EP0922859A2

EP0922859A2 - Exzenterschneckenpumpe

Info

Publication number: EP0922859A2
Application number: EP98121332A
Authority: EP
Inventors: Sebastian Jäger
Original assignee: Artemis Kautschuk und Kunststoff Technik GmbH
Current assignee: Artemis Kautschuk und Kunststoff Technik GmbH
Priority date: 1997-12-10
Filing date: 1998-11-10
Publication date: 1999-06-16
Also published as: EP0922859A3; US6158988A; CA2255376A1; DE19754818A1

Abstract

Die Erfindung vetrifft ein Verfahren zur Herstellung von Elastomerstatoren für Exzenterschneckenpumpen, und zwar solche Statoren, die aussen einen metallischen Mantel aufweisen, der eine dem vom Elastomer umschlossenen Hohlraum zumindest im wesentlichen entsprechende Gestalt hat. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren, bei dem der Elastomermantel durch Einspritzen eines Elastomers in eine Form abgeformt wird. Zur Vereinfachung des Herstellungsverfahrens wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, das Elastomer so in die Form einzubringen, dass es lediglich mit dem Mantel in Berührung kommt, nicht jedoch mit ihm eine festhaftende Verbindung eingeht. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Elastomerstatoren, und zwar solche Statoren, die aussen einen metallischen Mantel aufweisen, der eine dem vom Elastomer umschlossenen Hohlraum zumindest im wesentlichen entsprechende Gestalt aufweist, also im wesentlichen nach Art einer Rohrwendel gestaltet ist. Die Erfindung bezieht sich ferner auf solche vorerwähnten Statoren, bei denen der Elastomermantel durch Einspritzen eines Elastomers in eine den Mantel und einen Kern für die Gestaltung des Pumpenhohlraumes enthaltende Form abgeformt wird.

Da Exzenterschneckenpumpen vorwiegend bei mit Fremdstoffen angereichertem oder gar breiigem Fördergut benutzt werden, ergibt sich bei Exzenterschneckenpumpen eine erhebliche mechanische Beanspruchung der den Pumpenhohlraum umschliessenden Elastomerauskleidung für den starren Mantel. Dadurch entsteht ein erheblicher Abrieb. Insgesamt wird die Elastomerauskleidung aber auch aufgrund der wendelförmigen Gestalt der Rotoren in Achsrichtung des Statormantels beansprucht. Aus diesen Gründen wird nach bekannten Vorschlägen die Elastomerauskleidung - meistens aus Gummi bestehend - festhaftend mit der Innenfläche des starren Mantels verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das vorerwähnte Herstellungsverfahren für Elastomerstatoren zu vereinfachen, ohne die Gebrauchstüchtigkeit der Pumpen zu gefährden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss das Elastomer derart in die Form eingebracht, dass es lediglich mit dem Mantel in Berührung kommt, nicht jedoch mit diesem eine festhaftende Verbindung eingeht. Demgemäss wird bei der Statorenherstellung von einem unpräpariertem, unvorbereitetem Mantelkörper ausgegangen, für den es noch nicht einmal erforderlich ist, ihn nach seiner Herstellung aus einem gestreckt verlaufenden Rohrkörper zu reinigen. Ausserdem kann das Elastomer speziell auf seine Anforderung in einer Exzenterschneckenpumpe ausgewählt werden; eine Rücksichtnahme auf bindefreudige Elastomermischungen entfällt.

Versuche haben gezeigt, dass nach dem erfindungsgemässen Verfahren erstellte Statoren - obwohl sie einer erheblichen Walkarbeit unterworfen waren - auch nach längerer Betriebszeit der zugehörigen Pumpe keine Schäden zeigten; auch die mit den erfindungsgemäss hergestellten Statoren ausgerüsteten Pumpen zeigten überraschenderweise keine Mängel gegenüber solchen Pumpen, bei denen die Elastomerauskleidung innen am wendelförmigen Mantel angehaftet war.

Die Erfindung ist nicht an besondere Gestaltungen der Endabschnitte des metallischen Mantels gebunden. Vorzugsweise wird sie aber in Verbindung mit solchen Mänteln benutzt, bei denen die insg. kurz gehaltenen Endabschnitte praktisch zylindrisch oder aber geringfügig radial nach innen abgewinkelt oder abgebogen sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemässe Verfahren und besondere Endabschnitte für die Statormäntel dargestellt sind. Es zeigen :

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Einspritzform zum Abformen von Statoren für Exzenterschneckenpumpen,

Fig. 2 einen in der Form gemäss Fig. 1 erstellten Stator zusammen mit einem Rotor im Querschnitt und

Fig. 3 und 4 je einen Endabschnitt eines Stators für eine Exzenterschneckenpumpe im Längsschnitt.

Das hohle Aussenteil 1 der Form hat in zentraler Stellung einen Kern 2, der aussen nach Art eines zweigängigen Gewindes geformt ist; eine entsprechende Formgebung weist auch die Innenfläche 3 des Aussenteils 1 auf. Nach oben hin wird die Form durch einen Deckel 4 abgeschlossen, der auch zu Halterung des Kerns 2 am oberen Ende dient.

Es versteht sich, dass die Form gemäss Fig. 1 nur schematisch wiedergegeben ist und weitere Einzelheiten, so auch die Mittel aufweisen muss, die zum Einspritzen des Werkstoffes dienen.

Zur Herstellung des Stators wird in die Form zunächst ein doppelt gewendeltes, aussen der Innenfläche 3 des Aussenteils 1 entsprechendes Rohr 5 aus Stahl eingelegt; dieses Rohr 5 ist insb. an seiner Innenfläche 5' unbehandelt, also praktisch so beschaffen, wie es nach seiner Fertigung aus einem zylindrischen Rohr anfällt. Alsdann wird in den Formenhohlraum, also in den Raum zwischen der Innenfläche 5' des Rohres 5 und der Aussenfläche des Kernes 2 Kautschuk eingespritzt, der aufgrund seiner Zusammensetzung und seiner Beschaffenheit weder mit dem Kern 2 noch mit dem gewendelten Rohr 5 eine Bindung eingeht und somit auch nicht in Bezug auf eine Gummi-Metall-Bindung vorbereitet oder ausgewählt ist.

Nach der Aushärtung bzw. Vulkanisation ist der Stator fertiggestellt. Er kann dann ohne weiteres und ohne Nachbehandlung in üblicher Weise in ein Pumpengestell eingebaut werden.

Fig. 2 lässt eine Stellung eines innerhalb des Punmpenhohlraumes 6 befindlichen, einfach gewendelten Rotors 7 der Pumpe erkennen. Erkennbar ist ferner, dass bei der fertigen Pumpe der Pumpenhohlraum 6 aufgrund der Gestalt des Rohres 5 bzw. des von dem Rohr gebildeten Mantels des Stators von einer Gummischicht 8 etwa gleicher Wandstärke umschlossen ist.

Obwohl die Gummischicht 8 nicht angehaftet ist, erfährt sie aufgrund der Formschlüssigkeit zwischen der Aussenfläche de Gummischicht 8 und dem Rohr 5 keine unerwünschte Lageveränderung.

Dieser Formschluss kann gemäss Fig. 3 und 4 noch verstärkt werden. Dazu ist gemäss Fig. 3 für das Rohr 5 ein-, vorzugsweise aber beidendig ein zylindrischer Endabschnitt 9 vorgesehen, dessen Durchmesser im wesentlichen auf dem Durchmesser der grössten Ausbuchtung des Rohres 5 liegt. Bei der Ausführung gemäss Fig. 4 kann im Anschluss an einen Endabschnitt 9 oder unmittelbar im Anschluss an die Wendelgestalt ein Endabschnitt 10 folgen, der radial nach innen abgewinkelt - oder wie dargestellt - abgebogen ist. Auch hierdurch wird der Formschluss verbessert.

Die Erfindung schliesst nicht aus, dass bei der Herstellung des gewendelten Rohres 5 dessen Enden z.B. durch Abdrehen bearbeitet werden; in jedem Falle erübrigen sich aber die normalerweise für eine Elastomer-Metall-Bindung bzw. Gummi-Metall-Bindung erforderlichen Vorbereitungen der Haftfläche, also der Innenfläche des Rohres 5, da sich die vorerwähnte Bindung erübrigt.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Elastomerstatoren, die aussen einen metallischen, der Gestalt des Pumpenhohlraumes entsprechenden, gewendelten Mantel aufweisen, wobei die Elastomerauskleidung des Mantels durch Einspritzen des Elastomers in einer Form erzeugt wird, in der sich der gewendelte Mantel befindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomer derart in die Form eingebracht wird, dass es lediglich mit dem Mantel in Berührung kommt, nicht jedoch mit diesem eine festhaftende Verbindung eingeht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aus einem gestreckten Rohr geformte, gewendelte Mantel ohne Zwischenbehandlung in Bezug auf seine Oberfläche, insb. seiner Innenfläche in eine Form eingesetzt wird.
Stator für Exzenterschneckenpumpen, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerauskleidung (8) des Stators aussen unter Verzicht auf eine Bindung lediglich an dem gewendelten Mantel (5) anliegt.
Stator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (5) ein- oder beidendig einen praktisch zylindrischen Endabschnitt (9) aufweist.
Stator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des zylindrischen Endabschnittes (9) zumindest im wesentlichen dem Durchmesser (D) des Mantels (5) im Bereich seiner Ausbuchtungen entspricht.
Stator nach Anspruch 4 und ggfs. Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (5) ein- oder beidendig radial nach innen abgewinkelt oder abgebogen ist ( Fig. 4 ).