DE2907392A1 - ADJUSTABLE STATOR FOR Eccentric Screw Pumps - Google Patents
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Description
Anmelder : Dipl.Ing. Dietrich Maurer
Wiesbadener Strasse 45Applicant: Dipl.Ing. Dietrich Maurer
Wiesbadener Strasse 45
6240 Königstein im Taunus6240 Königstein im Taunus
Nachstellbarer Stator für Exzenterschneckenpumpen.Adjustable stator for eccentric screw pumps.
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.The invention relates to an adjustable stator for eccentric screw pumps with a cylindrical jacket made of plastic with a preferably vulcanized one arranged therein Stator made of elastic material such as rubber.
Nachstellbare Statoren für Exzenterschneckenpumpen sind bereits in verschiedenartiger Ausführungsform bekannt.Adjustable stators for eccentric screw pumps are already known in various forms.
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 dieThis is how the German utility model No. 7 044 830 such a stator with a longitudinally slotted one made of steel Jacket and flanges provided along both sides of the slot, with which after the wear of the incorporated ela. Ischen material of the jacket compressed and thereby the
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Leistungsfähigkeit der Exzenterschneckenpumpe wieder verbessert werden kann.Performance of the progressing cavity pump improved again can be.
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.Such an adjustable stator made of steel for eccentric screw pumps proves to be very advantageous in practice and gives the pump a very long service life due to the relatively large adjustment options, but the manufacture of the jacket is relatively tedious and costly due to the extensive processing and is also characterized Such a stator is also characterized by a relatively large weight, which has a very negative impact , especially when transporting and using such stators as spare parts.
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. In addition, the completely worn stators cause environmental problems when they are removed, because the steel casing can practically not be separated from the vulcanized elastic material , and on the other hand disposal in the waste incineration plant is not possible because of the steel casing.
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. Attempts have already been made to remedy these disadvantages by making the casing for the stator from plastic. German Auslegeschrift 2 161 116 describes such a stator with a support sleeve or jacket for the stator, consisting of an internally grooved plastic tube, into which the elastic material of the stator is vulcanized.
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. For readjustment, special clamps are provided in this embodiment, which cause a radially inward deformation of the support sleeve when tightened , which in turn transfers the resulting tension via the elastic rubber material into the bore, so that there is a constriction.
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 Such an embodiment is relatively expensive in terms of material, is complicated to manufacture and, due to the required clamps, is also relatively heavy, so that, compared to the embodiment described above, with a slotted
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Stahlmantel und daran direkt angebrachten Flanschen keine wesentlichen Vorteile ergeben.Steel jacket and directly attached flanges do not result in any significant advantages.
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.On the basis of this prior art, it is now the object of the present invention to provide a lightweight, adjustable stator made of plastic for eccentric screw pumps create that is simple and cheap to manufacture, enables a long service life of the progressing cavity pump and after the final wear of the stator in a simple manner, for example in the waste incineration plant, can be removed can.
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.This object according to the invention is achieved in that at an adjustable stator of the type mentioned, the jacket is designed as a one or two-part clamping sleeve and consists of a single or double axially continuous slotted plastic tube, in which each along the two sides of the or a flange with bores for receiving clamping screws is molded onto the slots.
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.A jacket designed in this way for stators of Ixzentschneckenpurapen can be produced quickly and cost-effectively with the process measures customary in plastics technology, for example in the pre-aforra process or according to similar suitable plastics processing processes.
Für die Herstellung eignen sich Kunststoffmaterialien, die sich durch eine hohe Festigkeit auszeichnen wie beispielsweise Polyamide, Polycarbonate und ähnliche Kunststoffmaterialien.Plastic materials that are suitable for production are characterized by high strength such as polyamides, polycarbonates and similar plastic materials.
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.The weight of such a stator according to the invention, in which the elastic material, as mentioned at the beginning, is vulcanized into the plastic jacket, is only a fraction of the weight of a stator with a steel jacket, as it is for example from the aforementioned utility model 7 044 830 is known.
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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.the one formed along the two sides of the slot or slots Flanges possible large adjustability the same long life as the aforementioned stator with steel jacket.
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.The service life of the stator according to the invention and the effectiveness of the pump can be further advantageous The embodiment of the present invention is further improved in that the jacket is designed as a one-piece clamping sleeve is and along the slot on both sides a flange with holes is formed and the wall thickness of the jacket is on the circumference, continuously enlarged on both sides from the slot and has the greatest value at the point opposite the slot.
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.Such an asymmetrical formation of the wall thickness of the for the formation of the jacket used plastic pipes gives the surprising advantage that even with only simply slotted Jacket by pressing the flanges together, the circular inner shape of the hole is maintained. This proves to be extremely advantageous for achieving an optimal pump performance.
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.It has proven to be particularly expedient if the wall thickness of the jacket, viewed in section, is determined by two circles arranged eccentrically one inside the other. In such an embodiment there is a continuous increase in the wall thickness from both sides of the longitudinal slot to the opposite side of the jacket, where the wall thickness reaches its greatest value.
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.As already mentioned at the beginning, the elastic material arranged in the jacket or in the support tube is expediently vulcanized onto the inside of the jacket. Just along of the longitudinal slot, it can result that when the jacket or support tube is pressed together, this elastic material under the exerted pressure emerges from the slot.
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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.This disadvantage becomes according to an advantageous embodiment The present invention resolved in that the slot within the tube is covered by a segment molded on one side is.
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.This segment, which can be molded together with the support tube (jacket) in one operation, is on the one hand on his Inside connected to the elastic material, for example by vulcanization, on the other hand it is supported with its Outside the slot covering the adjacent side of the jacket and can move when the jacket is pressed together move on, because the elastic material on this side of the slot rests in a certain width only on the jacket, but is not vulcanized.
Das solchermassen angeformte Segment deckt somit den zum Nachstellen des Mantels erforderlichen Schlitz ab und verhindert ein Austreten des elastischen Materials.The segment formed in this way thus covers the readjustment the sheath required slot and prevents leakage of the elastic material.
Die in den Flanschen vorgesehenen Bohrungen dienen zur Aufnahme der Spannschrauben.The holes provided in the flanges are used to hold the clamping screws.
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.According to a further advantageous embodiment of the present invention, it has proven to be particularly advantageous if recesses are formed in the holes in one of the two flanges on the outside, which the clamping screw heads are adapted and accommodate them.
Diese Vertiefungen können beispielsweise der Sechskant- oder Vierkant form einer Spannschraube angepasst sein und diese unverdrehbar aufnehmen.These recesses can, for example, be adapted to the hexagonal or square shape of a clamping screw and this cannot be rotated take up.
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.The readjustment of the stator can be carried out in such an embodiment of the present invention can be carried out in a one-handed process, which is extremely advantageous in practical operation proves.
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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.According to a further advantageous embodiment of the present invention, the ones that receive the clamping screw heads Depressions in the flanges on the outer edge are provided with molded small projections on their inside, which fix the clamping screw heads used by placing ale small Latches work.
Eine solche AusfUhrungsform erweist sich insbesondere bei der Montage als sehr vorteilhaft, weil die Spannschrauben in den Vertiefungen unverlierbar und unverdrehbar gehalten sind.Such an embodiment is found in particular in the Assembly is very advantageous because the clamping screws are held captive and non-rotatable in the recesses.
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.To achieve a good connection between the support tube (Jacket) on the one hand and the elastic material vulcanized into its interior, it has proven to be particularly advantageous if, according to a further embodiment of the present invention, the inside of the clamping sleeve is provided with longitudinal, groove-shaped depressions.
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.On the one hand, these groove-shaped depressions increase the surface area between the clamping sleeve and the elastic material and because of their geometric design, they also prevent the elastic material from loosening and rotating along with it A coat.
Anhand der in den anliegenden Zeichnungen dargestellten Ausfüh-v rungsbeispiele wird nachfolgend die Irfindung i« einzelnen näher erläutert.Based on the Ausfüh-v shown in the accompanying drawings In the following, the finding of the individual will be explained in more detail explained.
Figur 1 einen Längsschnitt durch den nachstellbaren Stator gemäss der vorliegenden Irfindung.FIG. 1 shows a longitudinal section through the adjustable stator according to the present invention.
Figur 2 einen Querschnitt durch einen nachstellbaren Stator gemäss Figur 3.FIG. 2 shows a cross section through an adjustable stator according to FIG. 3.
Figur 3 einen Längsschnitt durch einen nachstellbaren Stator gemäss einer anderen Ausfihrungsform der vorliefenden Ir-FIG. 3 shows a longitudinal section through an adjustable stator according to another embodiment of the present Ir-
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Figur 4 einen Querschnitt durch den nachstellbaren Stator gemäss Figur 3·FIG. 4 shows a cross section through the adjustable stator according to FIG Figure 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.Surrounds both of the stator shown in longitudinal section in FIG the support or tensioning tube jacket 1 has the elastic material 2 vulcanized into it. Along the slot 3 (FIG. 2 and 4) there is a flange 4, 4 'on both sides of the shell 1 molded. The flanges 4 | 4 'have holes 5, 6 for the inclusion of clamping screws 7 on.
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.When the nuts 8 of the clamping screws 7 are tightened, the width of the slot 3 and the elastomeric material are reduced Material 2 of the stator is compressed and the inner opening 9 is reduced, whereby the efficiency of the eccentric screw pump is improved.
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.To cover the slot 3, a segment 10 is formed on one side along the slot, which with its free End on the other longitudinal side of the slot rests on the inner wall of the jacket and when the slot is compressed on this inner wall moves. On the inside of the segment 10, the elastic material 2 is in the same way as on the remaining inner wall of the jacket vulcanized, only the part the inner wall of the shell 1 on which the segment 10 rests and an adjacent strip on the inner wall of the shell on which If the segment 10 shifts during tensioning, it is free of elastic material, that is to say it is more certain on a strip Width along the slot 3 on this side of the mantle is not firmly vulcanized, so that the segment 10 when Compression of the slot 3 can move at this point on the inner wall of the jacket along the slot.
Bei der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Aueführungsform weist der Stütz- oder Spannrohrmantel 1 auf seinem Umfang eine unterschiedliche Dicke auf.In the embodiment shown in FIGS the support or clamping tube jacket 1 has a different thickness on its circumference.
Auf der Innenseite ist der Mantel 1 ausserdem mit in Längsrichtung verlaufenden nutenförmigen Vertiefungen 11 versehen,um die HaftungOn the inside, the jacket 1 is also in the longitudinal direction extending groove-shaped depressions 11 provided to the adhesion
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zwischen Mantel 1 und elastomerem Material 2 zu verbessern.- 10 _
to improve between jacket 1 and elastomeric material 2.
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.In the flange 4 there is a recess in the bore on the outside integrally formed, which receives the head of the clamping screw 7 and secures it against rotation.
Das Nachstellen des Stators kann somit im Einhandverfahren durch blosses Anziehen der Mutter 8 erfolgen.The stator can thus be readjusted in a one-handed process by simply tightening the nut 8.
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.On the outer edge, the clamping screw head 7 has Indentation on its inside on small molded projections 12, which engage behind the clamping screw head 7 and fix it. Because of their elasticity, the clamping screws 7 can be inserted without difficulty, on the other hand These small molded projections facilitate the assembly of the stator extraordinarily and prevent the loss of the Screws 7.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAP | Request for examination filed | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |