DE1528940B2 - Rotationskolbenpumpe mit in schlitzen eines zylindrischen rotors radial beweglichen arbeitsschiebern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationskolbenpumpe mit in Schlitzen eines zylindrischen Rotors radial beweglichen Arbeitsschiebern, welche die zwischen der Rotorumfangsfläche und der Innenumfangswand des Gehäusehohlraums gebildeten sich vergrößernden und verkleinernden Verdrängerzellen gegeneinander abgrenzen sowie an ihren den Stirnwänden des Gehäusehohlraums zugewandten Schmalseiten mit je einer Nut versehen sind, so daß sie diese Stirnwände je mit zwei Kanten (fast) berühren und vorzugsweise mit je zwei Kanten zur möglichen Anlage an dieser Umfangswand des Gehäusehohlraums versehen sind.

Bei bekannten Rotationskolbenpumpen dieser Art (siehe die USA.-Patentschriften 2 786 422 und 2 809 595) ist zwar die Oberseite der Arbeitsschieber relativ gut abgedichtet, im Bereich der Spalte zwischen den seitlichen Schmalseiten der Arbeitsschieber und den damit zusammenwirkenden Stirnwänden des Gehäusehohlraums besteht eine relativ große Undichtheit. Wenn nämlich zwischen den beiden Seiten des Arbeitsschiebers in aufeinanderfolgenden Verdrängungszellen ein Druckunterschied vorhanden ist, entsteht ein Flüssigkeitsstrom relativ hoher Strömungsgeschwindigkeit, der an den Kanten des Arbeitsschiebers vorbeifließt, so daß auf der Rückseite des Arbeitsschiebers eine Turbulenz entsteht. Hierdurch kann sich Gas bilden und durch dieses Gas und die Turbulenz wird ein vollständiges Füllen der hinteren Verdrängungszelle verhindert und es tritt Kavitation auf. Dieser Effekt tritt besonders deutlich dann auf, wenn bei einer solchen Pumpe eine in Rotordrehrichtung vorauslaufende Verdrängerzelle schon Verbindung mit der Auslaßdruckzone hat, während die darauffolgende Verdrängerzelle noch zur Einlaßzone offen ist. Es wird angenommen, daß in dem Augenblick, in dem die Hinterkante des Arbeitsschiebers aus der Einlaßzone in die Druckzone übergeht, Flüssigkeit aus der Hochdruckzone

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über die hintere Außenkante des Arbeitsschiebers Fig. 10, 11 und 12 je Einzelheiten eines Arbeits-

strömt und bestrebt ist, die Verdrängerzelle zu fül- Schiebers im Teilquerschnitt und im Teiltangential-

len, in der diese erwähnte Kavitation auftritt. Diese schnitt gemäß der Linie 11-11 in Fig. 10,

Annahme wird dadurch bestätigt, daß nach längerem Fig. 13 eine Schrägansicht eines Arbeitsschiebers,

Betrieb einer solchen Pumpe mit hohen Drehzahlen, 5 F i g. 14 und 15 je einen Teilquerschnitt durch den

Temperaturen und Drücken der den Rotor auf- Rotor mit gegenüber den Fig. 10und 12 abgewan-

nehmende Gehäusering im Bereich zwischen der delter Anordnung von Kanälen,

Einlaß- und Auslaßzone Verbrennungsspuren oder Fig. 16 eine Schrägansicht einer zu den Fig. 14

sogar erodierte Flächen aufweist und auch die hin- und 15 gehörigen Ausführungsform eines Arbeits-

tere Kante des Arbeitsschiebers Verbrennungsspuren io Schiebers.

zeigt oder stärker abgenutzt ist als die Vorderkante. Die in dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 Diese schädliche Wirkung der über die Hinterkante bis 7 gezeigte Rotationskolbenpumpe 10 umfaßt je vorbeispritzenden Flüssigkeit kann auch nicht durch zwei Einlaß- und Auslaßzonen. Der Pumpenhohldie bei den bekannten Pumpen vorgesehenen Nuten raum für den Rotor 42 wird durch das Gehäuse 20, in den Stirnseiten des Arbeitsschiebers verhindert 15 einen Gehäusedeckel bzw. Deckelteil 21, einen Hubwerden. Auch die bisherigen Versuche, durch Ver- ring 32 und eine Anlaufplatte 43 gebildet. Die besserung der Abdichtung zwischen dem Arbeits- Rotorwelle 27 ist über ein Kugellager 28 im Geschieber und den Gehäusewänden diese störende häusehauptteil 20 und über ein Nadellager 31 im Wirkung zu verhindern oder zumindest herabzu- Gehäusedeckel 21 gelagert. Die Stirnseite des Deksetzen, führte nicht zu dem gewünschten Erfolg. 20 kels 21 ist wie die Stirnfläche 58 der Anlaufplatte 43

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einer Rotations- als Anlauffläche für den Rotor ausgebildet. Die

kolbenpumpe der eingangs erwähnten Art diese den Einlaß- oder Ansaugöffnung 24 mündet in zwei

Wirkungsgrad und die Leistung herabsetzende, schäd- Ringkanäle 37 und 38. Der Auslaß 25 ist im Deckel

liehe Wirkung eines Hinwegspritzens von Druck- 21 ausgebildet. Der Rotor 42 ist über Keile 91 auf

flüssigkeit über die hintere Kante des Arbeitsschie- 25 der Welle 27 axial verschiebbar gelagert. Die Breite

bers zu verhindern oder zumindest stark zu ver- des Rotors 42 ist vorzugsweise'um etwa 0,038 mm

mindern. kleiner als die axiale Dicke des Ringes 32, damit

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Rota- sich der Rotor reibungslos an den Stirnwänden des tionskolbenpumpe der eingangs erwähnten Art er- Deckels 21 bzw. der axial beweglichen Anlaufplatte findungsgemäß dadurch gelöst, daß in den Arbeits- 30 43 drehen kann. Im Rotor 42 sind mehrere radiale Schiebern oder im Rotor im Bereich der Rotorschlitze Schlitze 30 ausgebildet, in welchen jeweils Arbeitsfür die Arbeitsschieber eventuell auch in einer einer schieber 45 angeordnet sind. Die axiale Länge jedes Rotorseitenfläche zugekehrten Gehäusestirnwand Arbeitsschiebers ist ebenfalls um etwa 0,038 mm Ausnehmungen und/oder Kanäle vorgesehen sind, kleiner als die axiale Dicke des Ringes 32, so daß durch die Leckflüssigkeit, die aus einer Verdränger- 35 insgesamt ein Spielraum von etwa 0,38 mm zwischen zelle höheren Druckes vor dem Arbeitsschieber in dem Arbeitsschieber und den Stirnwänden des die in Drehrichtung hinter dem Arbeitsschieber be- Pumpenraumes besteht, bei zentriertem Arbeitsfindliche Verdrängerzelle niedrigeren Druckes über schieber also auf jeder Seite ein Spalt von etwa die hinteren Schieberkanten sonst störend über- 0,019 mm.

strömen könnte, aus den Schiebernuten hinter den 40 Der außen zylindrische Hubring 32 hat auf seiner vorderen Schieberkanten zur Verdrängerzelle niedri- Innenumfangsfläche 46 gemäß F i g. 3 einander paargeren Druckes umgeleitet oder zu einer Stelle niedri- weise diametral gegenüberliegende Ansaugzonen 47, geren Druckes in der Pumpe abgeleitet wird. Übergangszonen 48, Auslaßzonen 49 und Abdicht-Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfin- zonen 50. Gemäß F i g. 3 werden die Übergangsdungsgemäßen Rotationskolbenpumpe ergeben sich 45 zonen 48 durch Kreisbögen 51 und die Abdichtaus den Unteransprüchen. zonen 50 durch im Durchmesser kleinere Kreisbögen

Eine erfindungsgemäße Pumpe kann mit wesent 52 gebildet. Die Radien der Kreisbögen 52 sind Hch höherer Drehzahl, Temperatur und höheren etwas größer als der Radius des Rotors. Die Kreis-Drücken betrieben werden als viele bisher übliche bögen 51 und 52 sind durch Abschnitte 53 und 54 Pumpen. Vor allem kann sie leiser und ruhiger 5° miteinander verbunden, die sich über die Niederarbeiten als bekannte vergleichbare Pumpen. druckzonen 47 und die Hochdruckzonen '49 er-

Die Erfindung wird im folgenden an Hand sehe- strecken.

matischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen Die glatte innere Stirnfläche 58 der Anlaufplatte

näher erläutert. Es zeigt 43 liegt an dem Ring 32 an. Die Anlaufplatte 43

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungs- 55 ist mittels eines kragenförmigen Fortsatzes 61, der

gemäße Rotationskolbenpumpe, mit Dichtringen 62 und 65 versehen ist, im Gehäuse

F i g. 2 eine Ansicht auf eine Anlaufplatte in der 20 gehalten. Gegenüber der Welle 27 ist die Anlauf-Pumpe gemäß der Linie 2-2 in Fig. 1, platte 43 durch die Wellendichtung 63 abgedichtet.

F i g. 3 eine Teilansicht des Rotors und eines Hub- Die Anlaufplatte 43 wird in axialer Richtung gegen

ringes gemäß der Linie 3-3 in Fig. 1, 60 den Hubring 32 und in gewissem Grad gegen den

F i g. 4 eine Seitenansicht eines Arbeitsschiebers, Rotor 42 gedrückt, und zwar durch den Flüssigkeits-

F i g. 5 und 6 je einen Teilquerschnitt mit ge- druck, der vom Auslaß über die Kanäle 66 und 82

schnittenem Arbeitsschieber, in dem Ringraum 68 wirkt. In Betrieb strömt

F i g. 7 eine Schrägansicht eines Arbeitsschiebers, Flüssigkeit von der Ansaugöffnung 24 aus über die F i g. 8 einen Längsschnitt durch eine Anlaufplatte 65 Kanäle 37 und 38 und längs des Umfanges des

anderer Ausführung, Ringes 32 zu zwei in einem Abstand von 180° ange-

F i g. 9 eine Teilansicht des Rotors und eines Hub- ordneten nicht dargestellten Öffnungen, von denen

ringes zur Ausführung nach Fig. 8, aus die Flüssigkeit in axialer Richtung und um den

Ring 32 herum weiterströmt, um zu den Einlaß- oder Ansaugöffnungen 72 in der Anlaufplatte 43 sowie zu hier nicht gezeigten Einlaß- oder Ansaugöffnungen in dem Deckelteil 21 zu gelangen. Die Einlaßöffnung der Anlaufplatte 43 und diejenige des Deckelteils 21 sind gleichachsig angeordnet und von gleicher Form. Jedes Paar dieser Öffnungen mündet in der Ansaugzone 47 nahe einem Abschnitt 53 des Ringes 32. Die Öffnungen 72 vereinigen sich jeweils mit radial nach innen verlaufenden Kanälen, die in axialen Öffnungen 74 der Anlaufplatte 43 und des Deckelteils 21 münden. Die Öffnungen 74 stehen mit den inneren Enden 86 der Schlitze des Rotors 42 in Verbindung, solange sich die Schlitze an den Öffnungen 74 vorbeibewegen.

Gemäß F i g. 1 und 2 besitzt die Anlaufplatte 43 zwei nierenförmige Hochdruck- oder Auslaßöffnungen 77, die durch einen Winkelabstand von 180° getrennt sind; in einem Winkelabstand von 90° von den Öffnungen 77 sind die 'Einlaß- oder Ansaugöffnungen 72 angeordnet. Entsprechend sind Hochdrucköffnungen 76 in dem Deckelteil 21 ausgebildet, die ebenfalls nierenförmig und gleichachsig mit den Öffnungen 77 der Anlaufplatte 43 angeordnet sind. Diese Austrittsöffnungen münden in den Druckzonen 49 nahe den Abschnitten 54 des Ringes 32. Ferner umfaßt jede der Austrittsöffnungen 76 und 77 eine radial nach innen verlaufende Verlängerung, die an einer Öffnung 78 mündet, welche mit den inneren Enden 86 der Rotorschlitze in Verbindung gebracht werden, wenn die Schlitze an den Öffnungen 76 und 77 vorbeilaufen. Die Öffnungen 77 sind mit der Hochdruck-Austrittsöffnung 25 des Deckelteils 21 durch einen Kanal 79 verbunden.

Gemäß den Fig. 1,3 und7 ist jeder Arbeitsschieber 45 an seinem Umfang mit Nuten 84 versehen, die sich zwischen der Vorder- und der Hinterkante über die äußere Längsseite und die Schmalseiten erstrecken. Ferner weist jeder Arbeitsschieber zwei radiale Öffnungen 85 auf, die den Schmalseiten des Arbeitsschiebers benachbart sind und die Innenseite mit der Außenseite verbinden. Die Nuten 84 und die Öffnungen 85 gewährleisten, daß auf die freiliegenden, radial voneinander abgewandten Stirnflächen des Arbeitsschiebers ständig im wesentlichen gleich große Drücke wirken; der auf die Oberseite wirkende Druck wirkt sich über die Nuten 84 und die Öffnungen 85 auf den erweiterten Grund 86 des Schlitzes aus.

Der Rotor 42 ist am Grund jedes Schlitzes mit einer oder mehreren radialen Bohrungen 88 versehen. Die Bohrungen 88 stehen an ihren inneren Enden mit einem im übrigen geschlossenen ringförmigen Kanal 89 im Rotor 42 in Verbindung, der aber auch gegenüber der Welle 27 abgedichtet ist, so daß Flüssigkeit nur über die Bohrungen 88 in den Kanal 89 einströmen oder aus ihm entweichen kann.

Der Kanal 89 wird durch eine zylindrische Buchse 90 abedichtet, die in eine Erweiterung der axialen Bohrung des Rotors eingepreßt ist. In jeder Bohrung 88 ist ein Kolben 92 mit einer Bohrung 93 angeordnet, der dazu dient, den zugehörigen Arbeitsschieber beim Durchlaufen der Ansaugzonen mit einer zusätzlichen Kraft gegen die Lauffläche des Hubringes 32 zu drücken, was hier nicht weiter zu erläutern ist.

Um die Geschwindigkeit der über die seitlichen Schlitze zu beiden Seiten des Arbeitsschiebers vorbeispriztenden Flüssigkeit zu verringern, wird diese entweichende Flüssigkeit in einer Kammer von größerem Rauminhalt gesammelt, bevor sie der folgenden Verdrängerzelle auf der Rückseite des Arbeits-Schiebers zugeführt wird, um zum Füllen dieser Zelle beizutragen. Diese Kammer umfaßt für jeden Arbeitsschieber eine Bohrung 98, die sich von obenher über etwa ³U der Tiefe des Arbeitsschiebers erstreckt. Außerdem ist auf der Rückseite jedes

ίο Arbeitsschiebers gemäß F i g. 5 und 6 eine Bohrungserweiterung 99 von großem Durchmesser und geringer Tiefe vorgesehen, die mit der radialen Bohrung

98 durch eine kleine Querbohrung 100 verbunden ist, welche auf der Innenseite der Erweiterung 99 angeordnet ist. Somit steht die Erweiterung 99 auf der Rückseite des Arbeitsschiebers über die Querbohrung 100 und die radiale Bohrung 98 in Verbindung mit den Nuten 84, die sich längs der Oberseite und der Schmalseiten des Arbeitsschiebers erstrecken.

In dieser Kammer wird im Betrieb die Strömungsgeschwindigkeit der unter hohem Druck stehenden Flüssigkeit herabgesetzt, die innerhalb der Förderzone 48 über die Vorderkante 101 des Arbeitsschiebers hinweggedrückt worden ist, bevor diese Flüssigkeit in die Verdrängerzelle auf der Rückseite des Arbeitsschiebers eintreten kann. Diese unter hohem Druck stehende Flüssigkeit,' die über die vordere Kante 101 hinweggedrückt wird, bewirkt eine Druckerhöhung in der Nut 84. Dieser Druckanstieg wird jedoch dadurch ausgeglichen, daß Flüssigkeit über die Bohrungen 98 und 100 sowie die Erweiterung

99 zur Rückseite des Arbeitsschiebers strömt. Mit anderen Worten, die Flüssigkeit bewegt sich längs des den geringsten Widerstand bietenden Strömungswegs, d. h. über die Nut 84, die Bohrungen 98,100 und die Erweiterung 99 zur Rückseite des Arbeitsschiebers, statt den Spalt zwischen der hinteren Kante 97 des Arbeitsschiebers und dem Stator 32 zu passieren. Wenn die Flüssigkeit diesen Umweg zurücklegt, wird die kinetische Energie bzw. die Geschwindigkeit der Flüssigkeit herabgesetzt, wenn die Flüssigkeit in die Erweiterung 99 auf der Rückseite des Arbeitsschiebers 45 eintritt, und bevor sie zu der Verdrängerzelle auf der Rückseite in diese Arbeitsschiebers gelangt. Beim Eintreten in diese Verdrängerzelle ist die Geschwindigkeit der Flüssigkeit so weit herabgesetzt, daß die Flüssigkeit keine Turbulenz hervorrufen oder Gase bilden kann, sondem vielmehr dazu beiträgt, die Verdrängerzelle auf der Rückseite des Arbeitsschiebers zu füllen.

Die Erweiterung 99 ist in der Mitte zwischen den Enden des Arbeitsschiebers so angeordnet, daß sie die umzuleitende Flüssigkeit der Verdrängerzelle auf der Rückseite dort zuführt, wo die stärkste Kavitation auftritt.

Gemäß Fig. 5 arbeiten die Erweiterung99 und der Schlitz in dem Rotor 42 nach Art eines Ventils zusammen, das geschlossen ist, wenn sich der Arbeitsschieber innerhalb einer Abdichtungszone 52 befindet. Das Ventil 99/42 wird vorzugsweise dann geschlossen, wenn sich der Arbeitsschieber in einer Abdichtungszone befindet, da der Arbeitsschieber bestrebt ist, sich im Schlitz des Rotors nach vorn zu neigen, während er die Abdichtungszone 52 durchläuft. Wenn der Arbeitsschieber nach vorn kippt, hebt sich die vordere Kante 101 des Arbeitsschiebers von dem Ring 32 ab, was beim Fehlen des Ventils zur Folge

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haben würde, daß ein Leckweg über den Umlenkweg Rotor von der hinteren Verdrängerzelle aus zu dem zu der Nut 84 hinter der vorderen Kante 101 zur inneren Abschnitt 286 des Schlitzes, während sich Saugseite der Pumpe geöffnet würde. Somit verrin- die andere Bohrung 291 rechtwinklig zu der Boh- , gert das Ventil die über den Umlenkweg entwei- rung 290 erstreckt und eine Verbindung zwischen chende Flüssigkeitsmenge,· wenn sich der Arbeits- 5 der Bohrung 290 und der Umfangsfläche des Rotors schieber in einer Abdichtungszone befindet. an einem Punkt herstellt, der der Rückseite des

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 8 Arbeitsschiebers nahe benachbart ist. Das der und 9 erstrecken sich die Umgehungskanäle nicht Außenfläche des Rotors benachbarte Ende der Bohdurch den Ärbeitsscrüeber 145, sondern durch die rung 290 ist durch einen Stopfen 292 verschlossen. Anlaufplatte 143. Zu diesem Zweck sind in der io Beim Betrieb der Pumpe gelangt die unter hohem Änlaufplatte 143 zwei einaftder diametral gegenüber- Druck stehende Flüssigkeit, die an der Vorderkante liegende Ausnehmungen' 'ISO und 151 ausgebildet, 293 vorbeiströmt, zu der Nut 284, aus der sie über von denen jede im gleich&n radialen Abstand von die Bohrungen 285 zu dem Raum 286 geleitet wird, der Achse der Welle 27^;angeordnet ist wie der um dann über die Bohrungen 290 und 291 zu der innere Abschnitt 186 dest;jRotorschlitzes 42. Diese 15 Verdrängerzelle auf der Rückseite des Arbeitsschie-Äusnehmungen in der "Stirnfläche 158 der Anlauf- bers zu gelangen, die gerade mit Flüssigkeit gefüllt platte stehen mit der Bohrung bzw. dem Innenraüm wird. Gemäß Fig. 11 mündet die Bohrung 291 159 der Anlaufplatte 143 in Verbindung. Von der hinter dem Arbeitsschieber in der Zone, in der die Bohrung 159 aus kann die entweichende-. Flüssig- . _: stärkste--Neigung zur Kavitation vorhanden ist, um keit entweder zum Behälter oder zur Saugseite der 20 zum Füllen dieser Zone mit Flüssigkeit beizutragen. Pumpe zurückströmen. Wenn die Arbeitsschieber Auf diese Weise wird die Geschwindigkeit der die die Ausnehmungen 150 und 151 passieren, oder vordere Kante 293 passierenden Leckflüssigkeit wenn die Schlitze in Verbindung mit den Kanälen durch die Umleitungswege bzw. Umlenkkanäle ver-150 und 151 stehen, ist somit ein Umleitungsweg ringert, bevor sie in die Verdrängerzelle hinter dem zwischen den Nuten 184 und dem Behälter oder der 25 Arbeitsschieber eintritt. Die Flüssigkeit tritt also in Ansaugöffnung vorhanden. die Verdrängerzelle relativ langsam ein und nicht

Jede der Ausnehmungen 150 und 151 besteht aus etwa in Form eines Strahles, der die seitlichen Spalte einer Bohrung 152 von großem Durchmesser und zwischen der hinteren Kante 294 einerseits und der geringer Tiefe, die sich nur teilweise in die Anlauf- Anlaufplatte und des Abdeckteils andererseits pasplatte 143 erstreckt, sowie einer engeren Drossel- 30 sieren könnte.

bohrung 153, die sich an die Bohrung 152 anschließt Bei der Ausbildungsform nach den F i g. 12 und

und sich bis zur Bohrung 159 der Anlaufplatte er- 13 hat der Arbeitsschieber 345 nur eine Oberkante, streckt. Der Durchmesser der kurzen Bohrung 152 An beiden Schmalseiten sind je zwei Kanten 393 und ist so gewählt, daß diese Bohrung eine Verbindung 394 vorgesehen. Diese Kanten werden durch eine zwischen dem inneren Abschnitt 186 eines Schlitzes 35 Nut 384 abgegrenzt, die in die Schmalseite des im Rotor und der engen Drosselbohrung 153 und Arbeitsschiebers eingefräst ist und sich von der dem Behälter immer dann herstellt, wenn sich ein Unterseite 395 aus nach oben bis zu einem Punkt Arbeitsschieber annähernd im mittleren Drittel der erstreckt, der der Oberkante benachbart ist, so daß Förderzone befindet, wie dies F i g. 9 zeigt. Wenn eine Rippe 396 längs der Oberseite verbleibt, der Arbeitsschieber in die Druckzone 49 eintritt, 40 Der Rotor 242 ist wieder mit Umleitungskanälen steht der Grund 186 des Schlitzes nicht mehr in 290 und 291 versehen, die den Grund 286 jedes Verbindung mit der kurzen Bohrung 152, und wenn Schlitzes 241 mit der Verdrängerzelle auf der Rücksich der Arbeitsschieber in der Ansaugzone 47 be- seite des Arbeitsschiebers verbinden. Bei dieser Ausfindet, steht der innere Abschnitt 186 nicht mehr in bildungsform strömt die die Vorderkante 393 jedes Fluchtung mit der Bohrung 150. Die Ausnehmungen 45 Arbeitsschiebers passierende Flüssigkeit über die 150 und 151 verbinden also die Nut 184 des Arbeits- Nut 384, den Schlitzgrund 286 und die Kanäle 290, Schiebers immer dann mit dem Behälter oder dem 291 zur Rückseite des Arbeitsschiebers, statt die Pumpeneinlaß, wenn der Schlitz des Rotors gegen- Hinterkante des Arbeitsschiebers in Form eines sich über der Ansaugöffnung oder Austrittsöffnung ab- mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Strahls zu gedichtet ist. 50 passieren. Der Oberkante oder Kante 396 verhindert,

Die Drosselbohrung 153 drosselt damit den daß die Leckflüssigkeit an der Vorderkante 393 vor-Flüssigkeitsstrom über die Leitungswege 184,186, bei nach oben durch die Nut 384 direkt zu der 152,153 zum Behälter. Dadurch wird ein gewisser hinteren Verdrängerzelle strömt. Gegendruck aufrechterhalten, der auf die Flüssig- Bei der Ausbildungsform nach den Fig. 14 bis 16

keiten in den Nuten 184 wirkt. Beim Fehlen eines 55 ist die Umleitung wieder in dem Arbeitsschieber 445 solchen Gegendrucks würde eine Schaumbildung der und dem Rotor 242 vorgesehen. Der Arbeitsschieber Flüssigkeit in den Nuten zu einer Erosion des 445 hat eine Nut 484, die sich über die Oberseite Arbeitsschiebers und des Ringes führen. des Arbeitsschiebers und längs beider Schmalseiten

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10und 11 erstreckt. Der Arbeitsschieber weist ferner zwei ist der Umleitungsweg sowohl in dem Arbeitsschie- 60 kleine Anfräsungen 490 und 491 auf, die annähernd ber als auch in dem Rotor ausgebildet. Der Arbeits- in der Mitte zwischen den Schmalseiten an der vorschieber 245 besitzt eine Nut 284, die sich über deren und der hinteren Innenkante des Arbeitsdie Oberseite und die beiden Schmalseiten des Ar- Schiebers ausgebildet sind. Nur die eine Anfräsung beitsschiebers erstreckt, so daß eine Verbindung zwi- 490 auf der Rückseite des Arbeitsschiebers kommt sehen der Oberseite und dem unteren Abschnitt 286 65 in der Praxis zur Wirkung, doch werden auf beiden des Schlitzes 241 im Rotor 242 besteht. Seiten gleichartige Anfräsungen vorgesehen, damit

Der Umleitungsweg umfaßt zwei Bohrungen 290 man den Arbeitsschieber in jeder Richtung in die und 291. Die Bohrung 290 erstreckt sich schräg im Pumpe einbauen kann.

Der Umleitungsweg im Rotor umfaßt eine Bohrung 492, die sich von der Außenfläche des Rotors auf der Rückseite des betreffenden Arbeitsschiebers zum inneren Teil des Schlitzes 441 erstreckt, sowie eine zweite Bohrung 493, die an der Außenfläche des Rotors in unmittelbarer Nähe des Arbeitsschiebers mündet und zu der ersten Bohrung 492 führt. Die erste Bohrung 492 ist an der Umfangsfiäche des Rotors durch einen Stopfen 494 verschlossen.

Gemäß F i g. 14 wird die unter hohem Druck stehende Flüssigkeit, die an der vorderen Kante 495 des Arbeitsschiebers entweicht, wenn sich der Arbeitsschieber in der Förderzone befindet, über die Nut 484, den Grund bzw. inneren Teil 486 des Schlitzes und die Bohrungen 492, 493 zur Rückseite des Arbeitsschiebers geleitet.

Befindet sich der Arbeitsscbieber gemäß Fig. 15

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in der Abdichtungszone, sind die Umleitungskanäle verschlossen, so daß die auf der Rückseite des Arbeitsschiebers unter hohem Druck stehende Flüssigkeit nicht über die Umleitungskanäle nach

5 oben durch die Nut 484 und den Spalt zwischen der vorderen Kante 495 des Arbeitsschiebers und dem Ring 32 strömen kann, wenn ein solcher Spalt durch Kippen des Arbeitsschiebers 445 entsteht. Diese Ventilwirkung tritt auf, da sich die ebene Rückseite

ίο des Arbeitsschiebers über die Mündung der Bohrung 492 im Schlitz 441 hinweg bewegt und an dieser Stelle einen Abschluß bewirkt. Durch diese Ventilwirkung wird der Leckverlust verringert, der anderenfalls zwischen der Hochdruckseite des Arbeits-Schiebers und der Niederdruckseite auftreten würde, wenn sich der Arbeitsschieber in der Abdichtungszone befindet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

i 528 940 Patentansprüche:

1. Rotationskolbenpumpe mit in Schlitzen eines zylindrischen Rotors radial beweglichen Arbeitsschiebern, welche die zwischen der Rotorumfangsfläche und der Innenumfangswand des Gehäusehohlraums gebildeten sich vergrößernden und verkleinernden Verdrängerzellen gegeneinander abgrenzen sowie an ihren den Stirnwänden des Gehäusehohlraums zugewandten Schmalseiten mit je einer Nut versehen sind, so daß sie diese Stirnwände je mit zwei Kanten (fast) berühren und vorzugsweise mit je zwei Kanten zur möglichen Anlage an dieser Umfangswand des Gehäusehohlraums versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in den Arbeitsschiebern (45) oder im Rotor (242, 442) im Bereich der Rotorschlitze (241, 441) für die Arbeitsschieber (245, 345, 445) eventuell auch in einer einer Rotorseitenfläche zugekehrten Gehäusestirnwand (158) Ausnehmungen (99) und/ oder Kanäle (98; 100; 290, 291; 492, 493; 150 bis 153) vorgesehen sind, durch die Leckflüssigkeit, die aus einer Verdrängerzelle höheren Druckes vor dem Arbeitsschieber in die in Drehrichtung hinter dem Arbeitsschieber befindliche Verdrängerzelle niedrigeren Druckes über die hinteren Schieberkanten (97, 294, 394 usw.) sonst störend überströmen könnte, aus den Schiebernuten (84, 284, 384, 484) hinter den vorderen Schieberkanten (101, 293, 393, 495) zur Verdrängerzelle niedrigeren Druckes umgeleitet oder zu einer Stelle niedrigeren Druckes in der Pumpe abgeleitet wird.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Um- bzw. Ableitungsweg für die Leckflüssigkeit aus den Schiebernuten (84, 184, 284, 384, 484) zur Verdrängerzelle bzw. zu einer Stelle der Pumpe niedrigeren Druckes ein Drosselkanal (98, 100; 290, 291; 492, 493; 153) angeordnet ist.

3. Pumpe nach Anspruch 1, bei der die Arbeitsschieber mit zwei Kanten auch die Umfangswand des Gehäusehohlraums berühren, dadurch gekennzeichnet, daß der Umleitungsweg für die Leckflüssigkeit durch eine Radialbohrung (98) im Arbeitsschieber (45), durch eine scheibenförmige Ausnehmung (99) in der hinteren Breitseite des Arbeitsschiebers und eine Verbindungsbohrung (100) zu dieser Ausnehmung gebildet ist.

4. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umleitungsweg für die Leckflüssigkeit durch zugleich als Drosselkanal dienende Bohrungen (290, 291) gebildet wird, die von einer Kammer (286) am Grund des betreffenden Schieberschlitzes (241) im Rotor (242) zur Rotorumfangsfläche im Bereich hinter dem Arbeitsschieber (245, 345) führen.

5. Pumpe nach Anspruch 1, bei der die Arbeitsschieber gegebenenfalls nur mit einer Kante zur Anlage an der Umfangswand des Gehäusehohlraums versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Umleitungsweg für die Leckflüssigkeit durch zugleich als Drosselkanal dienende Bohrungen (492, 493) gebildet wird, die so weit oberhalb des Schlitzgrundes des Rotorschlitzes (441) für den betreffenden Arbeitsschieber (445) von diesem Schlitz abführen, daß der noch mit mindestens einer Anfräsung (490,491) an seinem unteren Teil versehene Arbeitsschieber wie ein Ventil diesen dann zur Rotorumfangsfläche hinter dem Arbeitsschieber ausmündenden Drosselkanal verschließt, wenn der Arbeitsschieber (445) die bzw. eine Abdichtzone der Pumpe zwischen einem Auslaß- (59) und einem Einlaßbereich (47) durchläuft.

6. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer einer Rotorseitenfläche zugekehrten Gehäusestirnwand (158) zwischen je einem Einlaß- (47) und einem Auslaßbereich (49) gelegene, mit Kammern am Grund der Rotorschlitze für die Arbeitsschieber zeitweise in Überdeckung kommende Ausnehmungen (150, 151), von denen je eine Drosselbohrung (153) zu einer unter niedrigem Druck stehenden Gehäusekammer (59) führt, als Ableitungsweg für die Leckflüssigkeit von der betreffenden Nut (184) jedes Arbeitsschiebers (145) zu einer Stelle niedrigen Druckes in der Pumpe dient.