DE19801020A1 - Elastomerstator für Exzenterschneckenpumpen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Elastomerstator für Ex­ zenterschneckenpumpen mit einer aus einem Blech bestehen­ den Verstärkung am äusseren Umfang, die eine aus Gummi od. dgl. bestehende Auskleidung mit einem gewendelten Hohlraum zur Aufnahme des Rotors umschliesst, wobei das in die Herstellungsform eingelegte Blech durch Einführen des Elastomers in die Form an die den Formenraum seitlich begrenzende Wandung angepresst wird.

Bei den bekannten Statoren dieser Ausführung wird somit die Herstellungsform für den Stator gewissermassen als Tiefziehform für das erwähnte Blech benutzt, das in ge­ bogener Gestalt in die Produktionsform eingelegt und dann durch den Pressdruck zum Einführen des Elastomerwerk­ sfoffes in die gewünschte Gestalt gebracht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung der vorerwähnten Statoren und auch das Betriebsverhalten dieser Statoren zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss für die aus dem Blech bestehende Verstärkung ein Längenabschnitt eines Wickels benutzt, dessen Band zur Förderung oder Bewirkung einer Bindung zwischen dem Elastomer und der Verstärkung vorbehandelt ist.

Bei der Herstellung der Statoren wird somit nicht von ebenen oder gebogenen Blechplatten, sondern von einem Wickel aus einem Band grösserer Länge ausgegangen, von dem die gewünschten Längenabschnitte für das Blech der Verstärkung abgetrennt werden, wobei das Band sogar mit Sollbruch- bzw. Solltrennstellen versehen sein kann, um das Abtrennen zu vereinfachen. Es ist dabei sogar möglich, die dem Band im Wickel schon vermittelte Biegung auszunutzen, um die abgetrennten Enden mit einfachen Handgriffen in den ringförmigen Formenhohlraum einlegen zu können. Das Band des Wickels kann zudem vor dem Aufwic­ keln eine bestimmte Stanzung z. B. quer verlaufende Aus­ stanzungen erhalten, um so die Eigenschaften der Ver­ stärkung zu beeinflussen, z. B. die radiale Nachstellbar­ keit des Stators zu verbessern, ohne die axiale Steifig­ keit des Gebildes zu verringern.

Von grosser Bedeutung ist ferner die Präparation des den Wickel bildenden Bandes, um so z. B. eine einwandfreie Gummi-Metall-Bindung zu erreichen, die gerade bei dem für die Verstärkung benutzten Blechen wichtig ist, die natür­ lich biegsam und demgemäss auch vergleichsweise dünnwandig sein müssen. Es ist somit nichterforderlich, dass der Produzent der Statoren dem Problem der vorerwähnten Bin­ dung eine Bedeutung beimessen und ggfs. die Präparation der einzelnen Verstärkungen veranlassen muss.

Um eine Nachstellbarkeit des Stators insb. bei Verschleiss­ erscheinungen zu erreichen, können sich die Enden der Verstärkung überlappen oder die Enden können mit geringem gegenseitigem Abstand im Stator angeordnet werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 einen Wickel zur Fertigung von Verstärkungen für Statoren von Exzenterschneckenpumpen in der Seitenansicht,

Fig. 2 einen Bandabschnitt des Wickels gemäss Fig. 1 in der Seitenansicht,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Bandabschnitt für eine Stator­ verstärkung,

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch eine Produktions­ form für einen Gummi-Stator für eine Exzenterschnecken­ pumpe,

Fig. 5 einen in der Form gemäss Fig. 4 hergestellten Stator in Stirnansicht und

Fig. 6 ebenfalls einen Stator in der Stirnansicht zusammen mit einer Spannhelle, und zwar unter Darstellung von zwei unterschiedlichen Blechen als mantelartige Verstärkung des Stators und

Fig. 7 eine Teilstirnansicht eines abgewandelten Stators.

Der Wickel 1 wird von einem spiralig aufgewickelten Band 2 gebildet, das eine der Länge des herzustellenden Stators entsprechende Breite hat und aus hochfestem Metall insb. Stahl besteht, und zwar mit einer Wandstärke von etwa 0.3-0.8 mm, die sich nach der Grösse und dem Einsatz des zu fertigenden Stators richtet. Von diesem Wickel 1 wird ein Längenabschnitt L abgetrennt, der praktisch dem Aussen­ umfang des herzustellenden Stators entspricht.

Das Band 2 ist mit einer Beschichtung 3 versehen, die aus einem Bindemittel besteht, das beim Abformen bzw. Vulkani­ sieren des für die Auskleidung des Stators benutzten Gummis eine festhaftende Verbindung zwischen dem Gummi und dem metallischen Band 2 bzw. dem daraus erstellten Längenabschnitt 4 bewirkt.

Im allgemeinen kann das Band 2 als homogenes, lediglich mit der Beschichtung 3 versehenes Band benutzt werden, jedoch kann es durch Stanzen im Sinne von Fig. 3 durch quer verlaufende schmale Schlitze 5 verformbarer gestaltet werden, wobei randoffene Schlitze 5 und beidendig geschlossene Schlitze vorgesehen sein können, jedoch sind natürlich auch andere Stanzungen und auch Vertiefungen und Wellungen möglich.

Bei der Form gemäss Fig. 4 ist ein Hohlzylinder 6 vorgesehen; der zugehörige Boden 7 dient zur Lagerung- eines zentral im Hohlzylinder 6 befindlichen Kernes 8, dessen Aussenkontur eine doppelte Wendelung zum Abformen des Pumpenhohlraumes dient, welcher bei der Exzenterschneckenpumpe den Rotor aufnimmt. Der Deckel der Form ist mit 9 bezeichnet.

Zur Fertigung der Statoren wird zunächst bei geöffneter Form in diese ein Längenabschnitt 4 so eingelegt, dass er sich in der Nähe der Innenfläche des Hohlzylinders 6 befindet. Bei geschlossener Form wird dann durch nicht näher dargestell­ te Mittel in den Raum zwischen Kern 8 und Längenabschnitt 4 Kautschuk eingepresst, der den Längenabschnitt 4 erfasst und an den Hohlzylinder 6 anpresst. Bei der anschliessenden Vulkanisation erfolgt die Aushärtung bzw. Vernetzung des Gummis, wobei dieser auch eine festhaftende Bindung mit dem Längenabschnitt 4 eingeht, der dann gemäss Fig. 5 beim fertigen Stator einen Blechmantel 4' bildet und die Aus­ kleidung 10 des Stators umschliesst. Der Hohlraum der Auskleidung 10 ist mit 11 bezeichnet; er nimmt den Rotor 12 auf.

Gemäss Fig. 5 liegen die Enden des Blechmantels 4' bei 13 stumpf voreinander. Bei entsprechender Bemessung können die Enden jedoch mit Abstand voneinander angeordnet sein, vgl. den Abstand bei 14. Bei einer solchen Ausbildung kann der Stator nach einem gewissen Verschleiss nachgespannt werden. Dazu dient in bekannter Weise eine Spannschelle 15 mit den beiden Bügeln 16, 17, Spannschraube 18 und Scharnier 19 für die beiden Bügel 16, 17.

Ist ein Längenabschnitt 4 mit den Stanzungen gemäss Fig. 3 gegeben, so entstehen im Mantel des Stators längs ver­ laufende Stege 20 gemäss Fig. 6 unten, die ebenfalls eine Nachspannung des Stators ermöglichen.

In allen Fällen entsteht aufgrund der schon beim aufgewickelten Band 2 vorhandenen Beschichtung 3 eine feste Verbindung zwischen dem Blechmantel 4' und der aus Gummi od. dgl. bestehenden Auskleidung 10 des Stators. Eine solche Ver­ bindung ist aber sehr von Bedeutung, weil sich der ange­ strebte Mantel- und Versteifungseffekt in Statorlängs­ richtung bei dem vergleichsweise dünnwandigen Werkstoff nur bei inniger Verbindung zwischen Blech und Hüllstoff einstellt. Eine Dünnwandigkeit bzw. Biegsamkeit des Bleches sind aber andererseits die Voraussetzung für die wirtschaft­ liche Nutzung eines Wickels 1.

Bei der Ausführungsform nach der Zeichnung entspricht die Breite des Bandes 2 der Statorlänge; ggfs. kann auch das Mass L der Statorlänge entsprechen. In diesen Ausnahme­ fällen müsste dann die Breite des Bandes dem Umfang des Statormantels entsprechen.

Im Gegensatz zu Fig. 5 - vgl. die Stosstelle bei 13 - sind an der Stosstelle des Blechmantels 4' gemäss Fig. 7 besondere Vorkehrungen getroffen. Die Enden des für die Bildung des Blechmantels 4' benutzten Blechstrei­ fens sind hakenförmig gebogen in der Weise, dass die Haken ineinandergreifen. Damit wird an den Blechenden ein Form­ schluss erreicht, der auch so gestaltet sein kann, dass ein Längenausgleich bzw. eine Durchmesservergrösserung des Blechringes möglich ist, wenn die Abformung in der Form gemäss Fig. 4 vollzogen wird.

Claims (9)

1. Elastomerstator für Exzenterschneckenpumpen mit einer aus einem Blech bestehenden Verstärkung am äusseren Umfang, die eine aus Gummi od. dgl. bestehende Auskleidung mit einem gewendelten Hohlraum zur Aufnahme des Rotors umschliesst, wobei das in die Herstellungs­ form für den Stator eingelegte Blech durch Einführen des Elastomers in die Form an die den Formenraum seitlich begrenzende Wandung anpressbar ist, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die aus dem Blech bestehende Verstär­ kung (4') ein Längenabschnitt (L) eines Wickels (1) ist, dessen Band (2) zur Förderung oder Bewirkung einer Bindung zwischen dem Elastomer und der Verstärkung vor­ bereitet ist.

2. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (2) eine Wandstärke von etwa 0.3-0.8 mm aufweist.

3. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Bandes (2) der Statorlänge entspricht.

4. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (2) mit Ausstanzungen (5) und/oder Vertiefungen bzw. Vorsprüngen versehen ist.

5. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verstärkung die Enden des sie bildenden Bleches stumpf voreinander oder mit gegenseitigem Abstand angeordnet sind (Fig. 5 und Fig. 6 oben).

6. Stator nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (2) zur Bildung von Längsstegen (20) in der Verstärkung mit quer verlaufenden Schlitzen (5) versehen ist.

7. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verstärkung die Enden des sie bildenden Bleches formschlüssig verbunden sind.

8. Stator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstelle längenveränderbar ausgebildet ist.

9. Stator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden hakenförmig ineinandergreifen (Fig. 7).