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Umlaufpumpe mit Schrägscheibe Die Erfindung bezieht sich auf eine
Verbesserung und weitere Ausbildung des Gegenstandes des Patentes 1079 952.
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Gegenstand des Bezugspatentes ist eine Umlaufpumpe, bei welcher innerhalb
eines feststehenden zylinderförmigen oder leicht spiraligen Gehäuses auf einer konzentrisch
zur Gehäuseachse angeordneten Welle ein derart scheibenförmiger Pumpenkörper schräg
auf der Wellenachse befestigt ist, daß der Pumpenkörper am Umfang mit Spiel innerhalb
des Gehäuses umläuft.
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Die Verbesserung und weitere Ausbildung des Gegenstandes des Bezugspatentes
besteht darin, daß der vordere und/oder hintere Gehäusedeckel nach der Innenseite
derart profiliert ist, daß sich der jeweilige Deckel der Form des umlaufenden Pumpenkörpers
unter Spiel weitgehend anschmiegt.
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Man hat zwar bei Kühlwasserpumpen für Kraftfahrzeuge innerhalb eines
spiraligen Pumpengehäuses eine Taumelscheibe zwischen kegelstumpfförmig nach innen
ragenden Deckeln dadurch gelagert, daß durch eine mittlere öffnung der Taumelscheibe
ein Zapfen mit Spiel hindurchgreift. Der eine Deckel des Pumpengehäuses ist als
kegelige Membran ausgebildet, gegen die die Taumelscheibe von einer außerhalb des
eigentlichen Pumpengehäuses ' angeordneten magnetischen Welle angezogen wird,
deren Kopf aus einem schräg abgewinkelten Wellenende besteht, das längs der Kegelfläche
der Membran umläuft und damit die Taumelbewegungen der Scheibe verursacht, wobei
die Taumelscheibe jeweils längs einer Mantellinie der Kegelmerabran zur Anlage kommt.
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Diese bekannte Pumpe ist jedoch praktisch nur zur Förderung von verunreinigungsfreiem
Wasser, wie Kühlwasser eines Kraftfahrzeugmotors geeignet, da bei dem Versuch, diese
Pumpe für die Förderung von Abwasser oder Dickstoffen anzuwenden, unweigerlich alsbald
ein Verstopfen und Festfahren eintreten müßte. Es würde nicht nur die Pumpenscheibe
unweigerlich alsbald verklemmen, sondern außerdem Verunreinigungen im Abwasser,
wie Lumpen, an den verschiedenen Stellen der Pumpenscheibe zwischen dem mittleren
Zapfen und an den einzelnen öffnungen der Pumpenscheibe hängenbleiben.
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Diese Nachteile werden nach der Erfindung einmal dadurch vermieden,
daß die Pumpenscheibe fest und fliegend auf der Pumpenwelle befestigt ist, zum andern
keine öffnun-en in der Scheibenfläche vorgesehen sind und schließlich die Pumpenscheibe
mit Spiel innerhalb des Gehäuses auch gegenüber den nach innen ragenden profilierten
Deckeln umläuft. Durch diese Ausgestaltung der Pumpe können verunreinigtes Abwasser
und Dickstoffe durch den Eintrittsstutzen frei auf die glatte Fläche der Pumpenscheibe
auftreffen, um hier unter der Wirkung der Zentrifugalkraft an der Pumpenscheibe
nach außen geschleudert zu werden, wobei an der engsten Stelle zwischen der Oberfläche
der Pumpenscheibe einerseits und der profilierten Oberfläche der Deckel anderseits
ein Kneten und Walken des zu fördernden Stoffes erfolgt, bis dieser Stoff an den
Außenkanten in den erweiterten Pumpenraum in'der Nähe des inneren zylindrischen
Umfanges gelangt, wo er im Zwischenraum zwischen der Außenfläche der Pumpenscheibe
einerseits und der Innenfläche des Pumpengehäuses anderseits zerkleinert wird, um
schließlich in den Austrittsstutzen zu gelangen.
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Wird der Pumpenkörper als ebene Scheibe aus-Crebildet, dann ist es
zweckmäßig, die Innendeckel kegel- oder kegelstumpfförmig auszubilden, wobei auf
der Saugstutzenseite der Saugstutzen durch die betreffende kegelförmige Innendeckelprofilierung
hindurchgeführt ist, während auf der Wellenseite die C, insbesondere fliegend gelagerte
Welle durch diesen kegelförmig profilierten Deckel innerhalb einer entsprechend
langen Bohrung sicher gelagert ist.
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Die Zeichnung stellt die Erfindung in einigen Ausführungsbeispielen
dar. Es zeigt F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Pumpe, bei welcher der
Pumpenkörper als ebene Scheibe ausgebildet ist,
F i g. 2
eine andere Ausführungsform, bei welcher der Pumpenkörper aus zwei im rechten Winkel
zueinander stehenden scheibenartigen Elementen besteht, F i g. 3 eine weitere
Ausführungsform, bei welcher der Pumpenkörper aus zwei Paar Kegelkörpern besteht,
die auf der windschief auf der Pumpenachse angebrachten Scheibe befestigt sind,
und F i g. 4 eine Ausführungsform, bei welcher auf beiden Seiten der Pumpenkörperscheibe
gewölbte Körperelemente angeordnet sind.
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Nach der Ausführungsform. der F i g. 1 ist der Deckel
90, an welchem sich der Saugstutzen 91 befindet, nach innen zu einem
Kegel 92 erweitert, durch den sich die Saugstutzenbohrung 93 fortsetzt
und bei 89 in das Innere mündet. Der auf der gegenüberliegenden Seite befindliche
Deckel 94 ist ebenfalls zu einem Kegel 95 nach innen erweitert, dessen Kegelmantellinie
ebenfalls der Neigung der Pumpenkörperscheibe 96 entspricht, ähnlich wie
auch die Mantellinie des Kegels 92. Man erkennt, daß innerhalb der kegelartigen
Erweiterung die Welle 97 eine besonders lange und daher sichere Lagerung
hat.
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Nach der Ausführungsform der F i g. 2 sind auf der Welle
98 die beiden windschief zueinander stehenden Pumpenkörperscheiben
99, 100 gelagert, die an der Übergangsstelle gewölbte Abrundungen
101, 102 aufweisen. An den beiden Deckeln 103, 104 sind die kegelförmigen
Profilierungen 105, 106 vorgesehen, die sich den Scheibenflächen anschmiegen,
d. h., die Mantellinien liegen parallel zu den Scheibenflächen. Gerade diese
Ausführungsform zeigt eine besonders gute Anpassung der kegelartigen Profilierungen
an die Form der sich kreuzenden beiden Scheiben, so daß hier der Wirkungsgrad besonders
günstig ist.
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Nach der Ausführungsform der F i g. 3 sind auf der windschief
zur Welle 90 gelagerten Scheibe 107 die Kegelkörperpaare
74,75 befestigt. Die beiden Deckel 103 und 104 weisen eine ganz bestimmte,
diesen Kegelkörpern angepaßte Profilierung auf, die im wesentlichen aus einem mittleren
Kegel 108 und einer Ringscheibe 109 besteht, deren Innenfläche die
Gestalt einer sehr flachen Ringkegel-Mantelfläche hat. Ähnlich sind die Profiherungen
auf dem gegenüberliegenden Deckel, mit dem einzigen Unterschied, daß die mittlere
Kegelprofilierung 110 eine Bohrung für die Lagerung der Pumpenwelle
99 aufweist.
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Bei der Ausführungsform der F i g. 4 sind die Pro-Eherungen
113, 114 der Form der gewölbten Körper 115, 116 angeglichen,
die auf der schräg gelagerten Pumpenscheibe 117 angeordnet sind. Man erkennt
aus all den Ausführungsformen, daß die Innendeckel des Pumpengehäuses der Außenform
der umlaufenden Rotoren angepaßt sind. Man sieht auch fernerhin aus den aufgeführten
Beispielen, welche Variationsmöglichkeiten in der Profilierung der Innendeckel gegeben
sind, wobei diese Profilierungen der Form des schräg auf der Welle angeordneten
umlaufenden Rotors angepaßt sind.