DE202019107043U1

DE202019107043U1 - Hydraulic adjustment unit for SCT

Info

Publication number: DE202019107043U1
Application number: DE202019107043.9U
Authority: DE
Original assignee: Seepex GmbH
Current assignee: Seepex GmbH
Priority date: 2019-12-17
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2021-03-18
Anticipated expiration: 2029-12-18

Abstract

Exzenterschneckenpumpe mit zumindest einem Stator (1) aus einem elastischen Material und einem in dem Stator (1) drehbaren Rotor (2),wobei der Stator (1) zumindest bereichsweise von einem Statormantel (3) umgeben ist,
und mit einer Statorspannvorrichtung, mit welcher der Stator in radialer Richtung gegen den Rotor (2) spannbar ist,
wobei die Statorspannvorrichtung ein oder mehrere verschiebbare Einstellelemente (13) aufweist, wobei der Stator im Zuge der Verschiebung des Einstellelementes oder der Einstellelemente gegen den Rotor (1) gespannt wird,
und wobei die Statorspannvorrichtung einen oder mehrere hydraulische Stellantriebe (15) aufweist, welche für eine Zustellung des Stators (1) auf das Einstellelement (13) oder auf die Einstellelemente (13) arbeitet oder arbeiten,
dadurch gekennzeichnet, dass
der hydraulische Stellantrieb (15) oder die hydraulischen Stellantriebe (15) jeweils ein ringförmiges Zylindergehäuse (16) mit einer Ringkammer (17) sowie einen in der Ringkammer (17) geführten Ringkolben (18) aufweist/aufweisen,
wobei die Ringkammer (17) mit einem Hydraulikfluid beaufschlagbar und dadurch der Ringkolben (18) zur Verschiebung des Einstellelementes in axialer Richtung (A) betätigbar, vorzugsweise gegen das Einstellelement (13) drückbar ist.

Eccentric screw pump with at least one stator (1) made of an elastic material and a rotor (2) rotatable in the stator (1), the stator (1) being at least partially surrounded by a stator casing (3),
and with a stator clamping device with which the stator can be clamped in the radial direction against the rotor (2),
wherein the stator tensioning device has one or more displaceable setting elements (13), the stator being tensioned against the rotor (1) in the course of the displacement of the setting element or the setting elements,
and wherein the stator tensioning device has one or more hydraulic actuating drives (15) which work or work for a delivery of the stator (1) to the setting element (13) or to the setting elements (13),
characterized in that
the hydraulic actuator (15) or the hydraulic actuators (15) each have an annular cylinder housing (16) with an annular chamber (17) and an annular piston (18) guided in the annular chamber (17),
wherein the annular chamber (17) can be acted upon with a hydraulic fluid and thereby the annular piston (18) can be actuated to move the adjusting element in the axial direction (A), preferably pressed against the adjusting element (13).

Description

Die Erfindung betrifft eine Exzenterschneckenpumpe mit zumindest einem Stator aus einem elastischen Material und einem in dem Stator drehbaren bzw. drehbar gelagerten Rotor, wobei der Stator zumindest bereichsweise von einem Statormantel umgeben ist, und mit einer Statorspannvorrichtung, mit welcher der Stator (wahlweise zum Einstellen oder Nachspannen) in radialer Richtung gegen den Rotor spannbar ist,
wobei die Statorspannvorrichtung ein oder mehrere (z. B. in axialer Richtung) verschiebbare Einstellelemente aufweist, wobei der Stator im Zuge der (z. B. axialen) Verschiebung des Einstellelementes oder der Einstellelemente (z. B. radial) gegen den Rotor gespannt wird,
und wobei die Statorspannvorrichtung einen oder mehrere hydraulische Stellantriebe aufweist, welche für eine (z. B. automatisierte) Zustellung des Stators auf das Einstellelement oder auf die Einstellelemente arbeitet oder arbeiten.The invention relates to an eccentric screw pump with at least one stator made of an elastic material and a rotatable or rotatably mounted rotor in the stator, the stator being at least partially surrounded by a stator casing, and with a stator clamping device with which the stator (optionally for setting or Retensioning) can be tensioned in the radial direction against the rotor,
wherein the stator tensioning device has one or more (e.g. in the axial direction) displaceable setting elements, the stator being tensioned against the rotor in the course of the (e.g. axial) displacement of the setting element or the setting elements (e.g. radially) ,
and wherein the stator tensioning device has one or more hydraulic actuating drives which work or work for (for example, automated) delivery of the stator to the setting element or to the setting elements.

Eine solche Exzenterschneckenpumpe weist in der Regel mehrere Gehäuseteile, z. B. an einem Ende des Stators ein Pumpengehäuse (z. B. Sauggehäuse) und an dem gegenüberliegenden Ende des Stators einen Gehäusestutzen oder Anschlussstutzen (z. B. einen Druckstutzen), auf. Der Rotor ist über zumindest eine Kuppelstange bzw. Kupplungsstange, welche auch als Gelenkwelle bezeichnet wird (bzw. eine Sonderform einer Gelenkwelle bildet), mit dem Antrieb oder mit dessen Antriebswelle verbunden. Der Stator selbst besteht aus einem elastischen Material oder weist zumindest bereichsweise elastisches Material auf. Elastisches Material meint insbesondere einen Elastomer, z. B. einen (Synthese-)Kautschuk oder eine Kautschukmischung. Es werden aber auch Verbundwerkstoffe aus einem Elastomer und einem anderen Material, zum Beispiel Metall, umfasst. Bevorzugt ist der (elastische) Stator als längsgeteilter Stator aus zumindest zwei Statorteilschalen ausgebildet. Der Stator ist bevorzugt unabhängig von dem Statormantel separat austauschbar und folglich nicht fest und insbesondere nicht stoffschlüssig mit dem Statormantel bzw. dessen Mantelsegmenten verbunden. Damit besteht die Möglichkeit, den elastischen Stator separat von dem Statormantel auszutauschen, und zwar ohne dass eine aufwendige Zerlegung der Pumpe notwendig ist. Bevorzugt betrifft die Erfindung eine Ausführungsform einer Exzenterschneckenpumpe, bei welcher der Statormantel als längsgeteilter Mantel aus zumindest zwei Mantelsegmenten besteht, mit denen der Stator in radialer Richtung gegen den Rotor spannbar ist. Die Mantelsegmente können endseitig zumindest einen Spannflansch mit ersten Spannflächen aufweisen, wobei auf den bzw. die Spannflansche ein in axialer Richtung verschiebbares Einstellelement mit einer ringförmigen, zweiten Spannfläche aufgesetzt ist. Die ersten Spannflächen und die zweiten Spannflächen können derart ausgebildet sein, dass der Statormantel im Zuge der axialen Verschiebung des Einstellelementes, z. B. des Einstellringes, in radialer Richtung gegen den Stator spannbar ist. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass über den (mehrteiligen) Statormantel der Stator gegen den Rotor spannbar ist, so dass der Statormantel eine Statorspannvorrichtung bildet. Dass der Stator mit den Mantelsegmenten gegen den Rotor spannbar ist, meint im Rahmen der Erfindung, dass die Mantelsegmente gegeneinander verschoben werden und dadurch entsteht die Spannung. Der Statormantel wird nach innen verschoben und damit wird der Stator nach innen verschoben (gespannt) und damit ändert sich die Klemmung. Die einzelnen, separaten Mantelsegmente werden daher auch als Spannsegmente bezeichnet. Es können z. B. zwei, drei oder bevorzugt vier Mantelsegmente über den Umfang des Stators verteilt sein, wobei sich jedes Mantelsegment in achsparalleler Richtung über die Länge des Stators erstreckt. Der Stator bzw. dessen Statorteilschalen liegen mit endseitigen Dichtungsflächen gegen korrespondierende Dichtungsflächen an dem jeweiligen Gehäuseteil (z. B. Sauggehäuse oder Druckstutzen) oder an entsprechenden Adapterstücken an. Derartige Exzenterschneckenpumpen mit Statorspannvorrichtung sind z. B. aus der WO 2009/024279A1 bekannt. Zum Spannen des Stators sind Stellelemente vorgesehen, die beim Stand der Technik als Stellschrauben ausgebildet sind, welche im Wesentlichen in radialer Richtung orientiert sind.Such an eccentric screw pump usually has several housing parts, for. B. at one end of the stator a pump housing (z. B. suction housing) and at the opposite end of the stator a housing stub or connection stub (z. B. a pressure nozzle). The rotor is connected to the drive or to its drive shaft via at least one coupling rod or coupling rod, which is also referred to as a cardan shaft (or a special form of a cardan shaft). The stator itself consists of an elastic material or has elastic material at least in some areas. Elastic material means in particular an elastomer, e.g. B. a (synthetic) rubber or a rubber mixture. However, composite materials made of an elastomer and another material, for example metal, are also included. The (elastic) stator is preferably designed as a longitudinally divided stator from at least two stator part shells. The stator is preferably separately replaceable independently of the stator casing and consequently not firmly and in particular not connected to the stator casing or its casing segments in a materially bonded manner. There is thus the possibility of exchanging the elastic stator separately from the stator casing, without the need for complex dismantling of the pump. The invention preferably relates to an embodiment of an eccentric screw pump in which the stator casing, as a longitudinally split casing, consists of at least two casing segments with which the stator can be clamped in the radial direction against the rotor. The shell segments can have at least one clamping flange with first clamping surfaces at the end, with an adjusting element, which can be displaced in the axial direction and having an annular, second clamping surface, is placed on the clamping flange (s). The first clamping surfaces and the second clamping surfaces can be designed such that the stator casing in the course of the axial displacement of the adjusting element, for. B. the adjusting ring can be clamped in the radial direction against the stator. In this preferred embodiment it is provided that the stator can be clamped against the rotor via the (multi-part) stator jacket, so that the stator jacket forms a stator clamping device. The fact that the stator with the jacket segments can be tensioned against the rotor means, within the scope of the invention, that the jacket segments are displaced relative to one another and this creates the tension. The stator casing is shifted inwards and thus the stator is shifted inwards (tensioned) and thus the clamping changes. The individual, separate jacket segments are therefore also referred to as clamping segments. It can e.g. B. two, three or preferably four jacket segments can be distributed over the circumference of the stator, each jacket segment extending in an axially parallel direction over the length of the stator. The stator or its partial stator shells rest with end-side sealing surfaces against corresponding sealing surfaces on the respective housing part (e.g. suction housing or pressure nozzle) or on corresponding adapter pieces. Such eccentric screw pumps with stator clamping device are z. B. from the WO 2009/024279A1 known. To tension the stator, adjusting elements are provided which, in the prior art, are designed as adjusting screws which are oriented essentially in the radial direction.

Eine andere Ausführungsform einer Exzenterschneckenpumpe mit der Möglichkeit der Einstellung eines Stators in einem Stator-Rotor-System ist z. B. aus der DE 10 2015 101 352 A1 bekannt. Die Einstellung bzw. Nachstellung des Stators erfolgt durch das Zusammenwirken von zwei Einstellelementen. Eine Abstandsänderung der beiden Einstellelemente zueinander bewirkt eine Verformung des Elastomers und somit eine Änderung des Querschnittes und/oder der Länge des Elastomerteils des Stators und somit ein Einstellen bzw. Nachstellen des Elastomerteils des Stators. Dabei dient insbesondere ein Flansch am Statormantel als festes Einstellelement und ein am freien Ende des Elastomerteils angeordnetes Betätigungselement dient als positionsvariables Einstellelement. Insgesamt wird der elastomere Stator innerhalb des starren Statormantels in axialer Richtung gestaucht. Dadurch führt eine axiale Verformung des Elastomerteils zugleich zu einer radialen Verformung des Elastomerteils, wodurch der Querschnitt des Durchgangs des Elastomerteils, in dem der Rotor geführt ist, reduziert wird. Dabei wird in der DE 10 2015 101 352 A1 die Möglichkeit beschrieben, einen Verstellmechanismus für das positionsvariable Einstellelement mittels eines hydraulischen oder pneumatischen Hohlzylinders zu realisieren. Alternativ kann ein mediumbetätigtes Verstellsystem unter Verwendung einer Membran eingesetzt werden.Another embodiment of an eccentric screw pump with the possibility of setting a stator in a stator-rotor system is z. B. from the DE 10 2015 101 352 A1 known. The stator is adjusted or readjusted through the interaction of two adjustment elements. A change in the distance between the two setting elements causes a deformation of the elastomer and thus a change in the cross section and / or the length of the elastomer part of the stator and thus an adjustment or readjustment of the elastomer part of the stator. In particular, a flange on the stator casing serves as a fixed setting element and an actuating element arranged at the free end of the elastomer part serves as a position-variable setting element. Overall, the elastomer stator is compressed in the axial direction within the rigid stator jacket. As a result, an axial deformation of the elastomer part leads at the same time to a radial deformation of the elastomer part, as a result of which the cross section of the passage of the elastomer part in which the rotor is guided is reduced. The DE 10 2015 101 352 A1 described the possibility of realizing an adjustment mechanism for the variable position setting element by means of a hydraulic or pneumatic hollow cylinder. Alternatively, a medium-actuated Adjustment system can be used using a membrane.

Eine gattungsgemäße Exzenterschneckenpumpe der eingangs beschriebenen Art ist z. B. aus der DE 10 2014 112 552 A1 bekannt. Die Statorspannvorrichtung weist für eine automatisierte Zustellung einen oder mehrere Stellantriebe auf, die als elektrische oder elektromotorische Antriebe oder auch als hydraulische Antriebe und/oder als pneumatische Antriebe ausgebildet sind. In einer möglichen Ausführungsform arbeiten die Stellschrauben oder Stellstifte bzw. die Stellantriebe in axialer Richtung auf einen axial verschiebbaren Spannring oder axial verschiebbare Spannsegmente, welche mit keilförmigen Spannflächen in radialer Richtung gegen die Mantelsegmente arbeiten. Bei dieser Ausführungsform ist eine sogenannte Keilringverspannung realisiert. Die Stellantriebe können an eine Steuervorrichtung angeschlossen oder mit einer Steuervorrichtung ausgerüstet sein, so dass die Stellantriebe von der Steuervorrichtung in Abhängigkeit von Zustandsinformationen oder Betriebsparametern der Pumpe antreibbar sind. Die Steuervorrichtung kann die Stellantriebe folglich im Sinne einer Steuerung oder Regelung intervallweise oder kontinuierlich betreiben. So können z. B. durch Öffnen bzw. Entlasten des Stators beim Anlaufen Anfahrmomente und Betriebsmomente reduziert werden.A generic eccentric screw pump of the type described above is z. B. from the DE 10 2014 112 552 A1 known. For automated delivery, the stator clamping device has one or more actuating drives, which are designed as electric or electromotive drives or also as hydraulic drives and / or as pneumatic drives. In one possible embodiment, the adjusting screws or adjusting pins or the adjusting drives work in the axial direction on an axially displaceable clamping ring or axially displaceable clamping segments, which work with wedge-shaped clamping surfaces in the radial direction against the jacket segments. In this embodiment, so-called wedge ring bracing is implemented. The actuators can be connected to a control device or equipped with a control device so that the actuators can be driven by the control device as a function of status information or operating parameters of the pump. The control device can consequently operate the actuators in the sense of a control or regulation at intervals or continuously. So z. B. starting torques and operating torques can be reduced by opening or relieving the stator when starting.

Eine Exzenterschneckenpumpe mit Keilringverspannung ist im Übrigen aus der DE 10 2014 112 550 A1 bekannt.An eccentric screw pump with wedge ring bracing is also from the DE 10 2014 112 550 A1 known.

Insgesamt haben sich Exzenterschneckenpumpen mit der Möglichkeit des Spannens bzw. Nachspannens des Stators und insbesondere solche mit Keilringverspannung in der Praxis hervorragend bewährt, da über die axiale Verschiebung des Spannrings eine einwandfreie Zustellung der Spannsegmente und damit eine einwandfreie Verspannung des elastomeren Stators in radialer Richtung realisierbar ist. Die aus der Praxis bekannten Maßnahmen sind jedoch insbesondere hinsichtlich der Handhabung und einer möglichen Automatisierung weiterentwicklungsfähig. - Hier setzt die Erfindung ein. Overall, eccentric screw pumps with the possibility of tensioning or re-tensioning the stator, and in particular those with wedge ring tensioning, have proven to be extremely effective in practice, since the axial displacement of the tensioning ring enables perfect adjustment of the clamping segments and thus perfect tensioning of the elastomer stator in the radial direction . The measures known from practice can, however, be further developed, particularly with regard to handling and possible automation. - This is where the invention comes in.

Ausgehend von dem vorbekannten Stand der Technik liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, eine Exzenterschneckenpumpe der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die sich durch eine verbesserte Handhabung und/oder verbesserte Einstell- und/oder Automatisierungsmöglichkeiten auszeichnet.Proceeding from the known prior art, the invention is based on the technical problem of creating an eccentric screw pump of the type described at the beginning, which is characterized by improved handling and / or improved setting and / or automation options.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Exzenterschneckenpumpe der eingangs beschriebenen Art, dass der hydraulische Stellantrieb oder die hydraulischen Stellantriebe jeweils ein ringförmiges Zylindergehäuse mit einer Ringkammer sowie einen in der Ringkammer geführten Ringkolben aufweist, wobei die Ringkammer mit einem Hydraulikfluid beaufschlagbar und dadurch der Ringkolben in axialer Richtung betätigbar bzw. gegen das Einstellelement drückbar ist. Bevorzugt ist das Einstellelement oder sind die Einstellelemente ringförmig und folglich als Einstellring bzw. als Einstellringe ausgebildet.To solve this problem, the invention teaches in a generic eccentric screw pump of the type described at the outset that the hydraulic actuator or the hydraulic actuators each have an annular cylinder housing with an annular chamber and an annular piston guided in the annular chamber, the annular chamber being able to be acted upon by a hydraulic fluid and thereby the Ring piston can be actuated in the axial direction or pressed against the setting element. The setting element or elements are preferably ring-shaped and consequently designed as setting rings or as setting rings.

Die Erfindung geht zunächst einmal von der grundsätzlich bekannten Erkenntnis aus, dass eine Exzenterschneckenpumpe mit Statorspannvorrichtung hervorragende Einstell- bzw. Spannmöglichkeiten bietet. Dieses gilt insbesondere für eine Ausführungsform, bei welcher der Statormantel als längsgeteilter Mantel aus zumindest zwei Mantelsegmenten besteht, mit welchen der Stator in radialer Richtung gegen den Rotor spannbar ist. Dabei können die Mantelsegmente endseitig zumindest jeweils einen Spannflansch mit ersten Spannflächen aufweisen, wobei auf den bzw. die Spannflansche ein in axialer Richtung verschiebbarer Einstellring mit einer ringförmigen, zweiten Spannfläche aufgesetzt ist. Die ersten Spannflächen und die zweiten Spannfläche können derart ausgebildet sein, dass das Statormantel im Zuge einer axialen Verschiebung des Einstellrings in radialer Richtung gegen den Stator gespannt wird. Bevorzugt sind die ersten Spannflächen (der Mantelsegmente) und/oder die zweite Spannfläche (des Spannrings) als Keilflächen (bzw. Konusflächen) ausgebildet, so dass im Zuge einer axialen Verschiebung des Spannrings über die Keilflächen eine Umlenkung der axialen Kraft in eine radiale Spannkraft erfolgt. Ferner geht die Erfindung davon aus, dass sich insbesondere mit einer solchen Ausführungsform eine einfache Bedienung und gegebenenfalls automatisierte Zustellung durch Einsatz eines oder mehrerer hydraulischer Stellantriebe realisieren lässt, so dass auf rein mechanische Spannelemente, z. B. Stellschrauben oder dergleichen und folglich auch auf Werkzeuge verzichtet werden kann. So werden erfindungsgemäß hydraulische Stellantriebe mit jeweils einem ringförmigen Zylindergehäuse und einem ringförmigen Ringkolben realisiert, so dass im Zuge der Beaufschlagung der Ringkammer mit einem Hydraulikmedium eine einfache und gleichmäßige Beaufschlagung des Einstellelementes, z. B. des Einstellrings (Stellrings) z. B. über den gesamten Umfang erfolgt. Der hydraulische Stellantrieb ist folglich mit seinem Zylindergehäuse, der Ringkammer und dem Ringkolben an die grundsätzliche Geometrie eines Einstellrings und folglich an eine Ringgeometrie angepasst. An das Zylindergehäuse bzw. an jedes Zylindergehäuse ist jeweils (zumindest) ein Hydraulikanschluss angeschlossen, der mit der Ringkammer verbunden ist. An den Hydraulikanschluss kann eine Zuleitung für das Hydraulikmedium angeschlossen werden. Besonders vorteilhaft ist die Tatsache, dass über z. B. einen einzigen Hydraulikanschluss eine einheitliche Beaufschlagung der Ringkammer und damit des gesamten Ringkolbens mit dem Hydraulikmedium erfolgt, so dass mit einfachen Mitteln eine gleichmäßige Beaufschlagung des Stellrings und damit eine gleichmäßige Verspannung des Stators über den gesamten Umfang realisierbar ist. Es ist insbesondere nicht erforderlich, für eine Beaufschlagung eines Spannrings mehrere Stellelemente, z. B. mehrere Stellschrauben, Stellantriebe oder dergleichen einzusetzen, so dass auch auf Werkzeuge verzichtet werden kann.The invention is based first of all on the fundamentally known knowledge that an eccentric screw pump with a stator clamping device offers excellent setting and clamping options. This applies in particular to an embodiment in which the stator casing, as a longitudinally split casing, consists of at least two casing segments, with which the stator can be clamped in the radial direction against the rotor. The shell segments can each have at least one clamping flange with first clamping surfaces at the end, with an axially displaceable adjusting ring with an annular, second clamping surface being placed on the clamping flange (s). The first clamping surfaces and the second clamping surface can be designed in such a way that the stator casing is clamped against the stator in the course of an axial displacement of the adjusting ring in the radial direction. The first clamping surfaces (of the jacket segments) and / or the second clamping surface (of the clamping ring) are preferably designed as wedge surfaces (or conical surfaces), so that in the course of an axial displacement of the clamping ring via the wedge surfaces, the axial force is deflected into a radial clamping force . Furthermore, the invention assumes that, in particular with such an embodiment, simple operation and, if necessary, automated delivery can be implemented by using one or more hydraulic actuators, so that purely mechanical clamping elements, e.g. B. adjusting screws or the like and consequently tools can be dispensed with. Thus, according to the invention, hydraulic actuators are realized each with an annular cylinder housing and an annular annular piston, so that in the course of the application of the annular chamber with a hydraulic medium, a simple and uniform application of the setting element, eg. B. the setting ring (adjusting ring) z. B. takes place over the entire scope. The hydraulic actuator with its cylinder housing, the annular chamber and the annular piston is consequently adapted to the basic geometry of an adjusting ring and consequently to a ring geometry. At least one hydraulic connection, which is connected to the annular chamber, is connected to the cylinder housing or to each cylinder housing. A feed line for the hydraulic medium can be connected to the hydraulic connection. Particularly advantageous is the fact that over z. B. a single hydraulic connection a uniform application of the annular chamber and so that the entire annular piston takes place with the hydraulic medium, so that a uniform application of the adjusting ring and thus a uniform tensioning of the stator over the entire circumference can be achieved with simple means. In particular, it is not necessary to have several adjusting elements, eg. B. to use several adjusting screws, actuators or the like, so that tools can be dispensed with.

Bevorzugt weist die Exzenterschneckenpumpe bzw. dessen Statorspannvorrichtung an beiden Enden des Stators bzw. an beiden Enden der Mantelsegmente jeweils einen hydraulischen Stellantrieb der beschriebenen Art auf, so dass die beiden Einstellringe (oder Einstellelemente), die jeweils endseitig auf die Spannflansche der Spannsegmente arbeiten mit jeweils einem separaten hydraulischen Stellantrieb beaufschlagt werden, wobei die hydraulischen Stellantriebe in entgegengesetzten Richtungen auf die beiden endseitig (am Stator) angeordneten Stellringe wirken. Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Zylindergehäuse der beiden hydraulischen Stellantriebe über eine oder mehrere (achsparallel orientierte) Spannstangen miteinander verbunden sind, vorzugsweise gegeneinander verspannt sind. Eine solche gegenseitige Verspannung der in entgegengesetzten Richtungen wirkenden hydraulische Antriebe hat den Vorteil, dass ein wesentlicher Teil der Kräfte, die im Zuge des Spannens des Stators auftreten, von den Spannstangen aufgenommen bzw. kompensiert wird und damit eine lediglich geringe Einleitung von Kräften in das Gehäuse der Exzenterschneckenpumpe erfolgen muss. Für eine Verspannung ist es vorteilhaft, wenn das Zylindergehäuse oder die Zylindergehäuse über den Umfang verteilte Ausnehmungen aufweist bzw. aufweisen, durch welche z. B. die beschriebenen Spannstangen hindurchführbar oder hindurchgeführt sind. Dabei kann es sich z. B. um außenseitig bzw. umfangsseitig offene Ausnehmungen handeln, so dass die Spannstangen sehr einfach von außen in radialer Richtung in die Ausnehmungen einsetzbar sind. Auf diese Weise wird die Montage vereinfacht.The eccentric screw pump or its stator clamping device preferably has a hydraulic actuator of the type described at both ends of the stator or at both ends of the shell segments, so that the two setting rings (or setting elements), which each work at the end on the clamping flanges of the clamping segments, each work with acted upon by a separate hydraulic actuator, the hydraulic actuators acting in opposite directions on the two adjusting rings arranged at the ends (on the stator). It is within the scope of the invention that the cylinder housings of the two hydraulic actuators are connected to one another via one or more (axially parallel oriented) tie rods, preferably braced against one another. Such a mutual bracing of the hydraulic drives acting in opposite directions has the advantage that a substantial part of the forces that occur in the course of tensioning the stator are absorbed or compensated for by the tie rods and thus only a small amount of forces are introduced into the housing the eccentric screw pump must take place. For a bracing, it is advantageous if the cylinder housing or the cylinder housing has or have recesses distributed over the circumference, through which, for. B. the tie rods described can be passed or passed through. It can be, for. B. on the outside or circumferentially open recesses, so that the tie rods can very easily be inserted from the outside in the radial direction in the recesses. In this way the assembly is simplified.

Eine erfindungsgemäße Exzenterschneckenpumpe weist ein oder mehrere Gehäuseteile auf. Bei den Gehäuseteilen kann es sich z. B. um ein Pumpengehäuse handeln, das - je nach Betriebsrichtung z. B. als Sauggehäuse bezeichnet wird - und das z. B. mit einem Einlass für das zu fördernde Medium, z. B. einer Einlassöffnung oder einem Einlasstrichter ausgerüstet ist. An eccentric screw pump according to the invention has one or more housing parts. The housing parts can be, for. B. be a pump housing that - depending on the direction of operation z. B. is referred to as a suction housing - and the z. B. with an inlet for the medium to be conveyed, e.g. B. is equipped with an inlet port or an inlet funnel.

An dieses Pumpengehäuse ist z. B. auch der Pumpenantrieb angeschlossen. Im Einzelnen wird dazu auf die Figurenbeschreibung verwiesen. Ferner kann die Pumpe auf der dem Sauggehäuse gegenüberliegenden Seite des Stators ein weiteres Gehäuseteil, z. B. einen Gehäusestutzen aufweisen, der - je nach Betriebsrichtung - z. B. als Druckstutzen bezeichnet wird. Der Stator ist folglich zwischen Sauggehäuse und Druckstutzen angeordnet. Bei einer solchen Ausführungsform ist optional vorgesehen, dass die Zylindergehäuse der Antriebe relativ zu den Gehäuseteilen (z. B. Sauggehäuse und Druckstutzen) bewegbar sind, und zwar bevorzugt in axialer bzw. achsparalleler Richtung. Eine solche Verschiebung ermöglicht eine einfache Montage der erfindungsgemäßen Exzenterschneckenpumpe und insbesondere der Spannvorrichtung bzw. der hydraulischen Antriebe. Dazu ist es vorteilhaft, wenn an einem Gehäuseteil oder an beiden Gehäuseteilen (z. B. Pumpengehäuse und Gehäusestutzen) jeweils ein Stützelement angeordnet ist bzw. angeordnet sind, z. B. ein Stützring, wobei die Zylindergehäuse und/oder die Spannstangen an diesen Stützringen abstützbar oder abgestützt sind. Insgesamt kann über die beiden Hydraulikgehäuse und die Spannstangen eine Art schwimmende Lagerung realisiert werden, bei der die wesentlichen Kräfte in die Spannstangen eingeleitet und aufgrund der entgegengesetzten Richtungen kompensiert werden. Über die zusätzlichen Stützringe können Unterschiede der Kräfte zwischen der Druckseite und der Saugseite kompensiert werden. Darüber hinaus wird die Montage vereinfacht. Die Erfindung betrifft folglich bevorzugt eine Kombination aus mechanischer und hydraulischer Einstellung.To this pump housing is z. B. also connected the pump drive. For details, reference is made to the description of the figures. Furthermore, the pump on the opposite side of the stator from the suction housing can have a further housing part, e.g. B. have a housing stub which - depending on the operating direction - z. B. is referred to as a pressure port. The stator is consequently arranged between the suction housing and the pressure port. In such an embodiment, it is optionally provided that the cylinder housings of the drives can be moved relative to the housing parts (e.g. suction housing and pressure nozzle), specifically preferably in an axial or axially parallel direction. Such a shift enables simple assembly of the eccentric screw pump according to the invention and in particular the clamping device or the hydraulic drives. For this purpose, it is advantageous if a support element is or are arranged in each case on one housing part or on both housing parts (e.g. pump housing and housing connector), e.g. B. a support ring, wherein the cylinder housing and / or the tie rods can be supported or supported on these support rings. Overall, a type of floating mounting can be implemented via the two hydraulic housings and the tie rods, in which the essential forces are introduced into the tie rods and compensated for due to the opposite directions. Differences in the forces between the pressure side and the suction side can be compensated for using the additional support rings. In addition, assembly is simplified. The invention therefore preferably relates to a combination of mechanical and hydraulic adjustment.

Von besonderer Bedeutung ist die ringförmige Ausgestaltung der hydraulischen Stellantriebe bzw. der Einsatz der ringförmigen Zylindergehäuse mit ringförmigen Ringkolben. Die ringförmigen Antriebe bzw. deren Gehäuse sind auf die jeweiligen Gehäuseteile der Exzenterschneckenpumpe aufgesetzt, z.B. auf einen Druckstutzen oder auf ein Anschlussteil eines Sauggehäuses. Die zentrale Durchbrechung des ringförmigen Zylindergehäuses ist folglich so dimensioniert, dass eine Montage auf dem jeweiligen Gehäuseteil der Exzenterschneckenpumpe möglich ist.Of particular importance is the ring-shaped configuration of the hydraulic actuators or the use of the ring-shaped cylinder housing with ring-shaped ring pistons. The ring-shaped drives or their housings are placed on the respective housing parts of the eccentric screw pump, e.g. on a pressure port or on a connection part of a suction housing. The central opening in the ring-shaped cylinder housing is consequently dimensioned in such a way that it can be mounted on the respective housing part of the eccentric screw pump.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung mit den ringförmigen Kolben zur einheitlichen Beaufschlagung der Stellelemente, z. B. Stellringe hat - wie beschrieben - unter anderem den Vorteil einer einfachen und einheitlichen Beaufschlagung und damit Einstellung der Stellelemente, z. B. Stellringe. Diese Vorteile lassen sich grundsätzlich auch bei einer manuellen Verspannung realisieren. So liegt es im Rahmen der Erfindung, dass der Kolbenhub und damit die Klemmung des Stators mittels einer Handpumpe, mittels Mikrohydraulik oder von einer stationären Hydraulikversorgung in Verbindung mit manuell oder elektronisch angesteuerten Ventilen eingestellt wird. In besonders bevorzugter Weiterbildung erfolgt jedoch eine automatisierte Beaufschlagung der Ringkolben. Dazu sind die Stellantriebe bevorzugt an eine Steuer- und/oder Regelvorrichtung angeschlossen oder mit einer Steuer- und/oder Regelvorrichtung ausgerüstet. Bevorzugt können die Stellantriebe von der Steuer- und/oder Regelvorrichtung in Abhängigkeit von Zustandsinformationen oder Betriebsparametern der Exzenterschneckenpumpe angetrieben werden.The configuration according to the invention with the annular piston for uniform application of the actuating elements, for. B. Collars has - as described - among other things, the advantage of a simple and uniform application and thus setting of the adjusting elements, z. B. collars. In principle, these advantages can also be achieved with manual clamping. It is within the scope of the invention that the piston stroke and thus the clamping of the stator is set by means of a hand pump, by means of microhydraulics or by a stationary hydraulic supply in connection with manually or electronically controlled valves. In a particularly preferred development, however, the annular pistons are automatically acted upon. For this purpose, the actuators are preferably on a control and / or regulating device connected or equipped with a control and / or regulating device. The actuating drives can preferably be driven by the control and / or regulating device as a function of status information or operating parameters of the eccentric screw pump.

Mithilfe einer solchen automatisierten Zustellung bzw. einer Steuervorrichtung oder Regelvorrichtung besteht z. B. die Möglichkeit, beim Starten bzw. Abschalten der Pumpe eine Automatisierung vorzunehmen. Durch eine Verminderung der Klemmung vor dem Starten bzw. beim Abschalten der Pumpe kann sich die Klemmung reduzieren und daraus resultierend auch das Reibmoment und somit die benötigte Anfahrleistung. Damit kann der Verschleiß reduziert werden. Bei Pumpen, deren Anfahrmoment höher ist als das Betriebsmoment, kann ein kleinerer, für den Betrieb optimierter Motor gewählt werden. Es besteht die Möglichkeit, eine solche Automatisierung durch eine geeignete Voreinstellung in der Steuerung einzurichten, ohne dass dabei zwingend eine Rückmeldung der Pumpe im Sinne einer Abfrage von Zustandsinformationen oder Betriebsparametern erforderlich ist. In optionaler Weiterbildung besteht aber auch die Möglichkeit, die Stellantriebe in Abhängigkeit von solchen Zustandsinformationen oder Betriebsparametern der Exzenterschneckenpumpe anzutreiben. Damit kann dann eine vollständig automatisierte Lösung realisiert werden, bei der die Pumpe stets mit optimalem Wirkungsgrad betrieben wird, und zwar nicht nur während des Betriebes, sondern auch beim Anfahren und/oder Abschalten. Dabei kann auch auf Erkenntnisse aus der DE 10 2014 112 552 A1 zurückgegriffen werden. Erfindungsgemäß kann eine solche Automatisierung mithilfe der ringförmigen Beaufschlagung der Stellringe sehr einfach und effizient erfolgen.With the help of such an automated delivery or a control device or regulating device z. B. the possibility of automating when starting or switching off the pump. By reducing the clamping before starting or when switching off the pump, the clamping can be reduced and, as a result, the frictional torque and thus the required start-up power. This can reduce wear. For pumps whose starting torque is higher than the operating torque, a smaller motor optimized for operation can be selected. It is possible to set up such an automation by means of a suitable presetting in the control without necessarily requiring a feedback from the pump in the sense of querying status information or operating parameters. In an optional development, however, there is also the possibility of driving the actuating drives as a function of such status information or operating parameters of the eccentric screw pump. A completely automated solution can then be implemented in which the pump is always operated with optimum efficiency, not only during operation, but also when starting up and / or switching off. This can also be based on findings from the DE 10 2014 112 552 A1 can be used. According to the invention, such an automation can be carried out very simply and efficiently with the aid of the annular application of the adjusting rings.

Optional kann die Statorspannvorrichtung eine oder mehrere Anzeigemittel, z. B. optische Anzeigen aufweisen, und zwar bevorzugt unmittelbar im Bereich der hydraulischen Stellantriebe, wobei an diesen optischen Anzeigen die Position des jeweiligen Spannrings relativ zu der Position des Zylindergehäuses ablesbar bzw. messbar ist. Dabei kann es sich um eine einfache Anzeige im Sinne einer Skala handeln, die von einer Bedienperson abgelesen wird. In bevorzugter Weiterbildung erfolgt eine messtechnische Erfassung durch geeignete Sensoren, z. B. Wegsensoren, die z. B. im Bereich des Stellrings angeordnet sind, so dass mithilfe des oder der Wegsensoren die radiale Position der Segmente direkt oder indirekt messbar ist. So kann z. B. die jeweilige Position des Spannrings relativ zu der Position des korrespondierenden Zylindergehäuses messbar und auswertbar sein. Der oder die Wegsensoren können auch die axiale Position des oder der Kolben messen. Die Wegsensoren können z. B. von einer Steuervorrichtung auslesbar sein, so dass über die Steuervorrichtung eine optische Anzeige möglich ist. Es können bei unzulässigen Spanneinstellungen optische und/oder akustische Warnsignale erzeugt werden. Darüber hinaus kann eine Visualisierung der Einstellungen erfolgen. Schließlich besteht die Möglichkeit, die Steuerung in Abhängigkeit von den gemessenen Sensorwerten zu realisieren.Optionally, the stator clamping device can have one or more display means, e.g. B. have optical displays, preferably directly in the area of the hydraulic actuators, the position of the respective clamping ring relative to the position of the cylinder housing can be read or measured on these optical displays. This can be a simple display in the sense of a scale that is read by an operator. In a preferred development, a metrological detection is carried out by suitable sensors, e.g. B. displacement sensors that z. B. are arranged in the area of the adjusting ring, so that the radial position of the segments can be measured directly or indirectly with the aid of the displacement sensor or sensors. So z. B. the respective position of the clamping ring relative to the position of the corresponding cylinder housing can be measured and evaluated. The displacement sensor or sensors can also measure the axial position of the piston or pistons. The displacement sensors can, for. B. can be read out by a control device, so that a visual display is possible via the control device. In the case of impermissible clamping settings, optical and / or acoustic warning signals can be generated. The settings can also be visualized. Finally, it is possible to implement the control as a function of the measured sensor values.

Von besonderer Bedeutung ist die einheitliche Beaufschlagung des Einstellelementes, z. B. Einstellrings mithilfe des in axialer Richtung verstellbaren Ringkolbens des hydraulischen Stellantriebes. Dazu kann der Ringkolben formschlüssig mit dem jeweiligen Stellelement/Stellring verbunden sein, indem z. B. der Ringkolben eine über den Umfang verlaufenden Nut aufweist, in welche ein über den Umfang verlaufender Vorsprung des Stellrings eingreift. Umgekehrt kann auch der Ringkolben einen ringförmigen Vorsprung und der Stellring einen Nut aufweisen. Optional erfolgt eine einwandfreie (formschlüssige) Positionierung der Ringe in radialer Richtung. In axialer bzw. achsparalleler Richtung können die beiden Komponenten (in einer Richtung) frei beweglich zueinander sein, so dass der Ringkolben den Stellring lediglich in der kraftbeaufschlagenden Richtung beaufschlagt und in entgegengesetzter Richtung ohne formschlüssige Kopplung von dem Spannring zurückziehbar bzw. zurückdrückbar ist. Die Rückstellkraft kommt aus der elastischen Vorspannung des Elastomers des Elastomers, die den Kolben zurückdrückt.Of particular importance is the uniform application of the setting element, z. B. Adjustment ring with the help of the axially adjustable annular piston of the hydraulic actuator. For this purpose, the annular piston can be positively connected to the respective adjusting element / adjusting ring by z. B. the annular piston has a circumferential groove into which engages a circumferential projection of the adjusting ring. Conversely, the annular piston can also have an annular projection and the adjusting ring can have a groove. Optionally, the rings can be correctly positioned (form-fitting) in the radial direction. In the axial or axially parallel direction, the two components can be freely movable to one another (in one direction), so that the annular piston only acts on the adjusting ring in the force-exerting direction and can be withdrawn or pushed back by the clamping ring in the opposite direction without a positive coupling. The restoring force comes from the elastic pretensioning of the elastomer of the elastomer, which pushes the piston back.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Ringkolben einerseits und das Stellelement bzw. der Stellring andererseits jeweils als separate Teile ausgebildet sind, so dass der Ringkolben gegen das Stellelement bzw. den Stellring drückbar ist. Alternativ umfasst die Erfindung aber auch Ausführungsformen bei denen der Ringkolben und das Einstellelement (z. B. der Einstellring) einstückig ausgebildet sind, das heißt sie bilden ein einheitliches Bauteil, indem z. B. der Ringkolben zugleich die Funktion des Einstellrings übernimmt, so dass durch axialer Verschiebung des Ringkolbens (mit integriertem Stellring) der Stator gegen den Rotor gespannt wird. Dies lässt sich z. B. dadurch realisieren, dass der Ringkolben selbst so ausgestaltet ist, dass er die ringförmige zweite Spannfläche aufweist, welche auf die ersten Spannflächen der Spannflansche aufgesetzt ist und mit diesen zusammenwirkt.It is within the scope of the invention that the annular piston on the one hand and the adjusting element or the adjusting ring on the other hand are each designed as separate parts, so that the annular piston can be pressed against the adjusting element or the adjusting ring. Alternatively, the invention also includes embodiments in which the annular piston and the adjusting element (z. B. the adjusting ring) are integrally formed, that is, they form a unitary component by z. B. the ring piston also takes over the function of the adjusting ring, so that the stator is tensioned against the rotor by axial displacement of the ring piston (with integrated adjusting ring). This can be done e.g. B. realize that the annular piston itself is designed so that it has the annular second clamping surface, which is placed on the first clamping surfaces of the clamping flanges and interacts with them.

Im Übrigen ist es in der Regel ausreichend, wenn die Stellantriebe als einfach wirkende hydraulische Vorrichtungen bzw. Hydraulikzylinder ausgebildet sind, so dass lediglich eine hydraulische Beaufschlagung in der Verspannrichtung erfolgt. Das Entlasten des Stators wird durch Entlasten der Ringkolben realisiert, so dass kein aktives Zurückziehen der Ringkolben im Sinne doppeltwirkender Hydraulikzylinder erforderlich ist.In addition, it is usually sufficient if the actuating drives are designed as single-acting hydraulic devices or hydraulic cylinders, so that only hydraulic loading takes place in the bracing direction. The stator is relieved of load by relieving the ring piston so that there is no active retraction of the Ring piston in the sense of double-acting hydraulic cylinder is required.

Als Hydraulikfluid kommt in der Regel eine Hydraulikflüssigkeit, bevorzugt Hydrauliköl zum Einsatz. Die beiden hydraulischen Antriebe lassen sich mit einer geringen Menge an Hydrauliköl betreiben. Das Ölvolumen für einen einzelnen Antrieb oder für beide Antriebe gemeinsam beträgt z. B. weniger als 2 I, bevorzugt weniger als 200 ml, und zwar angepasst an die jeweilige Pumpengröße. Der hydraulische Druck kann bis zu 60 bar betragen.A hydraulic fluid, preferably hydraulic oil, is generally used as the hydraulic fluid. The two hydraulic drives can be operated with a small amount of hydraulic oil. The oil volume for a single drive or for both drives together is z. B. less than 2 l, preferably less than 200 ml, adapted to the respective pump size. The hydraulic pressure can be up to 60 bar.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert, die lediglich Ausführungsbeispiele darstellen. Es zeigen:

1 Eine Exzenterschneckenpumpe in einer vereinfachten, perspektivischen Ansicht,
2 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand nach 1,
3 einen Vertikalschnitt durch den Gegenstand nach 1 (Ausschnitt),
4A, B, C den Gegenstand nach 3 in unterschiedlichen Funktionsstellungen,
5 ein Hydraulikgehäuse mit Kolbenring.

The invention is explained in more detail below with reference to drawings which merely represent exemplary embodiments. Show it:

1 An eccentric screw pump in a simplified, perspective view,
2 an enlarged section of the object 1 ,
3 a vertical section through the object 1 (Detail),
4A, B , C. the subject 3 in different functional positions,
5 a hydraulic housing with a piston ring.

In den Figuren ist eine Exzenterschneckenpumpe dargestellt, welche in ihrem grundsätzlichen Aufbau einen Stator 1 aus einem elastischen Material und einen in dem Stator gelagerten Rotor 2 aufweist, wobei der Stator 1 zumindest bereichsweise von einem Statormantel 3 umgeben ist. Ferner weist die Pumpe ein Sauggehäuse 4 sowie einen Anschlussstutzen 5 auf, der auch als Druckstutzen bezeichnet wird. Die Pumpe weist außerdem einen Pumpenantrieb 6 auf, der über eine Kuppelstange 7 auf den Rotor 2 arbeitet. Die Kuppelstange 7 ist über ein antriebsseitiges Kupplungsgelenk 8 an den Antrieb 6 bzw. eine Antriebswelle und über ein rotorseitiges Kupplungsgelenk 9 an den Rotor 2 angeschlossen. Einzelheiten sind nicht dargestellt.In the figures, an eccentric screw pump is shown, the basic structure of which is a stator 1 made of an elastic material and a rotor mounted in the stator 2 having, the stator 1 at least in some areas from a stator casing 3 is surrounded. The pump also has a suction housing 4th as well as a connection piece 5 on, which is also referred to as the pressure port. The pump also has a pump drive 6th on that via a coupling rod 7th on the rotor 2 is working. The coupling rod 7th is via a coupling joint on the drive side 8th to the drive 6th or a drive shaft and a rotor-side coupling joint 9 to the rotor 2 connected. Details are not shown.

Der Stator 1 ist mit seinem einen Ende an einen Anschlussflansch des Sauggehäuses 4 und mit seinem anderen Ende an einen Anschlussflansch des Gehäusestutzens bzw. Druckstutzens 5 angeschlossen. Der Stator kann als längsgeteilter Stator ausgebildet sein und dazu aus zwei Stator-Teilschalen, z. B. Halbschalen ausgebildet sein (vergleiche z. B. WO 2009/024279 A1 ). Einzelheiten sind nicht dargestellt.The stator 1 is at one end to a connection flange of the suction housing 4th and with its other end to a connection flange of the housing connector or pressure connector 5 connected. The stator can be designed as a longitudinally split stator and for this purpose consists of two stator part-shells, for. B. half-shells (compare e.g. WO 2009/024279 A1 ). Details are not shown.

Der Statormantel 3 ist im Ausführungsbeispiel als längsgeteilter Mantel aus mehreren Mantelsegmenten 10 zusammengesetzt, die über den Umfang verteilt sind. Im Ausführungsbeispiel sind vier über den Umfang verteilte Mantelsegmente 10 vorgesehen, die zusammen den Statormantel 3 als Statorspannvorrichtung bilden, wobei die Mantelsegmente 10 auch als Spannsegmente bezeichnet werden. Die Mantelsegmente 10 weisen endseitig jeweils einen Spannflansch 11 mit jeweils einer ersten Spannfläche 12 auf, wobei diese Spannflächen 12 der Spannflansche 11 im Ausführungsbeispiel als Keilflächen (bzw. Konusflächen) ausgebildet sind. Ferner ist an jedem Ende des Stators 1 jeweils ein Stellring 13 als Einstellelement angeordnet, der auf die jeweiligen Spannflansche 11 der Mantelsegmente 10 aufgesetzt ist, wobei die beiden Stellringe 13 in axialer Richtung A verschiebbar sind und jeweils eine ringförmige zweite Spannfläche 14 aufweisen. Auch diese zweiten Spannflächen 14 sind keilförmig bzw. als Konusflächen ausgebildet. Das bedeutet, dass die ersten (keilförmigen bzw. konusförmigen) Spannflächen 12 der Spannsegmente 11 und die zugeordnete zweite (keil- bzw. konusförmige, ringförmige) Spannfläche 14 des Stellrings 13 derart ausgebildet sind, dass der Statormantel 3 im Zuge einer axialen Verschiebung A des Stellrings 13 in radialer Richtung R gegen den Stator 1 spannbar ist. Eine axiale Verschiebung A des Spannrings 13 führt folglich zu einer radialen Verschiebung der Spannsegmente 11 und damit zu einer Verspannung des Stators 1 in radialer Richtung R (vergleiche dazu z. B. DE 10 2014 112 552 A1 und DE 10 2014 112 550 A1 ). Im Rahmen der Erfindung können die Einstellelemente - unabhängig von der Ausführungsform - sowohl zum Nachspannen als auch zum Entlasten des Stators und folglich zur variablen Einstellung der Klemmung verschoben werden.The stator jacket 3 is in the exemplary embodiment as a longitudinally divided jacket made of several jacket segments 10 composed, which are distributed over the circumference. In the exemplary embodiment, there are four jacket segments distributed over the circumference 10 provided that together the stator jacket 3 form as a stator clamping device, the shell segments 10 can also be referred to as clamping segments. The jacket segments 10 each have a clamping flange at the end 11 each with a first clamping surface 12th on, with these clamping surfaces 12th the clamping flanges 11 in the exemplary embodiment are designed as wedge surfaces (or conical surfaces). Also at each end is the stator 1 one collar each 13th Arranged as an adjustment element on the respective clamping flanges 11 of the jacket segments 10 is placed, with the two adjusting rings 13th in the axial direction A. are displaceable and each have an annular second clamping surface 14th exhibit. These second clamping surfaces too 14th are wedge-shaped or designed as conical surfaces. This means that the first (wedge-shaped or conical) clamping surfaces 12th the clamping segments 11 and the associated second (wedge-shaped or conical, annular) clamping surface 14th of the adjusting ring 13th are designed such that the stator shell 3 in the course of an axial displacement A. of the adjusting ring 13th in the radial direction R. against the stator 1 is tensionable. An axial shift A. of the tension ring 13th consequently leads to a radial displacement of the clamping segments 11 and thus to tension in the stator 1 in the radial direction R. (compare for example DE 10 2014 112 552 A1 and DE 10 2014 112 550 A1 ). In the context of the invention, the setting elements can be moved - regardless of the embodiment - both for re-tensioning and for relieving the stator and consequently for variable setting of the clamping.

Erfindungsgemäß weist die Statorspannvorrichtung zwei hydraulische Stellantriebe 15 auf, die den beiden Statorenden zugeordnet sind und die für eine Zustellung bzw. eine Einstellung der Klemmung des Stators 1 auf die beiden Stellringe 13 arbeiten. Jeder dieser beiden hydraulischen Stellantriebe 15 weist einerseits ein ringförmiges Zylindergehäuse 16 mit einer Ringkammer 17 und andererseits einen in der Ringkammer 17 geführten und in axialer Richtung A verstellbaren Ringkolben 18 auf. Die Ringkammer 17 ist mit einem Hydraulikfluid (z. B. Öl) beaufschlagbar und dadurch ist der Ringkolben 18 in axialer Richtung A gegen den Stellring 13 drückbar. Die axiale Verstellung des Stellrings 13 erfolgt demnach einheitlich über einen ringförmigen Kolben 18 eines hydraulischen Stellantriebes 15, der folglich über den gesamten Umfang auf den Stellring 13 arbeitet. An jedem Zylindergehäuse 16 ist dabei jeweils ein Hydraulikanschluss 19 vorgesehen, der mit der Ringkammer 17 verbunden ist, wobei an den Hydraulikanschluss 19 z. B. eine Zuleitung für das Hydraulikmedium angeschlossen wird. So ist z. B. in 3 erkennbar, dass über eine Beaufschlagung der Ringkammer 17 der Ringkolben 18 in der axialen bzw. achsparallel in Richtung A bewegt wird. Dieser Ringkolben 18 arbeitet auf den Spannring 13, so dass auch dieser in der achsparallelen Richtung A bewegt wird. Durch die Keilflächen wird diese axiale Kraft bzw. axiale Bewegung in eine radiale Spannkraft auf die Mantelsegmente 10 und damit auf den Statormantel 3 umgesetzt. Die Stellantriebe 15 bzw. deren (ringförmige) Zylindergehäuse sind auf das jeweilige Gehäuseteil 4, 5 der Pumpe, das heißt auf das Sauggehäuse 4 bzw. dessen Anschlussstutzen und auf den Druckstutzen 5 aufgesetzt. Dazu ist in 5 besonders deutlich die ringförmige Bauweise der Antriebe 15 mit dem ringförmigen Zylindergehäuse 16 und dem ringförmigen Ringkolben 18 erkennbar, so dass die Gehäuse 16 und die Ringkolben 18 eine zentrale Durchbrechung aufweisen bzw. bilden, in welcher das jeweilige Gehäuseteil aufgenommen ist. Das Zylindergehäuse 16 und der Ringkolben 18 umgeben folglich das Gehäuseteil und damit auch den Durchgang für das zu pumpende Medium.According to the invention, the stator clamping device has two hydraulic actuators 15th which are assigned to the two stator ends and which are used for an infeed or an adjustment of the clamping of the stator 1 on the two adjusting rings 13th work. Each of these two hydraulic actuators 15th has on the one hand an annular cylinder housing 16 with an annular chamber 17th and on the other hand one in the annular chamber 17th guided and in the axial direction A. adjustable ring piston 18th on. The ring chamber 17th can be acted upon by a hydraulic fluid (e.g. oil), which makes the annular piston 18th in the axial direction A. against the collar 13th pushable. The axial adjustment of the adjusting ring 13th accordingly takes place uniformly via an annular piston 18th a hydraulic actuator 15th , which consequently over the entire circumference on the collar 13th is working. On every cylinder housing 16 is a hydraulic connection in each case 19th provided with the annular chamber 17th connected to the hydraulic connection 19th z. B. a supply line for the hydraulic medium is connected. So is z. B. in 3 it can be seen that the annular chamber is acted upon 17th the annular piston 18th in the axial or axially parallel direction A. is moved. This ring piston 18th works on the tension ring 13th so that this too is in the paraxial direction A. is moved. This axial force or axial Movement in a radial clamping force on the jacket segments 10 and thus on the stator jacket 3 implemented. The actuators 15th or their (ring-shaped) cylinder housings are on the respective housing part 4th , 5 the pump, i.e. on the suction housing 4th or its connection nozzle and on the pressure nozzle 5 put on. To do this, in 5 the ring-shaped design of the drives is particularly clear 15th with the annular cylinder housing 16 and the annular piston 18th recognizable so that the housing 16 and the rotary piston 18th have or form a central opening in which the respective housing part is received. The cylinder housing 16 and the rotary piston 18th consequently surround the housing part and thus also the passage for the medium to be pumped.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden hydraulischen Stellantriebe 15 bzw. deren Zylindergehäuse 16 mit mehreren Spannstangen 20 gegeneinander verspannt. Dabei ist in den Figuren erkennbar, dass die Zylindergehäuse 16 jeweils über den Umfang verteilt mehrere Ausnehmungen 21 aufweisen können, die z. B. außenumfangsseitig offen sind und durch welche die Spannstangen 20 hindurchgeführt bzw. in welche die Spannstangen 20 eingesetzt sind. Diese Anordnung mit den Spannstangen 20 führt dazu, dass die im Zuge der Verspannung auftretenden Kräfte im Wesentlichen über die Spannstangen 20 „kurzgeschlossen“ werden, das heißt, sie werden in die Spannstangen 20 eingeleitet und aufgrund der gegenüberliegenden Richtungen kompensiert.In the illustrated embodiment, the two hydraulic actuators are 15th or their cylinder housing 16 with several tie rods 20th braced against each other. It can be seen in the figures that the cylinder housing 16 several recesses distributed over the circumference 21 may have, the z. B. are open on the outer circumference and through which the tie rods 20th passed through or in which the tie rods 20th are used. This arrangement with the tie rods 20th leads to the fact that the forces occurring in the course of the bracing are essentially via the tie rods 20th To be "short-circuited", that is, they are in the tie rods 20th initiated and compensated due to the opposite directions.

Ferner ist in den Figuren erkennbar, dass die beiden Zylindergehäuse 16 nicht fest an der Exzenterschneckenpumpe bzw. an dem Pumpengehäuse 4 oder dem Druckstutzen 5 befestigt sind, sondern dass die Zylindergehäuse 16 in axialer bzw. achsparalleler Richtung relativ zu dem Sauggehäuse 4 bzw. dem Druckstutzen 5 beweglich sind. Es wird folglich eine gleichsam schwimmende Lagerung der beiden Zylindergehäuse 16 realisiert. Ergänzend sind sowohl am Sauggehäuse 4 als auch am Druckstutzen 5 jeweils ein Stützring 22 als Stützelement vorgesehen, wobei die Zylindergehäuse 16 und/oder die Spannstangen 20 in axialer Richtung A an diesen Stützringen 22 abgestützt sind. Im Übrigen ist in den Figuren ein zusätzlicher Sicherungsring 26 erkennbar, der den Weg des Stellantriebes oder dessen Teilen bei entfernten Mantelsegmenten begrenzt.It can also be seen in the figures that the two cylinder housings 16 not firmly attached to the eccentric screw pump or the pump housing 4th or the pressure port 5 are attached, but that the cylinder housing 16 in the axial or axially parallel direction relative to the suction housing 4th or the pressure port 5 are movable. There is consequently a floating mounting of the two cylinder housings 16 realized. In addition, there are both on the suction housing 4th as well as at the pressure port 5 one support ring each 22nd provided as a support element, the cylinder housing 16 and / or the tie rods 20th in the axial direction A. on these support rings 22nd are supported. Incidentally, there is an additional locking ring in the figures 26th recognizable, which limits the path of the actuator or its parts when the jacket segments are removed.

Die Funktionsweise der beschriebenen Komponenten während der Montage und während des Betriebes ergibt sich aus einer vergleichenden Betrachtung der 4A, vier 4B und 4C:

4A zeigt die Montagestellung, bei der die beiden Zylindergehäuse 16 jeweils nach außen bis an den Stützring 22 herangeschoben werden, so dass in dieser Funktionsstellung die Spannsegmente bzw. Mantelsegmente 10 des Statormantels 3 eingebaut werden können. Im nächsten Schritt werden die beiden Hydraulikgehäuse 16 mittels der Spannstangen 20 verbunden und bis zu einer Grundklemmung zusammengezogen (vergleiche 4B). Die Hydraulikgehäuse 16 werden dabei durch die Sicherungsringe 26 am Sauggehäuse 4 bzw. am Druckstutzen 5 eindeutig positioniert. 4B zeigt folglich den Grundzustand der montierten Pumpe. Im Betrieb werden die Hydraulikgehäuse 16 mit Hydrauliköl versorgt, so dass die Ringkolben 18 ausgefahren und die Klemmung angepasst werden kann. Dieses ist in 4C dargestellt, die den Betriebszustand der Pumpe mit der jeweiligen Klemmung betrifft. Es ist erkennbar, dass der Ringkolben 18 mit dem Stellring 13, der auch als Kinetikring bezeichnet wird, in Kontakt steht, so dass der Ringkolben 18 für eine axiale Verschiebung des jeweiligen Kinetikrings 13 sorgt. Dieser wiederum verschiebt die Spannsegmente 10 nach innen und definiert die Klemmung zwischen Rotor 2 und Stator 1.

The functionality of the described components during assembly and operation results from a comparative consideration of the 4A , four 4B and 4C:

4A shows the assembly position in which the two cylinder housings 16 each outwards up to the support ring 22nd are pushed so that in this functional position the clamping segments or jacket segments 10 of the stator shell 3 can be installed. The next step is the two hydraulic housings 16 by means of the tie rods 20th connected and pulled together to a basic clamping (compare 4B) . The hydraulic housing 16 are thereby through the retaining rings 26th on the suction housing 4th or at the pressure port 5 clearly positioned. 4B consequently shows the basic status of the installed pump. In operation, the hydraulic housings 16 supplied with hydraulic oil so that the annular piston 18th extended and the clamping can be adjusted. This is in 4C shown, which relates to the operating state of the pump with the respective clamp. It can be seen that the annular piston 18th with the collar 13th , which is also referred to as the kinetic ring, is in contact, so that the annular piston 18th for an axial displacement of the respective kinetic ring 13th cares. This in turn moves the clamping segments 10 inside and defines the clamping between the rotor 2 and stator 1 .

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird folglich eine Kombination aus einer mechanischen und einer hydraulischen Einstellung realisiert. Im Zuge der Montage erfolgt ausgehend von 4A hin zu 4B eine mechanische Montage mithilfe der Spannstangen um einen sicheren Grundzustand zu erreichen. Ausgehend von 4B hin zu 4C erfolgt anschließend die hydraulische Einstellung der jeweils gewünschten Klemmung.In the exemplary embodiment shown, a combination of a mechanical and a hydraulic setting is consequently implemented. In the course of the assembly takes place on the basis of 4A towards 4B a mechanical assembly with the help of the tie rods to achieve a safe basic state. Starting from 4B towards 4C the hydraulic setting of the desired clamping is then carried out.

In den Figuren ist im Übrigen dargestellt, dass der Ringkolben 18 formschlüssig mit dem jeweiligen Stellring 13 verbunden ist bzw. formschlüssig in diesen eingreift. Dazu kann der Ringkolben eine umlaufende Nut 24 aufweisen, in welche ein umlaufender Vorsprung 25 am Stellring 13 eingreift. Auf diese Weise erfolgt eine einwandfreie, formschlüssige Positionierung in radialer Richtung. In axialer bzw. achsparalleler Richtung können die beiden Komponenten 13, 18 frei (zumindest in einer Richtung) zueinander bewegt werden, so dass der Ringkolben 18 den Stellring 13 lediglich in der Kraft beaufschlagenden Richtung beaufschlagt und in entgegengesetzter Richtung ohne formschlüssige Kupplung von dem Stellring zurückziehbar ist.The figures also show that the annular piston 18th form-fit with the respective adjusting ring 13th is connected or positively engages in this. For this purpose, the annular piston can have a circumferential groove 24 have, in which a circumferential projection 25th on the adjusting ring 13th intervenes. In this way, perfect, form-fitting positioning takes place in the radial direction. In the axial or axially parallel direction, the two components can 13th , 18th can be moved freely (at least in one direction) to one another, so that the annular piston 18th the collar 13th only acted upon in the force-exerting direction and can be withdrawn from the adjusting ring in the opposite direction without a positive coupling.

In einer ersten, einfachen Ausführungsform besteht die Möglichkeit, den Kolbenhub und folglich die Klemmung mittels einer Handpumpe, einer Mikrohydraulik oder auch mittels einer stationären Hydraulikversorgung einzustellen, und zwar z. B. in Verbindung mit manuell oder elektronisch angesteuerten Ventilen. Es besteht folglich die Möglichkeit, dass der Operateur - ohne Werkzeuge - eine gewünschte Klemmung gezielt einstellt. Dazu können an der Spannvorrichtung eine oder mehrere Anzeigen vorgesehen sein, mit denen z. B. die Position des Stellrings relativ zu dem Zylindergehäuse ablesbar ist. Dabei kann es sich um eine einfache Skala oder dergleichen handeln. Jedenfalls besteht mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung die Möglichkeit, die Klemmung variabel zu wählen und exakt einzustellen, ohne dass eine automatisierte Zustellung im Sinne einer Steuerung oder Regelung erfolgen muss.In a first, simple embodiment there is the possibility of adjusting the piston stroke and consequently the clamping by means of a hand pump, a micro-hydraulic system or by means of a stationary hydraulic supply, namely e.g. B. in connection with manually or electronically controlled valves. There is consequently the possibility that the surgeon - without tools - sets a desired clamping in a targeted manner. For this purpose one or more displays can be displayed on the clamping device be provided with which z. B. the position of the adjusting ring relative to the cylinder housing can be read. This can be a simple scale or the like. In any case, with the embodiment according to the invention, there is the possibility of choosing the clamping variably and setting it exactly, without an automated delivery in the sense of a control or regulation having to take place.

Optional können die hydraulischen Stellantriebe 15 aber auch mit einer Steuervorrichtung oder einer Regelvorrichtung ausgerüstet oder an eine solche angeschlossen sein. Ferner besteht optional die Möglichkeit, dass die Stellantriebe von dieser Steuervorrichtung oder Regelvorrichtung in Abhängigkeit von Zustandsinformationen oder von Betriebsparametern der Exzenterschneckenpumpe angetrieben werden, und zwar im Sinne einer Steuerung oder einer Regelung.The hydraulic actuators can be used as an option 15th but also be equipped with or connected to a control device or a regulating device. Furthermore, there is optionally the possibility that the actuators are driven by this control device or regulating device as a function of status information or operating parameters of the eccentric screw pump, specifically in the sense of a control or regulation.

Dabei kann z. B. eine Automatisierung beim Starten und/oder beim Abschalten der Pumpe realisiert werden. Durch eine Verminderung der Klemmung vor dem Starten bzw. beim Abschalten der Pumpe kann sich die Klemmung und daraus auch das Reibmoment und somit die benötigte Anfahrleistung reduzieren. Dieser Startvorgang oder Abschaltvorgang kann mithilfe der Steuerung automatisiert betrieben werden.It can, for. B. an automation when starting and / or when switching off the pump can be implemented. By reducing the clamping before starting or when switching off the pump, the clamping and, as a result, the frictional torque and thus the required start-up power can be reduced. This starting process or shutdown process can be operated automatically with the help of the controller.

Schließlich besteht die Möglichkeit, die Einstellung der Klemmung während des Betriebes der Pumpe im Sinne einer Steuerung oder Regelung kontinuierlich oder in bestimmten Intervallen automatisiert anzupassen, um auf diese Weise einen besonders effizienten Pumpenbetrieb mit jeweils optimalem Wirkungsgrad zu gewährleisten. Einzelheiten zu einer solchen Steuervorrichtung und deren Verkabelung sind in den Figuren nicht dargestellt.Finally, there is the possibility of adjusting the setting of the clamping during the operation of the pump in the sense of a control or regulation, continuously or automatically at certain intervals, in order in this way to ensure particularly efficient pump operation with optimum efficiency in each case. Details of such a control device and its wiring are not shown in the figures.

In 2 ist im Übrigen angedeutet, dass die Statorspannvorrichtung mit einem oder mit mehreren Wegsensoren 23 ausgerüstet sein kann, mit denen die Position des Stellrings 13 relativ zu der Position des Zylindergehäuses 16 messbar und folglich auswertbar und/oder visualisierbar ist.In 2 it is also indicated that the stator clamping device with one or more displacement sensors 23 can be equipped with which the position of the adjusting ring 13th relative to the position of the cylinder housing 16 measurable and consequently evaluable and / or visualizable.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

WO 2009/024279 A1 [0002, 0023]
DE 102015101352 A1 [0003]
DE 102014112552 A1 [0004, 0015, 0024]
DE 102014112550 A1 [0005, 0024]

Claims

Eccentric screw pump with at least one stator (1) made of an elastic material and a rotor (2) rotatable in the stator (1), the stator (1) being at least partially surrounded by a stator casing (3), and with a stator clamping device with which the stator can be tensioned in the radial direction against the rotor (2), the stator tensioning device having one or more displaceable setting elements (13), the stator being tensioned against the rotor (1) in the course of the displacement of the setting element or the setting elements, and wherein the stator clamping device has one or more hydraulic actuators (15) which work or work for a delivery of the stator (1) to the setting element (13) or to the setting elements (13), characterized in that the hydraulic actuator (15) or the hydraulic actuators (15) each have an annular cylinder housing (16) with an annular chamber (17) and one in the annular chamber (17) ge has / have guided annular piston (18), the annular chamber (17) being able to be acted upon with a hydraulic fluid and thereby the annular piston (18) being able to be actuated to move the adjusting element in the axial direction (A), preferably being pressed against the adjusting element (13).

Eccentric screw pump after Claim 1 , characterized in that the setting element (13) or the setting elements (13) is / are ring-shaped as setting ring (13) or setting rings (13).

Eccentric screw pump after Claim 1 or 2 , characterized in that the stator casing (3) as a longitudinally split casing consists of at least two casing segments (10) with which the stator can be clamped in the radial direction against the rotor (2).

Eccentric screw pump after Claim 3 , characterized in that the shell segments (10) each end have at least one clamping flange (11) with first clamping surfaces (12), wherein on the clamping flange (s) (11) an axially displaceable adjusting ring (13) with an annular, second Clamping surface (14) is placed.

Eccentric screw pump after Claim 4 , characterized in that the first clamping surfaces (12) and the second clamping surface (14) are designed such that the stator casing (3) in the course of an axial displacement (A) of the adjusting element, e.g. B. the adjusting ring (13), can be tensioned in the radial direction (R) against the stator (1).

Eccentric screw pump according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the stator clamping device has a hydraulic actuator (15) at both ends of the stator (1) or the jacket (3), the cylinder housings (16) of the two hydraulic actuators (15) preferably via one or more tie rods (20) are interconnected, e.g. B. are braced against each other.

Eccentric screw pump according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the cylinder housing (16) or that the cylinder housing each have a hydraulic connection (19) which is connected to the annular chamber (17), a feed line for the hydraulic medium being connectable or connected to the hydraulic connection (19).

Eccentric screw pump according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the cylinder housing (s) (16) has recesses (21) distributed over the circumference, through which, for. B. the tie rods (20) can be passed or passed through.

Eccentric screw pump according to one of the Claims 1 to 8th , with one or more housing parts (4, 5), for. B. with a pump housing (3) arranged at one end of the stator and a housing connector (5) arranged at the other end of the stator, characterized in that the cylinder housing (16) or that the cylinder housing (16) is relative to the respective housing part ( 4, 5) are movable, e.g. B. in the axial or axially parallel direction (A) are displaceable.

Eccentric screw pump after Claim 9 , characterized in that a support element (22) is arranged on one housing part (4, 5) or on both housing parts (4, 5), for example a support ring on which the stator clamping device, for example the cylinder housing (16) and / or the Tie rods (20), can be or are supported in the axial direction.

Eccentric screw pump according to one of the Claims 1 to 10 , characterized in that the actuator (15) or the actuators connected to a control and / or regulating device or equipped with a control and / or regulating device / are and that the actuator or actuators from the control and / or regulating device z . B. depending on status information or operating parameters of the eccentric screw pump can be driven / are.

Eccentric screw pump according to one of the Claims 1 to 11 , characterized in that the stator clamping device has an optical display, on which the position of the adjusting element, for. B. the adjustment ring, can be read relative to the position of the cylinder housing.

Eccentric screw pump according to one of the Claims 1 to 12th , characterized in that the stator clamping device is equipped with one or more displacement sensors (23) with which or with which, for example, the axial piston position or the position of the adjusting element, e.g. B. setting ring (13) can be measured relative to the position of the cylinder housing (16).

Eccentric screw pump according to one of the Claims 1 to 13th , characterized in that the annular piston (18) is positively connected to the adjusting ring (13) by z. B. the annular piston (18) has a circumferential annular groove (24) in which a circumferential projection (25) of the adjusting ring (13) engages or vice versa.

Eccentric screw pump according to one of the Claims 1 to 13th , characterized in that the annular piston (18) is integral with the adjusting element (13), for. B. the adjusting ring (13) is formed.

Eccentric screw pump according to one of the Claims 1 to 15th , characterized in that the actuator (15) or the actuators (15) with their annular cylinder housing (16) on the respective housing part (4, 5) of the eccentric screw pump, z. B. are placed or can be placed on the pressure port or a connection part of the suction housing.