Pumpe.
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Die <SEP> vorliegende <SEP> Erfindung <SEP> bezieht <SEP> sieh
<tb> -:uf <SEP> eine <SEP> Pumpe <SEP> mit <SEP> einem <SEP> flexiblen <SEP> Rohr,
<tb> -eiche; <SEP> als <SEP> Zu- <SEP> und <SEP> Ableitung <SEP> für <SEP> das <SEP> zu
<tb> fürchrnde <SEP> Fluidum <SEP> dient. <SEP> Zweck <SEP> der <SEP> Erfin (1iing <SEP> ist <SEP> die <SEP> Verbesserung <SEP> von <SEP> Pumpen <SEP> soi eher <SEP> Art.
<tb> Pumpen <SEP> mit <SEP> solchen <SEP> flexiblen <SEP> Rohren
<tb> sind <SEP> bereits <SEP> in <SEP> Vorschlag <SEP> gebracht <SEP> worden.
<tb> Bei <SEP> bisher <SEP> bekanntgewordenen <SEP> Ausführun @#f-#n <SEP> quetscht <SEP> eine <SEP> sich <SEP> drehende <SEP> Walze <SEP> ein
<tb> fl@-za@leRohr <SEP> fortschreitend <SEP> vom <SEP> Eintritts ende <SEP> für <SEP> das <SEP> Fluidum <SEP> bis <SEP> zum <SEP> Austrittsende
<tb> 1=:
n <SEP> zusammen <SEP> und <SEP> bewirkt <SEP> dadurch <SEP> eine <SEP> Be des <SEP> Fluidums <SEP> durch <SEP> das <SEP> Rohr <SEP> hin durch, <SEP> wobei <SEP> das <SEP> Fluidum <SEP> vor <SEP> der <SEP> Walze <SEP> her
<tb> mitc@r <SEP> Druck <SEP> gesetzt <SEP> und <SEP> frisches <SEP> Fluidum
<tb> Hinter <SEP> der <SEP> Walze <SEP> in <SEP> dass <SEP> Rohr <SEP> eingesau--@t
<tb> wird, <SEP> und <SEP> zwar <SEP> infolge <SEP> der <SEP> Saugwirkung, <SEP> die
<tb> durch <SEP> die <SEP> Wiederausdehnung <SEP> des <SEP> Rohres <SEP> er zeugt, <SEP> wird.
<tb> B(I <SEP> solchen. <SEP> Pumpen <SEP> sind <SEP> mehrere <SEP> ernst liehe <SEP> Nachteile <SEP> beobachtet <SEP> worden, <SEP> welche <SEP> die
<tb> prakt.isehe <SEP> Verwendung <SEP> der <SEP> Pumpen <SEP> verhin dert <SEP> haben.
<SEP> Ein <SEP> Nachteil <SEP> besteht <SEP> darin, <SEP> dass
<tb> die <SEP> Walze <SEP> beständig <SEP> .eine <SEP> @TTand <SEP> des <SEP> Rohres
<tb> nach <SEP> vorwärts <SEP> drängt <SEP> und <SEP> bestrebt <SEP> ist, <SEP> bei
<tb> ihrer <SEP> Vorwärtsbewegung <SEP> eine <SEP> Welle <SEP> in <SEP> dieser
<tb> Wand <SEP> zu <SEP> erzeugen, <SEP> wodurch <SEP> sehr <SEP> starke <SEP> Zer rtingen <SEP> entstehen, <SEP> welche <SEP> das <SEP> Rohr <SEP> schwä hen <SEP> und <SEP> bald <SEP> zerstören. <SEP> Ausserdem <SEP> verursacht
<tb> die <SEP> WaIze <SEP> ein <SEP> Abreiben <SEP> des <SEP> Rohres, <SEP> so <SEP> dass
<tb> dieses <SEP> rasch <SEP> zerfällt. <SEP> Ein <SEP> weiterer <SEP> Naehteil
<tb> htl#;
teht <SEP> rlarin, <SEP> dass <SEP> die <SEP> durch <SEP> die <SEP> Wieder- ausdehnung des Rohres erzeugte Saugwir kung für die meisten Zwecke ungenügend war.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Pumpe mit flexiblem Rohr, das am einen Ende einen Fluidumeinlass und am an dern Ende einen Fluidumauslass aufweist, welche Pumpe gekennzeichnet ist durch ein Tragglied sowie durch Mittel, die sich längs einer Seite des Rohres erstrecken und das Rohr mit dem Tragglied verbinden, ferner durch ein zweites Tragglied und durch längs der gegenüberliegenden Seite des Rohres sich erstreckende Mittel, welche das Rohr mit dem zweiten Tragglied verbinden, ferner durch vom Rohr getrennte Mittel, welche die Tragglieder an gegenseitiger Drehhewegung hindern, aber eine gegenseitige Hin- und Herbewegung der Tragglieder ermöglichen,
sowie durch Mittel zur Erzeugung .dieser ge genseitigen Hin- und Herbewegung der Trag glieder, um sie fortschreitend gegeneinander und voneinander weg zu bewegen und das Rohr fortschreitend zwischen ihnen zu6am- menzupressen, anfangend beim Eintrittsende und fortfahrend bis zum Austrittsende, und gleichzeitig das Rohr zwang läufig und fort schreitend nach dem Zusammenpressen aus zudehnen.
Zweck der Erfindung ist, die Schaffung einer praktisch brauchbaren Pumpe dieser Bauart zu ermöglichen, bei welcher die oben erwähnten Zerrungen und Abreibwirkungen vermieden werden und die befähigt ist, lang Zeit ohne Schaden für das flexible Rohr zu arbeiten.
Ein weiterer Zweck der Erfindung be steht darin, Mittel zu schaffen, durch welche das Rohr zwangläufig ausgedehnt wird, um die Saugwirkung an dem Eintrittsende zu erhöhen.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist das flexible Rohr, das zweckmässig die Form einer Schleife aufweist, zwischen zwei ein ander gegenüberliegenden Arbeitsflächen an geordnet, von denen mindestens die eine eine Taumelbewegung ausführt, derart, dass das Rohr über seine Länge fortschreitend zu sammengedrückt und wieder ausgedehnt wird. Eine der genannten Flächen kann fest und die andere so gelagert sein, dass sie Taumel bewegungen ausführt; es können aber auch beide Flächen als Taumelflächen ausgebildet sein.
In jedem Falle sollen hierbei die Tau melfläche bzw. die Taumelflächen so gelagert sein, dass sie ihre Taumelbewegung um ein Zentrum bzw. um Zentren ausführen, die auf einer zur Hauptebene der genannten Schleife senkrechten Linie liegen, welche die ge nannte Ebene in einem innerhalb des Um fanges der Schleife liegenden Punkt, vorzugs weise im Mittelpunkt derselben, schneidet. Das Taumelzentrum der Taumelflächen sollte ebenfalls vorzugsweise in oder in der Nähe der Ebene der betreffenden Taumel fläche liegen. Ferner sind Mittel vorgesehen, um die Taumelfläche oder Taumelflächen zu betätigen, und ferner sind Mittel vorgesehen, um eine solche Fläche an der Drehung zu verhindern.
Das Ergebnis ist, dass jeder Punkt einer Taumelfläche um den Taumel mittelpunkt Schwingungen ausführt, indem er sich bezüglich eines ihm gegenüberliegen den Punktes der andern Fläche hin und her bewegt, und zwar in einer zur Ebene der Schleife im wesentlichen senkrechten Rich tung. Mit fortschreitender Taumelbewegung wird eine Abrollbewegung erzeugt, welche das Rohr fortschreitend auf seiner Länge zu sammenpresst und wieder ausdehnt, so dass das Fluidum im Rohr vorwärtsbewegt wird. ohne dass die nachteiligen Zerrungen und Abreibwirkungen, denen die Rohre der bis her bekannten Pumpen unterworfen waren, auftreten.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfin dungsgegenstandes versehaulicht die beilie gende Zeichnung.
Fig. 1 ist ein vertikaler Axialschnitt einer ersten Ausführungsform nach Linie 1-1 von Fig. 2.
Fig. 2 ist ein vertikaler Schnitt nach Linie 2-2 von Fig. 1.
Fig. 8 ist eine Seitenansicht von links in Fig. 1 gesehen.
Fig. 4 ist ein Horizontalschnitt nach Linie 4-4 von Fig. 1.
Fig. 5 ist ein vertikaler Axialschnitt einer zweiten Ausführungsform.
Fig. 6 ist ein Horizontalschnitt nach Linie 6-6 von Fig. 5.
Fig. 7 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des flexiblen Rohres und Fig. 8 ist ein Horizontalschnitt nach Linie 8-8 von Fig. 7.
Bei dem in Fig. 1-4 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist die eine der genann ten Arbeitsflächen eine konische Fläche und die andere eine ebene Fläche. Beide Flächen sind so angeordnet, dass die Axe (gegelaxe) der konischen Fläche durch die ebene Fläche hindurchgeht, wobei aber diese ebene Fläche die . Axe der konischen Fläche unter einem Winkel schneidet, der wenigstens annähernd .dem Winkel gleich ist, unter dem die Er zeugende der genannten konischen Fläche deren eigene Axe schneidet.
Allgemein kann die eine oder andere Fläche eine Taumelfläche sein; im gezeichne ten Beispiel (Fix. 1-4) ist .die konische Fläche fest angeordnet, und die ebene Fläche ist die Taumelfläche.
Bei dem Beispiel nach Fig. 1-4 sind also zwei einander gegenüberliegende Ar beitsflächen 11 und 12 vorhanden, wobei die Fläche 11 eine ebene Fläche ist, während die Fläche 12 eine konische Fläche ist. Die Fläche 12 ist fest angeordnet und die
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Fläche <SEP> 11 <SEP> bildet <SEP> eine <SEP> Taumelfläehe, <SEP> wie <SEP> dies
<tb> -eiter <SEP> unten <SEP> im <SEP> einzelnen <SEP> beschrieben <SEP> ist.
<tb> Zwischen <SEP> diesen <SEP> beiden <SEP> Flächen <SEP> ist <SEP> ein
<tb> flexibles <SEP> Rohr <SEP> 13 <SEP> angeordnet, <SEP> das <SEP> in <SEP> Fig. <SEP> 7
<tb> und <SEP> 8 <SEP> einzeln <SEP> -dargestellt <SEP> ist.
<SEP> Es <SEP> besitzt <SEP> die
<tb> nebeneinander <SEP> angeordneten <SEP> geraden <SEP> Teile <SEP> 13a
<tb> und <SEP> 13b, <SEP> die <SEP> als <SEP> Einlass- <SEP> und <SEP> Auslassan selilüsse <SEP> .dienen, <SEP> und <SEP> eine <SEP> kreisbogenförmige
<tb> Schleife <SEP> <B>13e</B> <SEP> zwischen <SEP> diesen <SEP> geraden <SEP> Teilen.
<tb> Diese <SEP> Schleife <SEP> besitzt <SEP> in <SEP> sich <SEP> selbst <SEP> überlas senem <SEP> Zustand <SEP> ovalen <SEP> Querschnitt. <SEP> Auf
<tb> jeder <SEP> Seite <SEP> des <SEP> schleifenförmigen <SEP> Teils <SEP> 13c
<tb> des <SEP> Rohres <SEP> ist <SEP> eine <SEP> wuIstförmige, <SEP> mit <SEP> dem
<tb> Rohr <SEP> ein <SEP> Ganzes <SEP> bildende <SEP> Rippe <SEP> 13d.
<SEP> ange bracht, <SEP> und <SEP> diese <SEP> Rippen <SEP> .sind <SEP> an <SEP> den <SEP> die
<tb> Fliiclien <SEP> 11 <SEP> und <SEP> 1.2 <SEP> bildenden <SEP> Teilen <SEP> be 1'estigt.
<tb> Betreffend <SEP> die <SEP> feststehende <SEP> konische
<tb> Fläche <SEP> 12 <SEP> weist <SEP> der <SEP> sie <SEP> bildende <SEP> Teil <SEP> einen
<tb> Iring <SEP> 14 <SEP> und <SEP> zwei <SEP> halbringförmige <SEP> Glieder <SEP> 15
<tb> lind <SEP> 16 <SEP> auf, <SEP> von <SEP> denen <SEP> ersteres <SEP> mit. <SEP> .dem
<tb> Fuss <SEP> 1 <SEP> 7 <SEP> ein <SEP> Stück <SEP> bildet. <SEP> Die <SEP> beiden <SEP> Glie d(-r <SEP> 15 <SEP> und <SEP> 16 <SEP> sind <SEP> durch <SEP> Bolzen <SEP> 18 <SEP> mitein ;,nder <SEP> verbunden. <SEP> An <SEP> der <SEP> konischen <SEP> Seite <SEP> die #e.:
<SEP> Teils <SEP> 14, <SEP> 15. <SEP> 16 <SEP> ist <SEP> eine <SEP> kreisförmige, <SEP> hin Nut. <SEP> 19 <SEP> angebracht, <SEP> in <SEP> welche
<tb> die <SEP> der <SEP> konischen <SEP> Fläche <SEP> 12 <SEP> zugekehrte
<tb> Rippe <SEP> 13d <SEP> des <SEP> Rohres <SEP> 13 <SEP> eingreift.
<tb> Die <SEP> Fläche <SEP> 11 <SEP> ist <SEP> an <SEP> einer <SEP> Taumelscheibe
<tb> äii--ebracht, <SEP> welche <SEP> einen <SEP> Ring <SEP> 24 <SEP> und <SEP> zwei
<tb> halbringförmige <SEP> Teile <SEP> 25 <SEP> und <SEP> 2-6 <SEP> aufweist.
<tb> Auf <SEP> der <SEP> dem <SEP> Rohr <SEP> 13 <SEP> zugekehrten <SEP> Seite <SEP> die ser <SEP> Taumelscheibe <SEP> ist <SEP> ebenfalls <SEP> eine <SEP> hinter schnittene <SEP> kreisförmige <SEP> Nut <SEP> 23 <SEP> angebracht,
<tb> in <SEP> w <SEP> elche <SEP> die <SEP> andere <SEP> Rippe <SEP> 13'd <SEP> des <SEP> Rohres <SEP> 13
<tb> eingreift.
<tb> Die <SEP> Vorrichtung <SEP> zur <SEP> Betätigung <SEP> der <SEP> Tau t5 <SEP> mit <SEP> der <SEP> Fläche <SEP> 11 <SEP> weist <SEP> eine
<tb> Welle <SEP> 27 <SEP> und <SEP> ein <SEP> Lager <SEP> mit <SEP> einem <SEP> äussern
<tb> Ring <SEP> 28, <SEP> einem <SEP> innern <SEP> Ring <SEP> 29 <SEP> und <SEP> Kugeln <SEP> <B>30</B>
<tb> aiif. <SEP> Die <SEP> Axe <SEP> der <SEP> Welle <SEP> 27 <SEP> fällt <SEP> zusammen
<tb> mit <SEP> der <SEP> Axe <SEP> der <SEP> konischen <SEP> Fläche <SEP> 12 <SEP> und
<tb> geht <SEP> durch <SEP> den <SEP> Mittelpunkt <SEP> der <SEP> ebenen
<tb> Fläche <SEP> 11 <SEP> hindurch.
<SEP> Dagegen <SEP> durchsetzt <SEP> die
<tb> @@lelle <SEP> 27 <SEP> den <SEP> Kugellagerring <SEP> 29 <SEP> derart, <SEP> dass
<tb> die <SEP> Fläche <SEP> 11 <SEP> die <SEP> Wellenare <SEP> unter <SEP> einen
<tb> Winkel <SEP> :schneidet, <SEP> der <SEP> praktisch <SEP> gleich <SEP> dem
<tb> Winkel <SEP> ist, <SEP> unter <SEP> welchem <SEP> die <SEP> Erzeugende der konischen Fläche 12 deren eigene Axe (Kegelare) schneidet. Dort, wo sich die bei den Arbeitsflächen 11 und 12 in der Stel lung grösster Annäherung befinden, also z. B. in ihrem untern Teil in Fig. 1, sind sie prak tisch parallel und pressen das Rohr dicht zusammen; sie bewirken somit einen dich ten Absehluss des jeweils zusammengepressten Rohrteile.
Der äussere Kugellagerring 28 sitzt fest in dem Ring 24, während der innere Kugel lagerring 29 mit der Welle 27 fest ver bunden ist, und zwar wird er zwischen zwei Bunden 31 und 32 festgehalten. Die Welle 27 isst in der Büchse 33 gelagert, an deren Stelle auch ein Kugellager treten kann. Gegen Längsverschiebungen ist die Welle 27 durch den Bund 34 gesichert.
Wie ersichtlich, wird die Taumelscheibe mit der Fläche 11 an Eigendrehungen durch das Rohr 13 verhindert, da dieses in den feststehenden Gliedern 14, 15 und 16 ver ankert ist; aber für andere Zwecke sind zur Verminderung von Beanspruchungen@ des Rohres noch weitere Hemmungsmittel vor gesehen. Der Ring 25 ist nämlich mit min destens einem Stift 35 versehen, auf dem eine Kugel 36 drehbar gelagert ist. Diese Kugel greift in Bogennuten 37 von fest angeord neten Lagerböcken 38 ein. Vorzugsweise sind die Nuten 37 nach einem Bogen gekrümmt, dessen Zentrum mit dem Taumelzentrum der Fläche 11 zusammenfällt, aber die Kugel kann auf dem Stift 35 längsverschiebbar ge lagert sein, um Unregelmässigkeiten zu kom pensieren. Die Lagerböcke 38 sind am Ge häuse 3,9 festgemacht, welches die beweg lichen Teile der Pumpe umschliesst.
Sie kön nen aber auch an irgendeinem andern un beweglichen Teil angeordnet sein.
Bei Betätigung der- Pumpe dreht sich .die Welle 27, die den Kugellagerring 2'9 mit nimmt. Dadurch wird die Fläche 11 veran- la.Bt, Taumelbewegungen um das Taumel zentrum auszuführen, das auf der Axe der Welle 27 in der Ebene der Fläche 11 liegt. Eine Drehbewegung der Fläche 11 wird je doch verhindert, erstens durch die Tatsache, dass die Taumelscheibe mit dem Rohr 13 ver bunden ist, und zweitens durch den Stift 36 und die zugehörigen Teile. Infolgedessen wird jeder Punkt der Fläche 11 bezüglich eines gegenüberliegenden Punktes der Fläche 12 hin- und hergeschwungen.
Mit dem Fort schreiten der Taumelbewegung bewegt sich die Stelle grösster Annäherung zwischen den beiden Flächen vorwärts, wodurch das Rohr 13 fortschreitend zusammengedrückt und das Fluidum durch das Rohr hindurch gefördert wird. Gleichzeitig wird das Rohr anderseits zwangläufig durch die Rip pen 13d wieder ausgedehnt, so dass es einen Unterdruck erzeugt, durch den neues Flui dum in den Rohreinlass angesaugt wird. Wenn der obere Teil der Taumelscheibe sich gegen die Stelle grösster Annäherung an die konische Fläche 12 hinbewegt, so können Ein- und Auslass des Rohres momentan g8- schlossen sein.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 sind zwei Taumelseheiben vorgesehen, deren einander zugekehrte Arbeitsflächen 41 und 42 konisch sind. Zwischen diesen Ar beitsflächen ist das flexible Rohr 13 ange ordnet, dae wie bei der ersten Ausführungs form ausgebildet ist. Es ist mit den beiden Taumelscheiben verbunden. Beide Taumel scheiben sind gleich ausgebildet, und jede besitzt einen Ring 43 und zwei Halbringe 44, 45 sowie eine unterschnittene Nut 4G zur Aufnahme und zum Halten der Rippen 13d des Rohres 13.
Die Mittel zur Lagerung der Taumel scheiben mit den Flächen 41 und 42, und die Mittel zur Erzeugung der Taumelbewe gung sind die gleichen wie oben beschrie ben und weisen eine Welle 56 mit identischen Lagrern auf, von denen jedes einen äussern Kugellagerring 47, einen innern Kugellager ring 48 und Kugeln 49 aufweist. Die Axe der Welle 56 schneidet die Axe (Kegelaxe) der konischen Flächen 41 und 42 und durch setzt die Kugellagerringe 48 derart, dass die Axen der konischen Flächen gleich, aber ent- gegyengesetzt zur Wellenaxe geneigt sind.
Die Anordnung ist derart, dass dort, wo sich die Arbeitsflächen in der Stellung der grössten Annäherung befinden, wie dies im untern Teil von Fig. 5 gezeigt ist, die betreffenden Flächenteile praktisch zueinander parallel sind und das Rohr so zusammenpressen, dass ein dichter Abschluss bewirkt wird.
Wie beim ersten Ausführungsbeispiel sitzen die äussern Kugellagerringe 47 fest in den Ringen 43 und die innern Kugellager ringe 48 fest auf der Welle 56. Diese dreht sich in Buchsen 50, die gewünschtenfalls durch Kugellager ersetzt sein können, und ist gegen axiale Verschiebungen durch die Bunde 51 gesichert.
Ferner sind Mittel vorgesehen, um die beiden Taumelscheiben an Drehung zu ver hindern. Diese Mittel bestehen aus Lager böcken 52 mit Nuten, und aus Stiften 53 und Kugeln 54, wie bereits mit Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben. Die arbeitenden Teile der Pumpe sind von dem Gehäuse 55 umgeben.
Bei Betätigung der Pumpe wird die Welle 56 gedreht, wodurch die Kugellager ringe 48 in Drehung versetzt werden. Da- dureh werden die Taumelscheiben mit den Flächen 41 und 42 in Bewegung um ihre auf der Wellenaxe liegenden Taumelzentren ver setzt. Eine Drehung der Taumelscheiben verhindern die Stifte 58 und die zugehöri gen Teile. Infolgedessen bewegen sich gegen überliegende Punkte der Flächen 41 und 42 der Taumelscheiben gegeneinander und aus einander und, wie bei der ersten Ausfüh rungsform, bewegt sich die Stelle grösster Annäherung zwischen den beiden Flächen vorwärts und presst fortschreitend das Rohr zusammen, so dass das Fluidum durch das selbe hindurch befördert wird.
Wie bei der ersten Ausführungsform wird anderseits das Rohr zwanaläuf;--# ausgedehnt.
D,e beschr;ebenen Pumnen sind relativ einfach. erfordern keine Ventile. keine Dich- tum, und Schmierunv des Pumnenorcranes und können zwecks Besichtigung oder Repa ratur leicht auseinanderzenommen werden.
Durch aeeiffnete Wahl des flexiblen Mate rials für .fas P.oh-r. unter den zahlreichen zur Verfügung stehenden natürlichen oder syn thetischen Gummiprodukten und andern jetzt erhältlichen Materialien, ist es möglich, fast jede Art von Fluidum, sei es Flüssigkeit oder Gas, ohne Beschädigung des Rohres zu för dern.
Die Pumpe kann sowohl als Kompres- sions- wie als Saugpumpe verwendet werden und ist gewünschtenfalls auch in mehreren Einheiten verwendbar, z. B. zur Erzeugung von Hochvakuum.