DE19637286A1

DE19637286A1 - Einachsige exzentrische Schraubenpumpe

Info

Publication number: DE19637286A1
Application number: DE19637286A
Authority: DE
Inventors: Sumio Ono; Mikio Yamashita; Eiji Hayashi
Original assignee: Heishin Sobi KK
Current assignee: Heishin Sobi KK
Priority date: 1995-09-25
Filing date: 1996-09-13
Publication date: 1997-03-27
Also published as: US5769618A; FR2739147A1; FR2739147B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine einachsige exzen trische Schraubenpumpe zur Förderung verschiedener Ma terialien, zum Beispiel flüssiger Chemikalien, eine Flüssigkeit enthaltender Feststoffe, Schlämme und hoch viskoser Flüssigkeiten, insbesondere auf eine solche Schraubenpumpe, die eine flexible Welle oder flexible Stange zur Verbindung der Antriebswelle einer Antriebs einheit mit einem Außengewinderotor aufweist.

Nach Fig. 10 enthält eine herkömmliche einachsige ex zentrische Schraubenpumpe 31 in an sich bekannter Weise einen mit Außengewinde versehenen Schrauben-Rotor 35, der über eine metallische Verbindungsstange 34 mit der Antriebswelle 33 einer (nicht dargestellten) Antriebs einheit verbunden ist. Der Rotor 35 ragt aus dem einen Ende eines Pumpengehäuses 32 und ist in einem Innenge winde-Stator 36 drehbar gelagert, und zwar exzentrisch drehbar, um das Fördergut zu fördern. Da andererseits die Antriebswelle 33 der Antriebseinheit (normalerweise ein Elektromotor) in einem Lager 37 gelagert ist und um die Mittelachse der Antriebseinheit rotiert, muß die Exzentrizität des relativ zur Antriebswelle 33 exzen trisch rotierenden Rotors 35 zwischen ihnen aufgenommen werden. Hierfür werden normalerweise die folgenden Ver fahren angewandt:

1) An jedem Ende der metallischen Verbindungsstange 34 ist eine Universalkupplung zur Aufnahme der Exzentrizi tät vorgesehen.
2) Wie die Fig. 10(a) und 10(b) zeigen, bilden durch gehende Löcher 34a Bohrungen, die sich von der Mittel achse aus zu den äußeren Enden hin konisch erweitern und an beiden Enden der metallischen Verbindungsstange 34 vorgesehen sind. Um die Enden einerseits mit dem Rotor 35 und andererseits mit der Antriebswelle 33 zu verbinden, sind Bolzen 34b und Sicherungsringe 34c über den Bolzen 34b zur Ausbildung von Verbindungen vorgese hen, die - innerhalb gewisser Grenzen - in allen Rich tungen flexibel sind.
Statt Universalkupplungen oder dergleichen an beiden Enden der Verbindungsstange vorzusehen, wie es unter 1) und 2) beschrieben wurde, ist auch eine einachsige ex zentrische Schraubenpumpe realisiert worden, bei der eine metallische flexible Welle verwendet wird, um die Exzentrizität des Rotors durch ihre elastische Verfor mung aufzunehmen, wobei die flexible Welle aus den ver schiedensten Federstählen hergestellt wird.
3) Es wird aus Federstahl eine flexible Welle mit ei nem kleinen Durchmesser (von 6 bis 30 mm) und großer Länge (z. B. etwa 800 mm) hergestellt. Die flexible Welle wird unmittelbar mit dem Rotor und der Antriebswelle ohne Universalkupplungen oder Bolzenkupplungen verbun den, wobei die Flexibilität (elastische Verformung) des verwendeten Federstahls die Exzentrizität des Rotors ausgleicht.

In den Fällen 1) und 2) erstrecken sich die Kupplungen oder Verbindungen in radialer Richtung, und wenn der Außendurchmesser der Kupplung auf der Rotorseite groß ist, behindert sie die Strömung des zu fördernden Mate rials. Mithin muß das Gehäuse einen größeren Innen durchmesser aufweisen, um einen hinreichenden Quer schnitt des Kanals sicherzustellen.

Im Fall 3) ist die elastische Verformung von Federstahl klein im Verhältnis zu der von Kunststoff. Um die er forderliche Exzentrizität für die Drehung des Rotors sicherzustellen, muß daher die flexible Welle im Ver gleich zu der erwähnten metallischen Verbindungsstange verhältnismäßig lang sein. Dies ergibt ein längeres Pumpengehäuse, das der Länge der flexiblen Welle ent spricht. Da infolgedessen die gesamte Pumpe sehr lang wird, sind ihr Anwendungsgebiet und die Art des Förder guts, das gefördert werden kann, begrenzt. Wenn darüber hinaus eine Flüssigkeit enthaltende Feststoffe geför dert werden sollen, besteht die Gefahr, daß die flexi ble Welle aufgrund der Art ihres Materials (insbesonde re Federstahl) beschädigt wird und in kurzer Zeit zer bricht. Ferner muß die Oberfläche der metallischen fle xiblen Welle wegen ihrer geringen chemischen Beständig keit gegenüber zu fördernden flüssigen Chemikalien, zum Beispiel Schwefelsäure und Salzsäure, mit einem che misch beständigen Harz, zum Beispiel Teflon und Epoxid harz, beschichtet werden, was die Herstellungskosten erheblich erhöht.

Die Anmelderin hat die Verwendung einer flexiblen Welle aus technischem Kunststoff untersucht. Dabei wurde die flexible Kunststoffwelle mittels Klebstoff an einem metallischen Rotor und einer metallischen Antriebswelle befestigt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß, wenn eine sehr lange flexible Welle und eine Pumpe mit einer ho hen Förderleistung von 10 m³/h oder mehr verwendet wird, sich bei dieser Art der Verbindung folgende Probleme ergeben:
Wenn aufgrund der Länge der Pumpe die flexible Kunst stoffwelle wenigstens 15 mal länger als der Außendurch messer des Rotors oder wenigstens 1 m lang sein muß und der Wellendurchmesser entsprechend dem zu übertragenden Drehmoment ausgelegt ist, kann sich die Welle in ihrer Mitte aufgrund des Austrittsdrucks durchbiegen.

Neben den verschiedensten technischen Kunststoffen ist es wünschenswert, PEEK (Polyetheretherketon) zu verwen den, und zwar wegen seiner hohen elastischen Ver formbarkeit und Ermüdungsfestigkeit, chemischen Bestän digkeit, Wärmebeständigkeit usw., doch ist er sehr kostspielig. Darüber hinaus ist es bei Pumpen mit gro ßen Abmessungen, bei denen die erforderliche Länge der flexiblen Welle 1 m überschreitet, schwierig, eine PEEK-Welle mit einer solchen Länge herzustellen, so daß die Anwendung einer PEEK-Welle nicht praktikabel ist.

Wenn die flexible Kunststoffwelle einfach an Metalltei len, z. B. dem Rotor und der Antriebswelle, angeklebt wird, kann sich der Klebstoff wegen der hohen Belastung der Klebeverbindung lösen. Zwar ist es wünschenswert, die Klebfestigkeit vor der Benutzung zu prüfen, doch gibt es keine zerstörungsfreien Prüfverfahren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schrau benpumpe der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die Nachteile des bekannten Standes der Technik vermie den sind. Insbesondere sollen die Verbindungen zwischen dem Rotor und der flexiblen Welle und zwischen der An triebswelle und der flexiblen Welle kompakt ausgebildet sein, um den Widerstand im Betrieb zu verringern. Fer ner soll die flexible Welle im Vergleich zu flexiblen Metallwellen aus Federstahl verhältnismäßig kurz, che misch beständig und wartungsarm, preiswert und einfach herstellbar sein. Außerdem sollen die Schwierigkeiten, die bei der Verwendung einer sehr langen flexiblen Wel le für eine Pumpe mit großen Abmessungen und einer För derleistung von mindestens 10 m³/h auftreten, vermieden werden.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe gelöst durch eine einachsige exzentrische Schraubenpumpe mit einem Rotor, der eine Außenschraube aufweist, einem Stator mit In nenschraube, wobei der Rotor in dem Stator exzentrisch drehbar gelagert ist, einer Antriebswelle und einer flexiblen Welle, die die Antriebswelle und den Rotor verbindet, wobei die flexible Welle aus einem techni schen Kunststoff hergestellt und in ihrem in Längsrich tung mittleren Abschnitt von einer Metallhülse umgeben ist.

Da die flexible Welle aus technischem Kunststoff herge stellt ist, ist ihr Elastizitätsmodul äußert klein im Vergleich zu dem einer herkömmlichen Verbindungsstange aus Metall. Verbindungen oder Kupplungen mit Stangen exzentrizitäts-Ausgleichfunktion, z. B. eine Universal kupplung und Bolzenkupplung, sind mithin nicht erfor derlich, da die Flexibilität der Stange selbst zur Ab sorption bzw. zum Ausgleich der Exzentrizität ausge nutzt wird. Bei einem derartigen Aufbau kann die flexi ble Welle sehr viel kürzer als eine herkömmliche flexi ble Metallstange ausgebildet sein (beispielsweise halb so lang wie die herkömmliche Stange). Ferner ist tech nischer Kunststoff allgemein chemisch sehr beständig und wärmebeständig, so daß eine flexible Kunststoffwel le ohne spezielle Behandlung, z. B. ohne Teflon-Be schichtung, verwendet werden kann. Mithin ist die Her stellung einfacher und preiswerter als die einer her kömmlichen flexiblen Metallwelle. Da ferner der mittlere Teil der Welle durch eine Metallhülse ver stärkt ist, hat sie eine bessere Steifigkeit, so daß sie sich nicht durchbiegen kann. Selbst wenn eine sehr lange Welle verwendet wird, ist die Betriebssicherheit der Pumpe auch in Anwendungsfällen gewährleistet, in denen ein sehr hoher Austrittsdruck erforderlich ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Länge der flexiblen Welle wenigstens das 15-fache des Außendurchmessers des Rotors oder wenigstens 1 m betragen. Der mittlere Teil der flexiblen Welle ist ein Metallrohr oder eine massive Metallstange, und die fle xiblen Wellenabschnitte, die aus technischem Kunststoff hergestellt sind, sind mit beiden Enden der Metallstan ge verbunden.

Bei einer derartigen einachsigen exzentrischen Schrau benpumpe ist wegen der Verwendung einer Metallwelle in der Mitte, bei der es sich um denjenigen Bereich han delt, der zur Durchbiegung neigt, die Gesamtfestigkeit gegen ein Durchbiegen erheblich höher. Die mittlere Stange für den mittleren Abschnitt ist normalerweise nicht flexibel, so daß nicht davon auszugehen ist, daß sie einen großen Anteil der Exzentrizität des Rotors durch ihre elastische Verformung absorbieren kann. Da jedoch flexible Wellenabschnitte aus technischem Kunst stoff an beiden Enden der Metallstange vorgesehen sind, werden diese flexiblen Wellenabschnitte elastisch ver formt, so daß sie die Exzentrizität des Rotors aufneh men. Es sind daher ähnliche Effekte wie bei der oben beschriebenen Pumpe zu erwarten. Wenn es sich um eine große Pumpe handelt und ihre Förderleistung 8 bis 10 m³/h oder mehr beträgt, ist eine so lange flexible Wel le erforderlich, wie sie normalerweise nicht im Handel erhältlich ist (1 m oder länger). Die vorliegende ein achsige exzentrische Schraubenpumpe ist jedoch auch mit einer so langen Welle ohne die Gefahr einer Durchbie gung aufgrund einer Zunahme des Austrittsdrucks, der durch eine Verstopfung der Austrittsleitung bewirkt wird, geeignet. Die Länge der Welle aus technischem Kunststoff, die im Vergleich zu einer Metallwelle kost spielig wird, wenn die Welle länger und die Pumpe grö ßer wird, ist auf das Minimum reduziert, um Kosten zu sparen, wobei die Metallstange und die Wellenabschnitte aus technischem Kunststoff kombiniert werden. Infolge dessen läßt sich eine flexible Welle in jeder gewünsch ten Länge herstellen. Wenn die Gesamtlänge der zusam mengesetzten Welle vergrößert wird, werden der Auslen kungswinkel (hervorgerufen durch die elastische Verfor mung aufgrund der Exzentrizität des Rotors) in jedem Wellenabschnitt, der aus technischem Kunststoff herge stellt und so ausgelegt ist, daß er die Exzentrizität des Rotors absorbiert bzw. ausgleicht, die senkrecht zur Achse auf beide Enden der aus technischem Kunst stoff hergestellten Wellenabschnitte wirkenden Kräfte und die Abnutzung der gleitenden Abschnitte verringert.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in jeder Verbindung zwischen dem einen Ende eines flexi blen Wellenabschnitts aus technischem Kunststoff und dem einen Ende einer metallischen Antriebswelle oder eines metallischen Rotors ein mittleres Loch in der einen Stirnfläche der flexiblen Welle ausgebildet und ein Metallteil mit einem einstückigen Vorsprung, der in das mittlere Loch eingeführt werden kann, an der einen Stirnfläche der flexiblen Welle zuvor angeklebt. Ferner ist ein mittleres Loch in der einen Stirnfläche der Antriebswelle oder des Rotors ausgebildet und das eine Ende der flexiblen Welle zusammen mit dem Metallteil in das mittlere Loch eingeführt, in dem sie miteinander verklebt sind.

Bei einer einachsigen exzentrischen Schraubenpumpe, wie sie oben angegeben ist, ist der Klebebereich zwischen dem Teil aus technischem Kunststoff und dem Metallteil größer, und zwischen Metallteilen sind ebenfalls Ver klebungen vorgesehen. Infolgedessen ist die Festigkeit der Klebeverbindung höher. Da die Festigkeit der Klebe verbindung zwischen Kunststoff (Harz) und Metall gerin ger als die zwischen Metallen ist, erhöhen die Klebe verbindungen zwischen den Metallen die Festigkeit der Klebeverbindung der gesamten Verbindungen. Dieser Auf bau ist nicht nur für eine flexible Welle mit einer Metallhülse oder mit einer Metallstange in der Mitte vorteilhaft, sondern auch für eine flexible Welle, die über ihre gesamte Länge aus technischem Kunststoff her gestellt ist, und dies gilt für alle Ansprüche 4 bis 7.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung, bei der eine Ver bindung zwischen einem Wellen-Endabschnitt aus techni schem Kunststoff und einem Ende der metallischen An triebswelle oder dem metallischen Rotor ausgebildet ist, besteht darin, daß ein mittleres Loch in der einen Stirnfläche der Antriebswelle oder dem Rotor ausgebil det und eine Keilnut in der inneren Umfangsfläche die ses mittleren Loches ausgebildet ist. Am äußeren Umfang des einen Endes des Kunststoffwellenendabschnitts ist ein Keil entsprechend der Keilnut vorstehend angeklebt, und das Ende ist in des mittlere Loch eingeführt und mittels Klebstoff befestigt. Bei dieser Ausführungsform addiert sich die mechanische Festigkeit der Verbindung zwischen Keil und Keilnut zu der Klebfestigkeit, so daß die Gesamtfestigkeit der Verbindung höher ist. Insbe sondere lassen sich aufgrund der Keil-Nut-Verbindung zwischen Antriebswelle und flexibler Welle und zwischen der flexiblen Welle und dem Rotor Drehmomente ohne Kle beverbindung übertragen. Die flexible Welle aus tech nischem Kunststoff kann daher zuverlässig für große Pumpen mit hoher Leistung verwendet werden.

Bei einer einachsigen exzentrischen Schraubenpumpe, wie sie oben beschrieben wurde, oder einer einachsigen ex zentrischen Schraubenpumpe mit einer flexiblen Welle, die über ihre gesamte Länge aus technischem Kunststoff hergestellt ist, ist das eine Ende einer hülsenförmigen Metallkupplung einstückig, durch stoffschlüssiges Ver binden, an dem einen Ende der flexiblen Welle ange bracht. Ein einstückig an dieser Kupplung angeformter Vorsprung mit kleinem Durchmesser wird in ein mittleres Loch in der einen Stirnfläche des Rotors eingeführt und mittels einer Stiftschraube, die sich senkrecht zur Achse des mittleren Loches erstreckt, lösbar verbunden, oder das eine Ende einer hülsenförmigen Metallkupplung ist einstückig, durch eine stoffschlüssige Verbindung, am einen Ende der flexiblen Welle angebracht. Ein In nengewindeabschnitt, der am inneren Umfang des anderen Endes dieser Kupplung ausgebildet ist, ist lösbar auf einen Außengewindeabschnitt geschraubt, der auf der Außenseite des einen Endes des Rotors ausgebildet ist, um sie zu verbinden.

Bei diesen einachsigen exzentrischen Schraubenpumpen lassen sich die flexible Welle und der Rotor leicht trennen. Mithin ist es verhältnismäßig einfach, den Rotor, dessen Lebensdauer verhältnismäßig kurz im Ver gleich zu der der flexiblen Welle ist, gegen einen Ro tor aus einem anderen Material oder einen Rotor mit behandelter Oberfläche, z. B. durch Elektroplattierung behandelter Oberfläche, auszutauschen, um ihn an die Art des Förderguts anzupassen.

Bei einer weiteren Ausführungsform mit einem flexiblen Wellenabschnitt, der aus technischem Kunststoff herge stellt ist, ist das eine Ende des flexiblen Wellenab schnitts konisch, so daß sein Außendurchmesser zum freien Ende hin allmählich abnimmt, und in der einen Stirnfläche der Antriebswelle oder des Rotors ist ein konisches mittleres Loch ausgebildet. Das konische Ende der flexiblen Welle wird in dieses konische mittlere Loch eingeführt und darin stoffschlüssig mittels Kleb stoff befestigt. Bei dieser Ausbildung läßt sich eine festere Klebeverbindung bei optimaler Klebeschichtdicke im Vergleich zum Verkleben zylindrischer gerader Ober flächen erzielen, und wenn das Ende der flexiblen Welle in das mittlere Loch des Rotors der Antriebswelle ein geführt wird, wirkt die den größeren Durchmesser auf weisende Einlaßöffnung des mittleren Loches als Führung, um das Einführen zu erleichtern.

Vorzugsweise wird PEEK (Polyetheretherketon) als tech nischer Kunststoff verwendet. Da PEEK eine hohe Flexi bilität bei einem Elastizitätsmodul von 1/50 desjenigen von Federstahl und eine sehr hohe Dauerfestigkeit hat, kann die Gesamtlänge der flexiblen Welle im Vergleich zu anderen technischen Kunststoffen weiter verringert werden. PEEK hat ferner eine hohe Wärmebeständigkeit, so daß die Pumpe für Fördergüter mit hoher Temperatur verwendet werden kann.

Das eine Ende der flexiblen Welle aus Kunststoff kann einstückig mit dem einen Ende der Antriebswelle verbun den sein. Bei dieser einachsigen exzentrischen Schrau benpumpe können die Verbindung zwischen der flexiblen Welle und der Antriebswelle sowie die der Verbindung benachbarten Abschnitte kürzer ausgebildet und mithin die Länge der gesamten Pumpe sowie die Anzahl der Teile der Verbindung verringert werden.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird eine mechanische Dichtung für die Wellenabdichtung auf dem antriebswellenseitigen Ende des Pumpengehäuses verwen det. Mithin ist kein Fenster im Antriebswellengehäuse zum Nachspannen der Wellendichtung erforderlich, so daß der Antriebswellenabschnitt, der der Länge dieses Fen sters entspricht, kürzer ausgebildet sein kann. Bei einer solchen einachsigen exzentrischen Schraubenpumpe werden ausschließlich mechanische Dichtungen verwendet. Ein regelmäßiges Nachspannen, wie bei Stopfbüchsendich tungen, ist daher nicht erforderlich. Mithin ist kein Fenster zum Einführen eines Schlüssels usw. zur Drehung erforderlich, so daß der längere Antriebswellenab schnitt, der zum Nachspannen erforderlich ist, über flüssig ist und entfallen kann. Infolgedessen kann die Gesamtlänge der Pumpe verringert werden. Dieser Effekt läßt sich noch weiter verbessern, wenn diese Anordnung mit der oben beschriebenen Schraubenkupplungsverbindung kombiniert wird. Da kein Fenster zum Nachspannen einer Dichtung vorgesehen ist, wird die Sicherheit der Ein heit verbessert. Ferner entfällt ein Deckel, der für ein Fenster erforderlich wäre, so daß die Anzahl der Bauteile verringert und mithin der Aufbau vereinfacht wird.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachste hend anhand der beiliegenden Zeichnungen bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Sei tenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen einachsigen exzentri schen Schraubenpumpe,

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht wie die nach Fig. 1, jedoch eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 3(a) eine vergrößerte Schnittansicht einer zusam mengebauten Kupplung der Pumpe nach Fig. 2,

Fig. 3(b) eine vergrößerte Schnittansicht eines Angus ses oder Vorsprungs des Rotors nach Fig. 2,

Fig. 3(c) eine vergrößerte Schnittansicht eines Kupp lungskopfes nach Fig. 2,

Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie die nach Fig. 2, jedoch eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 5 eine teilweise im Schnitt dargestellte Sei tenansicht einer einachsigen exzentrischen Schraubenpumpe gemäß einem vierten Ausfüh rungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 6 eine ähnliche Ansicht wie die nach Fig. 5, jedoch eines fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 7 eine ähnliche Ansicht wie die nach Fig. 1, jedoch eines sechsten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 8(a) eine vergrößerte Schnittansicht einer Kupp lung der Pumpe nach Fig. 7,

Fig. 8(b) den vergrößerten Schnitt 8(b)-8(b) der Fig. 8(c)
Fig. 8(c) einen Querschnitt eines Teils der Fig. 8(b),

Fig. 9 eine vergrößerte Schnittansicht eines weite ren Ausführungsbeispiels einer Kupplung der Pumpe nach Fig. 7,

Fig. 10 eine teilweise im Schnitt dargestellte Sei tenansicht eines Beispiels einer herkömmli chen einachsigen exzentrischen Schraubenpum pe,

Fig. 10(a) eine vergrößerte Schnittansicht eines Aus schnitts der Pumpe nach Fig. 10 und

Fig. 10(b) eine vergrößerte Schnittansicht eines Aus schnitts der Pumpe nach Fig. 10.

Fig. 1 stellt eine horizontale einachsige exzentrische Schraubenpumpe 100 dar. Sie hat einen Stator 11, der mit dem einen Ende eines Pumpengehäuses 8 verbunden ist, und einen Endstutzen 12, der eine Auslaßöffnung bildet, und mit einem äußeren Ende des Stators 11 ver bunden ist. Mit dem anderen Ende des Gehäuses 8 ist eine Lagereinheit 4 verbunden, in der eine Antriebswel le 2 gelagert ist. Die Antriebswelle 2 ist in Kugella gern 3 der Lagereinheit 4 drehbar gelagert und mit ih rem aus der Lagereinheit 4 herausragenden Ende 2b an einem (nicht dargestellten) Antriebsmotor angeschlos sen. Oben auf dem Gehäuse 8 in der Nähe der Lagerein heit 4 befindet sich eine Einlaßöffnung 8a, die sich nach oben öffnet. Die Öffnung 8a ist zylindrisch und bildet den Sauganschluß und ist an ihrem oberen Ende von einem nach außen gerichteten Flansch umgeben. Das eine Ende einer Antriebswelle 7, mit dem eine flexible Welle 9 aus technischem Kunststoff einstückig und dreh bar verbunden ist, ist in ein koaxiales mittleres Loch 2a in der Stirnseite der Antriebswelle 2 eingeführt und darin mittels eines Verbindungsbolzens 5 gesichert.

Der Stator 11 hat ein Loch 11a mit Innengewinde, dessen Steigung oder Ganghöhe doppelt so groß wie die des Ro tors 10 ist. Der Querschnitt des Loches 11a ist oval, und der außen mit Gewinde versehene Rotor 10, dessen Querschnitt kreisförmig ist, ist in das Loch 11a einge führt. Der Rotor 10 ist drehbar und in vertikaler Rich tung bewegbar. Ein hohlzylindrischer Vorsprung oder Rohrstutzen 10a ist einstückig am einen Ende (an dem dem Pumpengehäuse 8 zugewandten Ende) des Rotors 10 angeformt, und das eine Ende der flexiblen Welle 9 ist in den Vorsprung 10a eingeführt und mit dem Rotor 10 einstückig drehbar mittels Klebstoff zur Bildung einer Rotorkupplung oder Rotorverbindung a verbunden. Diese flexible Welle 9 bildet ein Merkmal der Erfindung und ist in diesem Ausführungsbeispiel als zylindrisch ex trudierte Stange aus technischem Kunststoff, vorzugs weise PEEK (Polyetheretherketon), ausgebildet. Der mittlere Abschnitt der flexiblen Welle 9 ist von einer Hülse 22 aus Metall, z. B. rostfreiem Stahl, einer Alu miniumlegierung usw., vollständig umgeben.

Das andere Ende der flexiblen Welle 9 ist in eine Kupp lung b der Antriebswelle 7 eingeführt. Die Kupplung b ist symmetrisch zur Rotorkupplung a des Vorsprungs 10a und einstückig bzw. stoffschlüssig durch Klebstoff, z. B. Epoxidharz-Klebstoff, mit diesem Ende der flexi blen Welle 9 verbunden. Die Antriebswelle 7 ragt teil weise in das Gehäuse 8, und eine mechanische Dichtung 6 umgibt diesen in das Gehäuse ragenden Teil, so daß sie eine Wellendichtung bildet.

Die einachsige exzentrische Schraubenpumpe 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist zur Förderung von Flüs sigkeiten, Schlämmen usw. und als mittelgroße Pumpe mit einer Förderleistung von etwa 2 bis 7 m³/h geeignet. Die gesamte Welle ist aus PEEK hergestellt. Dieser Kunststoff ist sehr flexibel. Doch selbst wenn die Wel le entsprechend den Forderungen des Anwendungsfalls sehr lang ist, verbessert die den mittleren Abschnitt der Welle umgebende Metallhülse 22 die Festigkeit, so daß die Wahrscheinlichkeit einer Durchbiegung gering ist. Die Pumpe 100 ist für ein Fördergut geeignet, bei dem ein verhältnismäßig hoher Austrittsdruck erforder lich ist. Bei der Pumpe 100 gemäß diesem Ausführungs beispiel kann die Länge der Metallhülse 22 so gewählt werden, daß sie der gewünschten Versteifung entspricht.

Dagegen hat - im Hinblick auf Mehrzweckpumpen - eine insgesamt kürzere Pumpe ein besseres Verhalten. Bei herkömmlichen Pumpen mit einer flexiblen Welle aus Fe derstahl mußte die Länge der flexiblen Welle etwa 600 mm betragen. Wenn die flexible Welle 9, wie im vorlie genden Ausführungsbeispiel, aus PEEK hergestellt ist, ist das Verhältnis der zulässigen Scherkraft zum Ela stizitätsmodul größer als bei einer flexiblen Welle aus Federstahl und auch die Flexibilität (elastische Ver formung) und die Festigkeit höher.

Die Länge der flexiblen Welle 9 kann daher auf 400 mm oder etwa 2/3 der Länge der flexiblen Welle herkömmli cher Pumpen verringert werden, wobei die Exzentrizität des Rotors 10 ohne nachteilige Effekte absorbiert bzw. aufgenommen wird. PEEK und andere technische Kunststof fe haben eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit, eine hohe Wärmebeständigkeit und unterliegen in mecha nischer Hinsicht praktisch keinen Spannungskonzentra tionseffekten. Man braucht daher keine Ermüdungsbrüche bzw. Dauerbelastungsbrüche aufgrund von Einschnitten, Kerben, Korrosionseinflüssen usw. zu befürchten. Da die flexible Welle 9 keiner Oberflächenbehandlung, wie der Ausbildung einer Schutzschicht, z. B. aus Teflon, be darf, ist sie einfacher und preiswerter herstellbar als eine Federstahlwelle.

Wie bereits erwähnt, sind beide Enden der flexiblen Welle 9 in mittlere Löcher 10a′ und 7a, die im Rotor 10 und der Antriebswelle 7 ausgebildet sind, eingeführt und die Kupplungen (Verbindungen) zwischen der flexi blen Welle 9 und dem Rotor 10 und der Antriebswelle 7 mittels Klebstoff hergestellt. Die Kupplungen bzw. Ver bindungen sind daher einfacher als bei herkömmlichen Kupplungskonstruktionen, z. B. Bolzenkupplungen und Uni versalkupplungen. Da der Außendurchmesser der Kupplung verringert und die Kupplung kleiner ausgebildet werden kann, kann der Kanalwiderstand bei der Förderung ver ringert werden. Infolgedessen kann der Innendurchmesser des Gehäuses auf ein Minimum verringert werden. Dies hat wiederum den Vorteil, daß die Menge der Flüssig keit, die im Gehäuse 8 verbleibt, verringert wird. Der Aufbau dieses Ausführungsbeispiels ist besonders für Pumpen mit kleinen Abmessungen geeignet. Wie sich aus Fig. 1 deutlich ergibt, ist der Aufbau erheblich gegen über herkömmlichen Pumpen dieser Art (siehe Fig. 10) vereinfacht und die Anzahl der Bauteile deutlich gerin ger, so daß trotz der Verwendung des kostspieligen Kunststoffs PEEK die Gesamtkosten der Pumpe verringert werden können.

Ferner muß aufgrund der mechanischen Dichtung 6 die Lagereinheit 4 nicht mit einem Fenster zum Nachspannen (siehe Bezugszahl 40 in Fig. 10) versehen sein, so daß die Länge der Lagereinheit 4 und der Antriebswelle 2 entsprechend verringert werden kann. Ferner kann die Pumpe aufgrund der Verwendung der mechanischen Dichtung 6, die ohne Wassereinspritzung auskommt, zur Förderung von Chemikalien verwendet werden.

Die in den Fig. 2, 3(a), 3(b) und 3(c) dargestellte einachsige exzentrische Schraubenpumpe 101 unterschei det sich von der Pumpe gemäß dem ersten Ausführungsbei spiel in folgender Hinsicht:

1) Anstelle der Kupplung (siehe Pfeil a in Fig. 1) am einen Ende des Rotors 10 ist ein einstückig angeformter hohlzylindrischer Vorsprung 10c (siehe Pfeil c in Fig. 2 und Fig. 3(a)) vorgesehen. Das ein Ende einer flexi blen Welle 9 ist in einen zylindrischen Kupplungskopf (Koppler) 16 eingeführt und darin mittels Klebstoff befestigt, wobei der zylindrische Kupplungskopf 16 ein stückig mit einem Vorsprung 16a versehen ist, der in den Vorsprung 10c eingeführt werden kann. Ein Stift- oder Klemmschraubenloch 10d mit Innengewinde ist radial in dem Vorsprung 10c ausgebildet, und das innere Ende einer Stift- oder Klemmschraube 16c, das in das Innen gewindeloch 10d eingeschraubt ist, ragt in eine Vertie fung 16b, die im Vorsprung 16a ausgebildet ist, um den Vorsprung 16a lösbar zu sichern. Dieser Aufbau ist in Fig. 3(a) im einzelnen dargestellt. Mit 16d ist in Fig. 3(c) ein Entlüftungsloch gezeichnet.
2) In der einen Stirnfläche der Antriebswelle 7 ist ein mittleres Loch 7a ausgebildet, in das das andere Ende der flexiblen Welle 9 eingeführt wird, wobei es darin mittels Klebstoff befestigt ist, z. B. mittels Epoxidharz-Klebstoff. Das vorliegende Ausführungsbei spiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbei spiel jedoch darin, daß die Antriebswelle 7 nicht von der Antriebswelle 2 getrennt ist. Die Antriebswelle ist nicht in zwei Wellen unterteilt. Vielmehr ist nur eine Antriebswelle vorgesehen. Was die weiteren konstrukti ven Einzelheiten betrifft, die beiden Ausführungsbei spielen gemeinsam sind, so sind bei dem zweiten Ausfüh rungsbeispiel die gleichen Bezugszahlen wie in Fig. 1 für diese Einzelheiten verwendet worden, so daß sie nicht erneut beschrieben werden.

Bei der einachsigen exzentrischen Schraubenpumpe 101 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können der Rotor 10 und die flexible Welle 9 leicht getrennt wer den. Mithin ist es möglich, den Rotor 10 allein, da er eine kürzere Lebensdauer als die flexible Welle hat, auszuwechseln und durch einen Rotor aus einem anderen Material oder einen Rotor zu ersetzen, dessen Oberflä che entsprechend der Art des Förderguts behandelt wor den ist, zum Beispiel durch Elektroplattierung. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist die flexible Welle 9 aus PEEK mit hoher Flexibilität hergestellt und in dem mittleren Abschnitt von einer sich in Längsrichtung erstreckenden Metallhülse 22 umgeben. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, ist das auf Seiten der Antriebswelle 7 lie gende Ende der flexiblen Welle 9 an einer näher bei der Lagereinheit 4 liegenden Stelle angeschlossen, um die Länge des Gehäuses 8 zu verringern. Infolgedessen ist die Gesamtlänge der Pumpe 101 geringer, so daß der Nachteil der flexiblen Welle 9, daß sie aus konstrukti ven Gründen im Vergleich zu der einachsigen exzentri schen Schraubenpumpe mit einem anderen Aufbau, bei dem Bolzenkupplungen usw. verwendet werden, länger würde, verringert wird. Da die flexible Welle 9 und die An triebswelle integriert sind, ist die Gesamtlänge beider Teile etwas geringer als in dem Fall, daß sie beide getrennt sind, und die Verlängerung der flexiblen Welle 9 ist bis zu einem gewissen Grade kontrollierbar oder begrenzt. Darüber hinaus ist die Anzahl der Bauteile geringer, so daß die Wartung einfacher ist.

Die in Fig. 4 dargestellte einachsige exzentrische Schraubenpumpe 102 unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel in folgender Hinsicht:

1) Anstelle der Kupplung (Pfeil a in Fig. 1) am einen Ende des Rotors 10 ist ein mit Außengewinde versehener Block 10e vorgesehen. Ein mit Innengewinde versehener Block 16e, der mit dem Block 10e verschraubt ist, ist an einem Ende eines zylindrischen Kupplungskopfes (Kopplers) 16′ ausgebildet, und das eine Ende einer flexiblen Welle 9, die aus Kunststoff hergestellt ist, ist in das andere Ende des zylindrischen Kupplungskop fes 16′ eingeführt und mit diesem durch Klebstoff stoffschlüssig verbunden.
2) Das eine Ende der Antriebswelle 7 ist zu einem hohlzylindrischen Vorsprung 7g ausgebildet, und das andere Ende der flexiblen Welle 9 ist in den hohlzylin drischen Vorsprung 7g eingeführt und mit diesem durch Klebstoff verbunden, um eine einstückige oder stoff schlüssige Verbindung zu bilden. Was weitere konstruk tive Einzelheiten betrifft, die beiden Ausfüh rungsbeispielen gemeinsam sind, so werden hier wieder die gleichen Bezugszahlen wie in Fig. 1 zu deren Be zeichnung verwendet. Sie werden daher nicht erneut be schrieben.

Bei der einachsigen exzentrischen Schraubenpumpe 102 gemäß diesem Ausführungsbeispiel können der Rotor 10 und die flexible Welle 9, ebenso wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, leicht getrennt werden. Mithin ist es möglich, den Rotor 10 allein auszuwechseln. Wie sich aus Fig. 4 ergibt, ist das eine Ende der flexiblen Wel le 9 in die Lagereinheit 4 eingeführt, so daß die Länge der flexiblen Welle 9 im Bereich des Gehäuses 8 prak tisch verringert ist. Mithin ist die Gesamtlänge der Pumpe im Verhältnis zur Gesamtlänge der flexiblen Welle 9 erheblich verringert. Dies mindert den Nachteil, daß eine flexible Welle mit großer Länge verwendet werden muß. Das vorliegende Ausführungsbeispiel hat daher ähn liche Vorteile wie das zweite Ausführungsbeispiel.

Fig. 5 stellt ein viertes Ausführungsbeispiel der Er findung dar. Die in Fig. 5 dargestellte einachsige ex zentrische Schraubenpumpe 103 unterscheidet sich von den Pumpen gemäß dem ersten, zweiten und dritten Aus führungsbeispiel in folgender Hinsicht:

1) Eine Pumpenanordnung, die einen Stator 11 und einen Rotor 10 aufweist, ist mit der Auslaßöffnung 18a im Boden eines innen konischen Trichters 18 verbunden, wobei die Öffnung 18a eine Verlängerung in Richtung der einen Schnittlinie der Wand des im Querschnitt kreis förmigen Konus des Trichters 18 bildet und ein Endstut zen 12, der eine Auslaßöffnung bildet, am Auslaßende des Stators 11 angebracht ist.
2) Bei diesem Aufbau bildet der Trichter 18 gleichzei tig das Pumpengehäuse, so daß Wellendichtungen, wie mechanische Dichtungen, nicht erforderlich sind.
3) Der Trichter 18 ist über Halter 18b an einer geneigten Schiene 19a eines Stützwagens 19 angebracht, der bei diesem Ausführungsbeispiel, von der Seite gese hen, dreieckig ist. Am oberen Ende der Schiene 19a ist ein Antriebsmotor 20 über einen Halter 20b befestigt. Das Ende der Antriebswelle 20a des Antriebsmotors 20 ist mit dem oberen Ende des Rotors 10 durch eine flexi ble Welle 9 verbunden, die im Trichter 18 parallel zu seiner normalen Seite angeordnet ist. Grundsätzlich benötigt diese Pumpe eine lange flexible Welle, deren Länge von dem Fassungsvermögen des Trichters 18 ab hängt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der mittlere Abschnitt der flexiblen Welle 9 als rohrförmige Stange 17 aus Metall (z. B. rostfreiem Stahl oder einer Alumi niumlegierung) hergestellt, und beide Enden der Stange 17 bilden hohlzylindrische Vorsprünge oder Rohrstutzen 17a und 17b. Das eine Ende eines als runder Stab ausge bildeten flexiblen Wellenabschnitts 9a, der aus PEEK hergestellt ist, ist in den Vorsprung 17a eingeführt, und das eine Ende eines weiteren flexiblen Wellenab schnitts 9a in Form eines runden Stabes aus PEEK ist in den Vorsprung 17b eingeführt, wobei die Verbindung zwi schen den Vorsprüngen 17a und 17b einerseits und den Wellenabschnitten 9a andererseits einstückig bzw. stoffschlüssig mittels Klebstoff hergestellt ist. Das andere Ende des einen flexiblen Wellenabschnitts 9a ist in einen hohlzylindrischen Vorsprung 10a eingeführt, der am Ende des Rotors 10 ausgebildet und mit dem Wel lenabschnitt 9a stofflich, d. h. einstückig oder stoff schlüssig, verbunden ist. Das andere Ende des anderen flexiblen Wellenabschnitts 9a ist in ein mittleres Loch 7a in der Stirnseite der Antriebswelle 7 eingeführt und mit diesem stofflich, d. h. einstückig oder stoffschlüs sig durch Klebstoff, verbunden. Das andere Ende der Antriebswelle 7 ist mittels eines Kupplungsbolzens 5 mit einer Kupplungshülse 21 verbunden, so daß sie zu sammen rotieren können, wobei die Kupplungshülse 21 auf der Antriebswelle 20a beispielsweise aufgeschrumpft ist. Da die weiteren konstruktiven Einzelheiten denen der Pumpe 1 des ersten Ausführungsbeispiels ent sprechen, werden hier insoweit die gleichen Bezugszah len wie in Fig. 1 verwendet, so daß sie nicht erneut beschrieben werden.

Die einachsige exzentrische Schraubenpumpe 103 hat die folgenden Vorteile, weil der mittlere Abschnitt der flexiblen Welle 9 durch die Metallstange 17 gebildet wird:

a) Die Steifigkeit ist größer als bei einer vollstän dig aus technischem Kunststoff, wie PEEK, hergestellten Welle, so daß die Festigkeit gegen Durchbiegung erhöht ist. Die Pumpe ist daher besonders geeignet, wenn ein relativ hoher Austrittsdruck gefordert wird und der Austrittsdruck aufgrund einer Blockierung der Auslaß leitung ansteigt.
b) Wenn eine besonders lange flexible Welle erforder lich ist, kann die Länge der mittleren rohrförmigen Stange 17 frei gewählt werden, um eine flexible Welle zu bilden, die den Anforderungen genau entspricht.
c) Wenn die Länge der flexiblen Welle 9 größer gewählt wird, wird der Auslenkungswinkel (elastische Verfor mung) der flexiblen Wellenabschnitte 9a zur Absorbie rung bzw. Aufnahme der Exzentrizität des Rotors 10, die auf beide Enden der flexiblen Wellenabschnitte 9a senk recht zu ihrer Achse wirkende Kraft und die Abnutzung der gleitenden Teile des Rotors 10 und des Stators 11 verringert.
d) Die mit beiden Enden der Metallstange 17 verbunde nen Wellenabschnitte 9a aus dem Kunststoff PEEK beste hen zwar aus einem sehr kostspieligen Material. Doch kann die Länge der Wellenabschnitte 9a durch entspre chende Wahl der Länge der Metallstange 17 verringert werden. Dadurch ergeben sich insgesamt geringere Her stellungskosten der flexiblen Welle 9. Der Vorteil der Kostenverringerung ist besonders bei PEEK-Wellenab schnitten 9a mit verhältnismäßig großen Durchmessern (maximaler Außendurchmesser von etwa 80 mm) für Pumpen mit großen Abmessungen groß.
e) Bei flexiblen Wellen 9 mit großem Durchmesser (ma ximalem Außendurchmesser von etwa 80 mm) für Pumpen mit großen Abmessungen ist die zur Aufnahme der Exzentrizi tät des Rotors 10 erforderliche Länge verhältnismäßig groß, doch kann die Länge der PEEK-Wellenabschnitte auf eine Länge verringert werden, die im Handel erhältlich ist. Auch hierbei ist eine Kostenreduzierung möglich.

Fig. 6 stellt ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen einachsigen exzentrischen Schrauben pumpe dar. Diese Schraubenpumpe 104 unterscheidet sich von der Pumpe 103 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel wie folgt:

1) Für die gesamte Länge der flexiblen Welle 9 wird ein PEEK-Kunststoff verwendet, und eine Hülse 22 aus Metall (z. B. rostfreiem Stahl) umgibt den mittleren Abschnitt, sich in Längsrichtung erstreckend, und ist daran angeklebt.
2) Beide Enden der flexiblen Welle 9 sind in mittlere Löcher 10a′ und 7a der Stirnseiten des Rotors 10 und der Antriebswelle 7 eingeführt und darin mittels Kleb stoff befestigt.

Bei dieser einachsigen exzentrischen Schraubenpumpe 104 besteht die gesamte Welle oder Stange aus PEEK-Kunst stoff mit hoher Flexibilität. Selbst wenn die Länge etwas größer gewählt wird, erhöht die Metallhülse 22 im mittleren Abschnitt die Steifigkeit, um eine Durchbie gung zu verhindern. Die Pumpe ist besonders für relativ hohe Austrittsdrücke geeignet.

Fig. 7 stellt ein sechstes Ausführungsbeispiel der Er findung dar. Diese einachsige exzentrische Schrauben pumpe 105 hat verhältnismäßig große Abmessungen und eine Förderleistung von 10 m³/h oder mehr und grund sätzlich den gleichen Aufbau wie die Pumpe 101 des dritten Ausführungsbeispiels. Die Pumpe 105 unterschei det sich von den Pumpen der vorstehend geschilderten Ausführungsbeispiele wie folgt:

1) Im mittleren Abschnitt der flexiblen Welle 9 wird eine massive Metallstange 17, sich in Längsrichtung der Welle 9 erstreckend, verwendet, und die aus PEEK-Kunst stoff bestehenden Wellenabschnitte 9a sind in Öffnungen 17a eingeführt, die in beiden Enden der massiven Stange 17 vorgesehen sind, und darin mittels Kunststoff befe stigt.
2) Mit dem anderen Ende jedes flexiblen Wellenab schnitts 9a ist ein Koppler 23 mit einer integralen Hülse zur Einführung des Endes verbunden, und die Koppler 23 sind mit Flanschen verbunden, die an den Enden des Rotors 10 und der Antriebswelle 7 vorgesehen sind, und zwar mittels einer Kupplung oder Klebstoff.

Die einachsige exzentrische Schraubenpumpe 105 mit die sem Aufbau ist für Pumpen mit großen Abmessungen geeig net, bei denen die Länge der flexiblen Welle 9 bei spielsweise wenigstens 1 m beträgt. Wenn man versucht, die optimale Dicke der Klebstoffschicht zum Ankleben der flexiblen Welle bei dieser Art von Pumpe zu erzie len, ist eine sehr genaue Bearbeitung sowohl der Außen seiten der flexiblen Welle 9a als auch der Innenseiten der Löcher 17a der Metallstange 17 erforderlich, was höhere Herstellungskosten ergibt. Wenn ferner das zu übertragende Drehmoment und die auf zunehmende Belastung groß sind, kann es in einigen Fällen erforderlich sein, die Festigkeit der Klebeverbindung zu erhöhen oder eine mechanische Verstärkungskonstruktion zu wählen. Folgen de Beispiele sind möglich:

a) Wie Fig. 8(a) zeigt, ist in der einen Stirnfläche des flexiblen Wellenabschnitts 9a ein mittleres Loch 9c ausgebildet und ein scheibenförmiger Metallkopf 24 mit einem einstückig angeformten Vorsprung 24a, der in das mittlere Loch 9c eingeführt werden kann, in dem mitt leren Loch 9c eingeführt und darin mittels Klebstoff befestigt. Dann wird das eine Ende des flexiblen Wel lenabschnitts 9a beispielsweise in das Loch 17a der Metallstange 17 (oder das mittlere Loch der Antriebs welle 7 oder des Rotors 10) eingeführt und darin mit Klebstoff befestigt.
b) Wie Fig. 8(b) zeigt, ist in der Innenseite des Lochs 17a der Metallstange 17 oder des mittleren Loches der Antriebswelle 7 oder des Rotors 10 eine Keilnut 25a und in der Außenseite des flexiblen Wellenabschnitts 9a ein Schlitz 25b ausgebildet und ein Keil 25 in dem Schlitz 25b eingeklebt und der Wellenabschnitt 9a zu sammen mit dem Keil 25 in das Loch 17a bzw. die Keilnut 25a eingeführt und darin mittels Klebstoff befestigt. Wie Fig. 8(c) zeigt, können mehrere Keile 25 und Keil nuten 25a vorgesehen sein.
c) Nach Fig. 9 ist der Außenumfang 9a′ des Endes des flexiblen Wellenabschnitts 9a konisch, so daß der Au ßendurchmesser zum äußeren Ende hin abnimmt, und das mittlere Loch 10a′ des hohlzylindrischen Vorsprungs oder Angußblocks 10a des Rotors 10 (einschließlich der Metallstange 17 und der Antriebswelle 7) zu einem koni schen Loch 10a₁ geformt, das dem konischen Umfang 9a′ des Endes des flexiblen Wellenabschnitts 9a entspricht. Der Eingangsteil des mittleren Loches 10a′ ist als ge radzylindrisches Loch 10a₂ ausgebildet, so daß er als Führungsteil wirkt. Das sich konisch verjüngende Ende 9a′ des flexiblen Wellenabschnitts 9a ist in das mitt lere Loch 10a′ des Vorsprungs 10a des Rotors 10 einge führt und darin mittels Klebstoff befestigt.

Bei der Ausbildung gemäß a) hat die Klebeverbindung zwischen den Metallen eine höhere Festigkeit als zwi schen Kunststoff und Metall, und da die Verbindungsflä che aufgrund der Verbindung des Metallkopfs 24 mit dem Wellenabschnitt 9a über den Vorsprung 24a größer ist, ist auch die Festigkeit der Klebeverbindung größer.

Bei der Ausbildung gemäß b) ist die Belastung der Kle beverbindung geringer, da die Kraft in Drehrichtung und das Drehmoment durch den Eingriff der Keile 25 in die Keilnuten 25a übertragen wird.

Bei der Ausbildung gemäß c) wird die Festigkeit der Klebeverbindung bei optimaler Schichtdicke des Kleb stoffs erzielt, und wenn das sich konisch verjüngende Ende 9a′ des flexiblen Wellenabschnitts 9a in das mitt lere Loch 10a des Rotors 10 eingeführt wird, wirkt der den großen Durchmesser aufweisende Eingangsabschnitt (geradzylindrisches Loch 10a₂) des mittleren Loches 10a′ als Führung, um die Einführung zu erleichtern. Da bei diesem Ausführungsbeispiel der Eingangsteil des mittleren Loches 10a′ als geradzylindrisches Loch 10a₂ ausgebildet ist, wird die Bildung eines Spalts zwischen dem mittleren Loch 10a′ und dem Ende 9a′ des flexiblen Wellenabschnitts 9a zuverlässig verhindert.

Vorstehend sind sechs Ausführungsbeispiele der erfin dungsgemäßen einachsigen exzentrischen Schraubenpumpe anhand der Zeichnungen beschrieben worden. Es sind je doch noch weitere Abwandlungen möglich:

a) Neben dem erwähnten PEEK sind auch andere techni sche Kunststoffe zur Herstellung der flexiblen Welle 9 geeignet, z. B. Polyimide und Polyethersulfone.
b) Die Lage der Metallstange 17 ist nicht auf die Mit te der flexiblen Welle 9 in deren Längsrichtung be schränkt. Beispielsweise können drei verschiedene Wel lenabschnitte 9a und zwei Metallstangen 17 abwechselnd miteinander zu einer flexiblen Welle verbunden werden.
c) Die Verbindungskonstruktionen des zweiten und drit ten Ausführungsbeispiels und die Verbindungskonstruk tionen, die in Fig. 8(a), Fig. 8(b) und Fig. 9 darge stellt sind, sind ebenfalls bei einer einachsigen ex zentrischen Schraubenpumpe mit einer flexiblen Welle, die vollständig aus technischem Kunststoff, wie PEEK, hergestellt ist, anwendbar, wobei eine derart flexible Welle nicht mit einer Metallhülse 22 oder einer Metall stange 22 versehen ist, und derartige Konstruktionen haben in diesen Fällen ähnliche Wirkungen.

Claims

1. Einachsige exzentrische Schraubenpumpe mit einem Rotor vom Außenschrauben-Typ, einem Stator vom In nenschrauben-Typ, wobei der Rotor in dem Stator exzentrisch drehbar gelagert ist, einer An triebswelle und einer flexiblen Welle, die die An triebswelle und den Rotor verbindet, wobei die fle xible Welle aus einem technischen Kunststoff herge stellt ist und in ihrem in Längsrichtung mittleren Abschnitt von einer Metallhülse umgeben ist.

2. Einachsige exzentrische Schraubenpumpe mit einem Rotor vom Außenschrauben-Typ, einem Stator vom In nenschrauben-Typ, wobei der Rotor in dem Stator exzentrisch drehbar gelagert ist, einer An triebswelle und einer mit dem Rotor und der An triebswelle verbundenen flexiblen Welle, wobei die flexible Welle eine Länge von wenigstens dem 15-fachen des Außendurchmessers des Rotors oder wenig stens 1 m hat und einen mittleren Abschnitt aus Metall sowie Endabschnitte aus technischem Kunst stoff aufweist und Verbindungen zwischen den End abschnitten und dem mittleren Abschnitt und dem Rotor und der Antriebswelle vorgesehen sind.

3. Einachsige exzentrische Schraubenpumpe nach An spruch 1 oder Anspruch 2, bei der das eine Ende der flexiblen Welle stofflich mit dem einen Ende der Antriebswelle verbunden ist.

4. Einachsige exzentrische Schraubenpumpe nach An spruch 1 oder Anspruch 2, mit einem Pumpengehäuse, einer in dem Pumpengehäuse angeordneten Antriebs einheit, wobei die Antriebswelle aus dem einen Ende des Pumpengehäuses ragt, und einer mechanischen Dichtung, die eine Wellendichtung zwischen der An triebswelle und dem Pumpengehäuse bildet, wobei das übliche Fenster zum Nachspannen der Wellendichtung in dem Pumpengehäuse weggelassen ist und die Länge der Antriebswelle entsprechend der Länge eines Fen sters verringert ist.

5. Einachsige exzentrische Schraubenpumpe mit einem Rotorelement vom Außenschrauben-Typ, einem Stator vom Innenschrauben-Typ, wobei das Rotorelement in dem Stator exzentrisch drehbar gelagert ist, einem Antriebswellenelement und einer flexiblen Welle mit Endabschnitten, wobei wenigstens die Endabschnitte der flexiblen Welle aus technischem Kunststoff her gestellt sind, und mit einer Verbindung zwischen wenigstens einem der Endabschnitte und wenigstens einem der Elemente, wobei die Verbindung einen Teil aufweist, der an dem einen Endabschnitt mittels Klebstoff befestigt und an jenem einen Element be festigt ist.

6. Einachsige exzentrische Schraubenpumpe nach An spruch 5, bei der ein mittleres Loch in einer Stirnfläche des Endabschnitts der flexiblen Welle ausgebildet ist und der erwähnte Teil einen Metall koppler mit einem integralen Vorsprung aufweist, der in das mittlere Loch eingeführt und an einer Stirnfläche des Elements angeklebt ist, wobei die ses Element ein mittleres Loch in der erwähnten Endfläche aufweist und der Endabschnitt der flexi blen Welle zusammen mit dem Metallkoppler in dem mittleren Loch des erwähnten Elements angeordnet und darin mittels Klebstoff befestigt ist.

7. Einachsige exzentrische Schraubenpumpe nach An spruch 5, bei der ein mittleres Loch in einer Stirnfläche des erwähnten Elements ausgebildet und eine Keilnut im inneren Umfang des mittleren Lochs ausgebildet ist und der erwähnte Teil einen in der Keilnut angeordneten Keil aufweist, der mittels des Klebstoffs am Außenumfang des Endabschnitts der flexiblen Welle befestigt ist, und der Endabschnitt in das mittlere Loch eingeführt und darin mittels Klebstoff angeklebt ist.

8. Einachsige exzentrische Schraubenpumpe nach An spruch 5, bei der der erwähnte Teil einen hülsen förmigen Metallkoppler aufweist, der mittels des Klebstoffs auf dem Endabschnitt der flexiblen Welle befestigt ist, ein Vorsprung mit kleinem Durchmes ser einstückig an dem Koppler angeformt und in ein mittleres Loch in der Stirnfläche des erwähnten Elements eingeführt ist und eine Stiftschraube sich senkrecht zur Achse des mittleren Loches erstreckt und das erwähnte Element mit dem Koppler verbindet.

9. Einachsige exzentrische Schraubenpumpe nach An spruch 5, bei der der erwähnte Teil einen hülsen förmigen Metallkoppler aufweist, der durch Ankleben mittels Klebstoff auf dem Endabschnitt der flexi blen Welle befestigt ist und einen Innengewinde-Abschnitt an einem inneren Umfang aufweist und lös bar auf einen Außengewinde-Abschnitt auf einer äu ßeren Oberfläche des erwähnten Elements aufge schraubt ist.

10. Einachsige exzentrische Schraubenpumpe mit einem Außenschrauben-Rotorelement, einem Innenschrauben- Stator, wobei das Rotorelement in dem Stator exzen trisch drehbar gelagert ist, einem Antriebswellen element und einer flexiblen Welle mit Endabschnit ten, wobei wenigstens die Endabschnitte der flexi blen Welle aus einem technischen Kunststoff herge stellt sind, wenigstens einer der Endabschnitte der flexiblen Welle konisch ausgebildet ist, so daß sich sein Außendurchmesser allmählich in Richtung auf sein äußeres Ende verringert, wenigstens eines der Elemente eine Stirnfläche und ein in der Stirn fläche konisch ausgebildetes mittleres Loch auf weist, wobei der konische Endabschnitt in dem ko nischen mittleren Loch angeordnet und darin mittels Klebstoff befestigt ist.

11. Einachsige exzentrische Schraubenpumpe nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 und 10, bei der der techni sche Kunststoff PEEK ist.