DE2540535B2

DE2540535B2 - Nachstellbarer Stator für eine Exzenterschneckenpumpe

Info

Publication number: DE2540535B2
Application number: DE19752540535
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl.-Ing. 7851 Ruemmingen Paul; Egon 7859 Eimeldingen Strittmatter
Original assignee: Lonza Werke GmbH
Current assignee: Baustoffwerke Durmersheim 7552 Durmersheim GmbH
Priority date: 1975-09-11
Filing date: 1975-09-11
Publication date: 1978-11-02
Also published as: CH612735A5; FR2323900A1; ATA675476A; DE2540535A1; DE2540535C3; NL7610081A; AT344015B; FR2323900B1

Description

Die Erfindung betrifft einen nachstellbaren Stator für eine Exzenterschneckenpumpe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Ein derartiger nachstellbarer Stator ist aus der DE-OS 20 19 254 bekannt. «

Bei der Förderung von abrasiven Stoffen, beispielsweise angemischtem Zement- oder Kalkmörtel und dergleichen, unterliegen Exzenterschneckenpumpen einem hohen Verschleiß, der durch den Abrieb des elastischen Materials des Stators bedingt ist und sich in einem Absinken der Förderleistung bemerkbar macht.

Es ist bekannt, den Verschleiß des elastischen Materials des Stators durch radial verstellbare Schalen auszugleichen. Nach der deutschen Auslegeschrift Nr. 53199 werden dazu Druckstücke verwendet, die Teile eines einstückigen, Längsschlitze aufweisenden Rohres sind und unmittelbar an einem den Stator umgebenden Spannmantel anliegen.

Aus der schweizerischen Patentschrift Nr. 3 88 782 ist ferner ein nachstellbarer Stator bekannt, dessen Stator wi von mehreren segmentförmigen Preßbacken umgeben ist, die in exzentrisch verlaufenden Schlitzen zweier an beiden Enden des Stators angeordneter Drehscheiben gelagert sind. Durch Verdrehen der Drehscheiben lassen sich die Preßbacken bei gleichzeitiger hydrauli- er, scher Beaufschlagung in radialer Richtung verschieben, um den Preßdruck auf den Stator zu erhöhen.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 20 19 254 ist ein nachstellbarer Stator der eingangs genannten Gattung bekannt, bei dem die beiden Leisten, die an den Längskanten des Schlitzes des den Stator umgebenden Spannmantels angebracht sind, durch mehrere Spannschrauben gegeneinander verengbar sind, um den Durchmesser des Spannmantels zu verkleinern und dadurch den auf den Stator ausgeübten Druck zu erhöhen

Den oben erwähnten bekannten nachstellbaren Statoren ist die Tatsache gemeinsam, daß die Nachstellung über die gesamte axiale Länge des Stators gleichmäßig erfolgt. In der Praxis zeigt sich jedoch, daß der Verschleiß des Statormaterials in Richtung zum Pumpenausgang hin zunimmt. Bei der gleichmäßigen Druckerhöhung, wie sie bei den bekannten Anordnungen bei Nachstellung des Stators erfolgt, ist daher nur ein Kompromiß möglich zwischen einem zu hohen Druck am Pumpeneingang, der die Arbeitsweise der Pumpe beeinträchtigt und den Verschleiß in diesem Bereich erhöht, und einem zu niedrigen Druck am Pumpenausgang, der die Förderleistung der Pumpe beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen nachstellbaren Stator für eine Exzenterschneckenpumpe der eingangs angegebenen Gattung so weiterzubilden, daß durch eine einfach einzustellende Spannvorrichtung der durch Verschleiß bedingte, zur Druckseite hin zunehmende Förderverlust der Pumpe beseitigt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Die danach beim Verengen des Schlitzes vom Pumpeneingang zum Pumpenausgang hin zunehmende Spannwirkung gestattet es, den Verschleiß des Statormaterials gemäß seinem in der Praxis auftretenden Verlauf in Längsrichtung des Stators optimal zu kompensieren. Ein weiterer Vorteil gegenüber den bekannten Anordnungen besteht darin, daß die gewünschte Nachstellung des Stators über seine gesamte Länge durch Betätigung eines einzigen Bauteils, nämlich der Nocke, erreicht wird.

Die Verwendung eines Exzenters zur Verspannung zweier Bauteile gegeneinander ist zwar aus dem Buch »Bauelemente der Feinmechanik« von Richter und Voss, Verlag Technik Berlin 1952, Bild 1053 auf Seite 274, bekannt. Das dort gezeigte Klemmgesperre wirkt jedoch im wesentlichen nur punktuell, während bei dem erfindungsgemäßen Stator die exzentrisch drehbare Nocke über die gesamte Länge des Sta'.ors verläuft und daher eine Druckwirkung über die gesamte Länge ausübt. Vor allem aber ist dieser Druckschrift ebensowenig wie den oben abgehandelten Druckschriften eine Verspannung zu entnehmen, die sich in Längsrichtung der zu verspannenden Bauteile ändert.

Besonders einfache und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung zur Erzielung der sich in Längsrichtung des Stators ändernden Spannwirkung sind in den Patentansprüchen 2 und 4 gekennzeichnet. Bei der Ausgestaltung der Erfindung nach dem Patentanspruch 3 ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß sich durch unterschiedliche keilförmige Verstärkungsauflagen entsprechend unterschiedliche Verspannkraftdifferenzen zwischen Pumpenausgang und Pumpeneingang erzielen lassen. Außerdem kann bei fortgeschrittenem Verschleiß des Stators die Verstärkungsauflage entfernt, der Stator umgedreht und die Verstärkungsauflage wieder sinngemäß angebracht werden, um die Benützungsdauer des Stators zu verlängern.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung

ist im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, in der

F i g. 1 einen Axialschnitt durch einen am Stator einer Exzenterschneckenpumpe angebrachten Spannrahmen gemäß der Schnittlinie A-A nach F i g. 2 zeigt, während

Fig.2 eine Seitenansicht des Spannrahmens nach Fig. 1 ist, wobei die Exzenterschneckenpumpe strichpunktiert angedeutet ist.

Die in der Zeichnung dargestellte Exzenterschnekkenpumpe weist einen äußeren Spannmantel 15 auf, der die Form eines Rohrs mit einem in Axialrichtung verlaufenden Schlitz 13 hat. An den Längskanten des Schlitzes 13 sind außen am Spannmantel 15 jeweils über die gesamte Länge des Schlitzes verlaufende Leisten 8, 10 befestigt, beispielsweise angenietet, angeschraubt oder — wie in F i g. 2 gezeigt — angeschweißt.

Um den Schlitz 13 zu verengen und damit den vom Spannmantel 15 auf den Stator der Exzenterschneckenpumpe ausgeübten Druck zu erhöhen, ist an der einen Leiste 8 ein Spannrahmen 1 befestigt, der die andere Leiste über eine exzentrisch drehbare Nocke 2 hintergreift. Die Nocke 2 erstreckt sich ebenfalls über die ganze Länge der Leiste 10 und ist an ihren Enden im Spannrahmen 1 in Lagern 3 und 4 drehbar gelagert. In dem gezeigten Ausführurigsbeispiel wird die Nocke 2 über eine fest mit der Nockenachse verbundene Mutter 5 verstellt und mit einer Kontermutter 6 fixiert. Beispielsweise ein Reibbelag 7 verhindert zuverlässig ein selbsttätiges Verstellen der Nocke 2.

Der gesamte Spannrahmen stützt sich auf der einen Seite gegen die am Spannmantel 15 befestigte Leiste 8 und ist dort gegen ein Abgleiten mit Schrauben 9 gesichert. An der anderen Leiste 10 ist eine keilförmige Verstärkungsauflage 11 mittels Schrauben 12 befestigt, an der die Nocke 2 anliegt.

Die Gleitfläche der Leiste 10 weist eine muldenförmige Vertiefung für sicheren Sitz der Nocke 2 auf. Durch Verdrehen der Nocke 2 im Richtung größer werdenden Hubes wird der Längsschlitz 10 im Spannmantel 15 verengt, wobei sich das elastische Statormaterial derart verformt, daß die Verspannung in der Pumpe erhöht wird. Damit das elastische Statormaterial im Bereich des Längsschlitzes nicht nach außen gedrückt wird, ist dieser durch ein Mantelsegment 14 abgedeckt.

In der Stellung der Nocke 2 mit geringsten Hub gegenüber der Leiste 10 wird der Spannrahmen an den Leisten 8 und 10 eingehängt und an der Leiste 10 befestigt.

Die Nocke 2 wird über die Mutter 5 verdreht, die mit

ιυ einem Schlüssel oder mit einem Handhebel betätigt werden kann. Anstelle der gezeigten Kontermutter kann die Nocke 2 auch durch eine Rutschkupplung, eine Zahnscheibe oder ähnliche Mittel gegen ungewolltes, selbsttätiges Verdrehen gesichert werden.

ίο Die beste Wirkung wird erzielt, wenn die Nocke in Drehrichtung zum Stator hin verstellt wird.

Die in sich oder gemäß der Zeichnung durch die Verstärkungsauflage 11 keilförmig gestaltete Leiste 10 verdickt sich vom Pumpeneingang zum Pumpenausgang des Stators hin. Normalerweise genügt eine Zunahme der Leisiendicke um 1,5 bis 4,5 mm. Die Zunahme der Leistendicke richtet sich nach der Art des zu fördernden Mediums. Ob der Spannrahmen 1 oder die drehbare Nocke 2 an der keilförmigen Leiste

2~y angreifen, ist gleichgültig. Es ist auch möglich, beide Leisten 8 und 10 keilförmig zu gestalten.

Im minimalen Bereich ist der Hub über die gesamte Länge der Nocke 2 gleich. Im maximalen Bereich beträgt der Hub der Nocke am Pumpenausgang um 1,5

in bis 4,5 mm mehr als am Pumpeneingang. Ein Gesamthub der Nocke von 5 bis 20 mm, vorzugsweise 10 bis 15 mm ist in der Regel ausreichend.

Anstelle einer oder zweier keilförmiger Leisten kann auch mit einer konischen Nocke gearbeitet werden,

r> dessen Querschnittsabmessungen vom Pumpeneingang zum Pumpenausgang hin zunehmen.

Es hat sich gezeigt, daß optimale Förderleistung bei günstigem Kraftaufwand erreicht wird, wenn die Verspannungskräfte im Stator vom Pumpeneingang

ίο zum Pumpenausgang hin kontinuierlich erhöht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Nachstellbarer Stator für eine Exzenterschnekkenpumpe, die einen als eingängige Schraube ausgebildeten Rotor und einen als zweigängige Hohlschraube ausgebildeten, außen zylindrischen Stator aus elastischem Material umfaßt, dessen Umfang von einem Spannmantel in Form eines an wenigstens einer Stelle über seine ganze Länge geschlitzten Rohres umgeben ist, wobei außen am Spannmantel an den Längskanten des Schlitzes über dessen ganze Länge verlaufende gegeneinander verengbare Leisten angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannrahmen (1) an der einen Leiste (8) befestigt ist und die andere Leiste (10) mit einer über die gesamte Länge der Leiste (10) verlaufende exzentrisch drehbare und feststellbare Nocke (2) hintergreift, wobei durch Verdrehen der Nocke (2) der Abstand zwischen den beiden Leisten (8, 10) verengbar ist, und daß zu Beginn der wirksamen Verspannung die Eingriffs-Mantellinie der Nocke (2) mit der ihr zugewandten Fläche der Leiste (10) einen derartigen Winkel bildet, daß die von der Nocke (2) ausgeübte Spannwirkung vom Pumpeneingang zum Pumpenausgang hin zunimmt.

2. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Leisten (8, 10) keilförmig ist.

3. Stator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilform der Leiste (10) durch eine auswechselbare keilförmige Verstärkungsauflage (11) erzielt ist.

4. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, J5 dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Nocke (2) konisch ist.