DE1866946U - Drehkolbenpumpe bzw. -verdichter. - Google Patents

Description

Beschreibung.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehkolbenpumpe bzw. -verdichter, mit einer durch die Zwangslaufbewegung des Verdrängerkörpers gebildeten Form der Gehäuseinnenwand.

Es sind Drehkolbenmasehinen mit verschiedenen Drehkörperformen bekannt. Diese Drehkolbenmaschinen haben jedoch den Nachteil, daß sie ein oder mehrere bewegliche Teile sowohl am Drehkörper in Form von Flügeln oder Klappenteilen, als auch am Gehäuse als verschiebbare Trennwände oder Ventile aufweisen. Außerdem sind auch Drehkolbenmaschinen bekannt, deren Gehäuseinnenwand die Form einer Konchoide (oder Kardioide) hat, womit erreicht wird, daß der Drehkörper eine konstante Länge haben kann. Eine derartige Konstruktion hat .jedoch Nachteile. So muß die Kolbenform der Gehäuseform angepaßt werden, um den auftretenden toten Raum möglichst auszufüllen, außerdem berührt der Kolben linienmäßig die Gehäuseinnenwand in zwei Stellen, das ein stetes Trennen des Saug- und Druckraumes für alle Kolbenstellungen nicht gewährleistet, da sich Saug- und Druckanschlüsse als Flächen darstellen. Soll dies erreicht werden, so sind Ventile notwendig. Erfahrungsgemäß treten bei Pumpen dieser Bauart weiterhin Schwierigkeiten hinsichtlich der Abdichtung, des Verschleißes durch Sohleifwirkung und Kantenpressung an den Kolbenenden auf. Ein weiterer wesentlicher Wachteil besteht darin, daß die Fördermenge konstruktiv nur durch Änderung der Kolbenhöhe oder Kolbenlänge erfolgen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen.

Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß von der geometrischen Darstellung des Verdrängerkörpers ausgegangen wird, die auf verschiedene Weise erfolgen kann. Die die Gehäuseform bestimmende Zwangslaufbewegung wird dadurch erreicht, daß ein konstanter Abstand, und zwar der kleinste Abstand zwischen dem Drehpunkt des Antriebsgliedes und einem bestimmten Gehäusebahnpunkt, durch die geometrische Form des Verdrängerkörpers bedingt, bei

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Drehung desselben stets ausgefüllt wird. Das heißt:Diese Stelle des Gehäuses wird stets vom sich drehenden Verdrängerkörper berührt. Die Verdrangerkorperenden beschreiben so eine bestimmte Bahn - die Gehäuseform. Die an den Berührungsstellen zwischen Verdrängerkörper und Gehäuse erfahrungsgemäß auftretenden Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß dadurch weitestgehend behoben, daß an den Verdrangerkorperenden Dichtkörper angebracht werden. Diese Dichtkörper werden bei Drehung des Verdrängerkörpers durch die Zentrifugalkraft an die Gehäuseinnenwand gedruckt iind kommen infolge Reibung und Trägheit sowie durch den auftretenden Druckunterschied an die hintere Mitnahme des Verdrängerkörpers zu liegen. Dadurch wird eine wesentliche Verbesserung hinsichtlich der bekannten Schwierigkeiten erreicht.

Pig. 3 und Fig. 4 zeigen beispielsweise die Lösung der Abdichtung zwischen Saug- und Druckraum. Durch die auftretende Abrundung der Verdrangerkorperenden ergibt sich eine Gehäusebahn, die abweichend von der durch spitzauslaufende Verdrangerkorperenden gebildeten Gehäusebahn verläuft. Zweckmäßigerweise verwendet man als Dichtkörper zylindrische Rollen, die mit ausreichendem Spiel in hierfür vorgesehene Ausarbeitungen an den Verdrangerkorperenden und dem Gehäusepunkt, welcher stets mit dem Verdrängerkörper in Berührung ist, eingelegt werden. Auch Prismenkörper mit elliptischem Querschnitt usw. können hierfür verwendet werden. Um ein besseres Anliegen der Dichtkörper 1o zu erreichen könnten beispielsweise Federn 11 oder Druckkanäle 8 und 9 verwendet werden.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt und Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Pumpe.

In einem Gehäuse 1 befindet sich ein Schieberkolben 2. Dieser Schieberkolben 2 ist mit einer drehbar gelagerten Antriebswelle 3 verschiebbar verbunden. Die Antriebswelle 3 ist ihrerseits in Ausdrehungen der beiden Gehäusedeckel 4- und 5 gelagert.

Die geometrische Form des Schieberkolbens ist durch, zwei kongruente Kreisabschnitte, die um die Längsachse j spiegelgleich sind, bestimmt. Hieraus ergibt sich, daß der konstante Abstand zwischen dem Drehpunkt a der Antriebswelle und dem Gehäusebahnpunkt b den Betrag der halben Schieberkolbenbreite gleich h/2 haben muß. Um. nun bei Drehung des Schieberkolbens diesen konstanten Abstand a*b aufrechtzuerhalten, muß sich der Schieberkolben zum Drehpunkt verschieben. Diese Verschiebung wird durch ein Langloch ermöglicht. Bei der Drehung der Antriebswelle 5 führt der Schieberkolben eine der Gehäuseform entsprechende Zwangslaufbewegung aus. Dadurch vergrößern bzw. verkleinern sich die zwischen Schieberkolben und Gehäusebahn liegenden Räume (Saug- und Druckraum) .

Bei 6 wird daher bei Drehung im Uhrzeigersinn das Fördermittel angesaugt und bei 7 ausgestoßen. Wird die Abdichtung von Saug- und Druckraum nach Fig. 3 und Fig. 4 vorgenommen, so ist eine Gehäusebahnkorrektur, durch die Abrundung der Schieberkolbenenden bedingt, gegenüber der Gehäusebahn spitz auslaufender Schieberkolbenenden notwendig.

Ohne Änderung des Erfindungsgedankens kann die Drehkolbenpumpe für verschiedene Bedarfsfälle baulich verschieden durchgeführt werden.

Claims (9)

1. ΪΑ.002 375-3Λ63

   Patentansprüche.

   Λ. Drehkolbenpumpe bzw. -verdichter dadurch gekennzeichnet, daß der kleinste konstante Abstand (a-i-b) zwischen dem Drehpunkt (a) des auf den Verdrängerkörper (2) drehmomentübertragenden Getriebegliedes (3) und der Gehäuseinnenwand stets vom sich drehenden Verdrängerkörper (2) ausgefüllt ist.
2. 2. Drehkolbenpumpe bzw. -verdichter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die geometrische Darstellung des Verdrängerkörpers (2) zweieckige, dreieckige oder mehreckige Form hat.
3. 3. DrehkorbenDurtroe bzw. -verdichter nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper (2) für die ,jeweils vorliegende Bauart eine konstante geometrische Form hat.
4. 4-, Drehkolbenpumpe bzw. -verdichter nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper (2) ovale Formen hat, wie durch Kreisbogen, Zykloide, sin-Kurven oder Ellipsenformen u.a.m. gebildet, die sowohl um die Längsachse (y) als auch um die Querachse, auf der das Maß (h) liegt, deckungsgleich sind.
5. 5. Drehkolbenpumpe bzw. -verdichter nach Anspruch 1 bis 4· dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseinnenform durch die in Anspruch 1 bis 4- zugrunde gelegten Konstruktionsmerkmale, die eine Zwangslaufbewegung des mit jeweils konstanter Form gebildeten Verdrängerkörpers (2) bedingen, gebildet ist.
6. 6. Drehkolbenpumpe bzxir. -verdickter nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden des Verdrängerkörpers (2) Dichtkörper (1o), wie Rollen, Prismenkörper, Kunststoffdichtungen oder dgl. angebracht sind.
7. 7. Drehkolbenpumpe bzw. -verdichter nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß an der Dichtstelle (b) des Gehäuses (1) ein Dichtkörper (1o) , wie Rolle, Prismenkörper, Kunststoffdichtung, verschiebbares Gleitstück oder dgl. angebracht ist.
8. 8. Drehkolbenpumpe bzw. -verdichter nach Anspruch 1 bis 5 und 7 dadurch, gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (1o) an Dichtstelle (b) mittels Kanal (9) mit der Druckseite der Pumpe verbunden ist.
9. 9. Drehkolbenpumpe bzw. -verdichter nach Anspruch 1 bis 5 und 7 dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (1o) an Dichtstelle (b) federnd belastet ist. ( Schraubenfeder, Blattfeder, federnde Kunststoffe u.a.m. )

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