DE102017104768A1

DE102017104768A1 - Cavity Pump

Info

Publication number: DE102017104768A1
Application number: DE102017104768.9A
Authority: DE
Inventors: Norman Dicks; Oliver Stumpf
Original assignee: Seepex GmbH
Current assignee: Seepex GmbH
Priority date: 2017-03-07
Filing date: 2017-03-07
Publication date: 2018-09-13
Also published as: WO2018162360A1

Abstract

Es handelt sich um eine Exzenterschneckenpumpe mit
- einem Stator (1) aus elastischem bzw. elastomerem Material, der einen schraubenförmigen Innenraum (11) definiert,
- einem den Stator (1) umgebenden und gegen den Stator (1) in radialer Richtung verspannbaren Statormantel (3),
- einem exzentrisch in dem Stator rotierenden, schraubenförmigen Rotor (2), wobei der Innenraum des Stators (1) eine Sollgeometrie mit im verspannten Betriebszustand über die Länge konstantem Querschnitt aufweist.
Die Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (1) im umgespannten, drucklosen Zustand eine von der Sollgeometrie abweichende Übermaßgeometrie mit einer oder mehreren Übermaßbereichen aufweist, die als Materialvorhaltungen (13) über die Sollgeometrie hinaus in Richtung zum Rotor hin ausgebildet sind und sich jeweils über einen begrenzten Längenbereich erstrecken.

It is an eccentric screw pump with
a stator (1) of elastic or elastomeric material defining a helical interior (11),
a stator jacket (3) surrounding the stator (1) and clampable against the stator (1) in the radial direction,
- An eccentrically rotating in the stator, helical rotor (2), wherein the interior of the stator (1) has a desired geometry with in the clamped operating state over the length of constant cross-section.
The pump is characterized in that the stator (1) has a deviating from the desired geometry oversized geometry with one or more Übermaßbereiche in the recessed, pressureless state, which are formed as Materialvorhaltungen (13) beyond the desired geometry in the direction of the rotor and each extend over a limited length range.

Description

Die Erfindung betrifft eine Exzenterschneckenpumpe mit

- einem Stator aus elastischem bzw. elastomerem Material, der einen schraubenförmigen Innenraum definiert,
- einen den Stator umgebenden Statormantel,
- einem exzentrisch in dem Stator rotierenden, schraubenförmigen Rotor,

wobei der Innenraum des Stators eine Sollgeometrie aufweist, wobei sich die Sollgeometrie auf den Betrieb der Pumpe und folglich den Betriebszustand bezieht.The invention relates to an eccentric screw with

a stator of elastic or elastomeric material defining a helical interior,
a stator jacket surrounding the stator,
a helical rotor rotating eccentrically in the stator,

wherein the interior of the stator has a desired geometry, wherein the desired geometry relates to the operation of the pump and consequently the operating state.

Bei einer solchen Exzenterschneckenpumpe handelt es sich um eine Pumpe aus der Gruppe der rotierenden Verdrängerpumpen, die zur Förderung unterschiedlichster Medien und insbesondere flüssiger Medien und auch hochviskoser Flüssigkeiten in unterschiedlichsten Industriebereichen verwendet werden. Die zu fördernden Flüssigkeiten können dabei auch Feststoffanteile enthalten. Der Rotor ist schraubenförmig ausgebildet, und zwar mit verhältnismäßig großer Steigung und Gangtiefe sowie relativ kleinem Kerndurchmesser. Er ist exzentrisch im Stator bzw. im Innenraum des Stators angeordnet. Der Stator bzw. dessen schraubenförmiger Innenraum weist einen Gewindegang mehr auf als der Rotor. Dabei liegt der Rotor über eine oder mehrere ununterbrochene Dichtlinien an der Innenfläche des Stators an. Die Dichtlinien trennen Förderräume voneinander, die sich im Zuge der Rotation des Rotors von der Saugseite zur Druckseite bzw. von der Eintrittsseite zur Austrittsseite (kontinuierlich) bewegen. Die Dichtlinie bzw. die Dichtlinien trennen und dichten folglich die Förderkammern voneinander ab, so dass eine Abdichtung der Saugseite des Stators gegenüber der Druckseite erfolgt. Der Stator ist aus einem elastischen Material gefertigt. Elastisches Material meint im Rahmen der Erfindung insbesondere einen Elastomer, z. B. einen (Synthese-)Kautschuk oder eine Kautschukmischung. Es werden im Übrigen auch Verbundwerkstoffe aus einem elastischen Material (z. B. Elastomer) und einem anderen Material, z. B. Metall, umfasst.Such an eccentric screw pump is a pump from the group of rotary displacement pumps, which are used to convey a wide variety of media and in particular liquid media and also highly viscous liquids in various industrial sectors. The liquids to be delivered may also contain solids. The rotor is helically formed, with a relatively large pitch and flight depth and relatively small core diameter. It is arranged eccentrically in the stator or in the interior of the stator. The stator or its helical interior has a thread more than the rotor. The rotor abuts the inner surface of the stator via one or more uninterrupted sealing lines. The sealing lines separate conveying spaces from one another, which move in the course of the rotation of the rotor from the suction side to the pressure side or from the inlet side to the outlet side (continuously). The sealing line and the sealing lines thus separate and seal the delivery chambers from each other, so that a sealing of the suction side of the stator relative to the pressure side takes place. The stator is made of an elastic material. Elastic material means in the context of the invention, in particular an elastomer, for. B. a (synthetic) rubber or a rubber mixture. Incidentally, composites of an elastic material (eg, elastomer) and another material, e.g. As metal, includes.

Bevorzugt ist der Statormantel als längsgeteilter Mantel aus mehreren in radialer Richtung verspannbaren Mantelsegmenten ausgebildet, zwischen denen über die Mantellänge verlaufende Trennspalte gebildet sind. In solche Trennspalte können z. B. Statorstege eingreifen, die außenseitig an den Rotor angeschlossen, z. B. angeformt sind, wobei über diese in die Trennspalte eingreifenden Statorstege eine drehfeste Fixierung des Stators im Statormantel erfolgt. Der Stator kann als längsgeteilter Stator ausgebildet und aus mehreren Statorsegmenten, z. B. Halbschalen, bestehen.Preferably, the stator jacket is formed as a longitudinally divided shell of a plurality of radially clamped shell segments, between which over the shell length extending separating gaps are formed. In such separation column z. B. Statorstege, which is externally connected to the rotor, z. B. are formed, which takes place via these engaging in the separating gaps Statorstege a rotationally fixed fixation of the stator in the stator jacket. The stator may be formed as a longitudinally divided stator and a plurality of stator segments, for. B. half shells, exist.

Eine solche Exzenterschneckenpumpe mit längsgeteiltem Stator und einem längsgeteilten Statormantel aus mehreren Mantelsegmenten ist z. B. aus der DE 10 2008 021 920 A1 bekannt. Der Statormantel mit seinen Segmenten bildet eine Statorspannvorrichtung, mit welcher der Stator in radialer Richtung gegen den Rotor spannbar ist. Auf diese Weise lässt sich das gewünschte Vorspannmaß einstellen.Such an eccentric screw pump with longitudinally divided stator and a longitudinally split stator shell of several shell segments is z. B. from the DE 10 2008 021 920 A1 known. The stator jacket with its segments forms a stator clamping device, with which the stator can be tensioned in the radial direction against the rotor. In this way, the desired Vorspannmaß can be adjusted.

Exzenterschneckenpumpen mit einem derartigen Aufbau haben sich in der Praxis hervorragend bewährt, und zwar insbesondere vor dem Hintergrund der Tatsache, dass auch der Stator längsgeteilt ausgebildet sein kann, so dass ein besonders einfacher Austausch des Stators ohne vollständige Demontage der Pumpe erfolgen kann. Die Pumpe ist jedoch weiterentwicklungsfähig, und zwar insbesondere wenn sie für einen hohen Betriebsdruck ausgelegt werden soll. - Hier setzt die Erfindung ein.Eccentric screw pumps with such a structure have proven excellent in practice, and in particular against the background of the fact that the stator may be formed longitudinally divided, so that a particularly simple replacement of the stator can be done without complete disassembly of the pump. However, the pump is capable of further development, especially if it is to be designed for a high operating pressure. - This is where the invention starts.

Aus der DE 10 2015 104 549 A1 ist eine Exzenterschneckenpumpe bekannt, bei der die zwischen Rotor und Stator auftretenden Reibungskräfte reduziert werden sollen, ohne die Betriebssicherheit der Pumpe zu gefährden. Dazu wird vorgeschlagen, den Stator mit reibungsoptimierenden Ausnehmungen zu versehen. In einem endseitigen Bereich, in dem teilweise nicht erforderliche Dichtlinien definiert sind, soll der Stator kontaktverhindernd ausgebildet sein. Damit sollen nur Bereiche und Abschnitte der Dichtlinien beansprucht werden, die auch für einen sicheren Betrieb der Pumpe erforderlich sind. Dichtlinienbereiche ohne Funktion können ohne Kontakt zwischen Stator und Rotor ausgebildet sein, um keine unnötige Reibung zu erzeugen.From the DE 10 2015 104 549 A1 an eccentric screw pump is known in which the friction forces occurring between the rotor and stator to be reduced, without jeopardizing the reliability of the pump. For this purpose, it is proposed to provide the stator with friction-optimizing recesses. In an end region in which partially impermissible sealing lines are defined, the stator should be designed to prevent contact. This should only be claimed areas and sections of the sealing lines, which are also required for safe operation of the pump. Non-functional sealing line regions may be formed without contact between the stator and the rotor so as not to generate unnecessary friction.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Exzenterschneckenpumpe der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die in wirtschaftlicher Weise auch bei hohen Betriebsdrücken einsetzbar ist bzw. für hohe Betriebsdrücke ausgelegt werden kann.The invention has for its object to provide an eccentric screw pump of the type described above, which can be used in an economical manner even at high operating pressures and can be designed for high operating pressures.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Exzenterschneckenpumpe der eingangs beschriebenen Art, dass der Stator im drucklosen und bevorzugt ungespannten Zustand eine von der Sollgeometrie abweichende Übermaßgeometrie mit einer oder mehreren Übermaßbereichen aufweist, die als Materialvorhaltungen über die Sollgeometrie hinaus in Richtung zum Rotor hin und folglich in Richtung zum Innenraum hin ausgebildet sind und sich jeweils über einen begrenzten Längenbereich erstrecken. Solche Übermaßbereiche sind bevorzugt so dimensioniert, dass sich im (verspannten) Betriebszustand bei vorgegebenem Betriebsdruck die Sollgeometrie einstellt oder zumindest die Istgeometrie an die Sollgeometrie annähert.To solve this problem, the invention teaches in a generic eccentric screw pump of the type described above, that the stator in the unpressurized and preferably untensioned state has a deviating from the desired geometry oversize geometry with one or more Übermaßbereiche, as Materialvorhaltungen on the setpoint geometry out in the direction towards the rotor and thus are formed toward the interior and each extending over a limited length range. Such interference ranges are preferably dimensioned such that in the (strained) operating state at a given Operating pressure sets the desired geometry or at least approximates the actual geometry to the desired geometry.

Die Erfindung geht dabei zunächst einmal von der Erkenntnis aus, dass sich die Funktionsweise einer Exzenterschneckenpumpe optimieren lässt, wenn der Stator nicht mit der idealen Sollgeometrie, sondern mit einer von der Sollgeometrie abweichenden Übermaßgeometrie hergestellt wird, so dass sich dann erst im Betrieb die Sollgeometrie einstellt. Mit der Sollgeometrie ist die für einen Betriebszustand ideale Geometrie gemeint. Die Sollgeometrie ist durch die Rotorform (Rotoraußengeometrie) vorgegeben und zu dieser komplementär. Weist der Rotor z. B. einen kreisförmigen Querschnitt auf, so hat der Statorinnenraum eine Sollgeometrie mit einem Querschnitt in der Form eines Langlochs. Sofern der Rotor über die Länge einen konstanten Querschnitt aufweist, ist auch der Querschnitt (d. h. die Querschnittsfläche und die Querschnittsform) des Statorinnenraums über die Länge des Stators konstant.The invention is initially based on the knowledge that the operation of a progressing cavity pump can be optimized when the stator is not manufactured with the ideal setpoint geometry, but with a deviating from the desired geometry oversize geometry, so that then sets the desired geometry only during operation , The desired geometry refers to the geometry that is ideal for an operating state. The desired geometry is given by the rotor shape (rotor outer geometry) and complementary to this. Does the rotor z. Example, a circular cross section, the stator interior has a desired geometry with a cross section in the form of a slot. As long as the rotor has a constant cross section over the length, the cross section (i.e., the cross sectional area and the cross sectional shape) of the stator interior is also constant over the length of the stator.

In der Regel besteht bei Exzenterschneckenpumpen eine Druckdifferenz zwischen Druck- und Saugseite. Der Förderdruck/Innendruck im Stator steigt daher von der Saugseite zur Druckseite an. Der Druckanstieg erfolgt hierbei diskret (pro Kammer). Da das Statormaterial elastisch ist, wird es durch den Innendruck im Stator deformiert. Damit weicht die Betriebsgeometrie von der Leergeometrie ab. Die Abweichung hängt hierbei vom Betriebsdruck ab. Höherer Druck bedeutet größere Deformationen, bedeutet größere Abweichung zwischen Leergeometrie und Betriebsgeometrie. Erfindungsgemäß wird diesen Überlegungen bereits bei der Fertigung des Stators Rechnung getragen, indem der Stator derart mit einer Übermaßgeometrie mit entsprechenden Übermaßbereichen und folglich Materialvorhaltungen ausgerüstet wird, dass sich bei Betriebsdruck und folglich als Betriebsgeometrie die Sollgeometrie einstellt.As a rule, with eccentric screw pumps there is a pressure difference between the pressure side and the suction side. The delivery pressure / internal pressure in the stator therefore increases from the suction side to the pressure side. The pressure increase is discrete (per chamber). Since the stator material is elastic, it is deformed by the internal pressure in the stator. Thus, the operating geometry deviates from the empty geometry. The deviation depends on the operating pressure. Higher pressure means greater deformation, means greater deviation between empty geometry and operating geometry. According to the invention, these considerations are already taken into account in the manufacture of the stator by the stator is equipped with an oversize geometry with corresponding Übermaßbereichen and consequently Vorvorungen material that sets the operating geometry and consequently as the operating geometry, the desired geometry.

Besonders bevorzugt kommt die Erfindung bei einer Exzenterschneckenpumpe mit einem Statormantel zum Einsatz, der (mit einer Spannvorrichtung) gegen den Stator verspannbar ist. Durch eine Änderung der Verspannung des Stators kann ein Außendruck auf den Stator ausgeübt werden. Durch diese äußere Krafteinwirkung wird der Stator deformiert. Abhängig von der exakten Konstruktion von Statormantel und Statorspannvorrichtung erfolgt diese Krafteinleitung nicht vollkommen gleichmäßig über Länge und/oder Umfang des Stators. Dem wird erfindungsgemäß dadurch entgegengewirkt, dass der Stator in der beschriebenen Weise mit der Übermaßgeometrie gefertigt wird, so dass einer eventuell ungleichmäßigen Krafteinleitung durch entsprechend vorgesehene Übermaßbereiche entgegengewirkt wird.The invention is particularly preferably used in an eccentric screw pump with a stator jacket which can be clamped (with a tensioning device) against the stator. By changing the tension of the stator, an external pressure can be exerted on the stator. By this external force, the stator is deformed. Depending on the exact design of the stator jacket and the stator clamping device, this introduction of force does not take place uniformly over the length and / or circumference of the stator. This is inventively counteracted that the stator is made in the manner described with the oversize geometry, so that a possibly uneven force application is counteracted by appropriately provided oversize.

Besonders bevorzugt kann es sich bei dem Statormantel um einen längsgeteilten Mantel aus mehreren in radialer Richtung verspannbaren Mantelsegmenten handeln, zwischen denen über die Mantellänge verlaufende Trennspalte gebildet sind. Es kann sich z. B. um zwei, drei oder auch vier oder mehr Mantelsegmente handeln, die über den Umfang verteilt sind. In die Trennspalte, die zwischen den Mantelsegmenten gebildet sind, greifen bevorzugt Statorstege ein, die außenseitig an den Stator angeschlossen, z. B. als Elastomerstege angeformt sind. Über diese in die Trennspalte eingreifenden Statorstege erfolgt eine drehfeste Fixierung des Stators im Statormantel im verspannten Zustand. Die Elastomerstege nehmen folglich die auf den Stator übertragenen Drehmomente während des Betriebes auf. Eine solche Konstruktion des Mantels aus mehreren Mantelsegmenten beeinflusst ebenfalls den Zusammenhang zwischen Leergeometrie und Betriebsgeometrie und dieses wird erfindungsgemäß berücksichtigt. Denn die Erfindung hat nun erkannt, dass bei hohen Betriebsdrücken bzw. Pumpeninnendrücken die Gefahr besteht, dass das elastomere Material des Stators in Bereichen der Trennspalte gleichsam herausgedrückt wird, da die Mantelsegmente bzw. Einstellsegmente in diesen Bereichen nicht optimal wirken können. Bevorzugt werden genau in einem oder mehreren dieser Bereiche Materialvorhaltungen vorgesehen, um die durch Druckverhältnisse (Innendruck im Stator, Außendruck durch den Mantel) auf den Elastomerkörper entstehenden Abweichungen von der Normgeometrie bzw. Sollgeometrie zu kompensieren. Die Materialvorhaltungen sind folglich in den Bereichen vorgesehen, in denen bei einem herkömmlichen Stator ein Ausweichen des Elastomers und damit eine Unterbrechung der Dichtlinie zu befürchten wäre. Die Materialvorhaltungen sind folglich besonders bevorzugt in einem oder mehreren Bereichen des Stators vorgesehen, die im montierten Zustand im Bereich der Trennspalte angeordnet sind. Sie sind daher besonders bevorzugt in den den Statorstegen zugeordneten Bereichen des Stators bzw. der korrespondieren Statorinnenfläche angeordnet. Insgesamt kann der Stator bzw. die Statorgeometrie unter Berücksichtigung eines vorgesehenen Betriebsdruckes so dimensioniert werden, dass sich im verspannten Zustand und während des Betriebs bei vorgegebenem Betriebsdruck (im Wesentlichen) die Sollgeometrie einstellt, bei welcher bevorzugt der Innenraum des Stators einen konstanten Querschnitt über die gesamte Länge aufweist. Jedenfalls lässt sich durch solche Übermaßbereiche als Materialvorhaltungen die Istgeometrie im Betriebszustand an die Sollgeometrie annähern. Die optimale Leergeometrie (also die Istgeometrie im unverspannten, drucklosen Zustand) lässt sich bei einer gegebenen Sollgeometrie durch Simulationen und insbesondere Versuche, und zwar bevorzugt unter Berücksichtigung eines vorgesehenen Betriebsdruckes, bestimmen.Particularly preferably, the stator casing can be a longitudinally divided casing made up of a plurality of casing segments that can be braced in the radial direction, between which separating gaps extending over the casing length are formed. It can be z. B. to act two, three or four or more shell segments, which are distributed over the circumference. In the separation column, which are formed between the shroud segments, preferably engage Statorstege, which is externally connected to the stator, z. B. are formed as elastomeric webs. About this engaging in the separation column Statorstege a rotationally fixed fixation of the stator in the stator jacket in the clamped state. The elastomeric webs consequently absorb the torques transmitted to the stator during operation. Such a construction of the shell of several shell segments also influences the relationship between empty geometry and operating geometry and this is considered according to the invention. For the invention has now recognized that at high operating pressures or internal pump pressures there is a risk that the elastomeric material of the stator in areas of the separation column is pushed out, as the shell segments or adjustment segments can not work optimally in these areas. Material pretensions are preferably provided in one or more of these areas in order to compensate for the deviations from the standard geometry or desired geometry resulting from pressure conditions (internal pressure in the stator, external pressure through the jacket) on the elastomer body. The Materialvorhaltungen are therefore provided in the areas in which a deflection of the elastomer and thus an interruption of the sealing line would be to be feared in a conventional stator. The material Vorhaltung are therefore particularly preferably provided in one or more areas of the stator, which are arranged in the assembled state in the region of the separation column. Therefore, they are particularly preferably arranged in the regions of the stator or the corresponding stator inner surface assigned to the stator webs. Overall, the stator or the stator geometry can be dimensioned taking into account an intended operating pressure such that in the clamped state and during operation at a predetermined operating pressure (essentially) sets the desired geometry, in which preferably the interior of the stator has a constant cross-section over the entire Length. In any case, the actual geometry in the operating state can be approximated to the desired geometry by such oversize regions as material pretensions. The optimal empty geometry (ie the actual geometry in the unstressed, pressureless state) can be determined for a given setpoint geometry by simulations and in particular tests, preferably taking into account a planned operating pressure.

Die Erfindung betrifft zunächst einmal Ausführungsformen, bei denen der Rotor einen über die Länge konstanten Querschnitt (Fläche und Form) aufweist, z. B. einen über die Länge konstanten kreisförmigen Querschnitt. Dann weist die Sollgeometrie des Statorinnenraums einen über die Länge konstanten Querschnitt (Fläche und Form) auf, z. B. eine über die Länge konstante Langlochform. Alternativ umfasst die Erfindung aber auch Ausführungsformen, bei denen der Rotor einen über die Länge kontinuierlich zu- oder abnehmenden Querschnitt aufweist und demzufolge eine konische Geometrie besitzt. In diesem Fall weist der Innenraum des Stators in der Sollgeometrie einen über die Länge kontinuierlich zu- oder abnehmenden Querschnitt (Fläche und Form) auf. Auch bei solchen Geometrien lässt sich die erfindungsgemäße Übermaßgeometrie realisieren. The invention initially relates to embodiments in which the rotor has a constant over the length of the cross section (area and shape), z. B. a constant over the length of a circular cross-section. Then, the desired geometry of the Statorinnenraums a constant over the length of cross-section (area and shape), z. As a constant over the length slot shape. Alternatively, however, the invention also includes embodiments in which the rotor has a continuously increasing or decreasing cross-section over the length and therefore has a conical geometry. In this case, the interior of the stator in the desired geometry on a continuously increasing or decreasing over the length cross-section (area and shape). Even with such geometries, the inventive oversize geometry can be realized.

Bevorzugt wird die Erfindung bei einer Exzenterschneckenpumpe realisiert, deren Statormantel als längsgeteilter Mantel aus mehreren Mantelsegmenten besteht. In ähnlicher Weise können Pumpen verwendet werden, deren Statormantel von mehreren Niederhaltern als Segmente gebildet wird. Die Erfindung umfasst aber auch Ausführungsformen, bei denen der Statormantel gegebenenfalls einstückig ausgebildet ist, z. B. als geschlitztes Rohr, das lediglich einen Trennspalt aufweist.The invention is preferably realized in an eccentric screw pump, the stator casing of which consists of a longitudinally divided casing of several casing segments. Similarly, pumps may be used whose stator jacket is formed by several hold-downs as segments. However, the invention also includes embodiments in which the stator jacket is optionally formed in one piece, for. B. as a slotted tube having only a separation gap.

Außerdem ist bevorzugt vorgesehen, dass der Stator in der bereits beschriebenen Weise als längsgeteilter Stator aus mehreren Statorsegmenten, z. B. mehreren elastomeren Halbschalen besteht. In diesem Fall ergeben sich Trennebenen zwischen den Statorsegmenten, die beispielsweise parallel zur Länge des Stators verlaufen können. Erfindungsgemäß lässt sich das Verhalten dieser Trennebenen (Trennspalte im Elastomer) unter Berücksichtigung der zuvor genannten Faktoren (Innendruck und Form der Mantelsegmente) als Einflussfaktor aus dem Zusammenhang zwischen Leergeometrie und Betriebsgeometrie bei der Bestimmung der idealen Sollgeometrie im Betriebszustand berücksichtigen. Es besteht z. B. die Möglichkeit, auf Übermaßbereiche in den Bereichen der Trennebenen/Trennspalte im Elastomer ganz bewusst zu verzichten. Die Erfindung umfasst alternativ aber auch Ausführungsformen mit einem einteiligen Stator, da auch ein solcher einteiliger Stator mit einem beschriebenen längsgeteilten Statormantel oder auch einem geschlitzten Statormantel kombiniert werden kann. Bevorzugt ist der Stator jedenfalls separat von dem Statormantel ausgebildet und folglich lösbar bzw. zerstörungsfrei austauschbar innerhalb des Statormantels angeordnet. Grundsätzlich denkbar sind im Rahmen der Erfindung aber auch Ausführungsformen, bei denen der Stator in den Statormantel einvulkanisiert ist.In addition, it is preferably provided that the stator in the manner already described as a longitudinally divided stator of a plurality of stator segments, for. B. consists of several elastomeric shells. In this case, dividing planes result between the stator segments, which for example can run parallel to the length of the stator. In accordance with the invention, the behavior of these parting planes (separating gaps in the elastomer), taking into account the factors mentioned above (internal pressure and shape of the shell segments), can be taken into account as an influencing factor from the relationship between empty geometry and operating geometry in the determination of the ideal nominal geometry in the operating state. There is z. For example, it is possible to deliberately avoid oversize areas in the areas of the parting planes / separating gaps in the elastomer. Alternatively, the invention also includes embodiments with a one-piece stator, since such a one-piece stator can also be combined with a described longitudinally split stator jacket or also with a slotted stator jacket. In any case, the stator is preferably formed separately from the stator jacket and consequently arranged detachably or non-destructively interchangeable within the stator jacket. In principle, conceivable within the scope of the invention, however, are embodiments in which the stator is vulcanized into the stator jacket.

Wie bereits erwähnt kommt die Erfindung besonders bevorzugt bei Pumpen zum Einsatz, bei denen der Statormantel (in radialer Richtung) gegen den Stator verspannbar ist. Alternativ werden aber auch Ausführungsformen umfasst, bei denen eine Spannung des Stators in anderer Weise realisiert wird, z. B. über Zwischenelemente (z. B. Hydraulikkissen) oder in anderer Weise. Solche Möglichkeiten der Verspannung sind z. B. aus der DE 10 2014 112 552 A1 bekannt.As already mentioned, the invention is particularly preferably used in pumps in which the stator jacket (in the radial direction) can be clamped against the stator. Alternatively, however, embodiments are also included in which a voltage of the stator is realized in another way, for. B. via intermediate elements (eg., Hydraulic cushion) or otherwise. Such possibilities of tension are z. B. from the DE 10 2014 112 552 A1 known.

Die erfindungsgemäßen Übermaßbereiche erstrecken sich als Materialvorhaltungen lediglich über begrenzte Längenbereiche des Stators, so dass lediglich lokale Elastomervorhaltungen vorgesehen sind. Im Bereich dieser lokalen Materialvorhaltungen ist die Querschnittsfläche des Statorinnenraums geringer als die Querschnittsfläche in anderen Bereichen ohne solche Materialvorhaltungen und insbesondere geringer als der Sollquerschnitt während des Betriebs.The oversize regions according to the invention extend as material projections only over limited length regions of the stator, so that only local elastomer precautions are provided. In the area of these local Materialvorhaltungen the cross-sectional area of the stator interior is less than the cross-sectional area in other areas without such Materialvorhaltungen and in particular less than the nominal cross-section during operation.

In bevorzugter Weiterbildung sind die Materialvorhaltungen im Bereich der Saugseite geringer dimensioniert als im Bereich der Druckseite, denn saugseitig sind während des Betriebes geringere Korrekturen erforderlich. In a preferred embodiment, the material projections in the region of the suction side are dimensioned smaller than in the region of the pressure side, because on the suction side lower corrections are required during operation.

Besonders bevorzugt kommt im Rahmen der Erfindung ein Stator zum Einsatz, der über den Umfang eine nicht konstante Dicke aufweist, d. h. der Stator hat über die Länge eine nicht konstante und folglich eine variierende Wandstärke. Betrachtet man bei einem solchen Stator einen Längsschnitt in einem bestimmten Umfangsbereich, so weist der Stator in diesem Längsschnitt über die Länge eine nicht konstante und folglich (periodisch) variierende Dicke auf. Solche Statoren sind zu unterscheiden von Statoren mit über den Umfang und die Länge konstanter Wandstärke, die in der Praxis (z. B. als Equal-Wall-Stator) ebenfalls zum Einsatz kommen. Bei einem solchen Stator ist die Dicke auch in einem einzelnen Längsschnitt betrachtet über die Länge konstant. Die erfindungsgemäßen Materialvorhaltungen werden jedoch besonders bevorzugt bei einem Stator mit über den Umfang nicht konstanter Wandstärke eingesetzt, und zwar besonders bevorzugt in solchen (Umfangs-)Bereichen des Stators mit geringer Wandstärke. Dabei hat die Erfindung erkannt, dass die eingangs beschriebene Problematik des Ausweichens des Materials in Bereichen mit großer Wandstärke weniger kritisch ist als in Bereichen mit geringer Wandstärke, so dass besonders bevorzugt Materialvorhaltungen in Bereichen geringer Wandstärke vorgesehen sind. Die Dimensionierung der Materialvorhaltungen kann folglich in Abhängigkeit von der an dem jeweiligen Ort, insbesondere der jeweiligen Umfangsposition, vorgesehenen Wandstärke erfolgen.Particularly preferred in the context of the invention, a stator is used, which has a non-constant thickness over the circumference, d. H. the stator has a non-constant and therefore varying wall thickness along its length. Looking at such a stator, a longitudinal section in a certain peripheral region, the stator has in this longitudinal section over the length of a non-constant and consequently (periodically) varying thickness. Such stators are to be distinguished from stators with over the circumference and the length of constant wall thickness, which are also used in practice (eg as Equal Wall Stator). In such a stator, the thickness is also constant over the length viewed in a single longitudinal section. However, the material projections according to the invention are particularly preferably used in a stator with wall thickness that is not constant over the circumference, and particularly preferably in such (circumferential) areas of the stator with a small wall thickness. In this case, the invention has recognized that the problem of avoidance of the material described above in areas with large wall thickness is less critical than in areas with low wall thickness, so that particularly preferred material Vorhaltung are provided in areas of low wall thickness. The dimensioning of the material pretensions can consequently be effected as a function of the wall thickness provided at the respective location, in particular the respective circumferential position.

Die Erfindung lässt sich grundsätzlich bei verschiedenen Stator- und Rotorgeometrien realisieren. So kommt die Erfindung bevorzugt bei einem Stator zum Einsatz, dessen Innenraum - in der Sollgeometrie - im Querschnitt die Form eines Langlochs aufweist, das von zwei Halbkreisen gebildet wird, die über entsprechende parallele Geraden miteinander verbunden sind. Bei einem solchen Stator ist die Wandstärke im Bereich der halbkreisförmigen Enden der Ausnehmung geringer als im Bereich der Geraden, so dass die Materialvorhaltungen bevorzugt im Bereich der halbkreisförmigen Geometrie vorgesehen sind. Es kann zweckmäßig sein, die Materialvorhaltungen im Bereich der Halbkreise größer zu dimensionieren als im Bereich der Verbindungsgeraden. Diese Überlegung kann jedoch ggf. mit weiteren Überlegungen kombiniert werden, so dass z. B. in einem Bereich der halbkreisförmigen Geometrie dann trotzdem auf eine Materialvorhaltung verzichtet wird, wenn dieser Bereich mit einer Trennebene eines längsgeteilten Stators zusammenfällt. Im Übrigen wird bei der Gesamtauslegung dann auch die Konstruktion des Statormantels aus z. B. mehreren Mantelsegmenten und damit verbunden die eventuell vorhandenen Trennspalte zwischen den Mantelsegmenten berücksichtigt.The invention can basically be implemented with different stator and rotor geometries. Thus, the invention preferably comes with a Stator used, the interior of which - in the desired geometry - in cross section has the shape of a slot formed by two semicircles, which are connected to each other via corresponding parallel lines. In such a stator, the wall thickness in the region of the semicircular ends of the recess is smaller than in the region of the straight line, so that the material projections are preferably provided in the region of the semicircular geometry. It may be expedient to dimension the material projections in the region of the semicircles greater than in the region of the connecting straight line. However, this consideration may be combined with other considerations, so that z. B. in a region of the semicircular geometry then still dispensed with a material provision, when this area coincides with a parting plane of a longitudinally divided stator. Incidentally, in the overall design then the construction of the stator shell of z. B. several shell segments and associated therewith the possibly existing separation gaps between the shell segments considered.

Grundsätzlich erfasst die Erfindung auch Statoren mit einer von der beschriebenen Langloch-Geometrie abweichenden Statorgeometrie. So kann z. B. ein langlochförmiger Querschnitt vorgesehen sein, bei dem die Enden nicht exakt halbkreisförmig, sondern ein über den Halbkreis hinausgehendes Maß aufweisen, so dass eine gleichsam knochenartige Struktur geschaffen wird (vgl. z. B. EP 0 381 413 A2 ). Außerdem können auch Geometrien zum Einsatz kommen, die vollständig von der Langlochform abweichen. Beispielhaft wird auf die DE 602 107 und die WO 2004/031584 A1 verwiesen.In principle, the invention also covers stators with a stator geometry differing from the slot geometry described. So z. B. a slot-shaped cross-section may be provided in which the ends are not exactly semicircular, but have a beyond the semicircle measure, so that a bone-like structure as it is created (see. EP 0 381 413 A2 ). In addition, geometries can be used which deviate completely from the slot shape. Exemplary is on the DE 602 107 and the WO 2004/031584 A1 directed.

Gegenstand der Erfindung ist nicht nur die beschriebene Exzenterschneckenpumpe, sondern insbesondere auch eine Rotor/Statorkombination, welche einen Stator einerseits und einen Rotor andererseits aufweist, wobei der Stator in der beschriebenen Weise mit Übermaßgeometrie hergestellt ist. Die Rotor/Statorkombination wird folglich auch selbständig unter Schutz gestellt. The invention is not only the eccentric screw pump described, but in particular also a rotor / stator combination, which has a stator on the one hand and a rotor on the other hand, wherein the stator is made in the manner described with oversize geometry. Consequently, the rotor / stator combination is also independently protected.

Außerdem ist Gegenstand der Erfindung ein Stator einer solchen Rotor/Statorkombination bzw. für eine solche Pumpe. Das heißt der Stator mit Übermaßgeometrie wird ebenfalls selbstständig unter Schutz gestellt, da ein solcher erfindungsgemäßer Stator ohne Modifizierung des Rotors und der übrigen Pumpenteile in der Praxis einsetzbar ist.In addition, the subject of the invention is a stator of such a rotor / stator combination or for such a pump. That is, the stator with oversize geometry is also placed under protection, since such a stator according to the invention can be used in practice without modifying the rotor and the other pump parts.

Der Stator lässt sich aus elastomerem Material z. B. durch Spritzgießen („injection moulding“) oder Formpressen („compression moulding“) herstellen. Bei dem elastischen Material kann es sich z. B. um einen Elastomer, z. B. einen Synthesekautschuk oder eine Kautschukmischung handeln. Es werden aber auch Verbundwerkstoffe aus einem Elastomer und einem anderen Material, z. B. Metall, umfasst.The stator can be made of elastomeric material z. B. by injection molding ("injection molding") or molding ("compression molding") produce. The elastic material may be z. B. an elastomer, for. B. a synthetic rubber or a rubber mixture act. But there are also composites of an elastomer and another material, eg. As metal, includes.

Insgesamt erfolgt im Rahmen der Erfindung eine Geometrieoptimierung zur Erhöhung der druckbedingten Einsatzgrenze und Effizienzsteigerung durch die beschriebenen Elastomervorhaltungen. Besonders bevorzugt wird ein solcher Stator im Zusammenhang mit Exzenterschneckenpumpen eingesetzt, die einerseits einen verspannbaren Statormantel und andererseits einen längsgeteilten Stator aufweisen.Overall, in the context of the invention, a geometry optimization to increase the pressure-related use limit and increase efficiency by the Elastomervorhaltungen described. Such a stator is particularly preferably used in connection with eccentric screw pumps, which on the one hand have a clampable stator jacket and, on the other hand, a longitudinally divided stator.

Die erfindungsgemäße Pumpe bzw. der erfindungsgemäße Stator lässt sich für einen hohen Betriebsdruck bzw. einen hohen Pumpeninnendruck auslegen. Durch die Materialvorhaltungen wird verhindert, dass eine druckbedingte Verformung zu einer Unterbrechung der Dichtlinie führt. Die Entstehung von Rückströmen wird vermieden oder zumindest deutlich reduziert, so dass eine solche Rückströmung auch nicht durch eine erhöhte Zustellung kompensiert werden muss. Damit können z. B. saugseitige Überklemmungen und damit verbundene Temperaturerhöhungen vermieden werden. Insgesamt lassen sich Exzenterschneckenpumpen mit hohem Differenzdruck betreiben. Außerdem erfolgt eine Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades, da z. B. die Klemmung auf der Saugseite durch die Elastomervorhaltungen reduziert werden kann.The pump according to the invention or the stator according to the invention can be designed for a high operating pressure or a high internal pump pressure. By the material Vorvorungen is prevented that a pressure-induced deformation leads to an interruption of the sealing line. The formation of backflows is avoided or at least significantly reduced, so that such a backflow does not have to be compensated by an increased delivery. This can z. B. suction-side overclamps and associated temperature increases can be avoided. Overall, eccentric screw pumps can be operated with a high differential pressure. In addition, there is an improvement in the overall efficiency, since z. B. the clamping on the suction side can be reduced by the Elastomervorhaltungen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

1 einen vereinfachten Längsschnitt durch eine Exzenterschneckenpumpe,
2 einen vereinfachten Querschnitt durch den Gegenstand nach 1,
3a die Leergeometrie des Statorinnenraums mit erfindungsgemäßen Materialvorhaltungen,
3b den Gegenstand nach 3a in einer abgewandelten Ausführungsform und
4 einen schematisch vereinfachten Querschnitt durch einen Stator mit einer erfindungsgemäßen Materialvorhaltung.

In the following the invention will be explained in more detail with reference to a drawing showing only one exemplary embodiment. Show it

1 a simplified longitudinal section through an eccentric screw pump,
2 a simplified cross-section of the object according to 1 .
3a the empty geometry of the stator interior with Materialvorhaltungen invention,
3b the object after 3a in a modified embodiment and
4 a schematically simplified cross section through a stator with a material according to the invention.

In den Figuren ist eine Exzenterschneckenpumpe dargestellt, welche in ihrem grundsätzlichen Aufbau einen Stator 1 aus einem elastischen bzw. elastomeren Material und einem in dem Stator 1 rotierenden, schraubenförmigen Rotor 2 aufweist, wobei der Stator 1 von einem Statormantel 3 umgeben ist. Ferner weist die Pumpe ein Pumpengehäuse 4 auf, das (je nach Betriebsrichtung) als Sauggehäuse bezeichnet wird. Außerdem weist die Pumpe einen Anschlussstutzen 5 auf, welcher auch als Druckstutzen bezeichnet wird. Nicht dargestellt ist ein ebenfalls vorgesehener Antrieb, wobei der Antrieb über eine lediglich angedeutete Kuppelstange 6 auf den Rotor 2 arbeitet. Die Kuppelstange 6 ist über Kupplungsgelenke einerseits an den Rotor 2 und andererseits an eine nicht dargestellte Antriebswelle angeschlossen, wobei von den Kupplungsgelenken lediglich das rotorseitige Gelenk 7 dargestellt ist.In the figures, an eccentric screw pump is shown, which in its basic structure is a stator 1 of an elastic or elastomeric material and one in the stator 1 rotating, helical rotor 2 having, wherein the stator 1 from a stator jacket 3 is surrounded. Furthermore, the pump has a pump housing 4 on, which (depending on the operating direction) is referred to as a suction housing. In addition, the pump has a connection piece 5 on, which is also referred to as discharge nozzle. Not shown is also provided drive, the drive via a merely indicated coupling rod 6 on the rotor 2 is working. The coupling rod 6 is via coupling joints on the one hand to the rotor 2 and on the other hand connected to a drive shaft, not shown, of the clutch joints only the rotor-side joint 7 is shown.

Der Stator 1 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als längsgeteilter Stator ausgebildet, so dass er aus zwei Stator-Teilschalen 1a, 1b besteht, welche im Ausführungsbeispiel als Halbschalen ausgebildet sind, die jeweils einen Winkel von 180° überdecken. Längsgeteilt meint entlang der Statorlängsachse L bzw. parallel zu dieser. Der Trennschnitt zwischen den Teilschalen verläuft folglich entlang bzw. parallel zu der Längsachse L.The stator 1 is formed in the illustrated embodiment as a longitudinally divided stator, so that it consists of two stator shells 1a . 1b consists, which are formed in the embodiment as half shells, each covering an angle of 180 °. Longitudinal means along the stator longitudinal axis L or parallel to this. The separating cut between the partial shells consequently runs along or parallel to the longitudinal axis L.

Diese längsgeteilte Ausgestaltung des elastomeren Stators 1 ermöglicht es, den Stator 1 bei montiertem Sauggehäuse 4, Druckstutzen 5 und Rotor 2 zu demontieren und zu montieren.This longitudinally divided configuration of the elastomeric stator 1 allows the stator 1 with mounted suction housing 4 , Discharge nozzle 5 and rotor 2 to disassemble and assemble.

Der Statormantel 3 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls als längsgeteilter Mantel ausgebildet und er weist mehrere Mantelsegmente 8 auf. Dabei kann es sich um zwei, drei, vier oder auch mehr Mantelsegmente 8 handeln. In den Figuren ist eine Ausführungsform mit vier Mantelsegmenten 8 dargestellt. Dieser Statormantel 3 mit seinen Mantelsegmenten 8 bildet eine Statorspannvorrichtung bzw. Statoreinstellvorrichtung, mit welcher sich einerseits der längsgeteilte Stator 1 fixieren und abdichten lässt und andererseits eine gewünschte Spannung bzw. Vorspannung des Stators 1 eingestellt werden kann. Diese Einstellung kann mit aus dem Stand der Technik bekannten Maßnahmen erfolgen. Dazu wird z. B. auf die DE 10 2008 021 920 A1 und die DE 10 2014 112 550 A1 verwiesen.The stator jacket 3 is also formed in the illustrated embodiment as a longitudinally divided shell and it has a plurality of shell segments 8th on. These can be two, three, four or more shell segments 8th act. In the figures, an embodiment with four shell segments 8th shown. This stator jacket 3 with its shell segments 8th forms a Statorspannvorrichtung or Statoreinstellvorrichtung, with which on the one hand, the longitudinally divided stator 1 fix and seal and on the other hand, a desired voltage or bias of the stator 1 can be adjusted. This adjustment can be done with known from the prior art measures. This is z. B. on the DE 10 2008 021 920 A1 and the DE 10 2014 112 550 A1 directed.

Der Stator 1 bzw. dessen Stator-Teilschalen 1a, 1b weisen außenseitig vorkragende Statorstege 9 auf, welche sich über die gesamte Statorlänge oder jedenfalls nahezu die gesamte Statorlänge erstrecken und welche z. B. außenseitig an den Stator 1 angeformt, z. B. anvulkanisiert sein können. Diese Statorstege 9 greifen im montierten Zustand in Trennspalte 10 bzw. Zwischenräume zwischen den einzelnen Mantelsegmenten 8, so dass sie zwischen zwei benachbarten Mantelsegmenten 8 festgeklemmt werden und damit eine Verdrehsicherung bilden und die Drehmomente während des Betriebes aufnehmen.The stator 1 or its stator subshells 1a . 1b have outside protruding Statorstege 9 on, which extend over the entire stator length or at least almost the entire stator length and which z. B. on the outside of the stator 1 molded, z. B. can be vulcanized. These stator bars 9 grip in separating state in the assembled state 10 or spaces between the individual shell segments 8th so that they are between two adjacent sheath segments 8th be clamped and thus form an anti-rotation and absorb the torques during operation.

Der Stator 1 weist einen schraubenförmigen Innenraum 11 auf, in dem der Rotor 2 rotiert. Der Rotor 2 ist ebenfalls schraubenförmig ausgebildet, wobei der Rotor 2 eine geringere Gangzahl als der Stator 1 bzw. als der Innenraum 11 des Stators 1 aufweist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Rotor 2 eingängig und der Stator 1 bzw. dessen Innenraum 11 zweigängig ausgebildet.The stator 1 has a helical interior 11 in which the rotor 2 rotates. The rotor 2 is also helical, wherein the rotor 2 a lower gear number than the stator 1 or as the interior 11 of the stator 1 having. In the illustrated embodiment, the rotor 2 catchy and the stator 1 or its interior 11 two-speed trained.

Der Rotor 2 liegt im Betrieb über eine oder mehrere ununterbrochene Dichtlinien an der Innenfläche des Stators 1 an, wobei diese Dichtlinien Förderräume voneinander trennen, die sich im Zuge der Rotation des Rotors von der Saugseite S zur Druckseite D hin (kontinuierlich) bewegen.The rotor 2 is in operation via one or more uninterrupted sealing lines on the inner surface of the stator 1 , wherein these sealing lines separate delivery spaces, which move in the course of the rotation of the rotor from the suction side S to the pressure side D out (continuously).

Der Stator 1 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Sollgeometrie auf, die im verspannten Betriebszustand über die Länge einen konstanten Querschnitt aufweist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieser Querschnitt an jeder Stelle des Stators langlochförmig ausgebildet, wobei ein solches Langloch 12a, b sich aus zwei Halbkreisen 12a und zwei Verbindungsgeraden 12b zusammensetzt.The stator 1 has in this embodiment, a desired geometry, which has a constant cross-section over the length in the clamped operating state. In the illustrated embodiment, this cross section is formed at any point of the stator slot-shaped, with such a slot 12a , b is made up of two semicircles 12a and two connecting lines 12b composed.

Im Stand der Technik wird ein solcher Stator mit der entsprechenden Sollgeometrie hergestellt, d. h. der Stator weist im unbelasteten Zustand bereits die Sollgeometrie auf. Erfindungsgemäß wird nun ein Stator 1 zur Verfügung gestellt, der im ungespannten, drucklosen Zustand eine von der Sollgeometrie abweichende Übermaßgeometrie mit einer oder mehreren Übermaßbereichen 13 aufweist, die als Materialvorhaltungen 13 über die Sollgeometrie SG hinaus in Richtung zum Rotor hin und folglich in Richtung zum Innenraum hin ausgebildet sind und die sich jeweils lediglich über einen begrenzten Längenbereich erstrecken. Diese Übermaßbereiche, die als Materialvorhaltungen 13 während des Betriebes unter Druck dienen, sind in den 3 und 4 dargestellt.In the prior art, such a stator is produced with the corresponding desired geometry, ie the stator already has the desired geometry in the unloaded state. According to the invention, a stator is now 1 provided in the unstressed, unpressurized state has a deviating from the desired geometry oversize geometry with one or more oversize areas 13, which as Materialvorhaltungen 13 beyond the setpoint geometry SG out in the direction of the rotor and consequently in the direction of the interior, and which in each case only extend over a limited length range. These oversize areas, which as Materialvorhaltungen 13 serve under pressure during operation, are in the 3 and 4 shown.

Die Materialvorhaltungen/Übermaßbereiche 13 sind dabei so dimensioniert, dass sich im verspannten Betriebszustand bei vorgegebenem Betriebsdruck die Istgeometrie an die Sollgeometrie SG annähert oder besonders bevorzugt die Sollgeometrie eingestellt wird. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung hat folglich den Vorteil, dass die Sollgeometrie SG, die für einen optimalen Betrieb ausgelegt ist, nicht im unmontierten Zustand, sondern erst im montierten und verspannten Zustand unter Druck eingestellt ist. Dieses gelingt durch die Materialvorhaltungen 13, die in besonders kritischen Bereichen des Stators 1 angeordnet sind. So können Materialvorhaltungen 13 insbesondere in Bereichen des Stators angeordnet sein, welcher einen oder mehrere Trennspalten 10 zwischen zwei Mantelsegmenten 8 zugeordnet sind, so dass ein Ausweichen des elastomeren Materials in diesem Bereich durch die Materialvorhaltung kompensiert werden kann.The material features / oversize ranges 13 are dimensioned so that approximates the actual geometry to the desired geometry SG or particularly preferably the desired geometry is set in the clamped operating condition at a given operating pressure. The embodiment according to the invention therefore has the advantage that the desired geometry SG, which is designed for optimum operation, is not set under pressure in the unassembled state, but only in the assembled and tensioned state. This succeeds by the material Vorhaltung 13 which are in particularly critical areas of the stator 1 are arranged. So can Materialvorhaltungen 13 be arranged in particular in areas of the stator, which one or more separation gaps 10 between two sheath segments 8th are assigned, so that a deflection of the elastomeric material in this area can be compensated by the material provision.

Dabei handelt es sich stets um lediglich lokale Materialvorhaltungen 13, die sich nicht über die gesamte Länge des Stators erstrecken, sondern lediglich über lokal begrenzte Längenbereiche. Dabei ist in den Figuren erkennbar, dass der Stator 1 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel über die Länge eine nicht konstante Wandstärke W1, W2 aufweist. Solche Statoren 1 mit nicht konstanter Wandstärke sind aus dem Stand der Technik bekannt, sie werden in der Praxis vielfältig eingesetzt. Besonders bevorzugt sind die Materialvorhaltungen 13 bei einem solchen Stator im Bereich geringer Wandstärken W1 vorgesehen. Es besteht auch die Möglichkeit, dass Materialvorhaltungen im Bereich geringer Wandstärken W1 größer dimensioniert sind als in Bereichen mit größerer Wandstärke W2.These are always just local Materialvorhaltungen 13 which do not extend over the entire length of the stator, but only over locally limited lengths. It can be seen in the figures that the stator 1 by doing illustrated embodiment over the length has a non-constant wall thickness W1, W2. Such stators 1 with non-constant wall thickness are known from the prior art, they are widely used in practice. Particularly preferred are the material pretensions 13 provided in such a stator in the range of low wall thicknesses W1. There is also the possibility that material pretensions are dimensioned larger in the area of low wall thickness W1 than in areas with greater wall thickness W2.

Eine beispielhafte Ausgestaltung ist in 3a dargestellt. Es ist erkennbar, dass die Materialvorhaltungen 13a in Abhängigkeit von der Orientierung der Statorgeometrie bzw. des Langlochs vorgesehen sind, wobei sich die in 3a dargestellte Konfiguration bevorzugt auf den in 2 dargestellten geteilten Statormantel bezieht. So ist z. B. für die Position „90°“ in 3 erkennbar, dass die Materialvorhaltungen 13 besonders in den Bereichen stark ausgeprägt sind, welche den beiden oben und unten liegenden Trennspalten des Statormantels zugeordnet sind, wobei der Statormantel und die Trennspalte in 3a selbst nicht dargestellt sind. Es handelt sich dabei auch um die Bereiche, in denen der Stator eine besonders geringe Wandstärke aufweist. Die Ausprägung der Materialvorhaltung 13 variiert in Abhängigkeit von der Ausrichtung des Langlochs unter Berücksichtigung der beschriebenen Vorgaben. Grundsätzlich wäre es unter Berücksichtigung der in 2 dargestellten Geometrie denkbar, auch in der 0°-Position oder der 180°-Position im Bereich der Halbkreise und folglich rechts und links des Langloches Materialvorhaltungen vorzusehen. Bei der konkreten Ausführungsform wird in diesen Bereichen trotz der hier bestehenden Trennspalte des Statormantels auf solche Materialvorhaltungen verzichtet, da in diesen Bereichen auch die Trennebenen zwischen den Statorhalbschalen selbst vorgesehen sind, die im Übrigen in 3b angedeutet sind.An exemplary embodiment is in 3a shown. It can be seen that the Materialvorhaltungen 13a are provided depending on the orientation of the stator geometry or the slot, wherein the in 3a configuration shown preferred in the 2 refers to divided stator jacket shown. So z. B. for the position "90 °" in 3 recognizable that the material Vorhaltung 13 are particularly pronounced in the areas which are assigned to the two top and bottom separating columns of the stator shell, wherein the stator jacket and the separation column in 3a themselves are not shown. These are also the areas in which the stator has a particularly low wall thickness. The expression of the material supply 13 varies depending on the orientation of the slot, taking into account the described specifications. Basically it would be considering the in 2 illustrated geometry conceivable, even in the 0 ° position or the 180 ° position in the region of the semicircles and thus provide right and left of the elongated hole material Vorhaltung. In the concrete embodiment, in spite of the here existing separation column of the stator shell dispensed with such Materialvorhaltungen in these areas, as in these areas, the dividing planes between the Statorhalbschalen themselves are provided, which incidentally in 3b are indicated.

Im Übrigen ist in 3b dargestellt, dass mehrere Materialvorhaltungen 13 in unterschiedlichen Längenbereichen des Stators vorgesehen sind, die jedoch optional unterschiedlich dimensioniert sind. So ist erkennbar, dass die Materialvorhaltungen 13 im Bereich der Saugseite S geringer dimensioniert sind als im Bereich der Druckseite D. Die Stärke der Materialvorhaltungen 13 kann folglich von der Druckseite D zur Saugseite S abnehmen bzw. von der Saugseite S zur Druckseite D zunehmen.Incidentally, in 3b shown that several Materialvorhaltungen 13 are provided in different lengths of the stator, but optionally have different dimensions. So it can be seen that the material reproaches 13 are dimensioned smaller in the region of the suction side S than in the region of the pressure side D. The strength of the Materialvorhaltungen 13 Consequently, it can decrease from the pressure side D to the suction side S or increase from the suction side S to the pressure side D.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims

Eccentric screw pump with at least - a stator (1) made of elastic material, which defines a helical interior (11), - a stator jacket (3) surrounding the stator (3), - an eccentrically rotating in the stator, helical rotor (2) the interior of the stator (1) has a desired geometry for operation, characterized in that the stator (1) in the unpressurized state has a deviating from the desired geometry oversize geometry with one or more Übermaßbereiche as Materialvorhaltungen (13) on the desired geometry (SG ) Be out in the direction of the rotor (2) are formed and each extending over a limited length range.

Eccentric screw pump after Claim 1 , characterized in that the oversize areas are dimensioned so that the actual geometry approaches the desired geometry in the operating state at a predetermined operating pressure, preferably the desired geometry (SG) is set.

Eccentric screw pump after Claim 1 or 2 , characterized in that the interior of the stator (1) has a constant over the length of the cross-section or over the length continuously increasing or decreasing cross-section.

Progressing Cavity Pump according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the stator jacket (3) against the stator (1) can be clamped, preferably in the radial direction is clamped.

Eccentric screw pump after Claim 4 , characterized in that the stator jacket (3) as a longitudinally divided shell of a plurality of radially compressible sheath segments (8), between which on the shell length extending separating gaps (10) are formed, in which preferably Statorstege (9) engage, the outside connected to the stator (1), z. B. are formed.

Eccentric screw pump after Claim 5 , characterized in that the interference regions are arranged in one or more regions of the separating gaps (10), preferably the regions of the stator (1) or the stator inner surface assigned to the stator webs (9).

Progressing Cavity Pump according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the stator (1) as a longitudinally divided stator of a plurality of stator segments (1a, 1b), z. B. half shells, consists.

Progressing Cavity Pump according to one of the Claims 1 to 7 , characterized in that the Materialvorhaltungen in the region of the suction side (S) are smaller than in the region of the pressure side (D) are dimensioned.

Progressing Cavity Pump according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the stator (1) over the circumference has a non-constant wall thickness, wherein the Vorvorungen material (13) in the region of low wall thickness (W1) are provided or wherein the Vorbestände material in the region of low wall thickness (W1) are formed stronger than in Area of greater wall thickness (W2).

Rotor / stator combination for an eccentric screw pump according to one of Claims 1 to 9 consisting of a rotor (2) and a stator (1), wherein the stator (1) in the non-pressurized state has a deviating from the desired geometry oversize geometry with one or more Übermaßbereiche formed as Materialvorhaltungen beyond the desired geometry in the direction of Statorinnenraums and each extending only over a limited length range.

Stator for an eccentric screw pump according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that the stator (1) has one of the desired geometry (SG) deviating oversize geometry with one or more Übermaßbereiche formed as Materialvorhaltungen (13) on the desired geometry (SG) towards the interior and each only extend over a limited length range.