DE2253252A1

DE2253252A1 - Axialkolben-verdraengungsmaschine

Info

Publication number: DE2253252A1
Application number: DE2253252A
Authority: DE
Inventors: Patrick Picker
Original assignee: Universite de Sherbrooke
Current assignee: Universite de Sherbrooke
Priority date: 1972-05-15
Filing date: 1972-10-30
Publication date: 1973-11-29
Also published as: IT986319B; US3795179A; NL156791B; CA962524A; FR2185237A5; GB1366786A; NL7215172A; DE2253252C2

Description

UNIVERSITE DE SHERBROOKE,
Sherbrooke, Quebec / KANADA

Axialkolben-Verdrängungsmaschine

Die Erfindung betrifft eine rotierende Axialkolben-Verdrängungsmaschine mit wenigstens einer Pumpzelle und insbesondere bezieht sie sich auf linear variierbare Verdrängungspumpen.

Axialkolben-Pumpen sind bekannt und finden insbesondere dort Anwendung, wo Pumpen mit einer besonders weitreichenden Steuerfähigkeit erforderlich sind. Derartige Pumpen sind normalerweise für Hochdruckbetrieb ausgelegt und konnten aufgrund der großen Anzahl engpassiger Bauteile bislang nicht preisgünstig hergestellt werden, so daß ihr Einsatzgebiet begrenzt ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine relativ

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unkomplizierte Axialkolben-Verdrängungsmaschine- oder Pumpe zu schaffen, die u.a. als pulsationsfr-eie Pumpe eingesetzt werden kann und eine in weiten Bereichen linear veränderliche Verdrängungscharakteristik aufweisen soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Pumpzelle aus einer rohrförmigen, einen FlUssigkeits-Ein- und Auslaßkanal miteinander verbindende Kolbeneinrichtung gebildet ist, die zwei in Abstand zueinander angeordnete drehbare scheibenförmige Elemente überbrückt, wobei die Mittelachsen dieser Elemente sich unter einem verstellbaren Winkel zueinander in einem Punkt schneiden und in wenigstens einem der Elemente axiale Bohrungen vorgesehen sind, die für die

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Kolßeinrichtung Zylinder bilden, wobei die zugehörigen Bohrungen während der Drehbewegung der Maschine in und außer Eingriff mit den betreffenden Ein- und Auslaßkanälen bringbar sind.

Jede Pumpenzelle weist zwei Zylinder und für jeden Zylinder einen Kolbenkopf auf, wobei die Kolbenköpfe in jeder Pumpenzelle miteinander in Verbindung stehen. Des weiteren ist eine Ventileinrichtung zur Steuerung des Flüssigkeitsflusses in den Zylindern vorgesehen, so daß während der Expansionsphase einer Zelle die Flüssigkeit in einen der Zylinder eintreten und während der Kompressionsphase aus dem anderen Zylinder aufgrund eines Flüssigkeitsaustausches von einem Kolben zum anderen über eine Austauscheinrichtung austreten kann.

Des weiteren sieht die Erfindung eine Verdrängungsmaschine mit zwei Pumpzellen vor, bei der jede Pumpzelle folgende Mittel aufweist: 2 Kolbeneinrichtungen, 2 entsprechende Zylindereinrichtungen; ein die Kolbeneinrichtung untereinander verbindendes Kanalsystem, so daß die Flüssigkeit von einer zur anderen Zylindereinrichtung strömen kann; eine zur einen Zylindereinrichtung zugehörige erste Ventileinrichtung zur Flüssigkeltseinleitung in die eine Zylindereinrichtung während der Expansionsphase des Pumpzyklus und zur Vermeidung eines FlUssigkeits-

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ausstoßes aus der einen Zylindereinrichtung während der Kompressionsphase des Pumpzyklus; eine zur anderen Zylindereinrichtung zugehörige zweite Ventileinrichtung zum Flüssigkeitsausstoß aus dem anderen Zylinder während der Kompressionsphase und zur Vermeidung eines Flüssigkeitseinlasses in die andere Zylindereinrichtung während der Expansionsphase; und wobei die Verdrängungsmaschine eine scheibenförmige Betätigungseinrichtung zum Halten der Pumpenzellen aufweist, die während des Betriebs der Maschine Kolbeneinrichtung und Zylindereinrichtung relativ zueinander bewegt.

Eine Weiterbildung der Erfindung mit wenigstens zwei Pumpzellen zeichnet sich ,dadurch aus, daß jede Pumpzelle ein läng-liches zylindrisches Hohlkolbenelement von im wesentlichen konstantem Querschnitt aufweist, dessen Enden Kolbenköpfe bilden, daß die Maschine ferner zwei in Abstand zueinander angeordnete scheibenförmige Elemente enthält, die jeweils mit einer Reihe von Axialbohrungen versehen und in gebogenachsiger Konfiguration angeordnet sind, wobei die Kolbenelemente sich zwischen den scheibenförmigen Elementen erstrecken und ihre Kolbenköpfe in Eingriff mit. den Axialbohrungen stehen, wobei die zum ersten Kolbenkopf jeder Pump"enzelle zugehörige Axialbohrung einen ersten Zylinder bildet und die .zum zweiten Kolbenkopf jeder Pumpzelle zugehörige Axialbohrung einen zweiten Zylinder bildet; daß mit den ersten und zweiten Zylindern jeder Pumpzelle in Verbindung stehende erste"und zweite Ventileinrichtungen vorgesehen sind, wobei Ein- und Auslaßleitungen mit den ersten und zweiten Ventileinrichtungen kommunizieren, daß die erste Ventileinrichtung einen Flüssigkeitsaustausch zwischen der Einlaßleitung und dem ersten Zylinder während der Expansionsphase der Zelle ermöglicht und den ersten Zylinder von der Auslaßleitung isoliert, während die zweite Ventileinrichtung einen Flüssigkeitsaustausch zwischen der Auslaßleitung und dem zweiten Zylinder während dessen Kompressionsphase ermöglicht und den zweiten Zylinder von der Einlaßleitung isoliert.

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Ferner wird durch die Erfindung eine analytische Axialkolben-Verdrängungsmaschine geschaffen, die sich dadurch auszeichnet, daß erste und zweite drehbare scheibenförmige Führungsteile untereinander verkuppelt und in Übereinstimmung zueinander angetrieben vorgesehen sind; daß ein scheibenförmiges Trommelteil zur Verdrehung mit dem ersten Führungsteil 'auf der Drehachse des letzteren angeordnet ist, dessen innere Fläche nahe der äußeren Fläche des ersten Führungsteils liegt; daß das Trommelteil wenigstens zwei im allgemeinen radial angeordnete Paare von Axialbohrungen aufweist, die die Zylinder bilden; daß die Paare von Zylindern in gleichmäßigem Abstand voneinander und von der Drehachse vorgesehen sind; daß jedes der Paare von Zylindern ein U-förmiges Kolbenelement enthält, das sich über den Raum zwischen den inneren Flächen der Führungselemente erstreckt und durch die Führungselemente positioniert ist; daß jedes Kolbenelement freie Enden aufweist, die ein Paar miteinander in Verbindung stehende Kolbenköpfe zur Flüssigkeitsleitung von einem Kolbenkopf zum anderen aufweist; daß beiden Kolbenköpfe jedes Kolbenelementes in engem gleitfähigen Eingriff mit einem der Paare von Zylindern steht; daß eine stationäre Ventilplatte vorgesehen ist, die an ihrer inneren Fläche einen nierenförmigen Einlaß- und Auslaßkanal trägt; daß die Kanäle unterschiedliche Kurvenradii aufweisen, die sich von der Drehachse erstrecken und winkelmäßig voneinander in Abstand gehalten sind; daß der Kurvenradius des Einlaßkanals dem radialen Abstand zwischen einem Zylinder jeder Pumpenzelle und der Drehachse entspricht und der Kurvenradius des Auslaßkanals dem radialen Abstand zwischen dem anderen Zylinder jeder Pumpenzelle und der Drehachse gleichkommt; daß die innere Fläche der Ventilplatte in enger Beziehung zur äußeren Fläche des Trommelteils steht und daß die Ein- und Auslaßkanäle in entsprechender Weise mit den Ein- und Auslaßleitungen in Verbindungen stehen, wobei die Ventilplatte den Flüssigkeitseinlaß zum einen Zylinder jeder Zelle und den Flüssigkeitsualsßa vom anderen Zyün-

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jeder Zelle steuert.

Ausführungsformen der Erfindung· werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen;

Fig. 1: einen Querschnitt durch eine einfache Axialkolben -Verdrängungsmaschine als Pumpe nach der Erfindung,

Fig. 2: einen Querschnitt durch eine' Maschine nach der Erfindung unter Verwendung einer einzigen Ventilplatte und U-förmigen Kolbenelementen,

Fig. J5: eine. Draufsicht auf eine Ventilplatte der Maschine nach Fig. 2, ■

Fig. '4: eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer Doppeleinheit-Verdrängungsmaschine als Pumpe mit teilweise weggebrochenen Teilen,

Fig. 5: eine vergrößerte Querschnittsansicht einer analytischen Axialkolben-Verdrängungsmaschine als Pumpe nach der-Erfindung,

Fig. 6: eine Draufsicht auf ein Zwillingspumpenpaar entsprechend Fig. 5,-angebracht an ein-er Traganordnung zur Abgabe zweier komplimentärer Durchfluß- ■ leitungen, . \ .

Fig. 7; eine Draufsicht auf.eine Fläche eines Führungs- ■ elementes in der Ebene A-A nach Fig. 5,

Fig. 8: eine Ansicht der anderen Fläche des Führungselementes in der Ebene B-B nach Fig. 5,, . ■

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pig. 9;' eine Ansicht einer Fläche einesTrommelteils in der Ebene C-C nach Fig. 5,

Fig. Io: eine Ansicht der anderen Fläche des Trommelteils in der Ebene D-D nach Fig. 5,

Fig. 11: eine graphische Darstellung der Durchflußlei&ung als Funktion des Winkels der abgebogenen Achse bei verschiedenen Drehgeschwindigkeiten der Axialpumpenzellen.

In Fig. 1 ist eine einfache Drehvorrichtung mit gebogenachsigen Axialkolben dargestellt, wobei Zusatzausrüstungen wie beispielsweise FlUssigkeitsdichtungen aus Gründen der Übersichtlichkeit ausgelassen wurden. Die Vorrichtung Io ist als Pumpe anzusehen und besteht aus zwei gleichartigen scheibenförmigen Teilen 12, 13 mit einander gegenüberliegenden konischen Oberflächen, die durch einen sphärischen Abstandhalter oder Kugel 14 voneinander in Abstand gehalten werden und durch nicht dargestellte äußere Einrichtungen zur gleichförmigen Bewegung miteinander verbunden sind. Teil 13 hat eine zylindrische Verlängerung 15* so daß die Teile 12 und 13 hierdurch gleichartig in einer gebogen-achsigen Konfiguration in Verdrehung gesetzt werden können. Teile 12 und 13 weisen ferner eine Reihe von am Umfang in Abstand angeordneten axialen Bohrungen oder Zylindern 16 bis 19 auf, in die sich die gegenüberliegenden Enden von rohrförmigen Teilen 2o, 21 erstrecken, die die Kolbenköpfe bilden„ Die rohrförmigen Elemente 2o, 21 überspannen daher den Raum zwischen den konischen Oberflächen der Teile 12 und 13; da die Teile 12 und 13 in gebogen-achsiger Weise verdreht werden sollen, sind nicht dargestellte Einrichtungen erforderlich, um ein zufälliges Herausziehen der Enden der rohrförmigen Teile 2o, 21 aus den Bohrungen 16 bis 19 zu verhindern. Eine

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solche Einrichtung könnte' eine, die zentralen Stellen aller rohrförmigen Teile untereinander verbindende Krone oder Haltemittel zum Halten eines Endes jedes rohrförmigen Teils an den Teilen 12 und 13 sein. .

Die scheibenförmigen Elemente 24 und 25 -mit einem niereriförmigen Kanal, d.h. einer halbkreisförmigen Sammelrinne 26, 27 an ihren inneren Flächendieren als Ventil zur Verbindung der Aus- und Einlaßkanäle 28, 29. Vorzugsweise werden die Ventilplatten 24, 25 an einer nicht dargestellten Traganordnung angebracht und sind mit einer zentralen Bohrung versehen, die drehbar die Verlängerung 15 des Teiles 12 und einer ähnlichen Verlängerung 22 des Teiles 13 aufnimmt.

Wenn in Drehbewegung versetzt, bilden die Teile 12 und Γ5 zu-'sammen mit den rohrförmigen Teilen 2o und. 21 axiale Kolbenzellen, von denen jede zwei, durch die Enden der rohrförmigen Teile 2o, 21 definierte Kolben enthalten«, Durch die zugehörigen Axialbohrungen 16 und 18 oder 17 und 19 der Teile 12 und IJ sind zwei Zylindereinrichtungen definiert, während untereinander verbindende Kanäle durch den hohlen Bereich eines rohrförmigen Teils 2o und 21 gebildet ist.-

Da für jede vollständige Verdrehung der Abstand zwischen zwei zueinander gehörigen Axialbohrungen l6 und l8 oder I7 und 19 allmählich gemäß Fig. 1 von oben nach unten abnimmt, bzw. von unten nach oben zunimmt, verursacht jede durch ein rohrförmiges Teils 2o, 21 und ein Paar zugehöriger Axialbohrungen 16 und 18, 17 und I9 definierte Zelle eine Pumpwirkung. Die Ventilplatten 24 und 25 werden stationär und in einer winkeligen Stellung zueinander so gehalten, daß .während des größten Teils des Expansions-Halbzyklus einer Pumpenzelle ihre rechtseitigen Zylindereinrichtungen !δ oder 19.gemäß Fig.,1 mit dem Einlaßkanal 29 über den Halbkreis förmigen Kollektor 27 der Ventilplatte 25 kommunizieren, während die anderen Zylin-

dereinrichtungen 1β oder 17 durch die innere Fläche der Ventilplatte 24 abgedichtet sind. Umgekehrt stimmt während des überwiegenden Teils des Kompressions-Halbzyklus jeder Pumpenzelle die linksseitige Zylindereinrichtung 16 oder 17 mit der Sammelrille 26 der Ventilplatte 24 überein und kommuniziert' daher mit dem Auslaßkanal 28,, wo hingegen die gegenüberliegende Zylindereinrichtung durch die innere Fläche der Ventilplatte 25 abgedichtet ist.

Wie zu sehen ist, strömt bei der Pumpvorrichtung nach Fig. l die vom Kanal 29 ausfließende und in den Kanal 28 abgegebene Flüssigkeit über die rohrförmigen Teile 2o, 21 von rechts nach links mit einer Durchflußmenge, die sich linear mit der Winkelgeschwindigkeit w des Rotors der Vorrichtung (12, 13, 2o, 21) und/oder des Winkels oc der Achsenverbiegung verändert. Man hat festgestellt, daß aufgrund der Tatsache, daß der Flüssigkeitsfluß durch die Zellen keine Richtungsänderung vornimmt, die Wirkung der erfindungsgemäßen Pumpe im wesentlichen ohne Pulsation ist, sobald nur eine ausreichende Anzahl von Pumpzellen vorgesehen werden. Darüberhinaus wird ein Minimum an Flüssigkeit eingeschlossen und ein extrem einfaches Auswaschen ist gegeben. >

Fig. 2 zeigt in ähnlicher Weise wie Fig. 1 eine einfache Axialkolben-Pumpe j5o, wobei die rohrförmigen Teile 31 und U-förmig sind. Sämtliche Axialbohrungen 3°, 3^* 25 und 36 befinden sich im gleichen konischen Teil 4o,' während das andere Teil 4l lediglich zum Halten und Führen der Basis der rohrförmigen Teile 31 und 32 dient. Eine Ventilplatte 44 mit Doppelrille steuert den Ein- und Auslaßfluß über die Kanäle 48 und 49. Wie bei der Vorrichtung nach Fig. 1 bilden die konischen Teile 4o und 4l und die rohrförmigen Teile 3I und 32 einen Rotor, dessen Komponenten in einer gebogen-achsigen Konfiguration durch eine entsprechende nicht dargestellte

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Traganordnung gehalten werden. " · · . .

Die Ventilplatte 44 ist auoh in Fig. 3 dargestellt, wobei . es sich hier um ihre innere Fläche handelt. Die halbkreisförmigen Sammelrinnen 51 und 52 erstrecken sich über Kreisbögen von etwa 175°'» sind l8o° voneinander entfernt und ihre bezüglichen Kurvenradii entsprechen der radialen Stellung der äußeren und inneren Axialbohrungen 33* 3^ und 34, 35 des konischen Teils 4o. ·

Im Betrieb strömt daher vom Einlaßkanal 49 die Flüssigkeit zur inneren Rille 52 und dann in jede Pumpenzelle, deren innerer Zylinder 3^ oder 35 mit der Nut 52 übereinstimmt. Auf diese Weise erfolgt ein graduelles Füllen dieser Pumpzelle während ihres Expanslons-Halbzyklus. Da der Rotor seine unidirektionale winkelige Bewegung weiterführt, werden beide. Zylinder 33 und 34 oder 35 und 36 einer expandierten Zelle durch die innere Fläche der Ventilplatte 44 abgedichtet, da die Winkelausdehnung jeder Rille 51 und 52 weniger als l8o° beträgt. Hinter diesem kurzen Bereich jedoch erreicht der äußere Zylinder 33 oder 36 die Rille 51 und verbindet damit die zugehörige Pumpzelle mit dem Auslaßkanal 28, sobald die Kompression der Zelle beginnt.

Es versteht sich, daß bei den Anordnungen gemäß Fig. 1 und 2 die Anzahl der Pumpzellen nicht auf 2 beschränkt sein braucht; die Durchflußleistung und das Signal-Rausch-Verhältnis kann effektiv durch Erhöhung der Anzahl derartiger Pumpzellen vergrößert werden. . .

In Fig. 4 ist eine Axialkolben-Pumpe unter Verwendung TJ-förmiger Kolbenelemente perspektivisch dargestellt, wobei gewisse Teile teilweise weggebrochen wiedergegeben sind. Das Prinzip der in Fig, 4 dargestellten Pumpe entspricht demjenigen nach Fig. 2. Die Bauteile sind jedoch in symmetrischer Anordnung

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in Bezug auf den zentralen sphärischen Abstandhalter oder die Kugel 14 doppelt vorgesehen und das konische Teil besteht aus zwei nebeneinanderliegenden Teilen. Auf diese Weise werden zwei separate Pumpkreisläufe mit gleicher* Ansprechcharakteristika geschaffen.

Die Zweifach-Pumpe nach Fig. 4 weist von links nach rechts in der Zeichnung eine erste Ventilplatte 6l mit doppelten nierenförmigen Kanälen auf, die stationär gehalten wird, und des weiteren sind vorgesehen: ein erstes scheibenförmiges Trommelteil Jl, ein ersten Führungsteil 8l, einen Abstandhalter 14 in Form einerKugel, ein zweites Führungsteil 82, ein zweites scheibenförmiges Trommelteil 72 und eine zweite, mit Doppelrinnen versehene Ventilplatte 62, die in einer Ebene zur Veränderung des Winkels Oo beweglich ist. Fig. 4 zeigt zwei U-förmige Kolbenelemente 91> deren Basis durch das Führungsteil 82 geführt und gegen das Trommelteil 72 gehalten werden, wobei die freien Enden ,der Kolbenelemente sich durch die axialen Bohrungen im Führungselement 81 erstrecken und in die axialen Zylinderb'ohrungen im. Trommelteil 71 hineinragen. Des weiteren ist in der Vorrichtung gemäß Fig. 4 eine zweite Serie von U-förmigen Kolbenelemente, vorgesehen, die zwischen den Kolbenelementen 91 geschichtet sind, sich jedoch in gegensätzlicher Richtung erstrecken. Diese zweite Serie von Kolbenelementen ist in Fig. 4 nicht dargestellt, jedoch sei darauf hingewiesen, daßihre Basis' durch das Führungsteil 91 geführt und gegen das Trommelteil 91 gehalten werden, wobei ihre freien Enden sich durch die nicht dargestellten Axialbohrungen im Führungsteil 82 erstrecken und in die nicht dargestellten axialen Zylinderbohrungen im Trommelteil 72 in gleicher Weise hineinragen,wie dies bei der ersten Serie von Kolbenelementen 91 der Fall ist.

Die Außenflächen der Führungsteile 8l, 82 sind mit einer Ver-

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1ängerung versehen, die sich durch zentrale öffnungen in ihren Trommelteilen 71 bzw. 72 und den Ventilplatten 6l, 62 erstrecken. Es sei darauf hingewiesen,- daß der Rotor der Zweifach-Pumpe nach Fig. 4 zusätzlich zu den zuvor erwähnten zwei Sätzen von Kolbenelementen die Führuhgsteile 81, 82 und die Trommelteile Jl, 72 aufweist, wobei alle so .befestigt und angeordnet sind, daß sie in gleicher Weise in einer gebogen-achsigen Konfiguration in Verdrehung gesetzt werden können. Durch die Anordnung werden zwei separate Pumpeinheiten aufgrund des Umstandes geschaffen^, daß jede Ventilplatte 6.1 oder 62 zwei separat in Verbindung mit den Einlaßkanälen lol, 111 und - Auslaßkanälen Io2 und 112 stehende Sammelrinnen oder Nuten aufweist Und daß die Flüssigkeit, die in den Einlaßkanal einer Ventilplatte hineinströmt> durch eine Reihe von Kolbenelementen fließt und durch dieselbe Ventilplatte ausströmt, wobei sie jedoch die andere Ventilplatte nicht er-. reicht. Es sei ferner darauf hingewiesen, daß im Falle einer symmetrischen Anordnung identischer Komponenten die Durchströmungsleistungen der separaten Pumpeneinheiten gleich sind, da die Winkelgeschwindigkeit w und der Winkel Cc· notwendigerweise bei beiden Einheiten gleich sind« '

Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Längsquerschnitt'einer analytischen Zweifach-Pumpe, die aus der grundlegenden Zweifachanordriung nach Fig. K abgeleitet ist. Fig. 8₅ 9 und Io .zeigen Flächen der verschiedenen Komponenten der Pumpe nach Fig. 5* wobei es sich um Ebenen handelt, die in Fig. 5 durch die Pfeile A-A, B-B, C-C und D-D angedeutet sind» Beim Vergleich der Fig. 5 und J ergibt sich jedoch, daß Fig. 5 aus zweckdienlichen "Gründen so modifiziert worden ist, daß nur ein repräsentativer Satz der beiden Sätze von Kolbenelementen bei 151, 152 dargestellt ist.

Die Pump-e 12o ist in Bezug auf den sphärischen Abstandhalter

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l4 mit Ausnahme der Endverbindungsstücke 122 und 123 und möglicherweise der Schrauben 124 und 125 symmetrisch. Aus diesem Grund braucht im folgenden nur eine Pumpenseite beschrieben zu werden. Da es sich bei dieser Pumpe um eine Axialkolben-Bauart handelt, sollten die Längsachsen der beiden Hälften zur Durchführung einer Pumpwirkung unter einem Winkel (fr liegen.

Unter Bezugnahme auf den linksseitigen Teil 13P der Pumpe 12o ist eine drehbare scheibenförmige Führung I3I vorgesehen, deren innere Fläche 1J52 in Fig. 8 und deren äußere Fläche 133 in Fig· 7 dargestellt ist. Die aus einem zweckmäßig hartem Kunststoff herstellbare Führung 13I hat eine nach außen vorstehende Verlängerung 135 im Zentrum der äußeren Fläche 133· Die beiden Serien von Axialbohrungen I36, 137 erstrekken sich über die Flächen 132, 133· Diese Bohrungen liegen in gleichmäßiger Abstandhaltung voneinander in zwei koaxial kreisförmigen Anordnungen und sind in im allgemeinen radial ausgerichteten Paaren angeordnet. Zweck dieser Bohrung ist die Führung U-förmiger Kolbenelemente 151> 152 in der nachfolgend beschriebenen Weise. Der Durchmesser der Bohrungen 136 und 137 sollte etwas geringer sein als der Außendurchmesser der Kolbenelemente I5I* 152. Jedes wechselseitige Paar von Bohrungen 138 ist so ausgelegt, daß der Basisteil 153 von einem der Kolbenelemente I51 aufgenommenverden kann. Aus diesem Grund ist zur Aufnahme für die Kolbenelement-Basis eine Aussparung 139 geschaffen. Die Innenfläche I32 der Führung I3I ist in Fig. 5 und 8 dargestellt und enthält eine Lagerung l4o zur Zentrierung der Führung 131 an der Kugel 114, Die Oberfläche 132 ist von der Lagerung l4o in Richtung zum Umfang der Führung 13I leicht konisch gestaltet, so daß in an sich bekannter gebogen-achsiger Weise ein Pumpenbetrieb erfolgen kann. Die Bohrungen I36 und 137 sind wie bei 142 ausgesenkt, um eine Reduzierung der Reibung zwischen der Führung 131 und den Kolbenelementen I51, 152 zu bedingen.

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Die Verlängerung 135 ist ebenfalls mit Radialbohrungen l6l zur Aufnahme des unteren Endes der Haltestifte 162 versehen, von denen nur einer in Fig. 5 dargestellt ist. In Fig. 9 hingegen sind 4 gezeigt, wobei zum freien Ende der Verlängerung 135 hin deren Durchmesser so verringert ist, daß ein Anschlag 164 für die innere Laufbahn 170 des Kugellagers 17I gebildet wird. Die Führung 131 hat ferner eine in Längsrichtung sich erstreckende Gewindebohrung Ιββ.

Das die Schraube 124 aufnehmende Endverbindungsstück 122 weist einen verringerten Durchmesser-Bereich 174 auf, der sich in der inneren Laufbahn I70 des Lagers 17I erstreckt und ferner hat der Endfitting 122 einen Anschlag -175 zum Halten eines Kettenrades I80 gegen den Abstandhalter I8I, der mit seiner anderen Stirnfläche gegen die innere Laufbahn 170 sich abstützt. Das Kettenrad I80 kann zum Antrieb einer zweiten Pumpe verwendet werden und der vergrößerte Bereich 176 des Verbindungsstücks 122 dient a^ls Kupplung für einen nicht dargestellten Antriebsmotor. -. ·

Die Verlängerung 135 ist so ausgelegt, daß sie ein scheibenförmiges Trommelten 2ol mit einer inneren Fläche 2o2 gemäß Fig. Io aufnehmen kann;¹ Fig. 9 zeigt die äußere Fläche 2o3 des Teiles 2ol. Das Trommelteil 2ol, das aus irgendeinem inerten Kunststoff, z.B.' einem Kunststoff der Handelsmarke Teflon hergestellt werden kann, enthält eine Anzahl vjn Axialbohrungen 21ο, 211,'die zwei Serien von Zylindern für die Kolbenelemente 152 bilden. Die Zylinder 21o, 211 können mit "· den wechselseitigen Paaren von Bohrungen 136 und 137 der Führung 13I zwischen den Aussparungen 139 (vgl. Fig. 7) ausgerichtet werden. Hierdurch ist die Gesamtanzahl der Bohrungen 2I0 und 211 des Trommelteils 2ol halb so groß wie die der Führung 13I. Die innere Fläche 2o2 des Trommelteils 2ol ist so ausgelegt, daß sie sich gegen die äußere Fläche 133 der Führung I31 abstützen kann und ein ausgesparter O-Ring 22o

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um jede Bohrung 21ο, 211 ist an der inneren Fläche 2o2 des Trommelteils 2ol zur Abdichtung der Zylinder von der Führung 131 vorgesehen. Zum Halten des Trommelteils 2ol in einer festen Lage auf der Verlängerung 135 können durch das Trommelteil 2ol Radialbohrungen eingebracht werden, die zur Aufnahme von zwei oder vier Haltestiften 162 dienen. Die Haitestifte 162 ragen in die Bohrungen l6l in der Verlängerung 135.

Die äußere Fläche 2o3 des Trommelteils 2ol, die der Ventilplatte 25o zugewandt ist, muß mit zweckmäßigen Dichtungsmitteln versehen werden, damit ein Flüssigkeitsstrom zwischen den Zylindern 21o, 211 und den Sammelrinnen möglich ist, und wie in Verbindung mit Fig. 2und 3 schon angedeutet wurde, ein Minimum an Leckverlusten und Einschlüssen gewährleistet wird. In der Praxis wurden drei verschiedene Dichturigstechniken erfolgreich bei der in Fig. 5 dargestellten Pumpe verwendet. Es sei darauf hingewiesen, daß in diesem Bauteil-Bereich eine äußerste Sorgfalt vorgenommen werden muß, da das Trommelteil 2ol sich relativ zur Ventilplatte 25o drehen soll. Einmal sollten die benachbarten Oberflächen von Trommelteil 2ol und Ventilplatte 25o sehr präzise gefertigt werden und zweitens sollten die beiden Oberflächen vorzugsweise auf pneumatischem Wege aufeinandergedrückt werden, wie dies nachfolgend beschrieben wird. Außer bei fehlerfreiem Zustand der Grenzfläche zwischen Trommelteil 2ol und Ventilplatte ist eine nachgiebige Anordnung von Dichtungen zu verwenden.

Eine besonders langlebige Dichtungstechnik ist in Fig. 5 und 9 dargestellt, wo die Außenfläche 235 des Trommelteils 2ol drei koaxial in Aussparungen liegende O-Ringe 26l, 2β2, 263 trägt, die die Zylinder 21o nach außen und gegen"die Zylinder 211 abdichten und weiter die Zylinder 211 gegenüber der Verlängerung 135 dichtend trennen. Darüberhinaus wird

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jeder Zylinder 21o, 211 von einem schmalen O-Ring'"27© umgeben, der den Zylinder" gegen die innere Oberfläche der Ventilplatte 25o dann abdichtet, wenn eine winkelförmige Abstandhaltung von den Sammelrinnen vorliegt <,

Die innere Fläche der Ventilplatte 25o kann aus Fig. J> mit den zugehörigen Ein- und Auslaßkanälen 48, 49 und_: den Sammel-'rinnen oder Kanälen 5-1» 52 entnommen werden« Das zu verwendende Material sollte zweckmäßigerweise inert sein,und hierfür ist Teflon zu bevorzugen»

Die Pumpe 12o weist ferner ein Gehäuse 27o mit einer Aussparung 271 an der inneren Oberfläche 272.auf, so daß wenigstens teilweise die Ventilplatte 25o darin aufgenommen werden kann. Die äußere Oberfläche 273 ist mit einer ersten Aussparung 274 zur Aufnahme der äußeren Laufbahn des Lagers I71 versehen_;und eine zweite Aussparung 275 innerhalb der ersten dient zum freien Lauf der inneren Laufbahn 170.

Das Gehäuse 27o dient zum Klemmverbinden des Pumpenabschnitts 1^o mit einem Tragaufbau, wie dies nachfolgend in Verbindung mit Fig. 6 beschrieben wirdο Dös Gehäuse ermöglicht aber weiter die Vorsehung einer schmalen ringförmigen Kammer 280, die mit einer Niederdruckgasquelle bei "*281 in Verbindung s'teht, wobei die Niederdruckgasquelle" als Kompressiohsmittel zur Aufgabe eines Pneumatikdruckes dient, der axial nach innen gegen die äußere Oberfläche der Ventilplatte 25o gerichtet ist.·

Bis hierher sind die Gasdichtungs-O-Ringe 282, 284 in der äußeren Oberfläche der Ventilplatte 25o in Aussparungen angebracht, und der O-Ring 285 ist in gleicher Weise am Gehäuse 270 um dessen zentrale öffnung und an der inneren ausgesparten Oberfläche 271 angeordnet.

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Da die Ventilplatte 25o sich leicht axial zum Gehäuse 27o bewegen soll, sollten radiale Rinnen 29o im Gehäuse 25o vorgesehen werden, die eine Längsverschiebung der Ein- und Auslaßleitungen 48, 49 ermöglichen.

Die Kolbenelemente 151 und 152 können in unterschiedlicher Anzahl verwendet werden. Das Führungsteil 131 nach Fig. 7 und 8 ist so ausgelegt, daß es in wechselseitigen Paaren 1^8 insgesamt 8 Kolbenelemente aufnimmt, die wie bei I51 ausgerichtet sind und 8 Kolbenelemente sind gemäß 152 in den anderen wechselseitigen Paaren entsprechend vorgesehen. Die Kolbenelemente 151 und 152 weisen einenidentischen Aufbau auf, und jedes Kolbenelement bestdtit aus einer Länge eines flexiblen Rohres, das aus einem passenden inerten Kunststoff, wie beispielsweise Teflon, gefertigt ist. Die Kunststoffrohre werden U-förmig gebogen und ihre Enden nacheinander wie folgt geführt: zunächst werden die Enden in ein ausgespartes Paar von Bohrungen in einer Führung von deren äußeren Oberfläche aus eingewunden, dann durch ein Paar glatter Bohrungen an der anderen Führung von deren inneren Oberfläche aus und dann durch O-Ringe 22o und ein Paar Bohrungen 21o, 211 des Trommelteils nahe dem letztgenannten FUhrungsteil geleitet.

Um ein Zurückziehen der Enden der Kolbenelemente 151*152 von den Trommelteilen zu vermeiden bzw. die beiden Führungen gegen die Kugel 14 zu halten, können zweckentsprechende Halteeinrichtungen, wie beispielsweise die nur in Fig. 6 bei ^ol dargestellten Zugfedern, über die beiden Einheiten der" Pumpe 12o gespannt und zwischen den freien Enden der Haltestifte l62 des Trommelteils 2ol und den nicht dargestellten Haltestiften des anderen Trommelteils verbunden werden. Diese Federn dienen weiter dazu, die Kolbenteile 151,152 von Scherkräften zu entlasten, die durch den Drehfriktionswiderstand der Verstärkungspumpeneinheit (vgl. Bezugszeichen 300 in Fig. 5) der pumpe 12o erzeugt werden, wenn der nicht darge-

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stellte Antriebsmotor das Verbindungsstück 122 und die drehbare Anordnung der Pumpeneinheit 130 in'Drehbewegung , versetzt. Die Haltestifte 16.2 des Trommelteils 2ol führen diejenigen des Trommelteils der Pumpeneinheit 3oo durch einen zweckentsprechenden Winkelunterschied, so daß beim Betrieb der Pumpe 12o der Drehwiderstand der Pumpeneinheit 3oo durch die Umfangskomponente der Zugfederkräfte kompensiert wird.

Der Rotor der Pumpe 12o enthält daher das Verbindungsstück 122, die Fassung l8o, den Abstandhalter l8l, die innere Laufbahn des Lagers 171, die Schraube 124 und die Verlängerung 135 mit dem zugehörigen Führungsteil Ij51 und dem benachbarten Führungsteil 2ol, eine ähnliche Anordnung von Komponenten in der Pumpeneinheit 3oomit. Ausnahme des Kettenrades und des Abstandhalters, Serien von Kolbenelementen 151 und 152 und die Kugel 14. Die anderen Komponenten der Pumpeneinheit IJo sind am Gehäuse 27o befestigt, das fest tragbar ausgelegt ist. Die ebenfalls nicht drehenden Komponenten der Pumpeneinheit 300 sind am Gehäuse 270 angeordnet und sollten in einer Ebene in einer gebogen-achsigen Konfiguration, verschiebbar sein. Der in Verbindung mit Fig. 1 er- ' wähnte Winkel cc könnte etwa zwischen ί 5° in der in Fig. dargestellten Konstruktion verändert werden.

Bei Fig. 6 sind zwei Zwei fach-Pumpen 32o, 321 entsprechend Fig. 5 in einer Traganordnung 33o vorgesehen, die insgesamt 4 FlüssigkeitsstrÖme liefern, da jede Pumpe 32o, 321 zwei Pumpeinheiten J}1, 332, 333, 334 hat. Bei dieser Anordnung sind die FlÜssigkeitsstrÖme der Einheiten 331 und 333 komplimentär und-dies gilt ebenfalls für die Einheiten 332 und 334. ,

Die Traganordnung 330 umfaßt eine Basis 34l, eine Befestigungs-

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wand 342, durch die sich die äußeren Laufbahnen der Kugellager der Pumpeneinheiten 331 und 333 erstrecken und eine offene Wand 343 mit länglichen öffnungen 344, 345, durch die sich die äußeren Laufbahnen 348, 349 der Lager der Pumpeneinheiten 332 und 334 geleitend erstrecken. Die Schrauben 35o dienen zur Befestigung der Gehäuse 351* 352 der Pumpeneinheiten 331* 333 an der Befestigungswand 342.

Der an das Endverbindungsstück 36I der Pumpeneinheit 331 angekuppelte Motor 360 treibt die Pumpeneinheit 33I über eine Kupplung 363 an und wie zuvor angedeutet wurde, wird die Pumpeneinheit 332 ebenfalls in Drehbewegung versetzt, wobei die Federn 3ol die Kolbenelemente 37o vor unzulässiger "Verformung entlasten. Die Kette 375 verbindet die Endverbindungsstücke 361 und 3β2 mittels zweier gleichartiger Kettenräder 376 so miteinander, daß die Pumpe 321 mit gleicher Geschwindigkeit ebenfalls in Drehbewegung versetzt wird.

Im zentralen Abschnitt 380 der offenen Wand 343 ist quer eine Schraube 381' in die Wand 343 angeschraubt und im mittleren Bereich der Schraube 38I ist eine schmale Rolle 382 zur Verdrehung der Schraube 38I befestigt. Ein freier Abstand 383 in Abschnitt 380 dient zur lateralen Verschiebung der Rolle 382. Die Enden 391 und 392 derSchraube 38I können sich so gegen die Lager 348 und 349 abstützen, daß nach Verdrehung der Schraube 381 und ihrer Lageverschiebung in Richtung auf das Lager 349 dieses Lager sich nach außen bewegt, während das Lager 348 aufgrund des Selbstzentrierungseffektes der Pumpe 32o dem Endbereich 391 folgt. Auf diese Weise nimmt der Winkelt der Pumpe 32o von seinem anfänglichen Maximalwert ab, während der Winkel Gc, der Pumpe 321,der zu Anfang 0 ist, allmählich so zunimmt, daß sobald die Pumpe

320 eine geradlinige Lage erreicht hat, der WinkelOU der Pumpe

321 maximal wird.

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In Fig. β ist ein einfacher Betätigungsmechanismus 4oo zur Drehung der Rolle 382 dargestellt. Er besteht aus einem geschlitzten Rohr 4.Dl, das an der Wand 3^3 nahe dem zentralen Abschnitt 380 befestigt ist und weist ferner eine drehbar am freien Ende des Rohres 4ol mit parallel zur Schraube 38I angeordneter Achse, befestigte Leitrolle 4o4. auf. Ein um die Rolle 382 und Rad 4o4 umgelegtes Band'erstreckt sich durch den Schlitz 4o5 des Rohres 4ol, wo es mit einem frei längs des Rohres 4ol gleitbareh Ring 4o6 wie bei 4o7 verbunden ist. Das bedeutet, daß auf Verschiebung des Ringes 4o6 um eine bestimmte Wegstrecke, beispielsweise von einem Zoll (2,54 cm) der Winkelt der Pumpe. 32o, beispielsweise um 1° abgenommen hat bzw.- der Winkelte der Pumpe 321 ebenfalls um 1° erhöht wurde. Der Demultiplikationsfaktor hängt natürlich von der Größe .der Rolle 382 und der Gangsteigüng der Schraube 38I ab. Es versteht sich weiter, daß zwischen dem Band un-d der Rolle 382 kein Schlupf vor- ' . kommen darf. Mit dieser Anordnung läßt sich somit ein lineares Übertragungsorgan wie beispielsweise "der X" Antrieb eines X,Y-Sehreibers zur Bewegung des-Ringes 4ö6 verwenden und auf diese Welse das Verhältnis der Medienströme verändern, die aus den. Pumpeneinheiten 33¹ u¹¹^ 533 und/oder der' Pumpeneinheiten 332* 334 abgegeben werden, wobei das Ausmaß eines Phänomens relativ zum Verhältnis der Strömungsleis.tungen -unmittelbar auf einem Papierschrieb aufgetragen werden. ' ·■·

Polglich läßt sich das Pumpensystem nach Fig. 6 in vielfältiger Weise verwenden, wie beispielsweise bei dynamischen mikrokalorimetrischen.Messungen, wo zwei kqmplimentäre pulsationslose Pumpen oftmals erforderlich sind.

Es versteht -sich weiter, daß in FIg* β die Rohre 4lo zur Zufuhr von.Niederdruckluft zu den Pumpen 331 bis 334 verwendet werden, so daß auf diese Weise ein pneumatischer· Druck, wie zuvor in Verbindung mit Fig. 5 beschrieben, erzeugt wird.

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Die Einlaß- und Auslaßkanäle, zwei für jede Pumpeneinheit, wurden der Einfachheit halber ebenso wie die meisten Haltestifte 411 und Federn 3d ausgelassen.

In der Praxis wurden die analytischen Pumpen gemäß Fig. 5 erfolgreich unter Verwendung der mit Fig. 5 und 9 beschriebenen Dichtungstechnik: eingesetzt. Bei einer anderen Ausführungsform ergab sich, daß eine dünne, nicht dargestellte Dichtungsscheibe aus Gummi mit zu den Zylindern 21o, 211 übereinstimmenden öffnungen anstelle von O-Ringen 26l, 262, 263 und 270 zu ausgezeichneten Ergebnissen führte; zur Vermeidung einer winkelförmigen Verschiebung der Dichtungsscheibe zwischen den benachbarten Flächen des Trommelteils und der Ventilplatte wurden die innere Fläche der Dichtungsscheibe und die äußere Fläche 2oJ des Trommelteils aufgerauht. Der wesentliche Vorteil dieser Dichtungstechnik besteht in der relativ einfachen Herstellung einer dünnen inerten Gummischeibe, z.B. aus einem Silikongummi , der insofern wesentlich ist als bei der zuvor beschriebenen O-Ring-Dichtungsanordnung jeder O-Ring auf mikroskopische Fehler untersucht werden muß. Gute Ergebnisse wurden ferner erhalten, wenn anstelle von O-Ringen oder einer Dichtungsscheibe die aufeinander pas senden Flächen des Trommelteils und der Ventilplatte nahezu spiegelartig poliert wurden, da in diesem Fall keine weiteren Dichtungen erforderlich sind, sofern die Ventilplätte aus einem steifen, aber ausreichend duktilen Material hergestellt wurde und hinter der Ventilplatte ein pneumatischer Druck vorliegt.

Vorgesehen ist weiter, daß die Winkelgeschwindigkeit der analytischen Pumpen gemäß Fig. 5 und 6 relativ niedrig,z.B. Io Umdrehungen/min, sein kann und daß bei Kolbenelementen mit einem Innendurchmesser von 1/64 Zoll (4 mm) die Durchflußleistung einer Pumpeneinheit in der Größenordnung von wenigen

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r in der Minute liegt,

Pig. 11 zeigt die Durchflußleistung einer .typischen Pumpeneinheit nach Fig. 5 in Abhängigkeit des Winkels bei verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten W, ,. Wp, W^, wobei auf den linearen Zusammenhang hingewiesen wird. Bei der Anordnung nach Fig. 6 wurde festgestellt, daß die Durchflußleistungen der beiden Seite an Seite liegenden Pumpeneinheiten faktisch komplementär sind; dies läßt sich theoretisch unter der Annahme linearer Durchflußleistungen zeigen, da für sehr kleine Winkel der Sinus und Tangent gleich ist*

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Claims

Patentansprüche

1.) Rotierende Axialkolben-Verdrängungsmaschine mit wenigstens einer Pumpzelle, dadurch gekennzeichnet, daß jede Pumpzelle aus einer rohrfrömigen, einen Flüssigkeits-Ein- und Auslaßkanal miteinander verbindende Kolbeneinrichtung gebildet ist, die zwei in Abstand zueinander angeordnete drehbare scheibenförmige Elemente überbrückt, wobei die Mittelachsen dieser Elemente sich unter einem verstellbaren Winkel zueinander in einem Punkt schneiden und in wenigstens einem der Elemente axiale Bohrungen vorgesehen sind, die für die Kolbeneinrichtung Zylinder bilden, wobei die zugehörigen Bohrungen während der Drehbewegung der Maschine in und außer Eingriff mit den betreffenden Ein- und Auslaßkanälen bringbar sind.

2. Verdrängungsmaschine nach Anspruch 1, mit wenigstens zwei Pumpzellen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Pumpzelle folgende Mittel aufweist: 2 Kolbeneinrichtungen, 2 entsprechende Zylindereinrichtungen; ein die Kolbeneinrichtung untereinander verbindendes Kanalsystem, so daß die Flüssigkeit von einer zur anderen Zylindereinrichtung strömen kann; eine zur einen Zylindereinrichtung zugehörige erste Ventileinrichtung zur Flüssigkeitseinleitung in die eine Zylindereinrichtung während der Expansionsphase des Pumpzyklus und zur Vermeidung eines Flüssigkeitsausstoßes aus der einen Zylindereinrichtung während der Kompressionsphase des Pumpzyklus; eine zur anderen Zylindereinrichtung zugehörige zweite Ventileinrichtung- zum Flüssigkeitsausstoß aus dem anderen Zylinder während der Kompressionsphase und zur Vermeidung eines FlUssigkeitseinlasses in die andere Zylinderein-

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richtung während der Expansionsphase; und wobei die Verdrängungsmaschine eine scheibenförmige Betätigungseinrichtung zum Halten der Pumpenzellen aufweist, die während des Betriebs der Maschine Kolbeneinrichtung und Zylinder- ' einrichtung relativ zueinander bewegt.~ · . ·

5. Axialkolben-Verdrängungsmaschine nach Anspruch 1, mit wenigstens zwei Pumpzellen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Pumpzelle ein längliches zylindrisches Hohlkolbenelement von im wesentlichen konstantem Querschnitt aufweist, dessen Enden Kolbenköpfe bilden, daß die Maschine ferner zwei in Abstand zueinander angeordnete scheibenförmige Elemente enthält, die jeweils mit einer Reihe von Axialbohrungen versehen und in gebogen-achsiger Konfiguration angeordnet sind, wobei die Kolbenelemente sich zwischen den scheibenförmigen Elementen erstrecken und ihre Kolben- " köpfe in Eingriff mit den-Axialbohrungen stehen, wobei die zum ersten Kolbenkopf jeder Pumpenzelle zugehörige Axialbohrung einen ersten Zylinder bildet und die zum zweiten Kolbenkopf jeder Pumpzelle zugehörige Axialbohrung einen zweiten Zylinder bildet; daß mit den ersten und zweiten Zylindern jeder Pumpzelle in Verbindung stehende erste und zweite Ventileinrichtungen vorgesehen sind, wobei Ein- und Auslaßleitungen mit den ersten und zweiten Ventileinrichtungen kommunizieren;., daß die erste Ventileinrichtung einen Flüssigkeitsaustauseh zwischen der Einlaßleitung und dem ersten Zylinder während der Expansions phase der Zelle ermöglicht und'den ersten Zylin·^·. der von der Auslaßleitung isoliert, während die zweite Ventileinrichtung einen Flüssigkeitsaustausch zwischen der Auslaßleitung und dem zweiten Zylinder während dessen Kompressionsphase ermöglicht und den zweiten. Zylinder von der "Einlaßleitung isoliert,

4. Analytische Axialkolben-Verdrängungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gek ennzei c.hnet, daß erste

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und zweite drehbare scheibenförmige Führungsteile untereinander verkuppelt und in Übereinstimmung zueinander angetrieben vorgesehen sind; daß ein scheibenförmiges Trommelten zur Verdrehung mit dem ersten Führungsteil auf der Drehachse des letzteren angeordnet ist, dessen innere Fläche nahe der äußeren Fläche des ersten Führungsteils liegt; daß das Trommelteil wenigstens zwei im allgemeinen radial angeordnete Paare von Axialbohrungen aufweist, die die Zylinder bilden; daß die Paare von Zylindern in gleichmäßigem Abstand voneinander und von der Drehachse vorgesehen sind; daß jedes der Paare von Zylindern ein U-förmiges Kolbenelement enthält, das sich über den Raum zwischen den inneren Flächen der Führungselemente erstreckt' und durch die Führungselemente positioniert ist; daß jedes Kolbenelement freie Enden aufweist, die ein Paar miteinander in Verbindung stehende Kolbenköpfe zur Flüssigkeitsleitung von einem Kolbenkopf zum anderen bilden ; daß beide Kolbenköpfe jedes Kolbenelementes in engem gleitfähigen Eingriff mit einem der Paare von Zylindern stehen; daß eine stationäre Ventilplatte vorgesehen ist, die an ihrer inneren Fläche einen nierenförmigen Einlaß- und Auslaßkanal trägt; daß die Kanäle unterschiedliche Kurvenradii aufweisen, die sich von der Drehachse erstrecken und winkelmäßig voneinander in Abstand gehalten sind; daß der Kurvenradius des Einlaßkanals dem radialen Abstand zwischen einem Zylinder jeder Pumpenzelle und der Drehachse entspricht, und der Kurvenradius des Auslaßkanals dem radialen Abstand zwischem dem anderen Zylinder jeder Pumpenzelle und der Drehachse gleichkommt; daß die innere Fläche der Ventilplatte in enger Beziehung zur äußeren Fläche des Trommelteils steht; und daß die Ein- und Auslaßkanäle in entsprechender Weise mit den Ein- und Auslaßleitungen in Verbindungen stehen, wobei die Ventilplatte den Flüssigkeitseinlaß zum einen Zylinder jeder Zelle und den Flüssigkeitsauslaß vom anderen Zylinder jeder Zelle steuert.

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5. Verdrängungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Zentren der Ein- und Auslaßleitungen winkelmäßig voneinander um l8o° in Abstand gehalten sind und wobei die Ein- und Auslaßkanäle sich um eine gleich winkelförmige Länge von weniger als l8o° erstrecken. · .

6. Verdrängungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch · gekennzeichnet , daß Druckmittel vorgesehen sind, die das erste Führungselement, das Trommelteil und die Ventilplatte gegeneinander halten, ohne eine relative Verdrehung des TrommelteiIs und der Führungsplatte zu unterbinden. ' .-

7. Verdrängungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß ein Gehäuse mit einer Aussparung auf seiner inneren Fläche zur Aufnahme der Ventilplatte vorgesehen ist, wobei das Gehäuse mit der äusseren Fläche der Ventilplatte eine Kammer bildet und daß eine Niederdruckgas-Zuführeinrichtung mit der Kammer so in Verbindung steht, daß gegen die äußere Fläche der Ventilplatte ein nach innen gerichteter, pneumatischer Druck, aufbringbar ist.

8. Verdrängungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet* daß ein kugeliger Abstandhalter zwischen dem ersten und zweiten Führungselement angeordnet ist, wobei jedes Führungselement eine halbkugelförmige Fassung zur Aufnahme des Abstandhalters aufweist und ferner Mittel vorgesehen sind, die den Abstandhalter zu, den Fassungen ausrichten.

9· VeMrängungsmasc-hine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel Zugfedern sind, die die Führungselemente aufeinanderdrücken.

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10. Verdrängungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das erste Führungselement eine zylindrische Verlängerung aufweist, die sich von der äusseren Fläche der Führungselemente weg erstreckt; daß die Längsachse der Verlängerung mit der Drehachseübereinstimmt, wobei die Verlängerung das Trommelteil^vderselben trägt und ferner drehbar auf der Verlängerung die Ventilplatte angeordnet ist.

11. Verdrängungsmaschine nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Führungselement im wesentlichen identisch mit dem ersten ist und zusätzlich einen doppelten Satz folgender Teile enthält: Trommelteil, Ventilplatte, U-förmige Kolbenelemente und Ein- und Auslaßkanäle, wobei das genannte Trommelteil und die Ventilplatte an der Verlängerung des zweiten Führungselementes angeordnet sind und die genannten U-förmigen Kolbenelemente sich über den Raum zwischen den inneren Flächen der Führungselemente erstrecken, während ihre Kolbenköpfe innerhalb der Zylinder im bewegten Trommelteil eingesetzt sind und auf diese Weise ein zweifacher Satz von Pumpenzellen gebildet ist.

12. Verdrängungsmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Führungselement eine Anzahl von radialen Paaren von Axial-Bohrungen enthält, die gleich der-Gesamtanzahl der Pumpenzellen und Zweifachpumpenzellen sind, wobei die Paare von Axial-Bohrungen gleitend die zwischenliegenden Bereiche jedes Kolbenelementes und Zweifachkolbenelementes führen.

13. Verdrängungsmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Aussparungen an der äußeren Fläche des ersten Führungselementes zur Aufnahme der Basisbereiche der Zweifachkolbenelemente vorgesehen sind

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und wobei entsprechende Aussparungen an der äußeren Fläche des zweiten Führungselementes die Basisbereiche der Kolbenelemente aufnehmenο

14. Verdrängungsmaschine nach Anspruch Ψ, dadurch' gekennzeichnet, daß jedes U-förmige Kolbenelement aus einer Rohrlänge besteht, die aus einem flexiblen Kunststoff gefertigt ist.

15. Verdrängungsmaschine nach Anspruch Ij5* dadurch . gekennzeichnet , daß jede Radiälbohrung an den inneren Flächen der Führungselemente versenkt ist und daß die inneren Flächen leicht konisch sind.

16. Verdrängungmaschine nach Anspruch lö, dadurch gekennzeichnet , daß an der inneren Fläche des' Trommelteiles ein ausgesparter Dichtungs-0-Ring um jeden Zylinder vorgesehen ist.

17· Verdrängungsmaschine nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, daß an der äußeren Oberfläche des Trommelteils ein ausgesparter O-Ring um jeden Zylinder angeordnet ist und drei koaxial liegende ausgesparte ^O-Ringe zentral zum Trommelteil vorgesehen sind, wobei die koaxial angeordneten O-Ringe um, zwischen und innerhalb der Zylinder angebracht sind.

18. Verdrängungsmaschine nach Anspruch 3.6, dadurch g. ekennzei chnet , daß eine eine öffnung aufweisende scheibenförmige" Silikongummidichtung zwischen,der inneren Fläche der Ventilplatte und der äußeren Fläche des Trommelteils angeordnet ist, wobei die innere Fläche der Dichtung und die äußere Fläche des Trommelteils aufgerauht sind, während die äußere Fläche der Dichtung und die' innere Fläche der,-Ventil-

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platte relativ sorgfältig poliert .sind. -

19. Verdrängungsmaschine nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet , daß die Ventilplatte aus Kunststoff hergestellt ist, wobei ihre innere Fläche und die äußere Fläche des Trommelteils sehr sorgfältig poliert sind.

2Oo Verdrängungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei Maschinen na<?h Anspruch gebildet ist, wobei eine Traganordnung zum Halten der Verlängerung des ersten Führungselementes jeder Maschine in räumlich getrennter paralleler Beziehung angeordnet ISt₇ und die Traganordnung eine Übertragungseinrichtung aufweist, die sich quer zu den Drehachsen der Verlängerungen erstreckt und die zweiten Führungselemente der Maschine in gleicher Richtung verschieben kann.

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