DE2735633B2 - Rotationskolben-Pumpe oder .Kraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationskolben-Pumpe oder -Kraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer derartigen bekannten Maschine (US-PS 92 936) wird die Langlebigkeit und der Wirkungsgrad durch flache Platten mit Verschleißoberflächen aus Material mit niedriger Reibung, wie Bronze, verbessert Diese Platten sich zwischen den Gehäuseseitenteilen und dem Gehäusemantel geklemmt, dessen Dicke derart gewählt ist, daß ein gewünschter Spalt zwischen den Platten und dem Rotationskolben sowie den Kolbenschiebern entsteht, so daß ein optimaler Kompromiß zwischen dem Verschleiß einerseits und dem Rückströmungsverlust andererseits erzielt wird. Nachteilig ist es, daß das ideale Spaltverhältnis sich nicht über lange Betriebszeiten erhält, insbesondere wenn sich Hoch- oder Niederdruck-Betriebsbedingungen abwechseln, da sich dann gewisse radiale Dehnungen und Zusammenziehungen des Gehäusemantels zeigen, während sich die Seitenteile und die Platten in radialer Richtung nicht verändern. Auf diese Weise werden die zwischen den Gehäuseseitenteilen und dem Gehäusemantel geklemmten Platten allmählich abgerieben und verschlissen.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Rotationskolben-Pumpe oder -Kraftmaschine eingangs genannter Art so auszubilden, daß das ideale Spaltverhältnis zwischen den Platten der Gehäuseseitenteile und dem Rotationskolben möglichst lange aufrechterhalten bleibt

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß bei einer Rotationskolben-Pumpe oder -Kraftmaschine der oberbegrifflichen Art das auf einem härteren Grundmateria! der Platte aufgetragene Lagermaterial an mindestens einer Stelle des Anlagebereiches des Gehäusemantels mit der Plattenoberfläche fluchtend entweder vom Grundmaterial inseiförmig durchsetzt ist

5 oder im aufgetragenen Lagermaterial Einsatzstücke vorgesehen sind, die eine größere Härte aufweisen als das Lagermaterial.

Indem die sonst an der Oberfläche aus Lagermaterial bestehenden Platten zwischen Seitenteil und Gehäusemantel härtere, inselförmige Stellen aufweisen, erfolgt die Abstützung der Platten am Gehäusemantel vornehmlich an diesen härteren inselförmigen Stellen, so daß der Abrieb vornehmlich auf diese inselförmigen Stellen beschränkt ist. Da die Abriebgeschwindigkeit an den härteren Stellen gering ist, bleibt die Spaltweite zwischen den Platten und dem Rotationskolben lange erhalten.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert Dabei zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Rotationskolben-Pumpe oder -Kraftmaschine;

F i g. 2 eine Teilansicht einer Platte nach der ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig.3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 in

Fig.2;

Fig.4 eine Teilansicht einer Platte der zweiten Ausführungsform det Erfindung;

Fig.5 einen Querschnitt entlang der Linie 5-5 in F i g. 4 vor der vollständigen Herstellung der Platte und F i g. 6 einen Querschnitt gemäß F i g. 5, jedoch durch die fertige Platte.

Die in F i g. 1 dargestellte Rotationskoiben-Maschine kann als Pumpe oder Kraftmaschine betrieben werden und weist Anschlüsse 10,12 auf, um das Arbeitsmedium zu- bzw. abzuführen. Das Maschinengehäuse weist einen mehrbogigen stationären, Arbeitskammern umschließenden Gehäusemantel 14, zwei Platten 16, 18 sowie zwei deckelartige Seitenteile 20, 22 auf. Diese Teile 14 bis 22 werden durch Zugunkerschrauben 24 miteinander verbunden, die an passenden Stellen um den Umfang der Seitenteile 20, 22 verteilt angeordnet sind. Der Rotationskolben weist eine mit Schlitzen versehene Kotbennabe 26 auf, die am Innenumfang eine Keilverzahnung 28 zum Eingriff einer nicht dargestellten Welle aufweist und in seinen Nuten eine Reihe von radial bewegbaren Kolbenschiebern 30 aufnimmt die durch Federkraft nach außen gegen die Innenoberfläche des Gehäusemantels 14 gedrängt werden.

Die Erfindung hat mit der Ausbildung der Platten 16,

18 in einer solchen Maschine zu tun. Unter Annahme der Rechtsdrehung des Rotationskolbens zeigt die gestrichelte Linie in den F i g. 2 und 4 einen typischen Umriß der Lauffläche des Gehäusemantels 14. Im Anlagebereich der Platte 16, also außerhalb dieser gestrichelten Linie, :sind ein oder mehrere inselförmige Abstützstellen 32 vorgesehen, die aus Material bestehen, welches ein verschleißfestes Abriebverhalten zeigt.

Eine erste Ausführungsform der Erfindung (F i g. 3) kann dadurch hergestellt werden, daß von Flußstahl als Grundmaterial 34 ausgegangen wird und dieses mit Lagermaterial 36 niedriger Reibung, beispielsweise Bronze, plattiert wird, wobei vorzugsweise vor der Beschichtung das Grundmaterial in bestimmten Zonen 38 durch einen Prägedruck deformiert worden ist. Auf der Rückseite des Prägeeindrucks 38 sind also Erhebungen vorhanden, die nach der Bronzeplattierung in einem weiteren Verfahrensschritt auf die Oberfläche des Lagermaterials 36 heruntergefräst oder -geschliffen

werden und somit inselförmige Durchsetzungen 40 ergeben. Eine nachfolgende örtliche Härtung durch Wärmebehandlung, beispielsweise Einsatzhärten, kann für die inselförmigen Durchsetzungen 40 vorgesehen werden.

In der zweiten Ausführungsform der Erfindung nach F i g. 4 bis 6 wird Grundmaterial 42, welches Bohrungen 44 mit vergrößerten Ansenkungen 46 aufweist, auf der Plattenoberseitc mit Bronze als Lagermaterial 48 plattiert, und in die Bohrungen 44 wird jeweils ein gehärteter Stift als Einsatzstück 50 eingepreßt, dessen

Kopf in der Ansenkung ruht Die Platte 16 wird dann beidseitig bearbeitet, um die vorstehenden Teile des gehärteten Stifts auf die Ebene des Lagermaterials 48 zu bringen. Es werden so eine Mehrzahl vom verschleißfesten Stellen 32 in der Nähe des Außenumfangs der Platte 16 geschaffen, die auch längerer Reibbeanspruchung durch Expansion und Kontraktion des Gehäusemantels 14 widerstehen. Auf diese Weise wird der optimale Spalt zwischen der Platte 16 und dem Rotationskolben der Maschine ziemlich lange aufrechterhalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche;

1. Rotationskolben-Pumpe oder -Kraftmaschine mit Schlupfeingriff und Hubeingriff zwischen einem Rotationskolben, bestehend aus einer auf einer Welle zentrisch, drehfest angeordneten Kolbennabe und in dieser radial bewegbaren Kolbenschiebern, und einem mehrbogigen stationären, Arbeitskammern umschließenden Gehäusemantel, der beidseitig Seitenteile aufweist, wobei mindestens auf einer Seite zwischen dem Seitenteil und dem Gehäusemantel eine Platte angeordnet ist, deren an dem Gehäusemantel, der Rotornabe und den Kolbenschiebern anliegende Wandung aus einem Lagermaterial niederer Reibung, wie beispielsweise Bronze, besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das auf einem härteren Grundmaterial (34,42) der Platte (16) aufgetragene Lagermaterial (36, 48) an mindestens einer Stelle (32) des Anlagebereiches des Gehäusemantels (14) mit der Plattenoberfläche Fluchtend entweder Grundmaterial (34) inseiförmig (40) durchsetzt ist oder im aufgetragenen Lagermaterial (48) Einsatzstücke (50) vorgesehen sind, die eine größere Härte aufweisen als das Lagermaterial (48).

2. Rotationskolben-Pumpe ,fder -Kraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmaterial (34) Stahl und das Lagermaterial (36) aufplattierte Bronze ist und daß die inselförmige Durchsetzung (40) der Bronze durch Deformation des Stahls gebi'det und danach gehärtet ist.