DE10122355A1 - Drehkolbenpumpe - Google Patents
DrehkolbenpumpeInfo
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Abstract
Bei einer Drehkolbenpumpe, umfassend ein Gehäuse (10) mit einem zylindrischen Ringraum (14) und einen Ringkolben (12a, 12b), der in dem Ringraum (14) drehbar und axial verschiebbar angeordnet ist, wobei die einander zugekehrten Endflächen (20, 26) des Ringraumes (14) und des Ringkolbens (12a, 12b) als stetige Wellenflächen mit achsparallel gerichteter Amplitude ausgebildet sind und wobei in dem Gehäuse (10) jeweils mindestens ein Einlaß- und ein Auslaßkanal (56, 58) zum Zuführen bzw. Abführen eines Arbeitsfluids aus dem Ringraum (14) ausgebildet sind, ist die Drehkolbenpumpe nach Art einer elektrischen Maschine ausgebildet, bei welcher der Ringraum (14) von einer ein Drehfeld erzeugenden Ständerwicklung (54) umgeben ist und der Ringkolben (12a, 12b) den Läufer bildet.
Description
Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenpumpe, umfassend ein Gehäuse mit einem
zylindrischem Ringraum und einen Ringkolben, der in dem Ringraum drehbar und
axial verschiebbar angeordnet ist, wobei die einander zugekehrten Endflächen
des Ringraumes und des Ringkolbens als stetige Wellenflächen mit achsparallel
gerichteten Amplituden ausgebildet sind und wobei in dem Gehäuse jeweils
mindestens ein Einlaß- und ein Auslaßkanal zum Zuführen bzw. Abführen eines
Arbeitsfluides zu bzw. aus dem Ringraum ausgebildet sind.
Eine Drehkolbenpumpe der vorstehend genannten Art ist beispielsweise in der
nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 199 53 168 beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe der vorstehend genannten
Art so auszubilden, daß das zu pumpende Medium vollkommen leckagefrei
gefördert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Drehkolbenpumpe
nach Art einer elektrischen Maschine ausgebildet ist, bei welcher der Ringraum
von einer ein Drehfeld erzeugenden Ständerwicklung umgeben ist und der
Ringkolben den Läufer bildet.
Der Ringkolben kann dabei als Kurzschluß- oder Käfigläufer eines Drehstrom-
Asynchronmotors ausgebildet sein. Der in der Ständerwicklung wirkende
Drehstrom erzeugt ein magnetisches Drehfeld, das auf den als Läufer
fungierenden Ringkolben ein "induziertes" Drehmoment ausübt. Der Ringkolben
selber kann aus einem Eisenkern bestehen, in denen zur Erhöhung des
magnetischen Flusses ein Käfig eingelagert sein kann, der aus einem Material
mit sehr guter elektrischer Leitfähigkeit, beispielsweise Silber oder Kupfer besteht.
Durch diese Anordnung wird ein hoher magnetische Fluß erzeugt, was wiederum
gleichbedeutend ist mit einem hohen induzierten Drehmoment im Ringkolben. Das
den Ringraum enthaltende Gehäuse selbst besteht vorzugsweise aus einem
elektrisch nicht leitenden Material, um induzierte Wirbelströme im Gehäuse zu
verhindern.
Bei einer alternativen Ausführungsform ist der Ringkolben als Synchron-Läufer
ausgebildet, in den eine Mehrzahl von Permanentmagneten fest eingebaut ist. Die
Ständerwicklung für die Erzeugung des Drehfeldes ist analog zu der oben
beschriebenen Ausführungsform ausgebildet. In diesem Fall dreht sich der den
Läufer bildende Ringkolben ohne Schlupf zum Drehfeld. Dies hat den Vorzug, daß
keine Wärme im Ringkolben entwickelt wird, die sich gegebenenfalls nachteilig auf
das zu fördernde Medium auswirken könnte.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird zur Lösung der der Erfindung
zugrundeliegenden Aufgabe vorgeschlagen, daß die Drehkolbenpumpe nach Art
einer Wirbelstromkupplung ausgebildet ist mit einem außerhalb des Ringraumes
und koaxial zu diesem gelagerten antreibbaren Erregerteil und einem von dem
Ringkolben gebildeten Sekundärteil. Das als Polrad ausgebildete Erregerteil
induziert in dem Sekundärteil Spannungen, die Ströme hervorrufen, wenn die
beiden Kupplungshälften gegeneinander eine Relativbewegung herausführen.
Diese Wirbelströme im Ringkolben erzeugen ein sekundäres Magnetfeld, das der
Relativbewegung gegenüber dem Polrad entgegenwirkt. Dadurch entsteht ein
Drehmoment, das von der Schlupfdrehzahl abhängig ist. Das Polrad kann auf
beliebige Weise von außen her angetrieben werden.
Die erfindungsgemäße Lösung bietet die Möglichkeit, die Pumpe in vollständig
gekapselter Bauart herzustellen, bei der die einzigen Verbindungen des
Ringraumes nach außen die Einlaß- und Auslaßkanäle sind. Dadurch kann man
mit der erfindungsgemäßen Pumpe Medien fördern, die keinen Kontakt mit der
Außenluft haben sollen, sei es, daß das Medium für die Außenwelt gefährlich ist,
sei es, daß das Medium durch Kontakt mit der Außenwelt kontaminiert werden
könnte.
Vorzugsweise ist der Ringkolben in Form eines zylindrische Rohrabschnittes
ausgebildet. Der freie Raum innerhalb des Ringkolbens kann dazu genutzt
werden, die beiden Hälften des vorzugsweise zweiteilig ausgebildeten Gehäuses
auch innerhalb des Ring- oder Drehkolbens miteinander zu verbinden.
Vorzugsweise ist die Gehäusewand zwischen der Ständerwicklung und dem
Ringraum extrem dünnwandig, um den Luftspalt zwischen Ständer und Läufer so
gering wie möglich zu halten. Dadurch läßt sich der Wirkungsgrad beim Antrieb
des Ringkolbens verbessern.
Durch den Wegfall einer Antriebswelle für den Ringkolben können die Ein- und
Auslaßkanäle sowohl innerhalb als auch außerhalb des Ringraumes vorgesehen
werden.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung sind wie bei der Drehkolbenmaschine, die in
der oben genannten älteren Anmeldung beschrieben ist, die jeweilige Einlaß- und
Auslaßöffnung des mindestens einen Einlaß- und Auslaßkanales in dem
Ringraum innerhalb eines axialen Bereiches der Ringraummantelfläche
vorgesehen, der durch den maximalen axialen Abstand der Wellentäler der
einander zugewandten Endflächen bestimmt wird. Dabei ist es zweckmäßig, wenn
die Einlaß- und Auslaßkanäle außerhalb der axialen Bauhöhe des Ständers
ausgebildet sind. Dadurch werden die Funktionen des elektrischen Antriebs und
der Pumpe räumlich voneinander getrennt. Es gibt keine geometrischen
Überschneidungen. Dies bietet die Möglichkeit, die Funktion der Pumpe einerseits
und des Antriebs andererseits hinsichtlich ihres jeweiligen Wirkungsgrades
konstruktiv optimal auszulegen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Drehkolbenpumpe
ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Die folgende Beschreibung erläutert in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische, perspektivische, teilweise aufgebrochene
Darstellung einer Drehkolbenmaschine mit einer
Kolben/Ringraumanordnung, wie sie in der DE 199 53 168
beschrieben ist,
Fig. 2 einen die Achse enthaltenden Schnitt durch das Gehäuse
der in Fig. 1 dargestellten Anordnung,
Fig. 3 eine schematische, perspektivische, teilweise aufgebrochene
Darstellung einer Drehkolbenmaschine mit einem
Doppelkolben,
Fig. 4 einen schematischen, die Achse enthaltenden Schnitt durch
die Doppelkolbenanordnung gemäß Fig. 3,
Fig. 4a die Einzelheit A aus Fig. 4 in vergrößertem Maßstab für
eine abgewandelte Ausführungsform,
Fig. 5 bis 10 jeweils eine Abwicklungsdarstellung der aneinander
gleitenden Endflächen des Gehäuseringraumes und des
Doppelkolbens einer als Pumpe arbeitenden
Doppelkolbenmaschine gemäß den Fig. 3 und 4,
Fig. 11 einen schematischen, die Achse enthaltenden Schnitt durch
eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Drehkolbenpumpe,
Fig. 12 eine perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung des
den Läufer bildenden Ringkolbens,
Fig. 13 einen die Achse enthaltenden Teilschnitt durch eine weitere
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drehkolben
pumpe.
Um die Arbeitsweise der Drehkolbenmaschine, von der die erfindungsgemäße
Drehkolbenpumpe abgeleitet ist, besser zu verstehen, wird zunächst auf die
Fig. 1 bis 10 verwiesen, welche eine in der nicht vorveröffentlichten DE 199 53 168
beschriebene Lösung zeigen.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Drehkolbenmaschine umfaßt ein
zylindrisches Gehäuse 10 und einen in Form eines Rohrabschnittes ausgebildeten
Ringkolben 12, der in einem ringförmigen Hohlraum 14 des zylindrischen
Gehäuses 10 drehbar und axial verschiebbar geführt ist. Der Kolben ist über einen
radialen Boden, der in Fig. 1 gestrichelt angedeutet und mit 16 bezeichnet ist
oder über radiale Speichen mit einer Welle 18 drehfest, aber axial auf der Welle
18 verschiebbar verbunden, welche das Gehäuse 10 durchsetzt. Eine solche eine
axiale Verschiebung ermöglichende drehfeste Verbindung kann beispielsweise
über eine Keilverzahnung erfolgen, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.
Der Ringraum 14 hat eine ringförmige Endfläche 20, die einen geradlinigen oder
gekrümmten Querschnitt haben kann und die in Umfangsrichtung wellenförmig
verläuft mit achsparallel gerichteter Wellenamplitude. Wie man in den Fig. 5
bis 10 erkennt, ist die Wellenlinie annähernd sinusförmig und hat in dem
dargestellten Beispiel zwei Wellenberge oder Maxima 22 sowie zwei Wellentäler
oder Minima 24.
Die der Endfläche 20 des Ringraumes 14 zugewandte Stirn- oder Endfläche 26
des Ringkolbens 12 ist ebenfalls wellenlinienförmig ausgebildet, wie dies in der
Fig. 1 zu erkennen ist. Auch diese Endfläche hat zwei Maxima oder Wellenberge
28 und zwei Wellentäler 30 (Fig. 5 bis 10). Diese Wellenlinie ist jedoch so
ausgebildet, daß die in Umfangsrichtung gemessene Halbwertsbreite eines
Wellenberges, d. h. die Breite des Wellenberges in der axialen Mitte zwischen
einem Wellenminimum und einem Wellenmaximum geringer als die
Halbwertsbreite eines Wellentales ist. Die Anordnung könnte auch insofern
umgekehrt gewählt sein, als die Endfläche 26 des Ringkolbens sinusförmig
gewählt ist und die Endfläche 20 des Ringraumes 14 schmalere Wellenberge und
breitere Wellentäler hat.
Es ist wesentlich, festzuhalten, daß nicht beide einander zugewandten
Wellenflächen identisch, d. h. sinus- oder cosinusförmig ausgebildet sein dürfen. in
diesem Falle würden sich die Flächen blockieren. Angestrebt wird eine
Axialbewegung des Drehkolbens nach Art einer harmonischen Schwingung ohne
extreme Beschleunigungen nahe den Umkehrpunkten. Setzt man beispielsweise
voraus, daß eine der Wellenflächen mindestens annähernd Sinus- oder
cosinusförmig verläuft, so führt die Forderung, daß die andere Wellenfläche
jeweils nur mit einem Punkt auf dieser sinus- oder cosinusförmigen Wellenfläche
gleitet, dazu, daß diese Wellenfläche schmalere Wellenberge und breitere
Wellentäler als die sinusförmige Wellenfläche hat.
In Fig. 2 ist ferner in dem Gehäuse 10 einer der Einlaß- und Auslaßkanäle 32 zu
erkennen, der an der inneren Begrenzungswand 15 des Ringraumes 14 endet
und zum Zuführen oder Abführen eines Arbeitsfluides zu dem Ringraum 14 dient,
wie dies anhand der Fig. 5 bis 10 noch näher erläutert wird.
Der Kolben 12 wird durch eine koaxial zur Welle 18 angeordnete Schraubenfeder
34 gegen die Endfläche 20 des Ringraumes 14 gespannt. Anstelle der
Schraubenfeder kann auch eine Tellerfeder verwendet werden, die gleichzeitig
dazu dienen kann, den Kolben drehfest mit der Welle zu verbinden. Mit der
Tellerfeder wird die axiale Baulänge verkürzt.
Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Drehkolbenmaschine sind zwei Kolben/Gehäuse
anordnungen der in Fig. 1 dargestellten Art koaxial zueinander angeordnet,
wobei die Feder 34 entfällt. Die beiden Kolben sind zu einem einzigen
Doppelkolben vereinigt, wobei in den Figuren gleiche Teile mit gleichen
Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2 bezeichnet sind.
Die Anordnung der Endflächen 20 der Ringräume 14 ist so gewählt, daß die
Maxima und Minima der beiden Endflächen 20 jeweils auf einer gemeinsamen
Erzeugenden der zylindrischen Ringräume 14 liegen, wie dies auch die Fig. 5
bis 16 zeigen.
Die Endflächen 26 des Doppelkolbens 12 dagegen sind so geformt, daß das
Maximum oder der Wellenberg 28 der einen Endfläche mit einem Minimum oder
dem Wellental 30 der entgegengesetzten Endfläche gemeinsam auf einer
Erzeugenden des Zylindrischen Ringkolbens 12 liegt.
In Fig. 3 ist mit 33 eine in der radial äußeren Wand des Ringraumes 14
ausgebildete Führungsnut bezeichnet, in die ein an dem Kolben 12 befestigter
Zapfen 35 eingreift. Die Führungsnut folgt in Umfangsrichtung der Wellenform der
Endfläche 20 und steuert so die Translationsbewegung des Kolbens 12, ohne daß
sich die Endflächen 20 und 26 berühren. Diese Lösung ist aber nur optional.
Fig. 4a zeigt noch eine weitere Möglichkeit, die Gleitreibung zwischen den
Endflächen 20 und 26 und damit den Verschleiß dieser Flächen zu vermindern. In
einer Aussparung in der Endfläche 26 des Kolbens 12 ist eine Rolle 37 drehbar
gelagert, so daß sie auf der Endfläche 20 des Ringraumes 14 rollen kann.
Die Fig. 5 bis 10 betreffen eine als Pumpe betriebene Drehkolbenmaschine
der in den Fig. 3 und 4 beschriebenen Art. Pro Zylinder sind zwei Paare von
Einlaßöffnungen 36 (Saugleitung) und Auslaßöffnungen 38 (Druckleitung)
vorgesehen. Pro Arbeitshub gibt es zwei Takte. Bezogen auf die in Richtung des
Pfeiles A weisende Umlaufrichtung des Kolbens 12 liegt die Auslaßöffnung 38 vor
einem Wellenberg 22 und die Einlaß- oder Ansaugöffnung 36 hinter dem
Wellenberg 22. Die Form der Einlaßöffnung 36 und der Auslaßöffnung 38 ist in
der Praxis meist nicht kreisförmig, sondern wird je nach Verwendungszweck der
Drehkolbenmaschine und auch nach Art des durchströmenden Mediums gestaltet,
um eine optimale Steuerung des Mediumdurchflusses zu erreichen.
Fig. 5 zeigt den Kolben 12 im oberen Totpunkt. Dabei sind zwischen der oberen
Endfläche 20 des Ringraumes 14 und der oberen Endfläche 26 des Kolbens 12
vier voneinander getrennte Hohlräume gebildet. Die Auslaßöffnungen 38 sind
annähernd geschlossen. Bei einer Drehung des Kolbens 12 in Richtung des
Pfeiles A werden die Einlaßöffnungen 36 allmählich geöffnet, so daß in den
zwischen 90 und 180° liegenden Hohlraum und den zwischen 270 und 360°
liegenden Hohlraum das zu fördernde Medium angesaugt wird. In der unteren
Hälfte der Drehkolbenpumpe dagegen hat der in Umlaufrichtung zwischen 90°
und 270° liegende Hohlraum seine maximale Ausdehnung erreicht. Die
Saugphase ist hier beendet. Die Druckphase, d. h. das Ausstoßen des
angesaugten Mediums durch die Auslaßöffnung 38 beginnt.
Die folgenden Fig. 6 bis 10 zeigen die weiteren Phasen der Arbeit der Pumpe
bei einem Fortschreiten des Kolbens 12 in Richtung des Pfeiles A relativ zu dem
Gehäuse 10.
Man erkennt, daß die Steuerung der Einlaß- und Auslaßöffnungen vollständig
ohne Ventile allein durch den Kolben selbst erfolgt und daß außer dem
rotierenden und axial oszillierenden Kolben keine weiteren beweglichen Teile
erforderlich sind. Insbesondere werden keine beweglichen Dichtungselemente
benötigt. Da der Kolben völlig symmetrisch aufgebaut ist, tritt auch keine Unwucht
auf.
Im folgenden sollen nun anhand der Fig. 11 bis 13 zwei Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Drehkolbenpumpe erläutert werden, die nach dem
vorstehend beschriebenen Prinzip arbeitet. Dabei sind die Teile, die mit den
Teilen der in den Fig. 1 bis 4A beschriebenen Ausführungsform identisch
sind, auch mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Der wesentlichste Unterschied der in den Fig. 11 und 13 dargestellten
Ausführungsform zu der vorher beschriebenen Lösung besteht darin, daß die
zentrale Welle, mit der der Ringkolben bei der Lösung nach den Fig. 1 bis 4A
verbunden ist, bei den Ausführungsformen der Fig. 11 bis 13 entfällt. Das
Gehäuse 10 besteht aus zwei Hälften 10A und 10B die entlang einer
achnsnormalen Trennebene 40 dicht aneinander anliegen und durch einen
Spannbolzen 42 fest miteinander verbunden sind. Der Ringkolben 12 ist als
zylindrischer Rohrabschnitt ausgebildet und besteht ebenfalls aus zwei Hälften
12A und 12B, die in einer achsnormalen Mittelebene aneinander stoßen. In den
aus Eisen bestehenden Ringkolben 12 ist ein Käfig 44 eingebettet, der aus einem
ersten Ring 46, einem zweiten Ring 48 und die beide Ringe miteinander
verbindenden achsparallel angeordneten Verbindungsstäben 50 besteht (siehe
auch Fig. 12). Der Käfig besteht vorzugsweise aus einem Material hoher
elektrischer Leitfähigkeit wie Silber oder Kupfer.
In einem axial mittleren Abschnitt 52 hat das Gehäuse 10 einen verringerten
Außendurchmesser. Dieser Abschnitt 52 ist von einer Ständerwicklung 54
umgeben, die ein Drehfeld erzeugen kann. Das von dem Drehstrom erzeugte
Drehfeld übt auf den als Läufer fungierenden Ringkolben 12 ein "induziertes"
Drehmoment aus. Der Ringkolben 12 kann damit berührungsfrei angetrieben
werden, so daß der Ringraum 14 vollständig gekapselt werden kann.
Wie die Fig. 11 erkennen läßt, sind die Einlaß- und Auslaßkanäle 56, 58, durch
die das zu pumpende Medium in den bzw. aus dem Ringraum 14 gelangt, in den
außerhalb der Ständerwicklung 54 liegenden Abschnitten des Gehäuses 10
vorgesehen. Damit kann die Lage der Einlaß- und Auslaßöffnungen in der Wand
des Ringraumes 14 ohne Rücksicht auf die elektrischen Eigenschaften des
Pumpenantriebes optimiert werden.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 13 zeigt einen Antrieb des Ringkolbens 12
nach Art einer Wirbelstromkupplung. Gleiche Teile der Drehkolbenpumpe sind
wieder mit gleichen Bezugszeichen wie in den vorherigen Ausführungsformen
bezeichnet.
Koaxial zu dem zylindrischen Gehäuse 10 ist auf diesem mittels Kugellagern 60
ein Polrad 62 drehbar gelagert. Dieses Polrad 62 trägt Erregerwicklungen 63 und
hat einen Zahnkranz 64 über den es angetrieben werden kann. Die Drehung des
Polrades 62 induziert in dem aus Eisen oder Stahl bestehenden Ringkolben 12
sekundäre Spannungen, die Ströme hervorrufen, wenn Drehkolben und Polrad
sich relativ zueinander drehen. Die Wirbelströme im Drehkolben erzeugen ein
sekundäres Magnetfeld, das der Relativbewegung gegenüber dem Polrad 62
entgegenwirkt. Dadurch entsteht ein Drehmoment, das von der Schlupfdrehzahl
abhängig ist. Auch damit ist der Drehkolben oder Ringkolben 12 berührungsfrei
antreibbar, so daß der Pumpenhohlraum vollständig abgeschlossen werden kann.
Claims (19)
1. Drehkolbenpumpe umfassend ein Gehäuse (10) mit einem zylindrischen
Ringraum (14) und einen Ringkolben (12), der in dem Ringraum (14) drehbar
und axial verschiebbar angeordnet ist, wobei die einander zugekehrten
Endflächen (20, 26) des Ringraumes (14) und des Ringkolbens (16) als
stetige Wellenflächen mit achsparallel gerichteter Amplitude ausgebildet sind
und wobei in dem Gehäuse (10) jeweils mindestens ein Einlaß- und ein
Auslaßkanal (56, 58) zum Zuführen bzw. Abführen eines Arbeitsfluides aus
dem Ringraum (14) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die
Drehkolbenpumpe nach Art einer elektrischen Maschine ausgebildet ist, bei
welcher der Ringraum (14) von einer ein Drehfeld erzeugenden
Ständerwicklung (54) umgeben ist und der Ringkolben (12) den Läufer bildet.
2. Drehkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ringkolben (12) als Kurzschluß- oder Käfigläufer eines Drehstrom-
Asynchronmotors ausgebildet ist.
3. Drehkolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (10) aus einem elektrisch nicht leitenden Material besteht.
4. Drehkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Ringkolben (12) im wesentlichen aus einem Eisenkern
besteht.
5. Drehkolbenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem
Eisenkern ein Käfig (44) aus einem eine gegenüber Eisen erhöhte
elektrische Leitfähigkeit aufweisenden Material eingebettet ist.
6. Drehkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ringkolben (12) als Synchron-Läufer ausgebildet ist, in dem eine Mehrzahl
von Permanentmagneten fest eingebaut ist.
7. Drehkolbenpumpe umfassend ein Gehäuse (10) mit einem zylindrischen
Ringraum (14) und einen Ringkolben (12) der in dem Ringraum (14) drehbar
und axial verschiebbar angeordnet ist, wobei die einander zugekehrten
Endflächen (20, 26) des Ringraumes (14) und des Ringkolbens (16) als
stetige Wellenflächen mit achsparallel gerichteter Amplitude ausgebildet sind
und wobei in dem Gehäuse (10) jeweils mindestens ein Einlaß- und ein
Auslaßkanal (56, 58) zum Zuführen bzw. Abführen eines Arbeitsfluides aus
dem Ringraum (14) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die
Drehkolbenpumpe nach Art einer Wirbelstromkupplung ausgebildet ist mit
einem außerhalb des Ringraumes (14) und koaxial zu diesem gelagerten
antreibbaren Erregerteil (62) und einem von dem Ringkolben (12) gebildeten
Sekundärteil.
8. Drehkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Ringkolben (12) in Form eines zylindrischen
Rohrabschnittes ausgebildet ist.
9. Drehkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die jeweilige Einlaß- und Auslaßöffnung (36, 38) des
mindestens einen Einlaß- und Auslaßkanales (56, 58) in dem Ringraum (14)
innerhalb eines axialen Bereiches der Ringraummantelfläche liegen, der
durch den maximalen axialen Abstand der Wellentäler der einander
zugewandten Endflächen (20, 26) bestimmt wird.
10. Drehkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einlaß- und Auslaßkanäle (56, 58) außerhalb der
axialen Bauhöhe der Ständerwicklung (54) ausgebildet sind.
11. Drehkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens zwei Wellenberge (22, 28) und zwei
Wellentäler (24, 30) auf 360° des Umfangs vorgesehen sind, wobei die in
Umfangsrichtung gemessene Halbwertsbreite der Wellenberge (28)
mindestens einer der Endflächen kleiner als die der Wellentäler (30)
derselben Endfläche ist.
12. Drehkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß in einer Mantelfläche des Ringkolbens (12) oder des
Ringraumes (14) eine Nut (33) ausgebildet ist, in die ein mit dem jeweils
anderen Teil (Ringraum 14, Ringkolben 12) verbundenes Führungselement
(31) eingreift, wobei der Verlauf der Nut in Umfangsrichtung dem der
Wellenform der Endfläche (20) des Ringraumes (14) entspricht.
13. Drehkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß in einer der einander zugekehrten Endflächen (20, 26)
von Ringraum (14) und Ringkolben (12) ein zur rollenden Anlage an der
jeweils anderen Endfläche bestimmtes Führungselement (37) drehbar
gelagert ist.
14. Drehkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (36) und die Auslaßöffnung (38) in
Umfangsrichtung vor bzw. hinter einem Wellenberg (22) der Endfläche (20)
des Ringraumes (14) angeordnet sind.
15. Drehkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß jeweils mindestens zwei Einlaßöffnungen (36) und
zwei Auslaßöffnungen (38) pro Endfläche des Ringkolbens (12) vorgesehen
sind.
16. Drehkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung und/oder die Auslaßöffnung an der
radial inneren Begrenzungswand (15) des Ringraumes (14) vorgesehen ist.
17. Drehkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß eine der miteinander in Berührung tretenden
Endflächen (20, 26) sinusförmig ausgebildet ist.
18. Drehkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ringraum (14) und der Ringkolben (12) jeweils an
beiden axialen Enden einander zugeordnete Wellenflächen (20, 26) haben.
19. Drehkolbenpumpe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die
Maxima und Minima der beiden identisch geformten Endflächen (20) des
Ringraumes (14) jeweils auf denselben Erzeugenden der zylindrischen
Mantelfläche des Ringraumes (14) liegen und daß das Maximum (28) der
einen Endfläche (26) des Ringkolbens (12) mit einem Minimum (30) der
anderen Endflächen (26) auf derselben Erzeugenden der
Kolbenmantelfläche liegt.
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DE2001122355 DE10122355A1 (de) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | Drehkolbenpumpe |
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DE (1) | DE10122355A1 (de) |
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Cited By (1)
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