DE202022107205U1

DE202022107205U1 - Exzenterschneckenpumpe mit gekapselter Statorauskleidung

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Publication number: DE202022107205U1
Application number: DE202022107205.1U
Authority: DE
Original assignee: Vogelsang GmbH and Co KG
Current assignee: Vogelsang GmbH and Co KG
Priority date: 2022-12-23
Filing date: 2022-12-23
Publication date: 2024-04-22
Anticipated expiration: 2032-12-24

Abstract

Exzenterschneckenpumpe, umfassend:
einen Stator mit einer Statorauskleidung aus einem gummielastischen Material,
einen in dem Stator angeordneten Rotor,
eine Klemmkrafteinstellvorrichtung zur Einstellung der Klemmkraft zwischen der inneren Oberfläche der Statorauskleidung und des äußeren Oberfläche des Rotors,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Statorauskleidung durch ein Statorgehäuse aus einem Material, das steifer ist als das gummielastische Material der Statorauskleidung, radial umschlossen wird,
- eine äußere Umfangsfläche der Statorauskleidung fest mit einer inneren Umfangsfläche des Statorgehäuses verbunden ist,
- die Außengewindegeometrie des Rotors und die Innengewindegeometrie des Stators sich in axialer Richtung verjüngen, und
- die Klemmkrafteinstellvorrichtung eine Verschiebevorrichtung zur Erzeugung einer relativen axialen Verschiebung zwischen Rotor und Stator umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft eine Exzenterschneckenpumpe, umfassend einen Stator mit einer Statorauskleidung aus einem gummielastischen Material, einen in dem Stator angeordneten Rotor und eine Klemmkrafteinstellvorrichtung zur Einstellung der Klemmkraft zwischen der inneren Oberfläche der Statorauskleidung und der äußeren Oberfläche des Rotors.
Exzenterschneckenpumpen zeichnen sich durch eine exzentrisch rotierende Bewegung des Rotors im Stator aus. Hierdurch bilden sich in dem Stator abgedichtete Hohlräume zwischen der Rotoraußenwand und der Statorinnenwand, die von einem Einlass- zu einem Auslassende wandern. Exzenterschneckenpumpen zählen daher zu den Verdrängerpumpen, die eine zur Rotationsgeschwindigkeit des Rotors quasi proportionalesFördervolumenrate aufweisen, die weitestgehend unabhängig von dem Eingangs- und Ausgangsdruck des geförderten Mediums ist. Um die für eine solche Förderwirkung benötigte Dichtung zwischen Rotor und Stator zu erzielen, ist es bekannt, den Rotor aus einem steiferen Material als den Stator zu fertigen, beispielsweise den Rotor aus einem metallischen Material herzustellen und den Stator aus einem gummielastischen Material. Hierdurch kann bei üblichen Fertigungstoleranzen eine Ausbildung von Kontaktflächen zwischen Rotor und Stator erreicht werden, die einerseits eine für die gewünschte Förderwirkung notwendige Dichtungswirkung erzielt, hierbei aber eine zu hohe Klemmkraft, welche die Bewegung zwischen Rotor und Stator hemmt, vermeidet.
Problematisch ist hierbei, dass insbesondere durch fortschreitenden Verschleiß eine solche Dichtungswirkung verlorengeht und der Wirkungsgrad der Pumpe sich hierdurch aufgrund von Rückflussleckagen verringert. Es ist bekannt, solchen aufgetretenen Undichtigkeiten durch regelmäßigen Austausch des Stators zu begegnen, um dem vor allem auf der Statorseite auftretenden Verschleiß durch entsprechenden Ersatz des Stators entgegenzutreten. Allerdings ist dies eine sowohl hinsichtlich der Kosten als auch des Wartungsaufwandes ungünstige Betriebsweise einer Exzenterschneckenpumpe.
Es sind verschiedene Mechanismen bekannt, um diesen Nachteil zumindest teilweise zu überwinden:

Aus DE 10 2015 112 248 A1 ist eine Exzenterschneckenpumpe vorbekannt, bei welcher der Stator aus einer Statorumhüllung und einem Elastomerkern ausgebildet wird, der innerhalb der Statorumhüllung axial längs verschieblich gelagert ist. Durch Aufbringen einer axialen Druckkraft auf den Elastomerkern des Stators soll infolge der Querkontraktion eine radial wirkende Volumenveränderung des Innenraums des Stators, in dem der Rotor rotiert, bewirkt werden. Nachteilig an diesem Prinzip ist jedoch, dass eine gleichmäßige Verformung des Elastomerkerns prinzipbedingt nicht erreichbar ist, sondern sich der Elastomerkern in dünnwandigen Bereichen anders hinsichtlich der Querkontraktion verhält als in dickwandigen Bereichen und zudem aufgrund Reibung zwischen Statorauskleidung und Statorumhüllung eine erhöhte Querkontraktion in den Endbereichen der Statorauskleidung stattfindet als im mittleren Bereich der Statorauskleidung.

Aus US 3,139,035 ist eine Exzenterschneckenpumpe vorbekannt, bei der mittels eines helixförmigen Hohlraums in Gestalt eines in den Elastomeranteil des Stators integrierten spiralförmig verlaufenden Kanals ein Druck in den Elastomeranteil eingebracht werden kann, indem ein Medium innerhalb dieses spiralförmig verlaufenden Hohlraums unter Druck gesetzt wird. Der spiralförmig verlaufende Hohlraum ist dabei so angeordnet, dass er sich entlang der verdickten Abschnitte der Statorauskleidung erstreckt. Hierdurch kann zwar eine gezielte Erweiterung des Stators in diesen Bereichen erzielt werden, jedoch ist auch hier eine nicht gleichmäßige radiale Einwärtsverformung des Stators über die gesamte Länge erzielbar. Dabei wirkt sich insbesondere nachteilig die gegenüber dem vorstehend erläuterten Prinzip der DE 10 2015 112 248 A1 vorgesehene Verklebung oder Vulkanisation zwischen einer zylindrischen Metallhülle und der elastischen Statorauskleidung aus, die eine gleichmäßige Verformung der Statorauskleidung behindert.
US 3,139,035 erläutert weiterhin eine Ausgestaltung mit einem konisch verlaufenden Rotor, der in einer konisch verlaufenden Statorkavität exzentrisch rotiert und dessen axiale Position mittels eines elastischen Federelements gegenüber dem einwirkenden Druck veränderbar ist. Hierdurch soll bei erhöhtem Ausgangsdruck der Rotor axial relativ zum Stator verstellt werden und hierdurch eine Reduktion der Dichtungskraft oder Erhöhung der Leckage bewirkt werden, um unzulässig hohe Druckzustände zu vermeiden. Nachteilig an diesem Funktionsprinzip ist jedoch, dass damit die in axialer Richtung sich aus der unkonstanten Wandstärke ergebende ungleichmäßige radiale Verformbarkeit des Stators nicht kompensiert werden kann und dass eine passive Erhöhung der Leckage bzw. Verringerung der Dichtungskraft in Abhängigkeit von dem Ausgangsdruck auftritt, welche in bestimmten Betriebssituationen eine unerwünschte Reduktion der Förderwirkung erzeugt.
Aus DE 102014112552 und DE 102017260002 ist eine andere Exzenterschneckenpumpenkonstruktion bekannt, welche einen Stator aufweist, der einen Elastomerkern und mehrere über den Umfang voneinander getrennte Umfangssegmente aufweist. Diese Umfangssegmente können in radialer Richtung verschoben werden und hierdurch soll ein radialer Druck auf den Elastomerkern des Stators ausgeübt werden, der eine Erhöhung der Dichtkraft bei auftretendem Verschleiß kompensieren soll. Nachteilig an diesem Prinzip ist, dass ein aufwendiger Verstellmechanismus zum Erzielen einer gleichmäßigen radialen Verstellbewegung an den mehreren Statormantelsegmenten erforderlich ist, um eine gleichmäßige Verstellung in sowohl Umfangsrichtung als auch in Längsrichtung des Stators zu erreichen. Weiterhin ist nachteilig, dass auch mit diesem Prinzip keine gleichmäßige Verschleißkompensation des linienförmigen Dichtungskontakts zwischen Rotor und Stator erzielt werden kann, da sich infolge der zwangsläufig gleichmäßigen radialen Pressung und der unterschiedlichen Wanddicken der Statorauskleidung auch unterschiedliche Verformungsraten der Statorauskleidung ergeben.
Aus WO 2010/100134 A2 ist eine Exzenterschneckenpumpe bekannt, welche einen konischen, schraubenförmig gewundenen Rotor aufweist, bei dem durch Variation der Steigung des Rotors, des Querschnitts des Rotors und der Exzentrizität des Rotors erreicht werden soll, dass die Volumina jeder Kammer, die durch die Dichtlinie zwischen Stator und Rotor gebildet wird, gleich groß sind. Bei dieser Exzenterschneckenpumpe ist vorgesehen, dass durch eine axiale Verstellung von Rotor und Stator ein Verschleiß kompensiert werden kann. Zwar kann mit dieser Verstellweise eine Verschleißkompensation grundsätzlich gleichmäßig erreicht werden, jedoch ist hierfür eine geometrisch aufwendige Gestaltung der Außenumfangsfläche des Rotors und der Innenumfangsfläche des Stators erforderlich, um die bei diesem Prinzip vorgesehenen gleichen Größen der Volumina, die sich zwischen den Dichtungslinien von Rotor und Stator bilden, zu erzielen und hierdurch eine unerwünschte Axialverschiebung der gummielastischen Statorauskleidung in dem Statormantel zu vermeiden und Druckspitzen oder Materialbeanspruchung, die sich infolge unterschiedlicher Volumina ergeben würden, nicht auftreten zu lassen.
Aus DE 10 2017 100 715 A1 ist eine weitere Exzenterschneckenpumpe vorbekannt, bei der ein konischer Stator und ein hierzu korrespondierender Rotor vorgesehen ist. Der Stator ist hierbei aus einem flexiblen Material wie einem Elastomer gebildet und kann sich daher in radialer Richtung verformen. Die Bauweise dieser Exzenterschneckenpumpe erlaubt, ebenso wie der zuvor erläuterte Stand der Technik, zwar eine gleichmäßige Kompensation eines aufgetretenen Verschleißes entlang der Längsrichtung des Rotors. Jedoch kann das Verformungsverhalten des Stators und die Einstellbarkeit zwischen Rotor und Stator zu nachteiligen Betriebszuständen führen und den Wirkungsgrad der Exzenterschneckenpumpe reduzieren oder deren Verschleiß in bestimmten Betriebssituationen erhöhen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Exzenterschneckenpumpe bereitzustellen, welche einerseits hohe Verschleißzustände vermeidet, andererseits eine verbesserte Nachstellung bei aufgetretenem Verschleiß ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Exzenterschneckenpumpe der eingangs beschriebenen Bauweise gelöst, indem (kennzeichnender Teil von Anspruch 1).

- die Statorauskleidung durch ein Statorgehäuse aus einem Material, das steifer ist als das gummielastische Material der Statorauskleidung, radial umschlossen wird,
- eine äußere Umfangsfläche der Statorauskleidung fest mit einer inneren Umfangsfläche des Statorgehäuses verbunden ist,
- die Außengewindegeometrie des Rotors und die Innengewindegeometrie des Stators sich in axialer Richtung verjüngen, und
- die Klemmkrafteinstellvorrichtung eine Verschiebevorrichtung zur Erzeugung einer relativen axialen Verschiebung zwischen Rotor und Stator umfasst.

Die erfindungsgemäße Exzenterschneckenpumpe zeichnet sich durch einen Stator aus, der durch eine gummielastischen Statorauskleidung und ein diese Statorauskleidung umschließendes Statorgehäuse gebildet wird, dass aus einem steiferen Material als die Statorauskleidung besteht. Unter einem Umschließen ist hierbei zumindest eine radiale Einfassung der Statorauskleidung über die gesamte Umfangsfläche der Statorauskleidung zu verstehen. Die äußere Umfangsfläche der Statorauskleidung ist mit der inneren Umfangsfläche des Statorgehäuses fest verbunden. Durch diese Ausgestaltung der Statorauskleidung wird einerseits eine unerwünschte Verformung und damit ein Ausweichen der Statorauskleidung nach radial auswärts durch das Statorgehäuse vermieden. Die feste Verbindung zwischen Statorauskleidung und Statorgehäuse verhindert darüber hinaus zuverlässig eine unerwünschte axiale Verschiebung oder Verformung der Statorauskleidung. Diese unerwünschte Verformung wird sowohl abschnittsweise als auch insgesamt durch die feste Verbindung vermieden.
Der so ausgeführte Aufbau des Stators erlaubt daher eine exakte Einstellung einer Klemmkraft und damit Dichtungswirkung zwischen Stator und Rotor, die ohne unerwünschte Verformungen, welche diese Dichtungswirkung lokal verschlechtern könnten, erfolgen kann.
Die Außengewindegeometrie des Rotors und die Innengewindegeometrie des Stators sind bei der erfindungsgemäßen Exzenterschneckenpumpe in axialer Richtung verjüngend ausgeführt, wobei zu verstehen ist, dass diese Verjüngung in gleichsinniger Richtung verläuft. Die Verjüngung kann beispielsweise als konische Verjüngung der umhüllenden beziehungsweise eingehüllten der Außengewindegeometrie beziehungsweise Innengewindegeometrie ausgeführt sein. Die erfindungsgemäße Exzenterschneckenpumpe weist weiterhin eine Klemmkrafteinstellvorrichtung auf, die dazu dient, die Klemmkraft und damit die Dichtungswirkung zwischen Rotor und Stator einzustellen. Die Klemmkrafteinstellvorrichtung umfasst eine Verschiebevorrichtung, welche eine axiale Verschiebung zwischen Rotor und Stator bewirkt. Diese Verschiebevorrichtung kann einerseits bei ortsfest gehaltenem Stator den Rotor verschieben, alternativ bei ortsfest gehaltenem Rotor den Stator verschieben, in spezifischen Anwendungen können auch sowohl Rotor als auch Stator verschoben werden und folglich beide nicht ortsfest sein. Unter ortsfest ist hierbei eine Unbeweglichkeit gegenüber einem Rahmen, einer Fundamentierung oder einem sonstigen Gehäuse der Exzenterschneckenpumpe zu verstehen.
Mit der erfindungsgemäßen Exzenterschneckenpumpe wird eine gegenüber dem Stand der Technik präzisere Einstellung der Klemmkraft und folglich der Dichtungswirkung zwischen Rotor und Stator ermöglicht. Einerseits werden inhomogene Klemmkrafteinstellungen, die bei lokalen Verformungen des Stators auftreten, vermieden, darüber hinaus werden durch die sichere Fixierung und vollständige umfängliche Ummantelung der Statorauskleidung lokale Ausweichbewegungen der Statorauskleidung in axialer Richtung oder radialer Richtung vermieden und hierdurch bedingte lokale Änderungen der gewünschten Klemmkraft und Dichtungswirkung vermieden.
Es ist gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Statorauskleidung aus einem massiv ausgeführten gummielastischen Material ohne einen schraubenförmig verlaufenden Hohlraum ausgebildet ist. Insbesondere ist es bevorzugt, den Statorauskleidung massiv und frei von einem Hohlraum auszugestalten. Durch die massive, hohlraumfreie Ausführungsweise der gummielastischen Statorauskleidung wird erreicht, dass dieser ein homogenes Verformungsverhalten über sein gesamtes Volumen aufweist und keine lokal begrenzten Elastizitätsunterschiede auftreten. Hierdurch wird die Herstellung einer über die gesamte Länge und den gesamten Umfang gleichmäßigen Klemmkraft und Dichtungswirkung zwischen Rotor und Stator ermöglicht, ein lokales Zurückweichen des Stators aufgrund einer lokal größeren Nachgiebigkeit durch etwaige Hohlräume wird vermieden.
Es ist weiter bevorzugt, wenn die Klemmkrafteinstellvorrichtung ausgebildet ist, um den Stator und den Rotor in einer axial definierten und konstanten Position zu halten, insbesondere indem die axiale Position des Rotors zu dem Stator nicht durch eine in axialer Richtung wirkende elastische Kraft eines Federelements veränderbar ist. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Klemmkrafteinstellvorrichtung für eine Halterung des Rotors zum Stator in axialer Richtung ausgeführt, die definiert und konstant ist und sich folglich nicht aufgrund von äußeren Einflüssen wie Druckverhältnissen am Eingang oder Ausgang des Stators, Krafteinwirkungen auf den Rotor durch die Rotation im Stator verändern kann. Insbesondere ist keine Schraubenfeder vorgesehen, die ein axiales Verschieben des Rotors im Stator durch solche Druckverhältnisse unter Ausübung einer elastischen Federkraft zulässt und hierdurch die Position des Rotors in Bezug auf den Stator undefiniert und unbestimmt macht, weil eine passive Verschiebung ermöglicht wird. Durch diese Fortbildung wird eine präzise Einstellung der Klemmkraft und Beibehaltung dieser Klemmkraft bei der erfindungsgemäßen Exzenterschneckenpumpe erreicht und hierdurch eine zuverlässige Dichtungswirkung unter den variablen Betriebszuständen, die beim Betrieb der Exzenterschneckenpumpe auftreten können, sichergestellt.
Noch weiter ist es bevorzugt, wenn die äußere Umfangsfläche der gummielastischen Statorauskleidung mit der inneren Umfangsfläche des Statorgehäuses stoffschlüssig, insbesondere durch Aufvulkanisieren, verbunden ist. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die äußere Umfangsfläche der gummielastischen Statorauskleidung über den gesamten Umfang und die gesamte Länge der Statorauskleidung fest mit der inneren Umfangsfläche des Statorgehäuses verbunden ist.
Eine solche stoffschlüssige Verbindung, insbesondere durch Aufvulkanisieren oder Verkleben, erzielt eine flächige, dauerhafte und belastbare Verbindung zwischen dem Statorauskleidung und dem Statorgehäuse, die über die gesamte Betriebsdauer der Exzenterschneckenpumpe eine axiale Verschiebung der Statorauskleidung zum Statormantel insgesamt und auch in lokalen axialen Abschnitten zuverlässig verhindert.
Noch weiter ist es bevorzugt, wenn die äußere Umfangsfläche der gummielastischen Statorauskleidung eine Zylinderfläche ausbildet. Die Ausgestaltung der äußeren Umfangsfläche als zylindrische Fläche erlaubt die Verwendung eines zylindrischen Statorgehäuses und damit eine kostengünstige Fertigung des Statorgehäuses und der darin angeordneten Statorauskleidung. Die Statorauskleidung weist bei dieser Ausführungsform eine sich in axialer Richtung verändernde Dicke auf und bildet hierdurch die sich verjüngende Innenkontur aus. Die Ausführungsform ermöglicht es daher, dass das Statorgehäuse durch ein zylindrisches Rohr gebildet wird.
Gemäß einer hierzu alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die äußere Umfangsfläche der gummielastischen Statorauskleidung sich in axialer Richtung entlang der Längsachse des Statorgehäuses verjüngt und/oder das Statorgehäuse durch ein sich in axialer Richtung entlang der Längsachse des Statorgehäuses im Innenraum verjüngendes Rohr gebildet wird, wobei vorzugsweise die äußere Umfangsfläche der Statorauskleidung parallel zu einer von der inneren Oberfläche der Statorauskleidung eingeschriebenen Umfangsfläche verläuft. Durch diese Ausgestaltung mit einem sich in Längsrichtung, also axialer Richtung, verjüngenden äußeren Umfangsfläche der Statorauskleidung wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass die Statorauskleidung mit seiner äußeren Umfangsfläche der sich verjüngenden inneren Umhüllenden folgen kann und folglich die Wandstärke der Statorauskleidung sich nicht entsprechend dieser Verjüngung der inneren Umhüllenden in axialer Richtung verändern muss, sondern grundsätzlich konstant bleibt, wenn man von den Wandstärkenänderungen, die sich durch die innere Gewindekontur der Statorauskleidung ergeben, absieht. Das Verformungsverhalten der Statorauskleidung kann dadurch über die gesamte Länge der Statorauskleidung quasi konstant gehalten werden und ein größerer Verformungsumfang an dem innen verjüngten Ende gegenüber dem innen erweiterten Ende kann bei dieser Ausführungsform vermieden werden. Besonders vorteilhaft kann diese Ausführungsform mit einem als sich verjüngendes Rohr ausgebildeten Statorgehäuse ausgeführt werden, dies stellt eine entsprechend angepasste innere Umfangsfläche des Statorgehäuses bei einer dadurch ebenfalls möglichen gleichmäßigen Wandstärke des Statorgehäuses bereit. Mit dieser Ausführungsform ist insbesondere eine vorteilhafte Parallelität der inneren Umhüllenden zur äußeren Umfangsfläche der Statorauskleidung und zur inneren Umfangsfläche des Statorgehäuses sowie gfs. auch zur äußeren Umfangsfläche des Statorgehäuses erreichbar.
Es ist weiter bevorzugt, wenn das Statorgehäuse aus einem metallischen Material besteht oder ein metallisches Material umfasst. Weiterhin kann die Statorauskleidung aus einem vulkanisierbaren Gummiwerkstoff, einem thermoplastischen Polyurethan oder Kunststoffen mit gummiartigen elastischen Eigenschaften hergestellt sein.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn der Rotor in dem Stator um eine Antriebsachse rotierend geführt ist, die in dem Stator um eine Exzenterachse rotierend geführt ist. Diese exzentrisch rotierende Rotationsachse erzeugt die für eine Exzenterschneckenpumpe typische exzentrische Rotationsbewegung des Rotors in dem Stator und durch die Führung des Rotors in dem Stator auf dieser Exzenterrotationsbewegung wird die eingestellte Klemmkraft und damit die gewünschte Dichtungswirkung zwischen Rotor und Stator über den gesamten Bewegungsumfang des Rotors im Stator aufrechterhalten.
Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Führung des Rotors zum Stator durch Abwälzen der äußeren Umfangsfläche des Rotors in der inneren Umfangsfläche des Stators erfolgt. Eine solche Abwälzbewegung bewirkt eine verschleißarme Bewegung der Oberflächen von Rotor und Stator zueinander.
Weiterhin ist es bevorzugt vorgesehen, dass die gummielastische Statorauskleidung eine Kavität mit einer n+1-gängigen Innengewindegeometrie beinhaltet, und der Rotor eine Außenoberfläche mit einer n-gängigen Außengewindegeometrie aufweist. Durch diese um einen Gang unterschiedliche Ausgestaltung der Innengewindegeometrie des Stators zur Außengewindegeometrie des Rotors wird eine abwälzende Führung des Rotors in dem Stator auf einer exzentrischen Rotationsbewegung befördert. Bevorzugt sind sowohl das Innen- als auch das Außengewinde als Schneckengewinde ausgebildet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass sich die Außengewindegeometrie des Rotors und die Innengewindegeometrie des Stators in axialer Richtung konisch verjüngen. Die konische Verjüngung wird erfindungsgemäß als konstante Verjüngung mit einer über die gesamte axiale Länge gleichmäßigen Steigung verstanden, sodass die in der Statorauskleidung Eingehüllte und die den Rotor Umhüllende eine Konusform aufweisen. Durch diese konische Verjüngung wird erreicht, dass durch eine axiale Verstellung zwischen Rotor und Stator eine über die gesamte Länge der Exzenterschneckenpumpe gleichmäßige Veränderung des radialen Abstands zwischen der Außenumfangsfläche des Rotors und der Innenumfangsfläche des Stators erreicht wird. Hierdurch kann die Klemmkraft über die gesamte Länge gleichmäßig eingestellt werden, wenn ein gleichmäßiger Verschleiß über die gesamte Länge durch eine solche Zustellung kompensiert werden soll, und die gewünschte Dichtungswirkung wird über die gesamte Länge in gleicher Weise erreicht.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Verschiebevorrichtung einen zwischen den Rotor und den Stator geschalteten Aktuator zur angetriebenen Verschiebung des Rotors zum Stator oder des Stators zum Rotor und eine mit dem Aktuator signaltechnisch gekoppelte Steuerungsvorrichtung umfasst, die ausgebildet ist, um den Aktuator zur Verschiebung anzusteuern. Durch einen solchen Aktuator und eine entsprechende mit dem Aktuator signaltechnisch gekoppelte Steuerungsvorrichtung wird einerseits eine exakte und automatisierte axiale Verstellung zwischen Rotor und Stator erreicht, andererseits erlaubt diese Fortbildung der Verschiebevorrichtung eine axiale Verstellung zwischen Rotor und Stator auch im laufenden Betrieb der Exzenterschneckenpumpe, also bei Rotation des Rotors im Stator. Die Steuerungsvorrichtung kann insbesondere eine elektronische Steuerung beinhalten, die eine Steuerung (offener Regelkreis) anhand einer vom Benutzer programmierten oder eingegebenen Eingangsgröße ausführt oder die anhand einer innerhalb der Exzenterschneckenpumpe sensorisch erfassten Größe eine Regelung (geschlossener Regelkreis) ausführt. Diese Verstellmöglichkeit im Betrieb erlaubt es, dass die Verschiebeeinrichtung den Rotor zum Stator verschiebt und hierbei einen idealen Betriebspunkt anfährt, der beispielsweise durch Ermittlung einer Reibkraft, die der Rotationsbewegung des Rotors entgegenwirkt oder durch Ermittlung der Druckverhältnisse an Ein- und Ausgang oder Ermittlung von Leckageflüssen optimiert wird.
Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Steuerungsvorrichtung ausgebildet ist, um den Aktuator in Abhängigkeit eines Sensorsignals anzusteuern, welches einen Pumpzustand beschreibt, insbesondere eines Ausgangsdrucksignals, eines Eingangsdrucksignals oder eines aus einem Ausgangsdruck und Eingangsdruck gebildeten Druckdifferenzsignals. Ein solches Sensorsignal beschreibt einen Betriebszustand der Exzenterschneckenpumpe und kann daher in einem geschlossenen Regelkreis mit einer axialen Verschiebung zwischen Rotor und Stator als Stellgröße dazu dienen, einen im Verhältnis zur Antriebsleistung des Antriebs für die Rotationsbewegung des Rotors optimalen Dichtungszustand der Exzenterschneckenpumpe einzustellen. Das Sensorsignal kann einerseits Pumpenzustände, die mit dem geförderten Medium zusammenhängen, unmittelbar erfassen, beispielsweise Druckzustände am Eingang oder Ausgang der Exzenterschneckenpumpe oder in dazwischenliegenden Bereichen, Volumenströme oder Temperaturen des geförderten Mediums am Eingang, Ausgang oder in einem dazwischenliegenden Bereich. Das Sensorsignal kann auch indirekt den Betriebszustand der Pumpe anzeigende Signale erfassen, beispielsweise ein Antriebsdrehmoment, eine Antriebsleistung, insbesondere in Form eines Antriebsstroms einer elektrischen Antriebseinheit, eine Geräuschentwicklung oder dergleichen, aus denen auf die Antriebsleistung, die Klemmkraft und den Dichtungszustand der Exzenterschneckenpumpe rückgeschlossen werden kann und anhand denen folglich auch die Steuerungsvorrichtung einen optimalen Betriebspunkt durch axiale Verstellung zwischen Rotor und Stator einstellen kann. In spezifischer Form kann die elektronische Steuerungsvorrichtung ausgebildet sein, um anhand einer erfassten Antriebsleistung des Antriebs für die Rotationsbewegung des Rotors eine axiale Verstellung zwischen Rotor und Stator einzustellen, um eine maximale Antriebsleistung nicht zu überschreiten, um die Antriebsleistung in einem bevorzugten Bereich einzustellen, oder um eine minimale Antriebsleistung nicht zu unterschreiten.
Dabei ist es noch weiter bevorzugt, wenn die Steuerungsvorrichtung ausgebildet ist, um den Aktuator in Abhängigkeit eines Ein- und/oder Ausschaltsignals eines Pumpenantriebs, der die Rotation des Rotors in dem Stator antreibt, solcherart anzusteuern, dass der Rotor und der Stator nach Empfang eines Ausschaltsignals relativ so zueinander verschoben werden, dass die Klemmkraft vor Stillstand der Rotationsbewegung des Rotors reduziert, insbesondere auf null verringert wird, und/oder der Rotor und der Stator nach Empfang eines Einschaltsignals relativ so zueinander verschoben werden, dass die Klemmkraft während der anlaufenden Rotationsbewegung des Rotors erhöht wird. Gemäß dieser Ausführungsform wird die Exzenterschneckenpumpe aus einem laufenden Betrieb heraus bei Abschalten der Pumpe in einen Zustand mit reduzierter Klemmkraft oder vollständig ohne Klemmkraft versetzt, indem der Rotor und der Stator während des Abschaltens, also beispielsweise des Auslaufens der Rotationsbewegung der Pumpe axial zueinander verschoben werden und die Klemmkraft hierdurch reduziert oder gänzlich aufgehoben wird. Beim Wiederanfahren wird in einer umgekehrten Bewegung hierzu der Rotor und der Stator wieder beim Hochfahren auf die Betriebsrotationsgeschwindigkeit oder nach Erreichen der Betriebsrotationsgeschwindigkeit so verfahren, dass ein Betriebspunkt mit einer gewünschten Dichtungswirkung eingestellt wird. Diese Fortbildung der Exzenterschneckenpumpe hat den Vorteil, dass einerseits die Exzenterschneckenpumpe im ruhenden Zustand ohne Klemmkraft zwischen Rotor und Stator lagern kann und hierdurch ein unerwünschtes elastisches oder plastisches Verformen der Statorauskleidung vermieden werden kann, wodurch der Stator die ideale Innengewindegeometrie unmittelbar beim Anlaufen nach einem solchen Ruhezustand aufweist. Ein weiterer Vorteil liegt nach Erkenntnis der Erfinder darin, dass durch das Reduzieren oder gänzliche Vermeiden einer Klemmkraft beim Starten und Anlaufen der Exzenterschneckenpumpe der Pumpenantrieb, mit dem der Rotor in Rotation versetzt wird, kleiner und damit betriebswirtschaftlich günstiger dimensioniert werden kann, insbesondere das maximale Drehmoment und die maximale Leistung des Antriebsmotors nicht auf dieses Anlaufverhalten hin ausgelegt werden muss. Stattdessen kann die Exzenterschneckenpumpe mit einem geringen Drehmoment aufgrund der reduzierten oder aufgehobenen Klemmkraft anlaufen und erst bei Erreichen der gewü nschten Rotationsgeschwindigkeit oder während des Steigerns auf die gewünschte Rotationsgeschwindigkeit wird durch axialer Verschiebung des Rotors bei der dann bereits eingetreten Schmierungswirkung zwischen Rotor und Stator durch das geförderte Medium eine Klemmkraft eingestellt, die eine gewünschte Dichtungswirkung erzielt.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn Rotor und Stator soweit zueinander verfahren werden, dass die Klemmkraft entweder nur auf ein geringes Maß reduziert wird oder der Verfahrweg so eingestellt wird, dass die Klemmkraft vollständig reduziert wird und der Rotor nach einem axialen Verfahrweg, der genau bei der auf null reduzierten Klemmkraft gestoppt wird, im Ruhezustand gehalten wird oder nicht weiter als das 1 ,5-fache der Differenz zwischen dem Durchmesser der Umhüllenden im breitesten Querschnitt des Rotors und dem Durchmesser der Umhüllenden im schmalsten Querschnitt des Rotors verschoben wird. Durch diese begrenzte Verschiebung zwischen Rotor und Stator wird erreicht, dass das Spiel zwischen Rotor und Stator auch in diesem Klemmkraft-entlasteten Zustand nicht so groß wird, dass eine unerwünschte, unkontrollierte Taumelbewegung des Rotors im Stator während des Auslaufens des Rotors und des Anlaufens des Rotors beim späteren Neustart stattfinden kann.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine Exzenterschneckenpumpe, umfassend: einen Stator mit einer gummielastischen Statorauskleidung, einen in dem Stator angeordneten Rotor, wobei die Klemmkraft zwischen der inneren Oberfläche der gummielastischen Statorauskleidung und des äußeren Oberfläche des Rotors einstellbar ist, welche sich dadurch auszeichnet, dass die Einstellung der Klemmkraft ohne Ausüben eines Drucks auf eine äußere Umfangsfläche der Statorauskleidung oder auf eine axiale Stirnfläche der Statorauskleidung bewirkt wird.
Gemäß dieses Aspekts der Erfindung wird die Exzenterschneckenpumpe dadurch fortgebildet, dass weder auf eine äußere Umfangsfläche der Statorauskleidung noch auf eine axiale Stirnfläche der Statorauskleidung ein Druck ausgeübt wird, um die Klemmkraft zu verändern. Stattdessen werden bei der erfindungsgemäßen Exzenterschneckenpumpe sowohl die Umfangsfläche als auch die Stirnflächen der Statorauskleidung nicht mit einem Druck aktiv beaufschlagt, sondern können lediglich durch ein Gehäuse, Flansch oder dergleichen passiv eingefasst sein, um ein unerwünschtes Ausweichen der Statorauskleidung in radialer oder axialer Richtung zu verhindern. Die so ausgebildete Exzenterschneckenpumpe kann insbesondere in solcher Weise fortgebildet werden, wie dies zuvor für die Exzenterschneckenpumpe der Erfindung nach dem vorangehenden Aspekt erläutert wurde.
Gemäß eines dritten Aspekts der Erfindung kann eine Exzenterschneckenpumpe, umfassend: einen Stator mit einer gummielastischen Statorauskleidung, einen in dem Stator angeordneten Rotor, wobei die Klemmkraft zwischen der inneren Oberfläche der gummielastischen Statorauskleidung und des äußeren Oberfläche des Rotors einstellbar ist, fortgebildet werden, indem die Einstellung der Klemmkraft ohne Verformung der gummielastischen Statorauskleidung bewirkt wird. Diese Fortbildung vermeidet eine Verformung der Statorauskleidung zum Zwecke der Erhöhung der Klemmkraft oder Verringerung der Klemmkraft, wie beispielsweise nach dem zuvor beschriebenen Prinzip einer durch axiale Kompression bewirkten Querkontraktion der Statorauskleidung es vorgesehen ist. Die Exzenterschneckenpumpe gemäß dieses dritten Aspekts weist den Vorteil auf, dass eine Beanspruchung der Statorauskleidung durch eine solche Verformung zum Zwecke der Klemmkrafterhöhung und Verschleißkompensation vermieden wird, hierdurch die Statorauskleidung folglich in einem unverformten Zustand belastungsfrei in der Exzenterschneckenpumpe während des Betriebs gehalten werden kann. Auch diese Ausführungsform der Exzenterschneckenpumpe gemäß des dritten Aspekts kann mit den zuvor beschriebenen technischen Ausführungen und Vorteilen der Exzenterschneckenpumpe gemäß des zuerst erläuterten Aspekts und des zuvor erläuterten zweiten Aspekts der Erfindung besonders vorteilhalft ausgeführt werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert.

1 zeigt eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.
2 zeigt eine Variante dieser ersten Ausführungsform.

Die in 1 als Ausführungsbeispiel schematisch wiedergegebene Exzenterschneckenpumpe weist ein Einlassgehäuse 10 mit einer Einlassöffnung 11 auf, an die eine Einlassrohrleitung 12 mittels einer Flanschverbindung 11a, 12a angeflanscht ist, um ein durch die Exzenterschneckenpumpe zu pumpendes Fluid zuzuführen.
Die Einlassöffnung 11 mündet in einen Fluidzufuhrraum 13 innerhalb des Einlassgehäuses 10. In diesem Fluidzufuhrraum ist eine Antriebswelle angeordnet, die mehrteilig (hier zweiteilig) ausgeführt ist. Die Antriebswelle umfasst einerseits eine rotierbar in einem Deckelflansch 14 abgedichtet gelagerte Getriebehohlwelle, innerhalb deren Hohlraum eine Antriebswelle 20 axial verschiebbar drehfest gelagert ist und mit einer Taumelwelle 21 zur Drehmomentübertragung auf den Rotor gekoppelt ist. Die Taumelwelle ist mit der Antriebswelle 20 an einem Ende über ein erstes Kardangelenk 22 verbunden und an ihrem hierzu gegenüberliegenden anderen Ende wiederum mittels eines Kardangelenks mit einem Rotor 30 der Exzenterschneckenpumpe verbunden. Anstelle der Taumelwelle 21 oder anstelle sowohl der Antriebswelle 20 und der Taumelwelle 21 kann auch eine biegsame Welle vorgesehen sein, welche ein Drehmoment übertragen und zugleich eine Biegung durchlaufen kann. Durch diese Antriebswellenkonstruktion kann der Rotor um eine Rotorlängsachse R1 rotiert werden, die ihrerseits wiederum um eine Statorlängsachse S1 rotiert und folglich eine exzentrische Rotorbewegung bewirkt.
Der Rotor 30 ist innerhalb einer Kavität 45 eines Stators angeordnet, der eine Statorauskleidung 41 und ein Statorgehäuse 42 umfasst. Die Statorauskleidung 41 ist hierbei aus einem gummielastischen Material ausgeführt. Das Statorgehäuse 42 ist aus einem metallischen Material. Der Elastizitätsmodul der Statorauskleidung 41 ist daher signifikant, also um zumindest eine Größenordnung, kleiner als der Elastizitätsmodul des Materials des Statorgehäuses 42.
Die in der Statorauskleidung ausgebildete Kavität 45, in welcher der Rotor angeordnet ist und darin mit seiner exzentrischen Rotationsbewegung rotiert wird, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als zweigängiges Schneckengewinde ausgeführt. Die innenliegende Oberfläche der Statorauskleidung entspricht folglich einer entsprechenden Oberfläche eines zweigängigen Schneckeninnengewindes.
Der Rotor 30 weist demgegenüber eine äußere Umfangsfläche auf, die einem eingängigen Schneckengewinde entspricht. Diese äußere, eingängige Schneckenaußengewindeoberfläche wälzt in der zweigängigen Schneckeninnengewindefläche der Statorauskleidung ab und führt hierdurch zur exzentrischen Rotationsbewegung des Rotors im Stator. Grundsätzlich weisen Exzenterschneckenpumpen stets einen Rotor mit einem n-gängigen Schneckenaußengewinde auf, der in einem n+1-gängigen Schneckeninnengewinde des Stators abwälzt und hierdurch die Exzenterrotationsbewegung des Rotors herbeiführt.
Die Innengewindegeometrie der Statorauskleidung umschreibt eine Eingehüllte 43, welche eine virtuelle rotationssymmetrische Umfangsfläche darstellt, welche die Innengeometrie der Statorauskleidung an den nach radial innen vorstehenden Flächenabschnitten berührt und sich in Durchströmungsrichtung der Exzenterschneckenpumpe entlang der Längsachse des Stators S1 verjüngt. Diese Eingehüllte 43 entspricht zugleich der Umhüllenden des Rotors, die sich mit einer entsprechend übereinstimmenden Verjüngung in Durchflussrichtung der Exzenterschneckenpumpe entlang der Achse R1 verjüngt und die nach radial außen vorstehenden Flächenabschnitte des Rotors berührt. Diese Verjüngung kann geradlinig verlaufen, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, kann aber auch durch mehrere geradlinige Abschnitte mit unterschiedlichen Konuswinkeln gebildet werden oder durch eine Eingehüllte bzw. Umhüllende mit gekrümmter Oberfläche. Die Eingehüllte und die Umhüllende können dabei bevorzugt kongruent zueinander verlaufen. In anderen Ausführungsbeispielen kann es vorteilhaft sein, wenn die Eingehüllte der Statorauskleidung einen anderen Verlauf der Verjüngung aufweist als die Umhüllende des Rotors.
An einem dem Einlassgehäuse 10 gegenüberliegenden Ende des Statorgehäuses 42 ist ein Auslassgehäuse 70 angeordnet, das mittels Flanschverbindungen mit dem Statorgehäuse 42 verbunden ist. Das Auslassgehäuse 70 weist eine axiale Auslassöffnung 71 auf, an welcher wiederum mittels einer Flanschverbindung eine Auslassrohrleitung 72 befestigt werden kann.
Des Weiteren ist eine Verschiebevorrichtung 51 vorgesehen, welche dazu ausgebildet ist, die Antriebswelle 20 in axialer Richtung verschieben zu können und hierdurch den Rotor aus dem Stator axial herausbewegen zu können oder in den Stator axial hineinbewegen zu können. Diese Verschiebevorrichtung umfasst einen Aktuator 50 und eine Übertragungsmechanik 51, welche eine vom Aktuator 50 ausgeübte Kraft auf die Antriebswelle 20 überträgt.
Ein Antriebsmotor 60 ist weiterhin bereitgestellt, um die Antriebswelle in Rotation zu versetzen. Die Antriebswelle 20 überträgt diese Rotation über die beiden Kardangelenke und die Taumelwelle 21 auf den Rotor. DerAntriebsmotor60 kann, wie dargestellt, parallel zum Aktuator angeordnet sein und über eine formschlüssige Drehmomentübertragung das Antriebsdrehmoment auf die Antriebswelle 20 übertragen. Diese formschlüssige Übertragung lässt eine axiale Verschiebung der Antriebswelle 20 durch den Aktuator 50 zu, sodass der Antriebsmotor 60 und die formschlüssige Übertragung ortsfest am Flanschdeckel 14 des Einlassgehäuses befestigt sein kann.
Durch die axiale Verschiebbarkeit der Antriebswelle 20 kann aufgrund der verjüngten Gestaltung von Rotor und Stator eine Klemmkraft des Rotors in der Statorauskleidung bewirkt und eingestellt werden. In der Figur ist der Rotor in einem eingeschobenen Zustand mit einer dadurch hergestellten Klemmkraft in der Statorauskleidung abgebildet, sodass die Eingehüllte 43 mit der Umhüllenden des Rotors zusammenfällt.
Eine äußere Umfangsfläche der Statorauskleidung 41 bildet eine Grenzfläche 44 zu einer inneren Umfangsfläche des Statorgehäuses 42. Entlang dieser Grenzfläche 44, die im Ausführungsbeispiel zylindrisch ausgebildet ist, ist die Statorauskleidung vollflächig mit dem Statorgehäuse fest verbunden. Diese feste Verbindung verhindert einerseits eine lokale oder vollständige Rotation der Statorauskleidung innerhalb des Statorgehäuses um die Längsachse S1 des Stators und weiterhin eine axiale Verschiebung entlang dieser Längsachse der Statorauskleidung zu dem Statorgehäuse entlang dieser Längsachse S1. Die feste Verbindung zwischen Statorauskleidung und Statorgehäuse kann durch eine Verklebung, ein Vulkanisieren verwirklicht werden. Die feste Verbindung kann auch jenseits dieser oberbegrifflich stoffschlüssigen Verbindungsweisen mittels einer formschlüssigen Verbindungsweise erfolgen, indem eine von einer glatten Oberfläche abweichende Oberflächengestaltung im Bereich dieser Grenzfläche an der Innenumfangsfläche des Statorgehäuses und der Außenumfangsfläche der Statorauskleidung ausgebildet ist. So kann beispielsweise mittels einer Texturierung, Verrippung, der Einarbeitung von einer Nut oder mehreren Nuten oder dergleichen in/an der Innenumfangsfläche des Statorgehäuses und ein entsprechendes formschlüssiges Anfügen der Statorauskleidung ein solcher Formschluss erzielt werden. Durch eine formschlüssige Verbindung kann ein Entfernen der Statorauskleidung im Zuge einer Wartung und ein Ersetzen eines verschlissenen Statorauskleidungs durch eine neue Statorauskleidung unter Wiederverwendung des Statorgehäuses ermöglicht werden.
Bezugnehmend auf 2 ist eine Variante der ersten Ausführungsform gezeigt. Diese Variante stimmt hinsichtlich der zuvor erläuterten Merkmale mit der Ausführungsform der 1 weitestgehend überein, unterscheidet sich jedoch in der Ausgestaltung des Stators von dieser. Bei der in 2 gezeigten Variante ist das Statorgehäuse 142 ausgehend von der Einlassöffnung zunächst zylindrisch ausgeführt und geht dann in einen sich konisch verjüngenden Statorgehäuseabschnitt über, der sich bis zur Auslassöffnung des Stators erstreckt. Dementsprechend ist auch die Grenzfläche der Statorauskleidung in eine zylindrische Umfangsfläche 144a und eine konisch verlaufende Umfangsfläche 144b unterteilt. Entlang beider Grenzflächenabschnitte 144a, 143b ist die Statorauskleidung 141 wiederum vollflächig fest mit der Innenumfangsfläche des Statorgehäuses verbunden, wie zuvor erläutert. Die in 2 gezeigte Variante weist den Vorteil auf, dass die Verjüngung der Kavität in der Statorauskleidung durch das Statorgehäuse nachvollzogen wird und sich hierdurch die Wandstärke der Statorauskleidung nicht oder nicht maßgeblich in Durchströmungsrichtung des Stators erhöht. Das elastische Verhalten der Statorauskleidung bleibt daher über seine gesamte Länge quasi oder vollkommen gleich.
Es ist zu verstehen, dass die Variante, die in 2 dargestellt ist, auch so ausgeführt sein kann, dass sich die Innenumfangsfläche des Statorgehäuses von der Einlassseite des Stators bis zur Auslassseite des Stators vollständig als konische oder sich verjüngende Umfangsfläche ausgebildet sein kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015112248 A1 [0004, 0005]
US 3139035 [0005, 0006]
DE 102014112552 [0007]
DE 102017260002 [0007]
WO 2010100134 A2 [0008]
DE 102017100715 A1 [0009]

Claims

Exzenterschneckenpumpe, umfassend: einen Stator mit einer Statorauskleidung aus einem gummielastischen Material, einen in dem Stator angeordneten Rotor, eine Klemmkrafteinstellvorrichtung zur Einstellung der Klemmkraft zwischen der inneren Oberfläche der Statorauskleidung und des äußeren Oberfläche des Rotors, dadurch gekennzeichnet, dass - die Statorauskleidung durch ein Statorgehäuse aus einem Material, das steifer ist als das gummielastische Material der Statorauskleidung, radial umschlossen wird, - eine äußere Umfangsfläche der Statorauskleidung fest mit einer inneren Umfangsfläche des Statorgehäuses verbunden ist, - die Außengewindegeometrie des Rotors und die Innengewindegeometrie des Stators sich in axialer Richtung verjüngen, und - die Klemmkrafteinstellvorrichtung eine Verschiebevorrichtung zur Erzeugung einer relativen axialen Verschiebung zwischen Rotor und Stator umfasst.
Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorauskleidung aus einem massiv ausgeführten gummielastischen Material ohne einen schraubenförmig verlaufenden Hohlraum ausgebildet ist.
Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkrafteinstellvorrichtung ausgebildet ist, um den Stator und den Rotor in einer axial definierten und konstanten Position zu halten, insbesondere indem die axiale Position des Rotors zu dem Stator nicht durch eine in axialer Richtung wirkende elastische Kraft eines Federelements veränderbar ist.
Exzenterschneckenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Umfangsfläche der gummielastischen Statorauskleidung mit der inneren Umfangsfläche des Statorgehäuses stoffschlüssig, insbesondere durch Aufvulkanisieren, verbunden ist.
Exzenterschneckenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Umfangsfläche der gummielastischen Statorauskleidung eine Zylinderfläche ausbildet.
Exzenterschneckenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Umfangsfläche der gummielastischen Statorauskleidung über den gesamten Umfang und die gesamte Länge der Statorauskleidung fest mit der inneren Umfangsfläche des Statorgehäuses verbunden ist.
Exzenterschneckenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Statorgehäuse durch ein zylindrisches Rohr gebildet wird.
Exzenterschneckenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Umfangsfläche der gummielastischen Statorauskleidung sich in axialer Richtung entlang der Längsachse des Statorgehäuses verjüngt und/oder das Statorgehäuse durch ein sich in axialer Richtung entlang der Längsachse des Statorgehäuses im Innenraum verjüngendes Rohr gebildet wird, wobei vorzugsweise die äußere Umfangsfläche der Statorauskleidung parallel zu einer von der inneren Oberfläche der Statorauskleidung eingeschriebenen Umfangsfläche verläuft.
Exzenterschneckenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Statorgehäuse aus einem metallischen Material besteht oder ein metallisches Material umfasst.
Exzenterschneckenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor in dem Stator um eine Antriebsachse rotierend geführt ist, die in dem Stator um eine Exzenterachse rotierend geführt ist.
Exzenterschneckenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung des Rotors zum Stator durch Abwälzen der äußeren Umfangsfläche des Rotors in der inneren Umfangsfläche des Stators erfolgt.
Exzenterschneckenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gummielastische Statorauskleidung eine Kavität mit einer n+1-gängigen Innengewindegeometrie beinhaltet, und der Rotor eine Außenoberfläche mit einer n-gängigen Außengewindegeometrie aufweist.
Exzenterschneckenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Außengewindegeometrie des Rotors und die Innengewindegeometrie des Stators sich in axialer Richtung konisch verjüngen.
Exzenterschneckenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebevorrichtung einen zwischen den Rotor und den Stator geschalteten Aktuator zur angetriebenen Verschiebung des Rotors zum Stator oder des Stators zum Rotor und eine mit dem Aktuator signaltechnisch gekoppelte Steuerungsvorrichtung umfasst, die ausgebildet ist, um den Aktuator zur Verschiebung anzusteuern.
Exzenterschneckenpumpe nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung ausgebildet ist, um den Aktuator in Abhängigkeit eines Sensorsignals anzusteuern, welches einen Pumpzustand beschreibt, insbesondere eines Ausgangsdrucksignals, eines Eingangsdrucksignals oder eines aus einem Ausgangsdruck und Eingangsdruck gebildeten Druckdifferenzsignals.
Exzenterschneckenpumpe nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung ausgebildet ist, um den Aktuator in Abhängigkeit eines Ein- und/oder Ausschaltsignals eines Pumpenantriebs, der die Rotation des Rotors in dem Stator antreibt, solcherart anzusteuern, dass - der Rotor und der Stator bei Empfang eines Ausschaltsignals relativ so zueinander verschoben werden, dass die Klemmkraft vor Stillstand der Rotationsbewegung des Rotors reduziert, insbesondere auf null verringert wird, und/oder - der Rotor und der Stator bei Empfang eines Einschaltsignals relativ so zueinander verschoben werden, dass die Klemmkraft während der anlaufenden Rotationsbewegung des Rotors erhöht wird.
Exzenterschneckenpumpe, umfassend: einen Stator mit einer gummielastischen Statorauskleidung, einen in dem Stator angeordneten Rotor, wobei die Klemmkraft zwischen der inneren Oberfläche der gummielastischen Statorauskleidung und der äußeren Oberfläche des Rotors einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass - Die Einstellung der Klemmkraft ohne Ausüben eines Drucks auf eine äußere Umfangsfläche der Statorauskleidung oder auf eine axiale Stirnfläche der Statorauskleidung bewirkt wird.
Exzenterschneckenpumpe, umfassend: einen Stator mit einer gummielastischen Statorauskleidung, einen in dem Stator angeordneten Rotor, wobei die Klemmkraft zwischen der inneren Oberfläche der gummielastischen Statorauskleidung und der äußeren Oberfläche des Rotors einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Klemmkraft ohne Verformung der gummielastischen Statorauskleidung bewirkt wird.
Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 16 oder Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterschneckenpumpe nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 und/oder einem der vorhergehenden Ansprüche 2-15 fortgebildet ist.