DE1653501A1

DE1653501A1 - Pumpe

Info

Publication number: DE1653501A1
Application number: DE19661653501
Authority: DE
Inventors: Lutz Prof Dr-Ing Otto
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-06-20
Filing date: 1966-06-20
Publication date: 1970-12-23
Also published as: US3422749A; GB1149981A

Description

DR. MÖLLER-BOR^ ^ · MAf »63 DIPL-ING. GRALFS

D R. MAN ITZ 1653501

DRDEUFEL PATENTANWÄLTE BRAUNSCHWEIG AM BOB GERPARK 8

Prof. Dr. Ing. Otto Lutz Braunschweig-Kralenriede Bienroder Weg

Pumpe

Die Erfindung betrifft eine Pumpe für Gase und Flüssigkeiten.

Für Flüssigkeiten und Gase sind Flügelpumpen bekannt, die ein zylindrisches Gehäuse aufweisen, in dem ein exzentrisch angeordneter Rotor drehbar gelagert ist. Der Rotor trägt in radialen Schlitzen Flügel oder Schieber, die durch Federn oder Fliehkraft an die zylindrische Gehäuseinnenwand gedruckt werden und bei der Drehbewegung des Rotors Zellen bilden, die sich fortlaufend vergrößern (saugen) und verkleinern (drücken·) und die in ihm befindliche Flüssigkeit bzw. das Gas von der Saugseite zur Druckseite befördern. Die Zahl-der Flügel ist dabei

mindestens vier. ' . -: . -

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. .Uiö Unter)ag©B (Art. T%\ ^K2 Nr. 1 Sat» 1 ψΜ» Anderung^e*. v. 4, §.

Pumpen dieser Art haben den Nachteil, daß die !Flügel sehr genau geführt sein müssen und daß die Flügel eine hohe Relativgeschwindigkeit zu dem Rotor haben.

Aufgabe der Erfindung ist eine Pumpe, die sehr einfach in ihrem Aufbau ist und im Betrieb nur sehr geringer Abnutzung unterliegt. Die Pumpe soll weiter mit einer einfachen Schlitzsteuerung arbeiten.

Gemäß der Erfindung ist eine solche Pumpe gekennzeichnet durch eine Pumpenkammer, die im Querschnitt als gleichseitiges Vieleck mit wenigstens vier Ecken ausgebildet ist, durch eine im Pumpengehäuse drehbar gelagerte Kurbelwelle, deren exzentrischer Kurbelzapf en in der Pumpenkammer liegt und die kreisförmige Kurbelwangen aufweist, die wenigstens einen Teil der Stirnseite der Pumpenkammer bilden, durch sich über die Breite der

& Pumpenkammer erstreckende Membranen, die jeweils mit

einer Seite fest in einer Ecke der Pumpenkammer eingespannt sind und mit einer Flachseite auf dem Kurbelzapfen aufliegen,und durch Ein— und Auslaßschlitze in den Kurbelwangen, die mit über den Umfang verteilten Ansaug- und Auslaßöffnungen in den von den Kurbelwangen abgedeckten, Endwändendes Pumpengehäuses zusammenwirken»

Die Reibung zwischen Kurbelzapfen und den Membranen kann

durch eine auf dem Kurbelzapfen frei drehbar gelagerte 009852/071 1

BADORiQlNAL

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*~ 3· —-

Büchse herabgesetzt werden«

Der Ein- und «-uslaBsehlitz kann in einer Kurhelwange auf verschiedenen Radien angeordnet sein*

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im nachstehenden unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben.

In der Zeichnung zeigt i'ig« 1 einen Längsschnitt nach der Linie 1-1 in Fig. 2 durch eine Pumpe gemäß der Erfindung.

Fig» 2 ist ein Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.

ig» 5 zeigt eine Teilansicht des linken Teiles der Pumpe

nach Fig. 1 mit Steuerschlitzen in einer Kurbelwange.

Fig. A zeigt eine Draufsicht auf die Kurbelwange der Ausführung nach Fig. 3 in Richtung des Pfeiles A gesehen.

Die Pumpe nach den Fi^. 1 und 2 weist ein Gehäuse 2 auf, das an den beiden Enden mit Flanschen 4 versehen ist. An

BAD

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beiden Enden des Gehäuses 2 sind Enddeckel 6, 8 vorgesehen, in denen in Lagern 10, 12 eine Kurbelwelle 14 drehbar gelagert ist· Der Kurbelzapfen 16 der Kurbelwelle, der eine Exzentrizität e aufweist, erstreckt sich über die ganze Länge der Pumpenkammer 18. Die Kurbelwelle 14- weist weiter. Kurbelwangen 20, 22 auf, die einen kreisförmigen Umfang haben und wenigstens den größten Teil der Endwände der Pumpenkammer bilden. Die Kurbelwangen 20 und 22 sind in Ausnehmungen 24, 26 der Gehäusedeckel 6 bzw. 8 gelagert.

Die Pumpenkammer 18 ist, wie aus 3Pig» 2 ersichtlich, im Querschnitt als angenähertes_^leichseitiges Viereck ausgebildet. In den Ecken der Pumpenkammer sind in entsprechend ausgebildeten Schlitzen (jeweils federnde Membranen 28, 30, 32 und 34· befestigt, deren Länge annähernd der Länge der Seitenkanten der Pumpenkammer entspricht. Diese Membranen 28 bis 34 liegen, wie in J¹Xg. 2 dargestellt, gegen eine Buchse 38, die auf den dem Kurbel zapf en 16 über Lager 36

drehbar gelagert ist. Die Breite der Membranen entspricht der Breite der Pumpenkammer zwischen den Kurbelwangen 20, 22, an denen sie mit dem gBringstmöglicnen Spiel anliegen. Die Membranen 28 bis 34 bilden jeweils Kammern I bis IV.

In den Kurbelwangen befinden sich jeweils Ein- und Auslaßschlitze, die gegen den Kurbelzapfen jeweils um 90° versetzt angeordnet sind.

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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 ist der Einlaßschlitz,39 in der Kurbelwange 20 angeordnet. Auf dem gleichen Radius wie der Einlaßschlitz ist im Deckel 6 eine Ringnut 4-0 vorgesehen, die bei Verwechslung als Luftpumpe über Bohrungen 42 mit der Umgebung verbunden sein kann. In der gegenüberliegenden Kurbeiwange 22 ist der Auslaßschlitz 44 angeordnet, der mit einer im Deckel 8 angeordneten Ringnut 46 zusammenwirkt,die mit einem Auslaßstutzen 48 in Verbindung steht, an dem eine Leitung W anschließbar ist. '

Der Antrieb der Pumpe erfolgt über den Lagerzapfen 50. · Die Kurbelwelle läuft in Richtung des Pfeiles um. Beim Umlauf werden die durch die Membranen 28 bis 34 gebildeten Kammern I bis IV jeweils vergrößert und verkleinert, wobei die sich jeweils vergrößernden Kammern ansaugen, während das Medium in den sich verkleinernden Kammern verdichtet wird. _r ijj

Um die Biegebeanspruchung der Membranen 28 bis 34 klein zu halten, sind die an die Einspannstelle angrenzenden Bereiche der Gehäusewandung mit ,einem Radius 52 versehen^ welcher die Biegedeformation und damit die Beanspruchung der Membranen begrenzt. Zur Herabsetzung der Biegebeanspruchung können die Membranen weiter aus mehreren übereinander geschichteten Einzelmembranen bestehen, wodurch

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gleichzeitig eine Dämpfung durch die Schichtreibung zwischen den Membranen erzielt wird.

Bei der Ausführungsform nach Pig. 3 sind der Einlaßschlitz 39 und der Auslaßschlitz-'44 in der gleichen Kurbelwange angeordnet. Die beiden Schlitze liegen hierbei auf unterschiedlichen Radien a und b. In dem Gehäusedeckel 8 ist dem Einlaßschlitz 39 gegenüber eine Ringnut 40 und dem Auslaßschlitz gegenüber eine Ringnut 46 vorgesehen, die durch eine zwischen diesen beiden Ringnuten gegen die Kurbelwange 22 anliegende Dichtung 54 gegeneinander abgedichtet sind* Die Ringnut 40 steht über Bohrungen 42 .mit der Umgebung in Verbindung, während die Ringnut 46 über Bohrungen 56 mit dem Auslaßstutzen 48 verbunden ist.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist bei dieser Ausführungsform wegen der Asymmetrie der einzelnen Pumpenräume der Auslaßschlitz gegenüber der Achse des Kurbelzapfens 16 um

einen Winkel größer als 90° versetzt·

Bezüglich der Lage des Ein- und Auslaßschlitzes kann allgemein gesagt werden, daß diese so angeordnet werden, daß sie jeweils in den gegenüberliegenden Kammern liegen, die beim Umlauf des Kurbelzapfens annähernd gleiche Größe haben. Die genaue Anordnung und Ausbildung der Ein- und Auslaßschlitze kann für Jedes Verdichtungsverhältnis

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exakt bestimmt werden» Bei einem Verdichtungsverhältnis 1 kann mit der Pumpe auch Flüssigkeit gefördert werden.

Die Pumpe ist im vorstehenden in Äusführungsbeispielen mit vier Membranen veranschaulicht. Es ist selbstverständlich möglich, auch eine größere Zahl von Membranen zu verwenden.

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Claims

Ansprüche

Pumpe, gekennzeichnet durch eine Pujapenkammer, die im Querschnitt als gleichseitiges Vieleck mit wenigstens vier Ecken ausgebildet ist, durch eine im Pumpengehäuse drehbar gelagerte Kurbelwelle, deren exzentrischer Kurbelzapfen in der Pumpenkammer liegt und die kreisförmige Kurbelwangen aufweist, die—wenigstens einen ü?eil der Stirnseiten der Pumpenkammer bilden, durch sich über die Breite der Pumpenkammer erstreckende Membranen, die jeweils mit einer Seite fest in einer Ecke der Pumpenkammer eingespannt sind und mit einer JTlachseite auf dem Kurbelzapfen aufliegen, und durch Ein- und Auslaßschlitze in den Kurbelwangen, die mit über den Umfang verteilten Ansaüg- und Auslaßöffnungen in den von den Kurbelwangen abgedeckten Endwänden des Pumpengehäuses zusammenwirken.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Kurbelzapfen eine frei drehbar gelagerte Buchse, angeordnet ist. ■·
3· Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein- und Auslaßschlitz in einer Kurbelwange auf verschiedenen Radien angeordnet ist«

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4·. · Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Eurbelwange zugewandten Seite der lindwände des,Pumpengehäuses Ringnuten vorgesehen sind, die auf • dem gleichen Radius liegen wie die Ein- bzw. Auslaßschlitze
5« Pumpe nach Anspruch "1,dadurch gekennzeichnet, daß in den Ecken der Pumpenkammer Einspannschlitze für die Membranen vorgesehen sind·
6. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Einspannstellen der Membranen benachbarten Wandabschnitte mit einem Radius versehen sind«

7· Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen jeweils aus mehreren geschichteten dünnen Einzelmembranen bestehen·

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