DE19754818A1 - Verfahren zur Herstellung von Elastomerstatoren für Exzenterschneckenpumpen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Elastomerstatoren, und zwar solche Statoren, die außen einen metallischen Mantel aufweisen, der eine dem vom Elastomer umschlossenen Hohlraum zumindest im wesentlichen entsprechende Gestalt aufweist, also im wesentlichen nach Art einer Rohrwendel gestaltet ist. Die Erfindung bezieht sich ferner auf solche vorerwähnten Statoren, bei denen der Elastomermantel durch Einspritzen eines Elastomers in eine den Mantel und einen Kern für die Gestaltung des Pumpenhohlraumes enthaltende Form abgeformt wird.

Da Exzenterschneckenpumpen vorwiegend bei mit Fremdstoffen angereichertem oder gar breiigem Fördergut benutzt werden, ergibt sich bei Exzenterschneckenpumpen eine erhebliche mechanische Beanspruchung der den Pumpenhohlraum umschließenden Elastomerauskleidung für den starren Mantel. Dadurch entsteht ein erheblicher Abrieb. Insgesamt wird die Elastomerauskleidung aber auch aufgrund der wendelförmigen Gestalt der Rotoren in Achsrichtung des Statormantels beansprucht. Aus diesen Gründen wird nach bekannten Vorschlägen die Elastomerauskleidung - meistens aus Gummi bestehend - festhaftend mit der Innenfläche des starren Mantels verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das vorerwähnte Herstellungsverfahren für Elastomerstatoren zu vereinfachen, ohne die Gebrauchstüchtigkeit der Pumpen zu gefährden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß das Elastomer derart in die Form eingebracht, daß es lediglich mit dem Mantel in Berührung kommt, nicht jedoch mit diesem eine festhaftende Verbindung eingeht. Demgemäß wird bei der Statorenherstellung von einem unpräpariertem, unvorbereitetem Mantelkörper ausgegangen, für den es noch nicht einmal erforderlich ist, ihn nach seiner Herstellung aus einem gestreckt verlaufenden Rohrkörper zu reinigen. Außerdem kann das Elastomer speziell auf seine Anforderung in einer Exzenterschneckenpumpe ausgewählt werden; eine Rücksichtnahme auf bindefreudige Elastomermischungen entfällt.

Versuche haben gezeigt, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erstellte Statoren - obwohl sie einer erheblichen Walkarbeit unterworfen waren - auch nach längerer Betriebs zeit der zugehörigen Pumpe keine Schäden zeigten; auch die mit den erfindungsgemäß hergestellten Statoren ausgerüsteten Pumpen zeigten überraschenderweise keine Mängel gegenüber solchen Pumpen, bei denen die Elastomerauskleidung innen am wendelförmigen Mantel angehaftet war.

Die Erfindung ist nicht an besondere Gestaltungen der Endabschnitte des metallischen Mantels gebunden. Vorzugsweise wird sie aber in Verbindung mit solchen Mänteln benutzt, bei denen die insg. kurz gehaltenen Endabschnitte praktisch zylindrisch oder aber geringfügig radial nach innen abgewinkelt oder abgebogen sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren und besondere Endabschnitte für die Statormäntel dargestellt sind. Es zeigen

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Einspritzform zum Abformen von Statoren für Exzenterschneckenpumpen,

Fig. 2 einen in der Form gemäß Fig. 1 erstellten Stator zusammen mit einem Rotor im Querschnitt und

Fig. 3 und 4 je einen Endabschnitt eines Stators für eine Exzenterschneckenpumpe im Längsschnitt.

Das hohle Außenteil 1 der Form hat in zentraler Stellung einen Kern 2, der außen nach Art eines zweigängigen Gewindes geformt ist; eine entsprechende Formgebung weist auch die Innenfläche 3 des Außenteils 1 auf. Nach oben hin wird die Form durch einen Deckel 4 abgeschlossen, der auch zu Halterung des Kerns 2 am oberen Ende dient.

Es versteht sich, daß die Form gemäß Fig. 1 nur schematisch wiedergegeben ist und weitere Einzelheiten, so auch die Mittel aufweisen muß, die zum Einspritzen des Werkstoffes dienen.

Zur Herstellung des Stators wird in die Form zunächst ein doppelt gewendeltes, außen der Innenfläche 3 des Außenteils 1 entsprechendes Rohr 5 aus Stahl eingelegt; dieses Rohr 5 ist insb. an seiner Innenfläche 5' unbehandelt, also praktisch so beschaffen, wie es nach seiner Fertigung aus einem zylindrischen Rohr anfällt. Alsdann wird in den Formenhohlraum, also in den Raum zwischen der Innenfläche 5' des Rohres 5 und der Außenfläche des Kernes 2 Kautschuk eingespritzt, der aufgrund seiner Zusammensetzung und seiner Beschaffenheit weder mit dem Kern 2 noch mit dem gewendelten Rohr 5 eine Bindung eingeht und somit auch nicht in Bezug auf eine Gummi-Metall-Bindung vorbereitet oder ausgewählt ist.

Nach der Aushärtung bzw. Vulkanisation ist der Stator fertiggestellt. Er kann dann ohne weiteres und ohne Nachbehandlung in üblicher Weise in ein Pumpengestell eingebaut werden.

Fig. 2 läßt eine Stellung eines innerhalb des Punmpenhohlraumes 6 befindlichen, einfach gewendelten Rotors 7 der Pumpe erkennen. Erkennbar ist ferner, daß bei der fertigen Pumpe der Pumpenhohlraum 6 aufgrund der Gestalt des Rohres 5 bzw. des von dem Rohr gebildeten Mantels des Stators von einer Gummischicht 8 etwa gleicher Wandstärke umschlossen ist.

Obwohl die Gummischicht 8 nicht angehaftet ist, erfährt sie aufgrund der Formschlüssigkeit zwischen der Außenfläche der Gummischicht 8 und dem Rohr 5 keine unerwünschte Lageveränderung.

Dieser Formschluß kann gemäß Fig. 3 und 4 noch verstärkt werden. Dazu ist gemäß Fig. 3 für das Rohr 5 ein-, vorzugsweise aber beidendig ein zylindrischer Endabschnitt 9 vorgesehen, dessen Durchmesser im wesentlichen auf dem Durchmesser der größten Ausbuchtung des Rohres 5 liegt. Bei der Ausführung gemäß Fig. 4 kann im Anschluß an einen Endabschnitt 9 oder unmittelbar im Anschluß an die Wendelgestalt ein Endabschnitt 10 folgen, der radial nach innen abgewinkelt - oder wie dargestellt - abgebogen ist. Auch hierdurch wird der Formschluß verbessert.

Die Erfindung schließt nicht aus, daß bei der Herstellung des gewendelten Rohres 5 dessen Enden z. B. durch Abdrehen bearbeitet werden; in jedem Falle erübrigen sich aber die normalerweise für eine Elastomer-Metall-Bindung bzw. Gummi-Metall-Bindung erforderlichen Vorbereitungen der Haftfläche, also der Innenfläche des Rohres 5, da sich die vorerwähnte Bindung erübrigt.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung von Elastomerstatoren, die außen einen metallischen, der Gestalt des Pumpenhohlraumes entsprechenden, gewendelten Mantel aufweisen, wobei die Elastomerauskleidung des Mantels durch Einspritzen des Elastomers in einer Form erzeugt wird, in der sich der gewendelte Mantel befindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer derart in die Form eingebracht wird, daß es lediglich mit dem Mantel in Berührung kommt, nicht jedoch mit diesem eine festhaftende Verbindung eingeht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus einem gestreckten Rohr geformte, gewendelte Mantel ohne Zwischenbehandlung in Bezug auf seine Oberfläche, insb. seiner Innenfläche in eine Form eingesetzt wird.

3. Stator für Exzenterschneckenpumpen, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerauskleidung (8) des Stators außen unter Verzicht auf eine Bindung lediglich an dem gewendelten Mantel (5) anliegt.

4. Stator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (5) ein- oder beidendig einen praktisch zylindrischen Endabschnitt (9) aufweist.

5. Stator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des zylindrischen Endabschnittes (9) zumindest im wesentlichen dem Durchmesser (D) des Mantels (5) im Bereich seiner Ausbuchtungen entspricht.

6. Stator nach Anspruch 4 und ggfs. Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (5) ein- oder beidendig radial nach innen abgewinkelt oder abgebogen ist (Fig. 4).