DE2243479C3

DE2243479C3 -

Info

Publication number: DE2243479C3
Application number: DE19722243479
Authority: DE
Filing date: 1972-09-05
Publication date: 1977-08-11

Description

5050

Die Erfindung betrifft einen nachstellbaren Stator für Exzenterschneckenpumpen mit einer aus elastisch verformbarem Material bestehenden zylinderförmigen Statorhülse, an deren Außenumfang gleichmäßig verteilt längsverlaufende Mantelsegmentleisten vorgesehen sind, wobei durch eine Spannvorrichtung Radialkräfte auf jede Mantelsegmentleiste übertragen werden.The invention relates to an adjustable stator for eccentric screw pumps with an elastic deformable material existing cylindrical stator sleeve, on the outer circumference evenly distributed longitudinal jacket segment strips are provided, with a clamping device Radial forces are transmitted to each jacket segment bar.

Es ist bekannt, bei Statoren dieser Art die Segmentleisten direkt durch Radialschrauben, über zwischengeschaltete Stempelteile, die an axial verstellbaren Kegelflächen anliegen (DT-PS 11 20 276) oder auch über ringartige Spannelemente (CH-PS 4 56 355) so nach innen zu drücken, daß dadurch der an der Innenseite der Statorhülse auftretende Verschleiß weitgehend ausgeglichen werden kann. Bei diesen bekannten Ausführungen haben jedoch die einzelnen Seementleisten solchen Umfangsabstand voneinander, daß eine gleichmäßige radiale Nachstellung nicht möglich ist. In stators of this type, it is known to press the segment bars inward directly by radial screws, via intermediate punch parts that rest against axially adjustable conical surfaces (DT-PS 11 20 276) or via ring-like clamping elements (CH-PS 4 56 355) that thereby the wear occurring on the inside of the stator sleeve can be largely compensated for. In these known designs, however, the individual Seementträger have such a circumferential distance from one another that a uniform radial readjustment is not possible.

Um dies zu verhindern, ist es bekannt, die Gehäuseinnenwand und die Außenfläche des Stators konisch auszubilden und den Stator im Gehäuse axial zu verstellen, wobei Ausgleichselemente zwischen Pumpengehäuse und Stator vorgesehen sind (DT-AS 13 03 705). Eine gleichmäßige radiale Zustellung ist aber gerade wegen des elastischen Verhaltens der Statorhülse auch auf diese Weise nicht möglich. Einmal verlagert sich die Statorhülse in axialer Richtung im Gehäuse, und zum anderen müssen sämtliche Axialkräfte aus dem ganzen Bereich der Statorhülse zu dem erweiterten Ende dieser Hülse hin übertragen werden, wo diese im Gehäuse festgelegt ist. Diese Kräfte sind bei Exzenterschneukenpumpen sehr erheblich und werden zudem, beeinflußt durch die Art der Zuführung von Festkörperteilen, unregelmäßig pulsierend ausgeübt. Die einzelnen Umfangsteile des Stators werden dabei in Axialrichtung ständig wechselnden, verschiedenartigen Zug- und Druckkräften ausgesetzt, was die von der Pumpe ausgeübten Erschütterungen verstärkt und zu einem Verschleiß an der Kegelfläche zwischen Statorhülse und Gehäuse führt. Die letztere Erscheinung ergibt durch Vergrößerung des Führungsspieles für die Exzenterschnecke eine weitere Steigerung der Rüttelschwingung. Trotz des dort getriebenen Aufwandes kann daher die Lebensdauer der Statorhülse auf diese Weise nicht wesentlich heraufgesetzt werden. In order to prevent this, it is known to make the inner wall of the housing and the outer surface of the stator conical and to adjust the stator axially in the housing, compensating elements being provided between the pump housing and stator (DT-AS 13 03 705). A uniform radial infeed is not possible in this way either, precisely because of the elastic behavior of the stator sleeve. On the one hand, the stator sleeve is displaced in the axial direction in the housing, and on the other hand, all axial forces must be transmitted from the entire area of the stator sleeve to the widened end of this sleeve, where it is fixed in the housing. These forces are very considerable in eccentric rotary pumps and, influenced by the way in which solid parts are fed, are exerted in an irregular, pulsating manner. The individual peripheral parts of the stator are exposed to constantly changing, different types of tensile and compressive forces in the axial direction, which intensifies the vibrations exerted by the pump and leads to wear on the conical surface between the stator sleeve and the housing. The latter phenomenon results in a further increase in the shaking vibration by increasing the guide play for the eccentric screw. Despite the expense involved there, the service life of the stator sleeve cannot be significantly increased in this way.

Schließlich ist es noch bekannt, die Statorhülse mit einem längsgeschlitzten zylindrischen Mantelrohr zu umgeben, wobei die Schlitzenden durch längslaufende Flanschleisten verstärkt sind und mittels durch diese hindurchgeführte Schrauben nach Art einer Rohrschelle verspannt werden können (DT-Gbm 70 44 830). Dabei ist der Schlitz durch eine innen angebrachte und an einer Längsseite angeschweißte Segmentleiste überbrückt. Auf diese Weise kann zwar eine allseitige radiale Abstützung der Statorhülse erreicht werden, aber die Nachstellung erfolgt ungleichmäßig am Umfang, und die Statorhülse wird unregelmäßig verformt, was zu unterschiedlichen Anlagedrücken zwischen Exzenterschnecke und Statorhülse und damit zu erhöhtem Verschleiß führt.Finally, it is also known to close the stator sleeve with a longitudinally slotted cylindrical jacket tube surrounded, the slot ends are reinforced by longitudinal flange strips and by means of them screws passed through can be clamped in the manner of a pipe clamp (DT-Gbm 70 44 830). Included the slot is bridged by a segment strip attached to the inside and welded to one long side. In this way, radial support of the stator sleeve on all sides can be achieved, but the Adjustment takes place unevenly on the circumference, and the stator sleeve is irregularly deformed, which leads to different contact pressures between the eccentric screw and the stator sleeve and thus to increased Wear leads.

Durch die nicht vorveröffentlichte ältere deutsche Patentanmeldung P 22 02 763.0 wurde bereits vorgeschlagen, den Statormantel durch gegeneinander verstellbare, überlappende Mantelsegmentleisten zu bilden, die durch Wälzkörper zustellbar an einem äußeren Stützteil abgestützt sind.The earlier German patent application P 22 02 763.0, which was not previously published, suggested that the stator casing by mutually adjustable, overlapping casing segment strips form, which are supported on an outer support part such that they can be advanced by rolling elements.

Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen nachstellbaren Stator der vorausgesetzten Gattung für Exzenterschneckenpumpen zu schaffen, der eine gleichmäßige radiale Nachstellung ermöglicht und dadurch die Lebensdauer der Statorhülse erhöht.The object of the invention is based on the object of an adjustable stator of the presupposed To create a genus for eccentric screw pumps that enables uniform radial readjustment and thereby increases the service life of the stator sleeve.

Ausgehend von einer Statorausführung gemäß der eingangs geschilderten Gattung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mantelsegmentleiste aus zwei durch eine Kröpfung bedingten, um die Mantelsegmentleistendicke versetzten, ringsegmentförmigen Abschnitten besteht, wobei sich jeweils benachbarte Mantelsegmentleisten überlappen.This task is based on a stator design according to the type described at the beginning according to the invention achieved in that the jacket segment strip consists of two caused by a crank to the jacket segment strip thickness is offset, ring segment-shaped sections, each Overlap adjacent jacket segment strips.

Hier sind einmal die einzelnen Segmentleisten an den Nachbarleisten abgestützt. Nachstellkräfte werden somii vergleichsmäßig weitergegeben. Vor allem aber ist die Statorhülse auf ihrem gesamten Umfang an Segmentleisten abgestützt. Beim Nachstellen können dabei zwar geringfügige Spannungsdifferenzen zwi-Here the individual segment strips are supported on the neighboring strips. Adjusting forces are somii passed on comparatively. Above all, however, the stator sleeve is on over its entire circumference Segment bars supported. When readjusting, slight voltage differences between

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. „!.»einen Umfangsstellen auftreten. Ähnlich wie durchgeführt werden, wenn man die Veretellkrtftcι mit. "!." Occur a circumference. Similar to how to be carried out if you have the Veretellkrtftcι

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mung des Stators unter die Ringansätze 6 der Stirnringe 3 einfügen. Es kann allerdings auch die Statorhülse zwischen den bereits überlappend angebrachten Segmentleisten eingeformt werden. Dabei können die Innenseiten der Segmentleisten vollständig oder teilweise an die Statorhülse anvulkanisiert werden, sofern nicht durch Zwischenschichten jedes Anvulkanisieren unterbunden wird. Derzeit wird ein Anvulkanisieren an der Innenseite 10 und der Stirnfläche 11 des innenliegenden Leistenabschnittes 7 bevorzugt, während die Innenseiten 12 der Kröpfung und 13 des außenliegenden Leistenabschnittes unverbunden bleiben. Im Bereich dieser Flächen 12,13 können sich dann die Segmentleisten gegenüber dem Material der Statorhülse 1 einstellen. Sieht man eine Verbindung nur an der Fläche 11 vor, dann ergibt sich an der ganzen Innenseite der Segmentleisten eine Einstellmöglichkeit. Je kleiner der Neigungswinkel b der Kröpfung 9 ist, um so besser sind die Ausgleichsmöglichkeiten. Insgesamt werden bei einem Stator mit einem Außendurchmesser von etwa 160 mm nur etwa 3 bis 6 mm des Durchmessers durch Nachstellen ausgeglichen. Auf jedes Segment kommen daher in Umfangsrichtung nur 0,8 bis 1,6 mm maximale Verstellstrecke, was sich selbst dann bewerkstelligen läßt, wei.n alle Segmente auf der Innenfläche an der Statorhülse anvulkanisiert sind.Insert the stator ring under the ring lugs 6 of the end rings 3. However, the stator sleeve can also be molded between the segment strips that have already been attached in an overlapping manner. The insides of the segment strips can be vulcanized completely or partially onto the stator sleeve, provided that intermediate layers do not prevent any vulcanization. Vulcanization is currently preferred on the inside 10 and the end face 11 of the inside strip section 7, while the inside 12 of the crank and 13 of the outside strip section remain unconnected. In the area of these surfaces 12, 13 the segment bars can then adjust to the material of the stator sleeve 1. If a connection is only provided on the surface 11, then there is an adjustment option on the entire inside of the segment strips. The smaller the angle of inclination b of the offset 9, the better the compensation options. Overall, in the case of a stator with an outside diameter of about 160 mm, only about 3 to 6 mm of the diameter are compensated for by readjusting. For each segment there is therefore only a maximum adjustment distance of 0.8 to 1.6 mm in the circumferential direction, which can be achieved even if all segments are vulcanized onto the inner surface of the stator sleeve.

Nach der Darstellung ist davon ausgegangen, daß die Segmentleisten auf identischen Zylinderflächen entsprechend Λ aneinandergleiten, alle Schalenflächen also zentrisch zur Statorachse 14 liegen. Diese Exaktheit ist jedoch in der Praxis nicht erforderlich, so daß man anstatt der hier verwendeten zwölf Segmentleisten bei entsprechender Durchmesseränderung beispielsweise 13, 14 oder 15 oder auch 10 bzw. 11 verwenden kann, ohne daß sich der Überschneidungswinkel a ändern muß.According to the illustration, it is assumed that the segment strips slide against one another on identical cylinder surfaces corresponding to Λ , that is to say that all shell surfaces are centered on the stator axis 14. However, this accuracy is not required in practice, so that instead of the twelve segment strips used here, with a corresponding change in diameter, for example 13, 14 or 15 or 10 or 11 can be used without the intersection angle a having to change.

Von den geringen Wölbungsunterschieden abgesehen, hat der Stator eine gemeinsame zylindrische Außenfläche 15, in welcher längslaufendc Nuten 16 vorgesehen sind, die begrenzt sind innen durch die Außenfläche 17 des innenliegendcn Leistcnsabsch' ittcs 7 und seitlich durch die Stirnfläche 18 des jeweiligen außcnliegcndcn Leistenabschnittes 8 und die Kröpfung 9 der benachbarten Scgmentlcistc. In diesen Nuten 16 sind in axialen Abständen verteilt und damit in Umfangsringcn angeordnet Stützkugcln 19 aus hartem, verschleißfestem Stuhl angebracht, die sich außen an den kegelförmigen Enden 20 von Nachstcllhülscn 21 bis 25 abstützen. In den zwölf Lungsnuten 16 sind somit in vier Umfangsringcn insgesamt 48 Stutzkugeln angebracht, die einzeln durch die Segmentleisten und Nachstellhülsen wie in einem Käfig geführt sind. Das Umfangsspiel entspricht dabei etwa dem Kugeldurchmesser. Auf die Nachstellhülsen einwirkende Axialkräfte werden dabei mittels der kegelförmigen Enden 20 und der Stützkugeln 19 in Radialkräfte umgesetzt, die gleichmäßig verteilt auf die einzelnen Segmentleisten einwirken. Diese Segmentleisten können schon aufgrund ihrer Dicke von etwa 5 mm eine hinreichende Verteilung der Druckkräfte bewirken. Verbessert werden diese Verteilmöglichkeiten noch durch die von der Kröpfung 9 bewirkte Aussteifung.Apart from the slight differences in curvature, the stator has a common cylindrical outer surface 15 in which longitudinal grooves 16 are provided, which are delimited on the inside by the outer surface 17 of the inner strip section 7 and laterally by the end surface 18 of the respective outer strip section 8 and the Offset 9 of the neighboring Scgmentlcistc. In these grooves 16, support balls 19 made of hard, wear-resistant stool are distributed at axial intervals and thus arranged in circumferential rings. In the twelve lung grooves 16 a total of 48 support balls are thus placed in four circumferential rings, which are individually guided through the segment strips and adjustment sleeves like in a cage. The circumferential play corresponds approximately to the ball diameter. Axial forces acting on the adjustment sleeves are converted into radial forces by means of the conical ends 20 and the support balls 19, which act evenly distributed on the individual segment strips. Due to their thickness of about 5 mm, these segment strips can already cause an adequate distribution of the pressure forces. These distribution possibilities are further improved by the reinforcement brought about by the crank 9.

Die Abstandsbuchse 21 stützt sich an dem rechts in F i g. 1 liegenden Stirnring 3 ab, und auf die Nachstellhülse 25 wirkt ein gesonderter Spannring 26 ein.The spacer sleeve 21 is supported on the right in FIG. 1 lying face ring 3, and on the adjustment sleeve 25 a separate clamping ring 26 acts.

In F i g. 1 ist links unten ein Gehäuseflansch 27 eingezeichnet, wie er zum Verspannen und zum Einbau des Stators verwendet wird. Die an beiden Enden des Stators vorgesehenen Gehäuseflansche werden üblicherweise durch Spannanker 28 mittels Muttern 29 gegeneinander verspannt. Sie liegen glatt an den beiden Stirnflächen 30 des Stators an. In diese Anlagefläche des Gehäuseflansches ist hier eine Ringnut 31 eingeformt, in der ein O-Ring 32 angebracht ist, der am Stirnring anliegt und insbesondere die Zylinderfläche 4 zwischen der Statorhülse und dem Stirnring überdeckt. Gehäuseflansch und Statorhülse sind daher direkt gegeneinander abgedichtet.
Das Gewinde 33 der Spannanker ist nun bis in den Bereich des Spannringes 26 durchgeführt, und an diesem liegen einzelne Spannklauen oder wiederum ein ringsumgeführter Ringteil 34 an, die durch Muttern 35 nach rechts in F i g. 1 gespannt werden können und sich in ihrer Lage durch Muttern 36 sichern lassen.In Fig. 1, a housing flange 27 is shown at the bottom left, such as is used for bracing and installing the stator. The housing flanges provided at both ends of the stator are usually clamped against one another by clamping anchors 28 by means of nuts 29. They lie smoothly against the two end faces 30 of the stator. In this contact surface of the housing flange, an annular groove 31 is formed in which an O-ring 32 is attached, which rests on the end ring and in particular covers the cylinder surface 4 between the stator sleeve and the end ring. The housing flange and stator sleeve are therefore directly sealed off from one another.
The thread 33 of the tensioning anchor is now carried out into the area of the tensioning ring 26, and this is where individual tensioning claws or, in turn, an all-round ring part 34, which are secured by nuts 35 to the right in FIG. 1 can be clamped and can be secured in their position by nuts 36.

Die Einbaumaße des ganzen nachstellbaren Stators sind so gehalten, daß ein Austausch gegen bekannte nicht nachstellbare Statoren möglich ist. Dies wird vor allem durch die hier bevorzugte Verwendung der Nachstellung durch Abstandsbuchsen und vcrhaltnismäßig kleine Stützkugeln ermöglicht.The installation dimensions of the entire adjustable stator are kept in such a way that they can be exchanged for known ones non-adjustable stators is possible. This is mainly due to the preferred use of the Adjustment made possible by spacer sleeves and relatively small support balls.

Wenn auf einer Seite freier Raum bleibt, können auch Spannbänder zur Anwendung kommen, die nach Möglichkeit wiederum zwischcngeschaltetc Wälzclcmente enthalten sollten, um die Ausglcichskräftc so klein wie möglich zu halten und damit die Ausgleichsmöglichkeit zu verbessern. Grundsätzlich können aber dort, wo eine Austauschbarkeit nicht zu beachten ist mich andere bekannte Spannvorrichtungen zur Anwendung kommen,If there is free space on one side, so can Tensioning straps are used, which in turn, if possible, are interposed rolling elements should be included in order to keep the balancing forces as small as possible and thus the possibility of compensation to improve. Basically, however, where interchangeability is not to be considered I use other known clamping devices come,

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claims;

1. Adjustable stator for eccentric screw pumps with a cylindrical stator sleeve made of elastically deformable material, on the outer circumference of which uniformly distributed longitudinal jacket segment strips are provided, with radial forces being transmitted to each jacket segment bar by a clamping device, characterized in that the jacket segment bar (5) consists of two ring segment-shaped sections (7, 8) caused by a crank (9) and offset by the casing segment strip thickness (s) , each adjacent clad segment strips (5) overlapping.

2. Stator according to claim 1, characterized in that the crank (9) at 20 to 45 °, in particular 30 °, is inclined to the circumferential direction.

3. Stator according to claim 1 or 2, characterized in that only the inner section (7) the jacket segment strip (5) fixed to the stator sleeve made of deformable material (t) connected, in particular vulcanized onto it.

4. Stator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ends of the Mantelsegmentleistcn (5) with respect to the ends of the stator sleeve (1) are set back and two Opposite end rings (3), which read and are tightly attached to the ends (4) of the stator sleeve.

5. Stator according to claim 4, characterized in that the end rings (3) the ends of the jacket segment strips (5) grip around with a ring attachment (6).

6. Stator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the inner Section (7) of the jacket segment strips (5) rest on support balls (19) which are opposed to conical Support ends (20) of axially displaceable adjusting sleeves (21,22,24,25).

7. Stator according to claim 6, characterized in that the width of the inner section (7) of the jacket segment strips (5) is dimensioned so that the freedom of movement of the support balls (19) in Circumferential direction in the non-readjusted state at least 50%, in particular 80 to 150% of the Ball diameter is.