Anwendungsgebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Exzenterschneckenpumpe mit einem schraubenförmig
gewendelten Rotor, der sich planetenartig in einer im Querschnitt langgestreckten
Hohlwendel eines Stators abwälzt.
Stand der Technik
[0002] Bei Exzenterschneckenpumpen der genannten Art hat die Hohlwendel des Stators stets
einen Gang mehr als die Rotorwendel. Meist wird ein eingängiger Rotor mit einem zweigängigen
Stator kombiniert, wobei der Rotor einen kreisförmigen Querschnitt hat und der Querschnitt
der Hohlwendel des Stators langgestreckt und an beiden Enden durch dem Rotorquerschnitt
angepaßte Halbkreise begrenzt ist, die durch zwei Gerade begrenzt sind. Die Länge
dieser Geraden entspricht dem vierfachen Wert der Exzentrizität e, mit der einerseits
der Rotor um die Pumpenachse und andererseits jeder zylindrische Exzenterteil des
Rotors um die Rotorachse umläuft. Bei kontinuierlicher Gestaltung der zusammenwirkenden
Wälzkurven an Rotor und Stator bewegt sich in jeder Radialebene der Pumpe ein Exzenter
zwischen den beiden Enden des ortsfesten langrunden Hohlwendel-Querschnitten des Stators
hin- und hergehend. Dadurch werden aufeinanderfolgend Hohlräume mit der Länge einer
Rotorsteigung auf einer Schraubenbahn von einem Ende der Pumpe zum anderen gefördert.
[0003] Da sich bei kontinuierlich gekrümmten Kurven die Abdichtung zwischen axial aufeinanderfolgenden
Hohlräumen nur entlang von Umfangslinien erstreckt und der Abrollvorgang mit Schleifbewegungen
an der Innenfläche der Hohlwendel verbunden ist, wird im Betrieb durch Verschleiß
die Abdichtung und damit der erzielbare Förderdruck vermindert, so daß von Zeit zu
Zeit Stator und/oder Rotor ausgetauscht werden müssen.
[0004] Durch die DE-Offenlegungsschrift 2 530 552 ist es bekannt, die räumlichen Wälzkurven
an Rotor und Stator in einzelne Pumpenstufen aufzulösen, die stirnseitig durch radial
zur Pumpenachse verlaufende Trennebenen begrenzt sind und von welchen jede einen Exzenter
aufweist, der zu den Exzentern der benachbarten Pumpenstufen um einen Rotor-Teilungswinkel
verdreht angeordnet ist und wenigstens ein in der Statorhöhlung einer Pumpenstufe
zwischen Trennebenen geführtes Zwischenglied trägt, das dort beispielsweise die Form
eines zylindrischen Wälzringes hat, der auf der zylindrischen Außenfläche des Exzenters
drehbar gelagert ist und sich in der langrunden Statorhöhlung einer Pumpenstufe abwälzt.
Dieser mit einheitlichen Abmessungen versehene Wälzring kann auch aus verschleißfestem
und teurem Material in großen Mengen preiswert hergestellt werden und läßt sich daher
bei Verschleißanfall nach Bedarf auswechseln. Ebenso lassen sich durch die Stufenbildung
Stator und Rotor durch einzelne jeweils gegen durch einen Statorteilungswinkel t
s bzw. einen doppelt so großen Rotorteilungswinkel t
r gegeneinander verdrehte und verspannte Stator- und Rotorscheiben zusammensetzen.
Die Herstellung wird dadurch ebenso wie die Lagerhaltung vereinfacht und verbilligt.
[0005] Nach der DE-Offenlegungsschrift 2905917 sind anstelle von Wälzringen Zwischenglieder
in Form von Kolbenplatten vorgesehen, die sich in der langgestreckten Statorhöhlung
in stets gleicher Richtung verschieben und dadurch die herkömmliche schleifende Wälzbewegung
in eine Drehbewegung auf dem Exzenter und eine Schiebebewegung in der Statorhöhlung
auflösen. Der Hub der Kolbenplatten ist dabei so bemessen, daß diese auch in ihren
Umkehrstellungen noch radiale Freiräume zu den Enden der Statorhöhlungen bilden. Auf
diese Weise sollen Festkörperteile in seitlich freibleibende Räume abgelenkt werden,
ohne daß sie notwendigerweise mit den Kolbenplatten direkt in Berührung kommen, geschweige
denn von diesen zertrümmert werden müssen.
[0006] Gemäß der US-PS 3,274,944 läuft ein Rotor mit einer eingängigen Schneckennut weitgehend
parallel zu sich in einem Gehäuse um, wobei eine an diesem abgestützte ebenfalls eingängige
Schneckenwendel in die Schneckennut des Rotors eingreift. Dabei gleiten die schraubenförmigen
Nuten des Rotors vornehmlich in radialer Richtung auf den weitgehend identisch geformten,
mehrteiligen Schneckenstegen, was ständige Federnachstellung bei mangelnder Abdichtung
und kleiner Fördermenge zur Folge . hat. Dehnungsprobleme können dort wegen der ständigen
Federnachstellung nicht auftreten.
[0007] Dies gilt auch für eine Schneckenpumpe nach der US-PS 3,229,643, bei der eine ortsfest
gelagerte Rotorwelle einzelne unter axialen Zwischenabständen vorgesehene Exzenter
mit auf diesen drehbaren Zwischenringen trägt, die von einer undrehbar gehaltenen
flexiblen Hülle umschlossen sind. Selbst die Zwischenringe können sich dabei im notwendigen
Maße axial einstellen, ohne daß sich irgendwelche Dehnungsspannungen aufbauen können.
[0008] Zum Unterschied von den letztgeschilderten Ausführungen haben sich jedoch bei Exzenterschnecken-Stufenpumpen
mit etwa als Schleißringe ausgebildeten Zwischengliedern Probleme dadurch ergeben,
daß sich die Zwischenglieder in jeder Betriebsrichtung mit der Außenschulter am Stator
und mit einer Innenschulter am Rotor abstützen. Die an diesen Schulterflächen auftretenden
Reibungskräfte und der dadurch örtlich hervorgerufene Verschleiß sind maßgeblich mit
bedingt durch die unterschiedliche Wärmedehnung von Rotor und Stator.
Zweck der Erfindung
[0009] Es ist Aufgabe der Erfindung, Exzenterschneckenpumpen der eingangs genannten Art
auf möglichst einfache Weise so zu gestalten, daß Reibung und Verschleiß im Bereich
der Zwischenglieder vermindert werden. Insbesondere strebt die Erfindung an, eine
Steigerung der Anlagekräfte gegeneinander bewegbarer Teile durch die unterschiedliche
Wärmedehnung an Rotor und Stator zu verhindern. Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht
darin, die Reibungs-und Verschleißminderung bei wenigstens gleicher oder aber verbesserter
Abdichtung in den einzelnen Pumpenstufen zu erzielen.
Diskussion der Erfindung
[0010] Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe dient erfindungsgemäß eine Exzenterschneckenpumpe
mit einem schraubenförmig gewendelten Rotor, der sich planetenartig in einer im Querschnitt
langgestreckten Hohlwendel eines Stators abwälzt, wobei die räumlichen Wälzkurven
an Rotor und Stator in einzelne Pumpenstufen aufgelöst sind, die stirnseitig durch
radial zur Pumpenachse verlaufende Trennebenen begrenzt sind und von welchen jede
einen Exzenter aufweist, der zu den Exzentern der benachbarten Pumpenstufen um einen
Rotor-Teilungswinkel verdreht angeordnet ist und wenigstens ein in der Statorhöhlung
einer Pumpenstufe zwischen Trennebenen geführtes Zwischenglied trägt, wobei im Einsatzbereich
einer jeden Pumpenstufe Freiräume gebildet sind, welche Exzenterschneckenpumpe dadurch
gekennzeichnet ist, daß die Freiräume als zwischen Rotor und Stator angeordnete Dehnungs-Freiräume
ausgebildet sind, deren Tiefe in axialer Richtung mindestens der unterschiedlichen
Wärmedehnung von Rotor und Stator entspricht.
[0011] Durch die erfindungsgemäßen Dehnungs-Freiräume wird sichergestellt, daß unterschiedliche
Dehnungen von Rotor und Stator nicht über die Zwischenglieder beispielsweise vom Rotor
auf den Stator übertragen werden. Dies ist besonders wichtig für solche Eczenterschneckenpumpen,
deren Rotor durch eine verhältnismäßig lange Gelenkwelle angetrieben wird. Gemeinsamer
Bezugspunkt für die Dehnungen beider Teile ist dabei die Lagerung einer der Gelenkwelle
vorgeschalteten Antriebswelle. Der Abstand von dieser Lagerung bis zum freien Ende
des Rotors beträgt bei den gängigen Pumpen ca. 0,60 bis 2,50 m. Auch wenn man die
Werkstoffe von Stator und Rotor sorgfältig aufeinander abstimmt, läßt sich nicht vermeiden,
daß der Rotorteil einer Pumpenstufe, d. h. der Exzenter, gegenüber dem zugehörigen
Statorteil je nach Betriebsdauer und Beanspruchung unterschiedlich weit verschoben
wird. Es sind zwar meist nur Schiebewege in der Größenordnung von 0,15 bis 0,30 mm,
aber durch Addition von Bearbeitungstoleranzen können sich größere Abweichungen ergeben.
Durch die jetzt vorgeschlagenen Dehnungs-Freiräume wird jedoch die feste axiale Einbindung
der Zwischenglieder zwischen Rotor und Stator aufgehoben und ein Bewegungsspiel geschaffen,
das zwar die Abdichtung praktisch nicht beeinflußt, aber eine weitgehend zwangfreie
Ausrichtung und Führung der Zwischenglieder erreicht. Dabei ist es von untergeordneter
Bedeutung, wo diese Zwischenglieder ihre axiale Ausrichtung erfahren. Dies erfolgt
zwar meist am Stator, kann aber auch umgekehrt am Rotor erfolgen, oder man kann gegenüber
Rotor und Stator Freiraumteile vorsehen und dadurch eine begrenzte schwimmende Führung
der Zwischenglieder erreichen.
[0012] Die Dehnungsverschiebungen zwischen Rotor und Stator sind in den einzelnen Pumpenstufen
unterschiedlich groß und durch den jeweiligen Abstand von der axialen Abstützung dieser
Teile bestimmt. Zweckmäßigerweise wird jedoch die Tiefe der Dehnungs-Freiräume in
allen Pumpenstufen gleich ausgebildet und der größten örtlichen Dehnungsverschiebung
von Rotor und Stator angepaßt, wie sie in aller Regel am freien Rotorende auftritt.
[0013] Vorzugsweise werden die Dehnungs-Freiräume durch jeweils wenigstens eine stirnseitig
in Exzenter und/oder Zwischenglied und/oder Stator eingeformte Ausnehmung gebildet.
[0014] Dabei kann die im Exzenter angebrachte Ausnehmung als Randnut ausgebildet und um
den Rotorteilungswinkel t
r zur Längsmittelebene des Exzenters versetzt angeordnet sein. Sie hat insbesondere
die Form einer sichelförmigen Ansenkung, deren Innenbegrenzung der Innenfläche des
unmittelbar benachbarten Zwischengliedes angepaßt ist, damit sich dieses Zwischenglied
in die Ausnehmung hinein verschieben kann.
[0015] Nach einem Erfindungsvorschlag kann das Zwischenglied als in Antriebs-Drehrichtung
mit dem Exzenter wenigstens kuppelbarer, aber längseinstellbar an diesem geführter
Schleißring ausgebildet sind. Die in Antriebsrichtung feste Verbindung zwischen Exzenter
und Schleißring führt zwar wieder zu schleifendem Abwälzen, hat aber den Vorteil,
daß der Schleißring exakt am Exzenter geführt ist und sich nicht durch das Lagerspiel
verkanten oder auf andere Weise unkontrolliert einstellen kann. Die Verbindung kann
im Prinzip durch jedes geeignete Kupplungsmittel bewirkt werden, das die Längseinstellung
nicht behindert, etwa einen Längskeil.
[0016] Es ist nicht notwendig, daß in solchen Fällen die Randnut parallel zur Stirnfläche
des Exzenters verläuft bzw. sich in einer Radialebene erstreckt. Sie kann vielmehr
auch durch eine zur Rotorachse geneigte Schrägfläche wie eine Kegelfläche begrenzt
werden, die mit axialem Dehnungs-Abstand von einer komplementär geformten Schrägfläche
des Zwischengliedes angeordnet ist.
[0017] Der den Dehnungs-Freiraum bildenden Ausnehmung des einen Teils (z. B. des Schleißringes)
kann ein in sie eingreifender Vorsprung des anderen Teiles (z. B. des Exzenters) zugeordnet
sein. Dieses Eingriffselement kann ein besonderer Bauteil oder eine Ausformung des
Exzenters sein. Sofern der Schleißring ständig völlig undrehbar auf dem Exzenter gehalten
ist, muß seine Innenfläche nicht zentrisch zur zylindrischen Außenfläche liegen. Die
Zwischenfläche zwischen Exzenter und Schleißring kann vielmehr grundsätzlich unter
Berücksichtigung weitergehender Gesichtspunkte nach Belieben gestaltet werden.
[0018] Nach einem weiteren Erfindungsvorschlag kann die Ausnehmung eine Tiefe haben, die
größer ist als die auszugleichende Wärmedehnung, z. B. mit dem ständig in sie eingreifenden
Vorsprung eine Mitnahmekupplung bilden. Dehnungs-Freiraum und Kupplung werden dann
durch die gleichen Mittel gebildet. Dies läßt sich am einfachsten dadurch bewerkstelligen,
daß der Exzenter mit seiner ganzen Querschnittsfläche als Vorsprung in die entsprechend
geformte Ausnehmung des Schleißringes einer benachbarten Pumpenstufe hineinragt.
[0019] Nach einem anderen Erfindungsvorschlag ist der Schleißring über wenigstens begrenzte
Winkel dreheinstellbar auf seinem Exzenter gelagert, und die beide Teile verbindenden
Kupplungsmittel weisen ein bei Laständerung wirksames Bewegungsspiel auf. Dieses Bewegungsspiel
wird dann unmittelbar aufgehoben, sobald sich an der Außenfläche ein Schleifwiderstand
einstellt. Je nach Ausbildung der Kupplungsmittel lassen sich dadurch Exzenter und
Schleißring fest ineinander verspannen, während sich diese Verspannung bei Entlastung
zwischenzeitig wieder löst.
[0020] Bei einem Ausführungsbeispiel dieser Art, wo auf einer Vielkeilwelle gesonderte Exzenter
sitzen, ist die Vielkeilwelle als Kupplungsmittel in der Grenzfläche zwischen dem
Schleißring und dem im Querschnitt sichelförmig ausgebildeten Exzenter angeordnet.
Der Zahneingriff in Verbindung mit der Querschnittsänderung des Schleißringes und
der Sichelform des Exzenters ermöglicht bei Belastung ein augenblickliches Verspannen
und ein zwischenzeitiges Entspannen nach Minderung der Belastung.
[0021] Nach einem anderen Erfindungsvorschlag können die Kupplungsmittel ein reibungsschlüssig
zwischen Exzenter und Schleißring eingreifendes Kupplungselement aufweisen, das evtl.
nachgeben kann, wenn der Schleifwiderstand einen bestimmten Wert übersteigt.
[0022] Ein solches Kupplungselement kann durch eine Feder belastet und seitlich der Längsmittelebene
im Exzenter nach radial außen bewegbar geführt sein. Durch die seitliche Anordnung
ergeben sich dann je nach Drehrichtung unterschiedliche Kupplungsmomente, etwa in
Antriebsrichtung stärker als in Rückdrehrichtung.
[0023] Es können auch die Kupplungsmittel wenigstens ein Fortschaltelement zur intermittierenden
Änderung der relativen Drehstellung des Schieißringes auf dem Exzenter aufweisen.
Dadurch ändert sich ständig die Eingriffsstellung, was zu einer Vergleichmäßigung
des Eingriffs am ganzen Umfang führt und das « Ausleiern bzw. Ausformen örtlich begrenzter
Eingriffsstellen verhindert. Als besonders zweckmäßig hat sich hierbei eine zwischen
Exzenter und Schleißring angeordnete Freilaufkupplung erwiesen.
[0024] Es versteht sich, daß in erster Linie ein schleifender Eingriff zwischen Stirnflächen
der am Rotor fest angebrachten Exzenter und des Stators verhindert werden muß. Dies
ist dann gewährleistet, wenn die radiale Abmessung eines drehbar auf dem Exzenter
gelagerten Zwischengliedes größer ist als der maximale radiale Überstand eines Exzenters
über einen benachbarten Exzenter. Anstatt nun im Exzenter etwa sichelförmige Freiräume
vorzusehen, kann in wenigstens eine Stirnfläche der Zwischenglieder als Dehnungs-Freiraum
eine innere Ringnut eingeformt sein, deren radiale Abmessung wenigstens gleich ist
dem maximalen radialen Überstand eines Exzenters über einen benachbarten Exzenter.
Dies ist geometrisch die einfachste und übersichtlichste Ausführung.
[0025] Um dabei hinreichende Abdichtung und Führung am Stator zu ermöglichen, sollten die
Ringnuten jeweils umgeben sein von einer in der Trennebene ausgerichteten Anlagefläche,
deren radiale Abmessung am ganzen Umfang größer ist als der größte radiale Überstand
eines Exzenters über einen benachbarten Exzenter. Auf diese Weise werden zwar die
Außenabmessungen der Zwischenglieder und damit auch der Pumpendurchmesser vergrößert,
gleichzeitig steigen aber bei sonst unveränderten Betriebswerten Fördermenge und Förderdruck.
[0026] Nach einem weiteren Erfindungsvorschlag können die Dehnungs-Freiräume auch im Bereich
der Trennebenen am Stator angebracht sein.
[0027] Es können auch die Dehnungs-Freiräume durch axiale Verstellbarkeit der Zwischenglieder
bzw. Exzenter gebildet sein.
[0028] Gemäß einem weiteren Erfindungsvorschlag sind in jeder Pumpenstufe am Rotor zwei
axial entgegengesetzt zueinander angeordnete Zwischenglieder axial zueinander einstellbar
vorgesehen, weisen auf ihren einander zugewandten Stirnseiten abdichtend ineinandergreifende,
in Umfangsrichtung abwechselnde Vorsprünge und Nuten auf und lassen sich in Richtung
ihrer Achse auseinanderdrücken.
[0029] Auf diese Weise wird an den Stirnseiten der Zwischenglieder auftretender Verschleiß
weitgehend vermieden. Die Abdichtung zwischen benachbarten Pumpenstufen wird soweit
konstant gehalten, daß sich auch nach längerer Betriebsdauer noch größere Förderdrücke
erzielen lassen.
[0030] Auf diese Weise wird zunächst ein gleichmäßiger Anlagedruck der beiden Zwischenglieder
einer jeden Pumpenstufe auf die stirnseitig anschließenden Teile der benachbarten
Pumpenstufen ausgeübt und dadurch in den Trennebenen eine vom Abnutzungszustand praktisch
unabhängige Abdichtwirkung erreicht. Man muß dann nur dafür sorgen, daß durch die
Relativ-Bewegbarkeit der beiden Zwischenglieder einer Pumpenstufe in Umfangsrichtung
nur begrenzte Strömungskanäle gebildet werden, die keinen Druckausgleich zwischen
weiter voneinander entfernten Umfangstellen der Zwischenglieder schaffen können, oder
daß solche Kanäle nach außen abgeschlossen sind. Auch wenn durch die axiale Einstellbarkeit
und vergrößertes Umfangsspiel unmittelbare Verbindungen zwischen Innen-und Außenseite
der Zwischenglieder geschaffen werden, ergibt sich jedoch in Umfangsrichtung zwischen
benachbarten Vorsprüngen der beiden Zwischenglieder wenigstens eine Abdichtung. Durch
die von Stufe zu Stufe sich ändernden Druckverhältnisse ergeben sich kleine Momentunterschiede,
die ein Anliegen an einer der beiden Seitenflächen eines Vorsprunges sicherstellen.
[0031] Je größer die Anzahl der Vorsprünge und Nuten, um so größer ist die Anzahl der Abdichtstellen
und um so kleiner der Umfangswinkel einer Spielraum-Sektion, die u. U. eine Undichtigkeit
verursachen könnte. Da solche Spielräume auf der Innenseite durch die Exzenter-Außenfläche
abgeschlossen sind, geht es nur um einen Strömungskurzschluß zwischen benachbarten
Stellen auf der Außenseite der Zwischenglieder. Bei Wälzringen beispielsweise hat
dies nur für kurze Augenblicke Bedeutung. Praktisch liegen diese Zeiten unter 0,1
Sek. bei Öffnungsquerschnitten unter 0,1 mm
2, so daß Flüssigkeiten auch bei sehr großen Drücken kaum reagieren können.
[0032] Der für die Abdichtung in den Trennebenen erforderliche Anlagedruck stellt sich im
Betrieb meist von selbst durch Aufbau eines kleinen Überdruckes zwischen den beiden
Zwischengliedern ein. Zweckmäßigerweise werden jedoch zwischen beiden Zwischengliedern
gesonderte Federelemente eingefügt, die sich beispielsweise als Druckfedern, insbesondere
achsensymmetrisch verteilt, in Höhlungen der Vorsprünge anbringen lassen.
[0033] Für die Verwendung von als Kolbenplatte ausgebildeten Zwischenglieder empfiehlt es
sich, die Vorsprünge und Nuten ausschließlich quer zur Längs- bzw. Schieberichtung
der Kolbenplatten verlaufen zu lassen, da Druckdifferenzen dort nur in Schieberichtung
auftreten können. Dabei sollten zudem die als Rippen ausgebildeten Vorsprünge und
Nuten ausschließlich über die Länge der seitlichen Führungsflächen der Kolbenplatten
verteilt auf deren ganzer Breite durchgeführt sein.
Figurenaufstellung
[0034] In der Zeichnung zeigen
Figur 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Exzenterschneckenpumpe mit
Wälzringen, nach der Linie I/I in Fig. 2 - die unteren Flansche längs la - geschnitten,
Figur 2 einen Schnitt durch diese Pumpe nach der Linie 11/11 in Fig. 1,
Figur 3 eine Ansicht eines dort eingesetzten Wälzringes,
Figur 4 einen Schnitt durch diesen Wälzring nach der Linie IV/IV in Fig. 3,
Figur 5 einen Teil einer Abwicklung zweier ineinandergreifender Wälzringe der Ausführung
nach den Fig. 3 und 4,
Figur 6 eine Abwandlung der Darstellung aus Fig. 5,
Figur 7 eine Abwicklung zweier Wälzringe mit trapezförmigen Vorsprüngen und Nuten
in einer Anlage-Endstellung,
Figur 8 dieselbe Ausführung mit axialem Einstell-Spiel,
Figur 9 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht eines Wälzringes mit parallelen Nutscharen,
Figur 10 eine Stirnansicht einer Exzenterscheibe und
Figur 11 einen Mittenschnitt dieser Scheibe von links in Fig. 10 gesehen,
Figur 12 einen der Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße
Exzenterschneckenpumpe mit als Kolbenplatten ausgebildeten Zwischengliedern,
Figur 13 einen Schnitt durch diese Pumpe nach der Linie X/X in Fig. 12,
Figur 14 eine Stirnansicht einer Kolbenplatte von der Innenseite her gesehen,
Figur 15 eine Ansicht zweier mit Axialspiel ineinandergreifender Kolbenplatten,
Figur 16 einen Querschnitt nach der Linie XVI/XVI in Fig. 17 einer derzeit als beste
Ausführung angesehenen Exzenterschneckenpumpe mit zentrischen Ringnuten in Wälzringen,
Figur 17 einen Teilschnitt nach der Linie XVII/ XVII in Fig. 16,
Figur 18 eine teilweise geschnittene Ansicht eines mit Wälzringen versehenen Rotors
von der Linie XVIII/XVIII in Fig. 19 her gesehen,
Figur 19 einen Teilschnitt nach der Linie XIX/XIX in Fig. 18,
Figuren 20 bis 23 als Teil-Längsschnitt Abwandlungen des Rotors aus Fig. 19,
Figur 24 die Stirnansicht einer Rotorstufe, deren Schleißring durch einen Längskeil
undrehbar auf der zugehörigen Exzenterscheibe festgelegt ist,
Figur 25 im Querschnitt die Anordnung der als Vielkeilwelle ausgebildeten Rotorwelle
in der Trennlinie zwischen Exzenter und Schleißring,
Figur 26 eine zwischen Exzenter und Schleißring angebrachte Freilaufkupplung und
Figur 27 eine im Exzenter angebrachte federbelastete Reibungskupplung zur Verbindung
mit dem äußeren Schleißring.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
[0035] Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Exzenterschneckenpumpe ist der Stator mit
1 bezeichnet, der Rotor mit 2. Der Stator besteht im Prinzip aus 14 identischen Statorscheiben
3, die zwischen Flanschen 4 und 5 durch Zuganker 6 mittels Muttern 7 verspannt sind.
Die beiden Flansche sind einstückig an Anschlußrohre 8, 9 angeformt, die auch Bestandteile
bestimmter Gehäuseteile sein können. Je nach Drehrichtung des Rotors 2 führen die
Anschlußrohre die Saug-oder Druckströmung. Nach der Zeichnung dient das Anschlußrohr
8 als saugseitiges Gelenkwellengehäuse, das Anschlußrohr 9 als Druckrohr.
[0036] Die endseitigen Statorscheiben sind in den Flanschen -4, 5 durch Zentrieransätze
10 ausgerichtet und durch in die Flansche eingelassene Ringdichtungen 11 abgedichtet.
Jede Statorscheibe 3 weist dicht an ihrer zylindrischen Außenfläche 31 eine Ringnut
32 mit in dieser angebrachtem Dichtungsring 33 zur Abdichtung gegenüber der benachbarten
Statorscheibe auf.
[0037] Wie vor allem Fig. 2 erkennen läßt, weist jede Statorscheibe eine zur Pumpenachse
12 zentrische langrunde Höhlung 34 auf, die durch zwei halbzylindrische Endflächen
35 und zwei ebene Seitenflächen 36 begrenzt wird. Da die Achsen der beiden Endflächen
35, von welchen in Fig. 2 die obere Achse mit der Exzenterachse 13 zusammenfällt,
von der Pumpenachse 12 einen Abstand 2e haben, ergibt sich bei einer lichten Weite
w eine Länge 1 der Höhlung 34 zu 1 = w + 4e. Dabei ist e die für den Rotor und dessen
Exzenter maßgebliche Exzentrizität, auf die später noch eingegangen wird.
[0038] Fig. 2 läßt ferner erkennen, daß benachbarte Statorscheiben jeweils um einen Teilungswinkel
ts gegeneinander verdreht sind. Um diese Drehlage zu sichern, sind in jeder Statorscheibe
unter dem gleichen Teilungswinkel ts zueinander versetzt diametral gegenüberliegend
jeweils zwei zylindrische Paßbohrungen 37 angebracht. Jede dieser Paßbohrungen ist
mit einer solchen der rechts und links anschließenden Statorscheibe in Deckung und
von einem sich jeweils durch zwei Statorscheiben hindurch erstreckenden Paßstift 14
besetzt. Paßbohrungen 37 und Paßstifte 14 dienen einmal zur gegenseitigen Zentrierung
jeder Statorscheibe an den Nachbarscheiben und zum anderen zur Sicherung des exakten
Teilungswinkels ts.
[0039] Die Statorscheiben 3 haben die Breite b und liegen in den Trennebenen 18 aneinander.
Bei einem Teilungswinkel ts von 30° erfordert eine ganze Steigung ss der von den einzelnen
Höhlungen 34 gebildeten Stufenwendel die Breite von zwölf Statorplatten. Zur zusätzlichen
Abdichtung sind zwei weitere Statorplatten vorgesehen.
[0040] Die Statorplatten bestehen zweckmäßigerweise aus hartem, formbeständigem Werkstoff,
beispielsweise Stahl oder Sinterwerkstoff. Sie können jedoch an der Höhlungswandung
auch eine Auskleidung aus anderem Werkstoff aufweisen, beispielsweise aus gummiartig
nachgiebigem Werkstoff oder aus besonders abriebfestem Werkstoff, etwa Hartmetallpulver
mit keramischer oder Sinterbindung.
[0041] Hauptbestandteil des Rotors 2 ist die als Vielkeilwelle ausgebildete Exzenterwelle
20, die einzelne unter der Teilungswinkeleinheit ir = 30° zueinander versetzte Keilrippen
21 aufweist und in jeder Pumpenstufe eine Exzenterscheibe 22 trägt. Diese Exzenterscheiben
22 sind zwischen zwei Endscheiben 23 mittels einer Druckscheibe 24 durch eine Mutter
25 gegen den Wellenkopf 26 verspannt, der durch eine Gelenkkupplung 27 mit einer das
Antriebsmoment für den Rotor übermittelnden Gelenkwelle 28 verbunden ist. Der Antrieb
des Rotors, kann auch auf andere bekannte Weise erfolgen.
[0042] Die wiederum identisch und mit der gleichen Breite b der Statorscheiben bzw. einzelnen
Pumpenstufen ausgestatteten Exzenterscheiben 22 haben eine äußere zylindrische Exzenterfläche
221 und innen das gleiche Mehrkantprofil wie die Exzenterwelle 20. Sie sind jedoch,
und zwar in entgegengesetztem Sinne wie die Statorscheiben, um einen Teilungswinkel
tr gegeneinander verdreht, der mit 60° das Doppelte der Teilungswinkeleinheit ir und
des Teilungswinkels ts der Statorscheiben 3 beträgt. Die Winkeleinstellung kann jedenfalls
zuverlässig durch das Vielkeilprofil erfolgen.
[0043] Auf jeder Exzenterfläche 221 sitzen drehbar als Zwischenglieder zwei identische,
jedoch entgegengesetzt zueinander angeordnete Wälzringe 40, die wiederum neben ihrer
zylindrischen Innenfläche eine der Weite w angepaßte zylindrische Außenfläche 41 und
eine jeweils nach außen gerichtete und in einer Trennebene 18 liegende ebene Stirnfläche
42 aufweisen. Auf den einander zugewandten Seiten ist jedoch über die ganze Dicke
der Wälzringe eine Stirnverzahnung 43 aus einander abwechselnden identischen segmentförmigen
Vorsprüngen 44 und Nuten 45 angebracht. Es greift also jeweils ein Vorsprung 44 in
eine praktisch identische Nut 45 des zugehörigen Wälzringes.
[0044] Zudem sind auf der Verzahnungsseite in sechs symmetrisch zur Ringachse angebrachten
Vorsprünge zylindrische Ausnehmungen 46 für die Aufnahme von Schraubendruckfedern
47 angebracht, welche die beiden Wälzringe auseinanderdrücken und mit ihren Stirnflächen
42 jeweils an den zugehörigen Flächen in den Trennebenen 18 zwischen Nachbarstufen
zur Anlage bringen. Diese Anlagekraft bleibt praktisch unverändert, wenn sich an den
Stirnflächen 42 Verschleiß einstellt oder sich Änderungen der Stufenbreite b an Rotor
und Stator durch unterschiedliche Wärmedehnung ergeben. Die Stirnflächen werden zudem
ständig etwas besser eingeschliffen und ergeben dadurch eine zuverlässige Abdichtung
zwischen den benachbarten Pumpenstufen.
[0045] Die in der Stirnansicht gemäß Fig. 3 trapez- bzw. keilförmigen Vorsprünge oder Zähne
haben in der Abwicklung nach Fig. 5 rechteckförmigen Querschnitt. Bei entsprechend
klein bemessenem Umfangspiel wird an beiden Seitenflächen 48 abgedichtet. Der beim
Nachstellen durch die Druckfeder 47 zwischen der Kopffläche 49 des Vorsprungs 44 und
der Nut 45 gebildete Freiraum 51 ist nach innen durch die Exzenterfläche 221 abgeschlossen.
Er erstreckt sich über einen Umfangswinkel von nur 10°, kann also keinen Druckausgleich
zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Stellen von Rotor und Stator herbeiführen.
[0046] In Fig. 6 sind die kopfseitigen Kanten der Vorsprünge 44 mit Abrundungen 52 versehen.
Auch die Grundecken 53 der Nuten 45 können abgerundet sein. Dadurch wird nur die Breite
der Seitenflächen 48 etwas verkürzt, die Abdichtung selbst bleibt hingegen weitgehend
erhalten.
[0047] Nach Fig. 7 haben die Vorsprünge 44a und die Nuten 45a trapezförmigen Querschnitt.
Dort kann daher die Abdichtung entsprechend den Fig. 5 und 6 an zwei Seitenflächen
nur in der gezeichneten Endstellung erfolgen. Wenn jedoch die beiden Wälzringe 40
durch die Federn axial etwas auseinandergedrückt werden, dann könnte entlang der ganzen
Kontur von Vorsprüngen und Nuten ein zickzackförmiger Kanal sich über den ganzen Umfang
erstrecken. In der Praxis ist jedoch je nach Druckverlauf einer der beiden Wälzringe
einem stärkeren Mitnahmemoment als der andere unterworfen. Daher kommt stets eine
von zwei Seitenflächen 48a an der entsprechenden Seitenfläche des zugehörigen Vorsprungs
des anderen Wälzringes zur Anlage, und es bilden sich lediglich Z-förmige Freiräume
über einen Winkel von ca. 15°. Nur in diesem Bereich könnte also ein begrenzter Druckausgleich
erfolgen. Die Trapezform sollte daher nur mit sehr flachem Neigungswinkel gewählt
werden, um die Abdichtung an beiden Seitenflächen 48a bei der Verstellung beizubehalten,
die sich erfahrungsgemäß über weniger als 1 mm erstreckt.
[0048] Wenn der Rotor in Umdrehung versetzt wird, so wälzt er sich in der Schneckenwendel
des Stators in solcher Weise ab, daß sich jedes Paar Wälzringe 40 auf der Exzenterfläche
221 der zugehörigen Exzenterscheibe 22 dreht. Gleitbewegungen an der Wandung der Schneckenwendel
bzw. der einzelnen Statorhöhlungen 34 werden auf diese Weise vermieden. Die Wellenachse
15 der Exzenterwelle läuft auf der Kreisbahn 16 um die Pumpenachse 12, während die
Exzenterachse 13 einer jeden Pumpenstufe wieder um die Wellenachse 15 rotiert.
[0049] In der in Fig. 2 gezeigten Endstellung fällt die Exzenterachse 13 zusammen mit einer
der Achsen (13) der Endflächen 35, und es ist der obere Hubraum ganz entleert, der
untere ganz gefüllt. Bei allen Zwischenstellungen liegen die Wälzringe dagegen tangential
im Bereich der ebenen Seitenflächen 36 an der Wandung der Höhlung 34 an. Im Prinzip
geht es dabei um eine Liniendichtung. Zwischen den beiden gegenüberliegenden Räumen
herrschen jedoch keine wesentlichen Druckunterschiede, da zwei Förderwege an beiden
außenliegenden Enden der Schneckenwendel bzw. an den Endflächen entlangführen. Daher
kann auch eine entsprechend Fig. 8 geringfügig verminderte Umfangsabdichtung keine
wesentliche Leistungsminderung zur Folge haben.
[0050] Auf jedem Förderweg der Schneckenwendel werden jedoch blasenartige und weitgehend
abgeschlossene Hohlräume schraubenförmig vom rechts in Fig. 1 liegenden Eingangsende
zum Ausgangsende gefördert. Dabei übernimmt meist nur eine einzige Pumpenstufe die
Abdichtung zwischen benachbarten «Blasen•. Diese Abdichtung wird einmal durch die
in Fig. 2 erkennbare Anlage der Wälzringe an einer Endfläche 35, zum anderen an der
abdichtenden Führung der beiden Wälzringe in den Trennflächen 18 an Statorscheiben,
Wälzringen und Exzenterscheiben der benachbarten Pumpenstufen bewirkt.
[0051] Fig. 9 zeigt einen Wälzring 140, in dessen Stirnfläche Scharen von Nuten 141 bis
143 mittels eines auf einer Welle angebrachten Satzes Scheibenfräser 64 eingearbeitet
sind. Alle Scheibenfräser und Nuten haben gleichen Zwischenabstand Z, was gleich breite
Vorsprünge 144 ergibt. Dagegen haben der links oben in Fig. 9 gezeigte Scheibenfräser
und die entsprechende Nut 143 nur die halbe Breite der beiden anderen Scheibenfräser
bzw. Nuten 141, 142. Es sind drei Nutenscharen unter einem doppelten Schar-Teilungswinkel
2tn = 120° durchgehend gefräst, so daß sich ein effektiver Schar-Teilungswinkel tn
= 60° ergibt. Jeweils zwei Nuten 143 kreuzen sich und bilden eine X-nut 147, während
um 180° gegenüberliegend keilförmige Vorsprünge 145 gebildet sind, die, wie mit Strichpunktlinien
146 angedeutet, sich passend in eine entsprechende X-Nut 147 des zugehörigen Wälzringes
einfügen. Dabei bleiben zwar kleine im Querschnitt dreieckförmige Nuten stehen, aber
diese sind wiederum nur nach außen hin geöffnet und können wegen ihres geringen Zwischenabstandes
keinen merklichen Druckausgleich schaffen. In sechs Vorsprüngen 144 sind auch hier
zylindrische Ausnehmungen 46 für entsprechende Schraubendruckfedern angebracht.
[0052] Fig. 2 läßt erkennen, daß der maximale Abstand der Umrisslinien zweier benachbarter
und um den Teilungswinkel ts gegeneinander verdrehter Höhlungen 34 des Stators größer
ist als die radiale Abmessung eines Wälzringes 40 bzw. 140. Um das verbleibende Übermaß
greift jede Exzenterscheibe 22 im Bereich einer Trennebene 18 über den Rand der Höhlung
34 der benachbarten Statorscheibe hinaus. Da die seitlichen Endflächen von Stator-
und Rotorscheiben praktisch nie in einer Ebene liegen, tritt dort erhöhter Verschleiß
mit einer Abnutzungstiefe auf, die gleich ist der effektiv in der jeweiligen Trennebene
auftretenden Verschiebung, wie sie vornehmlich durch unterschiedliche Wärmedehnung
verursacht wird.
[0053] Um dem entgegenzuwirken, ist gemäß den Fig. 10 und 11 auf beiden Seiten der Exzenterscheiben
22 jeweils eine sichelförmige, einen Dehnungs-Freiraum bildende Randnut 65 angeformt,
die sich wenigstens auf den Überdeckungsbereich erstreckt. Beide Randnuten sind um
den Rotor-Teilungswinkel tr = 60
0 zur axialen Mittelebene 66 der Exzenterscheibe versetzt angeordnet.
[0054] Die relative Längsverlagerung und damit die notwendige Nuttiefe nt kann sich von
Stufe zu Stufe ändern und ist u. a. abhängig vom Ort der axialen Ausrichtung der Exzenterwelle
20 im Stator, insbesondere der verfügbaren Ausgangslänge für die Dehnung und dem vom
Abstützpunkt aus auftretenden Einstellspiel. Dieser Wert muß also für jede Pumpenkonstruktion
neu ermittelt werden, kann aber einheitlich auf die größte in allen Pumpenstufen auftretende
Verlagerung abgestellt werden, da die Randnuten allseitig abgeschlossen sind und keinen
unerwünschten Druckausgleich innerhalb der Pumpe herbeiführen können.
[0055] Die in den Fig. 12 und 13 gezeigte Exzenterschneckenpumpe unterscheidet sich von
der vorbeschriebenen hinsichtlich des Stators 1 lediglich dadurch, daß die Statorscheiben
3a mit einem Rechteck angenäherten Statorhöhlungen 34a versehen sind, in welchen jeweils
längsverschiebbar zwei Kolbenplatten 55 gemäß der Darstellung in den Fig. 14 und 15
geführt sind. Diese wohl mehr dem Stator zuzurechnenden Kolbenplatten sitzen anstelle
der Wälzringe drehbar auf den Exzenterflächen 221 der Exzenterscheiben 22. Der eigentliche
Rotor ist daher identisch mit der Ausführung in Fig. 1.
[0056] Die beiden Kolbenplatten 55 sind wiederum identisch ausgebildet und um 180° zueinander
verdreht ineinandergefügt. Sie weisen senkrecht zu den seitlichen Führungsflächen
56 verlaufend zwei Rechtecknuten 57 und eine Winkelnut 58 auf, die sich bis zu einem
Plattenende erstreckt. Zwischen den Rechtecknuten 57 und den entsprechenden, im Querschnitt
ebenfalls rechteckförmigen Vorsprüngen 59 bilden sich beim Querverstellen zwischen
den ineinandergreifenden Wälzringen 40 Freiräume 60 aus, die jedoch in den seitlichen
Führungsflächen 56 und damit an den entsprechenden Seitenflächen 36a der Statorhöhlung
34a jeweils in der Mitte einer Pumpenstufe enden und dadurch abgeschlossen sind. Der
im Bereich der Winkelnut 58 auftretende Freiraum 61 ist jedoch außerhalb der Führungsflächen
56 bis zum Plattenende 62 hin geöffnet. Dieser Freiraum 61 vergrößert jedoch nur den
jeweiligen Stufenraum geringfügig und bewirkt, daß dieser Stufenraum nicht bis auf
Null verkleinert werden kann. In allen Vorsprüngen 59 und in dem der Winkelnut 58
entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden verdickten Plattenteil sind wieder zylindrische
Ausnehmungen 46 mit Druckfedern 47 vorgesehen.
[0057] Die Plattenenden 62 haben die gleiche Teilzylinderform der Höhlungs-Endflächen 35a.
Ihr Radius ist um ca. 60 % größer als bei einer zentrisch zur Exzenterachse 13 liegenden
Zylinderfläche. Die Mindestlänge 1a der Höhlung 34a ergibt sich aus

[0058] Der Hub h = 4e entspricht dabei auch der Verstellbewegung der Wälzringe in der Statorhöhlung
nach Fig. 1. Bei gleicher Weite w wird daher auch die gleiche Menge verdrängt. Durch
die Auflösung der Abwälzbewegung in eine reine lineare Schiebebewegung und eine Drehbewegung
wird aber der Verschleiß weiter vermindert, und die Abdichtung zwischen gegenüberliegenden
Seiten der Zwischenglieder wird verbessert, was größere Drücke ermöglicht. Zudem läßt
sich mit gleichen Exzenterabmessungen eine wesentlich größere Fördermenge verdrängen.
[0059] Anstatt die Kolbenplatten, wie in Fig. 13 gezeigt, formschlüssig bis zu einem Ende
der Statorhöhlung 34a zu bewegen, kann man dort einen geringfügigen Abstand lassen,
an Stator- oder Kolbenplatten Dämpfungsmittel anbringen oder beispielsweise die Kolbenplatten
selbst aus elastisch nachgiebigem Werkstoff herstellen.
[0060] Die Wälzringe 240 der in den Fig. 16 und 17 gezeigten Exzenterschneckenpumpe hat
eine sich über die volle Breite b einer jeden Pumpenstufe entsprechende Breite und
eine radiale Dicke, die in Bezug auf die Exzentrizität e mehr als dreifach größer
ist als die der vorerwähnten Wälzringe.
[0061] Auf diese Weise wird zunächst einmal zuverlässig vermieden, daß die Exzenterscheiben
22 mit den Statorscheiben 3 in Berührung kommen können. Axiale Wärmedehnungen können
somit nur zu Überdeckungen zwischen den rotierenden Exzenterscheiben und den diesen
gegenüber drehbaren Wälzringen 240 sowie zwischen diesen und den Statorscheiben 3
auftreten. Durch die relative Drehbarkeit der Wälzringe in beiden Eingriffsbereichen
wird zwar der Verschleiß gemindert, tritt aber noch störend in Erscheinung. Um auch
diese Zwangsreibung zu vermeiden, sind auf einer Stirnfläche der Wälzringe jeweils
innen als Freiräume Ringnuten 67 eingeformt, deren Nutentiefe 2nt ebenso übertrieben
groß dargestellt ist wie in Fig. 11 und den nachstehend beschriebenen Figuren.
[0062] Die radiale Abmessung rr der Ringnut ist mindestens gleich dem radialen Überstand
rü (Fig. 16) eines jeden Exzenters über einen benachbarten Exzenter. Die Ringnut 67
ist zudem umgeben von einer ebenen Anlagefläche 70, deren radiale Abmessung ra größer
ist als der vorerwähnte Überstand rü eines jeden Exzenters über einen benachbarten
Exzenter. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß der Außenrand der Ringnut 67 stets
innerhalb des Außenrandes eines jeden benachbarten Wälzringes zu liegen kommt und
noch hinreichende radiale Abdichtungsstrecke verbleibt. Die Biegesteifigkeit, Formbeständigkeit
und Führungsgenauigkeit des Wälzringes wird auf diese Weise ebenso verbessert wie
die Betriebssicherheit der Pumpe.
[0063] Die Ringnut 67 ist hier in nur einer Stirnseite des Wälzringes angebracht. Diese
einseitige Anordnung ist grundsätzlich auch möglich bei Sichelnuten etwa nach Fig.
10. Dabei ist es weniger von Bedeutung, ob nun die Dehnungsverschiebung stets in einer
bestimmten Richtung eintritt, nach Fig. 17 etwa eine Verlagerung des Rotors von links
nach rechts. Bei hinreichender Nuttiefe 2nt läßt sich der Rotor von Anbeginn schon
gegenüber dem Stator verschieben, d. h. die Stirnflächen des Rotors werden schon in
Richtung auf die Freiräume gegenüber den Trennebenen 18 verlagert.
[0064] Die Verwendung kreisförmiger Ringnuten 67 hat gegenüber sichelförmigen Ringnuten
noch den Vorteil, daß ein nicht völlig auszuschließender Reibungsangriff sich auf
die ganze Fläche verteilt und selbst für diesen Fall keinen wesentlichen Verschleiß
zur Folge hat. Die Herstellung der Wälzringe ist einfacher, und das geförderte Volumen
steigt proportional zum Außendurchmesser.
[0065] Nach den Fig. 18 und 19 sind die in den Trennebenen 18 des im übrigen nicht gezeigten
Stators geführten Wälzringe 340 allseitig glattflächig mit rechteckigem Querschnitt
ausgebildet, während die Freiräume wiederum als sichelförmige Randnuten 651 ausgebildet
und beidseitig an den Exzenterscheiben 222 angebracht sind. Auch auf diese Weise wird
verhindert, daß die Stirnseiten der Wälzringe 340 an den benachbarten Exzenterscheiben
entlanggezogen werden. Die Verkleinerung der radialen Abmessung der Randnut 651 die
dem radialen Überstand rü benachbarter Exzenter gegeneinander entspricht, ist bedingt
durch eine Vergrößerung der Stufenzahl je Rotorumlauf entsprechend einem verkleinerten
Rotorteilungswinkel tr. Bei gleicher Stufenbreite b wird dadurch die Pumpe entsprechend
länger.
[0066] Wenn man den Teilungswinkel tr nach Fig. 18 so gestaltet, daß er einer Rotorteilung
8, 5 entspricht, dann erhält man dieselbe Öffnungsweite wie bei einer Siebzehnerteilung,
eine Rotorteilung 9, 5 ergibt die gleiche Öffnungsweite wie eine Neunzehnerteilung,
und eine 6, 5er Teilung dieselbe wie eine Dreizehnerteilung und damit noch eine wesentliche
Verbesserung der Abdichtung als bei der Wahl einer Neunerteilung.
[0067] Der Statorteilungswinkel ist jeweils halb so groß und entspricht daher immer der
doppelten Teilung des Rotors, also 17, 19 oder 13 und wird lediglich durch den Abstand
der beiden Bohrungen 37 (Fig. 2) bestimmt. Selbst bei der Exzenterwelle würde eine
Teilung 6, 5 für die Keilrippen jedenfalls dann keine Probleme ergeben, wenn stets
mit einer Teilungswinkeleinheit ir von der halben Größe des Rotor-Teilungswinkels
tr gearbeitet wird. Die Teilung der Keilrippen 21 an der Exzenterwelle 22 entspricht
dann jeweils exakt der Statorteilung.
[0068] Nach Fig. 20 sind den unverändert übernommenen Wälzringen 340 Exzenterscheiben 223
zugeordnet, die mit einer einseitigen sichelförmigen Randnut 652 versehen sind, deren
Nuttiefe nt
1 vielfach größer ist als die zum Dehnungsausgleich benötigte Nuttiefe 2nt. Dabei können
die Exzenterscheiben 223 stets verhältnismäßig weit aus ihrer Ausrichtstellung zu
den Trennebenen 18 versetzt angeordnet sein und ermöglichen dadurch weite Verschiebwege
bis zur Reibungsanlage.
[0069] Nach Fig. 21 ist davon ausgegangen, daß als Zwischenglieder nicht drehbare Schleißringe
68 längseinstellbar auf Exzenterscheiben 22 sitzen. Dabei sind innen auf beiden Seiten
entsprechend geformte Sichelnuten 653 mit dem Außendurchmesser der Exzenterscheiben
in die Schleißringe 68 eingezogen. Durch diese feste Anordnung wird ein verbesserter
Sitz auf den Exzenterscheiben während des Eingriffsvorganges erreicht.
[0070] Fig. 22 zeigt wieder eine Ausführung mit undrehbar auf Exzenterscheiben 224 angebrachten
Schleißringen 681. Dabei werden die benötigten Dehnungs-Freiräume auf Exzenterscheiben
und Schleißringe verteilt. Jeder Freiraum wird dort durch eine erste sichelförmige
Randnut 654 in der Exzenterscheibe und eine zweite sichelförmige Randnut 655 im Schleißring
gebildet. Die Begrenzungsflächen dieser Randnuten liegen zudem schräg und werden durch
kegelförmig oder kegelartig geformte Flächen gebildet.
[0071] Nach Fig. 23 sind Randnuten 656 in vergleichbaren Umfangsformen wie in Fig. 21 in
den Schleißringen 682 vorgesehen. Die Tiefe dieser Nuten entspricht wiederum weitgehend
dem Maß nt
1, d. h. die Exzenterscheiben können wesentlich gegenüber den Trennebenen 18 des Stators
versetzt sein und weit in die Randausdehnungen 656 eingreifen, um dadurch eine formschlüssige
Mitnahmekupplung zu bilden.
[0072] Bei der Ausführung Fig. 24 dient ein Zylinderstift als Längskeil 69 zwischen Schleißring
68 und Exzenterscheibe 22. Der Längskeil kuppelt in Umfangsrichtung und gibt zusätzlich
eine Längsführung zum relativen axialen Einstellen des Schleißringes auf der Exzenterscheibe.
[0073] Gemäß Fig. 25 ist die Exzenterfläche 221 des Exzenters 225 so weit verkleinert, daß
die Exzenterwelle 20 die Exzenterfläche 221 durchdringt und mit ihren Rippen auch
in ein Zahnsegment 71 des Schleißringes 683 eingreift. Die Exzenterscheibe erhält
dann einen sicheiförmigen Querschnitt, und es ist auch ein begrenztes Umfangsspiel
zwischen Exzenterwelle und Schleißring vorgesehen, was nach Lastabnahme durch Rückfedern
eine kleine Drehverlagerung ergibt. Unter Last sind jedoch alle drei Teile stets in
der gleichen Lage fest miteinander verkeilt.
[0074] Die Exzenterscheibe 226 nach Fig. 26 besitzt im verdickten Teil des Exzenters eine
Abflachung 72, zwischen der und der Innenfläche eines Wälzringes 340 ein Zylinderstift
73 derart abrollbar geführt ist, daß er eine in beiden Richtungen wirksame Freilaufkupplung
zwischen Exzenterscheibe und Wälzring bildet. Der an sich auf der Exzenterfläche 221
drehbar geführte Wälzring wird daher bei jeder Drehung zum schleifend abgewälzten
Schleißring. In den Betriebspausen wird jedoch stets eine Relativ-Verlagerung in Umfangsrichtung
erzielt, so daß die Exzenterfläche 221 am ganzen Umfang etwa gleichmäßig beansprucht
wird.
[0075] Auch die in Fig. 27 gezeigte Ausführung bezweckt eine schrittweise Verlagerung der
Kupplungsstellung zwischen Wälzring 340 und Exzenterscheibe 22. Dort ist parallel
und mit seitlichem Abstand a zur Mittelebene 66 der Exzenterscheibe in deren verdicktem
Teil eine radial nach außen gerichtete Bohrung mit einem Bremsstopfen angebracht,
der durch eine Druckfeder 75 belastet ist. Auf diese Weise wird zwar dauernd eine
Bremskraft auf den Wälzring 340 ausgeübt, aber diese Bremskraft ist drehzahlabhängig
und in der vorgesehenen Antriebsrichtung im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 27 stärker als
in der Gegenrichtung. Jedenfalls muß die Bremskraft so bemessen sein, daß in Antriebsrichtung
der Wälzring sich nur bei Überlastung mitdrehen kann und/oder bei zwischenzeitiger
Wegnahme des Antriebsmomentes über eine kleine Strecke verdreht wird.
[0076] Dehnungs-Freiräume können im Prinzip auch in den Abstützbereichen des Stators, etwa
der Statorplatten 3 seitlich der Trennebenen zu benachbarten Statorhöhlungen 34, vorgesehen
sein. In einigen Fällen wird ein begrenzter Ausgleich selbst dadurch geschaffen, daß
man Ausnehmungen im Umfang eines Wälzringes oder Schleißringes vorsieht, etwa dergestalt,
daß man von einem seitlichen Ringbund aus, der die Abdichtung besorgt, achsparallele
Nuten zur gegenüberliegenden Stirnfläche des Zwischengliedes führt. Dies hat den weiteren
Vorteil, daß bei der Förderung körnigen Gutes die zum Durchsetzen dieses Gutes notwendige
Zerkleinerung verbessert wird.
1. Exzenterschneckenpumpe mit einem schraubenförmig gewendelten Rotor (2), der sich
planetenartig in einer im Querschnitt langgestreckten Hohlwendel eines Stators (1)
abwälzt, wobei die räumlichen Wälzkurven an Rotor und Stator in einzelne Pumpenstufen
aufgelöst sind, die stirnseitig durch radial zur Pumpenachse (12) verlaufende Trennebenen
(18) begrenzt sind und von welchen jede einen Exzenter (222) aufweist, der zu den
Exzentern der benachbarten Pumpenstufen um einen Rotor-Teilungswinkel (tr) verdreht
angeordnet ist und wenigstens ein in der Statorhöhlung (34) einer Pumpenstufe zwischen
Trennebenen (18) geführtes Zwischenglied (40, 140, 55, 240, 340, 68, 681, 682) trägt,
wobei im Eingriffbereich einer jeden Pumpenstufe Freiräume gebildet sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Freiräume als zwischen Rotor (2) und Stator (1) angeordnete
Dehnungs-Freiräume (51, 65, 67, 651-656) ausgebildet sind, deren Tiefe (nt) in axialer
Richtung mindestens der in der jeweiligen Pumpenstufe wirksamen unterschiedlichen
Wärmedehnung von Rotor (2) und Stator (1) entspricht.
2. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (nt,
2nt) der Dehnungs-Freiräume (51 ... 656) in allen Pumpenstufen gleich ausgebildet
und der größten örtlichen Dehnungsverschiebung von Rotor (2) und Stator (1) angepaßt
ist.
3. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungs-Freiräume
durch jeweils wenigstens eine stirnseitig in Exzenter (22) und/oder Zwischenglied
und/ oder Stator (1) eingeformte Ausnehmung gebildet sind.
4. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Exzenter
(22) angebrachte Ausnehmung als Randnut (65) ausgebildet und um den Rotorteilungswinkel
(tr) zur Längsmittelebene (66) des Exzenters (22) versetzt angeordnet ist.
5. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Randnut
(65) des Exzenters die Form einer sichelförmigen Ansenkung hat, deren Innenbegrenzung
der Innenfläche des unmittelbar benachbarten Zwischengliedes angepaßt ist.
6. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied
als in Antriebs-Drehrichtung mit dem Exzenter wenigstens kuppelbarer, aber längseinstellbar
an diesem geführter Schließring (68, 681, 682) ausgebildet ist.
7. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Randnut
(654) durch eine zur Rotorachse geneigte Schrägfläche wie eine Kegelfläche begrenzt
ist, die mit axialem Dehnungs-Abstand von einer komplementär geformten Schrägfläche
(655) des Schieißringes (681) angeordnet ist.
8. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der den Dehnungs-Freiraum
bildenden Ausnehmung (655) des einen Teils (z. B. Schleißring 682) ein in sie eingreifender
Vorsprung (656) des anderen Teiles (z. B. Exzenter 22) zugeordnet ist.
9. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung
(656) eine Tiefe (nt1) hat, die größer ist als die auszugleichende Wärmedehnung und
mit dem ständig in sie eingreifenden Vorsprung eine Mitnahmekupplung bildet.
10. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter
(22) mit seiner ganzen Querschnittsfläche als Vorsprung in die Ausnehmung (656) des
Schleißringes (682) einer benachbarten Pumpenstufe hineinragt.
11. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleißring
(683, 340) über wenigstens begrenzte Winkel dreheinstellbar auf seinem Exzenter (22,
225, 226) gelagert und die beide Teile verbindenden Kupplungsmittel ein bei Laständerung
wirksames Bewegungsspiel aufweisen.
12. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 11, mit auf einer Vielkeilwelle (20) sitzenden
Exzentern, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielkeilwelle (20) als Kupplungsmittel
in der Grenzfläche (221) zwischen dem Schleißring (683) und dem im Querschnitt sichelförmig
ausgebildeten Exzenter (225) angeordnet ist.
13. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmittel
ein reibungsschlüssig zwischen Exzenter (22) und Schleißring (340) eingreifendes Kupplungselement
(74) aufweisen.
14. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement
(74) durch eine Feder (75) belastet und seitlich der Längsmittelebene (66) im Exzenter
(22) nach radial außen bewegbar geführt ist.
15. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmittel
wenigstens ein Fortschaltelement zur intermittierenden Änderung der relativen Drehstellung
des Schleißringes auf dem Exzenter aufweisen.
16. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine zwischen Exzenter
(22) und Schleißring (340) angeordnete Freilaufkupplung.
17. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 1, deren Zwischenglieder drehbar auf ihrem
Exzenter gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens eine Stirnfläche
der Zwischenglieder (240) als Dehnungs-Freiraum eine innere Ringnut (67) eingeformt
ist, deren radiale Abmessung (rr) wenigstens gleich ist dem maximalen radialen Überstand
eines Exzenters (22) über einen benachbarten Exzenter.
18. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnuten
(67) jeweils umgeben sind von einer in der Trennebene ausgerichteten Anlagefläche
(70), deren radiale Abmessung (ra) am ganzen Umfang größer ist als der größte radiale
Überstand (rü) eines Exzenters (22) über einen benachbarten Exzenter.
19. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungs-Freiräume
im Bereich der Trennebenen (18) im Stator (1) angebracht sind.
20. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Pumpenstufe
am Rotor (2) zwei axial entgegengesetzt zueinander angeordnete Zwischenglieder (40,
55) axial zueinander einstellbar vorgesehen und auf ihren einander zugewandten Stirnseiten
abdichtend ineinandergreifende, in Umfangsrichtung abwechselnde Vorsprünge (44, 59)
und Nuten (45, 57) aufweisen und in Richtung ihrer Achse (13) auseinandergedrückt
sind.
21. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
beiden Zwischengliedern (40, 55) gesonderte Federelemente (47) eingefügt sind.
22. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente
(47) als Druckfedern, insbesondere achsensymmetrisch verteilt, in Ausnehmungen (46)
der Vorsprünge angebracht sind.
23. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 20, mit in der Höhlung des Stators verschiebbaren
Kolbenplatten (55) als Zwischenglieder, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge
(59) und Nuten (57) ausschließlich quer zur Längs- bzw. Schieberichtung der Kolbenplatten
(55) verlaufen.
24. Exzenterschneckenpumpe nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die als Rippen
ausgebildeten Vorsprünge (59) und Nuten (57) ausschließlich über die Länge der seitlichen
Führungsflächen (56) der Kolbenplatten (55) verteilt auf deren ganzer Breite durchgeführt
sind.
1. Eccentric screw pump with a helical rotor (2), which rolls on a planetary path
in a cross- sectionally elongated hollow cavity of a stator (1), in which the spatial
contact curves on the rotor and stator are broken down into individual pump stages
which are limited on their front face by separation planes (18) running radial to
the pump axis (12) and of which each shows an eccentric (222) which is arranged angularly
off-set by one angular sub-division (tr) of the rotor relative to the eccentrics of
the adjacent pump stages and which carries at least one intermediary member (40, 140,
55, 240, 340, 68, 681, 682) guided in the stator cavity (34) of a pump stage between
separation planes (18), free spaces being formed in the contact zone of each pump
stage, characterized in that the free spaces are formed as free expansion spaces (51,
65, 67, 651-656) arranged between rotor (2) and stator (1), whose depth (nt) in an
axial direction corresponds at least to the differential thermal expansion between
rotor (2) and stator (1) effective in the individual pump stages.
2. Eccentric screw pump according to claim 1, characterised in that the depth (nt,
2nt) of the free expansion spaces (51 ... 656) is the same in all the pump stages
and is adapted to the greatest local expansion difference of rotor (2) and stator
(1).
3. Eccentric screw pump according to claim 1, characterised in that the free expansion
spaces are formed by at least one recess formed at the front in the eccentric (22)
and/or intermediary member and/or stator (1).
4. Eccentric screw pump according to claim 3, characterised in that the recess disposed
in the eccentric (22) is formed as a peripheral groove (65) and is arranged displaced
by the angular sub-division of the rotor (tr) relative to the longitudinal median
plane (66) of the eccentric (22).
5. Eccentric screw pump according to claim 4, characterised in that the peripheral
groove 65 of the eccentric has the form of a crescent-shaped cut-away (counter-sinking)
whose inner limit is matched to the inner surfacen of the immediately adjacent intermediary
member.
6. Eccentric screw pump according to claim 4, characterised in that the intermediary
member is formed as a wear ring (68, 681, 682) which is at least couplable with the
eccentric in the drive direction but which is longitudinally adjustable on the latter.
7. Eccentric screw pump according to claim 6, characterised in that the peripheral
groove (654) is limited by an inclined surface such as a conical surface inclined
to the rotor axis, which inclined surface is arranged with axial expansion distance
from a complementary conical surface (655) of the wear ring (681).
8. Eccentric screw pump according to claim 6, characterised in that the recess (655)
forming the free expansion space of the one part (e. g. wear ring 682) is arranged
with a projection (656) of the other part (e. g. eccentric 22) projecting into it.
9. Eccentric screw pump according to claim 8, characterised in that the recess (656)
has a depth (nt1) which is greater than the thermal expansion to be compensated and
forms a take-up coupling with the projection which continuously projects into it.
10. Eccentric screw pump according to claim 9, characterised in that the eccentric
(22) projects with its whole cross-sectional surface as the projection into the recess
(656) of the wear ring (682) of an adjacent pump stage.
11. Eccentric screw pump according to claim 6, characterised in that the wear ring
(683, 340) is rotationally adjustable at least over limited angles over its eccentric
(22, 225, 226) and the coupling means linking the two parts show a « p)ay" of movement
effective when there is a change of load.
12. Eccentric screw pump according to claim 11, with eccentrics disposed on a spline
shaft, characterised in that the spline shaft is arranged as coupling means in the
boundary surface (221) between the wear ring (683) and the cross-sectionally crescent-shaped
eccentric (225).
13. Eccentric screw pump according to claim 11, characterised in that the coupling
means show a coupling element (74) engaging by means of friction between eccentric
(22) and wear ring (340).
14. Eccentric screw pump according to claim 13, characterised in that the coupling
element (74) is loaded by a spring (75) and, to the side of the longitudinal median
plane (66), is movable radially outwards in the eccentric (22).
15. Eccentric screw pump according to claim 11, characterised in that the coupling
means show at least one stepping element for intermittently changing the relative
rotational position of the wear ring on the eccentric.
16. Eccentric screw pump according to claim 15, characterised by a slip coupling arranged
between eccentric (22) and wear ring (340).
17. Eccentric screw pump according to claim 1, whose intermediary members are rotationally
mounted on their eccentric, characterised in that in at least one front surface of
the intermediary members (240) an internal annular groove (67) is formed as the free
expansion space, whose radial dimension (rr) is at least equal to the maximum radial
projection of one eccentric (22) beyond an adjacent eccentric.
18. Eccentric screw pump according to claim 17, characterised in that the annular
grooves (67) are each surrounded by a contact surface (70) aligned with the separation
plane, whose radial dimension (ra) in total is greater than the greatest radial projection
(rü) of one eccentric (22) beyond an adjacent eccentric.
19. Eccentric screw pump according to claim 1, characterised in that the free expansion
spaces are located in the region of the separation planes (18) in the stator (1).
20. Eccentric screw pump according to claim 1, characterised in that in each pump
stage two axially opposed intermediary members (40, 55) are arranged on the rotor
(2) so as to be axially adjustable with respect to each other, and in that on their
mutually facing front faces they show sealing, interprojecting projections (44, 59),
which alternate in the peripheral direction, and grooves (45, 47), and they (the intermediary
members) are urged apart in the direction of their axis (13).
21. Eccentric screw pump according to claim 20, characterised in that separate spring
elements (47) are inserted between the two intermediary members (40, 55).
22. Eccentric screw pump according to claim 21, characterised in that the spring elements
(47) are located as pressure springs, in particular distributed symmetrically about
the axis, in recesses (46) of the projections.
23. Eccentric screw pump according to claim 20, with piston plates (55), displaceable
in the stator cavity, as intermediary members, characterised in that the projections
(59) and grooves (57) are exclusively transverse to the longitudinal or sliding direction
of the piston plates (55).
24. Eccentric screw pump according to claim 23, characterised in that the projections
(59) and grooves (57) formed as ribs are disposed exclusively over the length of the
lateral guide surfaces (56) of the piston plates (55), distributed over their whole
width.
1. Pompe à excentrique hélicoïdale comportant un rotor (2) en hélice qui se déplace
planétairement dans un évidement allongé d'un stator (1), les différentes courbes
de révolution du rotor et du stator étant subdivisées en étages de pompe qui sont
séparés les uns des autres par des plans de séparation (18) radiaux par rapport à
l'axe (12) de la pompe et dont chacun est doté d'un excentrique (222), décalé par
rapport aux étages voisins selon un angle divisionnaire (tr) du rotor, et comportant
dans l'évidement (34) du stator au moins un organe intermédiaire (40, 140, 55, 240,
340, 68, 681, 682) entre les plans de séparation (18), des espaces libres étant prévus
dans la zone de prise de chaque étage de pompe, caractérisée en ce que les espaces
libres sont façonnés en espaces de dilatation (51, 65, 67, 651, 656) entre le rotor
(2) et le stator (1), dont la profondeur (nt) en direction axiale correspond au moins
à la différence de dilatation thermique du rotor (2) et du stator dans l'étage respectif.
2. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 1, caractérisée en ce que
la profondeur (nt, znt) des espaces libres de dilatation (51, 65, 67, 651, 656) est
égale pour tous les étages de la pompe et qu'elle est adaptée au plus grand déplacement
local par glissement dû à la dilatation entre rotor (2) et stator (1).
3. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 1, caractérisée en ce que
les espaces libres de dilatation sont déterminés au moins par une excavation située
frontalement dans les excentriques (2) et/ou les organes intermédiaires et/ou le stator
(1).
4. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 3, caractérisée en ce que
l'excavation dans l'excentrique (22) est façonnée en rainure de rive (65) et décalée
de l'angle divisionnaire (tr) du rotor par rapport au plan médian longitudinal (66)
de l'excentrique.
5. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 4, caractérisée en ce que
la rainure de rive (65) de l'excentrique accuse la forme d'un creux en forme de croissant,
dont le contour intérieur est adapté à l'organe intermédiaire immédiatement voisin.
6. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 4, caractérisée en ce que
l'organe intermédiaire peut en direction de l'entraînement au moins être accouplé
à l'excentrique, mais réglable longitudinalement à l'anneau frotteur (68, 681, 682).
7. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 6, caractérisée en ce que
la rainure de rive (654) est délimitée par une surface inclinée par rapport à l'axe
du rotor, telle qu'une surface conique, disposée à une distance de dilatation axiale
par rapport à une surface biaise complémentaire (655) de l'anneau frotteur (681).
8. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 6, caractérisée en ce que
l'excavation (655) constituant l'espace libre de dilatation d'une des parties (par
exemple de l'anneau frotteur (682)) correspond à un ergot (656) en prise de l'autre
partie (par exemple de l'excentrique (22)).
9. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 8, caractérisée en ce que
l'excavation (656) a une profondeur (nt1) supérieure à la dilatation compensatoire
et forme avec l'ergot constamment en prise avec elle un accouplement entraîneur.
10. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 9, caractérisée en ce que
l'excentrique (22) pénètre avec toute sa surface transversale agissant en saillie
dans l'excavation (656) de l'anneau frotteur (682) d'un étage de pompe voisin.
11. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 6, caractérisée en ce que
l'anneau frotteur (683, 340) est rotativement réglable au moins d'un angle limité
sur son excentrique (22, 225, 226) qui le porte et que l'accouplement réunissant les
deux parties offre, en cas de modification de charge, un jeu efficace de mouvement.
12. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 11, comportant un excentrique
monté sur un arbre à clavettes multiples (20), caractérisée en ce que l'arbre à clavettes
multiples est disposé comme moyen d'accouplement dans la surface limite (221) entre
l'anneau frotteur (683) et l'excentrique (225) à section façonnée en forme de croissant.
13. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 11, caractérisée en ce
que les moyens d'accouplement entre excentrique (22) et anneau frotteur (340) agissent
par frottement.
14. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 13, caractérisée en ce
que l'élément d'accouplement (74) est sollicité par un ressort (75) et est monté mobile
latéralement par rapport au plan médian longitudinal (66) dans l'excentrique (22)
et guidé de manière déplaçable radialement.
15. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 11, caractérisée en ce
que les moyens d'accouplement comportent au moins un élément d'enclenchement en vue
du fonctionnement rotatif relatif de l'anneau frotteur sur l'excentrique.
16. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 15, caractérisée en ce
qu'un accouplement à roue libre est disposé entre l'excentrique (22) et l'anneau frotteur
(340).
17. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 1, dont les organes intermédiaires
sont montés rotatifs sur leur excentrique, caractérisée en ce qu'au moins une face
frontale des organes intermédiaires (240) est façonnée en espace libre de dilatation
sous forme d'une rainure annulaire intérieure (67) dont la dimension radiale (55)
est au moins égale à la retombée d'un excentrique (22) sur un excentrique voisin.
18. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 17, caractérisée en ce
que les rainures annulaires (67) sont entourées d'un épaulement (70) situé dans un
plan de séparation et dont les dimensions radiales (ra) sur tout le pourtour sont
plus grandes que la plus grande retombée (rü) d'un excentrique par rapport à un excentrique
voisin.
19. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 1, caractérisée en ce que
les espaces libres de dilatation dans les parages du plan de séparation (18) sont
disposés dans le stator (1).
20. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 1, caractérisée en ce que
dans chaque étage de pompe, le rotor (2) comporte deux organes intermédiaires opposés
(40, 55) susceptibles d'être réglés axialement et se contactant avec leur face frontale
en assurant l'étanchéité requise, des saillies (44, 59) et des rainures (44, 57) étant
en plus prévues alternées dans le sens de la périphérie et qui sont écartées en direction
de leur axe (13).
21. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 20, caractérisée en ce
qu'entre les deux organes intermédiaires (40, 55) sont insérés des éléments souples
distincts (47).
22. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 21, caractérisée en ce
que les éléments souples (47) sont des ressorts à pression répartis symétriquement
sur l'axe et logés dans des excavations (46) des saillies.
23. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 20, comportant comme un
organe intermédiaire dans le creux du stator des plaques de piston (55), caractérisée
en ce que les saillies (59) et les rainures (57) sont exclusivement orientées transversalement
par rapport à la direction longitudinale, respectivement à celle du glissement.
24. Pompe à excentrique hélicoïdale selon la revendication 23, caractérisée en ce
que les saillies (59) façonnées en nervures et les rainures (59) sont exclusivement
réparties le long des surfaces de guidage (56) des plaques de piston (55) et sur toute
la largeur de celles-ci.