DE102006023407A1

DE102006023407A1 - Pumpenverbesserungen

Info

Publication number: DE102006023407A1
Application number: DE102006023407A
Authority: DE
Inventors: Shawn A. Newton Leu; Stephen M. Manitowoc Moretti
Original assignee: Thomas Industries Inc
Current assignee: Thomas Industries Inc
Priority date: 2005-05-17
Filing date: 2006-05-17
Publication date: 2006-11-23
Also published as: GB2463823A; CN1865700A; GB2426556A; GB2463824B; KR100959598B1; ITMI20060957A1; GB2426556B; JP2006322459A; GB2463821A; GB2463821B; JP2012062903A; CA2547040C; GB201000154D0; US9074589B2; CA2805023A1; JP5504251B2; GB2463820B; KR20060119806A; CA2547040A1; GB2463822A

Abstract

Eine Pumpe (10) weist eine schraubenlose Abdeckung (20) auf, die am Ende eines Gehäuses (14) der Pumpe (10) nur durch einen zusammengedrückten Ring zwischen der Abdeckung (20) und dem Gehäuse (14) gehalten wird. Die Pumpe (10) weist eine flanschlose Ventilplatte (28) auf, was bedeutet, dass die Ventilplatte (28) keinen Flansch aufweist, durch den sich Schrauben, die den Kopf an der Pumpe (10) befestigen, erstrecken. Die Pumpe (10) weist Exzenter (94) und Kolben auf, die alle Löcher in sich aufweisen, so dass die Kolben an entgegengesetzten Enden der Pumpe (10) an der Welle (100) des Motors (16) um 180 DEG versetzt montiert werden können. Die Pumpe weist ferner einen monolithischen Kopf auf, der die zwei Kopfelemente der Pumpe (10) umfasst, und das Rohr, das sie verbindet, weist auch einen einteilig ausgebildeten Anschluss (88) auf. Die Pumpe wird durch elastomere röhrenförmige Elemente von ihren Anschlüssen (88) abgestützt. Die Pumpe (10) weist eine Einschubarmatur auf, die in ein Loch in einem Element wie z. B. im Kopf, im Gehäuse oder in der Basis eingeschoben werden kann, so dass, sobald sie eingeschoben ist, ein Ring um die Armatur sich hinter einem Rand des Körpers nach außen ausdehnt, um die Armatur in der Öffnung einzuschließen.

Description

Diese Erfindung betrifft Pumpen, sowohl Kompressoren als auch Vakuumpumpen, und insbesondere Verbesserungen, um die Montage und Herstellung von Pumpen zu verbessern.

Pumpen der hierin beschriebenen allgemeinen Art sind allgemein bekannt. Solche Pumpen können eine, zwei oder mehr Pumpkammern aufweisen und weisen im Allgemeinen einen Kolben (z.B. einen Taumelkolben, einen Gelenkkopfkolben oder einen Membrankolben) auf, der sich in der Pumpkammer hin- und herbewegt und durch einen Motor angetrieben wird. Wenn zwei Pumpkammern mit parallelen Achsen vorhanden sind, befindet sich der Motor typischerweise zwischen zwei Gehäusen, die die Kurbelgehäuse der Pumpe bilden und den Motor mit den Pumpkammern verbinden, wobei die Motorwellenachse zur Pumpkammerachse senkrecht ist. In einer nützlichen Form überspannt ein monolithischer Kopf die zwei Pumpkammern, beispielsweise wie im US-Patent Nr. 6 056 521, das durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.

Die Enden der Gehäuse entgegengesetzt zum Motor wurden typischerweise zumindest teilweise mit einer Lüfterhaube, die Luft durchlässt, oder einer Abdeckung irgendeiner Art, die zusätzliche Befestigungsmittel zum Festhalten der Abdeckung erforderte, verschlossen. Dies erforderte eine zusätzliche Montage und zusätzliche Teile. Außerdem wies die Ventilplatte, die, wenn sie separat vom Kopf ist, typischerweise direkt unter dem Kopf vorgesehen ist, typischerweise Flansche auf, durch die sich die Verbindungsstangen erstrecken würden, die den Kopf am Gehäuse halten, wobei der Zylinder und möglicherweise andere Teile dazwischen liegen. Diese Flansche könnten bei der Montage Probleme erzeugen, indem sie eine Orientie rung der Ventilplatte erfordern, um sie mit den Schraubenlöchern des Kopfs in Deckung zu bringen, und könnten in einigen Fällen auch zu einem Leck führen, beispielsweise wenn der Kopfflansch den Flansch der Ventilplatte stören würde. In anderen Ausgestaltungen erforderte die Ventilplatte separate Befestigungsmittel abgesehen von den Befestigungsmitteln, die den Kopf festhalten, um die Ventilplatte festzuhalten.

Außerdem ist jeder Kolben mit der Antriebswelle verbunden, und früher wurde dies typischerweise mit Abflachungen an der Motorwelle durchgeführt, wobei die Abflachung an einem Ende zur Abflachung am anderen Ende um 180° versetzt ist, so dass die Kolben auch versetzt waren. Die Stellschraube an einer Abflachung führt insofern Fehler bei der Montage ein, als sie nicht notwendigerweise dazu führen, dass die Kolben um 180° versetzt sind. Für einseitige Pumpen ist die Versetzung kein Problem, aber für doppelseitige Pumpen ist ein zuverlässiges Verfahren erforderlich, um sicherzustellen, dass die Kolben um 180° versetzt sind, während die Montage nicht erschwert wird.

Außerdem können diese Pumpen viele verschiedene Anwendungen finden. Aus diesem Grund ist es nützlich, verschiedene Anschlussanordnungen, die für diese Pumpenkonfigurationen möglich sind, zu haben.

Pumpen dieser Art können auch mit verschiedenen abnehmbaren oder separaten Anschlussanordnungen versehen werden. Für diesen Zweck wäre es nützlich, eine leichte Art und Weise zum Hinzufügen eines Anschlusses oder eines Steckers zum Pumpe zu haben.

Wie auch allgemein bekannt ist, können Pumpen dieser Art ein signifikantes Geräusch und eine signifikante Vibration erzeugen. Eine Isolation ist ein Hauptkonstruktionsziel in den meisten Anwendungen. Eine Lösung auf diesem Gebiet ist erforderlich, die bei niedrigen Kosten und leichter Montage zu einer guten Leistung führt.

In einem Aspekt stellt die Erfindung eine Pumpe mit einer schraubenlosen Abdeckung bereit, die nur durch einen zusammengedrückten Ring zwischen der Abdeckung und dem Gehäuse am Ende eines Gehäuses der Pumpe gehalten wird. Das Loch im Gehäuse weist eine Abschrägung auf, die den Ring zusammendrückt, wenn die Abdeckung in das Loch eingesetzt wird und der Ring am Loch anliegt, um die Abdeckung am Gehäuse zu halten. Die Abdeckung weist einen Flansch auf, der ein übermäßiges Einsetzen der Abdeckung in das Gehäuse stoppt. Die Abdeckung kann mit einem Anschluss versehen sein und kann durch das Kurbelgehäuse einer Vakuumkraft ausgesetzt werden, insbesondere wenn der Einlass der Pumpe durch das Kurbelgehäuse geschieht.

In einem weiteren Aspekt weist die Pumpe eine flanschlose Ventilplatte auf, was bedeutet, dass die Ventilplatte keinen Flansch aufweist, durch den sich Schrauben, die den Kopf an der Pumpe befestigen, erstrecken. Die Beseitigung des Flanschs hilft, ein Leckproblem zwischen der Ventilplatte und dem Kopf zu überwinden, das durch die Flansche verursacht werden kann. Wenn der Flansch weg ist, können andere Merkmale an der Ventilplatte und am Kopf bereitgestellt werden, um die Ventilplatte relativ zum Kopf schräg zu orientieren. Die schräge Orientierung ist in einigen Anwendungen bevorzugt, um eine Störung des Ventils oder der Ventile an der Ventilplatte zu verhindern.

In einem weiteren Aspekt weist die Pumpe Exzenter und Kolben auf, die alle Löcher in sich besitzen, so dass die Kolben an entgegengesetzten En den der Pumpe mit der Welle des Motors um 180° versetzt verbunden werden können.

In einem weiteren Aspekt weist ein monolithischer Kopf, der die zwei Kopfelemente der Pumpe und das Rohr, das sie verbindet umfasst, auch einen einteilig ausgebildeten Anschluss, der einen Durchgang in das Rohr vorsieht, zwischen den zwei Kopfelementen auf. In der bevorzugten Form liegt der Anschluss auf halbem Wege zwischen den zwei Kopfelementen.

In einem weiteren Aspekt wird die Pumpe durch elastomere röhrenförmige Elemente von ihren Anschlüssen abgestützt. Elastomere röhrenförmige Elemente können sich zwischen einer Basis und den Anschlüssen der Pumpe erstrecken, und die Anschlüsse können die Einlassanschlüsse, die Auslassanschlüsse oder beide sein. In diesem Aspekt könnte die elastomere Befestigung derart sein, dass sie steifer ist, wenn die Pumpe arbeitet, so dass, wenn die Pumpe nicht arbeitet, die Pumpe auf eine harte Halterung aufgesetzt ist, wie es während des Versands nützlich sein kann.

In einem weiteren Aspekt weist die Pumpe eine Einschubarmatur auf, die in ein Loch in einem Element wie z.B. im Kopf, im Gehäuse oder in der Basis eingeschoben werden kann, so dass, sobald sie eingeschoben ist, ein Ring um die Armatur sich hinter einem Rand des Körpers nach außen ausdehnt, um die Armatur in der Öffnung einzuschließen. Ein Dichtungsring kann auch um die Armatur vorgesehen sein, der zwischen der Armatur und dem Körper abdichtet.

Diese und weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung und den Zeichnungen ersichtlich.

Die vorangehenden und weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung erscheinen in der detaillierten Beschreibung, die folgt. In der Beschreibung wird auf die zugehörigen Zeichnungen Bezug genommen, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen.
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Pumpe, die die Erfindung beinhaltet;
2 ist eine perspektivische Draufsicht auf die Pumpe von 1 in einer auseinandergezogenen Anordnung;
3 ist eine perspektivische Ansicht von unten der Pumpe von 1 in einer auseinandergezogenen Anordnung;
4 ist eine perspektivische Querschnittsansicht der Pumpe von 1;
5 ist ein vergrößerter Teil von 4;
6A ist eine Querschnittsansicht entlang der Längsachse der Pumpe;
6B ist ein vergrößerter Teil von 6A;
7 ist ein vergrößerter Teil von 6B;
8A ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des oberen Teils der Pumpe, von oben gesehen;
8B ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des oberen Teils der Pumpe, von unten gesehen;
8C ist ein vergrößerter Teil von 6B;
9 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Kolben, Exzenter und zugehörigen Teile der Pumpe in einer auseinandergezogenen Anordnung;
10 ist eine Vorderansicht eines Werkzeugs zum Ausrichten der Kolben und der Exzenter, wenn die Kolben an der Motorwelle montiert werden;
11 ist eine Seitenansicht des Werkzeugs von 10;
12 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Halterung der Erfindung unter Verwendung von zwei Befestigungs-Punkten darstellt;
13 ist eine Ansicht wie 12, die jedoch eine alternative Ausführungsform mit drei Befestigungs-Punkten darstellt;
14 ist eine Detailansicht von einer der Halterungen;
15 ist eine Querschnittsansicht entlang der Längsachse einer im Allgemeinen zylindrischen Einschub-Anschlussarmatur; und
16–21 sind eine Vorderansicht, eine Rückansicht, eine Ansicht des rechten Endes, eine Draufsicht, eine Ansicht des linken Endes und eine Ansicht von unten von der Pumpe von 1.
Mit Bezug auf 1–4 umfasst eine Pumpe 10 der Erfindung zwei Gehäuse 12 und 14, die zueinander identisch sind, einen Motor 16 zwischen den Gehäusen, Abdeckungen 18 und 20 an den Enden der Gehäuse gegenüberliegend von dem Motor 16, die auch zueinander identisch sind, identische Zylinder 22 und 24, identische Ventilplatten 26 und 28 und einen monolithischen Kopf 30 mit zwei Kopfelementen 32 und 34, die einteilig durch ein Rohr 36 verbunden sind, und Befestigungsmittel und Dichtungen, die alle Teile zusammen halten und abdichten. Der Kopf 30 ist durch Schrauben 40 an jedem Ende an die jeweiligen Gehäuse 12 und 14 geschraubt, was die Ventilplatten 26 und 28 und die Zylinder 22 und 24 an die Gehäuse 12 bzw. 14 klemmt.
Mit Bezug insbesondere auf 4–7 saugt die Pumpe 10 ihre Einlassluft durch Anschlüsse 42 und 44 im Boden der jeweiligen Gehäuse 12 und 14. Die Einlassklappenventile 46a, 48a zu der Pumpkammer sind im Kolbenkopf 46 oder 48 (2) vorgesehen und durch diese Klappenventile tritt die Luft in die jeweilige Pumpkammer 200, 201 ein, die durch den jeweiligen Zylinder 22, 24, Kolben 25, 27 und die Ventilplatte 26 oder 28 gebildet ist. Die Luft kann durch Ventile 28a, 26a, durch das Rohr 36 und aus dem Anschluss 38 ausgelassen werden. Der Kopf 30 könnte natürlich so hergestellt sein, dass er einteilig die Ventilplatten 26 und 28 umfasst, in welchem Fall die Abdeckungen des Kopfs als separate Teile ausgebildet sein könnten, wobei die Abdeckungen einteilig im Kopf 30 ausgebildet sind, wie dargestellt.
Die Abdeckungen 18 und 20 sind aus Kunststoff geformte Komponenten und weisen keine Öffnungen durch sich auf, obwohl sie eine Öffnung durch sich aufweisen könnten, beispielsweise einen Anschluss, und ein Filter wie z.B. ein HEPA-Filter oder ein Filzfilter könnte an der Innenseite der Abdeckung vorgesehen sein, um die eintretende oder austretende Luft zu filtern. Wie dargestellt, müssen die Abdeckungen keine Löcher durch sich aufweisen, da der Einlass durch die Böden der Gehäuse geschieht. Die Abdeckungen könnten auch Lüfterhauben sein, die Luft durch sich durchlassen würden, wenn ein Lüfterrad auf der Motorwelle vorgesehen wäre.
Nur die Abdeckung 20 wird im Einzelnen beschrieben, da die Abdeckung 18 identisch ist. Die Abdeckung 20 wird am Gehäuse 14 dadurch gehalten, dass sie eine kreisförmige Gestalt aufweist und in ein kreisförmiges Loch 50 passt, das im Ende des Gehäuses 14 maschinell hergestellt ist, welches ein gegossenes Aluminiumlegierungsmaterial oder ein anderes hartes, festes Material sein kann. Mit Bezug auf 7 weist das kreisförmige Loch 50 einen zylindrischen Teil 52 und einen kegelstumpfförmigen Teil 54 auf, der sich nach außen öffnet und sich in der Einwärtsrichtung verjüngt. Das Gehäuse 14 weist eine Stirnfläche 56 auf, die am Flansch 58 der Abdeckung 20 anliegt, um ein weiteres Einsetzen der Abdeckung 20 in das Loch 50 zu stoppen. Das Loch 50 kann auch eine Schulter 66 an seinem inneren Ende aufweisen, die zum Stoppen des Einsetzens der Abdeckung 20 dient. Eine Abschrägung 54 führt die Abdeckung 20 in den zylindrischen Teil 52, da der sich erstreckende Teil 60 der Abdeckung 20 im Allgemeinen denselben Durchmesser aufweist wie der Teil 52, obwohl er geringfügig kleiner ist. Der sich erstreckende Teil 60 umfasst auch eine O-Ring-Nut 62, in der sich ein Dichtungsring 64 befindet, der ein zusammendrückbarer elastomerer O-Ring ist. Ein Standard-O-Ring-Sitz zwischen der Abdeckung 20 und dem Gehäuse 14 ist annehmbar. Der Ring 64 wird zwischen der Abdeckung 20 und dem Gehäuse 14 zusammengedrückt und dient zur Bereitstellung der einzigen Kraft zum Halten der Abdeckung 20 und Befestigen der Abdeckung 20 am Gehäuse 14, sowohl wenn die Pumpe arbeitet als auch wenn sie nicht arbeitet.
Wenn sie arbeitet, ist die Abdeckung 20 einer zyklischen Vakuumkraft durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens im Zylinder ausgesetzt, wenn der Kolben durch den Boden des Gehäuses 14 Luft in die Pumpkammer saugt. Dieses Vakuum hilft auch, die Abdeckung 20 im Loch 50 zu halten. Der Ring 64 liefert die einzige konstante Kraft, die die Abdeckung 20 im Loch 60 am Gehäuse 14 befestigt hält, und daher kann die Abdeckung als "befestigungsmittellos" bezeichnet werden, was eine leichte Einschubmontage der Abdeckung 20 am Gehäuse 14 ermöglicht. Ein Schraubendreherschlitz oder eine Schraubendreheraussparung 57 kann in dem Rand der Schulter 58 vorgesehen sein, um einen Raum zu erzeugen, um das Stemmen der Abdeckung 20 aus dem Loch 50 zur Demontage zu ermöglichen.
Der O-Ring 64 bildet auch eine Dichtung, um Luft, Schmutz, Flüssigkeiten und andere Trümmer vom Eintritt in das Gehäuse 14 durch die Grenzfläche zwischen der Abdeckung 20 und dem Gehäuse 14 abzuhalten. Der Dichtungsring 64 könnte ein elastomerer O-Ring, wie dargestellt, sein oder könnte irgendeine von einer Anzahl von anderen Arten von Dichtungsringen sein, wie z.B. ein Viereckring, ein quadratischer Querschnitt oder ein anders geformter Querschnitt eines O-Rings oder ein Standard-O-Ring. Das Material des O-Rings kann beispielsweise Silikon sein, das ein Standardmaterial für einen O-Ring ist. Wenn die Grenzfläche zwischen der Abdeckung 20 und dem Gehäuse 14 nicht abgedichtet werden muss, beispielsweise wenn die Abdeckung 20 eine Lüfterhaube ist, könnte der Ring 64 ein Spaltring sein, beispielsweise aus Kunststoff oder Metall, der in der Lage ist, eine Reibungskraft am Loch 50 zu erzeugen, um die Abdeckung 20 festzuhalten. Außerdem könnte eine Nut oder eine Schulter im Loch 50 ausgebildet sein, damit der Ring 64 in dieser sitzt, um einen Formschluss sowie einen Reibungssitz bereitzustellen, um die Haltekraft zu erhöhen.
Es wird auch angemerkt, dass das Aussetzen der Abdeckung einem Vakuum, was ein Ring 64, der abdichtet, ermöglicht, die Abdeckung beansprucht, was sie gewöhnlich versteift und das Geräusch verringert, das ansonsten von der Abdeckung ausgehen kann.
Mit Bezug auf 8A–C werden die Ventilplatten 26 und 28 bei der Montage der Pumpe nur durch die Klemmkraft festgelegt, die durch die Schrauben 40 bereitgestellt wird, die durch Öffnungen (34a, 34b, 32a, 32b) und neben den Ventilplatten 28, 26 verlaufen. Keine Befestigungsmittel erstrecken sich durch die Ventilplatten 26 und 28, wie in den Zeichnungen ersichtlich ist. Im Stand der Technik, der für diesen Typ von Pumpe typisch ist, hatten die Ventilplatten 26 und 28 früher separate Befestigungsmittel, die sie in der Anordnung hielten, oder hatten einen Flansch ähnlich dem Schraubenflansch des Kopfs 30, durch den sich die Schrauben 40 erstrecken würden. Es wurde festgestellt, dass durch die Beseitigung dieses Flanschs Leckprobleme verringert werden, die zwischen der Ventilplatte und dem Kopf 30 auftreten können. Die Beseitigung von separaten Befestigungsmitteln erleichtert auch die Montage.
Die Verwendung von Flanschen oder separaten Befestigungsmitteln in Ventilen des Standes der Technik hatte den Effekt, dass eine Orientierung der Ventilplatte geliefert wurde, die erwünscht ist, so dass das Befestigungsmittel, das die Klappe an der Ventilplatte hält, Gebilde an der Unterseite des Kopfs wie z.B. die Auswerfstiftstellen nicht stört. Wenn der Flansch und separate Befestigungsmittel der Ventilplatten beseitigt sind, können die Ventilplatten in einer beliebigen Orientierung montiert werden, wem nicht irgendwelche anderen Mittel vorgesehen sind, um die Orientierung zu begrenzen. Für diesen Zweck ist die Oberseite jeder Ventilplatte 26, 28 mit einer nierenförmigen Aussparung 72 (8A) versehen. Außerdem ist die Unterseite des Kopfs 36 mit zwei Stiften 74 (8B) an jedem Ende versehen, die in die Aussparungen 72 passen, um das Befestigungsmittel 76 des Klappenventils in der Ventilplatte 26, 28 von den Auswerfstiftstellen 78 entfernt zu positionieren.
Die Ventilplatten 26 und 28 sind so geformt, dass sie einen sich erstreckenden Teil 82 aufweisen, der sich nach unten in die Oberseite des jeweiligen Zylinders 22 oder 24 erstreckt. Der sich erstreckende Teil 82 weist eine Dichtungsringnut 80 auf, in der ein Dichtungsring 84 angeordnet ist, um gegen der Innenfläche des jeweiligen Zylinders 22 oder 24 abzudichten. Der Dichtungsring kann ein Standard-O-Ring, ein O-Ring mit quadratischem Querschnitt, ein Viereckring oder eine beliebige andere Art von Dichtungsring sein. Die Innenseite des jeweiligen Zylinders 22 oder 24 sieht eine besonders bevorzugte Oberfläche zum Abdichten vor, da ihre Rundheit gegenüber jener der Außenfläche des Zylinders überlegen ist und sie für eine gute glatte Oberfläche zum Abdichten gegenüber dieser eloxiert ist. Der Dichtungsring gleitet auch besser in den Zylinder als er auf der Außenfläche des Zylinders gleitet.
Der Teil der Ventilplatte 28, der nahe der Oberseite der Ventilplatte liegt und sich vom sich erstreckenden Teil 82 radial nach außen erstreckt, wird hierin als Teil 86 bezeichnet. Der Teil 86 kann mit einer oder mehreren Aussparungen 87 ausgebildet sein, um das Herausstemmen der Ventilplatte aus dem Zylinder mit einem Schlitzschraubendreher zu ermöglichen.
Mit Bezug auf 1–3 weist das Rohr 36 des Kopfs 30 einen Anschluss 88 auf, der einteilig mit dem Rohr 36 ausgebildet ist, und das Innere des Anschlusses 88 steht direkt mit dem Inneren des Rohrs 36 in Verbindung, was natürlich eine Verbindung mit dem Inneren beider Kopfelemente 32 und 34 liefert. Das Vorsehen eines Anschlusses, der einteilig mit dem Rohr 36 zwischen den Kopfelementen 32 und 34 ausgebildet ist, sorgt für Verbindungsmöglichkeiten, die im Umfang breiter sind als lediglich die Bereitstellung von Anschlüssen in den Kopfelementen 32 und 34. Die Bereitstellung eines Anschlusses an dieser Stelle ermöglicht auch die Bereitstellung einer Drei-Punkt-Befestigung, wie nachstehend mit Bezug auf 14 beschrieben wird. Das Gießen aller Teile des Kopfs 30 in einem Stück, d.h. beider Kopfelemente 32 und 34, des Rohrs 36 und des Anschlusses 88 in einem Stück, sorgt auch für eine ausgezeichnete strukturelle Steifigkeit des Kopfs 30, so dass der Kopf 30 als Griff verwendet werden kann und er auch zum Tragen des Gewichts oder zumindest eines Teils des Gewichts der Pumpe wie in der Seitenbefestigungsanwendung von 14 verwendet werden kann.
Mit Bezug insbesondere auf 9 umfasst jede Kolbenanordnung 25 und 27 einen Kolben 92, bei dem der Kolbenkopf 46, 48 einteilig mit der Verbindungsstange ausgebildet ist, da die Pumpe 10 eine Pumpe vom Taumelkolbentyp ist. Andere Arten von Kolben umfassen Membrankolben oder Gelenkkopfkolben. Der Begriff "Kolben", wie hierin verwendet, soll verschiedene Arten von Kolben umfassen. Wie allgemein bekannt ist, weisen die Kolbenköpfe der Kolben 92 einen Halter auf, der eine Schalendichtung hält, die eine Gleitdichtung mit den jeweiligen Zylindern 22 und 24 bildet.
Mit Bezug auf 9 umfasst jede Kolbenanordnung 25, 27 auch einen Exzenter 94, der beispielsweise aus Stahl besteht und der einen Gegengewichtsteil 96 und einen Zapfenteil 98 (6B) aufweist. Die Kolbenanordnungen 25, 27 sind an entgegengesetzten Enden der Motorwelle 100 über ihre jeweiligen Exzenter 94 befestigt. Für diesen Zweck weist jeder Exzenter 94 ein Loch, das zum Aufnehmen des Endes der Welle 100 bemessen ist, und ein Gewindebefestigungsmittel 93, z.B. eine Stellschraube, die gegen die Welle festgezogen werden kann, um den Exzenter und die Kolbenanordnung an der Welle zu befestigen, auf. Die Wellenachse 104 ist von der Zapfenachse 106 beabstandet und zu dieser parallel, so dass, wenn die Welle 100 gedreht wird, sich der Kolben 92 hin- und herbewegt. Der Zapfen 98 ist am Kolben 92 durch ein Lager 108 gelagert, das beispielsweise ein Kugellager oder eine andere Art von Lager sein kann.
Die zwei Kolben 92 an entgegengesetzten Enden der Pumpe 10 werden um 180° gegeneinander versetzt montiert, so dass, wenn einer der Kolben sich am oberen Totpunkt befindet, der andere Kolben sich am unteren Totpunkt befindet. Um dies zu bewerkstelligen, ist jeder Kolben 92 mit zwei Löchern 110 und 112 versehen. Die zwei Löcher 110 und 112 liegen um die Achse 106 um 180° auseinander und weisen Zentren auf einer Linie auf, die ihre Zentren schneidet und die Achse 106 des Zapfens 98 schneidet. Jeder Exzenter 94 ist auch mit einem Loch 114 versehen, das 180° von der Achse 106 um die Achse 104 entfernt auf einer Linie liegt, die sich durch die Achse 106, die Achse 104 und das Zentrum des Lochs 114 erstreckt. Alle Längsachsen der Löcher 110, 112 und 114 sind zu den Achsen 104 und 106 parallel. Wenn das Loch 114 mit dem Loch 110 in einer Linie liegt, wie in 6 gezeigt, befindet sich der Kolben folglich in seiner unteren Totpunktposition, und wenn das Loch 114 mit dem Loch 112 in einer Linie liegt, befindet sich der Kolben in seiner oberen Totpunktposition.
Eine Magnetstiftbefestigungseinrichtung 115, wie in 10 und 11 gezeigt, kann verwendet werden, um die Löcher auszurichten, welche eine Magnetscheibe 117 mit etwa der Größe des runden unteren Teils des Kolbens 92 ist, die zwei Stifte 119 aufweist, die von dieser axial beabstandet vorstehen, um in die Löcher 110 und 112 einzutreten, wobei die Stifte lang genug sind, um sich auch durch das Loch 114 zu erstrecken. Die Magnetscheibe hält die Befestigungseinrichtung am Zapfen 98 oder Lager 108, während die Stellschraube 93 gegen die Welle 100 festgespannt wird. An einem Ende wird dies mit dem Kolben 92 in der unteren Totpunktposition durchgeführt, und während die Befestigungseinrichtung in dieser Position belassen wird, wobei die untere Totpunktposition gehalten wird, wird das andere Ende der Pumpe mit dem Kolben 92 in der oberen Totpunktposition unter Verwendung einer ähnlichen Befestigungseinrichtung 115 zusammengefügt. Wenn beide Stellschrauben 93 festgezogen sind, wodurch die Positionen der Kolben an der Welle 100 fixiert werden, können die Magnetbefestigungseinrichtungen entfernt werden. Man beachte, dass die Stellschrauben 93 durch die Einlasslöcher 42, 44 zugänglich sind.
Eine Pumpe 10 wie die vorstehend beschriebene würde typischerweise vom Gehäuse aus unter Verwendung einer gewissen Form von Montagestütze montiert werden, wobei die Montagestütze Vibrationsisolatoren wie z.B. elastomere Komponenten umfassen kann. Eine Rohrleitung würde dann von den Einlass- und Auslassanschlüssen geführt werden, um Verbindungen mit der Pumpe herzustellen, und typischerweise würde die Rohrleitung überschüssigen Spielraum in sich aufweisen, so dass die Vibrationen der Pumpe nicht über die Rohrleitung auf andere Teile der Maschine übertragen werden.
12 stellt eine Halterung der Erfindung dar, bei der die Rohrleitung 132 die Pumpe 10 an einer Basis 136 befestigt. Die Rohrleitung 132 besteht vorzugsweise aus einem Elastomermaterial, das so weich wie möglich ist, aber dennoch in der Lage ist, die Pumpe 10 abzustützen. Die Rohrleitung 132 sieht auch den Durchgang vor, damit Luft in die Einlassanschlüsse 138 der Pumpe eintritt, die in die Löcher 42, 44 im Boden der Pumpe geschraubt sind. Die Basis 136 ist ein Einlassrohrverteiler oder ein anderer Rohrverteiler für die Pumpe 10, der Durchgänge enthält, um die Strömung entweder zur Pumpe 10, wenn die Rohre 132 mit den Einlassanschlüssen verbunden sind, oder die Strömung aus der Pumpe 10, wenn die Basis 136 mit dem Auslassanschluss (den Auslassanschlüssen) verbunden ist, zu lenken.
13 stellt ein alternatives Ausführungsbeispiel dar, in dem die Pumpe 10 auf ihrer Seite gefertigt wird. Einlassanschlüsse 140 sind vielmehr in der Seite von jedem der Gehäuse als im Boden vorgesehen und Rohrhalterungen wie die Halterungen 132 von 12 sind für jeden der Einlassanschlüsse 140 und auch den Auslassanschluss 88 vorgesehen, um eine Drei-Punkt-Befestigung für die Pumpe 10 bereitzustellen. Rohrhalterungen, die mit den Anschlüssen 140 verbunden sind, würden Luft in die Pumpe 10 liefern, und die Rohrhalterung vom Anschluss 88 würde einen Durchgang für Luft von der Pumpe 10 vorsehen. Alle drei Anschlüsse könnten mit derselben Basis verbunden sein, was einen Rohrverteiler für sowohl die Einlassluft als auch die Auslassluft bereitstellen könnte.
14 stellt eine detailliertere Konfiguration für eine Rohrhalterung 152 dar, die anstelle der Halterung 32 verwendet werden kann. Der Anschluss 138 steht mit dem Anschluss 150 der Basis 136 durch die Rohrhalterung 152 in Verbindung, die Flansche aufweist, die an jedem Ende in diese geformt sind. Zwischenstücke können auch zwischen dem mittleren Teil der Rohrhalterung und den Flanschen vorgesehen sein. Ein Armaturenanschlag 154 kann als Teil der Rohrhalterung geformt sein oder kann separat zwischen den Enden der Anschlüsse 138 und 150 vorgesehen sein oder kann weggelassen werden, wenn die Rohrhalterung steif genug ist, um die Pum pe abzustützen. Eine Druckfeder 156 kann auch zwischen den Flanschen der Rohrhalterung 152 für eine zusätzliche Abstützung für die Pumpe 10 vorgesehen sein. Die Rohrhalterung 152 ist vorzugsweise aus einem Elastomermaterial geformt, das so weich wie möglich ist, um so viel Vibration wie möglich bei der niedrigsten Frequenz zu absorbieren und dennoch die Pumpe 10 abzustützen oder zu helfen, diese abzustützen, während eine Strömung zur oder aus der Pumpe bereitgestellt wird.
15 stellt dar, wie eine Armatur wie die Anschlüsse 138, 140, 150 oder der Stecker 160 (2) in einem Körper wie z.B. in der Basis 136, im Gehäuse 12 oder 14 oder im Kopf 30 vorgesehen werden kann, um eine Verbindung mit dem Körper zu erzeugen. In 16 ist dem Körper die Bezugsziffer 164 zugeordnet. Die Armatur 166, wie in 16 dargestellt, ist ein Anschluss. Der Körper 164 weist eine kreisförmige Öffnung 168 mit einem abgeschrägten Teil 170, der sich in der Richtung zum Inneren des Körpers 164 hin verjüngt, und einem zylindrischen Teil 172 einwärts von der Abschrägung 170 auf. Die Armatur 166 weist einen Vorderteil 174 auf, der an seiner Außenfläche eine Dichtungsnut 176 und eine Halteringnut 178 bildet. Ein Dichtungsring 180, der ein Standard-O-Ring, ein Viereckring, ein O-Ring mit quadratischem Querschnitt oder irgendeine andere Art von Dichtungsring sein kann, umgibt den Vorderteil 174 in der Dichtungsnut 176. Ein Haltering 182 ist in der Haltenut 178 aufgenommen und kann ein Elastomerring sein, der entweder ein Standard-O-Ring, ein Viereckring, ein O-Ring mit quadratischem Querschnitt oder irgendeine andere Art von zusammendrückbarem und ausdehnbarem Ring ist, der aus Elastomer, Kunststoff oder Metall bestehen kann und entweder gespalten sein kann oder nicht. Der Dichtungsring 180 dichtet an der Oberfläche 172 in herkömmlicher Weise ab. Der Haltering 182 wird jedoch beim Einsetzen der Armatur 166 in das Loch 168 anfänglich durch die Abschrägung 170 zu sammengedrückt und gleitet durch die Öffnung 172, bis er den inneren Rand 184 der Öffnung 172 freigibt, an welchem Punkt er sich ausdehnt, um den inneren Rand 184 der Öffnung zu überlagern, um die Armatur 166 in der Öffnung 168 festzuhalten. Dies sieht eine leichte Einschubmontage der Armatur 166 am Körper 164 und eine sichere Verbindung der Armatur 166 mit dem Körper 164 vor.
Obwohl ein Anschluss beschrieben wurde, könnte die Armatur 166 ein Stecker, ein Druckentlastungsventil, ein Teil eines Filters, ein Schalldämpfer, ein Dämpfer oder ein Messgerät oder eine andere Einrichtung oder Pumpenkomponente sein, die eine Kopplung mit einer Öffnung erfordert.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wurde in beträchtlichem Detail beschrieben. Viele Modifikationen und Veränderungen am beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel sind für einen üblichen Fachmann ersichtlich. Daher sollte die Erfindung nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt werden, sondern sollte durch die folgenden Ansprüche definiert werden.

Claims

Pumpe (10) mit einer Pumpkammer (200), einem Motor (16), einem Gehäuse (14), das die Pumpkammer (200) mit dem Motor (16) an einem Ende des Gehäuses (14) verbindet, um eine Kurbelkammer (205) innerhalb des Gehäuses (14) zu bilden, und einer Abdeckung (20) an einem Ende des Gehäuses (14) entgegengesetzt zum Motor (16), dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (20) in eine Öffnung im Ende des Gehäuses (14) passt, die geringfügig größer ist als die Abdeckung (20), und ein haltbares verformbares Element (64) sich zwischen der Abdeckung (20) und dem Gehäuse (14) befindet und darin verformt wird, um die einzige konstante Kraft vorzusehen, die die Abdeckung (20) am Gehäuse (14) hält.
Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung am Ende des Gehäuses (14) eine Abschrägung (54) an ihrer Außenseite aufweist, die sich in Richtung des Inneren des Gehäuses (14) verjüngt.
Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (20) eine Schulter (57) aufweist, die das Einsetzen der Abdeckung (20) in die Öffnung stoppt.
Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das verformbare Element (64) ein Ring (64) ist, der an einer maschinell bearbeiteten Oberfläche (52) des Gehäuses (14) anliegt.
Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (20) im Betrieb der Pumpe (10) zumindest einem unstetigen Vakuum ausgesetzt ist.
Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (20) ein oder mehrere Löcher in sich aufweist.
Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (20) einen Filter aufweist, der in diese eingebaut ist.
Pumpe (10) mit einem Zylinder (24), einem Gehäuse (14), einer Ventilplatte (28), die am Zylinder (24) befestigt ist, und einem Kopfelement (34) und mindestens zwei sich erstreckenden Öffnungen (34a, 34b) in einem Flansch des Kopfelements (34), der das Kopfelement (34) am Gehäuse (14) befestigt, um die Ventilplatte (28) und den Zylinder (24) zwischen dem Kopf und dem Gehäuse (14) festzuklemmen, dadurch gekennzeichnet, dass sich Befestigungsmittel (40) durch Öffnungen (34a, 34b) und neben der Ventilplatte (28) und nicht durch die Ventilplatte (28) erstrecken.
Pumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ventilplatte (28) in den Zylinder (24) erstreckt und ein Dichtungsring (84) um die Ausdehnung (80) der Ventilplatte (28) in den Zylinder (24) vorgesehen ist.
Pumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilplatte (28) mindestens ein Merkmal (72) umfasst, um die Ventilplatte (28) relativ zum Kopfelement (34) schräg zu orientieren.
Pumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Merkmal (72) in einer axial zugewandten Seite der Ventilplatte (28) vorliegt.
Pumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Merkmal (72) eine Aussparung ist und das Kopfelement (34) einen Vorsprung (74) aufweist, der in die Aussparung passt.
Pumpe (10) mit mindestens zwei separaten Pumpkammern, wobei jede Pumpkammer (200, 201) eine Achse aufweist, wobei die Achsen parallel und beabstandet sind, und einem Paar von Kopfelementen (32, 34), wobei jedes Kopfelement (32, 34) einer anderen der Pumpkammern (200, 201) zugeordnet ist und mindestens ein Rohr (36) die Kopfelemente (32, 34) überspannt, wobei das Rohr (36) eine Fluidverbindung zwischen den Kopfelementen (32, 34) liefert und einteilig an jedem Ende des Rohrs (36) mit einem der Kopfelemente (32, 34) ausgebildet ist, so dass die Kopfelemente (32, 34) und das Rohr (36) einen einzelnen, monolithisch ausgebildeten Kopf bilden, der beiden Pumpkammern gemeinsam ist und ein einzelnes Stück eines durchgehenden Materials ist, das die Kopfelemente (32, 34) und das Rohr (36) umfasst, so dass das Rohr (36) mit jedem Kopfelement (32, 34) mit einer fluiddichten und festen starren Verbindung verbunden ist, die durch das Material des monolithischen Kopfs geliefert ist und das das Rohr (36) kontinuierlich mit jedem Kopfelement (32, 34) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr einen einteiligen Anschluss (88) umfasst, der einen Durchgang in das Rohr (36) vorsieht, wobei der einteilige Anschluss (88) zwischen den zwei Kopfelementen (32, 34) liegt.
Pumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (88) ungefähr auf halbem Wege zwischen den zwei Kopfelementen (32, 34) liegt.
Pumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Annschluss (88) ein Auslassanschluss der Pumpe (10) ist.
Pumpe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpeneinlass durch Kolben der Pumpe (10) gebildet ist.
Pumpenanordnung mit einer ersten und einer zweiten Kolbenanordnung (25, 27), die mit entgegengesetzten Enden einer Welle (100) eines Motors (16) gekoppelt sind, wobei jede Kolbenanordnung (25, 27) umfasst einen Kolben (92); einen Exzenter (94) mit einem Gegengewichtsteil (96) und einem Zapfenteil (98), wobei der Zapfenteil (98) eine erste Achse (106) aufweist; wobei der Exzenter (94) ein Loch mit einer zweiten Achse (104) parallel zur ersten Achse und von der ersten Achse beabstandet aufweist, wobei das Ende der Motorwelle (100) in dem Loch aufgenommen ist; und ein Befestigungsmittel (93) zum Befestigen des Exzenters (94) an der Motorwelle (100), wobei der Zapfenteil (98) am Kolben (92) für eine Drehung relativ zum Kolben um die erste Achse gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (92) der ersten Kolbenanordnung (27) mindestens ein erstes Ausrichtungsloch (110 oder 112) aufweist, dessen Achse parallel zur ersten und zur zweiten Achse liegt, und der Exzenter (94) der ersten Kolbenanordnung (27) ein Ausrichtungsloch (114) aufweist, das nach dem ersten Ausrichtungsloch (110 oder 112) ausgerichtet werden kann, wobei, wenn das Exzenterausrichtungsloch nach dem ersten Ausrichtungsloch ausgerichtet ist, der Kolben sich in einer oberen Totpunktposition oder einer unteren Totpunktposition befindet.
Pumpenanordnung nach Anspruch 17, ferner gekennzeichnet durch ein zweites Ausrichtungsloch (110) in dem Kolben der ersten Kolben anordnung (27), wobei, wenn das Exzenterausrichtungsloch (114) nach dem ersten Ausrichtungsloch (112) ausgerichtet ist, der Kolben sich in einer oberen Totpunktposition befindet, und wenn das Exzenterausrichtungsloch (114) nach dem zweiten Ausrichtungsloch (110) ausgerichtet ist, sich der Kolben in der unteren Totpunktposition befindet.
Pumpenanordnung nach Anspruch 17, ferner gekennzeichnet durch ein erstes Ausrichtungsloch (110 oder 112) im Kolben (92) der zweiten Kolbenanordnung (25) und ein Ausrichtungsloch im Exzenter (94) der zweiten Kolbenanordnung, wobei, wenn das erste Ausrichtungsloch (110 oder 112) im Kolben (92) der zweiten Kolbenbaugruppe (29) nach dem Exzenterausrichtungsloch (114) der zweiten Kolbenanordnung (25) ausgerichtet ist, und wobei, wenn das erste Ausrichtungsloch (110 oder 112) des Kolbens (92) der ersten Kolbenanordnung (27) nach dem Exzenterausrichtungsloch (114) der ersten Kolbenanordnung (27) ausgerichtet ist, die Kolben (92) um 180° versetzt sind.
Pumpe nach Anspruch 19, ferner gekennzeichnet durch eine Magnetbefestigungseinrichtung (115) mit zwei Stiften (119), die gleichzeitig durch das erste, das zweite und das Exzenterausrichtungsloch (114) führbar sind.
Pumpe mit Anschlüssen (138), dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe an einer Basis (136) mit einem oder mehreren elastomeren röhrenförmigen Elementen (132 oder 152) befestigt ist, die mindestens einen Durchgang zur Verbindung eines gasförmigen Fluids mit dem Anschluss bilden, wobei die elastomeren Elemente an einem Ende mit dem Anschluss (88) und am anderen Ende mit der Basis (136) verbunden sind.
Pumpe nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren elastomeren Körper sich entspannen, wenn die Pumpe (10) nicht arbeitet, um die Pumpe (10) auf einer Halterung abzusetzen, und, wenn sie arbeitet, die Körper einem Druck oder Vakuum ausgesetzt sind, der/das die Pumpe (10) von der Halterung abhebt, um die Pumpe (10) unter Vibrationsisolation abzustützen.
Pumpe nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die röhrenförmigen Körper eine Vibrationsisolation für die Pumpe (10) bereitstellen.
Pumpe mit einem Anschluss (168) gekennzeichnet durch eine Pumpenkomponente (138, 140, 150, 160 oder 166) mit mindestens einem Teil, der einen Einsatz (174) bildet, wobei der Einsatz (174) in den Anschluss (168) einsetzbar ist, wobei der Einsatz (174) einen verformbaren Ring (182) zumindest teilweise um sich aufweist, der zwischen dem Einsatz (174) und dem Anschluss (168) zusammengedrückt werden kann, wenn der Einsatz (174) in den Anschluss (168) eingesetzt wird, und wobei, wenn der Ring (182) den Anschluss (168) bei ausreichender Einsetztiefe freigibt, der Ring sich nach außen ausdehnt, um eine Entfernung des Einsatzes (174) zu verhindern.
Pumpe nach Anspruch 24, ferner gekennzeichnet durch einen zweiten Ring, der ein Dichtungsring zwischen dem Einsatz (174) und der Pumpe (10) ist.
Pumpe nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente ein Anschluss ist.
Pumpe nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente ein Stecker ist.
Pumpe nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente ein Druckentlastungsventil ist.
Verbesserung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische verformbare Teil ein Elastomerring, ein Metallspaltring oder ein Kunststoffspaltring ist.
Pumpenkomponente (166) mit einem Ende (174), das in einen Pumpenanschluss (168) einsetzbar ist, wobei das einsetzbare Ende (174) umfasst: – einen elastischen verformbaren Teil (182), – einen Teil, der starrer ist als der verformbare Teil (178), der zumindest teilweise vom verformbaren Teil (182) umgeben ist, – eine anfängliche Einsatzkonfiguration, wobei der verformbare Teil (182) zwischen einer inneren Anschlussoberfläche und dem starreren Material verformt wird, und – eine Endeinsatzposition, wobei der verformbare Teil eine Konfiguration aufweist, die davon verschieden ist, wenn er sich in der anfänglichen Einsatzkonfiguration befindet, wobei ein Widerlager (184) innerhalb des Anschlusses den verformbaren Teil (182) blockiert, um die Entfernung des einsetzbaren Endes zu verhindern.