DE2527141C3 - Stator für Exzenterschneckenpumpe - Google Patents

Description

Gegenstand des Hauptpateots ist ein Stator für eine Exzenterschneckenpumpe mit in einem rohrförmigen Statormantel angeordneter Auskleidung, insbesondere aus einem Elastomer, die eine zwei- oder mehrgängige Innengewindefläche mit aus kreisbogenförmigen Abschnitten und dazwischen angeordneten Verbindungsabschnitten zusammengesetztem Querschnitt aufweist und mit in radialer Richtung nachstellbaren Leisten zusammendrückbar ist, die wendelförmig radial außerhalb der Verbindungsabschnitte verlaufen, und mit einem an der Innengewindefläche anliegenden, schnekkenförmigen Rotor, der in bezug auf den Stator exzentrisch um die Statorachse sowie um seine eigene Rotorachse drehbar ist.

Bei Statoren von Exzenterschneckenpumpen erleidet die Auskleidung im Betrieb einen je nach Art und Zusammensetzung des Fördermediums mehr oder weniger starken Verschleiß, der bei fehlender Wartung nach einiger Zeit zur Folge hat, daß die Elastizität der Auskleidung nicht mehr imstande ist, eine Berührung zwischen Stator und Rotor längs einer ununterbrochenen wendeiförmigen Berührungslinie aufrecht zu erhalten. Die Leistung der Exzenterschneckenpumpe läßt dann erheblich nach und kann vorallem bei solchen Pumpen, die eine Saughöhe zu überwinden haben, in kurzer Zeit auf Null fallen.

Durch den Gegenstand des Hauptpatents wird eine Nachstellung ermöglicht, die selbst starken Verschleiß der Auskleidung derart ausgleicht, daß die ursprünglichen Eigenschaften der Exzenterschneckenpumpe für eine lange Betriebsdauer aufrechterhalten werden können. Verstellt man nämlich die wendeiförmigen Leisten in radialer Richtung, dann erreicht man damit, daß die Auskleidung ihre Querschnittsform nicht insgesamt verändert, sondern hauptsächlich die Verbindungsabschnitte der Innengewindefläche ihre Lage in etwa radialer Richtung verändern. Dadurch kann man selbst eine stark verschlissene Auskleidung derart verformen, daß sie ihre ursprüngliche Querschniltsform wieder annimmt.

Damit die wendeiförmigen Leisten in rgdialer Richtung verstellt werden können, sind bei einer Ausführungsform des Gegenstands des Hauptpatents die wendeiförmigen Leisten an ihrer Außenseite mit je

ίο einer in ihrer Längsrichtung verlaufenden Rippe versehen, und die Rippen sind von Spannringen oder mindestens einer Spannhülse umschlossen. Bei einer anderen Ausführungsform gemäß Hauptpatent sind die wendeiförmigen Leisten in die Auskleidung eingebettet und mit radial durch den Statormantel nach außen ragenden Bolzen nachspannbar; die Bolzen können in den Statormantel eingeschraubte Gewindebolzen sein oder glatte Stifte, die über die Außenfläche des Statormantels hinausragen und von Spannringen oder einer Spannhülse umschlossen sind. In allen Fällen wird das radiale Nachstellen der Leisten duich eine oder mehrere Nachstellvorrichtungen bewirkt, die — meist an mehreren über die Länge des Stators verteilten Stellen — radiale Kräfte auf die wendeiförmigen Leisten ausüben.

Der vorliegenden Zusatzerfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand des Hauptpatents durch eine besonders einfache Vorrichtung zum radialen Nachstellen der wendeiförmigen Leisten zu ergänzen.

ίο Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die wendeiförmigen Leisten an mindestens je einem Ende durch ein etwa in ihrer Längsrichtung wirkende spannschloßartige Vorrichtung mit einem ringförmigen Endabschnitt des Stators verbunden sind.

» Dadurch ist es möglich, die wendeiförmigen Leisten jede für sich oder gemeinsam in ihrer Längsrichtung oder in Achsrichtung des Stators zu strecken, wobei sie ihren Wendeldurchmesser verringern, ähnlich wie eine Schraubenfeder, die an ihrem einen Ende aufgehängt

und an ihrem anderen Ende mit einem Gewicht belastet wird. Die Verringerung des Wendeldurchmessers ist auf der gesamten Länge jeder Leiste im wesentlichen die gleiche, auch wenn nur das eine Ende der betreffenden Leiste durch Verstellen der spannschloßartigen Vorrichtung in Längsrichtung bewegt wird. Für eine über die Statorlänge gleichmäßige Nachstellung werden somit nur wenige Spannmittel benötigt.

Es ist zwar schon ein Stator für eire Exzenterschnekkenpumpe bekannt, in dessen Mantel der Steigung der Statorauskleidung folgende Ausgleichsschlitze vorgesehen sind (DE-AS 13 01958). Ein Zusammenhang zwischen der Lage der Verbindungsabschnitte der Innengewindefläche der Auskleidung und der Lage der Ausgleichsschlitze besteht hier jedoch nicht; die Ausgleichsschlitze sollen neben einer radialen Verengung ein axiales Nachspannen des gesamten Stators ermöglichen, womit eine durch Verschleiß hervorgerufene Veränderung der Ganghöhe der Auskleidung ausgeglichen werden soll. Im Gegensatz dazu werden erfindungsgemäß nur die wendeiförmigen Leisten nachgespannt, und zwar gestreckt, während alle anderen Teile des Statormantels und die Auskleidung ihre ursprüngliche Länge beibehalten.

Falls die erfindungsgemäße Art des Nachspannens bei wendeiförmigen Leisten ausgeführt wird, die als Teile des Statormantels ausgebildet aber durch Schlitze von den übrigen Bereichen des Statormantels getrennt sind, dann ist es jedenfalls bei einem im Verhältnis zu

seinen übrigen Maßen dünnwandigen Siatormantei vorteilhaft, wenn jede wendeiförmige Leiste durch mindestens eine Brücke in Gestalt eines zumindest annähernd achsparalle! am Statormantel befestigten, vorzugsweise aufgeschweißten Steges überbrückt ist. ~> Die Stege verhindern selbst bei einem dünnwandigen Statormantel, daß dieser sich bein: Nachspannen der wendeiförmigen Leisten insgesamt axial verkürzt.

Das Problem einer unerwünschten axialen Verkürzung besteht von vornherein nicht, wenn die erfindungsgemäß durch ein Spannschloß mit einem ringförmigen Endabschnitt des Stators verbundenen wendeiförmigen Leisten in die Auskleidung des Stators eingebettet sind und der Statormantel nicht mit wendeiförmigen Schlitzen versehen ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch eine Exzenterschneckenpumpe; und

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht von Bauteilen aus F i g. 1 mit weiteren Einzelheiten.

Die wesentlichen Baugruppen der dargestellten Exzenterschneckenpumpe sind eine Antriebsvorrichtung 12, ein Einlaßteil 14, eine Pumpvorrichtung 16 und ein Auslaß 18.

Die Antriebsvorrichtung 12 weist ein Lagergehäuse 20 mit Kugellagern 22 auf, in denen eine Antriebswelle 24 gelagert ist Die Antriebswelle 24 ragt nach beiden Seiten aus dem Lagergehäuse 20 heraus; sie weist an der in Fig. 1 rechten Seite des Lagergehäuses 2G einen Wellenstumpf 26 auf, der sich mit einem nicht dargestellten Motor kuppeln läßt, und am in F i g. 1 linken Ende des Lagergehäuses 20 erstreckt sich die Antriebswelle 24 durch eine Wellendichtung 28 J5 hindurch in den Einlaßteil 14.

Der Einlaßteil 14 weist ein am Lagergehäuse 20 befestigtes, zylindrisches Rohr 30 auf, in das ein Einlaßstutzen 32 mündet. Im Rohr 30 ist eine Gelenkwelle 34 angeordnet, die an ihrem einen Ende durch eine Gelenkkupplung 36 mit der Antriebswelle 24, und an ihrem anderen Ende durch eine weitere Gelenkkupplung 36 mit einem schneckenförmigen Rotor 38 verbunden ist.

Der Rotor 38 ist als bewegliches Teil der Pumpvorrichtung 16 von einem Stator umschlossen, der einen rohrförmigen Statormantel 40 aus Stahlblech und eine in den Statormantel einvulkanisierte Auskleidung 42 aus einem Elastomer aufweist. Der Statormantel 40 ist innerhalb eines Statorgehäuses 44 angeordnet, das den Auslaß 18 mit dem Rohr 30 verbindet.

Die Auskleidung 42 weist eine zweigängige Innengewindefläche auf, die in Querschnitt durch den Rotor sowie von dessen Stirnseiten aus betrachtet aus zwei geradlinigen Abschnitten 46 und zwei die beiden geradlinigen Abschnitte miteinander verbindenden halbkreisförmigen Abschnitten 48 besteht

Gemäß Fig.2 weist der Statormantel 40 vier wendeiförmige Schlitze 50 auf, die etwa in der Mitte des Statormantels durch Brücken 52' in Gestalt je eines zumindest annähernd achsparallel auf den Statormantel 40 aufgeschweißten Steges überbrückt sind und wendeiförmige Leisten 54 vollständig aus dem übrigen Bereich des Statormantels heraustrennen. Jede der beiden wendeiförmigen Leisten 54 beginnt in der Nähe des einen Endes des Statormantels 40 und erstreckt sich ohne Unterbrechung bis in die Nähe des anderen Endes. Somit bleibt vom Statormantel 40 an jedem Ende nur •din ringförmiger Endabschnitt 80 unversehrt Die Endabschnitte 80 könnten jedoch auch von getrennten, auf die Enden des Statormantels 40 aufgesteckten ringförmigen Bauteilen, beispielsweise Teilen des in F i g. 1 dargestellten Statorgehäuses 44, gebildet sein.

Jede der beiden wendeiförmigen Leisten 54 weist an jedem der beiden Enden eine beispielsweise angeschweißte Lasche 82 auf, die zusammen mit einer Spannschraube 84 und einem am benachbarten ringförmigen Endabschnitt 80 ausgebildeten Widerlager 86 eine spannschloßartige Verbindung bildet. Die Widerlager 86 haben im dargestellten Beispiel die Form von an die ringförmigen Endabschnitte 80 angeschweißten Laschen; die Widerlager könnten aber auch beispielsweise unmittelbar an Teilen des in F i g. 1 dargestellten Gehäuses 44 ausgebildet sein. Jn jedem Fall besteht durch Drehen der Spannschrauben 84 die Möglichkeit, die wendelförmigen Leisten 54 zu lockern oder zu spannen. Die beim Nachspannen der Leisten 54 auftretenden axialen Kräfte werden von den Stegen 52' aufgenommen, die. genügend kräftig bemessen sind, um zu verhindern, daß sich beim Nachspannen der Leisten 54 der Statormantel 40 in axialer Richtung verkürzt. Dadurch wird sichergestellt, daß beim Nachspannen der Durchmesser der von den Leisten 54 gebildeten Wendel bei gleichbleibender Länge des Stators vermindert wird, so daß die elastische Auskleidung 42 in erwünschter Weise von den Leisten 54 radial zusammengedrückt wird. Die Stege 52' sind jedoch entbehrlich, wenn die Widerlager 86 in der angedeuteten Weise am Gehäuse 44 ausgebildet sind, denn in diesem Fall nimmt das Gehäuse 44 die beim Nachspannen der Leisten 54 auftretenden axialen Reaktionskräfte auf.

Durch jeden Steg 52' kann ein Gewindebolzen 62 radial hindurchgeschraubt sein, der es ermöglicht, eine zusätzliche radiale Kraft auf die vom betreffenden Steg 52' überbrückte wendeiförmige Leiste 54 auszuüben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Stator für Exzenterschneckenpumpe mit in einem rohrförmigen Statormantel angeordneter Auskleidung, insbesondere aus einem Elastomer, die eine zwei- oder mehrgängige Innengewindefläche mit aus kreisbogenförmigen Abschnitten und dazwischen angeordneten Verbindungsabschnitten zusammengesetztem Querschnitt aufweist und mit in radialer Richtung nachstellbaren Leisten zusammendrückbar ist, die wendelförmig radial außerhalb der Verbindungsabschnitte verlaufen, und mit einem an der Innengewindefläche anliegenden, schneckenförmigen Rotor, der in bezug auf den Stator exzentrisch um die Statorachse sowie um seine eigene Rotorachse drehbar ist, nach Patent 2331 173, dadurch gekennzeichnet, daß die wendeiförmigen Leisten (54) an mindestens je einem Ende durch ein etwa in ihrer Längsrichtung wirkende spannschloßartige Vorrichtung (Lasche 82, Spannschraube 84, Widerlager 86) mit einem ringförmigen Endabschnitt (80) des Stators verbunden sind.

2. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede wendeiförmige Leiste (54) durch mindestens eine Brücke (52') in Gestalt eines zumindest annähernd achsparallel am Statormantel (40) befestigten, vorzugsweise aufgeschweißten Steges überbrückt ist.