DE102004038477B3 - Exzenterschneckenpumpe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die Verbesserung der Abdichtmöglichkeiten zwischen der elastischen Statorauskleidung und entsprechenden Anschlußflanschen bei Exzenterschneckenpumpen. Zur Vergrößerung der Dichtflächen erhält die Statorauskleidung mindestens an einem ihrer Enden eine konisch geformte Dichtungsfläche, die mit einer oder mehreren Erhöhungen oder Vertiefungen versehen sein kann.

Description

• Die Erfindung geht aus von einer Exzenterschneckenpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Aus der DE 198 04 258 A1 ist ein elastomerer Stator bekannt, der sowohl über einen gleichmäßig dicken Statormantel als auch elastomere Auskleidung verfügt. An wenigstens einem der Statorenden schließt die innere Kante eines Anschlußflansches bündig mit der Innenfläche der Auskleidung ab. Die Innenfläche des Anschlußflansches und die ihr entgegenstehende Dichtungsfläche verlaufen parallel zum Statorende. Die Dichtungsfläche ist hier abhängig von der Dicke der Statorauskleidung.
• Die DE 29 37 403 A1 zeigt eine Einrichtung zur Abdichtung der Statorenden gegenüber einem Flansch. Bei allen Ausführungsbeispielen reicht die nicht gleichmäßig starke Statorauskleidung bis über das Ende des Statorendes hinaus. Der über das Statorende hinausragende Elastomerteil ist ringförmig erhaben mit gerundeten oder ebenen Flächen versehen. Den überstehenden Dichtflächen stehen ebene parallel zum Statorende verlaufende Flächen am Anschlußflansch gegenüber.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abdichtung zwischen Statoren mit elastischer Auskleidung und Anschlußflanschen oder Adaptern, die miteinander verspannt werden, zu verbessern.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
• Erfindungsgemäße Weiterbildungen sind der Beschreibung der Erfindung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
• Beschreibung der Erfindung
• Aufgrund der konischen Gestaltung der Dichtungsflächen des Elastomers und der konischen komplementären Gestaltung der Dichtungsflächen des Anschlußflansches (Endflansches) und möglicherweise eines Adapters vergrößert sich die Dichtungsfläche. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Statorauskleidung, die aus einem elastischen Werkstoff, wie Kunststoff, z.B. Gummi, besteht, der über nahezu die gesamte Länge eine gleichbleibende geringe Dicke verfügt. Diese geringe Dicke mit ihren Vorteilen hinsichtlich des geringen Materialbedarfs, guten Temperaturübergangswert und z.B. geringe Walkbelastung würde jedoch entsprechend dem Stand der Technik eine zu kleine Dichtungsfläche an der Stirnseite ergeben, sofern sich die Elastomerschicht nicht auch über die Stirnseiten des Statormantels erstreckt und dabei als Dichtungsmaterial bzw. -fläche verwendet wird.
• Das Beaufschlagen des Auskleidungsmaterials (Elastomers) mit Druck zum Verspannen mit einem angeflanschten End- oder Adapterteil führt beim Stand der Technik regelmäßig zu einer permanenten Materialbeanspruchung, insbesondere im Übergangsbereich zwischen der Statorinnen- und -stirnseite.
• Die erfindungsgemäße Gestaltung der Dichtung vergrößert somit die Dichtungsfläche und verringert die mechanische Belastung auf die Auskleidung im Dichtungsbereich. Zudem reduziert sich die Beschädigungsgefahr der Dichtflächen während des Transports und während des Betriebs der Pumpe, da sich der Dichtungsbereich mindestens teilweise innerhalb des Stators befindet.
• Entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Dichtungsflächen ein oder mehrere Erhebungen auf. Komplementär zu diesen Erhebungen weist die Dichtungsfläche der Anschlußflansche und dergleichen entsprechende Vertiefungen in Form von Rillen auf. Je nachdem welchen Querschnitt der Stator aufweist und welches Untermaß die Auskleidung besitzt, kann die Dichtfläche und damit der Druck zwischen dem Statormantel und dem Elastomer erhöht werden, ohne diesen zu beschädigen.
• Abhängig vom elastomeren Material der Auskleidung des Stators kann es vorteilhaft sein, die Dichtungsflächen mit ein oder mehreren Vertiefungen zu versehen. Vertiefungen in der Form von Rillen können beim Zusammenfügen von Stator und End- oder Adapterflanschen zur schnelleren formschlüssigen Verbindung führen.
• Entsprechen einer weiteren erfindungsgemäßen Gestaltung können die Dichtungsflächen Gewindegänge aufweisen durch die der radiale Anpreßdruck der elastomeren Auskleidung an die Innenfläche des Statormantels erhöht wird, insbesondere, wenn die Konizität der Dichtfläche des Anschlußflansches oder der Adapter größer ist als die der elastischen Auskleidung. Eine Entlastung der Dichtungsfläche der Auskleidung von der durch den Rotor erzeugten Walkbewegung wird erreicht, wenn der Gewindeverlauf zwischen den Dichtungsflächen zwischen der Auskleidung und den Flanschen/Adaptern in entgegengestzter Richtung zur Drehrichtung des Rotors verläuft.
• Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft eine konische Verlängerung der Dichtungsflächen, die keine Erhebungen und Vertiefungen aufweist und zur Verbesserung des Eintritts des Mediums in die Statorgänge vorgesehen ist.
• Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht in der Anordnung mehrerer ringförmiger Teilflächen, die konzentrisch zueinander angeordnet sind. Diese Gestaltung erleichtert die Verbindung des Stators mit Flanschen oder Adaptern.
• Um ein Eindringen von Medium zwischen die Statormantelinnenseite und der elastomeren Auskleidung zu vermeiden, kann vorgesehen werden, daß sich die Auskleidung teilweise auch über die Stirnfläche des Statormantels erstreckt.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispielen zu entnehmen.
• Es zeigt:
• 1 Schnittdarstellung eines Stators mit Flansch
• 2 Statorende
• 3 Schnittdarstellung eines Stators mit Flansch
• Figurenbeschreibung
• Das in 1 dargestellte Ende eines Stators 10 einer Exzenterschneckenpumpe ist mit einer elastischen Auskleidung 12, bestehend aus einem Elastomer oder Gummi oder dergleichen, beschichtet. An den Enden des Stators befinden sich Anschlußflansche 14 oder Adapter. Die Anschlußflansche 14, für Pumpen- oder Saug- und Druckgehäuse sind beispielsweise über Zuganker mit dem Stator 10 verspannt. Dazu sind entsprechende Zuganker durch die Bohrungen 16 hindurchgeführt und mit einer nachstellbaren Einrichtung versehen. Die elastische Auskleidung 12 ist in den Statormantel 18 einvulkanisiert. Sowohl der Statormantel 18 als auch die Auskleidung 12 haben über ihre nahezu gesamte Länge die gleiche Dicke bzw. Wandstärke. Lediglich die Dicke der Auskleidung 12 ändert sich teilweise im Bereich der Statorenden, falls hier eine runde Querschnittsform vorgesehen wird. Bei dem Anschlußflansch 14 kann es sich auch um einen Adapterflansch handeln, um eine Anpassung an unterschiedliche Übergangsquerschnittsformen vorzunehmen. Der Anschlußflansch 14 umgreift den Statormantel 18 und sitzt an der Stirnfläche 20 auf. Die Innenseite 22 des Anschlußflansches 14 erstreckt sich in Richtung der Mittelachse 24 des Stators 10 bis in die Auskleidung 12. Sowohl die Auskleidung 12 als auch der Anschlußflansch 14 sind in diesem Überlappungsbereich konisch geformt. Die konisch verlaufenden Flächen der Auskleidung 12 und des Anschlußflansches 14 bilden miteinander Dichtungsflächen 26, 28.
• Entsprechend 2 weist die Dichtungsfläche 26 eine ringförmige Erhebung 30 und Vertiefungen 32 auf. Am radialen inneren Ende der Auskleidung 12 schließt sich eine ebenfalls konisch ausgebildete Fläche 34 an, die das Einfließen des Mediums in den Stator verbessert.
• Aus 3 geht eine Ausgestaltung der Erfindung hervor, bei der sich die elastische Auskleidung 12 auch über einen Teilbereich der Stirnfläche 20 des Statormantels 18 erstreckt. Damit kann bei Bedarf die Dichtungswirkung, insbesondere zum Schutz vor dem Eindringen von Medium, zwischen die Auskleidung 12 und den Statormantel 18 erhöht werden, nachdem die Auskleidung 12 hier die Übergangsstelle überlappt. Die Dichtungsflächen 26, 28 der Auskleidung 12 und des Anschlußflansches 14 setzen sich aus mehreren ringförmigen Teilflächen zusammen, die auch in unterschiedlichen Ebenen angeordnet sein können. Der Anschlußflansch liegt hier sowohl direkt an der Abstützfläche 36 als auch an der Auskleidung 12 an.

10

Stator

12

Auskleidung

14

Anschlußflansch

16

Bohrung

18

Statormantel

20

Stirnfläche

22

Innenseite

24

Mittelachse

26

Dichtungsfläche

28

Dichtungsfläche

30

Erhebungen

32

Vertiefungen

34

Fläche

36

Abstützfläche

Claims (10)

1. Exzenterschneckenpumpe mit einem im wesentlichen rohrförmigen starren Statormantel (18) mit einer über nahezu die gesamte Länge des Stators (10) im wesentlichen gleichmäßig dicken elastischen Auskleidung (12), die zwei oder mehrere Schneckengänge aufweist und mindestens an einem Ende über eine Dichtungsfläche (26) verfügt, die mindestens teilweise innerhalb des Statormantels (18) angeordnet ist dadurch gekennzeichnet, daß einer im wesentlichen konischen Dichtungsfläche (26) der Auskleidung (12) eine komplementäre Dichtungsfläche (28) eines Anschlußflansches (14) oder eines Adapterteils zugeordnet ist.
2. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsflächen (26, 28) eine oder mehrere Erhebungen (30) aufweisen.
3. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsflächen (26, 28) eine oder mehrere Vertiefungen (32) aufweisen.
4. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die konische Dichtungsfläche (26) nur über einen Teil der Dicke der Auskleidung (12) erstreckt.
5. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Dichtungsfläche (26) aus mehreren Teilflächen zusammengesetzt ist, die konzentrisch zueinander geordnet sind.
6. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich in Verlängerung der Dichtungsfläche (26) in Richtung der Längsachse des Stators eine konisch oder parallel zum Statorende verlaufende Fläche (34) anschließt
7. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (12) nach der konischen Dichtungsfläche (26) eine Verlängerung aufweist, die sich zumindest teilweise über die Stirnfläche (20) des Statormantels (18) erstreckt.
8. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußflansch (14) oder das Adapterteil sowohl eine Dichtungsfläche (28) als auch eine parallel zur Stirnfläche (20) angeordnete Abstützfläche (36) aufweist
9. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsfläche (26) der Auskleidung (12) und die Dichtungsfläche (28) des Anschlußflansches (14) oder Adapters Gewindegänge aufweist.
10. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotordrehrichtung entgegen der Drehrichtung des von der Auskleidung und Flansch gebildeten Gewindes gerichtet ist.