DE19842754C2 - Exzenterschneckenpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Exzenterschneckenpumpe, mit einem in einem Exzenterschneckenstator gelagerten Exzenter­ schneckenrotor, wobei

• - der Exzenterschneckenrotor an einen Antriebsstrang angeschlossen ist,
• - der Exzenterschneckenstator von einem Statormantel um­ geben ist,
• - der Statormantel und der Exzenterschneckenstator an einem Ende miteinander verbunden sind,
• - der Exzenterschneckenstator in dem Statormantel unter Bildung eines Zylinderspaltes fliegend gelagert ist, und
• - der Exzenterschneckenstator und der Statormantel aus einem biegeelastischen Material bestehen.

Der Statormantel und der Exzenterschneckenstator bilden eine Baueinheit, die auch als Wobblestator oder Frei­ schwingstator bezeichnet wird.

Eine Exzenterschneckenpumpe des eingangs beschriebenen Auf­ baus ist durch die DE-OS 21 47 452 bekannt geworden. Die hier beschriebene rotierende axialfördernde Verdrängerpumpe weist im dortigen Stator sich in dessen Längsrichtung und mindestens über den größten Teil seiner Länge erstreckende, im Verhältnis zu ihrer Länge dünne Verstärkungsstäbe auf. Hierdurch sollen axiale Zusammenpressungen des Stators aus­ geschaltet werden.

Im Rahmen der US 2 733 854 wird ein Kompressor mit koni­ schem Verdränger beschrieben, dessen zugehöriger Stator mit einer Metallhülse ausgerüstet werden kann.

Eine Exzenterschneckenpumpe des eingangs beschriebenen Auf­ baus zeichnet sich durch eine besonders kompakte, einfache und kostengünstige Bauweise aus. Der Wobble- bzw. Frei­ schwingstator ist aufgrund seines Aufbaus und der Material­ auswahl in der Lage, die Exzentrizität zwischen Exzenterschneckenstator und Exzenterschneckenrotor auszu­ gleichen. Dadurch werden Gelenke im Antriebsstrang über­ flüssig, soweit es sich nicht um extrem große Ausführungs­ formen handelt, bei denen Gelenke zwischen Antriebswelle und Rotorwendel zur Reduzierung von Schwingbelastungen des Exzenterschneckenstators erforderlich sind. - Nachteilig bei derartigen Exzenterschneckenpumpen ist die unbefrie­ digende Druckstabilität und der verhältnismäßig niedrige Pumpenwirkungsgrad. Der erstere Nachteil resultiert aus dem Aufbau des Freischwingstators, der regelmäßig komplett aus einem Elastomer besteht. Da der Geometriebereich zwischen Exzenterschneckenstator und Exzenterschneckenrotor bei ho­ hen Drücken verhältnismäßig stark verformt wird, verringert sich das Kammervolumen der Exzenterschneckenpumpe. Ferner stellt sich eine erhöhte Klemmwirkung zwischen Exzenter­ schneckenstator und Exzenterschneckenrotor ein. - Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Exzenterschneckenpumpe zu schaffen, die sich durch erhöhte Druckstabilität und einen deutlich verbesser­ ten Gesamtwirkungsgrad der Pumpe auszeichnet. Außerdem wird eine besonders einfache und kostengünstig herzustellende Konstruktion verfolgt.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Exzenterschneckenpumpe im Rahmen einer ersten Alternative dadurch, dass der Exzenterschneckenstator von einer als Lochblechhülse ausgebildeten Stabilisierungshülse umgeben ist, die in den Exzenterschneckenstator eingeprägt bzw. einvulkanisiert ist.

Im Rahmen eines weiteren unabhängigen Lösungsvorschlages wird bei einer gattungsgemäßen Exzenterschneckenpumpe vor­ geschlagen, dass der Exzenterschneckenstator von einer als Kunststoffhülse, z. B. glasfaserverstärkte Kunststoffhülse, ausgebildeten Stabilisierungshülse umgeben ist, die auf den Exzenterschneckenstator aufgeklebt oder anvulkanisiert ist. - Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, dass der Geometriebereich des aus Elostamer bestehenden Exzenter­ schneckenstators eine Verstärkung erhält, so dass daraus eine Druckstabilität und ein Wirkungsgrad wie bei einem herkömmlichen Exzenterschneckenstator resultieren. Dabei wird die als Lochblechhülse ausgeführte Stabilisierungs­ hülse in der Regel in den biegeweichen bzw. -elastischen Exzenterschneckenstator eingeprägt bzw. einvulkanisiert. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil einer innigen Verbindung zwischen der Lochblechhülse und dem Stator- Elastomer, ohne dass zusätzliche Haftmittel erforderlich sind. Denn der Exzenterschneckenstator und der Statormantel bestehen vorzugsweise aus einem Acrylnitril-Butadien- Kautschuk oder dergleichen Elastomer.

Die Verstärkung des Geometriebereiches und folglich Wendel­ bereiches des Exzenterschneckenstators ist bei den vorbe­ handelten Ausführungsformen unabhängig von der eingesetzten Pumpengeometrie und folglich sowohl bei 1/2-gängigen als auch bei 2/3-gängigen (Tricam-)Geometrien möglich. Beson­ ders vorteilhaft ist die letztgenannte Ausführungsform, weil der flache Kammerverlauf wirkungsvoll abgestützt wird. Schließlich schlägt die Erfindung vor, den Exzenter­ schneckenrotor und den Antriebsstrang mittels einer flexiblen Verbindung miteinander zu koppeln.

Im Ergebnis steht nach Lehre der Erfindung eine Exzenter­ schneckenpumpe zur Verfügung, die sich unverändert durch eine einfache, kompakte und kostengünstige Bauweise aus­ zeichnet, die darüber hinaus eine hohe Druckstabilität und einen optimalen Gesamtwirkungsgrad der Exzenterschnecken­ pumpe gewährleistet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Exzenterschneckenpumpe schematisch in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 einen Freischwingstator für den Gegenstand nach Fig. 1 mit einem Lochblech als Stabilisierungs­ hülse,

Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2 in Stirnansicht und

Fig. 4 einen Freischwingstator für den Gegenstand nach Fig. 1 mit einer anvulkanisierten Stabilisie­ rungshülse aus glasfaserverstärktem Kunststoff.

In den Figuren ist eine Exzenterschneckenpumpe dargestellt, und zwar mit einem in einem Exzenterschneckenstator 1 gela­ gerten Exzenterschneckenrotor 2, wobei der Exzenter­ schneckenrotor 2 an einen Antriebsstrang 3 angeschlossen ist, nach dem Ausführungsbeispiel unter Zwischenschaltung einer flexiblen Verbindung 4. Darüber hinaus sind ein Pumpengehäuse 5 mit Eintrittsöffnung 6 und Austrittsöffnung 7 angedeutet. Der Exzenterschneckenstator 1 ist von einem Statormantel 8 umgeben. Der Statormantel 8 und der Exzen­ terschneckenstator 1 sind an einem Ende miteinander ver­ bunden, bilden also eine Baueinheit, so dass der Exzen­ terschneckenstator 1 in dem Statormantel 8 unter Bildung eines Zylinderspaltes 9 fliegend gelagert ist. Der Exzen­ terschneckenstator 1 und Statormantel 8 bestehen aus einem biegeelastischen Material, nach dem Ausführungsbeispiel aus einem Acrylnitril-Butadien-Kautschuk. Der Exzenter­ schneckenstator 1 ist von einer Stabilisierungshülse 10 umgeben. Bei dieser Stabilisierungshülse 10 kann es sich um eine einvulkanisierte Lochblechhülse handeln, die in die Oberfläche des Exzenterschneckenstators 1 gleichsam einvul­ kanisiert ist. Die Stabilisierungshülse 10 kann allerdings auch als Metall- oder Kunststoffhülse ausgebildet sein, die auf den Exzenterschneckenstator 1 aufgeklebt bzw. daran anvulkanisiert ist.

Claims (5)

1. Exzenterschneckenpumpe, mit einem in einem Exzenter­ schneckenstator (1) gelagerten Exzenterschneckenrotor (2), wobei

• - der Exzenterschneckenrotor (2) an einen Antriebsstrang (3) angeschlossen ist,
• - der Exzenterschneckenstator (1) von einem Statormantel (8) umgeben ist,
• - der Statormantel (8) und der Exzenterschneckenstator (1) an einem Ende miteinander verbunden sind,
• - der Exzenterschneckenstator (1) in dem Statormantel (8) unter Bildung eines Zylinderspaltes (9) fliegend gelagert ist und
• - der Exzenterschneckenstator (1) und der Statormantel (8) aus einem biegeelastischen Material bestehen,

dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenterschneckenstator (1) von einer als Lochblechhülse ausgebildeten Stabilisierungshülse (10) umgeben ist, die in den Exzenterschneckenstator (1) eingeprägt bzw. einvulkani­ siert ist.

2. Exzenterschneckenpumpe mit einem in einem Exzenter­ schneckenstator (1) gelagerten Exzenterschneckenrotor (2), wobei

- der Exzenterschneckenrotor (2) an einen Antriebsstrang (3) angeschlossen ist,

• - der Exzenterschneckenstator (1) von einem Statormantel (8) umgeben ist,
• - der Statormantel (8) und der Exzenterschneckenstator (1) an einem Ende miteinander verbunden sind,
• - der Exzenterschneckenstator (1) in dem Statormantel (8) unter Bildung eines Zylinderspaltes (9) fliegend gelagert ist, und
• - der Exzenterschneckenstator (1) und Statormantel (8) aus einem biegeelastischen Material bestehen,

dadurch gekennzeichnet, dass

• - der Exzenterschneckenstator (1) von einer als Kunst­ stoffhülse, z. B. glasfaserverstärkte Kunststoffhülse, ausgebildeten Stabilisierungshülse (10) umgeben ist, die auf den Exzenterschneckenstator (1) aufgeklebt oder anvulkanisiert ist.

3. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenterschneckenstator (1) und der Statormantel (8) aus einem Acrylnitril-Butadien-Kaut­ schuk bestehen.

4. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenterschneckenrotor (2) und der Antriebsstrang (3) mittels einer flexiblen Verbindung (4) miteinander gekoppelt sind.