DE2713468B2

DE2713468B2 - Stator für Exzenterschneckenpumpen

Info

Publication number: DE2713468B2
Application number: DE19772713468
Authority: DE
Inventors: Josef Ing.(Grad.) 7760 Radolfzell Zeitvogel
Original assignee: Allweiler AG
Current assignee: Allweiler GmbH
Priority date: 1977-03-26
Filing date: 1977-03-26
Publication date: 1980-05-08
Also published as: DE2713468C3; DE2713468A1

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Stator für Exzenterschneckenpumpen mit einem dem Verlauf der Statorbohrung angepaßten Elastomerkörpcr mit im wesentlichen über die ganze Länge gleichmäßiger Wandstärke und einem den Elastomcrkörper umschließenden Stützkörper.

Bei einem aus der DE-OS 17 03 602 bekannten derartigen Stator wird der Elastomerkörper nachträglich durch Einvulkanisieren in einen metallischen Stützkörper eingebracht. Dieses Einvulkanisieren kann nur unter Inkaufnahme relativ großer Ungenauigkeiten erfolgen, da die bekannten angewandten Werkstoffe eine sehr große Schwindung aufweisen. Diese große Schwindung hat Spannungen im Elastomerkörper, aber auch erhebliche Maßungenauigkeiten der Innenform des Stators zur Folge. Das Einvulkanisieren ist auch heute noch ein schwer beherrschbares Verfahren, so daß bei in großen Stückzahlen hergestellten Serienteilen die Toleranzen erheblich sind. Bei Statoren für Exzenterschneckenpumpen bedeutet dies, daß die Pumpenfunktion sowohl im Hinblick auf die volumetrischen als auch auf die mechanischen Daten erheblich gestört werden kann. Außerdem verschleißen solche Statoren schnell. Weiter ist bei diesen Statoren auch nachteilig, daß als Stützkörper ein metallischer Körper verlangt wird, der infolge seiner gewundenen Innenkontur gegossen werden muß und deshalb relativ schwer und teuer ist.

Des weiteren können bei den genannten Statorausführungen gemäß der DE OS 17 03 602 für die Pumpe vorteilhafte Werkstoffe, z. B. Teflon nicht zur Anwendung kommen, weil zum einen die extrem große Schwindung auch nicht in etwa beherrscht wird und zum anderen verfahrenstechnisch C'ⁿc haltharc Tpflon-Metallverbindung noch nicht möglich ist.

Statoren aus Teflon sind für manche Anwendungsgebiete unumgänglich, so daß man gezwungen ist, auf die sehr kostspielige Fertigung aus dem vollen Material ι zurückzugreifen.

Aus der DE-AS 2161116 und aus der DE-OS 25 12 792 sind Statoren für Fxzenterschneckenpumpen bekannt, bei denen in ein rohrartiges Außenteil aus einem härteren Elastomer ein die Statorbohrung

hi umschließendes weicheres Elastomer einvulkanisiert ist. Durch das nachträgliche Einvulkanisieren des Inncnleils, das entgegen dem vorliegenden Anmeldegegenstand nicht eine dem Verlauf der Statorbohrung angepaßte Form aufweist, entstehen auch hier durch das

ι' Herstellverfahren bedingte Maßungenauigkcilcn und Spannungen im Stator, die die Funktion der Pumpe erheblich beeinträchtigen. Auch wenn in der DE-AS 216! 116 die äußere härtere Elastomerschicht als Stützhülsc bezeichnet wird, benötigen diese Statoren

.'ο einen metallischen Stützkörper der in Form der umschließenden Spannsehellc vorhanden ist, um in die Exzenterschneckenpumpe eingebaut werden zu können. Ohne diesen metallischen Stützkörper wären die Statoren nicht in den Exzenterschneckenpumpen

r. verwendbar.

Obwohl es allgemein bekannt isl, zutii Beispiel aus dem Buch »Werkstoff-Führer Kunststoffe«, Carl llanser Verlag. München, Wien 1975, Seilen 86—88 und aus der »Brockhaus Enzyklopädie«, 7. Band. 17. Auflage,

in Brockhaus Wiesbaden 1969, Seite 325 und 371. Kunststoffe, vorzugsweise Gießharze, mit Glasfasern zu verstärken und auch Hohlkörper im Wickelverfahren herzustellen, sind bisher keine Statoren für Kx/.enierschneckenpumpen bekannt geworden, bei denen unter

ι"· Verzicht auf Ganzmetallteile der Stüt/körpcr nur aus Kunststoff hergestellt ist.

Auch bei dem aus der DE-OS 25 41 779 vorgeschlagenen Stator, bei dem der Elastomcrkörper mit einem Gießharz umgössen wird, wird auf ein alles umschlic-

Ki ßendes metallisches Stützrohr nicht verzichtet.

Aufgabe der Erfindung ist es. einen Stator der eingangs erwähnten Art für Ex/cntcrschneckenpumpen herzustellen, der ohne die Verwendung "on Ganzmetalltcilen formstabil und maßgenau ist.

ii Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stützkörper des Stators ein in Schichten auf den vorgefertigten Elasiomerkörper aufgebrachtes und mit aushärtbarem Kunststoff getränktes Gewebeband ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der F.rfindung ergeben

^r>ii sich aus den Unleransprüchen.

Die Erfindung macht sich die Tatsache zunutze, daß der Elastomerkörper als solcher für sich allein, beispielsweise durch Extrudieren oder durch Vulkanisieren in einer mehrteiligen, das Schwindmaß berücksich:i-

Vt genden Form maßgenau vorgefertigt werden kann. Wird ein so vorgefertigter Elastomerkörper auf einen maßgenauen Kern aufgezogen und wird dann das mit aushärtbarem Kunstharz getränkte Gewebeband in Schichten um den Elastomerkörper gelegt, so entsteht wi nach dem Aushärten des Kunstharzes und Entfernen des Kernes ein äußerst maßgenauer Stator, dessen Stützkörper die nötige Festigkeit besitzt. Die Anzahl der Gewebebandschichten bestimmt dabei die Festigkeit des Stützkörpers. Die Festigkeit des Stützkörpers läßt sich hierdurch optimal an die Erfordernisse der Pumpe anpassen, so daß der erfindungsgemäße Stator äußerst werkstoffsparend und billig hergestellt werden kann.

Das Gewebeband besteht vorteilhafterweise aus Glasseide. Textilmaterial oder Metall, das um den Elastomerkörpei gewickelt ist. Der Stützkörper läßt sich so weitgehend maschinell herstellen.

Für den Fall, daß der Elastomerkörper sich nicht mit dem Kunstharz fest verbindet, kann die erste Gewebelage des Stützkörpers mittels einem geeigneten Klebestoff an dem Elastomerkörper befestigt sein.

An dem erfindungsgemäßen Stator können auch endseitig an dem Stützkörper Bunde angewickelt sein. Hierdurch lassen sich endseitig Zentrierungen andrehen, so daß der Stator auch als Ersatzteil für anders hergestellte Statoren verwendet werden kann.

Die Statorbohrung hat im Querschnitt die Form eines I.angloches. Durch die Verwindung der Statorbohrung entstehen beim Umwickeln mit einem endlich breiten Band konkave Hohlräume entlang dem Elastomerkörper. Diese Hohlräume können nur durch Verwendung eines sehr schmalen Bandes vermieden werden. Die Herstellung wird hierdurch aber langwieriger und unwirtschaftlicher. Um ein breites Gewebeband beim Wickeln verwenden zu können, ist bei dem erfindungsgemäßen Stator vorgesehen, daß an Stellen, an denen beim Umwickeln die Gefahr der Hohlraumbildung besteht, auf dem Elaslomerkörper vor Anbringen der ersten Gewebeschicht eine plastische aushärtbare Kunststoffmasse aufgetragen ist.

Die plastische Masse kann sich durch ihr Fließvermögen fein verteilen und die Hohlräume lückenlos ausfüllen. Zuviel aufgetragene Masse verteilt sich ebenfalls am Umfang des Elastomerkörpers oder fließt in Poren des Gewebebandes oder wird herausgequetscht. Bei richtiger Auswahl der Kunststoffmasse ist somit eine wesentliche Erhöhung der Statorfestigkeil und Lebensdauer zu erwarten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stators dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 den erfindungsgemäßen Stator in der Ansicht, Fig. 2 einen Schnitt durch den Stator entlang der Schnittlinie A/B,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Stator entlang der Schnittlinie C/D.

Der Stator wird, wie insbesondere aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich ist, durch den Elastomerkörper 1, der dem Verlauf der Statorbohrung angepaßt ist und im wesentlichen über die ganze Länge eine gleichmäßige Wandstärke besitzt, sowie durch den Stützkörper 2

in gebildet. Der Elastomerkörper kann ein endlos extrudiertes oder auch ein einzeln vorgefertigtes Formstück sein. Der Elastomerkörper kann insbesondere, wenn er als einzeln gefertigtes Formstück hergestellt ist, mit Außenbunden 3 verschen sein, wie es die untere Seite

r, des dargestellten Stators zeigt, um die Abdichtung zu erleichtern. Der Stützkörper 2 besteht aus einzelnen Schichten von Gewebeband, die mittels einem nach der Anbringung aushärtenden Kunststoff gegenseitig verklebt und verbunden sind. Der Stützkörper bildet somit

_>o ein festes Rohr. An dem Stützkörper sind endseitig Bunde 4 und 5 angewickelt. Somit können an dem erfindungsgemäßen Stator Anschlagflächen 6 und Zentrierungen 7 angebracht werden.

Beim Wickeln des Stützkörpers mit einem relativ

_'-, breiten Gewebeband 8 können, wie F i g. 1 zeigt, durch die Verwindung der Statorbohrung in dem gestrichelt gezeichneten Bereich Hohlräume 9 gebildet werden. Um diese Hohlraumbildung zu vermeiden, ist vor Umwickeln des Elastomerkörpers in diesem Bereich

in eine plastische aushärtbare Kunststoffmasse 10 aufgetragen worden, die sich beim Umwickeln durch ihr Fließvermögen fein verteilt und die Hohlräume ausfüllt. Sollte der Elastomerkörper mit dem Kunstharz oder dem Kunststoff keine innige Verbindung eingehen, so

Γι kann die innerste Gewebeschicht des Stützkörpers mittels einem geeigneten Kleber an dem Elastomerkörper befestigt sein. Das Gewebeband selbst kann aus Glasseide,Textilmaterial oder Metall bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Palentansprüche:

1. Stator für Exzenterschneckenpumpen mit einem dem Verlauf der Statorbohrung angepaßten Elastomerkörper mit im wesentlichen über die ganze Länge gleichmäßiger Wandstärke und einem den Elastomerkörper umschließenden Stützkörper, d a durch gekennzeichnet, daß der Slützkörper (2) ein in Schichten auf den vorgefertigten Elasiomerkörper (1) aufgebrachtes und mit aushärtbarem Kunstharz getränktes Gewebeband ist.

2. Stator für Exzenterschneckenpumpen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebeband aus Glasseide, Textilmaterial oder Metall besteht.

3. Stator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebeband um den Elas'omerkörper(l) gewickelt ist.

4. Stator nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gewebelage mittels Klebestoff am Elastomerkörper (1) befestigt ist.

5. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß cndseitig an dem Slützkörper (2) Bunde (4,5) angewickelt sind.

6. Stator nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an Stellen, an denen beim Umwickeln die Gefahr der Hohlraumbildung besteht, auf den Elastomerkörper (1) vor Anbringen der ersten Gewebeschicht eine plastische, aushärtbare Kunststoffmasse (10) aufgetragen ist.