DE2505261A1 - Eccentre worm gear pump - fitted with elastic stator and radially adjustable outer cover - Google Patents

Eccentre worm gear pump - fitted with elastic stator and radially adjustable outer cover

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    • F04C2/1073—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth the inner and outer member having a different number of threads and one of the two being made of elastic materials, e.g. Moineau type where one member is stationary while the other member rotates and orbits
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Abstract

Eccentric worm gear pump for viscous liquids fitted with an elastic stator surrounded by a radially adjustable outer cover which has a pump chamber made as a two geared inner thread and with a rotor rotatable inside the pump chamber with a bearing excentric to the axis of the stator in the form of a single gear worm made from metal. The cover (14) consists of a metal grid type flexible coating (15) connected to the stator (2) surrounded by a compressible tensioning element. The metal grid coating (15) consists of extruded metal and the tensioning element has at the separating seam projections and recesses fitting into each other.

Description

Exzenterschneckenpumpe für zähflüssige Medien Die Erfindung betrifft eine Exzenterschneckenpumpe für zähflüssige Medien mit einem von einer radial nach stellbaren äusseren Umhüllung umgebenen elastischen Stator, der einen als zweigängiges Innengewinde ausgebildeten Pumpenraum aufweist, und mit einem in dem Pumpenraum drehbar angeordneten, exzentrisch zu der Statorachse gelagerten Rotor in Gestalt einer eingängigen Schnecke aus Metall.Eccentric screw pump for viscous media The invention relates to an eccentric screw pump for viscous media with one of a radial to adjustable outer sheath surrounding elastic stator, one as a two-course Has internal thread formed pump chamber, and with one in the pump chamber rotatably arranged, eccentric to the stator axis mounted rotor in the form a catchy snail made of metal.

Bei solchen Exzenterschneckenpumpen sind zwischen dem zweigängigen Statorinnenraum und der eingängigen Schnecke druckdicht gegeneinander verschlossene Kaitmern vorhanden, die bei Drehung des Rotors von der Saugseite zur Druckseite der Pumpe wandern und den nötigen Druck in dem zu fördernden Medium aufbauen. Der Rotor steht dabei in der Regel unter einer gewissen Vorspannung des elastischen Statorwerkstoffs. hierdurch und wegen der teilweise stark verschleißenden Wirkung der Fördermedien unterliegt insbesondere der Stator einer relativ starken Abnutzung.In such eccentric screw pumps are between the two-flight The interior of the stator and the single-flighted worm are sealed against each other in a pressure-tight manner Kaitmern available, which when the rotor rotates from the suction side to the pressure side of the pump and build up the necessary pressure in the medium to be pumped. Of the The rotor is usually under a certain bias of the elastic Stator material. because of this and because of the sometimes strong wearing effect of the conveyed media, the stator, in particular, is subject to relatively heavy wear.

Es sind aus diesem Grund Pumpen bekannt, deren Stator in radialer Richtung nachgestellt werden kann. Eine solche bekannte Exzenterschneckenpumpe weist eine äussere Umhüllung in Form eines senkrecht zur Pumpenachse zweigeteilten Gehäuses auf. Die Gehäuseteile sind mit zTIei koaxialen inneren Neqelflcichen versehen und durch ineinanderctreifende Stirnverzahnungen unverdrehhar eeqeneinander gehalten. Durch Anziehen von die Gehäusehälften miteinander verbund enden Schrauhen Itann der Stator in radialer Wichtung zusammengedrückt und damit die Pumpe nachgestellt werden (DT-Gbm 7 323 757). Wegen der konischen Innenflächen ist diese Pumpe fir einige snezielle Anwendunssfälle nicht ganz geeignet.For this reason, pumps are known whose stator has a radial Direction can be adjusted. Such a known eccentric screw pump has an outer cover in the form of a split perpendicular to the pump axis Housing on. The housing parts are provided with partially coaxial inner surfaces and held non-rotatably by interlocking spur gears. By tightening the housing halves connected to each other ends Itann screws the stator is compressed in radial weighting and the pump is adjusted (DT-Gbm 7 323 757). Because of the conical inner surfaces, this pump is fir not quite suitable for some special use cases.

Es sind andere Exzenterschneckennumnen bekannt, die eine Umhüllung in Form eines zvlindrischen Stahlmantels aufweisen, der über einen Teil seiner Länasausdehnunq aufgeschlitzt ist und deshalb zum Nachstellen zusammengedrückt werden kann. Diese Pumpen weisen den Nachteil auf, daß der Stator nicht in seiner ganzen Lanze nachgestellt werden kann, da sich die Schlitze nicht über die ganze Lange des Stahlmantels erstrecken. Außerdem ist auch dieser als durchgehendes zylindrisches Pohr ausgebildete Gehäusemantel aufwendig herzustellen. Der Erfindung lieqt deshalb die aufgabe zugrunde, eine Fxzenterschneckenpumpe der obengenannten Art zu schaffen, die einfach und genau nachzustellen ist und die andererseits auch eine wirtschaftliche Herstelluna ermöglicht.There are other eccentric screw numbers known that have a casing have in the form of a cylindrical steel jacket, which extends over part of its Länasausdehnunq is slit and can therefore be pressed together for readjustment. These Pumps have the disadvantage that the stator is not readjusted in its entire lance because the slots do not extend over the entire length of the steel jacket. In addition, this is also designed as a continuous cylindrical tube housing expensive to manufacture. The invention is therefore based on the object of an eccentric screw pump of the type mentioned above, which can be easily and precisely reproduced and which on the other hand, it also enables economical production.

Diese Rufgabe wird erfindungsqemaß dadurch gelöst, daß die Umhüllung aus einem mit dem Stator verbundenen, metallgitterartigen elastischen Mantel besteht, der von einem zusammendrückbaren Spannelement umfaßt ist.This reputation is achieved according to the invention in that the envelope consists of a metal grid-like elastic jacket connected to the stator, which is encompassed by a compressible tension member.

Besonders gut nachzustellen ist eine Ausführung der Exzenterschneckenpumpe, bei der in Weiterbildung der Erfinduna der metallgitterartine Mantel aus Streckmetall besteht.A version of the eccentric screw pump is particularly easy to reproduce, in the further development of the invention of the metal mesh sheath made of expanded metal consists.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 3 bis 6 gekennzeichnet.Further advantageous developments of the invention are set out in the subclaims 3 to 6 marked.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung etwas schematisiert dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Exzenterschneckenpumpe gemäß der Erfindung in einem Längsschnitt, Fig. 2 die Exzenterschneckenpumpe nach Fig. 1, in einer seitlichen Teilansicht in größerem maßstab, Fig. 3 die Exzenterschneckenpumpe nach Fig. 1 in einer hinsicht entsprechend der Linie III-III von Fig. 2, Fig. 4 einen Mantel der Exzenterschneckenpumne nach Fig. 1, in Teilansicht in der Abwicklung und Fig. 5 ein anderes Ausführungsbeispiel des Stators einer erfindungsaemMßen Exzenterschneckenpurpe, in einer Teilansicht im Längsschnitt.Exemplary embodiments of the invention are somewhat schematized in the drawing shown. 1 shows an eccentric screw pump according to the invention in FIG a longitudinal section, FIG. 2 the eccentric screw pump according to FIG. 1, in a lateral Partial view on a larger scale, FIG. 3 shows the eccentric screw pump according to FIG. 1 in one view according to the line III-III of Fig. 2, Fig. 4 shows a coat of the Eccentric screw pump according to FIG. 1, in a partial view in the development and FIG. 5 Another embodiment of the stator of an inventive eccentric worm gear, in a partial view in longitudinal section.

Eine Exzenterschneckenpumpe 1 besteht im wesentlichen aus einem feststehenden Stator 2 mit einem Innenhohlraum oder Pumpenraum 3, dessen Wandung als zweigängiges Gewinde ausgebildet ist und aus einem in dem Pumpenraum drehbar angeordneten Rotor 4, der als eingängige Schnecke mit abgerundetem Profil ausgebildet ist. Die Schneckensteigung des Stators 4 beträgt das Doppelte der Gewindesteigung des Rotors 2. Der Rotor 4 sitzt exzentrisch in dem Pumpenraum des Stators, d.h. die Rotorachse 4a befindet sich in einem Abstand 6 von der Statorachse 2a und beschreibt während der Drehung des Rotors 4 eine kreisförmige -Bewegung um die Statorachse 2a.An eccentric screw pump 1 consists essentially of a stationary one Stator 2 with an inner cavity or pump chamber 3, the wall of which is a double-pass Thread is formed and from a rotatably arranged in the pump chamber rotor 4, which is designed as a single-flight screw with a rounded profile. The screw pitch of the stator 4 is twice the thread pitch of the rotor 2. The rotor 4 sits eccentrically in the pump chamber of the stator, i.e. the rotor axis 4a is located at a distance 6 from the stator axis 2a and describes during the rotation of the rotor 4 a circular movement around the stator axis 2a.

Der Rotor 4 hildet in dem Pumpenraum 3 eine reihe hintereinander liegender Kammern 8, die gegeneinander druckdicht ahgedichtet sind. Wenn sich der Potor 4 dreht, wandern die Kammer 8 in Förderrichtung, die in der Zeichnuna durch einen Pfeil A angedeutet ist, von der Saugseite 9 zu der Druckseite 10 der Pumpe und bauen dabei den erforderlichen Druck in dem zu fördernden, in der Pegel ziemlich zähflfissicken Medium auf.The rotor 4 forms a row in the pump chamber 3 one behind the other Chambers 8, which are sealed against each other in a pressure-tight manner. When the Potor 4 rotates, the chamber 8 migrate in the conveying direction, which in the drawing by a Arrow A is indicated, from the suction side 9 to the pressure side 10 of the pump and build thereby the required pressure in the pumped, rather slow-moving level Medium on.

Auf der Saugseite 9 weist der Rotor 4 einen Mitnehmerkopf 12 auf, der zur Ankupplung eines in der Zeichnung nicht dargestellten Antriebes bestimmt ist. Wegen der exzentrischen Drehung des Potors 4 wird in der Reqel das eine Ende einer Kardanwelle mit dem Mitnehmerkopf 12 gekuppelt. Eine Nut 13 in dem rritnehmerkopf 12 stellt nur ein Beispiel einer Kupplungsmöglichkeit dar.On the suction side 9, the rotor 4 has a driver head 12, intended for coupling a drive not shown in the drawing is. Because of the eccentric rotation of the potentiometer 4, one end is in the Reqel a cardan shaft is coupled to the driver head 12. A groove 13 in the driver head 12 shows only one example of a coupling option.

Der elastische Stator 2 erheilt die notwendige Stabilität von einer ihn mantelartia umgehenden äußeren Umhüllung 14.The elastic stator 2 receives the necessary stability from one outer covering 14 surrounding it mantelartia.

Die Umhfillunq 14 besteht aus einem mit dem Stator 2 verbundenen metallgitterartiaen elastischen Mantel 15, der von einem Spannelement 16 umfaßt ist. In dem Ausführungsbeispiel besteht der Mantel 15 aus in den Werkstoff des Stators 2 eingebettetem Streckmetall.The Umhfillunq 14 consists of a metal mesh part connected to the stator 2 elastic jacket 15 which is surrounded by a tensioning element 16. In the embodiment the jacket 15 consists of expanded metal embedded in the material of the stator 2.

Der Mantel 15 aus Streckmetall ist in der Regel in den Werkstoff des Stators 2 ganz eingebettet. Bei einem Stator aus Kautschuk ist er in diesen einvulkanisiert. Das den Mantel 15 von außen umgehende Spannelement 16 besteht in dem dargestellten Ausfü.hrungsbeispiel (vql. auch Fig. 2 und Fig. 3) aus zwei hablz'jlindrischen Spannschalen 16a und 16b, die längs zweier im wesentlichen parallel zu der Pumpenachse verlaufenden Trennfugen 18 und 19 qeteilt sind. Die beidseitigen Kanten der Trennfugen 18 und 19 sind ahwechselnd mit trapezförmigen Vorsprüngen 20 und Einbuchtungen 21 versehen, die in Form von zwei untereinander gleichen Zahnstangen ineinandergreifen. Die Vorsprünge und Einbuchtungen 20 bzw. 21 der beiden Spannschalen 16a und 16b bilden so sich jeweils überlappende Bereiche, die es einerseits ermöglichen, den Stator bei Bedarf durch Zusammenziehen der beiden Spannschalen 16a und 16b radial zusammenzudrücken und damit um ein beträchtliches Maß nachzustellen. Andererseits greifen die Vorsprünge und die Einbuchtungen 21 wechselseitig so ineinander über, daß ein seitlicher Austritt des elastischen Statorwerkstoffs beim Nachstellen wirksam verhindert wird. Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann das Spannelement 16 auch längs nur einer Trennfuge 18 aufyeschnitten sein oder auch aus mehr als zwei Spannschalen bestehen, die jeweils in der beschriebenen Weise zahnstangenartig ineinandergreifen.The shell 15 made of expanded metal is usually in the material of the Stator 2 completely embedded. In the case of a stator made of rubber, it is vulcanized into it. The clamping element 16 bypassing the jacket 15 from the outside consists of the one shown Embodiment (see also Fig. 2 and Fig. 3) made of two Hablz'jlindrischen clamping shells 16a and 16b, which run along two substantially parallel to the pump axis Parting lines 18 and 19 are divided. The edges on both sides of the parting lines 18 and 19 are alternately provided with trapezoidal projections 20 and indentations 21, which intermesh in the form of two mutually identical racks. The protrusions and Indentations 20 and 21 of the two clamping shells 16a and 16b are thus formed in each case overlapping areas, which on the one hand allow the stator through if necessary Pull together the two clamping shells 16a and 16b and radially compress them thus to adjust to a considerable extent. On the other hand, the projections grip and the indentations 21 mutually into one another so that a lateral exit the elastic stator material is effectively prevented during readjustment. Different of the illustrated embodiment, the clamping element 16 can also only be longitudinal a parting line 18 or from more than two clamping shells exist, each of which mesh with one another in the manner described in a rack-and-pinion manner.

An die Spannschalen 16a und 16b sind jeweils zwei seitlich vorstehende Längsflansche 24 angeschweißt, die mit Durchsteckbohrungen 25 versehen sind. Diese Durchsteckbohrungen 25 dienen der Aufnahme von Schrauben 26, die die oberen und die unteren Längsflansche 24 miteinander verbinden. Auf die Schrauben 26 sind Sputtern 27 aufgeschraubt und durch Anziehen dieser Schraubverhindunqen 26,27 können die beiden Spannschalen 1Ga und 16b zusammengezogen und damit der Stator 2 nach Bedarf in radialer Richtung nachgestellt werden, bis er wieder mit der für eine einwandfreie Abdichtung erforderlichen Vorspannung an dem Rotor 4 anliegt.On the clamping shells 16a and 16b are two laterally protruding Longitudinal flanges 24 are welded, which are provided with through holes 25. These Push-through holes 25 are used to receive screws 26, the upper and connect the lower longitudinal flanges 24 to one another. The screws 26 are sputtered 27 screwed on and by tightening these screw locks 26,27 the both clamping shells 1Ga and 16b pulled together and thus the stator 2 as required be readjusted in the radial direction until it is again with the for a flawless Sealing required bias on the rotor 4 is applied.

Aus der in Fig. 4 dargestellten aufgeschnitten Abwicklung des Mantels 15 ist ersichtlich, wie das netzartige Gitter 28 des Streckmetalls in dem elastischen Werkstoff des Stators 2 eingebettet ist. Durch diese netzartige Ausbildung und innige Verbindung der beiden Elemente ist der Mantel 15 einerseits recht stabil und kann andererseits in Umfangsrichtung weit zusammengedrückt und damit radial verkleinert werden. Dadurch ist er zum Nachstellen sehr gut aeeiqnet.From the cut-open development of the jacket shown in FIG. 4 15 can be seen how the net-like grid 28 of the expanded metal in the elastic Material of the stator 2 is embedded. Through this network-like training and intimate When the two elements are connected, the jacket 15 is on the one hand quite stable and can on the other hand, compressed far in the circumferential direction and thus radially scaled down will. This makes it very well suited to readjustment.

Ein anderes Ausffihrunqsheisniel einer erfindungscremn ßen Exzenterschneckenpumpe ist aus Fig. 5 ersichtlich. Das Strecktnetall des Mantels 15' reicht hier nicht ganz bis zu den beiden Stirnflächen des Stators 2. Der Mantel 15' weist vielmehr an beiden Enden je eine ringförmige Büchse 30 aus Metall auf, an die das dazwischenliegende Streckmetall angeschweißt oder angelötet sein kann. Zur weiteren Verstärkung sind innerhalb des Mantels 15' und in dessen Nähe mehrere sich in Längsrichtung erstreckende Verstärkungsstäbe 31 in den t'Terkstoff des Stators 2 eingebettet. Die Verstarkunas.stabe 31 sind dahei qleichmäßiq über den Umfang der Büchsen 30 und des Mantels 15' verteilt angeordnet (vgl. auch Fig. 3).Another embodiment of an eccentric screw pump according to the invention can be seen from FIG. 5. The expanded metal of the jacket 15 'is not sufficient here all the way to the two end faces of the stator 2. The jacket 15 'rather has at both ends an annular metal sleeve 30 to which the intermediate Expanded metal can be welded or soldered on. For further reinforcement are within the jacket 15 'and in its vicinity several longitudinally extending Reinforcing rods 31 embedded in the material of the stator 2. The reinforcement bars 31 are therefore distributed over the circumference of the sleeves 30 and the jacket 15 ' arranged (see. Also Fig. 3).

In Fällen etwas geringerer Beanspruchung der Fxzenterschnekkenpumpe ist es auch möglich, daß der rr.etallgitterartige Mantel 15' (Fia. 5) aus ie einer an den beiden Enden des Stators 2 angeordneten und ihn am Außenumfang umschließenden Büchse 30 aus Metall besteht und daß der Zwischenraum zwischen den beiden Hiichsen durch die bereits erwähnten Verstärkungsstäbe 31 überbrückt ist. Diese sind in den Werkstoff des Stators 2 eingebettet und hilden somit einen radial zusammendrückbaren gitterartigen Mantel.In cases of slightly lower stress on the eccentric screw pump it is also possible that the metallic lattice-like jacket 15 '(FIG. 5) consists of a arranged at the two ends of the stator 2 and surrounding it on the outer circumference Sleeve 30 is made of metal and that the space between the two sleeves is bridged by the reinforcement rods 31 already mentioned. These are in the Material of the stator 2 is embedded and thus helps a radially compressible latticed coat.

In einer weiteren Ausführungsform sind dagegen die beiden endseitigen Biichsen 30 aus Streckmetall hergestellt, wahrend der Zwischenraum ebenfalls durch die in den Stator werkstoff eingebetteten Verstärkungsstäbe 31 überbrückt ist.In a further embodiment, however, the two are at the end Lugs 30 made of expanded metal, while the gap is also through the reinforcing rods 31 embedded in the stator material is bridged.

-Patentansprtiche- -Patent attestations-

Claims (9)

Patentansprüche 1. Exzenterschneckenpumse für zähflüssige Medien mit einem von einer radial nachstellharen äußeren Umhüllung umgebenen elastischen Stator, der einen -als zweigängiges Innengewinde ausaebildeten Pumnenraum aufweist, und mit einem in dem Pumpenraum drehbar angeordneten, exzentrisch zu der Statorachse gelagerten rotor in Gestalt einer eingängigen Schnecke aus rtetall, d a d u r c h g e 1: e n n z e i c h -n e t , daß die Umhüllung (14) aus einem mit dem Stator (2) verhundenen, metallqitterartinen elastischen Mantel (15) besteht, der von einem zusammendrückbaren Snannelerent umfaßt ist. Claims 1. Eccentric screw pumps for viscous media with an elastic envelope surrounded by a radially adjustable outer sheath Stator, which has a pump chamber formed as a double internal thread, and with a rotatably arranged in the pump chamber, eccentric to the stator axis Bearing rotor in the form of a single-flight screw made of rtetall, d a d u r c h g e 1: e n n z e i c h -n e t that the casing (14) consists of one with the stator (2) connected, metallqitterartinen elastic jacket (15) consists of a Collapsible Snannelerent is included. 2. Fxzenterschneckenpumne nach Anspruch 1, d a d u r c h a e k e n n z e i c h n e t , daß der metallgitterartige mantel (15) aus streckmetall besteht. 2. Fxzenterschneckenpumne according to claim 1, d a d u r c h a e k e It is not stated that the metal lattice-like jacket (15) consists of expanded metal. 3. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Spannelement (16) eine in Längsrichtung, zumindest einmal geteilte Spannschale (16a, 16h) aufweist, die an ihrer Trennfuqe (18, 19) mit ineinandergreifenden Vorsprüngen (20) und Einbuchtungen (21) versehen ist. 3. Eccentric screw pump according to claim 1 or 2, d a -d u r c h it is noted that the tensioning element (16) has a longitudinal direction, at least once split clamping shell (16a, 16h), which at their separating foot (18, 19) is provided with interlocking projections (20) and indentations (21). 4. Exzenterschneckenpumpe nach Pnsnruch 3, d a d u r c h q e k e n n z e i c h n e t , daß die Vorsprünge (20) und Einbuchtungen (21) zahnstangenartig ausgebildet sind. 4. Eccentric screw pump according to Pnsnruch 3, d a d u r c h q e k e It is noted that the projections (20) and indentations (21) are rack-like are trained. 5. Exzenterschneckenpumse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h n e k e n n z e i c h n e t daß das spannelement (16) mit Längsflanschen (24) versehen und durch in den Längsflanschen (24) aufgenommene Schrauben (26) zusammendrückhar ist. 5. Eccentric screw pump according to one of the preceding claims, d u r c h n e k e n n n z e i c h n e t that the clamping element (16) with longitudinal flanges (24) provided and compressed by screws (26) received in the longitudinal flanges (24) is. 6. Exzenterschneckensumpe nach einem der vorhergehenden Onsnrüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h-n e t daß innerhalb des metallgitterartigen Mantels (15) in I,anasrichtunq angeordnete Verstärkungsstäbe (31) in den Stator (2) eingebettet sind.6. Eccentric screw pump according to one of the preceding Onsnuche, d a d u r c h e k e n n z e i c h-n e t that within the metal grid-like Jacket (15) in I, anasrichtunq arranged reinforcing rods (31) in the stator (2) are embedded. 7. Exzenterschneckenpumpe nach einer der vorheraehenden Ansprüche, d a d u r c h a e k-e n n z e i c h n e t daß der mantel (15') an seinen beiden Enden mit ringförmigen Biichsen (30) aus Metall versehen ist.7. Eccentric screw pump according to one of the preceding claims, d a d u r c h a e k-e n n z e i c h n e t that the jacket (15 ') on both of them Ends with ring-shaped canisters (30) made of metal. 8. Exzenterschneckenpumpe nach Ansnruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , den der Mantel (15') aus je einer an den beiden Fnden am Außenumfang des Stators (2) angeordneten Büchse (3n) aus metall hesteht und daß iiber den Umfang des Stators (2) orerteilte, sich in Längsrichtung erstreckende Verstärkunqsstähe (31) in den Stator (2) eingebettet sind.8. Eccentric screw pump according to claim 1, which can be used The jacket (15 ') consists of one at each of the two ends on the outer circumference of the stator (2) arranged sleeve (3n) is made of metal and that over the circumference of the stator (2) localized, longitudinally extending reinforcement (31) are embedded in the stator (2). 9. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 8, d a d u r c h a e k e n n z e i c h n e t , daß die Büchsen (30) aus Streckmetall hergestellt sind.9. Eccentric screw pump according to claim 8, d a d u r c h a e k e n It is noted that the bushings (30) are made of expanded metal.
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