DE1915574A1

DE1915574A1 - Rotationskolbenpumpe

Info

Publication number: DE1915574A1
Application number: DE19691915574
Authority: DE
Inventors: Peter Sadler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-03-29
Filing date: 1969-03-27
Publication date: 1969-10-09
Also published as: US3563678A; GB1245111A; FR2005109A1

Description

Die Erfindung befaßt sich mit Pumpen und hat die Konstruktion einer Rotationskolbenpumpe zum Gegenstand, die in erster Linie als Vakuumpumpe gedacht ist. Sie weist im Vergleich zu den bekannten Konstruktionen insofern eine Verbesserung auf, als sie so gebaut werden kann, daß sie eine beträchtlich vergrößerte volumetrische Verdrängung erbringt, verglichen mit entsprechenden bekannten Pumpenkonstruktionen, die ein im wesentlichen gleiches Statorvolumen besitzen.

Bei den bekannten Eotationskolbenpumpen werden die Dimensionen des Kolbens oder Rotors (der sich innerhalb eines Zylinders oder Stators auf einer Kreisbahn bewegt) durch die Tatsache festgelegt, daß es üblich ist, den Kolben oder Rotor direkt auf eine Antriebswelle der Pumpe exzentrisch aufzusetzen. Entsprechend muß bei den früheren Vorschlägen der kleinste Durchmesser des Kolbens immer dem Radius des Zylinderinnenraums oder Stators angepaßt sein, damit er sowohl mit der Welle verbunden werden, als auch mit einem Teil seiner gekrümmten Oberfläche nahe an der Innenwand des Zylinders liegen kann. Die Verdrängung der bekannten Pumpen ist dementsprechend begrenzt.

Gemäß der Erfindung wird eine Rotationskolbenpumpe vorgeschlagen, bestehend

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aas einem Stator mit einer zylindrischen Arbeitskammer, eines im Querschnitt, kreisförmigen Kolben mit einem Durchmesser, der kleiner ist als der der Arbeitskammer und der in der Arbeitskammer so angeordnet ist, daß seine Achse parallel zu der der Arbeitskammer verläuft, aus Mitteln in der Form einer rotierenden Eopfscheibe, welche die eine Wand oder einen Teil der Wand der Arbeitskammer bildet und die den Kolben auf einer Kreisbalm in der Arbeitskammer in der Weise rotiert, daß er immer eng an deren gekrümmter Wand anliegt, einer Schaufel, die mit dem Stator und dem Eolben zusammenwirkt und eine Teilung der Arbeitskammer herstellt, und einem Einlaß- und Auslaßkanal, die mit der Arbeitskammer auf jeweils einer Seite der Schaufel in Verbindung stehen.

Die Pumpe gemäß der Erfindung weist demnach keine direkte Verbindung des Kolbens mit der Welle auf; sie ist vielmehr in einer Weise zusammengestellt, ™ daß sie die oben erwähnte Beschränkung der Größe des Kolbens vermeidet. Daher wird eine verbesserte Verdrängung bei angenäherter Dimensionierung des Kolbens erreicht.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen unter Bezug auf die Begleitzeichnungen beschrieben; in diesen zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt einer Ausführungsfom der erfin—

dungsgeiaäßen Pumpe,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Pampe mach Fig. 1, teilweise

geschnitten,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung einer Älternativ-Form, ) die der Kolben der Pumpe nach Fig· 1 raasL 2 annehmen kann,
Fig. k eine der Darstellung nach Fig. 3 entsprechende

Wiedergabe einer weiteren Abwandlongsforia des

Kolbens,
Fig. 5 einen Teilquerschnitt einer zweiten Jasfiihrungs—

form der erfindungsgemäßen Pumpe, Fig, 6 eine Querschnitt-Seitenansicht der Pompe nach

Fig. 5,
Fig. 7 eine der Darstellung in Fig. 1 und 5 entsprechende

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Wiedergabe einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäSen Pumpe,

Fig. 8 eine Ansicht der Schaufel der Pumpe nach Fig· 7 und Fig. 9 eine Darstellung einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäöen Pumpe_o

Die erste Ausführungsform der Pumpe 10 nach Fig. 1 und 2 stellt eine Einstufenpunpe dar«

Die Pumpe 10 umfaßt einen Stator bzw. ein Gehäuse, das sich zusammensetzt aus eines Hittelstück H₉ das innen zu einer zylindrischen Arbeitskammer von kurzer Axiallänge aasgebildet ist, einer blinden Deckplatte 12, die die eine Seite des Mittelstücks 11 abschließt, und einer Lager-Deckplatte 15, die axt einem mittigen Lagerstutzen aus einem Stück hergestellt ist und den Abschluß der anderen Seite des Mittelstücks bildet. Schrauben 15 gehen durch die Deckplatten 12 und 13 und das Mittelstück 11 und halten diese Teile zusammen, die gegeneinander durch O-Ringe l6 und 17 abdichten, die in Nuten 18, 19 in den Stirnseiten des Mittelstücks 11 eingelegt sind, Eine Haupt· welle 20 läuft durch den Lager-Stutzen 14 und ist gegen diesen durch Packungen 21, 22 abgedichtet, die in entsprechenden Aussparungen des Stutzens 14 eingepaßt sind; sie trägt an dem Inneren des Mittelstücks zugekehrten Ende eine rotierende Kopfsekeibe 23, die in einer Aussparung 24 der Lager-Deckplatte 13 eingesetzt ist und mit genauem Spiel in diese Aussparung paßt. Die rotierende Kopfscheibe 23 bildet den größten Teil der einen Seitenwand der zylindrischen Arbeitskammer innerhalb des Gehäuses; ihre andere Seitenwand stellt die blinde Deckplatte 12 dar.

In den Deckplatten 12, 13 sind parallel zur Achse der zylindrischen Arbeitskammer runde Zapfen-Bohrungen 25» 26 (Fig. 2) und im Mittelstück 11 eine Aussparung 27 ausgedreht; diese öffnet sich nach der Arbeitskammer und erstreckt sich zwischen den gegenüberstehenden Enden der Bohrungen 25, 26* Ein Zapfen 28 ist mit seinen Enden in die Bohrungen 25, 26 eingesetzt; er dient zur Aufhängung einer Schaufel 29 im Mittelstück 11 des Gehäuses. Deren Breite entspricht praktisch der axialen Länge der zylindrischen Arbeitskammer; sie weist an dem einen Ende einen durchwegs rund geschnittenen Zapfenkopf 30 auf, durch den der Zapfen 28 geht. Die Schaufel 29 hat eine Ge-

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samtlänge von etwa 3/4 des Durchmessers der Arbeitskammer; sie hängt in die Arbeitskammer hinein und kann dort um die Achse des Zapfens schwingen.

In der Arbeitskammer befindet sich auch ein rotierender Kolben 31 und zwar in der Form einer runden Scheibe, deren Breite in axialer Richtung praktisch der axialen Länge der Arbeitskammer gleich ist. Dieser Kolben 31 hat einen Durchmesser von weniger als der Hälfte des Durchmessers der Arbeitskammer; er ist mit der Achs-Spindel 32 aus einem Stück gefertigt. Diese sitzt in einer exzentrischen Bohrung 33 der rotierenden Kopfscheibe 23, so daß eine Umdrehung der Kopfscheibe 23 mittels der Hauptwelle 20 eine kreisförmige Bewegung des rotierenden Kolbens 31 innerhalb der Arbeitskammer bewirkt. Die Anordnung ist derart, daß in jeder Stellung des Kolbens 31 immer nur ein k minimales Spiel zwischen der gekrümmten peripherischen Außenfläche des Kolbens 31 und der gekrümmten Innenfläche der Arbeitskammer besteht, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist.

Der rotierende Kolben 31 hat einen Schlitz Jk, der ihn diametral durchsetzt; in diesem gleitet unter enger Passung die drehbar aufgehängte Schaufel 29.

Auf den oberen Teil des Stators ist ein Ölbehälter 35 aufgeschraubt, der eine Kopf-Deckplatte 36 besitzt und am Boden offen ist. Ein Einlaß-Kanal 37» der durch das Mittelstück 11 verläuft und mit der Arbeitskammer in der Nähe des Zapfens 28 auf der einen Seite der Schaufel 29 in Verbindung steht, weist ein Einlaß-Bohr 38 auf, das in ihn eingeschraubt ist. Dieses Einlaß-Bohr 38 geht durch den Behälter 35 und die Kopf-Deckplatte 36 und endet in einem An— w Schluß oder einer Kuppelung 39·

Ein sehr enger Auslaß-Kanal bzw. eine Fassage 40 verläuft ebenso durch das Mittelstück 11 und steht mit der Arbeitskammer in der Nähe des Zapfens, jedoch auf der anderen Seite der Schaufel 29, in Bezug auf den Einlaß-Kanal 371 in Verbindung. Dieser Auslaß-Kanal hat eine Öffnung in der Dachfläche des Stators oder Gehäuses und endet in einem Bückschlagventil; dieses besteht aus einem Ventilteller 41 und einem federnden Überzug 42, der auf der Oberfläche des oberen Teils des Stators oder Gehäuses ruht. Ein Bolzen 43 ist im Stator oder Gehäuse befestigt; er geht durch ein Loch mit zentralem Spiel im Teller 41 und eine Feder nach oben, die mittels einer Mutter 45 um ihn

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gesteckt ist und die den Teller nach unten gegen den Ausiaß-Kanal 40 drückt» Ein seitlicher Stift 46, der durch den Ventilteller 41 läuft und im Mittelstück 11 festsitzt, hindert den Ventilteller am Kotieren.

Ein Auslaß-Stopfen 47 mit sehr enger Auslaß-Öffnung, die den unerwünschten Eintritt von Fremdsubstanzen in den Behälter 35 verhindern soll, befindet sich oben in der Deckplatte 36; ein Einfüll-Stopfen 48 ist an der einen Seite des Behälters 35 vorgesehen.

Beim Betreiben ist der Behälter 35 zu etwa der Hälfte seiner Höhe mit einem geeigneten Vakuum-Öl gefüllt; es ist ersichtlich, daß Schmierkanäle 49, 50 durch die Lager-Deckplatte 13 und den Stutzen 14 führen, damit Öl zu den Packungen 21, 22 fließen kann. Vakuum-Öl wird natürlich auch in der Arbeitskammer vorgesehen, um sicherzustellen, daß ein Ölfilm zwischen allen jenen Flächen gebildet ist, die mit engem Eontakt sich relativ zueinander bewegen.

Aus der vorangehenden Beschreibung geht hervor, daß einerseits der Zapfenkopf 30 der Schaufel 29,*der dicht in die Aussparung 27 eingepaßt ist, als Abdichtung des entsprechenden Endes der Schaufel gegen den Stator der Pumpe, anderseits der rotierende Kolben 31, der dicht auf der gekrümmten Innenwand der Arbeitskammer läuft und in dessen Schlitz 3^ die Schaufel 29 dicht gleitet, ebenso als Abdichtung der Schaufel 29 gegen den Stator in einer Position (die sich gemäß der Kreis-Position des rotierenden Kolbens 31 ändert) entfernt vom Zapfenkopf 30 betrachtet werden kann. Die Schaufel 29 und der Kolben 3I stellen demgemäß zusammen effektiv eine bewegliche Teilung der Arbeitskammer im Stator dar.

Zum Verständnis der Arbeitsweise der Pumpe ist es am besten, davon auszugehen, daß die rotierende Kopfscheibe 23 sich in einer Anfangsstellung befindet, die der entspricht, in welcher der rotierende Kolben so nahe wie möglich am Zapfenkopf 30 der Schaufel 29 steht. In dieser Stellung besteht ein wirksamer Kontakt des rotierenden Kolbens 31 mit der Statorwand zwischen dem Einlaß-Kanal 37 und dem Auslaß-Kanal 40 und beide sind nach der Arbeitskammer hin geöffnet. Wenn nun die rotierende Kopfscheibe 23 in der durch den Pfeil 51 in Fig. 1 angezeigten Sichtung sich dreht, bewegt sich der ro-

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tierende Kolben 31 auf einer Kreisbahn, mit der Wirkung, daß sich der Kolben nach einer sehr kurzen Winkelbewegung der Kopfscheibe 23 hinter den Einlaß-Kanal 37 begibt und ebenso die Schaufel 29 gegen diesen Einlaß-Kanal 37 schwingt. Dieser steht jetzt nur zu einem beschränkten Baume offen, den man als Ansaug-Baum betrachten kann, der durch den Kolben 31 und den benachbarten Teil der Schaufel 29 zwischen dem Kolben 31 und dem Zapfenkopf 30 der Schaufel 29 begrenzt ist. Der restliche Baum der Arbeitskammer, der nach dem Auslaß-Kanal 40 offen ist, kann als Kompressions-Baum angesehen werden.

Wenn nun die Kopfscheibe 23 ihre Drehung fortsetzt und dabei den rotierenden Kolben 31 längs des Umfangs um die kreisförmige Wand der Arbeitskammer

b bewegt, vergrößert der Ansaug-Baum, der zum Einlaß—Kanal offen ist, fortschreitend sein Volumen und saugt durch den Einlaß-Kanal 37 und die Bohrleitung 38 an; dagegen verkleinert entsprechend der Kompressionsraum, der zum Auslaß-Kanal 40 offen ist, sein Volumen; sein Inhalt wird durch den Auslaß-Kanal 40, hinter das Bückschlagventil durch das Öl im Behälter 35 und durch den Stopfen 47 in die Atmosphäre hinausgedrückt. Diese Aktionen laufen während einer einzigen Gesamtdrehung der Kopfscheibe 23 und einer entsprechenden Kreisbewegung des rotierenden Kolbess Ji weiter bis zu dem Zeitp'iakt, wo der Kolben 31 den Auslaß-Kanal 40 passiert. In diesem Augenblick besteht der Ansaug-Baum aus dem gesamten Innenraum des Stators, der Kompressionsraum dagegen ist effektiv auf Mull reduziert« Wenn die Botation der Kopfscheibe 23 weitergeht und sie sich wieder hinter den Einlaß-Kanal begibt, wird der Baum, der eben Ansaug-Baum war, jetzt zum Kompressionsraum:

' sein Inhalt wird durch den Auslaß-Kanal 40 hinausgedrückt, und es bildet sich ein neuer Ansaug-Baum in Verbindung mit dem Einlaß-Kanal 37· Die eben beschriebenen Vorgänge wiederholen sich so bei der zweiten und jeder folgenden Drehung der Kopfscheibe 23.

Die voraufgegangenen Ausführungen zeigen, daß die Pumpe kontinuierlich arbeitet, denn eine jede Botation der Kopfscheibe 23 dient dazu, gleichzeitig Ansaugen in die Arbeitskammer durch den Einlaß-Kanal 37 und Kompression in der Arbeitskammer und Ausstoßen aus ihr durch den Auslaß-Kanal 40 zu bewir- ken.

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Biese Ausführungsfora der erfindungsgemäßen Pumpe (die natürlich ebenso zur Förderung von Flüssigkeiten wie gewünschtenfalls Ton Gasen verwendet werden kann) hat den Vorteil, daß der rotierende Kolben so dimensioniert werden kann, daß er nur einen kleinen Teil des Hubraums der Pumpe einnimmt, im Vergleich zu den bekannten Rotationskolbenpumpen, bei welchen der Kolben einen sehr großen oder den größeren Teil des Botor-Innenraumes ausmacht. Demgemäß ist die wirksame -volumetrische Verdrängung der nach der Erfindung beschriebenen Pumpe wesentlich größer als die der bekannten Rotationspumpen vergleichbarer Dimensionen·

In der Aasführungsfora der Pumpe nach Fig. 1 und 2 wechselt die Abdichtung des Kolbens 31 beim Passieren der unteren Totpunkt-Lage zwischen den beiden gegenüberstehenden Ecken der Wände des Schlitzes Jk, und dieser Übergang kann der Wirksamkeit der Pumpe schädlich sein. Zur Beseitigung des Abdichtungsüberganges zwischen dem Kolben und der Wand der Arbeitskammer können die Alternativ-Anordnungen nach Fig. 3 und 4 verwendet werden. In Fig. 3 geht der Schlitz nicht über den ganzen Kolben' 31, und die Schaufel 29 besitzt eine solche Länge, daß sie nicht völlig durch den Kolben 31 zu gleiten braucht, der bei seiner Wanderung durch die untere Totpunkt-Lage einen andauernden Kontakt mit der Innenwand der Arbeitskammer an einer einzigen Dicht-S_telle hat.

Ahnliche Überlegungen liegen der Konstruktion nach Fig. 4 zugrunde, bei der eine Dichtungslasche 52 in einem Dichtungsschlitz gehalten wird, der nahe an der einen Seite des Schlitzes 34 und praktisch parallel dazu angebracht ist, und zwar mittels Bolzen 53, die in eine Bohrung 54 am inneren Ende dieseβ Dichtungs-Schlitzes eingesteckt sind. Federn 55 drücken die Lasche 52 elastisch aus dea Dichtungsschlitz heraus, um sie mit der Wand der Arbeitskammer in Kontakt zu bringen und gegen diese abzudichten, wenn der Kolben 31 die untere Totpunkt-Lage passiert.

Die Ausführungsforsi der Pumpe nach Fig. 5 und 6 zeigt eine Zweistufen- oder Verbundpumpe. Sie umfaßt ein Gehäuse, das aus einem Teil 60 besteht, das innen zu einer zylindrischen Kammer ausgebildet ist; diese ist an einer Seite mit einer blinden Deck-Platte 61 und an der anderen mit einer Lager-Deckplatte 62 verschlossen. Die Platten 6l, 62 sind auf das Teil 6θ mittels

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Bolzen 63 aufgeschraubt. Der Lager-Stutzen 64 ist mit der Lager-Deckplatte 62 aus einem Stück gefertigt. Er trägt eine Hauptwelle 65» die mittels Dichtungen 66 abgedichtet ist und an ihrem inneren Ende eine rotierende Kopfscheibe 67 hält, die in eine Aussparung 68 der Deckplatte 62 eingelassein ist.

In der dem Inneren des Teils 60 zugekehrten Seite der rotierenden Kopfscheibe 67 ist ein exzentrischer Schlitz 69 ausgebildet, der einen Tragring 70 führt, der mit dem rotierenden Kolben TL aus einem Stück hergestellt ist und der im Gegensatz zu dem scheibenartigen Kolben der vorangehend beschriebenen Ausführungsform die Form eines Einges hat. Eine erste Schaufel 72 sitzt auf einem Zapfen 731 der mit seinen Enden in den Deckplatten 6l, 62 lagert; sie ist mit einem Ende dicht in eine Aussparung 74 des Teils 60 eingeführt und reicht in einen radialen Schlitz 75 des Kolbens 71» Der Außenraum außerhalb des ersten Kolbens 71» der sich zwischen diesem und dem Teil 60 befindet, stellt eine erste Arbeitskammer der Pumpe dar und ist mit der Bezugsziffer 76 bezeichnet.

Die Innenfläche des ersten Kolbens 71 ist zylindrisch und bildet eine zweite Arbeitskammer 77 der Pumpe; dies ermöglicht ein zweiter scheibenartiger Kolben 78, der koaxial auf einer Verlängerung der Hauptwelle 65 montiert ist« Eine zweite Schaufel 80 ist mit verbreitertem Kopf 81 in einer Aussparung des freien Endes der Schaufel 72 drehbar gelagert; diese zweite Schaufel 80 greift in den radialen Schlitz 83 des zweiten Kolbens 78 ein.

Wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform ist ein Öl-Behälter 84 oben auf dem Gehäuse befestigt; ein Einlaß-Rohr 85 geht durch diesen und ist in einen Einlaß—Kanal 86 eingeschraubt, der nach der ersten Arbeitskammer 76 offen ist und sich auf der einen Seite der ersten Schaufel 72 nahe bei ihr befindet. Übergangsleitungen 87 in der ersten Schaufel 72 verbinden die erste Arbeitskammer 76 von der einen, dem Einlaß-Kanal 86 abgekehrten Seite der Schaufel 72 mit dem Inneren der zweiten Arbeitskammer 77, die auf der dem Einlaß-Kanal 86 zugekehrten Seite der zweiten Schaufel 80 liegt.

Eine Anzahl von engen Auslaß-Kanälen 88 in der blinden Deckplatte -6-1 stellen

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die Verbindung der zweiten Arbeitskammer 77 mit einer Aussparung 89 in der Deckplatte 61 her; diese ist nach dem Öl-Behälter 84 offen und besitzt ein Bückschlagventil 90, das dem entsprechenden Teil in der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 gleicht.

Zum Verständnis der Arbeitsweise dieser Ausführungsform geht man am besten davon aus, daß die rotierende Kopfscheibe 6? (die in der Richtung des Pfeils 91 in Fig. 5 rotiert) sich in der Stellung befindet, in der der erste Kolben

71 in der ersten Arbeitskammer 76 in seiner höchsten, der zweite Kolben 78 in der zweiten Arbeitskammer in seiner tiefsten Lage und die zwei Schaufeln

72 und 80 praktisch senkrecht stehen.

Wenn nun die Kopfscheibe 6? mittels eines (nicht gezeigten) die Hauptwelle 65 treibenden Antriebs in Drehbewegung versetzt wird, bewegt sich zunächst der Berührungspunkt des ersten Kolbens 7I mit der inneren zylindrischen Oberfläche des Teils 60 hinter den Einlaß-Kanal 86 und nähert sich der in Fig. gezeigten Position. Der nun in der ersten Arbeitskammer 76 gebildete Baum, der zwischen der ersten Schaufel 72 und dem Kontaktpunkt des ersten Kolbens 71 mit der Innenwand des Teils 60 liegt und in Verbindung mit dem Einlaß-Kanal 86 steht, stellt einen Ansaug-Raum, der restliche Teil der Arbeitskammer 76 einen Kompressionsraum dar. Dreht sich nun die Kopfscheibe 67 weiter, nimmt das Volumen des Ansaug-Raumes zu, und Flüssigkeit wird über das Einlaß-Rohr 85 und den Einlaß-Kanal 86 eingezogen. Der Kompressionsraum dagegen verringert sein Volumen und drückt dabei seinen Inhalt durch die Übergangsleitungen 87 in die zweite Arbeitskammer 77·

Hat die Kopfscheibe 67 eine ganze Umdrehung vollendet, dann erhält der Ansaug-Raum sein größtes, der Kompressionsraum sein kleinstes Volumen, das praktisch gleich Null ist. Wenn dann der Kontaktpunkt der ersten Schaufel mit der Innenwand des Teils 60 wiederum den Einlaß-Kanal 86 passiert, wird der Raum, der eben Ansaug-Raum war, zum Kompressionsraum, und es entsteht ein neuer Ansaug-Raum in der eben beschriebenen Weise. Bei der nächsten Umdrehung der Kopfscheibe 67 wird die während der vorangehenden Umdrehung in die erste Arbeitskammer 76 eingezogene Flüssigkeit so durch die Übergangsleitungen 87 in die zweite Arbeitskammer 77 gedrückt.

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Verfolgt man den Lauf der in die zweite Arbeitskammer 77 eintretenden Flüssigkeit, dann stellt man fest, daß die hier geleistete Förderarbeit mit der der Pumpe nach Fig. 1 und 2 verglichen werden kann« Befindet sich der zweite Kolben 78 in der zweiten Arbeitskammer 76 in seiner höchsten Lage (d. h. daß die Kopfscheibe 67 so weit rotiert hat, daß sie den ersten Kolben in seine tiefste Lage gebracht hat), dann stehen die Übergangsleitungen 87 mit einem Ansaug-Haum in der zweiten Arbeitskammer 77 in Verbindung: dieser Ansaug-Eaum vergrößert während der Vollendung einer Umdrehung des ersten Kolbens 71 sein Volumen und wird dann zum Kompressionsraum, aus welchem der Inhalt durch die Auslaß-Kanäle 88 hinter das Bückschlagventil 90 und durch den Öl-Behälter 84 hinausgedrückt wird.

Biese Verbund- oder Zweistuf en-Ausiühi*ungsform der erfindungsgemäßen, oben ™ beschriebenen Pumpe besitzt natürlich eine größere Leistung als die Einstufe η-Aus führung nach Fig, I und 2.

Die in Fig. 7 und 8 dargestellte Pumpe ist gleichfalls eine Zweistufen-Pumpe. Sie umfaßt einen Stator 90, der einen Eingkörper oder ringartigen ersten Kolben 91 enthält, der in einen exzentrischen Schlitz 92 einer rotierenden Kopf— scheibe 93 eingreift, die in eine Aussparung des Stators in der gleichen Weise wie in der Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 gezeigt, eingesetzt ist. An Stelle einer ersten Schaufel, die wie in der vorbeschriebenen Ausführungsform in dem ersten rotierenden Kolben gleitet, besitzt diese pumpe eine erste Schaufel 94, die mit dem ersten Kolben 9I aus einem Stück hergestellt ist, die radial von diesem ausgehend sich durch eine teil-zylindrische Drehzapfen-Buchse 95 erstreckt, die in einer im Stator ausgearbeiteten Lagerkammer 96 eingesetzt ist und mit dem Inneren des Stators in Verbindung steht. Die Kammer 96 ist ihrerseits mit einem Einlaß-Kanal 97 verbunden, der an ein Einlaßrohr 98 anschließt.

Ein zweiter rotierender oder auf einer Kreisbahn laufender Kolben 99 ist an. dem Ende des Stators 90 angeordnet, das für den Querschnitt nach Fig. 7 weggeschnitten wurde; er ragt in das Innere des ersten Kolbens,91 hinein, ist praktisch koaxial .mit der Kopf scheibe 93 und liegt mit einem. Punkt seiner .-. gekrümmten Außenfläche eng an der gekrümmten Innenfläche des ersten Kolbens

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an. Eine zweite Schaufel 100 gleitet in einem praktisch diagonal angeordneten Schlitz des zweiten Kolbens 99 und steht unter Druck der Federn 101, die sie aus dem zweiten Kolben gegen die gekrümmte Innenfläche des ersten Kolbens 91 drücken.

Der Baum 102 außerhalb des ersten Kolbens 91 bildet eine Arbeitskammer der zweiten Stufe der Pumpe, der Raum 103 innerhalb des ersten Kolbens 91 eine Arbeitskammer der ersten Stufe der Pumpe.

Der Einlaß-Kanal 97 steht mit der ersten Stufe der Arbeitskammer 103 auf der einen Seite der zweiten Schaufel 100 über die Einlaß-Passage 104 (siehe, auch Fig· β) in Verbindung und geht durch die erste Schaufel 94 und den ersten Kolben 91· Die Arbeitskammer der ersten Stufe 103 ist ihrerseits mit der Arbeitskammer der zweiten Stufe 102 von der anderen Seite der zweiten Schaufel 100 her durch Ubergangsleitungen 105 im ersten Kolben und der ersten Schaufel 91» 94 zur einen Seite der ersten Schaufel 94 verbunden (die Übergangsleitungen 105 stellen effektiv ebenso Einlaß-Kanäle für die Arbeitskammer der zweiten Stufe dar), während ein Auslaß-Kanal 106, der im Stator 90 zu einen Bückschlagventil 108 führt, von der Arbeitskammer der zweiten ^tuie 102 her auf der anderen Seite der ersten Schaufel 94 nach dem Öl-Behälter 107 offen ist.

Die Arbeitsweise dieser Pumpe ist aus der vorangegangenen Beschreibung der Ausführungsfora nach Fig. 5 und 6 zu ersehen· Bei Rotation des ringförmigen Kolbens 91 wird Luft in die Arbeitskammer der ersten Stufe 103 (die durch den Kolben 99 und die Schaufel 100 in einen Ansaug- und einen Kompressionsraum geteilt ist) gezogen und durch die Ubergangsleitungen 105 in die Arbeitskammer der zweiten Stufe 102 gedrückt; in diese wird sie eingesaugt und durch den Auslaß-Kanal 106 vom ersten Kolben 91 hinausgedrückt.

Die in Fig. 9 gezeigte Pumpe ist in ihrer Arbeitsweise jener der Fig. 7 und 8 sehr ähnlich; Teile dieser Pumpe, die den bereits beschriebenen praktisch gleichen, besitzen dieselben Bezugszii'fern. Diese Ausführungsform ist von der der Fig. 7 und 8 indessen insofern verschieden, als die Einlaß-Passagen 120 durch die Schaufel 94 nach der Arbeitskammer 121 außerhalb des ersten rotierenden Kolbens 91 offen sind, so daß die Kammer 121 die Arbeitskammer

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der ersten Stufe bildet, und Übergangsleitungen 122 durch die erste Schaufel 94 und den rotierenden Kolben 91 die Arbeitskammer der ersten Stufe nit dem Innenraum 123 des ersten rotierenden Kolbens verbinden, der die Arbeitskammer der zweiten Stufe bildet. Auslaß-Kanäle 124 zur Atmosphäre über ein (nicht gezeigtes) BückschlagTentil sind durch diese Seite des Stators Torgesehen, axe für die Schnitt-Ansicht der Fig. 9 weggeschnitten wurde. In diesem Falle ist die zweite Schaufel 125 drehbar is ersten Kolben 91 gelagert, in einer Weise, die mit der ersten Schaufel 80 in Fig« 5 vergleichbar ist·

Die Erfindung wird nicht auf Einzelheiten der oben beschriebenen Beispiele und Abweichungen davon beschränkt. Wie bereits erwähnt, kann die Erfindung für Flüesigkeits- und Gas-Pumpen verwendet werden. Sie ist nicht auf Puapen P kurzer axialer Länge beschränkt»

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Claims

Patentansprüche

(1.) Botationskolbenpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kolben (31.) sich innerhalb einer zylindrischen Arbeitskammer eines Stators auf einer Kreisbahn bewegt, in der Einlaß- und Auslaßkanäle (38, 40) auf jeweils einer Seite eines Flügels (29) vorgesehen sind, der sowohl mit dem Stator als auch mit dem Kolben (3l) zusammenwirkt und eine Teilung der Arbeitskammer bewirkt und daß der rotierende Kolben (31) von einer rotierenden Kopfscheibe (23) getragen wird, die eine Seitenwand oder einen Teil einer Seitenwand der Arbeitskammer bildet.
2. Botationekolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel (29) exzentrisch zur kreisförmigen Bahn des Drehkolbens (3l) schwenkbeweglich am Pumpengehäuse gelagert ist und mit dem freien finde nach Art eines Mitnehmers in Bichtung seiner Längsachse gleitbeweglich in einem Schlitz (34) des Drehkolbens (3l) geführt ist·
3. Botationskolbenpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkolben (31) exzentrisch und fliegend in der ihn treibenden Kopfscheibe (23) gelagert ist, die die eine Stirnwand der Arbeitskammer bildet und ihrerseits über eine zentrische Welle (20) fliegend in einer Nabe (l4) gelagert ist.
4. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Federdruck stehende Dichtungs-Lasche vom Kolben ausgeht und ihn gegen die gekrümmte Wand der Arbeitskammer abdichtet.
5. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (34) nur über einen Teil des Kolbens verläuft (Fig. 3).
6. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben die Form

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eines Bingraumes oder eines Binges (71) besitzt und den ersten Kolben der Pumpe darstellt, daß ein zweiter kreisförmiger Kolben (78) innerhalb des ersten Kolbens (71)» dessen Inneres eine zweite Arbeitskammer bildet, so angeordnet ist,-daß er in jedem Zeitpunkt eng an dessen Innenwand anliegt, daß ein zweiter Flügel (80) in einem Schlitz (83) des zweiten Kolbens eingeführt ist, aus diesem herausführt und eine Teilung der zweiten Arbeitskammer herstellt, daß Übergangsleitungen (8?) durch den ersten Flügel (72) vorgesehen sind, welche dessen von dem Einlaß-Kanal abgekehrte Seite mit dem Inneren der zweiten Arbeitskammer auf der Einlaß-Kanal-Seite der zweiten Arbeitskammer verbinden, und daß ein Auslaß-Kanal mit der zweiten Arbeitskammer auf der anderen Seite des zweiten Flügels (80) verbunden ist.
7. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolben mittels seines Lagerringes (70) in einer exzentrischen Nut (69) der rotierenden Kopfscheibe (67) geführt ist.
8. Pumpe nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Kolben in der Form einer rotierenden Scheibe auf eine axiale Verlängerung aufgesetzt ist, die aus der rotierenden Kopfscheibe heraustritt.
9. Pumpe nach jede« der vorangehenden Anspruch·, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß-Kanal mit einem Bückschlagventil versehen ist.
10. Pumpe nach jeden der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Öl-Behälter auf dem Stator angebracht ist.
11. Pumpe nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß-Kanal durch den Öl-Behälter ausstößt«
12. Pumpe nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Kolben (3l) von der rotierenden Kopfscheibe (23) getragen wird, die eine Seitenwand oder einen Teil einer Seitenwand der Arbeitskammer bildet.

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