WO2005047702A2 - Stator für eine exzenterschneckenpumpe oder einen exzenterschneckenmotor nach dem moineau-prinzip - Google Patents

Stator für eine exzenterschneckenpumpe oder einen exzenterschneckenmotor nach dem moineau-prinzip Download PDF

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WO2005047702A2
WO2005047702A2 PCT/EP2004/013037 EP2004013037W WO2005047702A2 WO 2005047702 A2 WO2005047702 A2 WO 2005047702A2 EP 2004013037 W EP2004013037 W EP 2004013037W WO 2005047702 A2 WO2005047702 A2 WO 2005047702A2
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Sebastian Jäger
Reiner Kramer
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Artemis Kautschuk- Und Kunststoff-Technik Gmbh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10—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
    • F04C2/107—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
    • F04C2/1071—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
    • 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
    • F04C2/1075—Construction of the stationary member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0003—Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps

Definitions

  • the invention relates to a stator for an eccentric screw pump or an eccentric screw motor, which has an outer tube with a lining made of rubber or a gu mi-like material and a cavity shaped in the manner of a two- or multi-start helical thread for receiving a rigid rotor, also shaped in the manner of a helical thread , wherein the stator has one gear more than the steep thread of the rotor.
  • the mode of operation of eccentric screw pumps and motors is also referred to as the Moineau principle.
  • a stator of the type mentioned is known, in which the lining is firmly adhered to the outer tube, ie by chemical bonding between the elastomeric lining and a metallic outer tube.
  • the outer tube of this stator has a cylindrical shape.
  • stators are also known in which the shape of the outer tube is matched to the shape of the cavity enclosed by the lining in such a way that the wall thickness of the lining, that is to say the Distance between the cavity and the outer tube is the same or almost the same throughout.
  • the invention has for its object to provide a stator that remains functional even under conditions under which the tight bond between the lining and the outer tube z. B. could be destroyed by chemical influences or high temperatures.
  • the tubes having openings thus effect the connection between the outer tube and the lining.
  • the tubes having the openings are preferably made of metal.
  • the stator has two inner tubes, which are pushed into one another and have distinctly different hole diameters. This has the advantage that there are cavities that result in undercuts filled with rubber. This effectively prevents radial displacement of the lining under load.
  • the inner tube of the tubes with two openings is naturally enclosed by it more than the inner tube, which is closer to the outer tube.
  • the latter tube acts as a spacer and has the task of ensuring a minimum distance between the inner tube, which has openings, and the outer tube.
  • the lining can completely or almost completely enclose the inner tube.
  • the lining also has contact with the outer tube, namely through the openings which the middle tube has.
  • the rubber coating ie the introduction of the elastomer lining into the outer tube
  • the rubber coating can be carried out without a bond-friendly pretreatment of the metal surfaces, for example by using an adhesion promoter.
  • the rubber coating can also be carried out using a chemical bonding system, e.g. B. an adhesion promoter. If the chemical bond between rubber and metal is destroyed chemically, by exposure to heat and / or by mechanical action, the mechanical clawing continues to ensure the function of the stator. Further details of the invention are explained with reference to the drawing, in which exemplary embodiments of the invention are shown.
  • FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of the invention with partially exposed layers (without lining)
  • FIG. 2 shows a cross section through the stator according to FIG. 1
  • Fig. 3 shows a longitudinal section through the end piece of a further embodiment of the stator according to the invention according to claim 2 and
  • FIG. 4 shows a longitudinal section through the end piece of a further embodiment of the stator according to the invention according to claim 2
  • the stator shown in Fig. 1 has an outer tube 1 made of a solid material, for. B. steel, on the inside of which the inner tubes 2 and 3 are located.
  • the inner tube 2 closest to the outer tube 1 has openings 4.
  • the inner tube 3 is located in the inner tube 2.
  • the lining 6 of the outer tube is not shown in FIG. 1.
  • the openings 4 of the inner tube 2 and the openings 5 of the inner tube 3 are of different sizes in an advantageous embodiment of the invention, in particular the openings 4 are larger.
  • the elastomer material of the lining can enclose the inner tube 3 through the openings 5, so that there is particularly good adhesion between the lining 6 and the inner tube 3 and to the outer tube 1.
  • the inner tube 3 is almost embedded in the elastomer mass 6.
  • FIG. 2 shows a cross section of a stator as shown in FIG. 1.
  • the inner tubes 2 and 3 which have the openings 4 and 5, are located in the outer tube 1.
  • the lining 6 in the outer tube 1 is also shown.
  • the lining 6 encloses the bore 7, which is shown only roughly here.
  • the bore 7 forms the space for receiving the conveyed material (pump cavity) if the stator is used in an eccentric screw pump, or the space for receiving the flowing drive means if the stator is part of a device used as a motor.
  • the bore 7 extends over the entire length of the stator. It is wound in two or more threads in a helical shape and serves to accommodate a rotor, not shown here.
  • the forces occurring when the pump is used are absorbed by the lining 6 and passed on to the outer tube 1, via which the pump is supported. A firm connection between outer tube 1 and lining 2 must therefore be ensured. According to the invention, this takes place through the inner tubes 2 and 3.
  • the inner tubes 2 and 3 are arranged in the outer tube 1 and have perforations or a plurality of openings 4 and 5, respectively.
  • the openings 4 and 5 are filled with the material of the lining 6. This results in a positive connection between the outer tube 1, the inner tubes 2 and 3 and the lining 6, so that the lining 2 is secured both against displacement in the longitudinal direction and against rotation about its axis.
  • a connection between the outer tube and the lining produced by vulcanization or gluing can be omitted. However, it is not imperative for the invention that gluing or vulcanization is dispensed with.
  • the bore 7 is wound helically.
  • the outer tube 1 is shaped such that it runs parallel or almost parallel to the outer contours of the cavity 7. This achieves the same, at least almost the same wall thickness of the lining 6, which has proven to be advantageous in certain applications compared to stators with cylindrical outer tubes.
  • the inner tubes 2 and 3 can be formed by commercially available perforated sheets which are bent cylindrically. To produce a stator according to the invention, the inner tubes 2 and 3 are inserted into the outer tube 1 and all tubes 1, 2 and 3 m are brought into the desired helical shape. However, it is also possible to first deform the pipes 1, 2 and 3 separately from one another in order to then join them together, for example by turning the inner pipes 2 and 3 m to the outer pipe 1. The rubber material of the lining 2 can then be introduced by spraying.
  • the inner tube 2 also from a hose made of elastomer material or the like. , especially rubber.
  • This hose not shown, is pushed over the inner tube 3.
  • the inner tube 3 and the hose are then placed in the outer tube 1.
  • the hose can also have openings into which the elastomer material of the lining 6 can flow.
  • a conical sealing ring 10 is provided on the end face of the lining 2, which has a cylindrical section 11, a conical section 12 and a sealing bead 13.
  • the conical section 12 is spaced from the inside of the outer tube 1 and is designed such that its distance from the outer tube 1 to the inside of the stator increases.
  • the sealing ring 10 is connected to the outer tube 1 via a weld seam 14.
  • the sealing ring 10 can also be connected to the outer tube 1 by a press fit instead of by a welded connection.
  • a clamping ring 15 is arranged on the sealing ring 10, which has a cylindrical section 16, a conical section 17 and a stop 18.
  • the sealing ring is introduced 10 m into the outer tube 1, positioned and, if necessary, fastened there before the material (rubber) of the lining is introduced 2 m into the outer tube 1.
  • a conical annular gap 19 between the conical section 12 of the sealing ring 10 and the outer tube 1 is filled with rubber.
  • the rubber shrinks when cooling, both from the outer tube 1 and from the sealing ring 10.
  • the clamping ring 15 is pressed axially.
  • the wall thickness of the clamping ring 15 in the conical section 17 is greater than the wall thickness of the conical section 12 of the sealing ring 10. This ensures that the conical section 17 of the clamping ring 15 presses the conical section 12 of the sealing ring 10 outwards.
  • the sealing bead 13 of the sealing ring 10 prevents the rubber from slipping out of the annular gap 19 under operating conditions.
  • a simple sealing ring 20 is provided on the end face of the lining. This sealing ring 20 is suitable for installation after inserting the lining 2 m the outer tube.
  • the lining 2 is first made of rubber or a similar material over the Injection process connected to pipes 1 and 4.
  • the end region 21 of the lining 2 is z. B. shaped as shown in dashed lines at 22.
  • the sealing ring 20 which is partially conical, is inserted into the outer tube 1 after the lining 2 has been vulcanized.
  • the end region 21 of the lining 2 is compressed by the conical region 24 of the sealing ring 20 and pressed firmly against the outer tube 1.
  • the sealing ring 20 can, as shown at 23, be connected to the outer tube 1 by a weld seam and thus be secured against axial displacement. According to another embodiment of the invention, the sealing ring 20 can also be secured against displacement by an interference fit between the sealing ring 20 and the outer tube 20.
  • the outer tube 1 can also have openings. It is not essential that the outer tube has a closed surface.

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stator für eine Exzenterschneckenpumpe oder einen Exzenterschneckenmotor, der ein Assenrohr mit einer Auskleidung aus Gummi oder einem gummiähnlichen Werkstoff und einen nach Art eines zwei- oder mehrgängigen Steilgewindes geformten Hohlraum zur Aufnahme eines starren, ebenfalls nach Art eines Steilgewindes geformten Rotors aufweist, wobei der Stator jeweils einen Gang mehr aufweist als das Steilgewinde des Rotors. Damit der Stator auch unter Bedingungen funktionsfähig bleibt, unter denen die festhaftende Bindung zwischen der Auskleidung und dem Aussenrohr z.B. durch chemische Einflüsse oder hohe Temperaturen zerstört werden könnte, wird aufgrund der Erfindung vorgeschlagen, dass in der Auskleidung zwei Durchbrechungen aufweisende Innenrohre angeordnet sind.

Description

Stator für eine Exzenterschneckenpumpe oder einen
Exzenterschneckenmotor nach dem Moineau-Prinzip
Die Erfindung betrifft einen Stator für eine Exzenterschneckenpumpe oder einen Exzenterschneckenmotor, der ein Außenrohr mit einer Auskleidung aus Gummi oder einem gu miähnlichen Werkstoff und einen nach Art eines zwei- oder mehrgängigen Steilgewindes geformten Hohlraum zur Aufnahme eines starren, ebenfalls nach Art eines Steilgewindes geformten Rotors aufweist, wobei der Stator jeweils einen Gang mehr aufweist als das Steilgewinde des Rotors.
Die Wirkungsweise von Exzenterschneckenpumpen und -motoren wird auch als Moineau-Prinzip bezeichnet. Aus der DE 44 03 598 AI ist ein Stator der eingangs genannten Art bekannt, bei dem die Auskleidung festhaftend mit dem Außenrohr verbunden ist, d.h. durch chemische Bindung zwischen der elastomerischen Auskleidung und einem metallischen Außenrohr. Das Außenrohr dieses Stators hat eine zylindrische Form. Bekannt sind aber auch Statoren, bei denen die Form des Außenrohrs der Form des von der Auskleidung umschlossenen Hohlraumes dergestalt angeglichen ist, dass die Wandstärke der Auskleidung, also der Abstand zwischen dem Hohlraum und dem Außenrohr durchgehend gleich oder nahezu gleich ist. Bei beiden Ausfuhrungsformen der zuvor genannten Statoren besteht die Gefahr, dass sich die festhaftende Verbindung zwischen Auskleidung und Außenrohr lost, vor allem dann, wenn der Stator wahrend des Betriebes hohen Temperaturen und/oder chemischen Belastungen ausgesetzt st. Selbst wenn die Auskleidung diesen Belastungen standhalt, kann es zu einem Ablosen vom Außenrohr kommen, wenn ein Haftvermittler verwendet wird, der entweder den thermischen und/oder den chemischen Bedingungen nicht standhalt.
Es gibt Kautschuk-Typen, wie HNBR, Fluor-Kautschuke oder Silikon-Kautschuke, die bei Temperaturen von 160°C und hoher funktionsfähig bleiben, jedoch ist auch bei diesen Kautschuken die Gummi-Metallverbindung problematisch, die im Dauereinsatz zerstört werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stator zur Verfugung zu stellen, der auch unter Bedingungen funktionsf hig bleibt, unter denen die festhaftende Bindung zwischen der Auskleidung und dem Außenrohr z. B. durch chemische Einfl sse oder hohe Temperaturen zerstört werden konnte .
Zur Losung dieser Aufgabe sind erfmdungsgemaß m der Auskleidung zwei Durchbrechungen aufweisende Rohre angeordnet.
Zwischen der Gummischicht und den Durchbrechungen aufweisenden Rohren kommt es zu einer mechanischen Verkrallung bzw. einer formschlussigen Verbindung. Die Durchbrechungen aufweisenden Rohre bewirken somit die Verbindung zwischen dem Außenrohr und der Auskleidung. Die die Durchbrechungen aufweisenden Rohre bestehen vorzugsweise aus Metall.
Der Stator weist nach der Erfindung zwei ineinander geschobene, gelochte Innenrohre mit deutlich unterschiedlichen Lochdurchmessern auf. Das hat den Vorteil, dass sich Hohlräume ergeben, die mit Gummi ausgefüllte Hinterschneidungen ergeben. Ein radiales Verlagern der Auskleidung unter Belastung wird dadurch wirksam verhindert.
Das innere Rohr der beiden Durchbrechungen aufweisenden Rohre wird beim Einbringen der Auskleidung von dieser naturgemäß mehr umschlossen als das Innenrohr, welches dem Außenrohr näher liegt. Das letztgenannte Rohr fungiert guasi als Abstandshalter und hat die Aufgabe, einen Mindestabstand zwischen dem inneren - Durchbrechungen aufweisenden - Rohr und dem Außenrohr zu gewährleisten. Die Auskleidung kann das innere Rohr vollständig oder nahezu vollständig umschließen. Die Auskleidung hat zudem Kontakt mit dem Außenrohr, nämlich durch die Durchbrechungen hindurch, welches das mittlere Rohr aufweist .
Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Stators kann die Gummierung, d.h. das Einbringen der Elastomer-Auskleidung in das Außenrohr ohne eine bindungsfreundliche Vorbehandlung der Metalloberflächen, etwa durch Verwendung eines Haftvermittlers, erfolgen. Die Gummierung kann jedoch auch unter Einsatz eines chemischen Bindungssystems, z. B. eines Haftvermittlers, erfolgen. Sollte nämlich die chemische Bindung zwischen Gummi und Metall im Einsatz chemisch, durch Hitzeeinwirkung und/oder durch mechanische Einwirkung zerstört werden, gewährleistet die mechanische Verkrallung weiterhin die Funktion des Stators. Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausfuhrungsform der Erfindung mit teilweise freigelegten Schichten (ohne Auskleidung)
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Stator gemäß Fig. 1
Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Endstück einer weiteren Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Stators nach Anspruch 2 und
Fig. 4 einen Längsschnitt durch das Endstück einer weiteren Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Stators nach Anspruch 2
Der in Fig. 1 dargestellte Stator weist ein Außenrohr 1 aus einem festen Werkstoff, z. B. Stahl, auf, in dessen Innerem sich die Innenrohre 2 und 3 befinden. Das dem Außenrohr 1 nächstliegende Innenrohr 2 weist Durchbrechungen 4 auf.
In dem Innenrohr 2 befindet sich das Innenrohr 3. Die Auskleidung 6 des Außenrohres ist in Fig. 1 nicht dargestellt. Die Durchbrechungen 4 des Innenrohres 2 und die Durchbrechungen 5 des Innenrohres 3 sind in einer vorteilhaften Ausfuhrungsform der Erfindung unterschiedlich groß, insbesondere sind die Durchbrechungen 4 größer. Hierdurch kann das Elastomermaterial der Auskleidung das Innenrohr 3 durch die Durchbrechungen 5 hindurch umschließen, so dass eine besonders gute Haftung zwischen der Auskleidung 6 und dem Innenrohr 3 und zu dem Außenrohr 1 entsteht. Das Innenrohr 3 wird nahezu eingebettet in die Elastomermasse 6.
In Fig. 2 ist ein Querschnitt eines Stators dargestellt, wie er in Fig. 1 abgebildet ist. Auch hier befinden sich in dem Außenrohr 1 die Innenrohre 2 und 3, welche die Durchbrechungen 4 bzw. 5 aufweisen. Weiterhin ist die Auskleidung 6 im Außenrohr 1 dargestellt. Die Auskleidung 6 umschließt die Bohrung 7, welche hier nur grob dargestellt ist.
Die Bohrung 7 bildet den Raum zur Aufnahme des Fördergutes (Pumpenhohlraum) , falls der Stator bei einer Exzenterschneckenpumpe zum Einsatz kommt, bzw. den Raum zur Aufnahme des strömenden Antriebsmittels, falls der Stator Teil einer als Motor genutzten Vorrichtung ist. Die Bohrung 7 erstreckt sich über die gesamte Länge des Stators. Sie ist zwei- oder mehrgängig schneckenförmig gewunden und dient zur Aufnahme eines hier nicht dargestellten Rotors. Die beim Einsatz der Pumpe auftretenden Kräfte werden von der Auskleidung 6 aufgenommen und an das Außenrohr 1 weitergeleitet, über das die Lagerung der Pumpe erfolgt. Für eine feste Verbindung zwischen Außenrohr 1 und Auskleidung 2 muss daher gesorgt sein. Dieses geschieht erfindungsgemäß durch die Innenrohre 2 und 3. Wichtig ist nun, dass m dem Außenrohr 1 die Innenrohre 2 und 3 angeordnet sind, die eine Perforierung bzw. eine Vielzahl von Durchbrechungen 4 bzw. 5 aufweisen. Die Durchbrechungen 4 und 5 werden von dem Material der Auskleidung 6 ausgefüllt. Dadurch kommt es zu einer formschlussigen Verbindung zwischen dem Außenrohr 1, den Innenrohren 2 und 3 und der Auskleidung 6, so dass die Auskleidung 2 sowohl gegen Verschiebung m Längsrichtung als auch gegen Verdrehen um ihre Achse gesichert ist. Eine durch Vulkanisation oder Kleben hergestellte Verbindung zwischen Außenrohr und Auskleidung kann entfallen. Für die Erfindung ist es πedoch nicht zwingend, dass auf die das Kleben oder die Vulkanisation verzichtet wird.
Wie bereits erwähnt, ist die Bohrung 7 schneckenförmig gewunden. Das Außenrohr 1 ist so geformt, dass es parallel oder nahezu parallel zu den Aussenkonturen des Hohlraumes 7 verlauft. Dadurch wird eine gleiche, zumindest nahezu gleiche Wandstarke der Auskleidung 6 erreicht, was sich bei bestimmten Anwendungen als vorteilhaft erwiesen hat gegenüber Statoren mit zylindrisch geformten Außenrohren.
Die Innenrohre 2 und 3 können durch handelsübliche Lochbleche gebildet werden, die zylindrisch gebogen werden. Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Stators werden die Innenrohre 2 und 3 in das Außenrohr 1 eingesetzt und alle Rohre 1, 2 und 3 m die gewünschte gewendelte Form gebracht. Möglich ist aber auch die Rohre 1, 2 und 3 zunächst getrennt von einander zu verformen, um sie sodann zusammenzufügen, etwa indem die Innenrohre 2 und 3 m das Außenrohr 1 hmemgedreht werden. Anschließend kann durch Spritzen das Gummimaterial der Auskleidung 2 eingebracht werden.
Nach einer vorteilhaften Ausfuhrungsform kann das Innenrohr 2 auch aus einem Schlauch aus Elastomermaterial oder dergl . , insbesondere Gummi, bestehen. Dieser nicht dargestellte Schlauch wird über das Innenrohr 3 geschoben. Das Innenrohr 3 und der Schlauch werden sodann in das Außenrohr 1 verbracht. Es versteht sich von selbst, dass der Schlauch auch - wie das Innenrohr 2 - Durchbrechungen aufweisen kann, in die das Elastomermaterial der Auskleidung 6 fließen kann.
Im Falle, dass der Stator ganz ohne eine festhaftende Verbindung zwischen Außenrohr 1 und Auskleidung 2 hergestellt wird, entsteht zwar eine mechanische, formschlüssige Verbindung zwischen der Auskleidung 2 und dem Innenrohr 4, im Gegensatz zu Statoren mit einer chemischen Gummi-Metall- Verbindung kann aber nicht ausgeschlossen werden, dass es über einen Spalt zwischen dem Außenrohr 1 und der Auskleidung 2 zu einer Leckage und damit zu einem Druckabfall zwischen Saugseite und Druckseite der Pumpe kommt. Dies kann durch eine Klemmdichtung an den stirnseitigen Enden der Auskleidung 2 verhindert werden. Zwei Ausführungsbeispiele für eine derartige Klemmdichtung sollen im Folgenden anhand der Fig. 3 und 4 erläutert werden.
Bei der Ausfuhrungsform gemäß Fig. 3 ist an der Stirnseite der Auskleidung 2 ein konischer Dichtring 10 vorgesehen, der einen zylindrischen Abschnitt 11, einen konischen Abschnitt 12 und einen Dichtwulst 13 aufweist. Der konische Abschnitt 12 ist von der Innenseite des Außenrohres 1 beabstandet und so ausgebildet, dass sein Abstand von Außenrohr 1 zum Inneren des Stators hin zunimmt. Der Dichtring 10 ist über eine Schweißnaht 14 mit dem Außenrohr 1 verbunden. Der Dichtring 10 kann anstatt durch eine Schweißverbindung auch .durch eine Presspassung mit dem Außenrohr 1 verbunden sein. Weiterhin ist an dem Dichtring 10 ein Klemmring 15 angeordnet, der einen zylindrischen Abschnitt 16, einen konischen Abschnitt 17 und einen Anschlag 18 aufweist.
Bei der Herstellung des Stators wird der Dichtring 10 m das Außenrohr 1 eingebracht, positioniert und ggf. dort befestigt, bevor der Werkstoff (Gummi) der Auskleidung 2 m das Außenrohr 1 eingebracht wird. Nach dem Einbringen des Gummis ist ein konischer Ringspalt 19 zwischen dem konischen Abschnitt 12 des Dichtrings 10 und dem Außenrohr 1 mit Gummi ausgefüllt. Erfahrungsgemäß schrumpft der Gummi beim Erkalten ledoch sowohl vom Außenrohr 1 als auch vom Dichtring 10 weg. Um die dabei entstehenden Spalte zu verschließen und den Gummi im Ringspalt 19 zwischen dem konischen Abschnitt 14 des Dichtringes 10 und dem Außenrohr 1 dichtend zu verpressen, wird der Klemmring 15 axial emgepresst. Die Wandstarke des Klemmrings 15 ist im konischen Abschnitt 17 großer als die Wandstarke des konischen Abschnitts 12 des Dichtrings 10. Dadurch ist gewahrleistet, dass der konische Abschnitt 17 des Klemmrings 15 den konischen Abschnitt 12 des Dichtrings 10 nach außen druckt. Der Dichtwulst 13 des Dichtringes 10 verhindert ein Herausrutschen des Gummis aus dem Ringspalt 19 unter Einsatzbedingungen.
Bei der Ausfuhrungsform gemäß Fig. 4 ist an der Stirnseite der Auskleidung ein einfacher Dichtring 20 vorgesehen. Dieser Dichtring 20 ist für den Einbau nach dem Einbringen der Auskleidung 2 m das Außenrohr geeignet.
Bei der Herstellung des Stators gemäß Fig. 4 wird zuerst die Auskleidung 2 aus Gummi oder einem ahnlichen Material über den Einspritzprozess mit den Rohren 1 und 4 verbunden. Dabei wird der Endbereich 21 der Auskleidung 2 z. B. wie bei 22 gestrichelt dargestellt geformt. Um eine spaltfreie, druckfeste Abdichtung zwischen Außenrohr 1 und Auskleidung 2 zu erzielen, wird nach dem Vulkanisieren der Auskleidung 2 der Dichtring 20, der teilweise konisch ausgebildet ist, in das Außenrohr 1 eingeschoben. Dabei wird der Endbereich 21 der Auskleidung 2 durch den konischen Bereich 24 des Dichtringes 20 komprimiert und fest gegen das Außenrohr 1 gedrückt.
Der Dichtring 20 kann, wie bei 23 dargestellt, durch eine Schweißnaht mit dem Außenrohr 1 verbunden und so gegen axiales Verschieben gesichert sein. Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der Dichtring 20 auch durch eine Presspassung zwischen Dichtring 20 und Außenrohr 20 gegen Verschieben gesichert sein.
In Fig. 3 und 4 sind Möglichkeiten zur Abdichtung der Erfindung aufgezeigt. Es versteht sich, dass diese Abdichtungen sowohl in solchen Statoren angewendet werden können, welche z. B. kein gewendeltes, sondern ein zylindrisches Außenrohr aufweisen, als auch für gewendelte Statoren gemäß den Fig. 1 und 2 geeignet sind.
Nach einer hier nicht dargestellten Ausfuhrungsform der Erfindung kann das Außenrohr 1 ebenfalls Durchbrechungen aufweisen. Es ist nicht zwingend, dass das Außenrohr eine geschlossene Oberfläche besitzt.

Claims

Patentansprüche
Stator für eine Exzenterschneckenpumpe oder einen Exzenterschneckenmotor, der ein Außenrohr mit einer Auskleidung aus Gummi oder einem gummiähnlichen Werkstoff und einen nach Art eines zwei- oder mehrgängigen Steilgewindes geformten Hohlraum zur Aufnahme eines starren, ebenfalls nach Art eines Steilgewindes geformten Rotors aufweist, wobei der Stator jeweils einen Gang mehr aufweist als das Steilgewinde des Rotors, und das Außenrohr dergestalt geformt ist, dass die Wandstärke der Auskleidung gleich oder nahezu gleich ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auskleidung zwei Durchbrechungen aufweisende Innenrohre angeordnet sind.
Stator für eine Exzenterschneckenpumpe oder einen Exzenterschneckenmotor mit einem Stator, der ein Außenrohr mit einer Auskleidung aus Gummi oder einem gummiähnlichen Werkstoff und einen nach Art eines zwei- oder mehrgängigen Steilgewindes geformten Hohlraum zur Aufnahme eines starren, ebenfalls nach Art eines Steilgewindes geformten Rotors aufweist, wobei das Steilgewinde des Stators jeweils einen Gang mehr aufweist als das Steilgewinde des Rotors, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stirnseite der Auskleidung ein Dichtring angeordnet ist, der den Übergang von der Auskleidung zum Außenrohr abdichtet.
3. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenrohre aus Metall bestehen.
4. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechungen der beiden Innenrohre sich in Größe und Anzahl unterscheiden.
5. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in dem ersten Innenrohr angeordnete zweite Innenrohr Durchbrechungen mit geringerem Durchmesser, aber in größerer Anzahl aufweist als das erste Innenrohr.
6. Stator nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das innere Innenrohr statt des zweiten Innenrohres von einem Schlauch aus Elastomer, insbesondere aus Gummi, umschlossen ist.
7. Stator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch Durchbrechungen aufweist.
Stator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring durch Schweißen mit dem. Außenrohr verbunden ist.
Stator nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Presspassung zwischen Dichtring und Außenrohr.
10. Stator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring einen konischen Bereich aufweist, der von der Innenseite des Außenrohrs beabstandet ist und der sich zum Inneren des Stators und zur Auskleidung hin öffnet.
11. Stator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring an seinem der Auskleidung zugewandten Ende einen Dichtwulst aufweist.
12. Stator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Dichtring ein Klemmring angeordnet ist, der den Dichtring gegen die Auskleidung presst.
13. Verfahren zur Herstellung eines Stators nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohr und die Innenrohre aus zylindrischen Rohren hergestellt werden, die erst zusammengesetzt und miteinander verbunden werden und anschließend die Schraubenform aufgeprägt bekommen.
PCT/EP2004/013037 2003-11-17 2004-11-17 Stator für eine exzenterschneckenpumpe oder einen exzenterschneckenmotor nach dem moineau-prinzip WO2005047702A2 (de)

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