DE1528977B2 - Verdraengerpumpe - Google Patents

Description

angeordneten Ausnehmungen versehen sind, in io durch die Flüssigkeitsreibung als auch durch die Rei-

die zeitweise gehäusefeste ebene Trennwände eingreifen, die das Gehäuse in Kammern unterteilen, wobei der Durchmesser der Verdrängerkörper gleich dem halben Innendurchmesser des Gebung zwischen Kolben und feststehenden Teilen möglichst gering gehalten und das Auftreten einer Unwucht völlig vermieden werden.

Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung eine

häuses ist, dadurch gekennzeichnet, 15 solche Pumpe in der Weise ausgeführt, daß zwei

daß zwei Verdrängerkörper vorgesehen sind, und daß die Trennwände (7, 8, 9, 10, T, 8', 9', 10', 7", 8", 9", 10") radial zur gemeinsamen Achse (11) verlaufende Wandungsflächen aufweisen Verdrängerkörper vorgesehen sind und daß die Trennwände radial zur gemeinsamen Achse verlaufende Wandungsflächen aufweisen und die radial gesehen äußeren Kanten der in den Verdrängerkörpern

und die radial gesehen äußeren Kanten der in 20 angeordneten Ausnehmungen sich längs der Wanden Verdrängerkörpern angeordneten Ausneh- dungsflächen anliegend bewegen. Auf diese Weise mungen (/, /, k, i', f, k', i", j", k") sich längs der wird erreicht, daß die Verdrängerkörper im wesentlichen in radialer Richtung in die Kammern-ein-und aus diesen auslaufen und das zu fördernde Medium

Wandungsflächen anliegend bewegen.

2. Verdrängerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Synchronisierung 25 in angenähert radiales Richtung durch die Kammern ein Zahnradgetriebe vorgesehen ist, das aus strömt. ',:.-,...,..:.·..

einem in bezug auf das Gehäuse feststehenden Es ist bereits vorgeschlagen worden, in ähnlicher

Zahnrad (16) oder Zahnkranz besteht, in dem Weise eine Brennkraftmaschine mit Rotationskolben zwei um auf dem Tragkörper (2) vorgesehenen auszuführen, bei der die einzelnen Kolben einen Achsen umlaufende Zwischenzahnräder (17, 18) 30 doppel-T-förmigen Querschnitt aufweisen und die die kämmen, in die ihrerseits zwei mit den Achsen Arbeitskammern begrenzenden Flächen als. sich in

der Mittelachse der Brennkraftmaschine schneidende Ebenen ausgebildet sind (deutsche Patentschrift 1 293 784). Bei dieser Maschine ist der Durchmesser der einzelnen Kolben gleich dem halben Innendurch-

messer des Gehäuses. Durch diese Ausführung soll

bei hinreichender Dichtung eine wesentliche Herabsetzung der mechanischen Reibung der Kolbenkanten an den Wandungen der Kammern erreicht wer-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verdränger- 40 den. - .:; : _: - -:■_'■

pumpe mit einem Gehäuse und einem relativ zu die- Bei der Pumpe gemäß der Erfindung ergibt sich

vor allem der Vorteil, daß der Hubweg des Verdrängerkörpers auf das geringstmögliche Maß redu-

(12, 13) der-Verdrängerkörper (3, 4) fest verbundene Zahnräder (19, 20) eingreifen.

sem um eine gemeinsame Mittelachse drehbaren
Tragkörper, in dem Verdrängerkörper gelagert sind,
die sich um — bezogen auf den Tragkörper — unverrückbare Achsen drehen und mit parallel zu deren 45 lust äußerst gering ;ist,- während gleichzeitig die AusDrehachsen angeordneten Ausnehmungen versehen dehnung der einzelnen Kammern in tangentialer

Richtung und die Tatsache, daß stets mehr als ein

ziert und damit der durch die Reibung bedingte Ver

sind, in die zeitweise gehäusefeste ebene Trennwände eingreifen, die das Gehäuse in Kammern unterteilen, wobei der Durchmesser der Verdrängerkörper gleich dem halben Innendurchmesser des Gehäuses ist.

Es ist bekannt, drehkolbenartige Vorrichtungen zur Herstellung von Saug- oder Druckpumpen zu verwenden- (vgl deutsche Patentschrift-630-114). Bei

dieser Pumpe bewegt sich ein einziger in einem Tragkörper gelagerter Drehkolben längs des in zwei Kammern unterteilten Gehäuseumfanges. Der Drehkolben ist mit einer Ausnehmung versehen, die es ihm ermöglicht, jeweils über die Trennwände hinwegzugehen. Aufgabe dieser bekannten Pumpe ist es, mög-Verdrängerkörper sich im Eingriff mit den Kammern ,befindet, einen besonders günstigen Wirkungsgrad

gewährleistet.' '"" ~ ' .-·- ^:

Im folgenden sollen an Hand der Zeichnung einige Beispiele für Ausführungsformen einer Pumpe ge-

maß. der Erfindung beschrieben werden. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Pumpe gemäß der Erfindung in Draufsicht und waagerecht geschnitten,

Fig. 2 einen ,Vertikalschnitt der Pumpe gemäß F i g. 1 von vorn gesehen,'

F i g. 3 eine andere Ausführungsform einer Pumpe

liehst lange Saug- bzw. Druckhubgänge zu erzielen, 60 gemäß der Erfindung in Draufsicht und waagrecht

indem das geförderte Medium einmal um den gesamten Umfang des Gehäuses geführt und unmittelbar neben der Ansaugstelle ausgestoßen wird. Eine solche Ausführung hat jedoch den Nachteil, daß ein geschnitten.

Die in F i g. 1 dargestellte Pumpe besteht aus einem Gehäuse 1, in dessen Innerem um eine Mittelachse 11 sich der Tragkörper 2 dreht. Der Tragkör-

verhältnismäßig hoher Energieverlust eintritt, der so- 65 per 2 ist mit zwei Verdrängerkörpern 3, 4 ausgestatwohl durch die auf dem langen Förderweg innerhalb tet, die in entsprechenden Ausnehmungen des Tragkörpers 2 untergebracht sind und um die Achsen 12 und 13 umlaufen können. Die Achsen 12 und 13

der Pumpe auftretende innere Flüssigkeitsreibung als auch durch die mechanische Reibung des Kolbens an

3 4

sind bezüglich des Tragkörpers 2 fest angeordnet. laufen. Das Getriebe ist so bemessen, daß das ge-Die Durchmesser der Verdrängerkörper 3,4 sind wünschte Übersetzungsverhältnis 1:2 zwischen der genau halb so groß wie der Durchmesser der Innen- Winkelgeschwindigkeit des Tragkröpers und der der wand des Gehäuses 1. Läuft der Tragkörper bei- Verdrängerkörper erzielt wird. In F i g. 2 ist die spielsweise in dem durch den Pfeil angegebenen 5 Trennwand 7 im Längsschnitt gezeigt, während der Drehsinn um und drehen sich dabei die Verdränger- Verdrängerkörper 3 in achsialem Sinne geschnitten körper 3, 4 jeweils um ihre Achsen 12, 13 in dem ist. Der Verdrängerkörper ist in Ansicht von vorne durch die Pfeile y, y' angegebenen Sinn mit einer gezeigt, weshalb die mit ihm im Eingriff befindliche Umlaufgeschwindigkeit, die doppelt so groß ist wie Trennwand 9 nicht sichtbar ist. Sie ist durch gestridie des Tragkörpers 2, dann bewegt sich jeder Punkt io chelte Linien angedeutet.

des Umfanges des horizontalen Mittelschnittes ge- Die Wirkungsweise der beschriebenen Pumpe ist

maß der Regel von La Hire auf einer Geraden, die folgendermaßen: Wenn der Tragkörper 2 in dem durch die Mittelachse des Gehäuses läuft, d.h. auf durch den Pfeil angegebenen Drehsinn umläuft und einem Durchmesser dieses Gehäuses. Das Gehäuse die Verdrängerkörper 3, 4 und die Achsen 12, 13 ist mit vier Trennwänden 7, 8, 9, 10 versehen, die je- 15 sich im Sinne der Pfeile y, y' drehen, so wird das Voweils bis zur Mantelfläche des zylindrischen Trag- lumen der Kammern α und e größer und bewirkt auf körpers reichen und so nahe an diese herangeführt diese Weise den Eintritt des zu fördernden Mediums, sind, daß sie eine ausreichende Dichtung gewährlei- das einerseits infolge der Zentrifugalkraft in den Einsten. Diese Trennwände unterteilen den Innenraum trittskanälen 5, 6, andererseits auf Grund des in den des Gehäuses in die Kammern oder Teilräume a, b, 20 genannten Kammern entstehenden Vakuums in diese c, d. Die Trennwände 7, 8, 9, 10 greifen jeweils im hereingebracht wird. Gleichzeitig verringert sich das entsprechenden Augenblick in die Ausnehmungen /, Volumen der Kammern b und d, wobei das Medium j, k, I der Verdrängerkörper 3 und 4 ein. Die Begren- durch die Austrittsöffnungen /, h hinausgedrückt zungsflächen dieser Trennwände 7, 8, 9, 10 sind als wird. Auf diese Weise ergibt sich eine Umsetzung der Ebenen ausgebildet, in deren gedachte Verlängerung 25 Drehbewegung der Mittelachse 11 in einen Druck die Mittelachse des Gehäuses fallen würde, so daß des durch die Pumpe ^siröm'enden Mediums. Man entsprechend dem Gesetz von La Hire die Kanten könnte selbstverständlich die gleiche Wirkung erzieder Hohlräume i, 7, k, I sich längs dieser Wände len, wenn das Medium durch die Öffnungen e, f, g, h einesteils dicht anliegend, anderenteils jedoch rei- in die Kammern eingebracht und durch die Kanäle bungslos bewegen. 34.5, 6 hinausgedrückt würde, vorausgesetzt, daß man

Der Tragkörper hat vorzugsweise zylindrische für das Einbringen des Mediums auf die Wirkung der Form. Die Verdrängerkörper können entweder zylin- Zentrifugalkräfte verzichtet.

drische Form oder Kugelform haben. Es ist jedoch Selbstverständlich kann man diese Vorgänge um-

auch möglich, für die Verdrängerkörper jede andere kehren. Man erhält dann eine Umsetzung des im Megekrümmte oder prismatische Form vorzusehen, wo- 35 dium herrschenden Druckes in Rotationsarbeit, wobei die Längskanten der Prismen selbstverständlich bei die hydraulische bzw. pneumatische Energie des parallel zu den Achsen 12 bzw. 13 verlaufen müssen; über die Kanäle 5,6 bzw. die Öffnungen e, f, g, h in diesem Falle ist natürlich vorausgesetzt, daß die eintretenden Mediums bei seinem Durchgang durch Form der Innenwand des Gehäuses entsprechend den Energiewandler in eine Drehbewegung umgeausgebildet ist. 40 formt wird. Die Pumpe wirkt dann als hydraulischer

Die Zuführung des flüssigen oder gasförmigen Me- oder pneumatischer Motor.

diums, das zur Erzeugung des Druckes dient, erfolgt Eine andere Ausführungsform für den Erfindungsbeispielsweise durch die Mittelachse 11, die zu die- gedanken zeigt Fig. 3, bei der jeder der Verdrängersem Zwecke mit einer konzentrischen Bohrung ver- körper mit vier Ausnehmungen versehen ist, während sehen ist und andererseits durch angenähert radial 45 die Zahl der die einzelnen Kammern trennenden verlaufende Kanäle 5, 6 mit den Kammern a, b, c, d Wände bzw. dementsprechend die Zahl dieser Kamin Verbindung steht; das Medium fließt dann in der mern selbst auf acht erhöht ist. Die verschiedenen durch die Pfeile angedeuteten Richtung. Die Kam- Teile dieser Anordnung sind mit den gleichen Kennmern a, b, c, d verläßt das Medium durch die Aus- zeichen bezeichnet wie die entsprechenden Teile in gangsöffnungen e, f, g, h. Um das einwandfreie Ar- so Fig. 1, lediglich unterschieden von diesen durch beiten der Pumpe zu gewährleisten und jede Reibung einen oder erforderlichenfalls zwei beigefügte Striche zwischen den Verdrängerkörpern 3, 4 und den ent- (' bzw. ")· Die Arbeitsweise dieser Maschine ist sprechenden Wänden der Kammern während des grundsätzlich die gleiche wie die der in Fig. 1 geUmlaufes zu vermeiden, sind die Verdrängerkörper zeigten Pumpe, so daß es sich erübrigen dürfte, ihre synchronisiert, und zwar in irgendeiner beliebigen 55 Beschreibung nochmals zu wiederholen. Der Vorteil Weise, beispielsweise durch die Getriebe, wie es in dieser Ausführungsform beruht im wesentlichen dar-F i g. 2 dargestellt ist, und das durch ein zentrales auf, daß in diesem Falle das System selbst synchroni- und fest mit dem Gehäuse 1 verbundenes Ritzel 16 siert wird und keines besonderen Organes wie eines gebildet ist, um welches über zwei frei laufende Rit- Getriebes zu seiner Synchronisation bedarf. Zudem zel 17, 18 die auf den Drehachsen 12, 13 der Ver- 60 ist die Druckcharakteristik wesentlich ausgeglichedrängerkörper 3 und 4 befestigten Ritzel 19, 20 um- ner; Totpunkte sind keine vorhanden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verdrängerpumpe mit einem Gehäuse und einem relativ zu diesem um eine gemeinsame Mittelachse drehbaren Tragkörper, in dem Verdrängerkörper gelagert sind, die sich um — bezogen auf den Tragkörper — unverrückbare Achsen drehen und mit parallel zu deren Drehachsen der Gehäusewandung bedingt ist. Die Pumpe arbeitet also mit einem verhältnismäßig schlechtem Wirkungsgrad. Hinzu kommt, daß die Pumpe infolge der unsymmetrischen Anordnung des Kolbens keinerlei Wuchtausgleich aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verdrängerpumpe anzugeben, bei der bei einem möglichst geringen Hubweg eine möglichst große Fördermenge erzielt werden kann. Dabei sollen Verluste sowohl