DE225286C

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Publication number: DE225286C
Application number: DENDAT225286D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 27c. GRUPPE

Dr.WOLFGANG GAEDE in FREIBURG i. Br.

Die Erfindung betrifft Kapselpumpen, die zur Förderung von Luft oder Gasen benutzt werden sollen, und zwar insbesondere zur Erzeugung möglichst hoher Vakua, beispielsweise auch als Vorpumpen für rotierende Quecksilberpumpen. Für diesen Zweck sind bereits Kapselpumpen nach Art der in Fig. ι im Querschnitt dargestellten in Gebrauch. Der Zylinder A, dessen eine Langseite am zylindrischen Gehäuse G gasdicht anliegt, wird um seine Achse gedreht. Dabei schleifen die beiden unter Federdruck radial verschiebbaren Kolben S, S an der Wand des Gehäuses, so daß sie beständig die mit dem Eintrittsstutzen C verbundene Kammer C¹ vergrößern und die mit dem Austrittsstutzen D verbundene Kammer D¹ verkleinern. Die Luft wird also beständig bei C angesogen und bei D ausgestoßen.

Wenn die Kammer D¹ durch den Stutzen D mit der Atmosphäre in freier Verbindung steht, gelingt es nicht, mit Pumpen dieser Art ein höheres Vakuum als etwa 50 bis 100 mm Quecksilber zu erzielen, weil die Bearbeitung solcher Pumpen zu schwierig ist, als daß gleich gutes Schließen der ineinander passenden Teile erreicht werdet, könnte, wie bei einfachen, zylindrischen Kolbenpumpen. Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, in den Austrittsstutzen D ein Rückschlagventil einzuschalten, und es gelingt mit diesem Hilfsmittel, das Vakuum bis auf 5 bis 10 mm zu erhöhen. Neuerdings ist dies Ergebnis dadurch noch übertroffen worden, daß der ganze Austrittsstutzen als Standgefäß ausgebildet worden ist, das mit öl gefüllt wird.

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Das Öl bildet alsdann einen vollständig dichten Abschluß gegen die Atmosphäre, und es gelingt auf diese Weise, Vakua bis zu 0,01 mm zu erhalten.

Die Benutzung von Öl in der angegebenen Weise ist aber mit verschiedenen Nachteilen verbunden. Wird die Pumpe als Vorpumpe für Quecksilberpumpen verwendet, so kann die Atmosphäre bei stehender Pumpe das öl durch die Undichtigkeiten der Kolben in den Eintrittsstutzen und durch die Verbindungsleitung bis in die Quecksilberpumpe zurückdrücken, so daß deren Wirkung beeinträchtigt wird. Wird die Pumpe als Gebläse verwendet, so wird das öl verspritzt oder ebenfalls in die Gebläseleitung verschleppt.

Die Erfindung besteht in der Verwendung einer schlitzförmigen Austrittsöffnung und eines entsprechend gestalteten Rückschlagventiles, welche zwar an sich nicht neu sind, aber bei Kapselpumpen vorliegender Art gestatten, den Raum zwischen dem Schlitz bzw. dem Ventil und der Dichtungsstelle des Zylinders A gegen die innere Kapselwand sehr klein zu machen, dadurch die Verschlechterung des Vorvakuums in dem zwischen den beiden Kolben 5, S gelegenen Raum möglichst gering zu halten und somit auch auf das Endvakuum günstig einzuwirken. Es sollen hierdurch einerseits gleich hohe Vakua erzielt werden wie mit dem ölabschluß, andererseits sollen die Nachteile des ölabschlusses vermieden werden. Um dies zu erreichen, muß das Rückschlagventil der Bedingung genügen, daß möglichst vollkommen alle Luft, die der Kolben vor sich her schiebt, bis auf die obere Seite des Ventils durchge-

Claims

preßt wird. Diese Bedingung kann durch eine kreisförmige Austrittsöffnung und ein gewöhnliches Ventil mit kreisförmigem Sitz nicht erfüllt werden. . ■ .

Die Austrittsöffnung muß, um den Durchgang der geförderten Luftmenge ohne schädliche Drosselung zu gestatten, eine bestimmte Minimalgröße haben. Andererseits darf sie nur so nahe ■ an die Berührstelle zwischen dem

ίο Zylinder A und dem Kapselumfang herangerückt werden, daß der schneidenartig sich zuschärfende Raum zwischen beiden noch genügende Dicke hat, um die Luft bequem zum Schlitz treten zu lassen. Macht man nun die Austrittsöffnung kreisförmig, so muß ihre parallel zur Maschinen achse gerichtete Mittellinie verhältnismäßig weit von der genannten Berührstelle entfernt bleiben, d. h. der zwischen der Austrittsöffnung und der Berührstelle verbleibende schädliche Raum fällt verhältnismäßig groß aus. Gibt man aber der Austrittsöffnung gemäß der Erfindung die Form eines schmalen Schlitzes, dessen Längsrichtung parallel zur Maschinenachse verläuft, so wird jener schädliche Raum bei gleicher Größe der Austrittsöffnung und bei gleicher Entfernung ihrer Mittellinie von der Berührstelle erheblich geringer. Um nun aber auch den Raum zwischen der Austrittsöffnung und dem Rückschlagventil möglichst gering zu halten, wird das Ventil in an sich bekannter Weise der Schlitzform angepaßt.

Der Querschnitt des Schlitzes kann beliebig geformt werden, also einem Kegelventil entsprechend prismatisch oder einem Kugelventil entsprechend zylindrisch.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach 2-2 in Fig. 1. Der Ventilkörper V ist eine Stange, die in den schlitzförmigen Sitz gasdicht eingepaßt ist und durch Federn in bekannter Weise niedergedrückt wird.

In Fig. 3 ist ein prismatisches 'Schlitzventil nach der Erfindung im Querschnitt dargestellt. Es bildet insofern die vollkommenste technische Ausführung, als die innere Endfläche des Ventilkorpers vollkommen bündig mit der Innenfläche des Gehäuses verlaufend ausgeführt werden kann, so daß bei genauer Ausführung der theoretischen Forderung vollständig genügt wird, daß alle Luft durch das Ventil herausgepreßt wird. Die Ausführung eines solchen Ventils gestaltet sich aber insofern verhältnismäßig schwierig, als der prismatische Körper in den Sitz nicht einge^ schliffen werden kann. Der Erfinder bevorzugt daher die in Fig. 1 im Querschnitt dargestellte zylindrische Ausführungsform. Diese genügt zwar der theoretischen Forderung nicht vollkommen, weil es notwendig ist, zwischen dem Ventilkörper und der Innenwand des Gehäuses einen kleinen Raum frei zu lassen, um für den Ventilsitz Fleisch genug zu behalten. Aber es gelingt ohne weiteres, diesen Raum so klein zu machen, daß er die Wirkung der Pumpe nicht merklich beeinträchtigt.

Sind die Schieber nicht senkrecht, sondern in der Richtung der Welle beweglich, so ändert dies nichts an der Erfindung.

Pa τ ε ν τ - A ν s ρ r υ c η :

Rückschlagventil für die Austrittsöffnung von Kapselpumpen zur Förderung von Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung in Form eines senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kolbens angeordneten Schlitzes ausgebildet wird, der unmittelbar als Sitz des Ventils dient, so das es möglich wird, den Raum zwischen dem Schlitz und dem Ventil einerseits und der Berührstelle des Kolbenzylinders mit. der Kapselwand andererseits sehr klein zu machen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.