[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das vorerwähnte Herstellungsverfahren für
Elastomerstatoren zu vereinfachen, ohne die Gebrauchstüchtigkeit der Pumpen zu gefährden.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. Stator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (5) ein- oder beidendig
einen praktisch zylindrischen Endabschnitt (9) aufweist.
5. 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.
6. 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
).