DE2907392A1

DE2907392A1 - Nachstellbarer stator fuer exzenterschneckenpumpen

Info

Publication number: DE2907392A1
Application number: DE19792907392
Authority: DE
Inventors: Dietrich Dipl Ing Maurer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-02-26
Filing date: 1979-02-26
Publication date: 1980-08-28
Also published as: FR2449809B1; DE2907392C2; FR2449809A1

Description

Anmelder : Dipl.Ing. Dietrich Maurer
Wiesbadener Strasse 45

6240 Königstein im Taunus

Nachstellbarer Stator für Exzenterschneckenpumpen.

Die Erfindung betrifft einen nachstellbaren Stator für Exzenterschneckenpumpen mit einem zylinderförmigen, aus Kunststoff bestehenden Mantel mit einem darin angeordneten, vorzugsweise aufvulkanisierten Stator aus elastischem Material wie beispielsweise Gummi.

Nachstellbare Statoren für Exzenterschneckenpumpen sind bereits in verschiedenartiger Ausführungsform bekannt.

So beschreibt das Deutsche Gebrauchsmuster No. 7 044 830 einen solchen Stator mit einem aus Stahl gefertigten längs geschlitzten Mantel und jeweils längs der beiden Seiten des Schlitzes vorgesehenen Flanschen, mit denen nach Abnutzung des eingearbeiteten ela. Ischen Materials der Mantel zusammengepresst und dadurch die

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Leistungsfähigkeit der Exzenterschneckenpumpe wieder verbessert werden kann.

Ein solcher aus Stahl bestehender nachstellbarer Stator für Exzenterschneckenpumpen erweist sich in der Praxis zwar als sehr vorteilhaft und verleiht der Pumpe aufgrund der relativ grossen Nachstellmöglichkeit eine sehr lange Lebensdauer, die Herstellung des Mantels ist jedoch wegen der umfangreichen Bearbeitung relativ langwierig und kostenaufwendig und darüber hinaus zeichnet sich ein solcher Stator auch durch ein relativ grosses Gewicht aus, welches insbesondere beim Transport und bei der Verwendung solcher Statoren als Ersatzteile sehr negativ zu Buche schlägt.

Darüber hinaus ergeben die völlig abgenutzten Statoren bei ihrer Beseitigung Umweltprobleme, weil sich der Stahlmantel praktisch nicht von dem einvulkanisierten elastischen Material trennen lässt, andererseits eine Beseitigung in der Müllverbrennungsanlage wegen des Stahlmantels nicht möglich ist.

Man hat bereits versucht diese Nachteile dadurch zu beheben, dass der Mantel für den Stator aus Kunststoff gefertigt wird. Die Deutsche Auslegeschrift 2 161 116 beschreibt einen solchen Stator mit aus einem innen genuteten Kunststoffrohr bestehender Stützhülse bzw. Mantel für den Stator, in den das elastische Material des Stators einvulkanisiert ist.

Zum Nachstellen sind bei dieser AusfUhrungsform spezielle Spannschellen vorgesehen, die beim Anziehen eins radial nach innen gerichtete Verformung der Stützhülse bewirken, die ihrerseits die entstehende Spannung über den elastischen Gummiwerkstoff in die Bohrung weitergibt, so dass dort eine Verengung entsteht.

Eine solche <\usfUhrungsform ist relativ materialaufwendig, kompliziert in der Herstellung und aufgrund der erforderlichen Spannschellen auch relativ schwer, so dass sich gegenüber der eingangs beschriebenen Ausführungsform mit einem geschlitzten

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Stahlmantel und daran direkt angebrachten Flanschen keine wesentlichen Vorteile ergeben.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es nunmehr Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen leichten, aus Kunststoff bestehenden nachstellbaren Stator für Exzenterschneckenpumpen zu schaffen, der einfach und billig in der Herstellung ist, eine lange Lebensdauer der Exzenterschneckenpumpe ermöglicht und nach der endgültigen Abnutzung des Stators auf einfache Weise, beispielsweise in der Müllverbrennungsanlage, beseitigt werden kann.

Gelöst wird diese erfindungsgemässe Aufgabe dadurch, dass bei einem nachstellbaren Stator der eingangs genannten Art der Mantel als ein oder zweiteilige Spannhülse ausgebildet ist und aus einem ein- oder zweifach axial durchgehend geschlitzten Kunststoffrohr, besteht, bei dem jeweils entlang der beiden Seiten des oder der Schlitze ein Flansch mit Bohrungen für die Aufnahme von Spannschrauben angeformt ist.

Ein solchermassen ausgebildeter Mantel für Statoren von Ixzenterschneckenpurapen lässt sich mit den in der Kunststofftechnik üblichen Verfahrensmassnahmen schnell und kostensparend herstellen, beispielsweise im Preaaforraverfahren oder nach ähnlichen geeigneten Kunststoffverarbeitungsverfahren.

Für die Herstellung eignen sich Kunststoffmaterialien, die sich durch eine hohe Festigkeit auszeichnen wie beispielsweise Polyamide, Polycarbonate und ähnliche Kunststoffmaterialien.

Das Gewicht eines solchen erfindungsgemässen Stators, bei dem das elastische Material wie eingangs erwähnt in den Kunststoffmantel einvulkanisiert ist, beträgt lediglich einen Bruchteil des Gewichtes eines Stators mit einem Stahlmantel, wie er beispielsweise aus dem vorgenannten Gebrauchsmuster 7 044 830 bekannt ist.

Andererseits weist der erfindungsgemässe Stator aufgrund

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der entlang der beiden Seiten des oder der Schlitze angeformten Flansche möglichen grossen Verstellbarkeit die gleiche lange Lebensdauer wie der vorerwähnte Stator mit Stahlmantel auf.

Die Lebensdauer des erfindungsgemässen Stators und die Wirksamkeit der Pumpe lässt sich gemäss einer weiteren vorteilhaften AusfUhrungsform der vorliegenden Erfindung dadurch weiter verbessern, dass der Mantel als einteilige Spannhülse ausgebildet ist und längs des Schlitzes an beiden Seiten ein Flansch mit Bohrungen angeformt ist und die Wandstärke des Mantels sich auf dem Umfang, beidseitig vom Schlitz aus kontinuierlich vergrössert und auf der dem Schlitz gegenüber liegenden Stelle den grössten Wert aufweist.

Eine solche unsymmetrische Ausbildung der Waηdungsstärke des für die Ausbildung des Mantels verwendeten Kunststoffrohre ergibt den überraschenden Vorteil, dass auch bei nur einfach geschlitztem Mantel durch Zusammenpressen der Flansche die kreisrunde Innenform der Bohrung beibehalten wird. Dies erweist sich für die Erzielung einer optimalen Pumpleistung als ausserordentlieh vorteilhaft.

Es hat sich als besonders zweckmässig erwiesen, wenn die Wandstärke des Mantels im Schnitt gesehen durch zwei exzentrisch ineinander angeordnete Kreise bestimmt wird. Bei einer solchen Ausführungsform ergibt sich ein kontinuierlicher Anstieg der Wandstärke von den beiden Seiten des Längsschlitzes bis zur gegenüberliegenden Seite des Mantels, wo die Wandstärke ihren grössten Wert erreicht.

Das in dem Mantel bzw, in dem Stützrohr angeordnete elastische Material ist, wie eingangs bereits erwähnt, zweckmässigerweise auf der Innenseite des Mantels aufvulkanisiert. Lediglich entlang des Längsschlitzes kann es sich ergeben, dass beim Zusammenpressen des Mantels bzw. Stutzrohres dieses elastische Material unter dem ausgeübten Druck aus dem Schlitz austritt.

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Dieser Nachteil wird gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dadurch behoben, dass der Schlitz innerhalb des Rohres von einem einseitig angeformten Segment abgedeckt ist.

Dieses Segment, welches zusammen mit dem Stützrohr (Mantel) in einem Arbeitsgang angeformt werden kann, ist einerseits auf seiner Innenseite mit dem elastischen Material beispielsweise durch Aufvulkanisieren verbunden, andererseits stützt es sich mit seiner Aussenseite den Schlitz überdeckend auf der benachbarten Seite des Mantels ab und kann sich beim Zusammenpressen des Mantels darauf verschieben, da das elastische Material auf dieser Seite des Schlitzes in einer bestimmten Breite nur auf dem Mantel aufliegt, jedoch nicht aufvulkanisiert ist.

Das solchermassen angeformte Segment deckt somit den zum Nachstellen des Mantels erforderlichen Schlitz ab und verhindert ein Austreten des elastischen Materials.

Die in den Flanschen vorgesehenen Bohrungen dienen zur Aufnahme der Spannschrauben.

Es hat sich gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn in den Bohrungen in einem der beiden Flansche auf der Aussenseite Vertiefungen angeformt sind, die den Spannschraubenköpfen angepasst sind und diese aufnehmen.

Diese Vertiefungen können beispielsweise der Sechskant- oder Vierkant form einer Spannschraube angepasst sein und diese unverdrehbar aufnehmen.

Das Nachstellen des Stators kann bei einer solchen AusfUhrungsform der vorliegenden Erfindung im Einhandverfahren ausgeführt werden, was sich im praktischen Betrieb als ausserordentlich vorteilhaft erweist.

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Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausführungsfora der vorliegenden Irfindung sind die die Spannschraubenköpfe aufnehmenden Vertiefungen in den Flanschen am äusseren Rand auf ihrer Innenseite mit angeformten kleinen Vorsprüngen versehen, die die eingesetzten Spannschraubenköpfe festsetzen, indem sie ale kleine Rastnasen wirken.

Eine solche AusfUhrungsform erweist sich insbesondere bei der Montage als sehr vorteilhaft, weil die Spannschrauben in den Vertiefungen unverlierbar und unverdrehbar gehalten sind.

Für die Erzielung einer guten Verbindung zwischen Stützrohr (Mantel) einerseits und dem in seinem Inneren einvulkanieierten elastischen Material hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn gemäss einer weiteren Ausführungsfora der vorliegenden Erfindung die Innenseite der Spannhülse «it längeverlaufenden, nutenförmigen Vertiefungen versehen ist.

Diese nutenförmigen Vertiefungen vergrössern einerseits die zwischen Spannhülse und elastischem Material bestehend· Oberfläche und sie verhindern weiterhin aufgrund ihrer geometrischen Ausbildung ein Loslösen und Mitdrehen des elastischen Materials In dea Mantel.

Anhand der in den anliegenden Zeichnungen dargestellten Ausfüh-v rungsbeispiele wird nachfolgend die Irfindung i« einzelnen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigt:

Figur 1 einen Längsschnitt durch den nachstellbaren Stator gemäss der vorliegenden Irfindung.

Figur 2 einen Querschnitt durch einen nachstellbaren Stator gemäss Figur 3.

Figur 3 einen Längsschnitt durch einen nachstellbaren Stator gemäss einer anderen Ausfihrungsform der vorliefenden Ir-

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Figur 4 einen Querschnitt durch den nachstellbaren Stator gemäss Figur 3·

Beidem in Figur 1 im Längsschnitt dargestellten Stator umgibt der Stütz- oder Spannrohrmantel 1 das in denselben einvulkanisierte elastische Material 2. Längs des Schlitzes 3 (Fig. 2 und 4) ist auf beiden Seiten am Mantel 1 je ein Flansch 4, 4' angeformt. Die Flansche 4| 4' weisen Bohrungen 5, 6 für die Aufnahme von Spannschrauben 7 auf.

Wenn die Muttern 8 der Spannschrauben 7 angezogen werden, dann verringert sich die Breite des Schlitzes 3 und das elastomere Material 2 des Stators wird zusammengedrückt und die Innenöffnung 9 verringert sich, wodurch der Wirkungsgrad der Exzenterschneckenpumpe verbessert wird.

Für die Abdeckung des Schlitzes 3 ist auf der einen Seite entlang des Schlitzes ein Segment 10 angeformt, welches mit seinem freien Ende auf der anderen Längeseite des Schlitzes auf der Innenwand des Mantels aufliegt und sich beim Zusammenpressen des Schlitzes auf dieser Innrnwand verschiebt. Auf der Innenseite des Segmentes 10 ist das elastische Material 2 in gleicher Weise wie auf der übrigen Innenwand des Mantels aufvulkanisiert, lediglich der Teil der Innenwand des Mantels 1, auf dem das Segment 10 aufliegt und ein angrenzender Streifen auf der Innenwand des Mantels, auf dem sich das Segment 10 beim Spannen verschiebt, ist frei von elastischem Material, das heisst, dasselbe 1st auf einem Streifen bestimmter Breite entlang des Schlitzes 3 auf dieser Seite des Mantela nicht fest aufvulkanisiert, so dass das Segment 10 beim Zusammenpressen des Schlitzes 3 sich an dieser Stelle auf der Innenwand des Mantels entlang des Schlitzes verschieben kann.

Bei der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Aueführungsform weist der Stütz- oder Spannrohrmantel 1 auf seinem Umfang eine unterschiedliche Dicke auf.

Auf der Innenseite ist der Mantel 1 ausserdem mit in Längsrichtung verlaufenden nutenförmigen Vertiefungen 11 versehen,um die Haftung

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zwischen Mantel 1 und elastomerem Material 2 zu verbessern.

In dem Flansch 4 ist in der Bohrung auf der Aussenseite eine Vertiefung angeformt, die den Kopf der Spannschraube 7 aufnimmt und gegen Verdrehen sichert.

Das Nachstellen des Stators kann somit im Einhandverfahren durch blosses Anziehen der Mutter 8 erfolgen.

Am äusseren Rand weist die den Spannschraubenkopf 7 aufnehmende Vertiefung auf ihrer Innenseite kleine angeformte Vorsprünge 12 auf, die den Spannschraubenkopf 7 hintergreifen und festsetzen. Aufgrund ihrer Elastizität lässt sich das Einsetzen der Spannschrauben 7 ohne Schwierigkeiten bewerkstelligen, andererseits erleichtern diese kleinen angeformten Vorspränge die Montage des Stators ausserordentlich und verhindert das Verlieren der Schrauben 7.

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Claims

Nachstellbarer Stator für Exzenterschneckenpumpe^

Patentansprüche

Nachstellbarer Stator für Ixzenterschneckenpumpen mit einem zylinderförraigen, aus Kunststoff bestehenden Mantel und einem darin angeordneten, vorzugsweise aufvulkanisierten Stator aus elastischem Material wie beispielsweise Gummi, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (1) als ein- oder zweiteilige Spannhülse ausgebildet ist und aus einem ein- oder zweifach axial durchgehend geschlitztem Kunststoffrohr besteht, bei dem jeweils entlang der beiden Seiten des oder der Schlitze (3) ein Flansch (4, 4¹) mit Bohrungen (5,6) für die Aufnahme von Spannschrauben (7) angeformt ist.

2. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Mantel (1) als einteilige Spannhülse ausgebildet ist und längs des Schlitzes (3) an beiden

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Seiten je ein Flansch (4,4') mit Bohrungen (5,6) angeformt ist und die Wandstärke des Mantels (1) sich auf dem Umfang beidseitig vom Schlitz 3 aus kontinuierlich vergrössert und auf der dem Schlitz gegenüberliegenden Stelle den grössten Wert aufweist.

3. Stator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Wandstärke des Mantels (1) im Schnitt gesehen durch zwei exzentrisch ineinander angeordnete Kreise bestimmt wird.

1. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch

gekennzeichnet , dass der Schlitz (3) innerhalb des Mantels von einem einseitig angeformten Segment (10) abgedeckt ist.

5. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dass in den Bohrungen (5,6) in einem der beiden Flansche (4,4*) auf der Aussenseite Vertiefungen angeformt sind, die den Köpfen der Spannschrauben (7) angepasst sind und diese aufnehmen.

6. Stator nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet , dass die die Spannschraubenköpfe aufnehmenden Vertiefungen am äusseren Rand auf ihrer Innenseite mit angeformten kleinen Vorsprüngen (12) versehen sind, die die Köpfe der eingesetzten Spannschrauben (7) festsetzen.

7. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet , dass die Innenseite der Spannhülse (1) mit längsverlaufenden nutenförmigen Vertiefungen (11) versehen ist.

8. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhülse (1) im Formpressverfahren aus einem thermisch verformbaren Kunststoff gefertigt ist.

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