DE1553099C3

DE1553099C3 - Rotating positive displacement pump for liquids

Info

Publication number: DE1553099C3
Application number: DE19631553099
Authority: DE
Inventors: Helmut 3250 Hameln Brand; Hermann 4921 Bega Koeller
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1963-01-18
Filing date: 1963-01-18
Publication date: 1973-11-29
Also published as: DE1553099B2; NL6400241A; CH417345A; DE1553099A1; GB1039773A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine rotierende Verdrängerpumpe für Flüssigkeiten, insbesondere für öl, mit einem in Schlitzen radial bewegliche Arbeitsschieber aufweisenden und exzentrisch in einem zylindrischen Gehäusehohlraum bzw. Förderraum angeordneten Rotor, einem stirnseitig zum Förderraum in einem Lagerdeckel angebrachten Ansaugraum und einem ebenfalls stirnseitig in diesem Lagerdeckel befindlichen C-förmigen Auslaßraum, in den die Förderflüssigkeit über einen relativ schmalen Schlitz eintritt. The invention relates to a rotating positive displacement pump for liquids, in particular for oil, with a radially movable working slide in slots and eccentric in a cylindrical one Housing cavity or delivery space arranged rotor, one at the end of the delivery space mounted in a bearing cap and a suction space also located on the front side in this bearing cap C-shaped outlet space into which the conveyed liquid enters through a relatively narrow slot.

Pumpen dieser Art arbeiten fast immer verhältnismäßig geräuschvoll. Dies spielt zwar keine Rolle, wenn die Pumpen an Maschinen angebracht sind, die selbst ein verhältnismäßig starkes Geräusch verursachen, beispielsweise an Werkzeugmaschinen zur Förderung von Öl od. dgl. Soll eine solche Pumpe jedoch an einer Stelle verwendet werden, an der störende Geräusche unbedingt vermieden werden sollen, so sind die bisher bekannten Pumpen der eingangs erwähnten Bauart hierfür nicht brauchbar.Pumps of this type almost always work relatively noisily. Although this does not matter if the pumps are attached to machines which themselves make a relatively loud noise, For example, on machine tools for pumping oil or the like. However, such a pump should be used in a place where disturbing noises should be avoided, so the previously known pumps of the type mentioned at the beginning cannot be used for this purpose.

Bei einer bekannten Verdrängerpumpe der eingangs erwähnten Art (s. die britische Patentschrift 828 115) ist in einem Gehäuseteil ein Rotor einseitig gelagert, der in Schlitzen vier radial bewegliche Arbeitsschieber aufweist. Der Rotor ist exzentrisch in einem Ring angeordnet, der zylindrische, konzentrisehe zueinanderliegende Innen- und Außenflächen hat und der in einer Bohrung des Gehäuseteiles mit der zylindrischen Außenfläche ebenfalls exzentrisch verstellbar angeordnet ist. In einer Gehäuseteil, Ring und Rotor abdeckenden Platte sind stirnseitig zwei zum Förderraum offene, diametral gegenüberliegende nierenförmige Langlöcher mit je einer nach außen führenden Bohrung im Arbeitsbereich der Schieber vorgesehen, die bei beiden Antriebsdrehrichtungen des Rotors infolge des Umschwenkens des Ringes bei Drehrichtungswechsel von einer Exzenterlage in die andere immer die gleiche Funktion, die eine als Ansaug- und die andere als Auslaßschlitz, haben. Letzterer wirkt zugleich als einfacher Auslaßraum.In a known positive displacement pump of the type mentioned at the outset (see British patent specification 828 115) a rotor is mounted on one side in a housing part, the four radially movable working slide in slots having. The rotor is arranged eccentrically in a ring, the cylindrical, concentric one Has mutually lying inner and outer surfaces and in a bore of the housing part with the cylindrical outer surface is also arranged eccentrically adjustable. In a housing part, ring and the rotor-covering plate are two diametrically opposed plates on the end face that are open to the conveying chamber kidney-shaped elongated holes each with a hole leading to the outside in the working area of the Slider provided in both directions of drive rotation of the rotor as a result of pivoting the ring always has the same function when the direction of rotation is changed from one eccentric position to the other, one as a suction and the other as an outlet slot. The latter also appears to be simpler Outlet space.

Bei einer anderen bekannten Pumpe (s. die USA.-Patentschrift 1442198) ist ein zylindrischer Rotor in einem größeren zylindrischen Gehäusehohlraum mit nur annähernd kreisrunder Grundfläche exzentrisch und einseitig dicht anliegend angeordnet. In dem Rotor ist in einem exzentrischen Schlitz ein Schieber geführt, der etwa doppelt so lang wie der Durchmesser des Rotors ist. Bei Drehung des Rotors gleitet der Schieber mit seinen beiden äußeren Kanten dichtend auf der kurvenförmigen Gehäusewandung entlangAnother known pump (see U.S. Patent 1442198) has a cylindrical rotor in a larger cylindrical housing cavity with only an approximately circular base area eccentrically and arranged tightly on one side. A slide is guided in an eccentric slot in the rotor, which is about twice as long as the diameter of the rotor. When the rotor rotates, it slides The two outer edges of the slide seal along the curved housing wall

so und dabei im Schlitz des Rotors hin und her. In das Gehäuse führen umfangseitig je zwei Ansaug- und Auslaßöffnungen, die in Umfangsrichtung hintereinander vor und hinter dem Anlagepunkt des Rotors an der Zylinderwand angeordnet sind. Jedes öffnungspaar führt je zu einem gemeinsamen Kanal und besteht jeweils aus einer kleinen und einer großen öffnung, wobei die kleinen öffnungen unmittelbar vor und hinter dem Anlagepunkt des Rotors und die großen öffnungen jeweils in einem größeren Winkelabstand von diesem Anlagepunkt sich befinden. Durch die großen öffnungen strömt sowohl auf der Saug- als auch auf der Druckseite die Hauptmenge der Flüssigkeit ein bzw. aus, während durch die kleinen öffnungen hauptsächlich die zwischen Rotor, Schieber und Zylinderwand eingeschlossene Flüssigkeitsmenge strömt, wenn sich der Schieber in einer Stellung zwischen großer und kleiner öffnung befindet. Die gesamte Fördermenge der Pumpe entsprichtso and back and forth in the slot of the rotor. In the Housing lead circumferentially two suction and outlet openings, one behind the other in the circumferential direction are arranged in front of and behind the contact point of the rotor on the cylinder wall. Each pair of openings each leads to a common channel and consists of a small and a large channel opening, the small openings immediately in front of and behind the contact point of the rotor and the large openings are each located at a greater angular distance from this contact point. The main volume flows through the large openings on both the suction and pressure side the liquid in and out, while the small openings mainly cause the between the rotor, The amount of liquid enclosed in the slide and cylinder wall flows when the slide is in a Position is between large and small opening. The total delivery rate of the pump corresponds

der Summe der durch die große und kleine Auslaßöffnung geförderten Flüssigkeit. Eine Verminderung der Strömungsgeräusche wird bei dieser Pumpe durch die Anordnung von kleinen und großen Öffnungen wohl nicht erreicht.the sum of the liquid delivered through the large and small outlet openings. A decrease With this pump, the flow noise is caused by the arrangement of small and large openings probably not achieved.

Erwähnt sei noch eine bekannte Drehkolbenpumpe (s. die deutsche Patentschrift 436 340), bei der in einem Schlitz des Rotors zwei gegenüberliegende Schieber gleiten. Umfangsseitig sind in der Zy-Mention should also be made of a known rotary lobe pump (see German patent specification 436 340) which slide two opposing slides in a slot in the rotor. On the circumference are in the cycle

An dem Gehäusehauptteil 1 sind außerdem Flansche 5 und 6 für die Befestigung der Pumpe sowie ein Anschlußstutzen 7 angebracht. Der im Gehäusehauptteil bzw. Lagerdeckel 1 mit seiner Welle 8 gela-5 gerte Rotor 2 weist vier radiale Schlitze 9 auf. Die Welle 8 steht, wie nicht besonders dargestellt, mit einer Antriebseinrichtung, z. B. einem Motor, in Verbindung. Der Rotor 2 liegt, wie insbesondere aus F i g. 2 hervorgeht, in einer kreisrunden Bohrung 10On the main housing part 1 are also flanges 5 and 6 for attaching the pump and a Connection piece 7 attached. The gela-5 in the main housing part or bearing cover 1 with its shaft 8 Gerte rotor 2 has four radial slots 9. The shaft 8 is, as not particularly shown, with a drive device, e.g. B. an engine in connection. The rotor 2 is, in particular, from F i g. 2, in a circular hole 10

linderwand je eine Ansaug- und Auslaßöffnung an- io des Zwischenteils 3. Das Zwischenteil 3 ist so angeordnet. In die Ansaugöffnung führt eine Ansaug- geordnet, daß die Bohrung 10 und der Rotor 2 exleitung für das zu fördernde Medium, während die zentrisch zueinander liegen. In den radialen Schiit-Auslaßöffnung mit einem Verteilerraum in Verbin- zen9 des Rotors sind Schieber 11 radial beweglich dung steht, von dem mehrere Leitungen zu den Ver- angeordnet. In dem Rotor ist außerdem noch eine brauchsstellen und in einen Sammelbehälter abfüh- 15 Bohrung 12 vorgesehen, in der ein Stift 13 liegt. Die ren. Auch bei dieser Pumpe ist mit Geräuschbildung Schieber und der Stift 13 sind so dimensioniert, daß zu rechnen. die äußeren Enden der Schieber stets an dem innerenCinder wall one suction and one outlet opening an- io of the intermediate part 3. The intermediate part 3 is arranged in this way. A suction system leads into the suction opening in an orderly manner, so that the bore 10 and the rotor 2 ex duct for the medium to be conveyed, while the are centric to each other. In the radial outlet port slides 11 are radially movable with a distributor space in connection 9 of the rotor connection, from which several lines are arranged to the supply. There's also one in the rotor Needs and is provided in a collecting container 15 bore 12 in which a pin 13 is located. the Ren. Also with this pump is with noise slide and the pin 13 are dimensioned so that to be expected. the outer ends of the slide always on the inner one

Aufgabe der Erfindung ist es, eine rotierende Ver- Rand der Bohrung 10 des Zwischenteils 3 schleifen, drängerpumpe für Flüssigkeiten, insbesondere für Öl, Wird der Rotor in Richtung des Pfeiles 14 angetrieder eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß sie 20 ben, so entsteht in dem sichelförmigen Spalt 15 etwa möglichst geräuschfrei arbeitet, vor allem im An- an der Stelle 16 ein Unterdruck und an der Stelle 17 saugbetrieb sich durch Geräuscharmut auszeichnet. ein Überdruck. In dem Lagerdeckel 1 sind an diesenThe object of the invention is to grind a rotating edge of the bore 10 of the intermediate part 3, Displacement pump for liquids, especially for oil, the rotor is driven in the direction of arrow 14 initially mentioned type so that they ben 20, so arises in the sickle-shaped gap 15 about Works as noise-free as possible, especially a negative pressure at point 16 and at point 17 suction operation is characterized by its low noise level. an overpressure. In the bearing cap 1 are on these

Erfindungsgemäß wird dazu vorgeschlagen, daß Stellen eine Ansaugöffnung und eine Auslaßöffnung von dem Auslaßraum, der als relativ weiter Hohl- angebracht. Wie insbesondere aus F i g. 3 ersichtlich raum ausgebildet ist, zwei ungleiche Bohrungen bzw. 25 ist, ist der Ansaugraum 18 entlang dem Umfang des Öffnungen abführen, die noch außerhalb des Auslaß- Rotors angebracht und hat die in der Zeichnung darraumes miteinander in Verbindung stehen, wobei die gestellte Form. Vom Mittelpunkt des Pumpenkörpers größere Bohrung als eigentliche Abflußbohrung aus gesehen erstreckt sich der Ansaugraum über dient, während durch die zweite kleinere Bohrung, einen Winkelbereich von etwa 90°. Gegenüber dem welche in Rotordrehrichtung vor der größeren Boh- 30 Ansaugraum 18 ist in dem Lagerdeckel ein etwa rung liegt, ein Parallelströmungszweig auf der C-förmiger Auslaßraum 19 angebracht. Der für die Druckseite gebildet ist, über den auch Förderflüssig- Förderung wirksame, zum Förderraum offene Teil keit in den Auslaßraum zurückströmen kann. dieses C-förmigen Auslaßraumes befindet sich zwi-According to the invention it is proposed that places a suction opening and an outlet opening from the outlet space, which is attached as a relatively wide hollow. As in particular from FIG. 3 can be seen Space is formed, two unequal bores or 25 is, the suction chamber 18 is along the circumference of the Discharge openings that are still attached outside of the exhaust rotor and have the darraumes in the drawing are related to each other, with the posed form. From the center of the pump body larger hole than the actual drain hole seen from the suction area extends over serves, while through the second smaller hole, an angular range of about 90 °. Compared to the which in the direction of rotation of the rotor in front of the larger Boh- 30 suction space 18 is in the bearing cover about tion is, a parallel flow branch on the C-shaped outlet chamber 19 is attached. The one for the Pressure side is formed, via which the conveying liquid conveyance is also effective, part open to the conveying space can flow back into the outlet space. this C-shaped outlet space is located between

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung er- sehen den Kanten 20 und 21 und hat vom Mittelstrecken sich der Ansaugraum und der für die Förde- 35 punkt aus gesehen ebenfalls eine Ausdehnung von rung wirksame, d. h. zum Förderraum offene Teil des etwa 90°. Außerhalb dieses wirksamen Teils sind C-förmigen Auslaßraumes entlang dem Rotor über zwei Bohrungen 22 und 23 angebracht. Die mit 23 einen Winkel von jeweils etwa 90°. Das Verhältnis bezeichnete Bohrung ist die eigentliche Abflußbohder Winkel, die — im Querschnitt vom Mittelpunkt rung, während die kleinere mit 22 bezeichnete Bohaus in Drehrichtung gesehen — einerseits durch das 40 rung zwar auch mit dem geförderten Medium in Ver-Ende des Ansaugraumes und den Anfang des für die bindung steht, aber lediglich einen Parallelströ-Förderung wirksamen Teiles des Auslaßraumes und mungszweig auf der Druckseite bildet. Durch diesen andererseits durch das Ende des für die Förderung Parallelströmungszweig wird hinter der Bohrung 23 wirksamen Teils des Auslaßraumes und den Anfang ein kleiner Teil des geförderten Mediums zurückgedes Ansaugraumes gebildet werden, ist zweckmä- 45 führt und gelangt durch die Bohrung 22 wieder in ßigsrweise kleiner als 1. Die Bohrungen in dem den C-förmigen Auslaßraum 19. Durch diese Maß-C-förmigen Auslaßraum sind vorteilhafterweise nähme wird auf der Förderseite der Pumpe eine gute außerhalb des für die Förderung wirksamen Teils der Führung des Fördermediums bewirkt und die Geräu-C-förmigen Ausnehmung angebracht. Weitere beson- sehe beim Betrieb der Pumpe werden bedeutend verdere Merkmale der Pumpe sind noch in den Unter- 50 ringert. Der Querschnitt der beiden Bohrungen 23 ansprächen angegeben. und 22 verhält sich etwa wie 2:1. Innerhalb desAccording to a further feature of the invention, see the edges 20 and 21 and have the middle stretch the suction space and the point for the delivery point also have an expansion of tion effective, d. H. part of the approximately 90 ° open to the conveying chamber. Outside of this effective part are C-shaped outlet space along the rotor via two bores 22 and 23 attached. The 23 an angle of about 90 ° each. The ratio designated hole is the actual drainage pipe Angle, which - in the cross section from the center tion, while the smaller Bohaus designated 22 seen in the direction of rotation - on the one hand, due to the fact that the pumped medium is also at a loss of the suction chamber and the beginning of the stands for the binding, but only a parallel flow promotion forms effective part of the outlet space and branch on the pressure side. Through this on the other hand through the end of the parallel flow branch for the promotion is behind the bore 23 effective part of the outlet space and the beginning of a small part of the conveyed medium zurückgedes Suction space are formed, is expediently 45 leads and passes through the bore 22 back into Largely smaller than 1. The bores in the C-shaped outlet space 19. Through this dimension-C-shaped Outlet space are advantageously taken on the delivery side of the pump is a good one outside of the effective part of the conveyance of the conveying medium's guidance and the noises-C-shaped Recess attached. Other particulars in the operation of the pump will be significant Features of the pump are still lessened in the lower 50. The cross section of the two bores 23 addresses given. and 22 behaves roughly like 2: 1. Within the

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der C-förmigen Auslaßraumes sind alle Kanten stark ab-Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. gerundet. Außerdem hat es sich als zweckmäßig er-Es zeigt wiesen, daß der Ansaugraum und der wirksame TeilIn the following the invention on the basis of the C-shaped outlet space are all edges strongly from drawing explained using an exemplary embodiment. rounded. In addition, it has proven to be a purposeful he-it shows that the suction space and the effective part

F i g. 1 eine Pumpe mit den Merkmalen nach der 55 des C-förmigen Auslaßraumes nicht unmittelbar geErfindung im Längsschnitt, genüber angeordnet sind. Der in F i g. 3 mit 24 be-F i g. 1 a pump with the features according to Fig. 55 of the C-shaped outlet space is not immediately found in longitudinal section, opposite are arranged. The in F i g. 3 with 24 loading

F i g. 2 eine Ansicht in zur Pumpenachse senkrech- zeichnete Winkel, also — in Drehrichtung gesehen ter Richtung bei abgenommenen Deckel, also in der — vom Ende des Ansaugraumes bis zum Anfang des Unteransicht entlang der Linie II-II in Fig. 1, wirksamen Teils des C-förmigen Auslaßraumes be-F i g. 2 shows a view at an angle drawn perpendicular to the pump axis, that is - seen in the direction of rotation ter direction with the cover removed, i.e. in the - from the end of the suction chamber to the beginning of the Bottom view along the line II-II in Fig. 1, the effective part of the C-shaped outlet space being

Fig.3 nur das Gehäusehauptteil in der Unteran- 60 trägt etwa 87°. Der Winkel 25 vom Ende des wirksicht. samen Teiles des C-förmigen Auslaßraumes bis zumFig. 3 only the main housing part in the lower part 60 carries about 87 °. The angle 25 from the end of the effective light. seed part of the C-shaped outlet space up to

Die Pumpe besteht im wesentlichen aus einem mit Anfang des Ansaugraumes beträgt etwa 93°. Das 1 bezeichneten Gehäusehauptteil, zugleich Lagerdek- Verhältnis der Winkel ist somit kleiner als 1. Der kel, in dem ein Rotor 2 geführt und gelagert ist, sowie Ansaugraum 18 steht über zwei Bohrungen 26 mit einem Zwischenteil 3, das den Rotor 2 umgibt und 65 dem Anschlußstutzen 7 in Verbindung. Der Anden Förderraum enthält, sowie einem Deckel 4. Der schlußstutzen 7 ist so ausgebildet, daß er auf eine in Deckel 4, das Zwischenteil 3 und das Gehäusehaupt- F i g. 1 mit 27 bezeichnete Ansaugleitung aufgesteckt teil 1 sind durch Schrauben 4 α zusammengehalten. werden kann. Die Ansaugleitung enthält zweiThe pump consists essentially of one with the beginning of the suction space is about 93 °. The housing main part designated 1, at the same time the bearing cover ratio of the angle, is thus smaller than 1. The angle in which a rotor 2 is guided and supported, as well as the suction chamber 18 stands over two bores 26 with an intermediate part 3 that surrounds the rotor 2 and 65 the connection piece 7 in connection. The Andes pumping chamber contains, and a cover 4. The connection piece 7 is designed so that it is on a cover 4, the intermediate part 3 and the main housing F i g. 1 with 27 designated suction pipe attached part 1 are held together by screws 4 α . can be. The suction line contains two

O-Ringe 28, die eine Abdichtung gegenüber dem Anschlußstutzen bewirken. Außerdem ist in der Ansaugleitung noch ein Rückschlagventil 29 vorgesehen, damit das geförderte Medium nicht wieder zurückfließen kann.O-rings 28, which provide a seal against the Cause connecting piece. In addition, a check valve 29 is provided in the suction line, so that the conveyed medium cannot flow back again.

Die oben beschriebene Pumpe hat gegenüber bekannten Pumpen den Vorteil, daß sie nahezu geräuschlos arbeitet. Überdies ist die gesamte Pumpe verhältnismäßig einfach aufgebaut, so daß sie auch rationell herstellbar ist.The pump described above has the advantage over known pumps that it is almost noiseless is working. In addition, the entire pump is relatively simple, so that they too can be produced efficiently.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Rotating displacement pump for liquids, in particular for oil, with a working slide having radially movable slits and eccentrically arranged in a cylindrical housing cavity or delivery chamber, a suction chamber attached to the end of the delivery chamber in a bearing cover, C-shaped outlet chamber into which the pumped liquid " ¹ enters via a relatively narrow slot, characterized in that two unequal bores or openings (22, 23) lead away from the outlet space (19), which is designed as a relatively wide cavity, which are still outside the outlet space (19) are in communication with each other, the larger bore (23) serving as the actual drainage bore, while the second smaller bore (22), which is in the direction of rotation of the rotor in front of the larger bore, a parallel flow branch is formed on the pressure side, via which the delivery fluid is also in the Outlet space (19) can flow back.

2. Displacement pump according to claim 1, characterized in that the suction chamber (18) and the part of the C-shaped that is effective for conveying, i.e. open to the conveying space Outlet space (19 to 21) extend along the rotor (2) over an angle of approximately 90 ° in each case.

3. Displacement pump according to claim 1 and 2, characterized in that the ratio of the Angle (24, 25) which - seen in cross section from the center point in the direction of rotation - on the one hand through the end of the suction space (18) and the beginning (20) of the one that is effective for the promotion Part of the outlet space (19) and on the other hand through the end (21) of the for the promotion effective part of the outlet space (19) and the beginning of the suction space (18) are formed, is less than 1.

4. positive displacement pump according to claim 1 to 3, characterized in that the bores (23, 22) mounted in the C-shaped outlet space (19) outside of the effective part for the promotion are.

5. positive displacement pump according to claim 1 to 4, characterized in that the cross section the actual drain hole (23) to the cross section of the branch forming the parallel flow Bore (22) behaves roughly like 2: 1.

6. positive displacement pump according to claim 1 to 5, characterized in that all edges are within of the C-shaped outlet space (19) are rounded.