DE2434555A1

DE2434555A1 - Pumpe oder motor

Info

Publication number: DE2434555A1
Application number: DE19742434555
Authority: DE
Inventors: Edward Norman Gaffney
Original assignee: Lucas Electrical Co Ltd
Current assignee: Lucas Electrical Co Ltd
Priority date: 1973-07-19
Filing date: 1974-07-18
Publication date: 1975-02-06
Also published as: FR2238068A1; ES428418A1; AR199630A1; AU7116174A; IT1016452B; JPS5049708A

Description

NACHGEREiOHT {

COHAUSZ & FLORACK

PATENTANWALTSBÜRO 9 Δ. Q A C C C D-4 DÜSSELDORF · SCHUMANNSTR. 97

PATENTANWÄLTE:
Dipl.-lng. W. COHAUSZ · Dipl.-lng. W. FLORACK · Dipl.-lng. R. KNAUF ■ Dr.-lng., Dipl.-Wirtsch.-lng. A. GERBER · Dipl.-lng. H. B. COHAUSZ

The Lucas Electrical Company Limited

Well Street

GB-Eirmingham I7. JuIi 1974

Pumpe oder Motor Die Erfindung betrifft eine Pumpe oder einen Motor.

Erfindungsgemäß ist eine Pumpe oder ein Motor vorgesehen, die bzw. der gekennzeichnet ist durch einen Körper mit einer darin befindlichen Kammer, einen Mediumeinlaß Tjnd einen Mediumauslaß für die Kammer, ein in der Kammer angeordnetes Spülelement, ein an dem Spülelement angebrachtes Glied, das dichtend der Kammer gegenüber gleitbar und so angeordnet ist, daß der Einlaß vom Auslaß getrennt.ist, und eine drehbare Welle, die mit dem Spülelement verbunden ist, wobei das Spülelement in der Kammer derart bewegbar ist, daß eine Kontaktlinie zwischen der Peripherie des Spülelements und einer inneren peripheren i'läche der Kammer vom Einlaß zum Auslaß um die Kammer herumwandert.

Vorzugsweise ist das Glied fest mit dem Spülelement verbunden, derart, daß das Glied sich von der Peripherie des Sjiilelements nach außen erstreckt.

Vorzugsweise hat die drehbare Welle eine exzentrisch gelagerte Rolle, die an einer Innenfläche des Spülelements angreift.

In einem zweckmäßigen Ausführungsbeispiel ist das Glied in einer Ausnehmung im Körper zwischen dem Einlaß und dem Auslaß dichtend gieitbar.

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Torzugsweise wiest die Ausnehmung- außerdem zwei elastomere Dichtungen auf, die dichtend an gegenüberliegenden Flächen des Glieds angreifen. .

Das Spülelement hkann die Form eines holielen Zylinders haben, und das Glied kann die Form eines ebenen Flügels haben.

Sweckmäßigerweise erstreckt sich das Glied radial dem Spülelement gegenüber.

Die exzentrisch gelagerte Rolle an der drehbaren Welle der Pumpe oder des Motors kann eine periphere Flächenpartie haben, die mit der drehbaren Velle unter Zwischenschaltung von Federmitteln verbunden ist.

Auf diese Nielse kann die Pumpe oder der Motor mit vernünftigen Toleranzen gefertigt werden, und die Federmittel nehmen automatisch, die Toleranzen auf und unterstützen die Dichtwirkung.

Vorzugsweise sind die Pedermittel durch eine elastische Buchse gebildet, die im Inneren der peripheren Flächenpartie der Holle sitzt.

Am zweckmäßigsten ist, daß ein Wälzlager (wie es nachstehend definiert wird) zwischen der elastischen Buchse und der peripheren Fl-ächenpartie der Rolle vorgesehen ist.

Der Ausdruck "Wälzlager erfaßt in diesem Rahmen sowohl Rollenlager als auch Kugellager.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:

Fig. 1 ein Schnitt durch, eine Pumpe nach der Erfindung an der Linie A-A der Fig. 2,

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Pig. 2 ein Längsschnitt durch die Pumpe an der Linie B-B der fig. 1, Pig. Ja bis ]>h schematische Darstellungen der Pumpvrtrkung der in Fig. 1 und 2 gezeigten Pumpe und

Fig. 4 ei** schematischer Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Pumpe nach der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 und 2 ist die Pumpe zum Pumpen von Luft ausgelegt, und sie hat einen zusammengesetzten Körper 10 mit einer Hittelpartie 11, einem Deckel 12 und einer Haltepartie I5, die einen Anbau ader Pumpe in der gewünschten Lage einem Antriebsmotor (nicht dargestellt) gegenüber zum Antreiben der Pompe ermöglicht. Schrauben 14 dienen zur Verbindung dieser Teile des Körpers 10 miteinander.

Eine Kammer I5 kreisrunden Querschnitts ist im Körper 10 gebildet, und die Kammer 15 hat eine Längsachse X. Die Kammer 15 steht mit einem Einlaßkanal 16 und mit einem Auslaßkanal I7 über eine öffnung 18 bzw. 19 in Verbindung. Eine Ausnehmung 20 ist in die Partie 11 des Körpers 1Ö*zwischen den Öffnungen 18 und 1§9 eingeformt und steht mit der Kammer 15 in Verbindung. Zwei langgestreckte elastomere Dichtungen 21 und 22 sitzen in gegenüberliegender Lage auf gegenüberliegenden Seiten der Ausnehmung 20 an der Stelle des Übergangs der Ausnehmung in die Öffnungen 18 und 19·

In der Kammer 15 sitzt ein Spülelement 2J, das hohlzylindrische Form hat. Ein Flügel 24 ißt an die äußere Peripherie des Elements angeschweißt und erstreckt sich in die Ausnehmung 20. Die Dichtungen 21 und 22 greifen dichtend an gegenüberliegenden Seiten des Flügels 24 an und ermöglichen eine Gleitbewegung des Flügels 24 in der Ausnehmung 20. Die elastische Ausführung der Dichtungen 21 und 22 ermöglicht aueßerdem eine Schwingung des Flügels 24 im Winkel während der Bewegung des Spülelements, was noch zu beschreiben sein wird.

In einem Lager 25 in der Haltepartie I5 ist eine Welle 26 gelagert, die im Betrieb mit dem Antriebsmotor verbunden ist. Die Welle 26 ist um eine Achse X durch den Antriebsmotor drehbar. Die Welle 26 ist

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mit einem Exzenter 27 versehen, und dieser Exzenter 27 trägt eine Rolle 28, die gegen die Achse i versetzt ist und die an der inneren Peripherie des Spülelements 23 angreift. Sin Abstandshalter sitzt zwischen dem Exzenter 27 und dem Lager 25 und dient zum Kalten der Welle 26 in der gewünschten axialen Lage, so daß die Holle 26 am Spülelement 23 etwas in der Kitte zwischen dessen Enden angreift.

Eine Drehung der eile 26 in Sichtung nach rechts gemäß der Barstellung in Fig. 1 bewirkt eine Umlaufbewegung der exzentrisch gelagerten Rolle 28 um die Achse X. Als Folge dieser TJmlaufbewegung wird das Spülelement 2p, dessen periphere Fläche von der Holle 28 berührt wird, zur Bewegung in der Kammer I5 in solcher "weise veranlaßt, daß eine Kontaktlinie 30 zwischen der äußeren Peripherie des Spülelements 25 und der inneren peripheren ¥and der Kammer I5 von der Einlaßöffnung 18 zur Auslaßöffnung 19 wandert. Während einer solchen Eewegung des Spülelements 23 führt dier Flügel 24 eine kombinierte Gleitund. Winkel Schaukelbewegung innerhalb der Ausnehmung 20 aus, bleibt aber dem Körper 10 gegenüber abgedichtet, und zwar wegen der Dichtungen 21 und 22. Als Folge solcher Bewegung des Spülelements und der Anordnung dess Flügels 24 wird Luft durch den Einlaßkanal 16 und die Öffnung 18 in die Kammer I5 gesaugt, um einen Raum 3I einzunehmen, dessen Volumen sich vergrößert, während die Kontaktlinie 30 von der Einlaßöffnung 18 zur Auslaßöffnung 19 wandert. Gleichzeitig wird Luft, die zuvor in die Kammer 15 gesaugt worden ist, durch den Auslaß 17 als eine Folge der Tatsache herausgedrückt, daß der Raum 32 in der Kammer in seinem Volumen kleiner wird, während sich die Kontaktlinie 30 von der Einlaßöffnung 18 zur Auslaßöffnung_19 bewegt.

Zwei Dichtungen 33 und 34 sind jeweils stromabwärts bzw. stromaufwärts von der Einlaß- bzw. Auslaßöffnung 18 bzw. 19 angeordnet, und zwar bezogen auf die Bewegungsrichtung der Luft durch die Pumpe. Me Dichtungen 33 und 34 sind so angeordnet, daß sie an der äußeren Peripherie des Spülelements 23 angreifen, wenn dieses sich in einer

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Piittellage befindet, so daß in keiner Phase die Kanäle 15 und 17 äurch die Kammer 15 miteinander verbunden sind. Die "Linden des £püleiements 2J sind auf enge Toleranzen gefertigt, so daß sie eine effektive Drehdichtung gegen die betereffenden Inrmnflächen der. Leckeis 12 und der Kalteoartie 1J des Körpern: 10 bilden.

Die in i'ig. /I gezeigte Pvmpe ist allgemein in einer Ausführung vorgesehen, wie sie vorstehend irü Zusammenhang mit ™ig. 1 bic ^T _y beschrieben worden ist. Die luape veist einen zusammengesetzten ",'.ö^per 110 auf, un-'I in dicroij ist pin« Kamaer 115 kreisrunden Querschnitts gebliluet, wobei ein EinlaBkanal 11 ο und ein Auslaßkanal 11'/ mit der Kammer 115 über betreffende -Jiinungen 118 bzw. 119 in Verbindung stehen. JJie Ausnehmung 120 steht rait der Kammer 115 in Verbindung. Zwei langgestreckte elastomere Dichtungen 121 und 122 sitzen in gegenüberliegenden Lagen auf gegenüberliegenden Seiten der Ausnehmung 120.

iüin üpü.1 element 12p hohlzylindrischer Porm sitzt in der Kammer 11'5j und ein I¹ lügel 124 ist an dessen äußere Peripherie angeschweißt, und dieser erstreckt in die Ausnehmung 120. Eine drehbare Velle 126 ist koaxial in der Kammer 115 gelagert und hat eine zusammengesetzte Holle 120, die dort exzentrisch gelagert ist. Die zuegesamsengesetzte Holle 123 ersetzt die einfache Rolle 28, die in Zusan^enhang mit Pig. 1 und 2 beschrieben worden ist. Die zusammengesetzte Holle ΛΎό sitzt auf einem Well ens turainel 129, der mit seiner Achse parallel 2,u der der ti ei le 126 angeordnet ist. Die zusammengesetzte Rolle 128 weist eine innere elastische Buchse 1J0 auf, die von einem Kugellaufring 1J1 umschlossen ist, der seinerseits durch eine äußere periphere Flächen-Partie 1J2 der Rolle 128 umschlossen ist. Die äußere periphere Flächenpartie 132 der Rolle 128 hat Mngforia und ist der Buchse 1J0 gegenüber auf G-rund des Kugellaufrings I3I drehbar. Die Buchse 1JO ist dem WeI-lenstummel 129 gegenüber drehfest angeordnet.

Im Betrieb bewirkt eine Drehung der t/elle 126 eine Bewegung des WeI-lenstumraels 129 und der zusammengesetzten Rolle 128- in einer Kreis-

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BAD ORIGINAL

bahn um die Drehachse der ¥elle 126. Weil die äußere periphere i'lächenpartie 132 des Lagers 128 an der Innenfläche des Spüleleraents 12J angreift, bewirkt eine solche Bewegung der zusammengesetzten Rolle 123 eine Bewegung des Spülelements 123 in einer Art und Weise, wie sie vorstehend im Zusammenhang mit I¹Ig. 1 bis J beschrieben worden ist. Das Vorsehen der elastischen Buchse 30 stellt sicher, daß irgendwelche Toleranzen zwischen aneinander angreifenden Partien aufgenommen werden. Ferner ist eine effektive Abdichtung zwischen der äuSeren,peripheren Fläche des idpülelements123 und dem Körper 110 trotz Toleranzvarxierungen sichergestellt, der die Kammer 15 umschließt. Es versteht sich, daß die elastische Buchse 130 während der Montage der zusammengesetzten Rolle 128 auf dem Wellenstummel 129 zusammengedrückt wird.

Obgleich zwar die Erfindung im Zusammenhang mit einer Pumpe beschrieben worden ist, ist es auch möglich, einen Motor mit den erfindungsgemäßen Merkmalen zu schaffen. Im Falle eines Motors kann es sich bei der Welle 2o um eine Ausgangswelle anstatt um eine Eingangswelle handeln, und ein brennfähiges fluides Gemisch wird in die Kammer I5 über den Einlaßkanal 16 eingeführt und zum Verbrennen im Raum $1 veranlaßt.

Ansprüche

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Claims

Ansprüche

1. Pumpe oder Motor, gekennzeichnet durch einen Körper mit einer darin befindlichen Kammer, einen Kediumeinlaß und einen Mediumauslaß für die Kammer, ein in der Kammer angeordnetes Spülelement, ein an dem Spülelement angebrachtes Glied, das dichtend der Kammer gegenüber gleitbar und so angeordnet ist, daß der Einlaß vom Auslaß getrennt ist, und eine drehbare Welle, die mit dem Spülelement verbunden ist, wobei das Bpülelement in der Kammer da?art bewegbar ist, daß eine Kontaktlinie zwischen der Peripherie des Spülelements und einer inneren peripheren Fläche der Kammer vom Einlaß zum Auslaß um die Kammer herumwandert.

2. Pumpe oder Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Glied fest mit dem Spülelement verbunden ist, derart, daß das Glied sich von der Peripherie des Spülelements nach außen erstreckt.

J. Pumpe oder Motor nach Anspurch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die drehbare "welle eine exzentrisch gelagerte Rolle hat,, die an eteiner Innenfläche des Spülelements angreift.

4. Pumpe oder Motor nach Ansprach 1, 2 oder J, dadurch g ekennzeich.net , daß das Glied in einer Ausnehmung im Körper zwischen dem Einlaß und dem Auslaß dichtend gleitbar ist.

5· Pumpe oder Motor nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmung zwei elastomere Dichtungen aufweist, die dichtend an gegenüberliegenden Flächen des Glieds angreifen.

6. Pumpe oder Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß das Spülelement die Form eines hohlen Zylinders hat und daß das Glied die Form eines ebenen Flügels hat.

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7· Pumpe oder Motor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Flügel sich radial in bezug auf das Spülelement erstreckt.

8. Pumpe oder Mo⁺or nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ezxentrisch gelagerte Rolle, die auf der drehbaren Welle der Pumpe oder des Motors sitzt, eine periphere Flächenpartie hat, die mit der drehbaren Welle unter Zwischenschalten von Federmitteln verbunden ist.

9· Pumpe oder Motor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Federmittel durch eine elastische Buchse gebildet sind, die im Inneren der peripheren Flächenpartie der Rolle sitzt.

10. Pumpe oder Motor nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß ein Wälzlager zwischen der elastischen Buchse und der peripheren Flächenpartie der Rolle vorgesehen ist

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