DE1553239A1

DE1553239A1 - Rotary pump

Info

Publication number: DE1553239A1
Application number: DE19661553239
Authority: DE
Inventors: Hartley Ezra Dale
Original assignee: Johnson Pump AB
Current assignee: Johnson Pump AB
Priority date: 1965-03-29
Filing date: 1966-03-18
Publication date: 1970-10-29
Also published as: SE322130B; GB1145622A; CH464701A; IL25204A; US3240156A

Description

Biese Erfindung bezieht «loh auf Pumpen mit Verdrängerwirkung und insbesondere auf eine Pumpe alt einer halbkugligen Kauer und einem drehbaren, V-förmigen Flügelrad, welches sich in der Kammer befindet und diese in eine Mehrzahl von Abteilen zyklisch wechselnden Volumens unterteilt.This invention relates to positive displacement pumps and, more particularly, to a pump of the hemispherical type Kauer and a rotatable, V-shaped impeller, which is located in the chamber and these into a plurality of compartments cyclically changing volume divided.

In einer bevorzugten und im Detail beschriebenen Aueführungsform der Erfindung ist eine Kammer mit einer konkaven, halbkugligen Vorderseite und einer flachen Rüokwand mit einer zentrisoh darin befindlichen Öffnung vorgesehen. Durch die Öffnung erstreckt sioh eine drehbare Antriebswelle nach vorne in die Kammer; sie endet in einer Drehvorrichtung mit einer nach vorne gerichteten, konvexen und halbkugligen Fläohe, von welcher sioh ein Paar von gegenüber-In a preferred and described in detail embodiment of the invention is a chamber with a concave, hemispherical front and a flat rear wall provided with a central opening therein. A rotatable drive shaft extends forwardly into the chamber through the opening; it ends in a rotating device with a forward-facing, convex and hemispherical surface, of which there is a pair of opposite

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtich.-lng. Axel Hanimann, Dipl.-Phy*. Sebastian Herrmann β MDNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · Ttl»fonι 292102 · T«l«aramm-Adr«wi Upalll/MOndiMPatent attorneys Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtich.-Ing. Axel Hanimann, Dipl.-Phy *. Sebastian Herrmann β MDNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · Ttl »phone 292102 · T« l «aramm-Adr« wi Upalll / MOndiM

Bankv«rblndunfltni Diulicht Bank AO, Filial· MOndran, Dop.-Kane Vikluglitnmarkt, Konto-Nr. 70/30638 loytr. V«r«jnibank MOnchtn, Zw«iflit. Opkar-vpn-Millar-Rlna, Klo.-Nr. 882495 · Poitiduck-Kontoi Manchen Nr. 1*3397Bankv «rblndunfltni Diulicht Bank AO, Branch · MOndran, Dop.-Kane Vikluglitnmarkt, account no. 70/30638 loytr. V «r« jnibank MOnchtn, Zw «iflit. Opkar-vpn-Millar-Rlna, toilet no. 882495 Poitiduck-Accounti Manchen No. 1 * 3397

Opptnau.r BOroi PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDTOpptnau.r BOroi PATENT ADVOCATE DR. REINHOLD SCHMIDT

liegend angeordneten Antriebsbolzen radial nach außen erstreckt. Innerhalb der Kammer ist ein V-förmiges Flügelrad mit einem Paar von halbkreisförmigen Flügeln angeordnet. Die Außenkanten der Flügel liegen verschiebbar und abdichtend an der konkaven Innenwand an, während die Innenkanten der Flügel verschiebbare Berührungsdichtungen mit der konvexen, halbkugligen Fläche des Drehkörpers bilden.horizontally arranged drive pin extends radially outward. Inside the chamber is a V-shaped impeller arranged with a pair of semicircular wings. The outer edges of the wings are displaceable and sealingly against the concave inner wall, while the inner edges the blades form slidable contact seals with the convex, hemispherical surface of the rotating body.

So wird die Kammer durch die Flügel in zwei Abschnitte unterteilt, einem vorderen Abschnitt, der durch die konkave, halbkuglige Vorderseite begrenzt ist und einem rückwärtigen Abschnitt, der durch die flache Rückwand begrenzt wird. Jeder Abschnitt ist weiterhin in ein Paar hermetisch abgeschlossener Abteile aufgeteilt. Im rückwärtigen Abschnitt wird diese Unterteilung durch den Nabenteil des V-förmigen Flügelrades erzeugt. Die Nabe liegt in schwenkbarer Berührungsdiohtung an den sich radial erstreckenden Antriebsbeizen des Drehkörpers an, welche ihrerseits in verschiebbarer Berührungsdiohtung mit der flachen Rückwand stehen. Der vordere Ab« schnitt wird durch den verschiebbaren Abdichtungskontakt zwischen den Innenflächen der Flügel des Flügelrades mit der kegelstumpfähnlichen Fläche eines Steuerteils, der sich von der konkaven, halbkugligen Wand in die Kammer erstreckt, in ein Paar hermetisch abgeschlossener Abteile unterteilt. Der Steuerteil kann nach Wunsch bogenförmig entlang des Großkreises der konkaven, halbkagligen Wand, welcher die Achse der Antriebswelle schneidet, eingestellt werden.Thus the chamber is divided into two sections by the wings, a front section, which is divided by the concave, hemispherical front is limited and a rear portion which is limited by the flat rear wall. Everyone The section is further divided into a pair of hermetically sealed compartments. In the rear section this is Subdivision created by the hub part of the V-shaped impeller. The hub is in a pivotable contact direction on the radially extending drive pickups of the rotating body, which in turn are in sliding contact with the flat rear wall. The front ab « cut through the sliding sealing contact between the inner surfaces of the blades of the impeller the frustoconical surface of a control part, which is extends from the concave, hemispherical wall into the chamber, divided into a pair of hermetically sealed compartments. If desired, the control part can be arcuate along the great circle of the concave, hemispherical wall which is the axis that cuts the drive shaft.

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Mit Hilfe des Steuerteils wird das V-förmige Flügelrad kreisförmig auf den Antriebsbolzen des Antriebskörpers während der Umdrehung der Antriebswelle rerdreht. Der Winkelbereich, welchen das Flügelrad so durchläuft, ist eine Funktion der winkligen Verstellung der Achse des kegelstumpfförmigen Steuerteils gegenüber der Achse der Antriebswelle. Wenn diese Achsen übereinstimmen, geschieht keine Schwenk- bzw. Drehbewegung des Flügelrades während der Umdrehung der Welle und es wird auch nicht gepumpt, wie später noch beschrieben wird. Wenn jedoch die Achse des Steuerteils gegenüber der Achse der Antriebswelle winklig rerschoben ist, werden durch die resultierende Hin- und Herbewegung des Flügelrades während der Umdrehung der Welle die Volumen der Abschnitte kreisförmig zwischen Maximum- und Minimumwerten geändert. Einlaß- und Auslaßöffnungen sind in einem Winkel τοη 180° in der halb·· kugligen Wand der Kammer angeordnet und leiten das Medium in die Abschnitte hinein und aus ihnen heraus.With the help of the control part, the V-shaped impeller becomes circular on the drive pin of the drive body during the rotation of the drive shaft. The angular range that the impeller traverses is a function of the angular adjustment of the axis of the frustoconical control part relative to the axis of the drive shaft. If those Axes match, there is no swiveling or rotating movement of the impeller during the rotation of the shaft and there is also no pumping, as will be described later. However, if the axis of the control part is opposite to the axis of the Drive shaft is angularly pushed by the resulting reciprocating motion of the impeller during the Rotation of the shaft changed the volumes of the sections circularly between maximum and minimum values. Inlet and Outlet openings are at an angle τοη 180 ° in the half arranged spherical wall of the chamber and guide the medium in and out of the sections.

Die Konstruktion ist so, daß die Hin- und Her- bzw. Drehbewegung des Flügelrades geometrisch einer kreisförmigen Schwenkbewegung der zweigeteilten Ebene des V-förmigen Winkels des Flügelrades auf eine Seite entspricht und dann auf eine andere einer neutralen oder mittig angeordneten Lage, in welcher die zweigeteilte Ebene die Achse der Antriebswelle durchläuft. Der maximale Ausschlag der zweigeteilten Ebene entspricht dem minimalen Volumen eines der rückwärtigen Abteile und dem maximalen Volumen des anderen rückwärtigenThe construction is such that the reciprocating or rotating movement of the impeller is geometrically circular Pivoting movement corresponds to the two-part plane of the V-shaped angle of the impeller on one side and then on one another of a neutral or centrally arranged position in which the two-part plane is the axis of the drive shaft passes through. The maximum deflection of the two-part level corresponds to the minimum volume of one of the rear compartments and the maximum volume of the other rear compartment

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Abteils, während die zentrale Lage der zweigeteilten Ebene dem maximalen Volumen eines der vorderen Abteile und einem minimalen Volumen des anderen vorderen Abteils entspricht.Compartment, while the central location of the two-part level gives the maximum volume of one of the front compartments and one corresponds to the minimum volume of the other front compartment.

Der kreisförmige Velumenwechsel jeden Abteils ist sinusförmig und die Reihenfolge der vier Abteile ist um 90° in der Phase verschoben. Die Menge von Medium, die bei jedem Takt von jedem Abteil gepumpt wird, hängt natürlich von der Differenz zwischen den Maximum- und Minimumvolumen des Abteils während des Arbeitstaktes ab. Obwohl der zyklische Volumenwechsel für die vorderen Abteile etwas geringer ist als für die rückwärtigen Abteile, ist der Unterschied trotzdem nicht groß; das Verhältnis liegt bei einer bevorzugten Ausführungsform bei 42:58. Diese Tatsache, im Zusammenhang mit dem gleichförmigen 90 —Abstand der Phase der bereits erwähnten Volumenarbeitstakte der Abteile verringert das Pulsieren und die daraus resultierende Turbulenz im die Pumpe durchlaufenden Mediumstrom, wodurch die Pumpe besonders für Medien, wie z.B. Hilch, für welche Turbulenzerscheinungen unvorteilhaft sind, geeignet ist.The circular change in volume of each compartment is sinusoidal and the order of the four compartments is 90 ° out of phase. The amount of medium that goes with each The rate at which each compartment is pumped depends, of course, on the difference between the maximum and minimum volumes of the compartment during the work cycle. Although the cyclical volume change for the front compartments is a little less than for the rear compartments, the difference is still not great; the ratio is a preferred one Embodiment at 42:58. This fact related with the uniform 90 -distance of the phase of the already mentioned volume work cycles of the compartments, this reduces Pulsation and the resulting turbulence in the Pump flowing through the medium flow, which makes the pump special for media, such as Hilch, for which turbulence phenomena are unfavorable, is suitable.

Wie bereits erwähnt wurde, Iiopen die Innenflächen der Iliigel des Flügelrades in gleitendem Dichtungskoutakt während des Betriebes an dem kegelstumpfühnlionen Steuerteil an, um den vorderen Bereich der Kammer in zwei hermetisch abgeschlossene Abteile aufzuteilen. Wenn die Innenflächen planar oder flach über dem Hereich dieses Gleitkontaktes sind, ist dieAs mentioned earlier, the interior surfaces of the Iiopen Iliigel of the impeller in sliding sealing contact during of operation on the truncated cone control part to to divide the front area of the chamber into two hermetically sealed compartments. If the interior surfaces are planar or are flat above the range of this sliding contact is the

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geometrische Anordnung so, daß der V-förmige Winkel während jeder Umdrehung der Antriebswelle einige Grade variiert» wodurch ein beständiges Biegen des Flügelrades hervorgerufen wird. Wenn das Material, aus welchem das Flügelrad hergestellt ist, ohne nachteilige Auswirkungen längere Zeit dieser Biegebelastung widerstehen kann, dann sollte das Flügelrad so ausgeführt werden, daß der innere, V—förmige Winkel, wenn das Flügelrad frei und unbelastet ist, etwas kleiner als der Stirnwinkel des kegelstumpfähnlichen Steuerteils ausgeführt wird. Wenn z.B. der Winkel des Steuerteils 110 beträgt, sollte der V—förmige Innenwinkel des unbelasteten Flügelrades im Bereich von etwa 100° liegen. Unter diesen Bedingungen, und wenn die Pumpe so zusammengebaut wird, daß die Flügel des Flügelrades in Berührungskontakt mit dem Steuerteil sind, dann werden durch die Elastizität des Flügelrades die Flügel auf den Steuerteil aufgedrückt, wodurch der Dichtungskontakt erhalten bleibt.geometric arrangement so that the V-shaped angle during with each revolution of the drive shaft varies a few degrees »causing constant bending of the impeller will. If the material from which the impeller is made, without adverse effects for a long time can withstand this bending load, then the impeller should be designed so that the inner, V-shaped When the impeller is free and unloaded, the angle is slightly smaller than the face angle of the truncated cone-like control part is performed. For example, if the angle of the control member is 110, the V-shaped interior angle of the unloaded Impeller are in the range of about 100 °. Under these conditions and when the pump is so assembled is that the blades of the impeller are in physical contact with the control part, then by the elasticity of the impeller, the blades are pressed onto the control part, whereby the sealing contact is maintained.

Um jedoch unerwünschte Auswirkungen der ständigen Biege— belastung, wie sie oben beschrieben wurde, zu vermeiden, sind in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Innenflächen der Flügel des Flügelrades im Bereich ihres Gleitkontaktes mit dem Steuerteil so angeordnet, daß sie ohne Durchbiegung des Flügelrades die Abdiohtungsberühruhg herbeiführen. Besonders die Innenfläche von jedem Flügel ist mit einer Schrägfläche in dem in der Mitte befindlichen Bogenteil versehen. Die Oberfläche der SchrägflacheHowever, in order to avoid undesirable effects of constant bending— Avoiding stress as described above are in the preferred embodiment of the present invention the inner surfaces of the vanes of the impeller are arranged in the region of their sliding contact with the control part so that they without bending the impeller bring about the detachment contact. Especially the inner surface of each wing is provided with an inclined surface in the arch part located in the middle. The surface of the sloping surface

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ist selbst ein Teil einer Kegelstumpffläche, deren Stirnwinkel dem Ergänzungswinkel zur Stirnseite des Steuerteils entspricht, wenn die Pumpe zusammengebaut ist.is itself part of a truncated conical surface, the front angle of which corresponds to the supplementary angle to the face of the control section when the pump is assembled.

En einer anderen Ausführung»form der Erfindung besitzt das V-förmige Flügelrad einen Antriebssteg, der sich zwischen den Flügeln des Flügelrades erstreckt. Der Drehkörper, der von der Antriebswelle getragen wird, ist mit einem in der Mitte befindlichen, nach außen gerichteten Schlitz angeordnet, welcher in den Antriebssteg abdichtend eingreift. Während der Umdrehung der Antriebswelle und folglich des Flügelrades wird eine kreisförmige Dreh- oder Schwenkbewegung des Flügelrades, die von der gleitenden Dichtungsberührung mit dem Steuert»!1 herrührt, auf den Antriebssteg übertragen, der sich entsprechend innerhalb des Schlitzes bewegt. Ib Falle des oben erwähnten Flügelrades weisen die Innenflächen der Flügel nach Wunsch in der Mitte angeordnete Mitnehmerteile auf. Diese sind kegeistumpfähnlich geformt zum Zwecke des ständigen Kontaktes zwischen dem Steuerten und den Flügeln des Flügelrades, ohne diese zu verbiegen.The has another embodiment of the invention V-shaped impeller has a drive web that extends between the blades of the impeller. The rotating body that is driven by the drive shaft is supported with a central, outwardly directed slot which engages sealingly in the drive web. During the rotation of the drive shaft and consequently of the impeller a circular rotating or pivoting movement of the impeller caused by the sliding seal contact with the Controls »! 1 originates, transferred to the drive web, which moves accordingly within the slot. In the case of the above-mentioned impeller, the inner surfaces of the Sash can be arranged in the middle as required on. These are shaped like a truncated cone for the purpose of constant contact between the control unit and the blades of the impeller without bending them.

Mit der vorliegenden Erfindung sollen vor allem neue Verbesserungen in Rotationspumpen geschaffen werden. Es soll weiterhin eine halbkuglige Kammer mit einem drehbaren Flügelrad geschaffen werden, welches das Innere der Kammer in eine Mohrzahl von Abteilen kreisförmig sich verändernden Volumens unterteilt. Dabei soll das Flügelrad aus einem Paar halbkreisförmiger Flügel bestehen, welche V-förmig angeordnet sind. Eine Vorriohtung in der Pumpe soll außerdem das 'The main aim of the present invention is to create new improvements in rotary pumps. It should Furthermore, a hemispherical chamber with a rotatable impeller can be created, which the interior of the chamber into a Mohrzahl divided by compartments of circular changing volume. The impeller should consist of a pair of semicircular blades, which are arranged in a V-shape are. A device in the pump should also '

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Flügelrad um den Scheitelpunkt des V-förmigen Winkels drehen bzw. schwenken; in einer solchen Pumpe soll sich ein kegelstumpf farmiger Steuerteil im Bereich des Innenwinkels des Drehflügels zur Verstellung desselben befinden, wobei der Steuerteil verstellbar innerhalb der Kammer angeordnet ist. Die Innenflächen der Flügel sind mit Schrägflächen, welche gleitend und abdichtend am Steuerteil anliegen, versehen. Diese Schrägflächen sollen so angeordnet sein, daß sie während des Betriebes eine fortwährende Durchbiegung des Flügelrades vermeiden.Rotate or pivot the impeller around the apex of the V-shaped angle; In such a pump there should be a truncated cone farmiger control part are located in the area of the inner angle of the rotary wing for adjusting the same, with the Control part is adjustable within the chamber. The inner surfaces of the wings are inclined, which sliding and sealing on the control unit, provided. These inclined surfaces should be arranged so that they Avoid continual sagging of the impeller during operation.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Pumpe von der Vorderseite her und ein daran befindlicher Motor in Teilansicht;Fig. 1 is an isometric view of one according to the invention Pump from the front and an attached motor in partial view;

Fig. 2 eine explodierte, isometrische Ansicht der Ilauptteile der Pumpe, von der Rückseite her gesehen;Figure 2 is an exploded, isometric view of the main parts the pump, seen from the rear;

Fig. 3 eine senkrechte Schnittansicht der Pumpe, wobei der Motor zum Teil abgeschnitten ist;,Fig. 3 is a vertical sectional view of the pump, the Engine is partially cut off ;,

Fig. k eine Schnittansicht in Richtung der Pfeile IV-IV in Fig. 3, welche sowohl die Rückseiten der Flügel des Flügelrades als auch die Rückseiten der Abteile wiedergibt;FIG. K shows a sectional view in the direction of arrows IV-IV in FIG. 3, which shows both the rear sides of the blades of the impeller and the rear sides of the compartments;

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Fig. 5 eine Ansicht der gebrochenen Linie V-V in Fig. 3, wobei ein Teil der kugligen Hülle abgeschnitten ist;Fig. 5 is a view of broken line V-V in Fig. 3; a portion of the spherical shell being cut off;

Fig. 6 eine Ansicht der Ebene VI-VI in Fig. 3> wobei der Hauptteil der kugligen Hülle abgebrochen ist, wodurch Teile der Vorderseiten der Flügel des Flügelrades zu erkennen sind.Fig. 6 is a view of the plane VI-VI in Fig. 3> wherein the main part of the spherical shell has been broken off, whereby Parts of the front sides of the blades of the impeller can be seen.

Fig. 7 und 8 entsprechen der Fig. 6, wobei die kuglige Hülle vollkommen weggelassen wurde. Das Flügelrad befindet sich um 45° bzw. 90 gegen den Uhrzeigersinn um die in Fig. 6 dargestellte Lage gedreht.7 and 8 correspond to FIG. 6, the spherical shell completely omitted. The impeller is 45 ° or 90 ° counterclockwise around the Rotated position shown in Fig. 6.

Fig. 9 und 10 entsprechen der Fig. k. Das Flügelrad ist um 45° bzw. 90° in Uhrzeigerrichtung um die in Fig. 4 dargestellte Lage gedreht.Figs. 9 and 10 correspond to Fig. K. The impeller is rotated 45 ° or 90 ° clockwise around the position shown in FIG.

I'ig. 11 ist eine Ansicht der Ebene XI-XI in Fig. 10, wobei ein Teil der luigligen Hülle weggebrochen ist + I'ig. 11 is a view of the plane XI-XI in FIG. 10, with part of the leaky envelope broken away +

["ig. 12 ist eine Vorderansicht des Flügelrades;["Fig. 12 is a front view of the impeller;

lig. 13 ist eine zum Teil gebrochene Teilansicht, welche die Anordnung der Antriebsbolzen und des Drehkopfes, welcher am Ende der Antriebswelle angeschlossen ist, wiedergibt.lig. 13 is a fragmentary view, partly broken, showing FIG Arrangement of the drive bolts and the rotating head, which is connected to the end of the drive shaft, reproduces.

Fif,. l't ist eine Vorderansicht einer veränderten, erfindungsgeraaüoti Ausführungsform des Flügelrades, wobei zwi-Fif ,. l't is a front view of a modified, inventive device Embodiment of the impeller, with between

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sollen den Flügeln Verstärkungsrippen angebracht sind,reinforcement ribs should be attached to the wings,

Fig. 15 ist eine Teilansioht in Richtung der Pfeile XV-XV in Fig. lh, wobei eine AusfUhrungsform eines Drehgerüstes im Flügelrad dargestellt int;15 is a partial view in the direction of the arrows XV-XV in FIG. 1h, an embodiment of a rotating frame in the impeller being shown;

Fig. 16 ist eine Vorderansicht einer anderen ,abgeänderten Ausführungsform des Flügelrades, so wie es in Fig.5 gezeigt ist;Fig. 16 is a front view of another modified one Embodiment of the impeller, as shown in Fig.5 is shown;

Fig. 17 ist eine Teil-Sehni btansioht von Liitin XVIl-XVII in Fig. 16;Fig. 17 is a partial view of Liitin XVII-XVII in Fig. 16;

Fig. 18 ist eine Schillttansioht in Richtung der Pfeile XVIH-XVIII von Fig„ 17.Fig. 18 is a perspective view in the direction of the arrows XVIH-XVIII of Fig “17.

Fig. 1, 2 und 3 zeigen den grundsätzlichen Aufbau einer AusfUhrungsform der erfIndungsgemäßen Pump». Wie zu sehen ist, wird eine halbkuglige Kammer, die mit 20 bezeichnet int, durch einen vorderen Teil gebildet. Dieser ist mit 22 bezeichnet und besitzt eine halbkuglige Wandung und eine Hülle, die an einer RUokplatte, mit 2Ί bezeichnet, befestigt ist. Diese Platte weist eine nach vorne gerichtete, flache, kreisförmige Fläche 26 auf. Zwischen Hülle und Platte befinden sich hermetische Abdichtungen, wie z.B. ein Dichtungsring 28, der in einer kreisforaiigon Nut der Platte 2Ί geführt wird. Die Teile zum Zusammenhalten der Vorrichtung weisen einen Bügel "50 mit einem Paar von nach innen gedrehten Endfingern 52 auf; diese worden1, 2 and 3 show the basic structure of an embodiment of the pump according to the invention. As can be seen, a hemispherical chamber, designated 20 int, is formed by a front part. This is denoted by 22 and has a hemispherical wall and a shell which is attached to a RUokplatte, denoted by 2Ί. This plate has a forwardly directed, flat, circular surface 26. Between the shell and the plate there are hermetic seals, such as a sealing ring 28, which is guided in a circular groove in the plate 2Ί. The parts for holding the device together comprise a bracket 50 with a pair of inwardly rotated end fingers 52; these have been

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in Nuten eines kreisförinigen Flansches Vi einer Büchse >6 gehalten. Diese Büchse ist an einer Antriebsvorrichtung, wie z,D. an einem Elektromotor ho durch passende Befestigungsvorrichtungen }ii angebracht, An dem Bügel SO befindet sich ferner eine mittig gelegene Nabe Ί2, in welche der Schaft eines Halteteils Vi eingedreht ist. Der Schaft ί ;j t ferner mit einem gerändelten Handrad '16 ausgestattet. Man kann erkennen, dall durch das Aufschrauben des Halteteil j hh die Kndfinger 52 aus ihren Muten gleiten können, wodurch der Bügel abgenommen worden kann, Auf diese Weise i »t es möglich, den Vorderteil 22 von der Iliiekplatte 2Ί abzunehmen,held in grooves of a circular flange Vi of a bushing> 6. This sleeve is on a drive device, such as, D. attached to an electric motor ho by suitable fastening devices} ii . On the bracket SO there is also a centrally located hub Ί2, into which the shaft of a holding part Vi is screwed. The shaft ί; jt is also equipped with a knurled '16 handwheel. One can see Dall by screwing of the holding part j hh the Kndfinger 52 from their muting can slide, can been removed whereby the latch, In this way, i "t it possible to remove the front part 22 of the Iliiekplatte 2Ί,

Innerhalb der Kammer 20 befinden sieh erfinilungsgemäüe Vorrichtungen zum Aufteilen der Kammer· in vier Abteile zyklisch wechselnden Volumens, Die' Antriebswelle *">') des Motors Ί0 endet innerhalb der Kammer in einem vergrößerten Drehkörper 52, welcher eine nach vorne gerichtet« konvexe, halbkuglige Fläche 5't aufweist. Der Drehkörper 52 ist mit Flügelradantriebsvorrichtungen ausgestattet, die hier als ein Paar von einander gegenüberliegend angeordneten, sich koaxial nach aulien erstreckenden, zylindrischen Antriebsbolzen 5b und 57 dargestellt sind. Diese Bolzen können nach Wunsch (zu sehen in Fig. 1*5) aus den gegenüberliegenden Endteilen eines einzelnen Bolzens 58, der sich durch eine radial angeordnete Bohrung 59 in der Antriebswelle 50 erstreckt, be~ stehen.Within the chamber 20 are according to the invention Devices for dividing the chamber · cyclically into four compartments changing volume, the 'drive shaft * ">') of the motor Ί0 ends inside the chamber in an enlarged rotating body 52, which has a forward convex, hemispherical surface 5 '. The rotating body 52 is provided with impeller drive devices equipped, which are arranged here as a pair of opposite one another, are coaxial after aulien extending, cylindrical drive pin 5b and 57 are shown. These bolts can be made from the opposite end parts as desired (seen in Fig. 1 * 5) a single bolt 58, which extends through a radially arranged Bore 59 extends in the drive shaft 50 exist.

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Ein Flügelrad 60 weist ein Paar halbkreisförmiger Flügel 62 und bk aui. Diese sind durch ein Paar von Nabenkörpern 66 und 67 miteinander verbunden. Jeder der Nabenkörper 66 und 67 ist mit einem radial angeordneten, halbzylindrisehen Sitz 68 versehen; die Bolzen 56 und 57 werden darin geführt und abgedichtet. Das Flügelrad 6() kann innerhalb der Kammer 20 hin- und hergeschwenkt oder gedreht werden.An impeller 60 has a pair of semicircular blades 62 and bk aui. These are connected to one another by a pair of hub bodies 66 and 67. Each of the hub bodies 66 and 67 is provided with a radially arranged, semi-cylindrical seat 68; the bolts 56 and 57 are guided and sealed therein. The impeller 6 (14) can be pivoted back and forth or rotated within the chamber 20.

Innerhalb der Kammer 20 befindet sich eine Vorrichtung, um während der Umdrehung der Antriebswelle 50 und des damit verbundenen Drehkörpers 52 das Flügelrad 60 drehbar hin- und herzuschwenken. In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung besteht diese Vorrichtung aus einem Steuer— teil 70 mit einer kegelstumpfähnliehen Seitenwand 72, welche nach innen gerichtet in einem kugligen, konkaven Sitz Ik endet. Dieser ist verschiebbar und abdichtend an der nach vorne gerichteten, halbkugligcn Fläche 54 des Drehkörpers 52 angeordnet, wenn die Teile so wie in Fig. 3 zu sehen ist, zusammengebaut sind.A device is located within the chamber 20 in order to pivot the impeller 60 rotatably back and forth during the rotation of the drive shaft 50 and the rotating body 52 connected to it. In the present embodiment of the invention, this device consists of a control part 70 with a frustoconical side wall 72, which ends in a spherical, concave seat Ik, directed inwards. This is arranged displaceably and sealingly on the forward-facing, hemispherical surface 54 of the rotating body 52 when the parts are assembled as can be seen in FIG.

Der Steuerteil 70 ist durch eine Vorrichtung am vorderen Teil 22 befestigt, welche eine wahlweise Verstellung der Achse des Steuerteils entlang eines Großbogens des vorderen Teils 22 zuläßt. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, erstreckt sich ein Stützarm 76 bogenförmig über einen Teil der Außenfläche der Hülle 22« Der Stützarm ist mit einem Befestigungstt;il 78 versehen, welcher in den lconusförmigen Steuerteil 70The control part 70 is by a device at the front Part 22 attached, which allows an optional adjustment of the axis of the control part along a great arch of the front Part 22 allows. As can be seen from Fig. 3, a support arm 76 extends arcuately over part of the outer surface The sheath 22 'The support arm is provided with a fastening device 78 provided, which in the icon-shaped control part 70

0 0 9 B A A / 0 1 7 0 BAD 0R/_G,_NAl 0 0 9 BAA / 0 1 7 0 BAD 0R / _G , _NAl

eingeschraubt ist. Der Schaft des Befestigungsteils 78 erstreckt sich durch einen Schlitz 80 in der Außenwand der Hülle 22. Die Länge des Schlitzes 80 und die bogenförmige Länge der Basis des Steuerteils 70 Müssen so gewählt werden, daß die Kammer 20 unabhängig von den durch den Bedienungsmann eingestellten Stellungen gegenüber der Außenluft abgedichtet bleibt. Die einzige Verbindung zur Kammer 20 wird durch ein Paar von Öffnungen 82 und 84 in der Außenwand der halbkugligen Hülle 22 hergestellt. Die beiden Öffnungen befinden sich seitlich auf beiden Seiten des Steuerteils 70. Die Öffnungen 82 und 84 stehen nach außen durch passende Leitungen 86 und 88 in Verbindung. In der vorliegenden Beschreibung ist die Öffnung 82 der Einlaß und die Öffnung der Auslaß. Durch Umkehrung der Umdrehungsrichtung der Antriebswelle 50 kann die Rolle dieser Öffnungen vertauscht werden; dies kann auch dadurch geschehen, wenn die Länge des bogenförmigen Schlitzes 80 in der Hülle 22 groß genug ist, um den Steuerteil 70 entweder überhalb oder unterhalb des Meridians der Hülle 22 einstellen zu können.is screwed in. The shaft of the fastening part 78 extends through a slot 80 in the outer wall of the Sheath 22. The length of the slot 80 and the arcuate length of the base of the control member 70 must be chosen so that that the chamber 20 remains sealed off from the outside air regardless of the positions set by the operator. The only connection to chamber 20 will be by a pair of openings 82 and 84 in the outer wall of the hemispherical shell 22. The two openings are located laterally on both sides of the control part 70. The openings 82 and 84 protrude outwardly by mating ones Lines 86 and 88 in connection. In the present description, port 82 is the inlet and the port the outlet. By reversing the direction of rotation of the drive shaft 50, the role of these openings can be reversed will; this can also be done if the length of the arcuate slot 80 in the sheath 22 is large enough is to adjust the control part 70 either above or below the meridian of the shell 22 can.

Wie weiterhin aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, ist die Rückplatte 24 mit einer sich nach rückwärts erstreckenden Hülse 90 versehen. Diese weist eine axial verlaufende Bohrung 92 auf, welohe rückwärts an einer inneren, kreisförmigen Schulter 94 endet. Im vorderen Teil der Bohrung 92 ist verschiebbar ein Abdichtungsteil 96 mit einer nach vorne gerichteten, kreisförmigen Fläche kuglig-konkaver GestaltAs can further be seen from FIGS. 2 and 3, the back plate 24 is provided with a rearwardly extending one Sleeve 90 provided. This has an axially extending bore 92, welohe backwards on an inner, circular Shoulder 94 ends. In the front part of the bore 92 is a sealing part 96 with a forwardly directed, circular surface spherical-concave shape

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angeordnet, um zum Zwecke der Abdichtung an der Rückseite des Drehkörpers 52 anzuliegen. Der Abdichtungsteil 96 wird durch einen Ring 98 und einen elastischen Körper in Form einer Schraubenfeder 100 federnd nach links gedrückt. Die Schraubenfeder 100 drückt an einer Seite gegen den Ring 98 und an der anderen Seite gegen die kreisförmige Schulter der Hülse 90* Die Antriebsbolzen 56 und 57, die von dem Drehkörper 52 getragen werden, werden, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, in einen verschiebbaren, abdichtenden Kontakt an die nach vorne gerichtete, kreisförmige Fläche 26 der Platte 24 angedrückt.arranged to lie against the rear of the rotating body 52 for the purpose of sealing. The sealing part 96 is pressed resiliently to the left by a ring 98 and an elastic body in the form of a helical spring 100. the Coil spring 100 presses against ring 98 on one side and on the other side against the circular shoulder of the sleeve 90 * The drive pins 56 and 57, which are from the Rotary body 52 are carried, as shown in Fig. 3 to is seen in slidable, sealing contact with the forward facing circular surface 26 of FIG Plate 24 pressed on.

Wenn die Teile so zusammengefügt sind, wie es in Fig. 3 zu sehen ist, liegen die Innenflächen der Flügel 62 und 64 des V-förmigen Flügelrades 60 in gleitender Diohtungsbertihrung mit dem kegelstumpfförmigen Steuerteil 70. Die Außenkanten der Flügel sind halbkreisförmig und stehen in gleitendem Äbdiohtungskontakt mit der inneren, kugelförmigen Fläohe der Kammer 20. Die Innenkanten der Flügel 62 und 64 haben ebenfalls halbkreisförmige Gestalt und liegen gleicherweise in gleitender Abdiohtungsberührung an der konvexen, halbkugligen Fläohe 54 des Drehkörpers 52 an. Man kann er kennen, daß das Innere der Kammer 20 durch das Flügelrad 6o und die gleitende Berührung der Flügel 62 und 64 in vier Abteile unterteilt wird. Wie aus den Fig. 4-10 zu ersehen ist, ändern eioh die Volumen dieser Abteile kreisförmig während der Umdrehung der Antriebswelle 50. Eines der beiden vorderen Abteile, welohe innerhalb des V-förmigen Winkelbe- When the parts are assembled as shown in Fig. 3, the inner surfaces of the vanes 62 and 64 of the V-shaped impeller 60 are in sliding relationship with the frustoconical control member 70. The outer edges of the vanes are semicircular and are in sliding relationship The inner edges of the wings 62 and 64 also have a semicircular shape and are similarly in sliding contact with the convex, hemispherical surface 54 of the rotating body 52. It can be seen that the interior of the chamber 20 is divided into four compartments by the impeller 6o and the sliding contact of the blades 62 and 64. As can be seen from FIGS. 4-10, 50. One change eioh the volumes of these compartments circular during the rotation of the drive shaft of the two front compartments, welohe within the V-shaped Winkelbe-

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reichs des Flügelrades 6o liegen, erhält zu jeder Zeit Medium von Einlaß 82, während das andere Abteil das Medium durch den Auslaß 8k hinauspumpt. Die rückwärtigen zwei Abteile, d.h. diese, welche zwischen den Rückflächen der Flügel 62 und 6k und der kreisförmigen Fläche 26 der Platte 2k liegen, ändern sich entsprechend kreisförmig im Volumen während der Umdrehung der Antriebswelle 50. Es ist ein wesentliches Kennzeichen der vorliegenden Erfindung, daß die Arbeitstakte der rückwärtigen Abteile von den Arbeitstakten der vorderen Abteile 90° in der Phase verschoben sind. Durch diese Anordnung wird die Turbulenz des Mediums nicht nur innerhalb der Pumpe sondern auch stromauf- und stromabwärts stark herabgesetzt.Rich of the impeller 6o, receives medium from inlet 82 at all times, while the other compartment pumps the medium out through outlet 8k . The rear two compartments, ie those which lie between the rear surfaces of the vanes 62 and 6k and the circular surface 26 of the plate 2k , change correspondingly circularly in volume during the rotation of the drive shaft 50. It is an essential feature of the present invention that the work cycles of the rear compartments are shifted 90 ° in phase from the work cycles of the front compartments. This arrangement greatly reduces the turbulence of the medium not only within the pump but also upstream and downstream.

Der Aufbau und die Beziehung der verschiedenen Teile innerhalb der Kammer wird weiterhin unter Bezugnahme auf die Fig. 4, 5 und 6 erklärt. Wie aus Fig. 5 am besten zu ersehen ist, stimmt im Moment die zweigeteilte Ebene des V-förmigen Winkels des Flügelrades mit der Achse der Antriebswelle Uberein. Die Volumen der beiden rückwärtigen Kammern A und B sind somit gleich. Bei Umdrehung der Antriebswelle 50 in Uhrzeigerrichtung, wie es durch die Pfeile in Fig. k angegeben ist, verringert sich das Volumen des Abteils A, wodurch das gepumpte Medium aus diesem Abteil durch die Öffnung 8k in die Auslaßleitung 86 gedrückt wird. Entsprechend vergrößert sich das Volumen im Abteil B, wie duroh die Pfeile im unteren Teil der Fig. 5 angegeben ist,The structure and relationship of the various parts within the chamber will be further explained with reference to Figs. As can best be seen from FIG. 5, at the moment the two-part plane of the V-shaped angle of the impeller coincides with the axis of the drive shaft. The volumes of the two rear chambers A and B are therefore the same. When rotation of the drive shaft 50 in a clockwise direction, as indicated by the arrows in Fig. K, decreases the volume of the compartment A, is pressed whereby the pumped medium from said compartment through the opening 8k in the outlet conduit 86th The volume in compartment B increases accordingly, as indicated by the arrows in the lower part of FIG.

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wodurch Medium aus der Einlaßleitung 86 durch die Öffnung in das Abteil B eingelassen wird. In Fig. 6 werden die beiden vorderen Abteile C und D dargestellt. Das Abteil C weist in diesem Moment minimales Volumen auf, während sich im Abteil D im Moment maximales Volumen befindet. Wenn man sich ins Gedächtnis ruft, daß die Drehrichtung der Antriebswelle und des Flügelrades, wie in Fig. 6 zu sehen ist, entgegengesetzt der in Fig. 4 dargestellten Umdrehungsrichtung ist, kann erkannt werden, daß das Abteil D am Beginn des Arbeitstaktes steht, bei welchem gepumptes Medium zur Auslaßleitung 88 gedrückt wird; dieses Medium ist von der Einlaßleitung 86 während des Teiles des Arbeitstaktes eingeführt worden, welcher unmittelbar der Stellung der Teile, wie sie in Fig.6 zu sehen sind, voranging. In Fig. 7 werden die Teile um k5° verdreht gegenüber der in Fig. 6 dargestellten Lage. Das Volumen des Abteils C hat dabei, bezogen auf den Wert in Fig. 6, zugenommen, während das Volumen des Abteils D abgenommen hat. Außerdem beginnt kurz nach der Stellung, wie sie in Fig. 6 zu sehen ist, die äußere, halbkreisförmige Kante des Flügels 64 die Einlaßöffnung 82 freizulegen, welche dadurch in Verbindung mit Abteil C gelangt. Es kann auoh erkannt werden, daß das Volumen des Abteils B im Volumen gemäß der aus Fig. 6 dargestellten Lage zu der in Fig. 7 dargestellten zunimmt, wobei es ebenfalls Medium von der Einlaßleitung 86 durch diesen Teil seines Arbeitstaktes pumpt.whereby medium from the inlet line 86 is admitted into the compartment B through the opening. In Fig. 6, the two front compartments C and D are shown. The compartment C has a minimum volume at this moment, while the compartment D is at a maximum volume at the moment. If one calls to mind that the direction of rotation of the drive shaft and the impeller, as can be seen in FIG. 6, is opposite to the direction of rotation shown in FIG. 4, it can be seen that the compartment D is at the beginning of the working cycle which pumped medium is forced to the outlet line 88; this medium has been introduced from the inlet line 86 during that part of the operating cycle which immediately preceded the position of the parts as seen in FIG. In FIG. 7, the parts are rotated by k5 ° with respect to the position shown in FIG. The volume of compartment C has increased, based on the value in FIG. 6, while the volume of compartment D has decreased. In addition, shortly after the position shown in FIG. It can also be seen that the volume of compartment B increases in volume according to the position shown in FIG. 6 to that shown in FIG. 7, it likewise pumping medium from the inlet line 86 through this part of its working cycle.

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In Fig. 8 werden die Teile um 45° verdreht gegenüber der in Fig. 7 dargestellten Lage dargestellt. In Fig. 8 hat das Abteil B sein maximales Volumen erreicht und die Außenkante des Flügels 64 schließt gerade die Verbindung zwischen Einlaßleitung 86 und Abteil B. Dabei stellt sie die volle Verbindung zwischen Einlaßleitung und Abteil C her. Entsprechend bewegt sich der Flügel 64, wie aus Fig. 8 zu ersehen ist, so daß seine äußere, halbkreisförmige Kante die Auslaßöffnung 84t freilegt, um die Verbindung mit dem Abteil B herzustellen. Das im Abteil B befindliche Medium, welches der Lage der in Fig. 8 dargestellten Teil folgt, fließt somit aus diesem Abteil in die Auslaßleitung 88 aus.In FIG. 8, the parts are shown rotated by 45 ° with respect to the position shown in FIG. In Fig. 8 has the compartment B reaches its maximum volume and the outer edge of the wing 64 just closes the connection between Inlet line 86 and compartment B. It establishes the full connection between the inlet line and compartment C. Corresponding the wing 64 moves, as can be seen from FIG is so that its outer, semicircular edge exposes the outlet opening 84t for communication with the Compartment B. The medium in compartment B, which follows the position of the part shown in Fig. 8, thus flows out of this compartment into the outlet line 88.

In den Fig. 9 und 10 wird nacheinander die Lage der Teile, ausgehend von Fig. 1, um 45° verdreht dargestellt. Der Umdrehungssinn der Teile, so wie sie in Fig. 4, 9 und 10 zu sehen sind, ist in Uhrzeigerrichtung. So wird gemäß Fig. 4 das Medium von der Einlaßleitung 86 in das Abteil B eingesaut und aus dem Abteil A in die Auslaßleitung 88 ausgestoßen. Diese Bedingungen setzen sich in der Lage der Teile, wie sie in Fig. 9 zu sehen sind, fort bis zur Lage der Teile, wie sie in Fig. 10 dargestellt sind. Bei der zuletzt genannten Lage der Teile hat das Volumen des Abteils B seinen Maximalwert während des Arbeitstaktes erreicht. Die äußere, halbkreisförmige Kante des Flügels 64 hat gerade die Einlaßöffnung 82 passiert, wobei sie die Verbindung dieser Einlaßöffnung mit dem Abteil B verschlossenIn FIGS. 9 and 10, the position of the parts is shown in succession, starting from FIG. 1, rotated by 45 °. The sense of rotation of the parts, as shown in Fig. 4, 9 and 10 is clockwise. Thus, according to FIG. 4, the medium from the inlet line 86 into the Compartment B installed and expelled from compartment A into outlet conduit 88. These conditions continue in the Position of the parts as they can be seen in FIG. 9 to the position of the parts as shown in FIG. In the last-mentioned position of the parts, the volume of compartment B has reached its maximum value during the work cycle. The outer, semicircular edge of the wing 64 has just passed the inlet port 82, being the Connection of this inlet opening to the compartment B is closed

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hat. Entsprechend beginnt dieselbe, halbkreisförmige Kante gerade die Verbindung mit der Auslaßoffnung 84 herzustellen. Dabei kann das im Abteil B befindliche Medium aus diesem Abteil durch die Auslaßöffnung 84 in die Auslaßleitung 88 abgepumpt werden.Has. Correspondingly, the same, semicircular edge is just beginning to establish the connection with the outlet opening 84. The medium located in compartment B can thereby flow out of this compartment through the outlet opening 84 into the outlet line 88 be pumped out.

Die volumetrische Geometrie der Teile ist so, daß, wenn immer zwei der Abteile mit einer der Öffnungen in Verbindung stehen, das Volumen in einem der Abteile abnimmt,während es in dem anderen Abteil zunimmt. Der Volumenweohsel jeden Abteils ist während des Arbeitstaktes sinusförmig. Die Arbeitstakte der vorderen und rückwärtigen Abteile, welche zu jeder Zeit mit einer der Öffnungen in Verbindung stehen, sind in der Phase um 90° voneinander verschoben. Dadurch ist der wirkliche Strom des gepumpten Mediums von der Einlaßöffnung in eine der zwei Abteile, welche in dem Moment mit der Einlaßöffnung in Verbindung stehen, konstant; der Strom des Mediums aus einem vorderen und einem rückwärtigen Abteil, welche mit der Auslaßöffnung jederzeit in Verbindung stehen, ist entsprechend konstant. Wie bereite erwähnt wurde, unterliegt das gepumpte Medium aus diesen Gründen nur geringer Turbulenz sowohl innerhalb der Pumpe, als auch stromauf·? und stromabwärts.The volumetric geometry of the parts is such that whenever two of the compartments communicate with one of the openings stand, the volume in one of the compartments decreases while it increases in the other compartment. The volume fluctuation of each compartment is sinusoidal during the work cycle. The working cycles of the front and rear compartments, which are to each Time associated with one of the openings are shifted in phase by 90 ° from one another. This is the actual flow of the pumped medium from the inlet opening into one of the two compartments which at the moment are in communication with the inlet opening, constant; the stream of Medium from a front and a rear compartment, which are always connected to the outlet opening, is correspondingly constant. As has already been mentioned, the pumped medium is only less susceptible for these reasons Turbulence both inside the pump and upstream ·? and downstream.

Es ist natürlich wichtig, daß zwischen den Innenflächen der Flügel des V-förmigen Flügelrades und der kegelstumpfförmigen Fläohe des Steuerteils 70 fortwährend Abdiohtungs-It is of course important that between the inner surfaces the vane of the V-shaped impeller and the frustoconical surface of the control part 70 continuously

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kontakt besteht. Wenn die inneren Flächen der Flügel planar sind, ist die geometrische Anordnung während des Betriebes so, daß sich das Flügelrad durchbiegen muß, d.h. daß sich der V-förmige Winkel zwischen den Flügeln zyklisch ändert. Um die nötige Dichtungsberührung zwischen Flügeln und Steuerteil aufrechtzuerhalten, kann das Flügelrad zwischen den Flügeln einen V-förmigen Winkel aufweisen, der etwas kleiner ist als der Stirnwinkel des kegelstumpfförmigen Steuerteils. Wenn dieser Stirnwinkel z.B. 120° beträgt, dann sollte der V-förmige Winkel des Flügelrades in unbelastetem Zustand 110° betragen. Bei dieser Anordnung, wie sie in Fig. 3 zu sehen ist, werden die Flügel leicht nach außen gebogen, wodurch die gleitende Abdichtungsberührung mit dem Steuerteil aufrechterhalten bleibt. Bei manchen Materialien jedoch, aus welchen das Flügelrad hergestellt sein kann, führt die zyklische Verbiegung des Flügelrades zum Aussetzen desselben. Um dies zu vermeiden, sind an den Innenflächen der Flügel des Flügelrades Vorrichtungen vorgesehen, welche eine konstante Abdiohtungsberuhrung mit dem Steuerteil gewährleisten und gleichzeitig das Durchbiegen des Flügelrades während des Betriebes ausschalten.contact exists. When the inner surfaces of the wings are planar, the geometric arrangement is during operation so that the impeller must bend, i.e. the V-shaped angle between the blades changes cyclically. In order to maintain the necessary sealing contact between the vanes and the control unit, the vane wheel can be positioned between the Have wings a V-shaped angle which is slightly smaller than the front angle of the frustoconical control part. If this face angle is e.g. 120 °, then the V-shaped angle of the impeller should be in the unloaded state Be 110 °. With this arrangement, as can be seen in Fig. 3, the wings are bent slightly outwards, whereby the sliding sealing contact with the control part is maintained. However, with some of the materials from which the impeller may be made, the cyclical deflection of the impeller will cause it to fail. In order to avoid this, devices are provided on the inner surfaces of the vanes of the impeller, which ensure constant contact with the control part and at the same time switch off the deflection of the impeller during operation.

Auf den Innenflächen der Flügel befinden sich in der Mitte ihrer halbkreisförmigen Ausdehnung vergrößerte Teile oder Sohrägflächen kegelstumpfförmiger Gestalt, welohe mit der kegelstumpfförmigen Fläche des Steuerteils 70 abschließen. Wie aus den Fig. 11 und 12 zu sehen ist, ist die InnenflächeOn the inner surfaces of the wings there are enlarged parts in the middle of their semicircular extent or Sohrägflächen frustoconical shape, welohe with the frustoconical surface of the control part 70 complete. As can be seen from Figures 11 and 12, the inner surface is

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des Flügels 62 mit einer Schrägfläche 101 ausgestattet, während sich auf der Innenfläche des Flügels 64 entsprechend eine Schrägfläche 102 befindet. Die beiden Schrägflächen sind kegelstumpfförmig um Achsen angelegt, welche durch die Achse des Bolzens 58 des Drehkörpers verlaufen.of the wing 62 equipped with an inclined surface 101, while on the inner surface of the wing 64 accordingly an inclined surface 102 is located. The two sloping surfaces are frustoconical around axes, which are defined by the Axis of the bolt 58 of the rotating body run.

Wie am besten aus Fig. 12 gesehen werden kann, erstrecken sich die Schrägflächen 101 und 102 über einen wesentlichen Teil ihrer Flügel; die dicksten Stellen 104 und 106 liegen in den Mittelpunkten der halbkreisförmigen Ausdehnung der Flügel. Von diesen dicksten Stellen erstrecken sich die Schrägflächen symmetrisch auf den Innenflächen und zwar so weit, daß während des gesamten kreisförmigen Betriebes der Pumpe die Berührung zwischen den Flügeln und dem Steuerteil entlang den Schrägflächen aufrechterhalten bleibt, und zwar ungeachtet der Stellung der Achse des Steuerteils 70 bezogen auf die Achse der Antriebswelle 50. In einer typischen Anordnung, in welcher die größte Neigung der Achse des Steuerteils bezogen auf die Aohse der Antriebswelle im Bereich von 20° ist, bedecken die Schrägflächen auf den Flügeln des Drehflügels einen Bogenbereich von etwa 75°. Die übrigen Teile der Innenflächen der Flügel bleiben planar.As can best be seen from FIG. 12, the inclined surfaces 101 and 102 extend for a substantial part Part of their wings; the thickest points 104 and 106 lie in the centers of the semicircular extension of the wings. From these thickest points, the inclined surfaces extend symmetrically on the inner surfaces, to the extent that that during the entire circular operation of the pump, the contact between the blades and the control part along the inclined surfaces is maintained, regardless of the position of the axis of the control part 70 with respect to the axis of the drive shaft 50. In a typical arrangement in which the greatest inclination of the axis of the control part relative to the Aohse of the drive shaft is in the range of 20 °, cover the Inclined surfaces on the wings of the rotary wing an arc area of about 75 °. The remaining parts of the inner surfaces of the wings remain planar.

Das Material, aus welchem das Flügelrad hergestellt wird, muß natürlich den zerstörenden Kräften, die durch das gepumpte Medium ausgeübt werden, widerstehen. Überdies stellen die halbkreisförmigen Ecken sowohl innen an den Flügeln alsThe material from which the impeller is made, of course, must withstand the destructive forces exerted by the pumped Medium exercised, resist. In addition, the semicircular corners represent both the inside of the wings as

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auch außen einen leicht elastischen Kontakt Hit der halbkugligen Fläche des Drehkörpers bzw. mit der halbkugligen Innenwand der Hülle her, um während des Betriebes diese Flächen abzudichten. Das Flügelrad kann somit aus Gummi oder aus einem anderen Material, das vergleichbare Eigenschaften aufweist, bestehen; es kann durch einen Stützrahmen oder dergleichen verstärkt werden, welcher in das Material des Drehflügels eingebettet oder an den Außenflächen befestigt wird. In den Fig. ik und 15 wird ein Flügelrad gemäß dieser Anordnung dargestellt. Vie dort gesehen wird, weist ein Flügelrad, mit 160 bezeichnet, halbkreisförmige Flügel 162 und 164 auf. Die Innenflächen der Flügel sind mit Schrägflächen 166 und 168 versehen, deren kegelstumpfförmiges Aussehen im Zusammenhang mit den Fig. 11 und 12 beschrieben wurde. Das Flügelrad I6o ist zusätzlich mit Verstarkungsrippen 170 und 172, welche vorzugsweise in einem Stück mit dem Flügelrad gearbeitet sind, ausgestattet. Vie aus der Fig. 15 am besten zu sehen ist, kann ein mit 180 bezeichneter Stützrahmen im Flügelrad vorgesehen sein. Er enthält ein Paar von Armen 182 und 184 und eine Mittelstütze 186. Der Stützrahmen kann aus Metallblech oder dergleichen hergestellt sein und weist vorzugsweise Armteile 188 und 190 auf, welche sich parallel voneinander getrennt in die Nabenteile des Flügelrades erstrecken. Dies geschieht, um beständige Abdiohtungsberührung mit den Antriebsbolzen des Drehkörpers, welche sich in dem halbzylindrisohen Teil 192 befinden, zu gewährleisten.the hemispherical surface of the rotating body or with the hemispherical inner wall of the casing also makes slightly elastic contact on the outside in order to seal these surfaces during operation. The impeller can thus consist of rubber or some other material that has comparable properties; it can be reinforced by a support frame or the like, which is embedded in the material of the rotary vane or attached to the outer surfaces. In Figs. Ik and 15, an impeller according to this arrangement is shown. As seen there, an impeller, designated 160, has semicircular blades 162 and 164. The inner surfaces of the wings are provided with inclined surfaces 166 and 168, the frustoconical appearance of which has been described in connection with FIGS. The impeller I6o is additionally equipped with reinforcing ribs 170 and 172, which are preferably made in one piece with the impeller. As can best be seen from FIG. 15, a support frame, designated 180, can be provided in the impeller. It includes a pair of arms 182 and 184 and a center post 186. The support frame may be made of sheet metal or the like and preferably includes arm portions 188 and 190 which extend parallel and separated into the hub portions of the impeller. This is done in order to ensure constant sealing contact with the drive bolts of the rotating body, which are located in the semi-cylindrical part 192.

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In den Fig. 16, 17 und 18 wird eine geänderte Ausführungsform des Drehkörpers und des Flügelrades dargestellt. Anstelle von sich nach außen erstreckenden Antriebsbolzen, so wie sie in den vorangehenden Ausführungsformen dargestellt wurden, weist der Drehkörper einen nach vorne gerichteten, radial angeordneten Schlitz auf, in welchen ein Antriebset eg des geänderten und dort dargestellten Flügelrades eingreift. Eine Draufsicht des Flügelrades wird in Fig. 16 gezeigt. In Fig. 17 und 18 wird es im Schnitt und auf dem Drehkörper montiert dargestellt.16, 17 and 18 show a modified embodiment of the rotating body and the impeller. Instead of outwardly extending drive bolts, see above as shown in the previous embodiments the rotary body has a forwardly directed, radially arranged slot in which a drive set eg of the impeller that has been modified and shown there engages. A top view of the impeller is shown in FIG. In Fig. 17 and 18 it is in section and on the Rotary body shown assembled.

Die Antriebswelle 50 endet in einem Drehkörper 252 mit einem Schlitz 254. Der Schlitz ist nach vorne geöffnet und wird durch parallel angeordnete Seitenwände 256 und 258, welche nach innen gerichtet in einem flachen Anschlag 259 enden, gebildet. Der Anschlag erstreckt sich quer zur Achse der Antriebswelle 50 und befindet sich rückwärts vom Mittelpunkt des Drehkörpers 252.The drive shaft 50 ends in a rotating body 252 a slot 254. The slot is open to the front and is by parallel arranged side walls 256 and 258, which are directed inward in a flat stop 259 end, formed. The stop extends transversely to the axis of the drive shaft 50 and is located rearward from the center of the rotating body 252.

Das Flügelrad wird mit 260 bezeichnet und enthält ein Paar halbkreisförmiger Flügel 262 und 264, die an der Innenseite mit Schrägflächen 266 und 268 versehen sind. Diese besitzen eine Kegelstumpfform ähnlich der der Sohrägfläohen 100 und 102, die bereits beschrieben wurden. Im rückwärtigen Teil des Flügelrades 260 und aus einem Teil zusammen mit den Flügeln geformt ist in der Mitte ein Antriebssteg 270 angebracht, weloher in den Schlitz 254 des Drehkörpers einge-The impeller is designated 260 and contains a pair of semicircular blades 262 and 264 which are provided with inclined surfaces 266 and 268 on the inside. These have a truncated cone shape similar to that of the Sohrägfläohen 100 and 102, which have already been described. In the rear Part of the impeller 260 and from one part together with the Shaped like wings, a drive web 270 is attached in the middle, which is inserted into the slot 254 of the rotating body.

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schoben wird. Der innerste Bereich des Antriebssteges 270 (zu sehen in Fig. 17) ist bei 272 wunschgemäß abgerundet, um einen rollenden Kontakt mit dem Anschlag 259 des Schlitzes 254 während der kreisförmigen Schwenkbewegungen des Flügelrades im Betriebe zuzulassen.is pushed. The innermost area of the drive web 270 (shown in FIG. 17) is rounded off as desired at 272, to allow rolling contact with the stop 259 of the slot 254 during the circular pivoting movements of the impeller in operation.

Unter Bezugnahme auf die Anordnung gemäß der Fig. 16, 17 und 18 sollte erwähnt werden, daß die einzige Möglichkeit " eines Leckverlustes zwischen den Abteilen innerhalb der Kammer entlang den Seitenwänden des Schlitzes 254 zwischen diesen Seitenwänden und den Seiten des Antriebssteges 270, der im Schlitz gehalten wird, besteht. Wie zu erkennen ist, ist der Bereioh des Leckverlustes verhältnismäßig lang und sehr eng, so daß die Verluste auf ein Minimum reduziert sind. Man kann weiterhin erkennen, daß während der Umdrehung der Antriebswelle 50 die Drehkraft, welche von der Antriebswelle durch den Antriebssteg 270 auf das Flügelrad übertragen wird,eine Hälfte des Bereiohes jeder der Seiten des Antriebssteges 270 fest an die Seitenwände des Schlitzes 254 andrückt, wodurch weiterhin die Leckverluste auf einem Minimum gehalten werden.With reference to the arrangement according to FIGS. 16, 17 and 18 it should be mentioned that the only possibility "leakage between the compartments within the chamber along the sidewalls of the slot 254 therebetween Sidewalls and the sides of the drive web 270 held in the slot. As can be seen, that is Bereioh the leakage loss is relatively long and very narrow, so that the losses are reduced to a minimum. One can further recognize that during the rotation of the drive shaft 50 the rotational force exerted by the drive shaft the drive web 270 is transferred to the impeller, one half of the area of each of the sides of the drive web 270 firmly against the side walls of the slot 254, whereby furthermore, leakage losses are kept to a minimum.

Die erfindungsgemäße Pumpe vereint große Leistungsfähigkeit bei kleinem Raumbedarf. Die Menge des Mediums, die durch eine Umdrehung der Antriebswelle gefördert wird, kann von dem Bedienungsmann leioht verstellt werden, indem er den kegelstumpfförmigen Steuerteil innerhalb der Kammer relativ zur Aohse der Antriebswelle geeignet verstellt· Wenn die AchseThe pump according to the invention combines high performance with a small space requirement. The amount of media passed through one revolution of the drive shaft is promoted can be adjusted by the operator leioht by moving the frustoconical control part within the chamber relative to the Aohse of the drive shaft appropriately adjusted · If the axis

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des Steuerteils mit der Achse der Antriebswelle übereinstimmt, wird das Volumen der Tier Abteile während der Umdrehung der Welle nicht geändert und folglich kein Medium gepumpt. Der Strom des gepumpten Mediums kann leicht umgedreht werden, entweder indem man die Drehrichtung des Motors oder eines anderen primären Antriebsmittels, welches die Welle antreibt, umstellt, oder indem man den Steuerteil auf die gegenüberliegende Seite der Antriebswellenachse einstellt, d.h. unterhalb der Wellenachse, wie sie in Fig. 3 zu sehen ist.of the control part coincides with the axis of the drive shaft, the volume of the animal compartments during the rotation of the Wave not changed and consequently no medium pumped. The flow of the pumped medium can easily be reversed, either by changing the direction of rotation of the motor or some other primary drive means that drives the shaft, or by moving the control section to the opposite side of the drive shaft axis, i.e. below the shaft axis as seen in Fig. 3 is.

Neugestaltungen und Abänderungen der hier beschriebenen und dargestellten Erfindung sind für Fachleute erkennbar. Alle Neugestaltungen und Abänderungen, die nicht wesentlich rom Inhalt der Erfindung abweichen, gelangen in den Bereich j der beigefügten Ansprüche.Redesigns and modifications to the invention described and illustrated herein will be apparent to those skilled in the art. All redesigns and modifications that do not differ materially from the content of the invention go to area j of the appended claims.

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Claims

PatentansprücheClaims

I 1. !Rotationspumpe, gekennzeichnet durch eine halbkuglige Kammer (20) mit einer mittig ausgeschnittenen Rückwand (2k) und einer konkaven, halbkugligen Vorderwand (22); eine sioh duroh die Öffnung der Rückwand in die Kammer erstreckende Antriebsvorrichtung, welche vorne in einem Drehkörper (52), der eine nach vorne gerichtete, konvexe, halbkuglige Fläohe (5^) aufweist, endet; ein Flügelrad (6o) mit einem Paar an einem Nabenteil (66, 67) befindlicher, halbkreisförmiger Flügel (62, 64), welohe einen V-förmigen Winkel bilden, wobei der äußere und der innere, bogenförmige Umkreis der Flügel in Dichtungsberührung an der konkaven Vorderwand (22) bzw. an der konvexen Fläohe (54) anliegen; eine Vorrichtung, welohe den Drehkörper und das Flügelrad miteinander verbindet, wobei durch die Umdrehung des Drehkörpers das Flügelrad in Umdrehung versetzt wird; eine Vorrichtung, um das FlügelradI 1. Rotary pump, characterized by a hemispherical chamber (20) with a rear wall (2k) cut out in the middle and a concave, hemispherical front wall (22); a drive device which extends through the opening of the rear wall into the chamber and ends at the front in a rotating body (52) which has a forwardly directed, convex, hemispherical surface (5 ^); an impeller (6o) with a pair of semicircular blades (62, 64) located on a hub part (66, 67), which form a V-shaped angle, the outer and inner, arcuate periphery of the blades in sealing contact at the concave The front wall (22) or abut the convex surface (54); a device which connects the rotating body and the impeller with each other, wherein the rotation of the rotating body causes the impeller to rotate; a device to the impeller

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ORIGINAL INSPECTED

isis

während der Umdrehung der Welle um den Scheitel des V-förmigen Winkels zu verdrehen, wodurch durch das Flügelrad und die Verdrehvorrichtung die Kammer (20) in mehrere Abteile kreisförmig wechselnden Volumens unterteilt wird; und Einlaß— und Auslaßöffnungen (82, 8k) in der konkaven Vorderwand.during the rotation of the shaft to rotate about the apex of the V-shaped angle, whereby the chamber (20) is divided into several compartments of circularly changing volume by the impeller and the rotating device; and inlet and outlet openings (82, 8k) in the concave front wall.

2. Rotationspumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, welche Drehkörper und Flügelrad miteinander verbindet, einen nach vorne gerichteten, mittig angeord- λ neten Schlitz (254) im Drehkörper und einen Antriebssteg2. Rotary pump according to claim 1, characterized in that the device which connects the rotating body and impeller with each other, a forwardly directed, centrally angeord- λ Neten slot (254) in the rotating body and a drive web

(270) enthält, welcher sioh rückwärts zwischen den Flügeln des Flügelrades, mit welchen er aus einem Stück hergestellt ist, erstreckt, wobei der Antriebssteg verschiebbar und abdichtend in dem Sohlitz, in welchem er hin— und herbewegt werden kann, gehalten wird·(270), which sioh backwards between the blades of the impeller, with which it is made in one piece is, extends, wherein the drive web is displaceable and sealing in the sole seat in which it moves back and forth can be held

3. Rotationspumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehvorrichtung einen kegelstumpfförmigen Steuerteil (70) an der Vorderwand, welcher sioh von dort in die * Kammer erstreckt, enthält.3. Rotary pump according to claim 1, characterized in that the rotating device contains a frustoconical control part (70) on the front wall, which extends from there into the * chamber.

k. Rotationspumpe nach Anspruoh 3, daduroh gekennzeichnet, daß die Flügel (62, 6k) des Flügelrades in gleitender Diohtunfsberührung am Steuerteil (70) anliegen. k. Rotary pump according to Claim 3, characterized in that the vanes (62, 6k) of the impeller are in sliding contact with the control part (70).

5. Rotationspumpe nach Anspruch 4, daduroh gekennzeichnet, daß die Flächen der Flügel, welche am Steuerteil anliegen, ■it Sohrägflachen (166,168) kegelstumpfförmiger Gestalt ausgestattet lind.5. Rotary pump according to claim 4, characterized daduroh, that the surfaces of the wings, which are in contact with the control unit, ■ Equipped with Sohrägflachen (166,168) frustoconical shape.

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6. Rotationspumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, welche Drehkörper und Flügelrad miteinander verbindet, ein Paar gegenüberliegend angeordneter Antriebsbolzen (56, 57) enthält, welche sich radial zur Antriebsachse von der konvexen Fläche (5*0 nach außen erstrecken und6. Rotary pump according to claim 1, characterized in that the device which connects the rotating body and impeller with each other, a pair of oppositely arranged drive bolts (56, 57) which extend radially to the drive axis from the convex surface (5 * 0 and outward in gleitender Abdichtungsberührung an der Rückwand (2k) anliegen; und daß die Nabe des Flügelrades bewegbar und abdichtend an den Bolzen anliegt.rest in sliding sealing contact on the rear wall (2k); and that the hub of the impeller rests movably and sealingly against the bolt.

7. Rotationspumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehvorrichtung einen Steuerteil (70) kegelstumpf— förmiger Gestalt aufweist, der sich von der Rückwand in die Kammer hinein erstreckt.7. Rotary pump according to claim 6, characterized in that the rotating device has a control part (70) truncated cone- has a shaped configuration which extends from the rear wall into the chamber.

8. Rotationspumpe nach Anspruch 7» gekennzeichnet durch eine Vorrichtung,um den Steuerteil mit seiner Achse in einem vorgewählten Winkelbereich zur Achse der Antriebsvorrichtung einzustellen.8. Rotary pump according to claim 7 »characterized by a device to the control part with its axis in one to set the preselected angular range to the axis of the drive device.

9. Rotationspumpe nach Anspruch 7» gekennzeichnet durch Schrägfläohen (l66,l68) auf den Flügelflächen des Flügelrades, welche am Steuerteil anliegen und kegelstumpfförmiges Aussehen haben, wobei die Achsen der Sohrägflachen die Achsen der Antriebsbolzen schneiden.9. Rotary pump according to claim 7 »characterized by Inclined surfaces (l66, l68) on the wing surfaces of the impeller, which are in contact with the control part, and have a frustoconical appearance where the axes of the Sohrägflachen intersect the axes of the drive pins.

10. Rotationspumpe nach Anspruch 9t dadurch gekennzeichnet, daß der Stirnwinkel von jeder kegelstumpfförmigen Sohrägfläohe den Ergänzungswinkel zum Stirnwinkel des Steuerteils darstellt.10. Rotary pump according to claim 9t, characterized in that that the front angle of every frustoconical Sohrägfläohe represents the supplementary angle to the front angle of the control part.

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