过旋转楔形环80a、80b、82a、82b，调节它们彼此相距的距离，从而也改变在定子壳体的法兰23和定子的弹性体部分4的自由端部8之间的相对距离。

图12示出调节机构12e，其通过液压或者气动的中空缸90进行调节。在此，第二位置可变的调节元件14再次布置在定子3的弹性体部分4的加宽的自由端部8上。定子壳体5上的法兰23代表静止的调节元件13，并且通过装配的环等在其外部区域中在弹性体部分4的自由端部8的方向上升高。至少一个液压或者气动的中空缸布置在第二位置可变的调节元件14上。通过致动中空缸，尤其通过加注或者移除合适的流体，第二位置可变的调节元件14可在第一静止的调节元件13的方向上或者在相反方向上移动。两个调节元件13、14之间距离的变化导致弹性体部分4的所需变形，以及因此导致定子3的弹性体部分4的调节或者重新调节。类似于图2至图4，支撑/补偿元件35同样设置在第二位置可变的调节元件14和用作第一静止的调节元件13的法兰23之间。

图13示出调节机构12f，其借助于螺纹实现调节元件13、14彼此相距的相对距离的调节。静止的调节元件13通过螺纹布置与位置可变的调节元件14可操作地连接。位置可变的调节元件14构成为调节环93，并且通过螺纹被放置在弹性体部分4的法兰上。调节环93还容纳轴环95，其通过夹紧环97固定。静止的紧固环布置弹性体部分4的自由端部8处。驱动齿轮94和具有内螺纹的齿轮96被分配到紧固环92。具有内螺纹的齿轮96进而与位置可变的调节元件14或者调节环93接合。齿轮94、96的螺纹抵靠彼此的旋转导致位置可变的调节元件14或者调节环93沿着定子(未示出)或者弹性体部分4的纵向轴线X3移动。

图14示出调节机构12g，其构成为使用膜45的介质致动的调节系统，具体式为液压或者气动的调节系统。介质致动的调节机构12g的原理涉及通过根据图12的液压缸46进行调节的构思的变型。在此，定子3和转子(未示出)之间的预张紧根据膜45上的介质压力来调节。

液压缸46包括固定静止的缸体部分47和可移动地安装的缸体部分48，膜45布置在其上，以使得其将液压流体H从通过偏心螺杆泵泵送的介质分开。液压缸46布置在定子3的弹性体部分4的自由端部8处，尤其是可移动地安装的缸体部分48紧固到弹性体法兰上以及固定静止的缸体部分47布置和固定在定子壳体5上。

代替在外部通过单元和逻辑电路/控制器来定位液压缸46，可使用偏心螺杆泵的介质压力。这简化了系统并决定性地降低成本。在所示的实施例的示例中通过膜45来实现液压流体H和介质之间的所需分离。当泵压力增加时，压力通过膜45被传递到液压流体H，其导致液压缸46的位移。具体地，压力传递D导致可移动地安装的缸体部分48相对于固定静止的缸体部分47的位移。通过弹性体部分4的弹性体的弹性力和/或通过另外的部件以减小的压力重置液压缸46。通过该相互作用，弹性体部分4的弹性体被压缩到如此的程度，以使得根据泵压力来调节在转子(未示出)和定子3之间的最佳预张紧。

也在该示例实施例中，弹性体部分4突出到定子壳体5之外的端部区域9也被围绕(支撑)元件30至少部分地围绕，该围绕(支撑)元件30在暴露的端部区域9中至少部分地覆盖并且支撑定子3的弹性体部分4，而在暴露的端部区域9中弹性体部分4未被定子壳体5围绕。此外，存在补偿元件36，其可补偿偏心螺杆泵的定子-转子系统的弹性体部分4相对于偏心螺杆泵的静止法兰20在长度上的变化。

根据未示出的另一个实施例，设置成使得多个液压缸46分布在定子3的弹性体部分4的自由端部8的圆周处，并且根据所述的原理致动后者。

根据未示出的另一个实施例，设置成使用弹性体部分4的端面作为活塞，被泵送的介质的介质压力直接作用于该活塞上。

参照优选实施例描述了本发明。但是本领域技术人员可设想到对本发明进行修改或者变化，而不脱离本申请权利要求的保护范围。

附图标记清单

1 定子-转子系统

3 定子

4 弹性体部分

5 定子壳体

8 自由端部

9 端部区域

10 定子-转子系统

12 调节机构

13 第一静止的调节元件

14 第二位置可变的调节元件

23 法兰

24 致动元件

30 围绕(补偿)元件

30* 支撑环

31 围绕元件

31* 中空缸

32 具有以规则的间隔间隔开的指状部的围绕元件

33 具有以规则的间隔间隔开的指状部的围绕元件

34 指状部

35 支撑/补偿元件

36 补偿元件

37 波状弹簧

40 螺纹连接

45 膜

46 液压缸

47 固定静止的缸体部分

48 可移动地安装的缸体部分

50 第一楔形元件

51 螺母

52 芯轴

54 第二楔形元件

60 芯轴

62 外螺纹

64 齿轮

65 齿环

66 调节台肩部

70 肘节杆

72 芯轴

73 齿杆

74 外螺纹

75 轴承

76 连接元件

77 调节构件

80 楔形环

82 楔形环

90 中空缸

92 紧固环

93 调节环

94 驱动齿轮

95 轴环

96 具有内螺纹的齿轮

97 夹紧环

B 移动方向

H 液压流体

R 旋转

重叠区域

X3 纵向轴线

Claims (15)

1.偏心螺杆泵的定子-转子系统(10)，其包括具有转子螺杆的转子和具有内螺纹的定子(3)，该定子(3)包括支撑元件(5)和弹性体部分(4)，其中支撑元件(5)在整个圆周上的部段中围绕弹性体部分(4)，其特征在于，定子-转子系统(10)包括用于调节定子(3)的调节机构(12)，该调节机构(12)包括联接到定子-转子系统(10)的至少两个调节元件(13，14)，其中两个调节元件(13，14)相对于彼此是距离可变的，其中两个调节元件(13，14)在第一工作位置彼此相距第一距离，并且其中两个调节元件(13，14)在第二工作位置彼此相距第二距离，其中第一距离不等于第二距离，其中在第二工作位置，定子(3)的弹性体部分(4)的横截面和长度相比于在第一工作位置的弹性体部分(4)的横截面和长度发生变化。

2.根据权利要求1所述的定子-转子系统(10)，其特征在于，在调节机构(12)和定子(3)之间存在机械联接和/或连接，其中两个调节元件(13，14)之间的相对距离的变化导致定子的弹性体部分(4)的横截面和长度上的变化。

3.根据权利要求1或2所述的定子-转子系统(10)，其特征在于，第二距离小于第一距离，其中在第二工作位置，定子(3)的弹性体部分(4)的横截面相比于第一工作位置扩大，并且定子(3)的弹性体部分(4)的长度减小，或者其中第二距离大于第一距离，其中在第二工作位置，定子(3)的弹性体(4)的横截面相比于第一工作位置减小，并且定子(3)的弹性体部分(4)的长度相比于第一工作位置增大。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的定子-转子系统(10)，其特征在于，第一调节元件(13)静止地布置在定子-转子系统(10)上，并且其中第二调节元件(14)以位置可变的方式布置在定子-转子系统(10)上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的定子-转子系统(10)，其特征在于，第一调节元件(13)静止地布置在支撑元件(5)上，并且其中第二调节元件(14)以位置可变的方式布置在弹性体部分(4)上。

6.根据权利要求5所述的定子-转子系统(10)，其特征在于，第一调节元件(13)在支撑元件(5)的自由端部处静止地布置在法兰(23)上，并且其中第二位置可变的调节元件(14)布置在弹性体部分(4)的自由端部(8)处。

7.根据前述权利要求中任一项所述的定子-转子系统(10)，其特征在于，调节机构(12)包括用于改变两个调节元件(13，14)之间距离的楔形元件(50，54)或者楔形环(80，82)。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的定子-转子系统(10)，其特征在于，调节机构(12)包括用于改变两个调节元件(13，14)之间距离的芯轴调节，或者其中调节机构(12)包括通过肘节杆机构(70)用于改变两个调节元件(13，14)之间距离的调节，或者其中调节机构(12)包括通过液压或者气动中空缸(90)用于改变两个调节元件(13，14)之间距离的调节，或者其中调节机构(12)包括通过螺纹(94，96)用于改变两个调节元件(13，14)之间距离的调节。

9.根据前述权利要求中任一项所述的定子-转子系统(10)，其特征在于，支撑和/或补偿元件(35)布置在第一静止的调节元件(13)和第二位置可变的调节元件(14)之间，所述支撑和/或补偿元件至少部分地覆盖和支撑弹性体部分(4)的暴露的端部区域(9)。

10.根据权利要求9所述的定子-转子系统(10)，其特征在于，支撑和/或补偿元件(35)包括至少两个支撑元件(30，31)，所述支撑元件(30，31)以形状配合的方式围绕弹性体部分(4)并且至少部分地引导到彼此内，其中支撑元件(30，31)中的一个布置在第一静止的调节元件(13)上，而另一支撑元件(14，13)布置在第二位置可变的调节元件(14)上，具体地其中支撑和/或补偿元件(35)包括支撑环(30*)和中空缸(31*)，其中支撑环(30*)根据缸体活塞原理在中空缸(31*)内进行引导，或者其中至少两个元件(32，33)中的每一个包括以规则间隔间隔开的指状部(34a，34b)，指状部引导到彼此内，其中一个元件(32)的指状部(34a)引导到另一元件(33)的指状部(34b)之间的中间空间内。

11.根据权利要求9所述的定子-转子系统(10)，其特征在于，支撑和/或补偿元件(35)由围绕弹性体部分(4)的弹簧组合件形成，或者其中支撑和/或补偿元件(35)由波状弹簧(37)形成，或者其中支撑和/或补偿元件(35)由稀疏地围绕弹性体部分(4)的多个元件形成，或者其中支撑和/或补偿元件(35)由在内部引入到弹性体部分(4)内和/或在外部沉积在弹性体部分(4)上的材料形成。

12.一种用于调节偏心螺杆泵的定子-转子系统(10)中的定子(3)的方法，该定子-转子系统(10)包括具有转子螺杆的转子和具有内螺纹的定子(3)，该定子(3)包括支撑元件(5)和弹性体部分(4)，其中支撑元件(5)和弹性体部分(4)是分离的部分，并且其中支撑元件(5)在部段中围绕弹性体部分(4)，其特征在于，定子-转子系统(10)包括用于调节定子(3)的调节机构，该调节机构包括至少两个调节元件(13，14)，其中调节两个调节元件(13，14)之间的相对距离，以便调节定子(3)的弹性体部分(4)的横截面和长度和/或相对于给定的操作条件适应性地变化后者，即适应性地变化定子(3)的弹性体部分(4)的横截面和长度。

13.根据权利要求12所述的用于重新调节根据权利要求1至11中任一项所述定子-转子系统(10)中的定子(3)的方法，其特征在于，调节两个调节元件(13，14)之间的相对距离，以便相对于给定的操作条件对定子(3)的弹性体部分(4)的横截面和长度进行适应性变化。

14.根据权利要求12或13中任一项所述的方法，其特征在于，减小两个调节元件(13，14)之间的相对距离，以便增加定子(3)的弹性体部分(4)的横截面并且减小定子(3)的弹性体部分(4)的长度，或者其中增加两个调节元件(13，14)之间的相对距离，以便减小定子(3)的弹性体部分(4)的横截面并且增加定子(3)的弹性体部分(4)的长度。

15.根据权利要求12或者13中任一项所述的方法，其特征在于，减小两个调节元件(13，14)之间的相对距离，以便减小定子(3)的弹性体部分(4)的横截面并且增加定子(3)的弹性体部分(4)的长度，或者其中增加两个调节元件(13，14)之间的相对距离，以便增大定子(3)的弹性体部分(4)的横截面并且减小定子(3)的弹性体部分(4)的长度。