DE2312346A1 - PUMP WITH DISC PISTON FOR LIQUID OR GAS MEDIA - Google Patents

PUMP WITH DISC PISTON FOR LIQUID OR GAS MEDIA

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DE2312346A1
DE2312346A1 DE19732312346 DE2312346A DE2312346A1 DE 2312346 A1 DE2312346 A1 DE 2312346A1 DE 19732312346 DE19732312346 DE 19732312346 DE 2312346 A DE2312346 A DE 2312346A DE 2312346 A1 DE2312346 A1 DE 2312346A1
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C9/00Oscillating-piston machines or pumps
    • F04C9/005Oscillating-piston machines or pumps the piston oscillating in the space, e.g. around a fixed point

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Pumpe mit scheibenförmigem Kolben für flüssige oder gasförmige Medien Die Erfindung betrifft eine Pumpe mit scheibenförmigom Kolben für flüssi@e oder gasförmige Medien, die je nach der Art der zu fördernden Medien in Druck@ereichen von größenordnungsmäßig 20 Atmosphären eingesetzt werden kann.Pump with disc-shaped piston for liquid or gaseous media The invention relates to a pump with a disk-shaped piston for liquid or gaseous media which, depending on the type of media to be conveyed, are under pressure of the order of 20 atmospheres can be used.

Anwendungen für Pumpen der hier interessierenden Art sind vielfältiger @atur.Applications for pumps of the type of interest here are more diverse @atur.

Es sei erinnert an Brennstoffförderpumpen oder Hydraulikpumpen zur Erze@gung der Betriebsdrucke für fluidische Bausteine, weiterhin an Wasserpumpen für Hauswasserversorgungen oder zur Druckerhöhung. Andere Beispiele sind kompressoren für Werkstätten, beispielsweise für Tankstellen für das Aufpumpen von Reifen.It is reminiscent of fuel pumps or hydraulic pumps Generation of the operating pressures for fluidic components, also on water pumps for domestic water supplies or to increase pressure. Other examples are compressors for workshops, e.g. for gas stations for inflating tires.

Je nach Forderdruck und Fördermenge und nach der Viskositt des zu fördernden Mediums kann der Durchschnittsfachmann unter vielfältigen Bauarten für solche Pumpen wahlen. Solche bekannten Bauarten sind beispielsweise Kolbenpumpen, Zentrifualpumpen beziehungsweise Radial- und Axialkompressoren, Membranpumpen Zahnradpumpen, Rotationskolbenpumpen und Pumpen mit rotierender Sch#necke.Depending on the delivery pressure and flow rate and the viscosity of the to conveying medium, the average specialist can choose from a variety of designs for choose such pumps. Such known types are, for example, piston pumps, Centrifugal pumps or radial and axial compressors, diaphragm pumps, gear pumps, Rotary piston pumps and pumps with rotating screw.

Kolbenpumpen sind zwar zur Erreichung hoher Drucke gut geeignet,-insbesonaere wenn man an mehrstufige Kolbenpumpen denkt. Sie haben aber den Nachteil, daß sie zu viele Einzelteile aufweisen, insbesondere ohne Ventile nicht auskommen, und außerdem gemessen an ihrem Fördervolumen eine zu hohe Baugröße aufweisen, da durch die hin-und-her gehenden MAssen der Kolben die Drehzahlen beschränkt sein müssen, wenn man eine ausreichende Lebensdauer der Kolbenpumpen erreichen will. Will man Kolbenpumpen für kleine Fördervolumina verwenden, so wird bei der Herstellung eine hohe, kootenverursachende Präzision notwendig sein.Piston pumps are well suited for achieving high pressures, -insbesonaere when you think of multi-stage piston pumps. But they have the disadvantage that they have too many individual parts, in particular cannot do without valves, and also measured by their delivery volume have too large a size, because of the back and forth going dimensions of the pistons, the speeds must be limited if one wants to achieve sufficient service life of the piston pumps. Do you want piston pumps? use for small delivery volumes, a high one, which causes kootengeenden, is used during production Precision may be necessary.

Pumpen nach Art der Radial. und Axialkpmpressoren zeichnen sich zwar durch einen einfachen Aufbau und durch eine gute Lebensdaner auss und sie können auc für kleine und für Große Fördermengen kostengünstig hergestellt werden. Ihr @achteil besteht nur darin, daß die erzielbaren Drucke beziehungsweise Kompressionsverhältnisse gering sind und üblicherweise 2 bis dre-i Atmosphären nicht übersteigen. Ein weiterer NAchteil besteht darin, daß ein vernünftiger Wirkungsgrad nur bei sehr hohen Drehzahlen erreicht wird, so daß insbesondere bei gasförmigen Medien umfangreiche aerodynamische Versuche durchgeführt werden müssen, die einen hohen Kapitaleinsatz erfordern. Ein weiterer Nachteil dieser Pumpen nach Art der Radial- oder Axialkompressoren besteht darin, daß sie zwar als Umwälzpumpen beispielsweise in Heizungsanlagen verwendet werden könne daß sie aber~keine selbstansaugenden Pumpen sind.Radial type pumps. and Axialkpmpressoren stand out by a simple structure and by a good life and you can can also be produced cost-effectively for small and large delivery rates. you The only disadvantage is that the achievable pressures or compression ratios are low and usually do not exceed 2 to three atmospheres. Another The disadvantage is that a reasonable efficiency only at very high speeds is achieved, so that extensive aerodynamic in particular with gaseous media Tests have to be carried out which require a high capital investment. A There is a further disadvantage of these pumps of the type of radial or axial compressors in the fact that they are used as circulation pumps, for example in heating systems that they are ~ not self-priming pumps.

Membranpumpen werden gerne als kleine Luftpumpten für Äquarienbelüf-tungen oder ur ähnliche Zwecke verwendet. Bei kleinen Fördermengen sind sie daher nur für sehr geringe Kompressionsverhältnisse geeignet. Es gibt zwar auch Membrankompressoren mit hohen Druckgewinnen und großen Fördermengen, auch für flüssige Medien. Der Einsatz dieser Kompressoren ist aber auf Gebiete beschränkt, wo das Fehlen von Stopfbuchsen den Vorrang vor der Kostenfrage hat.Diaphragm pumps are often used as small air pumps for aquarium aeration or only used for similar purposes. With small delivery rates they are therefore only for very low compression ratios suitable. There are also diaphragm compressors with high pressure gains and large delivery rates, also for liquid media. The use However, this compressor is limited to areas where the lack of stuffing boxes has priority over the question of costs.

Zahnradpumpen und Pumpen mit rotierenden Schnecken sind für gasförmige Medien ungeeignet und für Medien mit niedriger Viskosität wie Wasser nur sehr bedingt geeignet. Sie haben daher auch nur Eingang als Öl- und Fettpumpen gefunden.Gear pumps and pumps with rotating scrolls are for gaseous Media unsuitable and only to a very limited extent for media with low viscosity such as water suitable. They have therefore only found entry as oil and grease pumps.

Ihr Hauptanwendungsgebiet liegt daher; auf dem Hochdrucksektor bei geringen Fördermengen.Their main area of application is therefore; in the high pressure sector low delivery rates.

Es fehlt daher eine Pumpenbauart, die sich mit nur geringen konstruktiven Änderungen für ein breites Anwendungsgebiet eignet.There is therefore a lack of a pump type that can only be used with low structural requirements Changes suitable for a wide range of applications.

kommt noch folgendes hinzu: Einmal tritt bei Pumpen oder Kompressoren hin und wieder die Aufgabe auf, die Fdrderrichtung zu ändern, und dieses ist bei nur wenigen Bauarten für Pumpen oder Kompressoren möglich. Zum Zweiten werden Pumpen oder Kompressoren häufig zum Antrieb von Hydraulikmotoren beziehungsweise pneumatischer Motoren verwendet, und es erleichtert die Fertigung solcher Aggregate erheblich, wenn ein und das selbe Aggregat sowohl als Pumpe beziehungsweise Kompressor als auch als Motor verwendet werden konnte.There is also the following: One occurs with pumps or compressors every now and then the task of changing the direction of conveyance, and this is at only a few designs for pumps or compressors are possible. Second, there are pumps or compressors often to drive hydraulic motors or pneumatic ones Motors are used, and it makes the production of such units much easier, if one and the same unit as a pump or compressor as could also be used as a motor.

Es stellt sich daher die Aufgabe, einen Pumpen- oder Kompressortyp anzugeben, der sich mit nur geringen konstruktiven Änderungen für ein breites Anwendungsgebiet eignet, dessen Förderrichtung sich durch Änderung der Antriebsrichtung ändern laßt und der zusätzlich auch als Motor verwendet werden kann.The task is therefore to find a type of pump or compressor indicate which is suitable for a wide range of applications with only minor design changes suitable whose conveying direction can be changed by changing the drive direction and which can also be used as a motor.

Diese Aufgabe wird bei einer selbstansaugenden Pumpe mit scheibenförmigem Kolben in einem Pumpraum und einer rotierenden Welle für flüssige und gasförmi#e Medien dadurch gelöst, daß der Pumpraum als Hohlkugel ausgebildet ist, in die sich gegenüberstehend Kegelstümpfe eingesetzt sind, daß die rotierende Welle zentrisch in die @egelstümpfe eingesetzt ist und eine Kugel aufweist, die starr mit der rotierenden Welle verbunden ist, gleitend an den Stirnflächen der Kegelstümpfe anliegt und mit einer Nut versehen ist, die in einer Ebene angeordnet ist, die gegenüber der Welle um einen Winkel verschieden von 900 geneigt ist, daB in dieser Nut der scheibenförmige Kolben konzentrisch und gleitend gelagert ist, dessen Durchmesser dem Durchmesser des Pumpraums entspricht, daß der scheibenförmige Kolben mit einer radial verlaufenden Nut versehen ist, die die Seitenflächen einer im oberen Teil des Pumpraums starr eingesetzten, unten kreisbogenfönnig ausgeschnittenen und bis zu Kugel -herabreichenden Trennwand gleitend umgreift, daß der Pumpraum oben zu beiden Seiten der @rennwand mit Offnungen zum Anschluß der 8aug ug- und der Druckleitung versehen ist und daß die Kegelstümpfe so dimensioniert sind, daß sie far die Stirnflächen des scheibenförmigen Kolbens Abrollflächen bilden.This task is performed with a self-priming pump with a disc-shaped Pistons in a pump chamber and a rotating shaft for liquids and gases Media solved in that the pump chamber is designed as a hollow sphere into which opposite truncated cones are used that the rotating shaft is centric is used in the @ leech stumps and has a ball that is rigid with the rotating Shaft is connected, slidably rests against the end faces of the truncated cones and with a groove is provided which is arranged in a plane opposite to the shaft is inclined by an angle different from 900, that in this groove the disk-shaped Piston is mounted concentrically and slidingly, the diameter of which corresponds to the diameter of the pump chamber corresponds to the fact that the disk-shaped piston has a radially extending one Groove is provided, the side surfaces of a rigid in the upper part of the pump chamber inserted, cut out in the shape of a circular arc below and reaching down to spheres The partition wall slidingly encompasses that the pump chamber on top of both sides of the @ partition wall is provided with openings for connecting the 8aug ug- and the pressure line and that the truncated cones are dimensioned so that they for the End faces of the disc-shaped piston form rolling surfaces.

Es ist günstig, wenn in die radial verlaufende Nut des scheibenförmigen Kol.-bens eine zylindrische Fihrungsrolle gleitend eingesetzt ist, die zeit einer parallelen Nut versehen ist deren Seitenwände die Trennwand gleitend umgreifer Dreht such nun die rotierende Welle, so muß die mit einer Nut versehenen Kugel dieser Drehbewegung folgen. Der scheibenförmige Kolben kann dieses jedoch nicht, da seine radiale Nut beziehungsweise die zylindrische Führungsrolle an der Trennwand entlang gleitet. Als Folge davon führt der scheibenförmige Kolben eine Taumelbewegung aus, die bewirkt, daß der scheibenförmige Kolben das zu fördernde Medium von der Saugseite her bis zur Druckseite vor sich her schiebt. Wenn man auf die Stirnfläche der rotierenden Welle blickt und wenn sich dann die Welle im Uhrzeigersinn dreht, so wird das zu färdernde Medium am linken Teil des Pumpgehäuses angesaugt und am rechten Tail des Pumpe gehäuses ausgestoßen. Man kann da@er die Förderrichtung der Pumpe durch einfache Umkehrung des Drehsinnes ändern.It is advantageous if in the radially extending groove of the disk-shaped Kol.-bens a cylindrical guide roller is slidingly inserted, the time one parallel groove is provided, the side walls of which the partition wall slidably encompasses rotations now look for the rotating shaft, so the ball provided with a groove must this Follow the rotary movement. However, the disc-shaped piston cannot do this because its radial groove or the cylindrical guide roller along the partition wall slides. As a result, the disc-shaped piston wobbles, which causes the disc-shaped piston to take the medium to be conveyed from the suction side pushes forward to the print side. If you look at the face of the rotating Wave looks and when the shaft turns clockwise, it will conveying medium sucked in on the left part of the pump housing and on the right tail of the Pump housing ejected. You can change the direction of flow of the pump by simple Change the direction of rotation.

Ventile sind nicht erforderlich, da der Außenrand des scheibenformigen Kolbens am hohlkugelförmigen Teil des Pumpraums entlanggleitet und die Stirnflächen des Kolbens auf den kegelstumpfförmigen Einsätzen abrollen. Bei flüssigen Medi n bilden sich an den Gleit- und Abrollflächen zwischen dem scheibenförmigen Kolben und dem Pumpraum dünne Flüssigkeitsschichten aus, die einmal für eine Schmierung und zum anderen für eine Abdichtung sorgen, so daß besondere Haß nahmen zur Abdichtung und zur Schmierung nicht erforderlich sind. Gegebenenfalls kann man den Rand des scheibenförmigen Kolbens mit einer Labyrinthdichtung oder mit Kolbenringen versehen.Valves are not required because the outer edge of the disk-shaped Piston slides along the hollow spherical part of the pump chamber and the end faces of the piston on the frustoconical inserts. With liquid medi n form on the sliding and rolling surfaces between the disc-shaped piston and the pump chamber thin layers of liquid, which are used for lubrication and on the other hand to ensure a seal, so that particular hatred took for the seal and are not required for lubrication. If necessary, you can use the edge of the disc-shaped piston provided with a labyrinth seal or with piston rings.

Die Charakteristik einer erfindungsgemäßen Pumpe, also der Zusamnenhang zwischen der Fördermenge und dem Förderdruck bei vorgegebener Antriebsleistung und vorgegebenem Durchmesser des scheibenförmigen Kolbens laßt sich auf eine einfache Art andern. Man braucht nur die Neigung der Nut in dar Kugel su andern, in der der scheibenförmige Kolben gleitet. Der Hersteller braucht daher nur Kugeln mit Nuten unterschiedlicher Neigung und die zugehörigen Kegelstümpfe auf Lager zu halten. Alle anderen Bestandteile der Pumpe brauchen nicht geändert zu werden. Die Anpassung an verschiedene Viskositäten ist auf die gleiche Weise möglich.The characteristics of a pump according to the invention, that is, the context between the delivery rate and the delivery pressure for a given drive power and predetermined diameter of the disc-shaped piston can be in a simple manner Kind of change. One only needs to change the inclination of the groove in the ball to that of the disc-shaped piston slides. The manufacturer therefore only needs balls with grooves different inclination and the associated truncated cones to keep in stock. There is no need to change any other part of the pump. The adaptation different viscosities are possible in the same way.

Ein weiterer Vorteil einer erfindungsgemäßen Pumpe besteht darin, daß die Antriebsdrehzahl unkritisch ist. Man kann sie b.ispielsweise mit einer Drehzahl von 3000 Umdrehungen pro Minute betreiben, was bei Kolbenpumpen nicht mög lich ist. Man kann daher zum Antrieb einfache und preiswerte ELektroxotere verwenden und Untersetzungsgetriebe einsparen. Trotzdem ist der Wirkungsgrad einer erfindungsgemäßen Pumpe auch bei niedrigen Drehzahlen ausreichend gut.Another advantage of a pump according to the invention is that that the drive speed is not critical. For example, it can be operated with a speed operate at 3000 revolutions per minute, which is not possible, please include with piston pumps. One can therefore use simple and inexpensive electroxoters and reduction gears to drive them save on. Nevertheless, the efficiency of a pump according to the invention is also at low speeds good enough.

In der nachfolgenden näheren Erläuterung der Erfindung, insbesondere in den Figuren, ist hauptsächlich auf die Geometrie und auf die Bewegungsabläufe abgestellt worden, da der Durchschnittsfachmann mehrere Möglichkeiten finden kann, diese Geometrie und diese bewegungsabläufe konstruktiv zu verwirklichen.In the following detailed explanation of the invention, in particular in the figures, is mainly on the geometry and on the motion sequences has been turned off, since the average person skilled in the art can find several options to constructively realize this geometry and these movements.

Es stellen dar: Figur 1 und 2 die Geometrie des Pumpraumes Figur 3 die Antriebswelle mit Kugel und scheibenförmigem Kolben Figur 4 den scheibenförmigen Kolben mit zylindrischer Führungsrolle Figur 5 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Pumpe Figur 6 vier verschiedene Kolbenstellungen.The figures show: FIGS. 1 and 2 the geometry of the pump chamber in FIG. 3 the drive shaft with ball and disk-shaped piston Figure 4 the disk-shaped Piston with a cylindrical guide roller Figure 5 is a perspective view of a Pump according to the invention Figure 6 four different piston positions.

In den Figuren i und 2 stellt die Kreislinie 1 die Innenwand des hohlkugelforniigen Pumpraumes dar. Die Sektoren 2 und 3 aus Figur 1 sind kegelstumpf~ förmige Einsätze. Die Umrisse der oberen und unteren Stirnflächen dieser Einsätze sind in Figur 2 als Eestrichelte Kreislinien 4 und 5 dargestellt.In Figures i and 2, the circular line 1 represents the inner wall of the hollow spherical shape The sectors 2 and 3 from FIG. 1 are truncated cone-shaped inserts. The outlines of the upper and lower faces of these inserts are shown in FIG shown as dashed circular lines 4 and 5.

Die Bezugsziffer 6 bözeichne t eine Trenm-and, die starr in das Pumpengehäuse -eingesetzt ist. 7 und 8 stellen Bohrtingen dar, in die eine Welle eingesetzt werden kann.The reference number 6 denotes a partition that is rigidly inserted into the pump housing - is used. 7 and 8 show drill bits into which a shaft is inserted can.

Wie das Pumpgehäuse im einzelnen aufgebaut ist, ist nichtdargesteflt worden, da es konstruktiv viele Möglichenkeiten gibt, ein Pumpengehäuse aufzubauen, dessen Pumpraum der Geometrie nach den Figuren 1 und 2 entspricht.How the pump housing is constructed in detail is not shown because there are many constructive possibilities to build a pump housing, the pump chamber of which corresponds to the geometry according to FIGS.

Die Figur 3 zeigt einen weiteren wesentlichen Bestandteil einer erfindungsgemaßen Pumpe. Auf einer Welle 10 ist eine Kugel 11 starr befestigt. Die Kugel 1 kann beispielsweise auf die Welle aufgekeilt sein. Die Kugel 11 ist an ihrem Umfang mit einer Nut 12 versehen, die gegenüber der Achse der Welle 10 um einen Winkel verschieden von 90° geneigt ist. Es ist günstig, diesen Neigungswinkel nicht kleiner als 600 zu wählen. In der Nut 12 ist ein scheibenförmiger Kolben 13 gleitend angeordnet, an dessen Rand Rillen 14 vorgesehen sind, die eine Labyrinthdichtung bilden.FIG. 3 shows a further essential component of an inventive Pump. A ball 11 is rigidly attached to a shaft 10. The ball 1 can, for example be wedged onto the shaft. The ball 11 is provided with a groove 12 on its circumference provided that opposite the axis of the shaft 10 by an angle different from 90 ° is inclined. It is favorable to choose this angle of inclination not less than 600. In the groove 12, a disc-shaped piston 13 is slidably arranged on its Edge grooves 14 are provided which form a labyrinth seal.

Auch hier ist es für die Erfindung unerheblich, wie Welle, Kugel und scheibenförmiger Kolben im einzelnen zusammengesetzt sind. Man kann beispielsweise den scheibenförmigen Kolben 13 aus einem Stück herstellen. Dann wird man die Kugel 11 zweiteilig ausführen, so daß eine Montage möglich wird. Man kann aber auch die Kugel einteilig ausführen. Dann wird der scheibenförmige Kolben aus zwei Hälften zusammengesetzt.Here, too, it is irrelevant to the invention, such as shaft, ball and disc-shaped piston are composed in detail. One can for example make the disc-shaped piston 13 in one piece. Then you become the bullet 11 in two parts so that assembly is possible. But you can also do that Make the ball in one piece. Then the disc-shaped piston is made in two halves composed.

Aus welchen Materialien die Kugel 11 und der scheibenförmige Kolben 13 herde. From what materials the ball 11 and the disc-shaped piston 13 stoves.

stellt werden können, um bei ausreichender Verschleiß@estigkeit auch die erforderlichen Gleiteigenschaften aufzuweisen, ist dem Durchschnittsfachmann bekannt. Man kann beispielsweise die Kugel 11 aus Stahl herstellen und ihre Oberfläche nitrieren und den scheibenförmigen Kolben 13 aus Buntmetall her.. can be made to with sufficient wear resistance to have the necessary sliding properties is the average person skilled in the art known. For example, the ball 11 and its surface can be made of steel nitriding and the disc-shaped piston 13 made of non-ferrous metal.

stellen. Auch die Auswahl verschiedener Stahlqualitäten für die Kugel 11 und den Kolben 13 bereitet keine Schwierigkeiten. Ebenso sind zahlreiche Kunst stoffe geeignet, beispielsweise Teflon, bestimmte Polyolefine, Teflon oder Nylon 6 oder 12. place. Also the choice of different steel qualities for the ball 11 and the piston 13 presents no difficulties. Likewise are numerous art suitable materials, for example Teflon, certain polyolefins, Teflon or nylon 6 or 12.

Figur 4 zeigt den scheibenförmigen Kolben 13 mit einer zylindrischen F0hrungsrolle 14, die gleitend in eine Nut 15 mit hohlzylindrisch ausgebildaten an.-den eingesetzt ist. Diese zylindrische Führungsrolle 14 weist ihrerseits in Nut 1# mit parallel verlaufenden Seitenwanden auf, in die im zusammengesetzten Zustand der Pumpe die Trennwand 6 eingreift. Figure 4 shows the disc-shaped piston 13 with a cylindrical Guide roller 14, which is designed to slide into a groove 15 with a hollow cylindrical shape an.-which is used. This cylindrical guide roller 14 in turn has in Groove 1 # with parallel side walls, in the assembled state the pump, the partition 6 engages.

Der Außenrand 16 des scheibenförmigen Kolbens 13 kann mit Nuten versehen sein, die eine Iabyrinthdichtung bilden. Er kann aber auch mit Kolbenringen versehen sein, die nicht dargestellt sind. The outer edge 16 of the disc-shaped piston 13 can be provided with grooves that form a labyrinth seal. But it can also be fitted with piston rings which are not shown.

sIn der Figur 5 ist nun schematisch eine perspektivische Ansicht der orfindungsgemäßen Pumpe von oben mit abgenommenem Saug-- und Druckstutzen dargestellt. FIG. 5 is now a schematic perspective view of the pump according to the invention shown from above with the suction and pressure ports removed.

Die verwendeten Bezugszeichen entsprechen den Bezugszeichen, die in den Figuren i bis 4 verwendet wurden, so daß es einer näheren Erläuterung nicht bedarf. The reference symbols used correspond to the reference symbols have been used in Figures i to 4, so that there is no need for a more detailed explanation requirement.

Insbesondere sind dio folgenden Einzelteile der erfindungsgemäßen Pumpe dargestellt: Der kugelförmige Pumpraum 1, die kegelstumpfförmigen Einsätze 2 und 3, dio Welle 10. die Kugel 11, der scheibenförmige Kolben 13, die Führungsrolle 14 und die Trennwand 6. In particular, the following items are the items according to the invention Pump shown: the spherical pump chamber 1, the frustoconical inserts 2 and 3, the shaft 10. the ball 11, the disc-shaped piston 13, the guide roller 14th and the partition 6.

Der kegelstumpfförmige Einsatz 3 ist mit einer Aussparung 20 versehen worden, die beim Abrollen des scheibenförmigen Kolbens 13 die Führungsrolle 14 aufnimmt Im kegelstumpfförmigen Einsatz 2 befindet sich ebenfalls eine solche Aussparung In der Figur 6 sind die Stellungen des scheibenförmigen Kolbens 13 innerhalb des Pumpraumes bei Drehwinkeln der Antriebswelle 10 um 0°, 90°, 180° und 270° dargestellt worden. Nimmt man an, daß in der 0°-Stellung der Kolben 13 eine Lage einnimmt, in der sich die Führungsrolle 14 in der Aussparung 20 im kegelstumpfförmigen Einsatz 2 befindet, so sicht man, daß in den 90°- und 270°-Stellungen die Führungsrolle genau in der Mitte der Trennwand 6 angeordnet ist und nur der Rand des scheibenförmigen Kolbens 13 sichtbar ist. In der 0°- und in der 180°-Stellung blickt man dagegen schräg auf die jeweiligen Stirnflächen des scheibenförmigen Kolbens 13. -In der Figur 6 wurde die Hlickrichtung wie in der Figur 5 gawihlt und die jeweiligen Bezug@zeichen wurden beibehalten.The frustoconical insert 3 is provided with a recess 20 has been, which receives the guide roller 14 when the disc-shaped piston 13 rolls Such a recess is also located in the frustoconical insert 2 In the figure 6, the positions of the disc-shaped piston 13 are within the Pump chamber shown at angles of rotation of the drive shaft 10 by 0 °, 90 °, 180 ° and 270 ° been. Assuming that in the 0 ° position, the piston 13 assumes a position in which is the guide roller 14 in the recess 20 in the frustoconical insert 2 is located, one can see that the guide roller is in the 90 ° and 270 ° positions is arranged exactly in the middle of the partition 6 and only the edge of the disk-shaped Piston 13 is visible. In the 0 ° and in the 180 ° position, you look against it obliquely on the respective end faces of the disc-shaped piston 13. -In the In FIG. 6, the direction of view was selected as in FIG. 5 and the respective reference @ signs were retained.

Es sei noch einmal betont: Als wesneltich werden Geometrie und Kinematik der Bewegungsabläufe angesehen, und daher wurde auf die Schilderung konstruktiver Einzelheiten weitestgehend verzichtet. Der Durchschnittsfachmann ist nämlich in der Lage, konstruktive Lösungen zu finden, wie die Bewegungsabläufe bei der erfindungsgemäßen Pumpe realisiert werden können.It should be emphasized once again: Geometry and kinematics become Wesneltich of the motion sequences, and therefore the description was more constructive Details largely omitted. The average person skilled in the art is in fact able to find constructive solutions, such as the movement sequences in the invention Pump can be realized.

Claims (5)

PatentansprücheClaims Selbstansaugende Pumpe mit scheibenförmigem Kolben in einem Pumpraum und einer rotierenden Welle für flüssige und gasfbrmige Medien, dadurch gekenn zeichnet, daß der Pumpraum als Hohlkugel (1) ausgebildet ist, in die sich gegenüberstehend Kegelstümpfe (2, 3) eingesetzt sind, daß die rotierende Welle (10) konzentrisch in die Kegelstümpfe (2, 3) eingesetzt ist und eine Kugel (ii) aufweist, die starr mit der rotierenden Welle (10) verbunden ist, gleitend an den Kegelstümpfen (2, 3) anliegt und mit einer Nut (12) versehen ist, die in einer Ebene angeordnet ist, die gegenüber der Welle um einen Winkel verschieden von von geneigt ist, daß in dieser Nut (12) der scheibenförmige Kolben (13) konzentrisch und gleitend gelagert ist, dessen Durchmesser dem Durchmesser des Pumpraumes entspricht, daß der scheibenförmige Kolben mit einer radial verlaufenden Nut (15) versehen ist, die die Seitenflachen einer im oberen Teil des Pumpraumes starr eingesetzten, unten kreisbogenformig ausgescnittonen und bis zur Kugel herabreichenden Trennwand gleitend umgreift, daß der Pumpraum oben zu beiden Seiten der Trennwand (6) mit Öffnungen zum Anschluß der Saug- und der Druckleitung versehen ist, und daß die Kegelstümpfe (2, 3) so dimensioniert sind, daß sie für die Stirnflächon der scheibenförmigen Kolbens Abrollflachen bilden. Self-priming pump with a disc-shaped piston in a pumping chamber and a rotating shaft for liquid and gaseous media, characterized by that the pump chamber is designed as a hollow sphere (1) in which are opposite Truncated cones (2, 3) are used that the rotating shaft (10) is concentric is inserted into the truncated cones (2, 3) and has a ball (ii) which is rigid is connected to the rotating shaft (10), sliding on the truncated cones (2, 3) rests and is provided with a groove (12) which is arranged in one plane, which is inclined with respect to the shaft at an angle different from that in this groove (12) of the disc-shaped piston (13) is mounted concentrically and slidably is, the diameter of which corresponds to the diameter of the pump chamber, that the disk-shaped Piston is provided with a radially extending groove (15) which forms the side surfaces one rigidly inserted in the upper part of the pump chamber and cut out in the shape of a circular arc at the bottom and slidingly encompasses the partition wall reaching down to the ball that the pump chamber above on both sides of the partition (6) with openings for connecting the suction and the pressure line is provided, and that the truncated cones (2, 3) are dimensioned are that they form rolling surfaces for the end face of the disc-shaped piston. 2. Selbstansaugende Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die rdail verlaufende Nut (15) eine zylindrische Führungsrolle S15) eingesetzt ist, die mit einer parallelen Nut (17) versehen ist, deren Seitenwände die Trennwand (6) gleitend umgreifen.2. Self-priming pump according to claim 1, characterized in that that in the rdail extending groove (15) a cylindrical guide roller S15) is used which is provided with a parallel groove (17), the side walls of which are the partition wall (6) grip around slidingly. 3. Salbstansaugende Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (12) in der Kugel (11) in einer Ebene angeordnet ist, die gegenüber der rotierenden Welle um einen Winkel@gleich oder größer als 60° geneigt ist.3. Salbstansaugende pump according to claim 1 or 2, characterized in that the groove (12) in the ball (11) is arranged in a plane opposite the rotating shaft is inclined by an angle @ equal to or greater than 60 °. 4. Sslbstansaugende Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelstümpfe (2, 3) mit Aussparungen (20) zur Aufnahme der Führungsrolle (15) beim Abrollen des scheibenförmigen Kolbens (13) auf den Kegelstümpfen versehen sind.4. Sslbstansaugende pump according to claim 2, characterized in that that the truncated cones (2, 3) with recesses (20) for receiving the guide roller (15) when rolling the disc-shaped piston (13) on the truncated cones are. 5. Selbstansaugende Pumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4.5. Self-priming pump according to one or more of claims 1 to 4. gekennzeichnet durch ihre Verwendung als Hydraulikmotor, characterized by their use as a hydraulic motor,
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3542648A1 (en) * 1985-12-03 1987-06-04 Fritz Reis Piston machine for fluid media
DE102006053096A1 (en) * 2006-11-10 2008-05-15 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Fluidikeinrichtung and method for their operation
DE202013011947U1 (en) 2013-10-23 2015-02-06 Burger Gmbh I.Ins. Shuttle ring pump

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