EP4754388A1 - Stator für eine exzenterschneckenpumpe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stator (1) für eine Exzenterschneckenpumpe, aufweisend wenigstens ein hülsenförmig ausgebildetes Statorgehäuse (2) und wenigstens eine bezüglich einer Längsmittelachse (L) des Stators (1) radial außen umlaufend von dem Statorgehäuse (2) umschlossene, elastisch verformbare Statorauskleidung (6), die mit einer Außenmantelfläche (19) in Kontakt mit einer Innenmantelfläche (17) des Statorgehäuses (2) ist. Um einen Stator (1) zu schaffen, mit dem ein Rückfluss eines Fördermediums zur Saugseite der Exzenterschneckenpumpe dauerhafter weitestgehend minimiert werden kann, verjüngen sich die Außenmantelfläche (19) der Statorauskleidung (6) und die Innenmantelfläche (17) des Statorgehäuses (2) zumindest über den größten Teil ihrer jeweiligen axialen Länge von einer Druckseite des Stators (1) zu einer Saugseite des Stators (1) konisch, wobei die Statorauskleidung (6) unter radialer elastischer Verformung um eine Strecke (S) vorgegebener Länge in Richtung der Saugseite des Stators (1) axial verschiebbar in dem Statorgehäuse (2) angeordnet ist.

Description

Stator für eine Exzenterschneckenpumpe

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Stator für eine Exzenterschneckenpumpe, aufweisend wenigstens ein hülsenförmig ausgebildetes Statorgehäuse und wenigstens eine bezüglich einer Längsmittelachse des Stators radial außen umlaufend von dem Statorgehäuse umschlossene, elastisch verformbare Statorauskleidung, die mit einer Außenmantelfläche in Kontakt mit einer Innenmantelfläche des Statorgehäuses ist.

Stand der Technik

Exzenterschneckenpumpen werden herkömmlich vor allem zum Fördern von dickflüssigen, hochviskosen und abrasiven Fördermedien eingesetzt. Hierzu weist eine Exzenterschneckenpumpe einen Stator und einen drehbar in dem Stator angeordneten Rotor auf, der zum Betreiben der Exzenterschneckenpumpe in der Regel an seinem saugseitigen Ende angetrieben wird.

DE 20 2021 106 537 U1 offenbart eine Exzenterschneckenpumpe mit einem eine Förderschnecke bildenden Rotor und einem einen Schneckengang bildenden Stator, in dem der Rotor im Förderbetrieb der Exzenterschneckenpumpe umläuft. Der Stator weist ein Statorgehäuse auf, in dem sich eine Statorauskleidung befindet, die den Schneckengang abbildet.

Um einen Rückfluss eines Fördermediums von einer Druckseite eines Stators zu einer Saugseite des Stators möglichst gering halten zu können, kann die Statorauskleidung mit Bezug auf den Rotor mit einem bestimmten Untermaß hergestellt werden, so dass der Rotor in einem Kontaktbereich mit der Statorauskleidung diese elastisch verformt. Aufgrund betriebsbedingter Bewegungen des Rotors relativ zu der Statorauskleidung kommt es jedoch zwangsläufig zu einem Abrieb bzw. Verschleiß an der Statorauskleidung bzw. deren den Schneckengang bildenden Innenmantelfläche. Hierdurch wird eine Kontaktkraft zwischen dem Rotor und der Statorauskleidung reduziert, wodurch eine wendeiförmig ausgebildete Kontaktlinie zwischen dem Rotor und der Statorauskleidung unterbrochen werden kann, was mit einem verstärkten Rückfluss des Fördermediums und somit mit einer verringerten Effektivität der Exzenterschneckenpumpe ein- hergeht. Um dem entgegenwirken zu können, muss die Statorauskleidung oder der gesamte Stator in regelmäßigen Zeitabständen gegen eine neue Statorauskleidung bzw. einen neuen Stator ausgetauscht werden, was mit einem Stillstand der Exzenterschneckenpumpe und Wartungskosten verbunden ist.

Offenbarung der Erfindung

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen Stator für eine Exzenterschneckenpumpe zu schaffen, mit dem ein Rückfluss eines Fördermediums zur Saugseite der Exzenterschneckenpumpe dauerhafter weitestgehend minimiert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch den unabhängigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren wiedergegeben, wobei diese Ausgestaltungen jeweils für sich genommen oder Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander einen vorteilhaften und/oder weiterbildenden Aspekt der Erfindung darstellen können.

Ein erfindungsgemäßer Stator für eine Exzenterschneckenpumpe weist wenigstens ein hülsenförmig ausgebildetes Statorgehäuse und wenigstens eine bezüglich einer Längsmittelachse des Stators radial außen umlaufend von dem Statorgehäuse umschlossene, elastisch verformbare Statorauskleidung, die mit einer Außenmantelfläche in Kontakt mit einer Innenmantelfläche des Statorgehäuses ist, auf, wobei sich die Außenmantelfläche der Statorauskleidung und die Innenmantelfläche des Statorgehäuses zumindest über den größten Teil ihrer jeweiligen axialen Länge von einer Druckseite des Stators zu einer Saugseite des Stators konisch verjüngen und die Statorauskleidung unter radialer elastischer Verformung um eine Strecke vorgegebener Länge in Richtung der Saugseite des Stators axial verschiebbar in dem Statorgehäuse angeordnet ist.

Die Begriffe „axial“ und „radial“ beziehen sich in der vorliegenden Anmeldung durchgehend auf die Längsmittelachse des Stators.

Im Pumpbetrieb einer mit einem erfindungsgemäßen Stator ausgestatteten Exzenterschneckenpumpe verlässt die Exzenterschneckenpumpe ein unter Druck stehendes Fördermedium, mit dem eine axiale Druckendseite der Statorauskleidung zwangsläufig beaufschlagt wird. Durch die erfindungsgemäße axiale Verschiebbarkeit der Statorauskleidung in dem Statorgehäuse unter radialer elastischer Verformung der Statorauskleidung radial nach innen um eine Strecke vorgegebener Länge in Richtung der Saugseite des Stators wird die Statorauskleidung durch den auf ihre Druckendseite einwirkenden Druck gewissermaßen in Richtung der Saugseite des Stators axial vorgespannt. Da sich die Außenmantelfläche der Statorauskleidung und die damit in Kontakt stehende Innenmantelfläche des Statorgehäuses zumindest über den größten Teil ihrer jeweiligen axialen Länge von der Druckseite des Stators zu der Saugseite des Stators, beispielsweise mit gleicher Konizität, konisch verjüngen, wird durch diese axiale Vorspannung der Statorauskleidung eine radial nach innen auf die Statorauskleidung wirkende radiale Vorspannungskraft erzeugt, die eine elastische Verformung der Statorauskleidung radial nach innen bewirken kann, um die Statorauskleidung gegen einen in einem Rotoraufnahmeraum der Statorauskleidung angeordneten Rotor drängen zu können.

Kommt es zu einem Verschleiß bzw. Materialabtrag an einer den Rotoraufnahmeraum definierenden Innenmantelfläche der Statorauskleidung wird eine durch den Kontakt zwischen der Statorauskleidung und dem Rotor erzeugte, gegen die auf die Statorauskleidung einwirkende radiale Vorspannkraft radial nach außen wirkende Gegenkraft reduziert. Hierdurch kann die Statorauskleidung bei gleichbleibender axialer Vorspannung der Statorauskleidung weitergehender radial nach innen elastisch verformt werden, indem der auf die axiale Druckendseite der Statorauskleidung einwirkende Druck aufgrund der verringerten radialen Gegenkraft und einer damit einhergehenden verringerten Haftreibung zwischen dem Statorgehäuse und der Statorauskleidung die Statorauskleidung in dem Statorgehäuse weitergehender in Richtung der Saugseite des Stators axial verschiebt bzw. verlagert.

Dadurch kann eine radiale Kontaktkraft zwischen der Statorauskleidung und dem Rotor im Betrieb einer entsprechend ausgestatteten Exzenterschneckenpumpe automatisch nachgestellt werden, ohne dass hierzu irgendwelche mechanischen, elektromechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Stellmittel oder dergleichen erforderlich sind. Diese automatische Kontaktkraftnachstellung verhindert zuverlässig und auf konstruktiv einfache Art und Weise, dass eine wendeiförmige Kontaktlinie zwischen dem Rotor und der Statorauskleidung durch einen Verschleiß bzw. Materialabtrag an der Innenmantelfläche der Statorauskleidung unterbrochen wird. Dies wäre zwangsläufig mit einem deutlich erhöhten Rückfluss des Fördermediums zur Saugseite des Stators verbunden, was es zum Erhalt einer Effizienz einer entsprechend ausgestatteten Exzenterschneckenpumpe unbedingt zu vermeiden gilt. Aufgrund der vorliegenden Erfindung weist die Statorauskleidung stattdessen einen Kontakt mit über einen längeren Betriebszeitraum nahezu gleichbleibender Qualität zu dem Rotor auf, so dass ein Stator bzw. eine entsprechend ausgestattete Exzenterschneckenpumpe mit dauerhafter gleichbleibender Dichtigkeit bereitgestellt werden kann.

Das hülsenförmig ausgebildete Statorgehäuse weist eine ringförmige Querschnittsfläche auf, die kreisringförmig oder polygonal ausgestaltet sein kann. Das Statorgehäuse kann teilweise oder vollständig aus einem Metall oder einer Metalllegierung hergestellt sein. An einer Saugseite des Statorgehäuses kann wenigstens eine mechanische Schnittstelle, beispielsweise ein Verbindungsflansch, zum Verbinden des Stators mit einer Fördermedium-Zuführeinheit einer Exzenterschneckenpumpe vorhanden sein, über die das Fördermedium dem Stator zuführbar ist.

Die Statorauskleidung kann beispielsweise durch Spritzgießen, additive Fertigung oder mechanisches Materialabtragen hergestellt sein. Die Herstellung der Statorauskleidung kann alternativ oder additiv einen Sintervorgang umfassen. Die Statorauskleidung kann teilweise oder vollständig aus einem Werkstoff gebildet sein, ausgewählt aus einer Gruppe beinhaltend wenigstens ein Metall, wenigstens eine Metalllegierung und wenigstens einen Kunststoff oder Kunststoffverbundwerkstoff, beispielsweise Kunststofffaserverbundwerkstoff.

Der erfindungsgemäße Stator kann insbesondere zum Herstellen einer Exzenterschneckenpumpe zum Fördern von dickflüssigen, hochviskosen und abrasiven Fördermedien eingesetzt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Statorgehäuse druckseitig einen hohlzylinderförmig ausgebildeten druckseitigen Endabschnitt, saugseitig einen hohlzylinderförmig ausgebildeten saugseitigen Endabschnitt und einen zwischen den beiden Endabschnitten angeordneten Mittelabschnitt auf, wobei ein Innendurchmesser des druckseitigen Endabschnitts größer als ein Innendurchmesser des saugseitigen Endabschnitts ist, wobei eine Innenmantelfläche des Mittelabschnitts sich von dem druckseitigen Endabschnitt bis zu dem saugseitigen Endabschnitt durchgehend konisch ver- jüngt, wobei eine axiale Länge des saugseitigen Endabschnitts wenigstens einer axialen Länge des druckseitigen Endabschnitts entspricht, wobei eine Innenmantelfläche des druckseitigen Endabschnitts über eine umlaufend an der Innenmantelfläche des Statorgehäuses ausgebildete, radial nach innen weisende Schulter in eine Innenmantelfläche des Mittelabschnitts übergeht und eine Innenmantelfläche des saugseitigen Endabschnitts stufenfrei in die Innenmantelfläche des Mittelabschnitts übergeht, und wobei die Statorauskleidung druckseitig einen axial verschiebbar in dem druckseitigen Endabschnitt geführten druckseitigen Kolbenendabschnitt, saugseitig einen axial verschiebbar in dem saugseitigen Endabschnitt geführten saugseitigen Kolbenendabschnitt und einen zwischen den Kolbenendabschnitten angeordneten Zwischenabschnitt, dessen Außenmantelfläche sich von dem druckseitigen Kolbenendabschnitt bis zu dem saugseitigen Kolbenendabschnitt durchgehend konisch verjüngt, aufweist. Die axiale Verschiebbarkeit der Statorauskleidung kann hierbei durch eine axiale Länge des druckseitigen Endabschnitts des Statorgehäuses und eine in Axialrichtung gegebene Dicke des druckseitigen Kolbenendabschnitts der Statorauskleidung festgelegt sein. Der druckseitige Kolbenendabschnitt der Statorauskleidung ist nach Art eines Kolbens in dem druckseitigen Endabschnitt des Statorgehäuses verschiebbar gelagert. Der saugseitige Kolbenendabschnitt der Statorauskleidung ist nach Art eines Kolbens in dem saugseitigen Endabschnitt des Statorgehäuses verschiebbar gelagert. Der druckseitige Endabschnitt und/oder der saugseitige Endabschnitt des Statorgehäuses können bzw. kann kreishohlzylinderförmig ausgebildet sein. Die axiale Verschiebbarkeit der Statorauskleidung wird durch die umlaufend an der Innenmantelfläche des Statorgehäuses ausgebildete, radial nach innen weisende Schulter einseitig begrenzt, indem der druckseitige Kolbenendabschnitt der Statorauskleidung axial an der Schulter anschlägt bzw. an dieser zum Anliegen kommt. Über die axiale Länge des druckseitigen Endabschnitts des Statorgehäuses kann die maximale axiale Verstelllänge bzw. die Länge der Strecke, um die die Statorauskleidung axial verschiebbar ist, ausgewählt und festgelegt werden, so dass der Stator individuell an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden kann. Der saugseitige Endabschnitt des Statorgehäuses kann beispielsweise über eine umlaufende Rundung stufenfrei in den Mittelabschnitt übergehen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist an der Außenmantelfläche der Statorauskleidung wenigstens eine radial außen beabstandet zu einem bezüglich der Längsmittelachse des Stators von der Druckseite des Stators zu der Saugseite des Stators axial durchgängig an der Statorauskleidung ausgebildeten Rotoraufnahmeraum angeordnete, radial außen offen ausgebildete Aussparung ausgebildet. Hierdurch ist die Statorauskleidung weniger massiv und somit unter geringerem Kraftaufwand elastisch radial nach innen verformbar ausgebildet. Dabei kann die Formgebung der Aussparung und/oder die Anzahl von Aussparungen und somit die elastische Verformbarkeit der Statorauskleidung individuell an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst sein. Die Aussparung ist an der Außenmantelfläche der Statorauskleidung offen ausgebildet, also zumindest teilweise als Vertiefung an der Außenmantelfläche der Statorauskleidung ausgebildet, und erstreckt sich radial nach innen bis in einen Abstand zu dem Rotoraufnahmeraum. Die Aussparung wird bei in das Statorgehäuse eingesetzter Statorauskleidung radial außen vollständig von einem Statorgehäuseabschnitt geschlossen. Die Aussparung kann vollständig umlaufend an der Statorauskleidung ausgebildet sein, so dass die Statorauskleidung über ihren Umfang eine möglichst gleichbleibende elastische Verformbarkeit aufweist. Es können auch zwei oder mehr entsprechende Aussparungen umfangsversetzt zueinander an der Statorauskleidung ausgebildet sein, die sich jeweils über lediglich einen Teil des Umfangs der Statorauskleidung erstrecken können, wobei diese Aussparungen axial zueinander versetzt angeordnet sein können oder nicht. Der axial durchgängig durch die Statorauskleidung verlaufende Rotoraufnahmeraum dient zum Aufnehmen eines Rotors einer Exzenterschneckenpumpe und weist hierzu wenigstens einen Schneckengang bzw. wenigstens eine Schneckenkontur auf, der bzw. die an den jeweiligen Verwendungszweck einer entsprechend ausgestatteten Exzenterschneckenpumpe angepasst und im Übrigen beispielsweise herkömmlich ausgebildet sein kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Aussparung zumindest teilweise schraubenlinienförmig umlaufend an der Statorauskleidung ausgebildet. Hierdurch ist die Aussparung zum einen umlaufend an der Statorauskleidung ausgebildet und erstreckt sich zum anderen über einen Teil der axialen Länge der Statorauskleidung. Eine Windungsrichtung (rechtswendig oder linkswendig) der Aussparung um die Längsmittelachse des Stators kann unter Berücksichtigung einer Windungsrichtung der Schneckenkontur an der den Rotoraufnahmeraum umschließenden Innenmantelfläche der Statorauskleidung ausgebildet werden. Insbesondere können diese Windungsrichtungen gleichsinnig sein. Es können auch zwei oder mehr entsprechend spiralförmig ausgebildete Aussparungen an der Statorauskleidung ausgebildet sein, die parallel zueinander verlaufen können, wobei zwei benachbart zueinander angeordnete Aussparungen jeweils über eine schraubenlinienförmig verlaufend ausgebildete Trennwand voneinander getrennt sein können.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Statorauskleidung wenigstens einen radial innen angeordneten inneren Auskleidungsabschnitt, der den Rotoraufnahmeraum aufweist, und wenigstens einen radial außen zu dem inneren Auskleidungsabschnitt angeordneten äußeren Auskleidungsabschnitt, über den der innere Auskleidungsabschnitt radial außen an einem Statorgehäuse abgestützt ist, auf, wobei eine Tiefe der Aussparung entsprechend einer Außenmantelfläche des inneren Auskleidungsabschnitts variiert, wobei die Außenmantelfläche des inneren Auskleidungsabschnitts einer Vergrößerung einer Schneckenkontur an einer den Rotoraufnahmeraum umschließenden Innenmantelfläche der Statorauskleidung entspricht und wobei der innere Auskleidungsabschnitt eine konstante Materialstärke aufweist. Durch diese Ausgestaltung des inneren Auskleidungsabschnitts weist dieser über seine axiale Länge im Wesentlichen gleichmäßige Stabilitätseigenschaften bzw. Verformbarkeitseigenschaften auf, die allein noch durch die Geometrie des inneren Auskleidungsabschnitts variiert werden können, die durch die Schneckenkontur definiert ist. Der innere Auskleidungsabschnitt kann monolithisch mit dem äußeren Auskleidungsabschnitt verbunden sein und insbesondere teilweise oder vollständig aus demselben Werkstoff wie der äußere Auskleidungsabschnitt bestehen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist an der Außenmantelfläche der Statorauskleidung wenigstens eine sich über einen Teil der axialen Länge der Statorauskleidung erstreckende Verdrehsicherungsvertiefung oder wenigstens ein sich über einen Teil der axialen Länge der Statorauskleidung erstreckender Verdrehsicherungsvorsprung ausgebildet, wobei an der Innenmantelfläche des Statorgehäuses wenigstens ein in die Verdrehsicherungsvertiefung der Statorauskleidung eingreifender Verdrehsicherungsvorsprung oder wenigstens eine Verdrehsicherungsvertiefung, in die der Verdrehsicherungsvorsprung der Statorauskleidung eingreift, angeordnet ist. Hierdurch kann verhindert werden, dass sich die Statorauskleidung im Betrieb einer entsprechend ausgestatteten Exzenterschneckenpumpe um die Längsmittelachse des Stators relativ zu dem Statorgehäuse verdreht. Diese Ausgestaltung ist insbesondere bei einer kegelstumpfförmigen Ausgestaltung der Statorauskleidung von Vorteil. Die Ausgestaltung kann beispielsweise weggelassen werden, wenn die Statorauskleidung eine polygonale, beispielsweise viereckige, sechseckige oder achteckige, Querschnittsfläche aufweist, was in einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung möglich ist. Der Verdrehsicherungsvorsprung an dem Statorgehäuse kann beispielsweise als längs verlaufende Leiste ausgebildet sein, die mechanisch an dem Statorgehäusemantel fixiert ist. Alternativ kann der Verdrehsicherungsvorsprung monolithisch bzw. einstückig mit dem Statorgehäuse verbunden sein.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Innenmantelfläche des Statorgehäuses und die Außenmantelfläche der Statorauskleidung zumindest teilweise polygonal ausgebildet. Hierdurch kann verhindert werden, dass sich die Statorauskleidung im Betrieb einer entsprechend ausgestatteten Exzenterschneckenpumpe um die Längsmittelachse des Stators relativ zu dem Statorgehäuse verdreht. Die Innenmantelfläche des Statorgehäuses und die Außenmantelfläche der Statorauskleidung können teilweise oder vollständig beispielsweise viereckig, sechseckig oder achteckig ausgebildet sein. Ein Verdrehsicherungsvorsprung und eine damit zusammenwirkende Verdrehsicherungsvertiefung sind bei dieser Ausgestaltung nicht erforderlich.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind ausschließlich die Innenmantelfläche des Mittelabschnitts des Statorgehäuses und die Außenmantelfläche des Zwischenabschnitts der Statorauskleidung polygonal ausgebildet. Der druckseitige Endabschnitt und/oder der saugseitige Endabschnitt des Statorgehäuses können kreishohlzylinderförmig ausgebildet sein, während der druckseitige Kolbenendabschnitt und/oder der saugseitige Kolbenendabschnitt der Statorauskleidung kreisscheibenförmig mit einer mittigen Durchbrechung ausgebildet sein können.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Statorauskleidung aus einem Werkstoff gebildet, ausgewählt aus einer Gruppe beinhaltend wenigstens ein Metall, wenigstens eine Metalllegierung und wenigstens einen Kunststoff oder Kunststoffverbundwerkstoff. Hierdurch ist die Statorauskleidung beispielsweise im Vergleich zu einer elastomeren Statorauskleidung hart ausgebildet und dadurch nicht so stark elastisch verformbar. Als Kunststoff kann beispielsweise ein duroplastischer oder thermoplastischer Kunststoff verwendet werden. Als Kunststoffverbundwerkstoff kann beispielsweise ein faserverstärkter oder pulververstärkter Kunststoff verwendet werden. Ein faserverstärkter Kunststoff als Verstärkungsfasern beispielsweise Glasfasern, Kohlenstoff- fasern, Keramikfasern, Aramidfasern, Borfasern, Basaltfasern, Stahlfasern, Naturfasern oder Nylonfasern aufweisen. Der pulververstärkte Kunststoff kann beispielsweise ein Polyvinylidenfluorid, ein Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymer, ein Per- fluoralkoxy-Polymer oder dergleichen sein. Der pulververstärkte Kunststoff kann mit einem Kohle- oder Graphitpulver versehen sein. Im Falle eines Kunststoffs bzw. Kunststoffverbundwerkstoffs weist dieser vorzugsweise einen Härtewert von wenigstens 65, vorzugsweise von wenigstens 80, besonders bevorzugt von wenigstens 90, auf der Shore-Härteskala D auf. Wird ein derart harter Kunststoff bzw. Kunststoffverbundwerkstoff verwendet, kann an einer dem Rotoraufnahmeraum zugewandten Innenmantelfläche der Statorauskleidung eine Beschichtung die elastischer als die Statorauskleidung ausgebildet ist, beispielsweise eine Gummibeschichtung, angeordnet sein. Als Metall für die Statorauskleidung kann beispielsweise Aluminium oder Kupfer verwendet werden. Als Metalllegierungen für die Statorauskleidung kann beispielsweise ein Stahl, eine Aluminiumlegierung oder eine Kupferlegierung verwendet werden.

Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert, wobei die nachfolgend erläuterten Merkmale sowohl jeweils für sich genommen als auch in unterschiedlicher Kombination miteinander einen vorteilhaften und/oder weiterbildenden Aspekt der Erfindung darstellen können.

Kurze Beschreibung der Figuren

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische und perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Stator;

Fig. 2 eine weitere schematische und perspektivische Darstellung des in Fig. 1 gezeigten Stators;

Fig. 3 eine schematische Stirnansicht des in den Fign. 1 und 2 gezeigten Stators;

Fig. 4 eine schematische Längsschnittdarstellung des in den Fign. 1 bis 3 gezeigten Stators gemäß der Schnittebene IV-IV aus Fig. 3; Fig. 5 eine schematische und perspektivische Darstellung der Statorauskleidung des in den Fign. 1 bis 4 gezeigten Stators;

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht eines inneren Auskleidungsabschnitts der in den Fign. 1 bis 5 gezeigten Statorauskleidung;

Fig. 7 eine schematische und perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Stator;

Fig. 8 eine weitere schematische und perspektivische Darstellung des in Fig. 7 gezeigten Stators;

Fig. 9 eine schematische Seitenansicht des in den Fign. 7 und 8 gezeigten Stators;

Fig. 10 eine schematische Längsschnittdarstellung des in den Fign. 7 bis 9 gezeigten Stators gemäß der Schnittebene X-X aus Fig. 9; und

Fig. 11 eine schematische und perspektivische Darstellung der Statorauskleidung des in den Fign. 7 bis 10 gezeigten Stators.

Ausführliche Beschreibung der Figuren

In den Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen. Eine wiederholte Beschreibung solcher Bauteile kann nachfolgend zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen im Einzelnen weggelassen sein.

Fig. 1 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Stator 1 für eine nicht gezeigte Exzenterschneckenpumpe. Es ist unter anderem die dem Betrachter von Fig. 1 zugewandte Saugseite des Stators 1 gezeigt.

Der Stator 1 weist ein hülsenförmig ausgebildetes Statorgehäuse 2 auf, dass aus einem Metall oder einer Metalllegierung hergestellt ist. Das Statorgehäuse 2 weist druckseitig einen hohlzylinderförmig ausgebildeten druckseitigen Endabschnitt 3, saugseitig einen hohlzylinderförmig ausgebildeten saugseitigen Endabschnitt 4 und einen zwischen den beiden Endabschnitten 3 und 4 angeordneten, hohlkegelstumpfförmig ausgebildeten Mittelabschnitt 5 auf. Ein in Fig. 4 gezeigter Innendurchmesser des druckseitigen Endabschnitts 3 ist größer als ein in Fig. 4 gezeigter Innendurchmesser des saugseitigen Endabschnitts 4. Ein in Fig. 4 gezeigter Außendurchmesser des druckseitigen Endabschnitts 3 ist ebenfalls größer als ein in Fig. 4 gezeigter Außendurchmesser des saugseitigen Endabschnitts 4, wobei der druckseitige Endabschnitt 3 und der saugseitige Endabschnitt 4 dieselbe Wandstärke aufweisen. Eine in Fig. 4 gezeigte axiale Länge des saugseitigen Endabschnitts 4 entspricht einer in Fig. 4 gezeigten axialen Länge des druckseitigen Endabschnitts 3.

Eine in Fig. 4 gezeigte Innenmantelfläche des Mittelabschnitts 5 verjüngt sich durchgehend konisch von dem druckseitigen Endabschnitt 3 bis zu dem saugseitigen Endabschnitt 4. Eine Außenmantelfläche 30 des Mittelabschnitts 5 verjüngt sich ebenfalls durchgehend konisch von dem druckseitigen Endabschnitt 3 bis zu dem saugseitigen Endabschnitt 4, derart, dass der Mittelabschnitt 5 durchgehend dieselbe Wandstärke aufweist. Eine in Fig. 4 gezeigte Innenmantelfläche des druckseitigen Endabschnitts 3 geht über eine umlaufend an der in Fig. 4 gezeigten Innenmantelfläche des Statorgehäuses 2 ausgebildete, radial nach innen weisende, in Fig. 4 gezeigte Schulter in eine in Fig. 4 gezeigte Innenmantelfläche des Mittelabschnitts 5 über. Eine in Fig. 4 gezeigte Innenmantelfläche des saugseitigen Endabschnitts 4 geht stufenfrei in die Innenmantelfläche des Mittelabschnitts 5 über, wie es in Fig. 4 gezeigt ist.

Zudem weist der Stator 1 eine bezüglich einer Längsmittelachse L des Stators 1 radial außen umlaufend von dem Statorgehäuse 2 umschlossene, elastisch verformbare Statorauskleidung 6 auf, die mit einer in Fig. 4 gezeigten Außenmantelfläche in Kontakt mit der in Fig. 4 gezeigten Innenmantelfläche des Statorgehäuses 2 ist. An der Statorauskleidung 6 ist ein bezüglich der Längsmittelachse L des Stators 1 von der dem Betrachter von Fig. 1 abgewandten Druckseite des Stators 1 zu der gezeigten Saugseite des Stators 1 axial durchgängig ausgebildeter Rotoraufnahmeraum 7 zum Aufnehmen eines nicht gezeigten Rotors der Exzenterschneckenpumpe ausgebildet. An einer den Rotoraufnahmeraum 7 umschließenden Innenmantelfläche 8 der Statorauskleidung 6 ist eine Schneckenkontur 9 ausgebildet.

Die Statorauskleidung 6 ist aus einem Werkstoff gebildet, ausgewählt aus einer Gruppe beinhaltend wenigstens ein Metall, wenigstens eine Metalllegierung und wenigstens einen Kunststoff oder Kunststoffverbundwerkstoff mit einem Härtewert von wenigstens 65 auf der Shore-Härteskala D.

Die in den Fign. 4 und 5 gezeigte Außenmantelfläche der Statorauskleidung 6 und die in Fig. 4 gezeigte Innenmantelfläche des Statorgehäuses 2 verjüngen sich jeweils konisch über den größten Teil ihrer jeweiligen axialen Länge von der Druckseite des Stators 1 zu der Saugseite des Stators 1. Hierbei weist die Statorauskleidung 6 druckseitig einen axial verschiebbar in dem druckseitigen Endabschnitt 3 geführten, in den Fign. 2 bis 5 gezeigten druckseitigen Kolbenendabschnitt, saugseitig einen axial verschiebbar in dem saugseitigen Endabschnitt 4 geführten saugseitigen Kolbenendabschnitt 10, der scheibenförmig mit einer mittigen Durchbrechung 15 ausgebildet ist, und einen zwischen dem druckseitigen Kolbenendabschnitt und dem saugseitigen Kolbenendabschnitt 10 angeordneten, in den Fign. 4 und 5 gezeigten Zwischenabschnitt auf, dessen in den Fign. 4 und 5 gezeigte Außenmantelfläche sich von dem druckseitigen Kolbenendabschnitt bis zu dem saugseitigen Kolbenendabschnitt 10 durchgehend konisch verjüngt.

Die Statorauskleidung 6 weist einen radial innen angeordneten inneren Auskleidungsabschnitt 11 , der den Rotoraufnahmeraum 7 aufweist, und einen radial außen zu dem inneren Auskleidungsabschnitt 11 angeordneten äußeren Auskleidungsabschnitt 12, über den der innere Auskleidungsabschnitt 11 radial außen an einem Statorgehäuse 2 abgestützt ist, auf. Eine in den Fign. 4 und 6 gezeigte Außenmantelfläche des inneren Auskleidungsabschnitts 11 entspricht einer Vergrößerung der Schneckenkontur 9 an der den Rotoraufnahmeraum 7 umschließenden Innenmantelfläche 8 der Statorauskleidung 6. Der innere Auskleidungsabschnitt 11 weist eine konstante Materialstärke auf, was in Fig. 4 gezeigt ist.

Wie in Fig. 4 gezeigt, ist die Statorauskleidung 6 unter radialer elastischer Verformung um eine in Fig. 4 gezeigte Strecke vorgegebener Länge in Richtung der Saugseite des Stators 1 axial verschiebbar in dem Statorgehäuse 2 angeordnet.

An der in den Fign. 4 und 5 gezeigten Außenmantelfläche der Statorauskleidung 6 sind radial außen beabstandet zu dem Rotoraufnahmeraum 7 angeordnete, radial außen offen ausgebildete, in den Fign. 4 und 5 gezeigte Aussparungen ausgebildet, die jeweils schraubenlinienförmig umlaufend an der Statorauskleidung 6 ausgebildet sind. Eine in Fig. 4 gezeigte Tiefe der jeweiligen Aussparung variiert entsprechend der in den Fign.

4 und 6 gezeigten Außenmantelfläche des inneren Auskleidungsabschnitts 11.

An der in den Fign. 4 und 5 gezeigten Außenmantelfläche der Statorauskleidung 6 ist eine sich über einen Teil der axialen Länge des Stators 1 erstreckende, in den Fign. 4 und 5 gezeigte Verdrehsicherungsvertiefung ausgebildet. An der in Fig. 4 gezeigten Innenmantelfläche des Statorgehäuses 2 ist ein in die Verdrehsicherungsvertiefung der Statorauskleidung 6 eingreifender, in Fig. 4 gezeigter Verdrehsicherungsvorsprung angeordnet.

Fig. 2 zeigt eine weitere schematische und perspektivische Darstellung des in Fig. 1 gezeigten Stators 1. Es ist die Druckseite des Stators 1 gezeigt, die dem Betrachter von Fig. 2 zugewandt ist. Zudem ist der druckseitige Kolbenendabschnitt 13 der Statorauskleidung 6 gezeigt, der scheibenförmig mit einer mittigen Durchbrechung 14 ausgebildet ist.

Fig. 3 zeigt eine schematische Stirnansicht des in den Fign. 1 und 2 gezeigten Stators 1 , insbesondere eine Stirnansicht der Druckseite des Stators 1.

Fig. 4 zeigt eine schematische Längsschnittdarstellung des in den Fign. 1 bis 3 gezeigten Stators 1 gemäß der Schnittebene IV-IV aus Fig. 3.

Fig. 4 zeigt, dass der Innendurchmesser d1 des druckseitigen Endabschnitts 3 größer als der Innendurchmesser d2 des saugseitigen Endabschnitts 4 ist. Zudem zeigt Fig. 4, dass der Außendurchmesser D1 des druckseitigen Endabschnitts 3 größer als der Außendurchmesser D2 des saugseitigen Endabschnitts 4 ist, derart, dass der druckseitige Endabschnitt 3 und der saugseitige Endabschnitt 4 dieselbe Wandstärke aufweisen. Darüber hinaus zeigt Fig. 4, dass die axiale Länge L2 des saugseitigen Endabschnitts 4 der axialen Länge L1 des druckseitigen Endabschnitts 3 entspricht.

Die Innenmantelfläche 16 des Mittelabschnitts 5 verjüngt sich durchgehend konisch von dem druckseitigen Endabschnitt 3 bis zu dem saugseitigen Endabschnitt 4. Die hohlzylinderförmig ausgebildete Innenmantelfläche 28 des druckseitigen Endabschnitts 3 geht über eine umlaufend an der Innenmantelfläche 17 des Statorgehäuses 2 ausgebildete, radial nach innen weisende Schulter 18 in die Innenmantelfläche 16 des Mittelabschnitts 5 über. Die hohlzylinderförmig ausgebildete Innenmantelfläche 29 des saugseitigen Endabschnitts 4 geht stufenfrei in die Innenmantelfläche 16 des Mittelabschnitts 5 über.

Fig. 4 zeigt des Weiteren, dass die Außenmantelfläche 19 der Statorauskleidung 6 in Kontakt mit der Innenmantelfläche 17 des Statorgehäuses 2 ist. Die Außenmantelfläche 19 der Statorauskleidung 6 und die Innenmantelfläche 17 des Statorgehäuses 2 verjüngen sich jeweils konisch über den größten Teil ihrer jeweiligen axialen Länge von der in Fig. 4 links gezeigten Druckseite des Stators 1 zu der in Fig. 4 rechts gezeigten Saugseite des Stators 1. Hierbei weist die Statorauskleidung 6 druckseitig den axial verschiebbar in dem druckseitigen Endabschnitt 3 geführten druckseitigen Kolbenendabschnitt 13, saugseitig den axial verschiebbar in dem saugseitigen Endabschnitt 4 geführten saugseitigen Kolbenendabschnitt 10 und den zwischen den Kolbenendabschnitten 10 und 13 angeordneten Zwischenabschnitt 20 auf. Ausschließlich die Außenmantelfläche 21 des Zwischenabschnitts 20 verjüngt sich durchgehend konisch von dem druckseitigen Kolbenendabschnitt 13 bis zu dem saugseitigen Kolbenendabschnitt 10. Jeder Kolbenendabschnitt 10 bzw. 13 weist eine ringförmig ausgebildete, radial nach außen offene Kolbennut 22 auf.

Die Außenmantelfläche 23 des inneren Auskleidungsabschnitts 11 entspricht einer Vergrößerung der Schneckenkontur 9 an der den Rotoraufnahmeraum 7 umschließenden Innenmantelfläche 8 der Statorauskleidung 6. Der innere Auskleidungsabschnitt 11 weist eine konstante Materialstärke auf.

Die Statorauskleidung 6 ist unter radialer elastischer Verformung entsprechend dem Pfeil P um eine Strecke S vorgegebener Länge in Richtung der Saugseite des Stators 1 axial verschiebbar in dem Statorgehäuse 2 angeordnet. Die Länge der Strecke S ist durch die axiale Länge des druckseitigen Endabschnitts 3 und eine in Axialrichtung gegebene Dicke des druckseitigen Kolbenendabschnitts 13 definiert. Saugseitig ist die Strecke S durch die Schulter 18 begrenzt.

An der Außenmantelfläche 19 der Statorauskleidung 6 sind mehrere jeweils radial außen beabstandet zu dem Rotoraufnahmeraum 7 angeordnete, radial außen offen ausgebildete Aussparungen 24 ausgebildet, die jeweils schraubenlinienförmig umlaufend an der Statorauskleidung 6 ausgebildet sind. Die in radialer Richtung gegebene Tiefe der jeweiligen Aussparung 24 variiert entsprechend der Außenmantelfläche 23 des in- neren Auskleidungsabschnitts 11. Benachbart zueinander angeordnete Aussparungen 24 sind jeweils über eine schraubenlinienförmig verlaufend ausgebildete Trennwand 25 voneinander getrennt, die einen Teil des äußeren Auskleidungsabschnitts 12 der Statorauskleidung 6 bildet.

An der Außenmantelfläche 19 der Statorauskleidung 6 ist eine sich über einen Teil der axialen Länge des Stators 1 erstreckende Verdrehsicherungsvertiefung 26 ausgebildet. An der Innenmantelfläche 17 des Statorgehäuses 2 ist ein in die Verdrehsicherungsvertiefung 26 der Statorauskleidung 6 eingreifender Verdrehsicherungsvorsprung 27 angeordnet. Der Verdrehsicherungsvorsprung 27 ist monolithisch mit dem Statorgehäuse 2 verbunden und ist derart an dem Mittelabschnitt 5 des Statorgehäuses 2 angeordnet, dass er sich über den größten Teil der axialen Länge des Mittelabschnitts 5 erstreckt. Die Verdrehsicherungsvertiefung 26 ist derart an dem Zwischenabschnitt 20 der Statorauskleidung 6 ausgebildet, dass sie sich über den größten Teil der axialen Länge des Zwischenabschnitts 20 erstreckt.

Fig. 5 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung der Statorauskleidung 6 des in den Fign. 1 bis 4 gezeigten Stators 1. Es ist vor allem die konische Gestalt der Statorauskleidung 6 bzw. des Zwischenabschnitts 20 gezeigt.

Fig. 6 zeigt eine schematische Seitenansicht des inneren Auskleidungsabschnitts 11 der in den Fign. 1 bis 5 gezeigten Statorauskleidung 6. Es ist der in den Fign. 1 bis 5 gezeigte äußere Auskleidungsabschnitt weggelassen worden, um die Ausgestaltung des inneren Auskleidungsabschnitts 11 besser darstellen zu können. Es ist gezeigt, dass die Außenmantelfläche 23 des inneren Auskleidungsabschnitts 11 eine Vergrößerung der in den Fign. 1 bis 5 gezeigten Schneckenkontur ist.

Fig. 7 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Stator 1 für eine nicht gezeigte Exzenterschneckenpumpe. Es ist unter anderem die dem Betrachter von Fig. 7 zugewandte Druckseite des Stators 1 gezeigt.

Der Stator 1 weist ein hülsenförmig ausgebildetes Statorgehäuse 2 auf, dass aus einem Metall oder einer Metalllegierung hergestellt ist. Das Statorgehäuse 2 weist druckseitig einen hohlzylinderförmig ausgebildeten druckseitigen Endabschnitt 3, saugseitig einen hohlzylinderförmig ausgebildeten saugseitigen Endabschnitt 4 und einen zwi- sehen den beiden Endabschnitten 3 und 4 angeordneten, polygonal und konisch ausgebildeten Mittelabschnitt 5 auf.

Ein in Fig. 10 gezeigter Innendurchmesser des druckseitigen Endabschnitts 3 ist größer als ein in Fig. 10 gezeigter Innendurchmesser des saugseitigen Endabschnitts 4. Ein in Fig. 10 gezeigter Außendurchmesser des druckseitigen Endabschnitts 3 ist ebenfalls größer als ein in Fig. 10 gezeigter Außendurchmesser des saugseitigen Endabschnitts 4, wobei der druckseitige Endabschnitt 3 und der saugseitige Endabschnitt 4 dieselbe Wandstärke aufweisen. Eine in Fig. 10 gezeigte axiale Länge des saugseitigen Endabschnitts 4 entspricht einer in Fig. 10 gezeigten axialen Länge des druckseitigen Endabschnitts 3.

Eine in Fig. 10 gezeigte Innenmantelfläche des Mittelabschnitts 5 verjüngt sich durchgehend konisch von dem druckseitigen Endabschnitt 3 bis zu dem saugseitigen Endabschnitt 4. Eine Außenmantelfläche 30 des Mittelabschnitts 5 verjüngt sich ebenfalls durchgehend konisch von dem druckseitigen Endabschnitt 3 bis zu dem saugseitigen Endabschnitt 4, derart, dass der Mittelabschnitt 5 durchgehend dieselbe Wandstärke aufweist. Eine in Fig. 10 gezeigte Innenmantelfläche des druckseitigen Endabschnitts 3 geht über eine umlaufend an der in Fig. 10 gezeigten Innenmantelfläche des Statorgehäuses 2 ausgebildete, radial nach innen weisende, in Fig. 10 gezeigte Schulter in die in Fig. 10 gezeigte Innenmantelfläche des Mittelabschnitts 5 über. Eine in Fig. 10 gezeigte Innenmantelfläche des saugseitigen Endabschnitts 4 geht stufenfrei in die in Fig. 10 gezeigte Innenmantelfläche des Mittelabschnitts 5 über, wie es in Fig. 10 gezeigt ist.

Zudem weist der Stator 1 eine bezüglich einer Längsmittelachse L des Stators 1 radial außen umlaufend von dem Statorgehäuse 2 umschlossene, elastisch verformbare Statorauskleidung 6 auf, die mit einer in den Fign. 10 und 11 gezeigten Außenmantelfläche in Kontakt mit der in Fig. 10 gezeigten Innenmantelfläche des Statorgehäuses 2 ist. An der Statorauskleidung 6 ist ein bezüglich der Längsmittelachse L des Stators 1 von der dem Betrachter von Fig. 7 zugewandten Druckseite des Stators 1 zu der dem Betrachter von Fig. 7 abgewandten Saugseite des Stators 1 axial durchgängig ausgebildeter Rotoraufnahmeraum 7 zum Aufnehmen eines nicht gezeigten Rotors der Exzenterschneckenpumpe ausgebildet. An einer den Rotoraufnahmeraum 7 umschließenden Innenmantelfläche 8 der Statorauskleidung 6 ist eine Schneckenkontur 9 ausgebildet. Die Statorauskleidung 6 ist aus einem Werkstoff gebildet, ausgewählt aus einer Gruppe beinhaltend wenigstens ein Metall, wenigstens eine Metalllegierung und wenigstens einen Kunststoff oder Kunststoffverbundwerkstoff mit einem Härtewert von wenigstens 65 auf der Shore-Härteskala D.

Die in den Fign. 10 und 11 gezeigte Außenmantelfläche der Statorauskleidung 6 und die in Fig. 10 gezeigte Innenmantelfläche des Statorgehäuses 2 verjüngen sich jeweils konisch über den größten Teil ihrer jeweiligen axialen Länge von der Druckseite des Stators 1 zu der Saugseite des Stators 1. Hierbei weist die Statorauskleidung 6 druckseitig einen axial verschiebbar in dem druckseitigen Endabschnitt 3 geführten druckseitigen Kolbenendabschnitt 13, der scheibenförmig mit einer mittigen Durchbrechung 14 ausgebildet ist, saugseitig einen axial verschiebbar in dem saugseitigen Endabschnitt 4 geführten, in den Fign. 8, 10 und 11 gezeigten saugseitigen Kolbenendabschnitt und einen zwischen dem druckseitigen Kolbenendabschnitt 13 und dem saugseitigen Kolbenendabschnitt angeordneten, in den Fign. 10 und 11 gezeigten Zwischenabschnitt auf, dessen in den Fign. 10 und 11 gezeigte Außenmantelfläche sich von dem druckseitigen Kolbenendabschnitt 13 bis zu dem saugseitigen Kolbenendabschnitt durchgehend konisch verjüngt.

Die Statorauskleidung 6 weist einen radial innen angeordneten inneren Auskleidungsabschnitt 11 , der den Rotoraufnahmeraum 7 aufweist, und einen radial außen zu dem inneren Auskleidungsabschnitt 11 angeordneten äußeren Auskleidungsabschnitt 12, über den der innere Auskleidungsabschnitt 11 radial außen an einem Statorgehäuse 2 abgestützt ist, auf. Eine in Fig. 10 gezeigte Außenmantelfläche des inneren Auskleidungsabschnitts 11 entspricht einer Vergrößerung der Schneckenkontur 9 an der den Rotoraufnahmeraum 7 umschließenden Innenmantelfläche 8 der Statorauskleidung 6. Der innere Auskleidungsabschnitt 11 weist eine konstante Materialstärke auf, was in Fig. 10 gezeigt ist. Der innere Auskleidungsabschnitt 11 kann entsprechend Fig. 6 ausgebildet sein.

Wie in Fig. 10 gezeigt, ist die Statorauskleidung 6 unter radialer elastischer Verformung um eine Strecke vorgegebener Länge in Richtung der Saugseite des Stators 1 axial verschiebbar in dem Statorgehäuse 2 angeordnet. An der Außenmantelfläche der Statorauskleidung 6 sind radial außen beabstandet zu dem Rotoraufnahmeraum 7 angeordnete, radial außen offen ausgebildete, in den Fign. 10 und 11 gezeigte Aussparungen ausgebildet, die jeweils schraubenlinienförmig umlaufend an der Statorauskleidung 6 ausgebildet sind. Eine in Fig. 10 gezeigte Tiefe der jeweiligen Aussparung variiert entsprechend der in Fig. 10 gezeigten Außenmantelfläche des inneren Auskleidungsabschnitts 11.

Die in Fig. 10 gezeigte Innenmantelfläche des Statorgehäuses 2 und die in den Fign. 10 und 11 gezeigte Außenmantelfläche der Statorauskleidung 6 sind jeweils zumindest teilweise polygonal ausgebildet. Insbesondere sind ausschließlich die in Fig. 10 gezeigte Innenmantelfläche des Mittelabschnitts 5 des Statorgehäuses 2 und die in den Fign. 10 und 11 gezeigte Außenmantelfläche des Zwischenabschnitts der Statorauskleidung 6 polygonal ausgebildet.

Fig. 8 zeigt eine weitere schematische und perspektivische Darstellung des in Fig. 7 gezeigten Stators 1. Es ist die Saugseite des Stators 1 gezeigt, die dem Betrachter von Fig. 8 teilweise zugewandt ist. Zudem ist der saugseitige Kolbenendabschnitt 10 der Statorauskleidung 6 gezeigt, der scheibenförmig mit einer mittigen Durchbrechung 15 ausgebildet ist.

Fig. 9 zeigt eine schematische Seitenansicht des in den Fign. 7 und 8 gezeigten Stators 1. Es ist vor allem gezeigt, dass die Endabschnitte 3 und 4 des Statorgehäuses 2 zylinderförmig ausgebildet sind und der Mittelabschnitt 5 des Statorgehäuses 2 konisch ausgebildet ist.

Fig. 10 zeigt eine schematische Längsschnittdarstellung des in den Fign. 7 bis 9 gezeigten Stators 1 gemäß der Schnittebene X-X aus Fig. 9. Die in den Fign. 7 bis 9 gezeigte Schneckenkontur ist in Fig. 10 weggelassen.

Fig. 10 zeigt, dass der Innendurchmesser d1 des druckseitigen Endabschnitts 3 größer als der Innendurchmesser d2 des saugseitigen Endabschnitts 4 ist. Zudem zeigt Fig. 10, dass der Außendurchmesser D1 des druckseitigen Endabschnitts 3 größer als der Außendurchmesser D2 des saugseitigen Endabschnitts 4 ist, derart, dass der druckseitige Endabschnitt 3 und der saugseitige Endabschnitt 4 dieselbe Wandstärke aufweisen. Darüber hinaus zeigt Fig. 10, dass die axiale Länge L2 des saugseitigen Endabschnitts 4 der axialen Länge L1 des druckseitigen Endabschnitts 3 entspricht. Die Innenmantelfläche 16 des Mittelabschnitts 5 verjüngt sich durchgehend konisch von dem druckseitigen Endabschnitt 3 bis zu dem saugseitigen Endabschnitt 4. Die Innenmantelfläche 28 des druckseitigen Endabschnitts 3 geht über eine umlaufend an der Innenmantelfläche 17 des Statorgehäuses 2 ausgebildete, radial nach innen weisende Schulter 18 in die Innenmantelfläche 16 des Mittelabschnitts 5 über. Die Innenmantelfläche 29 des saugseitigen Endabschnitts 4 geht stufenfrei in die Innenmantelfläche 16 des Mittelabschnitts 5 über.

Fig. 10 zeigt des Weiteren, dass die Außenmantelfläche 19 der Statorauskleidung 6 in Kontakt mit der Innenmantelfläche 17 des Statorgehäuses 2 ist. Die Außenmantelfläche 19 der Statorauskleidung 6 und die Innenmantelfläche 17 des Statorgehäuses 2 verjüngen sich jeweils konisch über den größten Teil ihrer jeweiligen axialen Länge von der in Fig. 10 links gezeigten Druckseite des Stators 1 zu der in Fig. 10 rechts gezeigten Saugseite des Stators 1. Hierbei weist die Statorauskleidung 6 druckseitig den axial verschiebbar in dem druckseitigen Endabschnitt 3 geführten druckseitigen Kolbenendabschnitt 13, saugseitig den axial verschiebbar in dem saugseitigen Endabschnitt 4 geführten saugseitigen Kolbenendabschnitt 10 und den zwischen den Kolbenendabschnitten 10 und 13 angeordneten Zwischenabschnitt 20 auf. Ausschließlich die Außenmantelfläche 21 des Zwischenabschnitts 20 verjüngt sich durchgehend konisch von dem druckseitigen Kolbenendabschnitt 13 bis zu dem saugseitigen Kolbenendabschnitt 10. Jeder Kolbenendabschnitt 10 bzw. 13 weist eine ringförmig ausgebildete, radial nach außen offene Kolbennut 22 auf.

Die Außenmantelfläche 23 des inneren Auskleidungsabschnitts 11 entspricht einer Vergrößerung der Schneckenkontur 9 an der den Rotoraufnahmeraum 7 umschließenden Innenmantelfläche 8 der Statorauskleidung 6. Der innere Auskleidungsabschnitt 11 weist eine konstante Materialstärke auf.

Die Statorauskleidung 6 ist unter radialer elastischer Verformung entsprechend dem Pfeil P um eine Strecke S vorgegebener Länge in Richtung der Saugseite des Stators 1 axial verschiebbar in dem Statorgehäuse 2 angeordnet. Die Länge der Strecke S ist durch die axiale Länge des druckseitigen Endabschnitts 3 und eine in Axialrichtung gegebene Dicke des druckseitigen Kolbenendabschnitts 13 definiert. Saugseitig ist die Strecke S durch die Schulter 18 begrenzt. In dem in Fig. 10 gezeigten Zustand ist die Statorauskleidung 6 um einen Teil der Strecke S axial in Richtung der Saugseite des Stators 1 verschoben worden und somit in einer Zwischenstellung gezeigt.

An der Außenmantelfläche 19 der Statorauskleidung 6 sind mehrere jeweils radial außen beabstandet zu dem Rotoraufnahmeraum 7 angeordnete, radial außen offen aus- gebildete Aussparungen 24 ausgebildet, die jeweils schraubenlinienförmig umlaufend an der Statorauskleidung 6 ausgebildet sind. Die in radialer Richtung gegebene Tiefe der jeweiligen Aussparung 24 variiert entsprechend der Außenmantelfläche 23 des inneren Auskleidungsabschnitts 11. Benachbart zueinander angeordnete Aussparungen 24 sind jeweils über eine schraubenlinienförmig verlaufend ausgebildete Trennwand 25 voneinander getrennt, die einen Teil des äußeren Auskleidungsabschnitts 12 der Statorauskleidung 6 bildet.

Fig. 11 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung der Statorauskleidung 6 des in den Fign. 7 bis 10 gezeigten Stators 1. Es ist vor allem die konische und polygonale Gestalt der Statorauskleidung 6 bzw. des Zwischenabschnitts 20 gezeigt.

Bezugszeichenliste

1 Stator

2 Statorgehäuse

3 druckseitiger Endabschnitt von 2

4 saugseitiger Endabschnitt von 2

5 Mittelabschnitt von 2

6 Statorauskleidung

7 Rotoraufnahmeraum

8 Innenmantelfläche von 6

9 Schneckenkontur

10 druckseitiger Kolbenendabschnitt

11 innerer Auskleidungsabschnitt

12 äußerer Auskleidungsabschnitt

13 druckseitiger Kolbenendabschnitt

14 Durchbrechung an 13

15 Durchbrechung an 10

16 Innenmantelfläche von 5

17 Innenmantelfläche von 2

18 Stufe

19 Außenmantelfläche von 6

20 Zwischenabschnitt von 6

21 Außenmantelfläche von 20

22 Kolbennut

23 Außenmantelfläche von 11

24 Aussparung

25 Trennwand

26 Verdrehsicherungsvertiefung

27 Verdrehsicherungsvorsprung

28 Innenmantelfläche von 3

29 Innenmantelfläche von 4

30 Außenmantelfläche von 5

D1 Außendurchmesser von 3 d1 Innendurchmesser von 3 D2 Außendurchmesser von 4 d2 Innendurchmesser von 4

L Längsmittelachse von 1

L1 axiale Länge von 3 L2 axiale Länge von 4

P Pfeil (Verschiebbarkeit von 6)

S Strecke

Claims

Patentansprüche

1. Stator (1) für eine Exzenterschneckenpumpe, aufweisend wenigstens ein hülsenförmig ausgebildetes Statorgehäuse (2) und wenigstens eine bezüglich einer Längsmittelachse (L) des Stators (1) radial außen umlaufend von dem Statorgehäuse (2) umschlossene, elastisch verformbare Statorauskleidung (6), die mit einer Außenmantelfläche (19) in Kontakt mit einer Innenmantelfläche (17) des Statorgehäuses (2) ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Außenmantelfläche (19) der Statorauskleidung (6) und die Innenmantelfläche (17) des Statorgehäuses (2) zumindest über den größten Teil ihrer jeweiligen axialen Länge von einer Druckseite des Stators (1) zu einer Saugseite des Stators (1) konisch verjüngen und die Statorauskleidung (6) unter radialer elastischer Verformung um eine Strecke (S) vorgegebener Länge in Richtung der Saugseite des Stators (1) axial verschiebbar in dem Statorgehäuse (2) angeordnet ist.

2. Stator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Statorgehäuse (2) druckseitig einen hohlzylinderförmig ausgebildeten druckseitigen Endabschnitt (3), saugseitig einen hohlzylinderförmig ausgebildeten saugseitigen Endabschnitt (4) und einen zwischen den beiden Endabschnitten (3, 4) angeordneten Mittelabschnitt (5) aufweist, wobei ein Innendurchmesser (d1) des druckseitigen Endabschnitts (3) größer als ein Innendurchmesser (d2) des saugseitigen Endabschnitts (4) ist, wobei eine Innenmantelfläche (16) des Mittelabschnitts (5) sich von dem druckseitigen Endabschnitt (3) bis zu dem saugseitigen Endabschnitt (4) durchgehend konisch verjüngt, wobei eine axiale Länge (L2) des saugseitigen Endabschnitts (4) wenigstens einer axialen Länge (L1) des druckseitigen Endabschnitts (3) entspricht, wobei eine Innenmantelfläche (28) des druckseitigen Endabschnitts (3) über eine umlaufend an der Innenmantelfläche

(17) des Statorgehäuses (2) ausgebildete, radial nach innen weisende Schulter

(18) in die Innenmantelfläche (16) des Mittelabschnitts (5) übergeht und eine Innenmantelfläche (29) des saugseitigen Endabschnitts (4) stufenfrei in die Innenmantelfläche (16) des Mittelabschnitts (3) übergeht, und die Statorauskleidung (6) druckseitig einen axial verschiebbar in dem druckseitigen Endabschnitt (3) geführten druckseitigen Kolbenendabschnitt (13), saugseitig einen axial verschiebbar in dem saugseitigen Endabschnitt (4) geführten saugseitigen Kolbenendabschnitt (10) und einen zwischen den Kolbenendabschnitten (10, 13) angeordneten Zwischenabschnitt (20), dessen Außenmantelfläche (21) sich von dem druckseitigen Kolbenendabschnitt (13) bis zu dem saugseitigen Kolbenendabschnitt (10) durchgehend konisch verjüngt, aufweist.

3. Stator (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenmantelfläche (19) der Statorauskleidung (6) wenigstens eine radial außen beab- standet zu einem bezüglich der Längsmittelachse (L) des Stators (1) von der Druckseite des Stators (1) zu der Saugseite des Stators (1) axial durchgängig an der Statorauskleidung (6) ausgebildeten Rotoraufnahmeraum (7) angeordnete, radial außen offen ausgebildete Aussparung (24) ausgebildet ist.

4. Stator (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (24) zumindest teilweise schraubenlinienförmig umlaufend an der Statorauskleidung (6) ausgebildet ist.

5. Stator (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorauskleidung (6) wenigstens einen radial innen angeordneten inneren Auskleidungsabschnitt (11), der den Rotoraufnahmeraum (7) aufweist, und wenigstens einen radial außen zu dem inneren Auskleidungsabschnitt (11) angeordneten äußeren Auskleidungsabschnitt (12), über den der innere Auskleidungsabschnitt (11) radial außen an einem Statorgehäuse (2) abgestützt ist, aufweist, wobei eine Tiefe der Aussparung (24) entsprechend einer Außenmantelfläche (23) des inneren Auskleidungsabschnitts (11) variiert, wobei die Außenmantelfläche (23) des inneren Auskleidungsabschnitts (11) einer Vergrößerung einer Schneckenkontur (9) an einer den Rotoraufnahmeraum (7) umschließenden Innenmantelfläche (8) der Statorauskleidung (6) entspricht und wobei der innere Auskleidungsabschnitt (11) eine konstante Materialstärke aufweist.

6. Stator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenmantelfläche (19) der Statorauskleidung (6) wenigstens eine sich über einen Teil der axialen Länge des Stators (1) erstreckende Verdrehsicherungsvertiefung (26) oder wenigstens ein sich über einen Teil der axialen Länge des Stators (1) erstreckender Verdrehsicherungsvorsprung ausgebildet ist, wobei an der Innenmantelfläche (17) des Statorgehäuses (2) wenigstens ein in die Verdrehsi- cherungsvertiefung (26) der Statorauskleidung (6) eingreifender Verdrehsicherungsvorsprung (27) oder wenigstens eine Verdrehsicherungsvertiefung, in die der Verdrehsicherungsvorsprung der Statorauskleidung (6) eingreift, angeordnet ist.

7. Stator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenmantelfläche (17) des Statorgehäuses (2) und die Außenmantelfläche (19) der Statorauskleidung (6) zumindest teilweise polygonal ausgebildet sind.

8. Stator (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich die Innenmantelfläche (16) des Mittelabschnitts (5) des Statorgehäuses (2) und die Außenmantelfläche (21) des Zwischenabschnitts (20) der Statorauskleidung (6) poly- gonal ausgebildet sind.

9. Stator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorauskleidung (6) aus einem Werkstoff gebildet ist, ausgewählt aus einer Gruppe beinhaltend wenigstens ein Metall, wenigstens eine Metalllegierung und wenigstens einen Kunststoff oder Kunststoffverbundwerkstoff.