Drehkolbenpumpe zur Vakuumerzeugung Es sind Drehkolbenpumpen zur Vakuumerzeu gung bekannt, bei denen zu Beginn jeder Kompres sionsperiode des Fördervolumens eine definierte Öl menge in den Förderraum der Pumpe eingebracht wird. Diese Ölmenge wird einerseits zur Schmierung der gleitenden Teile benötigt, und sie dient anderseits zur Abdichtung der an den Schieberanlagestellen und an den Rotorstimseiten auftretenden Spalte. Während die gewünschte Schmierwirkung bereits mit einer relativ kleinen Ölmenge sicher erreicht wird, ist für die angestrebte Abdichtwirkung eine grössere Öleinspritzung nötig.
Die Ölmenge richtet sich dabei nach den Betriebsbedingungen der Pumpe und muss so bemessen sein, dass auch bei hohen Differenzdruk- ken an den Spalten, wie sie z. B. beim Betrieb mit Gasballast auftreten, eine weitgehende Abdichtung erzielt wird. Ist die hierzu zur Verfügung stehende Ölmenge zu gering, so tritt eine hohe Luft-Rück- strömung nach der Ansaugseite hin und damit eine wesentliche Verringerung des erreichbaren End- vakuums ein.
In der Praxis wird daher die in den Förderraum einer Drehkolbenpumpe eingebrachte Ölmenge so eingestellt, dass der geforderte End- vakuumdruck gegebenenfalls bei Betrieb mit Gas ballast sicher erreicht wird.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass beim Lauf der Drehkolbenpumpe gegen Endvakuum (Betrieb ohne Gasballast) bereits eine erheblich geringere Ölmenge zur Spaltabdichtung ausreicht. Da anderseits die bei jedem Hub in den Förderraum eingespritzte Ölmenge wieder aus diesem Raum ausgestossen werden muss, wäre es an sich vorteilhaft, dieses Ölvolumen so klein wie möglich zu halten, damit beim Ausstoss der in kompressiblen Ölmenge im Auslasskanal nicht Druck spitzen auftreten, die Geräusch und Erschütterung hervorrufen, und die vermutlich auch als Ursache für einen erhöhten Verschleiss wichtiger Pumpen- teile anzusehen sind.
Ausserdem bedeutet die an sich überflüssige Umwälzung einer zu grossen Öl menge bei geringer Förderleistung einen unnötig hohen Leistungsbedarf.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Ölzu- fuhr in den Förderraum der Pumpe der jeweiligen Betriebsart in der Weise anzupassen, dass bei der Umschaltung von Betrieb mit Gasballast auf Betrieb ohne Gasballastzufuhr eine Veränderung der in den Förderraum eingebrachten Ölmenge durch Einschal tung einer von aussen zu betätigenden Drosselstelle in die ölzufuhrleitung vorgenommen wird, beispiels weise durch Koppelung der Bewegung des Drossel elementes mit derjenigen des Gasballastventils.
Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenpumpe zur Vakuumerzeugung, die mit in einem Auslasskanal angeordnetem, ölüberlagertem Auslassventil verse hen ist, wobei eine Ölzufuhr in den Förderraum der Pumpe stattfindet. Das Wesen der Erfindung be steht darin, dass Steuermittel vorgesehen sind, welche die Ölzufuhr zum Förderraum in Abhängigkeit vom Druck im Auslasskanal steuern.
Da der Druck im Auslasskanal einer Drehkol- benpumpe zeitlich ungleichförmig, nämlich stossweise verläuft, erscheint es vorteilhaft, die Steuermittel mit einer Dämpfungsvorrichtung in Wirkverbindung zu bringen, so dass aus den Augenblickswerten des Druckes im Auslasskanal ein zeitlicher Mittelwert gebildet wird, dem die Steuerung der Ölzufuhr folgt.
Eine mögliche Ausführungsform der Erfindung ist vorteilhaft so aufgebaut, dass in einer Ölzufuhr leitung zwischen dem Ölvorratsraum und dem För derraum der Pumpe eine veränderbare Durchfluss- öffnung eingeschaltet ist, welche in ihrer Grösse gemäss dem Druck im Auslasskanal verändert wird.
Man kann dabei einen Aufbau wählen, bei dem die Durchflussöffnung in einem Steuerkolben vorgesehen ist, welcher in einem Kolbengehäuse mit Anschlüs sen für die Ölzufuhr und Weiterleitung gegen Feder druck bewegbar ist, wobei ein vom Kolbengehäuse und einer Steuerkolbenstimfläche begrenzter Kolben raum über eine Steuerdruckleitung mit dem Auslass- kanal in Verbindung steht.
Bei grosser Förderleistung der Drehkolbenpumpe herrscht im Auslasskanal ein Überdruck, der dann mit der eingebauten Feder gleichwirkend den Steuerkolben in eine Endlage ent sprechend der grössten freigegebenen Durchflussöff- nung drängt. Läuft die Pumpe dagegen ohne Gas ballast gegen Endvakuum, so wird der Steuerkol ben durch den Unterdruck im Auslasskanal unter Zu sammenpressung der Feder zurückgezogen und die Durchflussöffnung verkleinert.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfin dung wird die durch das Auslass"entil in den För- derraum zurückströmende Ölmenge in Abhängig keit vom Druck im Auslasskanal gesteuert.
Man er reicht dies zweckmässigerweise dadurch, dass die Ventilplatte des Auslassventils über eine Dämpfungs- vorrichtung eine veränderbare Hubbewegung aus führen kann, wobei der grössere Ventilhub höherer Förderleistung der Pumpe und damit in gewünschter Weise einer höheren Öldruckströmung in den Pum- penförderraum entspricht. Ausserdem ergibt sich dabei als zusätzlicher Vorteil eine geringere Drosse lung der ausgestossenen Luft.
Beim Lauf der Dreh kolbenpumpe gegen Endvakuum ist dann der Hub der Ventilplatte auf einen bestimmten kleinen Wert begrenzt, so dass die in den Förderraum rückströ mende Ölmenge gering bleibt. Die Dämpfungsvor- richtung kann auch hier in einfacher Weise als Öl- kolbendämpfung aufgebaut sein. Falls erforderlich, kann der Steuerbereich wieder durch eine Feder eingestellt werden.
Selbstverständlich sind die verschiedensten wei teren Ausführungsformen denkbar, bei denen die Steuerung der Ölzufuhr zum Förderraum in Abhän gigkeit vom Druck im Auslasskanal vorgenommen wird.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung schematisch darge stellt. Es zeigen: Fig.l einen Längsschnitt durch eine Drehkol- benpumpe mit Kolbensteuerung und Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Drehkolben pumpe mit Ventilplattensteuerung.
In Fig.l ist in einem Pumpengehäuse 1 ein Drehkolben 2 mit Drehschiebern 3, 4 erkennbar. Diese Drehschieber 3, 4 werden durch Druckfedern 5 mit ihren Abdichtflächen gegen den inneren Um fang des Pumpengehäuses 1 angepresst. Durch die Drehschieber 3, 4 und die innere Oberfläche des Gehäuses 1 werden sichelförmige Schöpfräume ge bildet.
Am oberen Ende eines Auslasskanals 6 ist ein Auslassventil 7 mit einer Ventilplatte 8 angeordnet. Diese Ventilplatte 8 kann beim Ausstossvorgang bis zur Auflage nur einen relativ geringen Hubweg zu- rücklegen zwecks Vermeidung unerwünscht grosser Ölrückströmung parallel zur Ölsteuerung.
Durch eine ölzufuhrleitung 9, die einerseits mit dem Ölvorratsraum 10 über dem Auslassventil und anderseits mit dem Förderraum der Pumpe in Ver bindung steht, erfolgt die gesteuerte Ölzufuhr in den Förderraum. In diese ölzufuhrieitung 9 ist eine in einem Steuerkolben 11 befindliche Durchflussöffnung 12 eingeschaltet, welche je nach der Stellung des Steuerkolbens 11 den vollen Ouerschnitt der Ölzu- fuhrleitung 9 freigibt oder diesen nahezu bis zur völ ligen Sperrung verschliesst.
Der Steuerkolben 11 befindet sich in einem Kol bengehäuse 13, das auf seiner dem Auslassventil zu gewandten Seite über eine Steuerleitung 14 mit dem Auslasskanal 6 .in Verbindung steht. Auf der Kolben stirnfläche ist ausserdem eine Schraubendruckfeder 15 abgestützt, die bei grosser Förderleistung der Drehkolbenpumpe eine einwandfreie Bewegung des Steuerkolbens 11 in die Endlage für volle Freigabe der Durchlassöffnung herbeiführt. Durch die Öffnung 24 steht der Innenraum des Gehäuses mit dem unter Atmosphärendruck stehenden Ölvorratsraum in Ver bindung. Die Grösse dieser Öffnung bestimmt die Dämpfung des Kolbens.
Bei Lauf gegen Endvakuum wird der Kolben durch den im Auslasskanal 6 herr schenden Unterdruck gegen die Wirkung der Schrau- bendruckfeder 15 in die entgegengesetzte Endlage gebracht, wodurch die Ölzufuhrleitung 9 je nach Ein stellung mehr oder weniger vollständig verschlos sen wird. Bei einer anderen Ausführungsform ist an Stelle der durchgehenden Öffnung 12 eine umlau fende Ringnut am Steuerkolben 11 vorgesehen, wo durch der Aufbau der Steuervorrichtung vereinfacht wird. In einem Aufsatz 16 ist in an sich bekannter Weise über dem Auslassventil 7 ein Ölfangkasten 17 mit Spritzschutz 18 angeordnet.
Das Rohr 23 deutet den Ansaugkanal der Pumpe an.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 ent sprechen die nicht besonders erläuterten Teile denen von Fig. 1. Die Ventilplatte 8 ist dabei derart ange ordnet, dass sie in ihrer Aufwärtsbewegung gegen einen Dämpfungskolben 19 stösst, der sich in einem ölgefüllten Kolbengehäuse 20 unter Verdrängung eines bestimmten Ölvolumens aus einer Auslassöff- nung 21 verschieben kann.
Je nach dem im Auslasskanal vorherrschenden Druck bewegt die Ventilplatte 8 mehr oder weniger den Kolben 19 in dem Zylinder 20 und gibt dadurch nach Luftausstoss jeweils einer entsprechenden Öl menge den Weg zur Rückströmung bzw. Zufuhr in den Förderraum frei. Durch eine wahlweise Bemes sung vorgenannter Auslassöffnung 21 lässt sich die hy draulische Wirkung verstärken (keine Öffnung) oder abschwächen (grosse Öffnung).
Der Hub des Kolbens 19 wird hier also durch die Bemessung der Auslassöffnung 21 bestimmt, wobei gleichzeitig auch die Menge des rückströmen- den Öles in den einzelnen Evakuierungsphasen be stimmt ist.
Um ein Verkanten der Ventilplatte 8 zu vermei den, ist ein zylindrischer Führungskörper 22 vorge sehen, der auch als Führung für den verschiebbaren Dämpfungskolben 19 dient. Bei dem in Fig.2 dar gestellten Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zur ge steuerten Ölzufuhr durch Rückströmung im Auslass- kanal eine konstant eingestellte Dauerzufuhr mit Hilfe der ölzufuhrleitung 9 vorgesehen, durch die unab hängig von der Steuerung fortgesetzt eine konstante Ölmenge in den Förderraum gelangt.
Diese Mass nahme kann selbstverständlich auch bei einer Öl steuerung nach dem Ausführungsbeispiel in Fig.l oder bei beliebigen anderen Ausführungsformen an gewendet werden.
Ein wesentlicher Vorteil der beschriebenen Pumpe liegt vor allem darin, dass die vorgeschlagenen Steuer vorrichtungen, besonders bei einer Ausführungs form, wie sie Fig.2 darstellt, in einfachster Weise mit nur geringfügigen konstruktiven Abänderungen auch in bereits vorhandene Drehkolbenpumpen ein gebaut werden können.