DE20010494U1

DE20010494U1 - Exzenterschneckenpumpe

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Publication number: DE20010494U1
Application number: DE20010494U
Authority: DE
Original assignee: Putzmeister Moertelmaschinen GmbH
Current assignee: Putzmeister Moertelmaschinen GmbH
Priority date: 2000-06-19
Filing date: 2000-06-19
Publication date: 2000-09-21
Anticipated expiration: 2010-06-20

Description

Wolf & Lutz-^: ■>·'

*** Patentanwälte

European Patent* and Trademark Attorneys

STUTTGART

Dr.-Ing. Dipl.-Phys. Eckhard Wolf* Dr. rer. nat. Dipl.-Phys. Johannes Lutz* Dr. rer. nat. Dipl.-Phys. Thomas Pfiz*

BADEN-BADEN

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Putzmeister Mörtelmaschinen GmbH

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Exzenterschneckenpumpe

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Exzenterschneckenpumpe Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Exzenterschneckenpumpe, mit einem zylindrischen Hüllrohr, in das ein eine oval-schraubenförmige Durchtrittsöffnung aufweisender Stator aus einem elastischen Kunststoffmaterial einvulkanisiert ist und mit einem in der Durchtrittsöffnung des Stators drehbar angeordneten, schraubenförmigen Rotor.

Eine derartige Pumpe ist beispielsweise in der DE 196 33 984 A1 beschrieben. Während der Stator einer derartigen Pumpe aus einem Elastomer gefertigt ist, besteht der Rotor aus einem harten Material, beispielsweise aus gehärtetem Stahl. Bei der Drehung des Rotors werden zwischen diesem und dem Stator sichelförmige Kammern gebildet, die von der Saugseite zur Druckseite hin wandern und dabei in ihnen befindliches Material fördern. Exzenterschneckenpumpen werden insbesondere zum Pumpen von Dickstoffen, beispielsweise von Mörtel und dergleichen, verwendet. Durch die Reibung zwischen Rotor und Stator, die durch abrasives Material, das zwischen Rotor und Stator eingeklemmt wird, noch erhöht wird, kann sich die Pumpe stark erwärmen, was zu einem erhöhten Verschleiß des Statormaterials führt.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Exzenterschneckenpumpe der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß der Verschleiß des Statormaterials mit einfachen Mitteln reduziert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Schutzanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und

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Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung geht vor allem von dem Gedanken aus, daß die Standzeit des Stators durch eine Reduzierung der Betriebstemperatur wesentlich erhöht werden kann. Um dies zu erreichen ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß das Hüllrohr an seiner Außenfläche mit Rippen aus wärmeleitendem Material versehen ist. Zweckmäßig stehen die Rippen radial über die Außenfläche des Hüllrohrs über und erstrecken sich axial über dessen Außenfläehe. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Rippen einstückig mit dem Hüllrohr verbunden sind. Hierdurch wird nicht nur der Wärmeübergang zwischen Hüllrohr und Rippen optimiert, sondern das Hüllrohr läßt sich mit den Rippen in kostengünstiger Weise als Strangpreßprofil beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung herstellen. Die Verwendung von Aluminium stellt nicht nur eine Gewichtsverminderung gegenüber der herkömmlichen Verwendung von Stahl dar, sondern sorgt aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit für eine besonders gute Wärmeabfuhr.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind die Rippen in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet, wobei sich ein Winkelabstand zwischen den Rippen von etwa 15° als vorteilhaft erwiesen hat. Um eine ausreichende Abstützfläche für eine externe Stütze bereitstellen zu können, ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen der Außenfläche des Hüllrohrs der Winkelabstand zwischen zwei benachbarten Rippen vergrößert, vorzugsweise verdoppelt ist. Der Winkelabstand zwischen zwei benachbarten Rippen beträgt dort demnach etwa 30°, wodurch eine hinreichend große Anlagefläche für eine Drehmomentabstützung geschaffen wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann auch die Innenfläche des Hüllrohrs mit Rippen aus wärmeleitenden Material versehen sein, die in das

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Kunststoffmaterial des Stators eingreifen und dadurch zusätzlich für eine Wärmeabfuhr sorgen. Es versteht sich, daß auch diese zusätzlichen Rippen vorteilhaft einstückig mit dem Hüllrohr verbunden sein können. Durch diese Maßnahme entsteht ein Formschluß zwischen Stator und Hüllrohr, durch den der Stator gegen ein Verdrehen im Hüllrohr gesichert wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Exzenterschneckenpumpe;

Fig. 2 eine Stirnseitenansicht der Saugseite der Pumpe gemäß Fig. 1.

Die Zeichnung zeigt schematisch den Stator und das Hüllrohr einer Exzenterschneckenpumpe. Der Stator 10 besteht aus einem elastischen Kunststoffmaterial, beispielsweise aus Kautschuk oder Synthesekautschuk, das in das Hüllrohr 12 einvulkanisiert ist. Der Stator 10 weist eine oval-schraubenförmige Durchtrittsöffnung 14 auf, in der ein nicht näher dargestellter, schraubenförmiger Rotor drehbar angeordnet ist. Bei der Drehung des Rotors im Stator 10 wird Material von der Saugseite 16 in sichelförmigen Kammern, die sich zwischen Rotor und Stator bilden, zur Druckseite 18 hin transportiert. Durch Reibung zwischen Rotor und Stator sowie dem transportierten Material wird Wärme erzeugt, die insbesondere den Stator 10 aufheizt und über das Hüllrohr 12 an die Umgebung abgegeben werden muß. Um die Wärmeabfuhr aus dem Stator 10 zu verbessern und damit dessen Betriebstemperatur zu erniedrigen, ist das Hüllrohr 12 mit mehreren über den Umfang verteilt angeordneten Rippen 20 versehen, die sich axial entlang der Außenfläche des Hüllrohrs 12 erstrecken. Das Hüllrohr 12 mit den Rippen 20

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ist in kostengünstiger Weise als Strangpreßprofil aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt. Diese Materialwahl erhöht auch die Wärmeleitfähigkeit des Hüllrohrs 12 gegenüber den bisher üblichen Hüllrohren aus Stahl und damit die Kühlwirkung.
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Vergleichsmessungen zwischen einer Pumpe mit herkömmlichem Hüllrohr ohne Rippen und einem Strangpreß-Hüilrohr mit Rippen gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel haben ergeben, daß bereits nach einer 10-minütigen Betriebszeit der Pumpe ein konstantes Temperaturniveau von ca. 45 ⁰C erreicht wird, das etwa 10 ⁰C unter dem Temperaturniveau der herkömmlichen Pumpe (55 ⁰C) liegt.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Stirnseitenansicht der Saugseite 16 der Pumpe ist zu erkennen, daß an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen 22, 22' der Außenfläche des Hüllrohrs 12 der Winkelabstand zwischen zwei benachbarten Rippen 20 mit etwa 30° doppelt so groß ist wie an den übrigen Stellen. Durch diese Maßnahme wird eine vergrößerte Haltefläche für eine Drehmomentabstützung geschaffen, die für den Betrieb der Pumpe erforderlich ist, da anderenfalls das durch die Drehung des Rotors auf den Stator übertragene Moment zu einer Drehung der Pumpe insgesamt führen würde.

Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfindung betrifft eine Exzenterschneckenpumpe, mit einem zylindrischen Hüllrohr 12, in das ein eine oval-schraubenförmige Durchtrittsöffnung 14 aufweisender Stator 10 aus einem elastischen Kunststoffmaterial einvulkanisiert ist. In der Durchtrittsöffnung 14 des Stators 10 ist ein schraubenförmiger Rotor drehbar angeordnet. Um durch möglichst einfache und kostengünstige Maßnahmen eine verbesserte Kühlung des Stators 10 zu erreichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß das Hüllrohr 12 an seiner Außenfläche mit Rippen 20 aus wärmeleitendem Material versehen ist.

Claims

1. Exzenterschneckenpumpe, mit einem zylindrischen Hüllrohr (12) in das ein eine oval-schraubenförmige Durchtrittsöffnung (14) aufweisender Stator (10) aus einem elastischen Kunststoffmaterial einvulkanisiert ist und mit einem in der Durchtrittsöffnung (14) des Stators (10) drehbar angeordneten, schraubenförmigen Rotor, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr (12) an seiner Außenfläche mit Rippen (20) aus wärmeleitendem Material versehen ist.

2. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (20) radial über die Außenfläche des Hüllrohrs (12) überstehen.

3. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rippen (20) axial über die Außenfläche des Hüllrohrs (12) erstrecken.

4. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (20) einstückig mit dem Hüllrohr (12) verbunden sind.

5. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr (12) mit den Rippen (20) als Strangpreßprofil aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildet ist.

6. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Rippen (20) in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet ist.

7. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelabstand zwischen den Rippen (20) etwa 15° beträgt.

8. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen (22, 22') der Außenfläche des Hüllrohrs (12) der Winkelabstand zwischen zwei benachbarten Rippen (20) vergrößert, vorzugsweise verdoppelt ist.

9. Exzenterschneckenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Hüllrohrs (12) mit in das Statormaterial eingreifenden Rippen aus wärmeleitendem Material versehen ist.