DE2713468C3

DE2713468C3 - Stator für Exzenterschneckenpumpen

Info

Publication number: DE2713468C3
Application number: DE19772713468
Authority: DE
Inventors: Josef Ing.(Grad.) 7760 Radolfzell Zeitvogel
Original assignee: Allweiler AG
Current assignee: Allweiler GmbH
Priority date: 1977-03-26
Filing date: 1977-03-26
Publication date: 1982-09-02
Also published as: DE2713468A1; DE2713468B2

Description

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

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

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

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

Aus der DE-AS 2161116 und aus der DE-OS 25 12 792 sind Statoren für Exzenterschneckenpumpen bekannt, bei denen in ein rohrartiges Außenteil aus einem härteren Elastomer ein die Statorbohrung umschließendes weicheres Elastomer einvulkanisiert ist Durch das nachträgliche Einvulkanisieren des Innenteils, das entgegen dem vorliegenden Anmeldegegenstand nicht eine dem Verlauf der Statorbohrung angepaßte Form aufweist entstehen auch hier durch das Herstellverfahren bedingte Maßungenauigkeiten und Spannungen im Stator, die die Funktion der Pumpe erheblich beeinträchtigen. Auch wenn in der DE-AS 2161116 die äußere härtere Elastomerschicht als Stützhülse bezeichnet wird, benötigen diese Statoren einen metallischen Stützkörper, der in Form der umschließenden Spannschelie vorhanden ist um in die Exzenterschneckenpumpe eingebaut werden zu können. Ohne diesen metallischen Stützkörper wären die Statoren nicht in den Exzenterschneckenpumpen verwendbar.

Obwohl es allgemein bekannt ist, zum Beispiel aus dem Buch »Werkstoff-Führer Kunststoffe«, Carl Hanser Verlag, München, Wien 1975, Seiten 86—88 und aus der »Brockhaus Enzyklopädie«, 7. Band, 17. Auflage, Brockhaus Wiesbaden 1969, Seite 325 und 371, Kunststoffe, vorzugsweise Gießharze, mit Glasfasern zu verstärken und auch Hohlkörper im Wickerverfahren herzustellen, sind bisher keine Statoren für Exzenterschneckenpumpen bekannt geworden, bei denen unter Verzicht auf Ganzmetallteile der Stützkörper nur aus Kunststoff hergestellt ist

Auch bei dem aus der DE-OS 25 41 779 vorgeschlagenen Stator, bei dem der Elastomerkörper mit einem Gießharz umgössen wird, wird auf ein alles umschließendes metallisches Stützrohr nicht verzichtet

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Stator der eingangs erwähnten Art für Exzenierschneckenpumpen herzustellen, der ohne die Verwendung von Ganzmetallteilen formstabil und maßgenau ist.

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

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben

so sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung macht sich die Tatsache zunutze, daß der Elastomerkörper als solcher für sich allein, beispielsweise durch Extrudieren oder durch Vulkanisieren in einer mehrteiligen, das Schwindmaß beriicksichtigenden Form maßgenau vorgefertigt werden kann. Wird ein so vorgefertigter Elastomerkörper auf einen maßgenauen Kern aufgezogen und wird dann das mit aushärtbarem Kunstharz getränkte Gewebeband in Schichten um den Elastomerkörper gelegt so entsteht nach dem Aushärten des Kunstharzes und Entfernen des Kernes ein äußerst maßgenauer Stator, dessen Stützkörper die nötige Festigkeit besitzt Die Anzahl der Gewebebandschichten bestimmt dabei die Festigkeit des Stützkörpers. Die Festigkeit des Stützkörpers

t>> läßt sich hierdurch optimal an die Erfordernisse der Pumpe anpassen, so daß der erfindungsgemäße Stator äußerst wcrkstoffspn.-end und ciüu; hugcstclh werden knnn.

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

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

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

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

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

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

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

F i g. 3 einen Längsschnitt durch den Stator entlang der Schnittlinie C/D.

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

ίο gebildet Der Elastomerköiper kann ein endlos extrudiertes oder auch ein einzeln vorgefertigtes Formstück sein. Der Elastomerkörper kann insbesondere, wenn er als einzeln gefertigtes Formstück hergestellt ist mit Außenbunden 3 versehen sein, wie es die untere Seite des dargestellten Stators zeigt um die Abdichtung zu erleichtern. Der Stützkörper 2 besteht aus einzelnen Schichten von Gewebeband, die mittels einem nach der Anbringung aushärtenden Kunststoff gegenseitig verklebt und verbunden sind. Der Stützkörper bildet somit ein festes Rohr. An dem Stützkörper sind endseitig Bunde 4 und 5 angewickelt Somit können an dem erfindungsgemäßen Stator Anschlagflächen 6 und Zentrierungen 7 angebracht werden.

Beim Wickeln des Stützkörpers mit einem relativ breiten Gewebeband 8 können, wie F i g. 1 zeigt durch die Verwindung der Statorbohrung in dem gestrichelt gezeichneten Bereich Hohlräume 9 gebildet werden. Um diese Hohlraumbildung zu vermeiden, ist vor Umwickeln des Elastomerkörpers in diesem Bereich eine plastische aushärtbare Kunststoffmasse 10 aufgetragen worden, die sich beim Umwickeln durch ihr Fließvennögen fein verteilt und die Hohlräume ausfüllt. Sollte der Elastomerkörper mit dem Kunstharz oder dem Kunststoff keine innige Verbindung eingehen, so kann die innerste Gewebeschicht des Stützkörpers mittels einem geeigneten Kleber an dem Elastomerkörper befestigt sein. Das Gewebeband selbst kann aus Glasseide, Textilmaterial oder Metall bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

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

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

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

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

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

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