DE102004034921B9 - A single-blade - Google Patents
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Abstract
Einflügelvakuumpumpe mit einem topfförmigen Gehäuse (12), einem exzentrisch im Gehäuse (12) drehbar gelagerten Rotor (18), einem im Rotor (18) orthogonal zur Drehachse (21) verschieblich gelagerten Flügel (20) und einem den Flügel (20) aufnehmenden Arbeitsraum (22) mit einer Innenumfangsfläche (30), an welcher die beiden einander gegenüberliegenden Dichtkanten (68) des Flügels (20) anliegen, wobei der Flügel (20) den Arbeitsraum (22) in einen Saugraum (24) und einen Druckraum (26) unterteilt, dadurch gekennzeichnet, dass das der Innenumfangsfläche (30) zugewandte Ende (28) des Flügels (20) auf der dem Druckraum (26) zugewandten Seite einen abgeflachten Abschnitt (66) aufweist, dass der Flügel (20) außermittig über eine Berührungslinie (68) an der Innenumfangsfläche (30) anliegt und die Berührungslinie (68) bezüglich der Längsmittelachse (42) in Richtung des Saugraumes (24) verschoben ist und innerhalb der Flügelbreitseiten (44) des Flügels (20) liegt. A single-blade with a cup-shaped casing (12), an eccentric in the housing (12) rotatably mounted rotor (18), one in the rotor (18) orthogonal to Rotary axis (21) slidably mounted wings (20) and a wing (20) receiving working space (22) having an inner peripheral surface (30), at which the two opposite sealing edges (68) of the wing (20) abut the wing (20) the working space (22) in a suction chamber (24) and a pressure chamber (26), characterized in that the inner peripheral surface (30) facing end (28) of the wing (20) on the pressure chamber (26) side facing a flattened Section (66), that the wing (20) off-center over a line of contact (68) on the inner circumferential surface (30) and the contact line (68) in terms of the longitudinal central axis (42) is displaced in the direction of the suction chamber (24) and within the wing broadsides (44) of the grand piano (20) lies.
Description
Die Erfindung betrifft eine Einflügelvakuumpumpe mit einem topfförmigen Gehäuse, einem exzentrisch im Gehäuse drehbar gelagerten Rotor, einem im Rotor orthogonal zur Drehachse verschieblich gelagerten Flügel und einem den Flügel aufnehmenden Arbeitsraum mit einer Innenumfangsfläche, an welcher die beiden einander gegenüberliegenden Dichtkanten des Flügels anliegen, wobei der Flügel den Arbeitsraum in einen Saugraum und einen Druckraum unterteilt.The The invention relates to a single-wing vacuum pump with a cup-shaped Casing, one eccentric in the housing rotatably mounted rotor, one in the rotor orthogonal to the axis of rotation slidably mounted wings and one the wing receiving working space with an inner peripheral surface, on which the two opposite sealing edges of wing abut, wherein the wing the Working space divided into a suction chamber and a pressure chamber.
Vakuumpumpen
mit einem derartigen Aufbau sind z.B. aus der
Eine bekannte Lösung schlägt dabei vor, den Flügel zweiteilig aufzubauen und zwischen die beiden Flügelteile eine Feder einzusetzen, die die beiden Flügelteile nach außen in Richtung der Umfangsfläche drängt. Dadurch wird gewährleistet, dass die Dichtkanten des Flügels permanent an der Innenumfangsfläche anliegen. Als nachteilig wird aber angesehen, dass dieser Flügel aufgrund des Anpressdrucks einem erheblichen Verschleiß unterliegt, wodurch nicht nur der Wirkungsgrad sinkt, sondern auch Wartungsintervalle verkürzt werden.A known solution beats in front of the wing build two-piece and insert a spring between the two wing parts, the two wing parts outward in the direction of the peripheral surface urges. This will ensure that the sealing edges of the wing permanently on the inner peripheral surface issue. As disadvantageous but considered that this wing due the contact pressure is subject to considerable wear, which does not only the efficiency drops, but also maintenance intervals are shortened.
Aus
der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einflügelvakuumpumpe bereit zu stellen, die einen besseren Wirkungsgrad aufweist.Of the The invention is therefore based on the object, a single-wing vacuum pump to provide, which has a better efficiency.
Diese Aufgabe wird mit einer Einflügelvakuumpumpe der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Innenumfangsfläche zugewandte Ende des Flügels auf der dem Druckraum zugewandten Seite einen abgeflachten Abschnitt aufweist, dass der Flügel außermittig über eine Berührungslinie an der Innenumfangsfläche anliegt und die Berührungslinie bezüglich der Längsmittelachse in Richtung des Saugraumes verschoben ist und innerhalb der Flügelbreitseiten des Flügels liegt.These Task is with a single-wing vacuum pump of the aforementioned type according to the invention solved in that facing the inner peripheral surface End of the wing on the pressure chamber side facing a flattened section that has the wing off-center about one contact line on the inner circumferential surface is present and the contact line in terms of the longitudinal central axis is shifted in the direction of the suction chamber and within the wing broadsides of the grand piano lies.
Üblicherweise sind die Enden des Flügels zylinderförmig abgerundet und liegen über eine mittige Berührungs- oder Mantellinie des Zylinders an der Innenumfangsfläche des Arbeitsraumes an. Bei der Einflügelvakuumpumpe gemäß der Erfindung ist das Ende des Flügels auf der Druckseite teilweise abgeflacht, wodurch die auf den Flügel einwirkenden Druckkräfte in ihrer Richtung verändert werden. Durch den abgeflachten Abschnitt wird der Radialanteil der Druckkraft erhöht, der der Fliehkraft des Flügels entgegenwirkt. Die Fliehkraft des Flügels, die den Flügel an die Umfangsfläche des Arbeitsraumes anpresst, wird also durch den ihr entgegenwirkenden Anteil der Druckkraft aus dem Druckraum verringert. Der Flügel wird also weniger stark an die Umfangsfläche angepresst.Usually the ends of the wing are cylindrically rounded and are over a central contact or generatrix of the cylinder on the inner peripheral surface of the cylinder Working space. In the single-wing vacuum pump according to the invention is the end of the grand piano partially flattened on the pressure side, whereby the pressure forces acting on the wing in their Changed direction become. By the flattened section of the radial portion of the Increased pressure, the centrifugal force of the wing counteracts. The centrifugal force of the wing, which the wing to the peripheral surface of the working space is pressed, so by the counteracting her share reduces the pressure force from the pressure chamber. The wing will So pressed less strongly to the peripheral surface.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der abgeflachte Abschnitt eben ausgebildet. Derart ausgebildete Flügelenden sind relativ einfach herstellbar, da dieser abgeflachte Abschnitt zum Beispiel durch einen Fräsvorgang angebracht bzw. hergestellt werden kann.at a preferred embodiment the flattened portion just formed. Such a trained wingtips are relatively easy to produce, as this flattened section for example, by a milling process can be attached or produced.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die den Abschnitt begrenzenden bzw. an den Abschnitt angrenzenden Flächen teilzylindrisch sind. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass die Berührungslinie relativ leicht an der Oberfläche der Flügelspitze entlang wandern kann. Da der Anstellwinkel des Flügels während einer kompletten Umdrehung des Rotors sich permanent ändert, wandert auch die Berührungslinie der Flügelspitze geringfügig, wobei die zylinderförmige Ausgestaltung der Flügelspitze eine gleichmäßige Abnutzung gewährleistet.at a preferred embodiment provided that the section limiting or to the section adjacent surfaces partially cylindrical are. This provides the advantage that the contact line relatively easy on the surface the wing tip can walk along. Since the angle of attack of the wing during a complete revolution of the rotor changes permanently, also wanders the contact line the wing tip slightly the cylindrical Design of the wing tip a uniform wear guaranteed.
Einen harmonischen Verlauf und somit eine einfache Herstellung der Flügelspitze wird dadurch erreicht, dass die Flächen an der Flügelspitze stetig in den abgeflachten Abschnitt übergehen. Dabei können die Flächen und der Abschnitt an den Übergangsstellen gleiche Tangenten aufweisen. Die Bearbeitungswerkzeuge können die Flügelspitze in einem Arbeitsgang herstellen bzw. kann bei einer spritzgegossenen Flügelspitze die Spritzgussform einfach und preiswert hergestellt werden.A harmonious course and thus a simple production of the wing tip is achieved in that the surfaces at the wing tip steadily pass into the flattened section. The surfaces and the section at the transition points can have the same tangents. The processing tools can produce the wing tip in one operation or, in an injection-molded wing tip, the injection mold easy and inexpensively manufactured.
Mit Vorzug weist der Flügel einen Flügelkörper und zwei endständige Aufsätze auf. An diesen Aufsätzen ist der abgeflachte Abschnitt angeformt und diese Aufsätze liegen an der Innenumfangsfläche des Arbeitsraumes an. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass abgenutzte Flügel durch Austausch der Aufsätze gewartet werden können, wobei die Aufsätze bevorzugt aus Kunststoff bestehen können, wohingegen der Flügelkörper zum Beispiel aus Metall besteht. Dabei ist der Flügelkörper ein Druckguss- oder Spritzgusselement und die Aufsätze sind spritzgegossen.With Preference points the wing a wing body and two terminal ones Essays on. At these essays is the flattened section formed and these essays are on the inner circumferential surface of the workroom. This has the significant advantage of being worn out wing by exchanging the essays can be serviced, the essays preferably made of plastic, whereas the wing body for Example consists of metal. In this case, the wing body is a die-cast or injection-molded element and the essays are injection molded.
Zur Befestigung der Aufsätze weist der Flügelkörper an seinen die Aufsätze aufnehmenden Enden jeweils einen Schlitz auf, der orthogonal zur Flügelbreitseite des Flügelkörpers verläuft. Der Aufsatz weist einen von zwei parallelen Schenkeln gebildeten U- oder C-förmigen Querschnitt auf. Somit können die Aufsätze verschiebesicher auf die Enden des Flügelkörpers aufgesteckt werden und sind lediglich noch in Richtung der Flügellängsachse beweglich. Hierdurch können sie sich aufgrund ihrer Fliehkraft an die Innenumfangsfläche des Arbeitsraums anlegen und den Saugraum gegenüber den Druckraum abdichten.to Fixing the attachments instructs the wing body his the essays receiving ends each have a slot orthogonal to the Wing broadside of the wing body runs. Of the The attachment has a U-shape formed by two parallel legs. or C-shaped Cross-section on. Thus, the Essays be fitted securely against displacement on the ends of the wing body and are only movable in the direction of the wing longitudinal axis. hereby can they are due to their centrifugal force on the inner peripheral surface of the Create working space and seal the suction chamber opposite the pressure chamber.
Bei einem Ausführungsbeispiel flankieren die Schenkel einen Steg, wobei die Schenkel selbst an ihrem freien Ende halbkreisförmig ausgebildet sind und in eine entsprechende halbkreisförmige Aufnehmung an den Enden des Flügelkörpers eingreifen. Sowohl der Steg als auch Aufnahmen für die Schenkel verhindern, dass die Aufsätze undefinierte Bewegungen während des Betriebs der Pumpe vollziehen. Insbesondere wird ein Flattern oder Rattern verhindert, außerdem werden Geräuschentwicklungen unterbunden. Mit Vorzug sind die Aufsätze unter geringer Vorspannung auf die Enden des Flügelkörpers aufgeschoben.at an embodiment the legs flank a bridge, with the legs themselves on semicircular at the free end are formed and in a corresponding semi-circular Aufnehmung engage at the ends of the wing body. Both the bridge and shots for the thighs prevent that the essays undefined movements during the operation of the pump. In particular, a flutter or rattling, as well become noise developments prevented. With preference, the essays are under low bias pushed onto the ends of the wing body.
Ein weiteres Merkmal wird darin gesehen, dass der Aufsatz um 180° gedreht auf den Flügelkörper aufsteckbar ist. Dies bedeutet, dass die Enden des Flügelkörpers sowie die Aufnahmen so gestaltet sind, dass sie ein Drehen der Aufsätze zulassen.One Another feature is seen in that the essay rotated by 180 ° attachable to the wing body is. This means that the ends of the wing body as well as the shots so are designed to allow a rotation of the essays.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the dependent claims as well as the following description, with reference to FIG the drawing a particularly preferred embodiment in detail is described. It can those shown in the drawing and in the description and in the claims mentioned Features individually for themselves or be essential to the invention in any combination.
In der Zeichnung zeigen:In show the drawing:
In
der
Wie
aus der
Der
Flügel
Außerdem sind
die beiden Flügelbreitseite
In
der
Würde der
Flügel
Wie
aus den
Daher
wirkt der Fliehkraft eine größere Gegenkraft,
nämlich
die Kraft
Außerdem befindet
sich die Berührungslinie
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