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Drehkolbenpumpe
Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenpumpe mit zwei exzentrisch ineinander angeordneten, einan- der berührenden zylindrischen Trommeln, die einen sichelförmigen Arbeitsraum bilden, der durch einen
Trennschieber in einen Saugraum und einen Druckraum geteilt wird. Beim Umlauf ändern diese Räume stetig ihre Grösse derart, dass eine Förderung stattfindet.
Die Erfindung liegt nun in einer besonders einfachen konstruktiven Ausbildung einer solchen Pumpe, u. zw. besteht diese Ausbildung darin, dass die äussere zylindrische Trommel den Saugschlitz und den radial sich nach innen erstreckenden Trennschieber trägt, die beide nebeneinanderliegend axial verlaufen, und auf bundartigen Verstärkungen in einem mit einem axial verlaufenden Einströmschlitz versehenen zylindrischen Gehäuse umläuft, und dass die von aussen angetriebene, mit dem vom Trennschieber in an sich bekannter Weise durchsetzten Förderschlitz versehene innere Trommel an der Stirnseite die Ausströmöffnung trägt.
Die Pumpe gemäss der Erfindung ist in Fig. l im Längsschnitt und in Fig. 2 im Querschnitt dargestellt, u. zw. in der Verwendung als ein durch Fliesswasser angetriebenes Wasserhebegerät.
Die durch das Wasserrad 1 angetriebene Pumpe besitzt ein Gehäuse 2, das mit einem Einströmschlitz 2a versehen ist. An der linken Gehäusestirnfläche befindet sich ein exzentrisch angeordneter, hülsenförmiger Ansatz 2', der einerseits zur drehbaren Lagerung der inneren Trommel 6 und anderseits zur Befestigung des Mischrohres 7 dient. Auf der rechten Seite wird das Gehäuse 2 durch den Gehäusedeckel 3 verschlossen, der ebenfalls einen exzentrisch angeordneten, hülsenförmigen Ansatz zur drehbaren Lagerung der inneren Trommel 6 besitzt.
Im Gehäuse 2 ist die äussere Trommel 4 auf bundartigen Verstärkungen drehbar gelagert. Zwischen dem Gehäuse 2 und der Trommel 4 befindet sich, einerseits durch die bundartigen Verstärkungen aes Zylinders, anderseits durch die Gehäuseinnenwand und die Zylinderaussenwand begrenzt, ein ringförmiger Hohlraum. In diesen Hohlraum mündet einerseits die am Gehäuse 2 befindliche Einströmöffnung 2a, anderseits die an der Trommel 4 zwischen den bundartigen Verstärkungen in axialer Richtung verlaufende Ansaugöffnung 4a. Die Trommel 4 ist mit einem starren, radial nach einwärts sich erstreckenden Schieber 5 versehen, der durch die Förderöffnung 6a in das Innere der inneren Trommel 6 reicht.
Die Trommel 6 ist als Hohlzylinder ausgebildet, trägt an der rechten Seite das Wasserrad 1 und ist auf der gegenüberliegenden Seite mit der düsenartig verengten Ausströmöffnung 10 versehen. Am Umfange der Trommel 6 erstreckt sich in axialer Richtung die Förderöffnung 6a, in die, wie bereits erwähnt, der Schieber 5 eingreift. Die Trommel 6 ist in den exzentrisch angeordneten, hülsenförmigen Ansätzen des Gehäuses 2 bzw. des Gehäusedeckels 3 drehbar gelagert, u. zw. derart, dass sich die Innenwand der Trommel 4 und die Aussenwand der Trommel 6 -berühren. Der Aussendurchmesser der Trommel 6 ist kleiner als der Innendurchmesser der Trommel 4, so dass ein sichelförmiger Hohlraum entsteht, der den Arbeitsraum darstellt.
Er wird durch den Schieber 5 in einen Ansaugraum A und einen Förderraum F geteilt.
Gegenüber bereits bekannten Pumpen, bei denen der sichelförmige Arbeitsraum durch einen am Zylinder befestigten Schieber in einen Ansaug- und einen Förderraum geteilt wird und Ansaug- sowie Förderschlitz sich auf einer ebenfalls in 1 Ansaug- und Förderraum geteilten, hohlen Kolbentrommel befinden, diese ausserdem mit einem Schlitz zur Führung des am Zylinder befestigten Schiebers versehen ist, weist die gegenständliche Ausführung folgende Vorteile auf : Durch die Anordnung des Ansaugschlitzes 4a an der äusseren Trommel 4 wird einerseits eine Teilung der inneren Trommel 6 in Ansaug-und Förder- raum vermieden, anderseits kann der Schieber 5, der in den Förderschlitz 6a hineinreicht, an der äusseren
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Trommel 4 starr befestigt werden.
Die innere Trommel 6 presst sich bei Drehung an den Schieber 5, wodurch eine ausreichende Abdichtung zwischen Ansaugraum A und Förderraum F gegeben ist. Weiters wurde erzielt, dass Ansaugschlitz 4a und Förderschlitz 6a durch Wegfall der Teilung der inneren Trommel 6 wesentlich länger und somit schmäler gehalten werden können, wodurch die kritischen Momente der Abdichtung zwischen der inneren Trommel 6 und der äusseren Trommel 4, die dann auftreten, wenn Ansaugschlitz 4a bzw. Förderschlitz 6a sich im Abdichtungsbereich zwischen den beiden Trommeln befinden, wesentlich vermindert werden.
Das Wasserrad 1 ist mit der inneren Trommel 6 starr verbunden, das Mischrohr 7 ist am hülsenförmi- gen Ansatz des Gehäuses 2 in axialer Richtung verschiebbar befestigt und weist Öffnungen 7a auf, die derart angeordnet sind, dass sie bei axialer Verschiebung des Mischrohres 7 durch den hülsenförmigen Gehäuseansatz entsprechend abgedeckt werden. Das Förderrohr 8 ist an das Mischrohr 7 angeschlossen. Mit der Verankerung 9 kann das Gerät in der Sohle des Gerinnes verankert werden.
Die Wirkungsweise ist folgende : Wird das Wasserrad l, das in bezug auf die Strömung des Gerinnes schräg gestellte Flächen besitzt, angeströmt, so wird es in Drehung versetzt. Diese Drehung wird von der mit dem Wasserrad 1 starr verbundenen inneren Trommel 6 über den Schieber 5, der einerseits am Förderschlitz 6a anliegt, anderseits an der äusseren Trommel 4 starr befestigt ist, letzterer mitgeteilt. Durch die Drehung wird der den sichelförmigen Arbeitsraum bildende Förderraum F bzw. Ansaugraum A in seiner Grösse verändert.
Diese Änderung bewirkt, dass einerseits über die Einströmöffnung 2a, den zwischen Gehäuse 2 und äusserer Trommel 4 befindlichen ringförmigen Hohlraum und den an der Trommel 4 befindlichen Ansaugschlitz 4a Wasser dem sich ständig vergrössernden Ansaugraum A zuströmt und anderseits Wasser aus dem sich ständig verringernden Förderraum F über den Förderschlitz 6a in das Innere der inneren Trommel 6 strömt und durch deren Düse 10 in das Mischrohr 7 gepresst wird.
Das Wasser besitzt beim Verlassen der Düse eine verhältnismässig hohe Geschwindigkeit. Diese Geschwindigkeit kann im Mischrohr 7 in Förderhöhe umgesetzt werden. Weiters kann durch Verschieben des Mischrohres 7 in axialer Richtung durch die an diesem angebrachten Öffnungen 7a zusätzlich Wasser dem Mischrohr 7 zugeleitet werden, welches sich mit dem der Düse entströmenden Wasser vermischt, wodurch einerseits die Förderhöhe infolge des zusätzlich zu fördernden Wassers und des durch die Vermischung bedingten Druckverlustes verringert, die Fördermenge jedoch erhöht wird.