DE2740735A1

DE2740735A1 - ROLLER PUMP

Info

Publication number: DE2740735A1
Application number: DE19772740735
Authority: DE
Inventors: Peter John Taylor
Original assignee: Plessey Handel und Investments AG
Current assignee: Plessey Handel und Investments AG
Priority date: 1976-09-17
Filing date: 1977-09-09
Publication date: 1978-03-23
Also published as: JPS5337904A; IT1087358B; FR2365043A1

Description

Patentanwälte 2 7 A O 7 3 5Patent attorneys 2 7 A O 7 3 5

Dipl -Ing Dipl -Chem Dipl -IngDipl -Ing Dipl -Chem Dipl -Ing

E.Prinz - Dr. G. Hauser - G. LeiserE. Prince - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Etnsbergeisirasse 19Etnsbergeisirasse 19

8 München 608 Munich 60

9. September 1977 September 9, 1977

PLESSEY HANDEL UND INVESTMENTS AG.
Gartenatraße 2
ZUG / Schweiz PLESSEY HANDEL UND INVESTMENTS AG.
Gartenatraße 2
ZUG / Switzerland

UnaUna er Zelohen; he Zelohen; P 2346P 2346

RollenpumpeRoller pump

Die Erfindung betrifft eine Rollenpumpe. Bekannt sind Rollenpumpen, die einen Rotor mit einer Vielzahl von Ausnehmungen zur Aufnahme vom Pumprollen besitzen, wobei der Rotor zwangsschlüssig in einer exzentrischen Kammer eines Gehäuses arbeitet. Bei den bekannten Pumpen wird in den Ausnehmungen ein hoher Flüssigkeitsdruck erzeugt, um die Pumprollen aus den Ausnehmungen heraus gegen die Wände der exzentrischen Kammer in dem Gehäuse anzudrücken. Die Pumprollen arbeiten bei einer im wesentlichen konstanten Ausgangsleistung, wobei die Pumprollen bei einem Verschluß oder einer Reduzierung des Pumpenausgangs weiter arbeiten können, bis eine hydraulische Blokkierung in der Pumpe auftritt.The invention relates to a roller pump. Are known roller pumps, which have a rotor with a large number of recesses for receiving the pump rollers, the rotor positively locking operates in an eccentric chamber of a housing. In the known pumps, a high fluid pressure is generated to push the pump rollers out of the recesses against the walls of the eccentric chamber in the housing. The pump rollers operate at a substantially constant output power, with the pump rollers in the event of a closure or a reduction in the pump output, you can continue to work until a hydraulic blockage occurs in the pump.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Rollenpumpe, die arbeitet, ohne daß eine hydraulische Blokkierung auftreten kann, und die gegenüber den bekannten Rollenpumpen mit geringeren mechanischen Verlusten arbeitet.An object of the present invention is to provide a roller pump which operates without hydraulic lock-up can occur and which works with lower mechanical losses compared to the known roller pumps.

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Die erfindungsgemäß gestaltete Rollenpumpe umfaßt einen Rotor mit einer Vielzahl von Aufnahmen für Pmprollen, wobei der Rotor zwangsschlüssig in einer exzentrischen Kammer eines Gehäuses arbeitet und wobei die Aufnahmen durch den Rotor mit einer variablen Druckkammer verbunden sind.The roller pump designed according to the invention comprises a rotor with a plurality of receptacles for Pmprollen, the The rotor works positively in an eccentric chamber of a housing and the recordings are made by the rotor are connected to a variable pressure chamber.

Wenn der Pumpenausgang gedrosselt oder geschlossen ist, wird der in der Pumpe erzeugte Fluid-Druck gegebenenfalls höher als die Zentrifugalkraft, die die Pumprollen in ihren Aufnahmen auswärts zu drücken sucht. Die Pumprollen bewegen sich daher in ihren Aufnahmen um einen Betrag zurück, der durch den in der Pumpe erzeugten Fluid-Druck gesteuert wird. Die Pumpe ist dadurch in der Lage, mit veränderlichen, steuerbaren Ausgangsleistungen zu arbeiten.If the pump outlet is throttled or closed, the fluid pressure generated in the pump may be higher than the centrifugal force that tries to push the pump rollers outwards in their receptacles. Move the pump rollers therefore back in their receptacles by an amount that is controlled by the fluid pressure generated in the pump. This enables the pump to work with variable, controllable output powers.

Ein gutes Steuerungsvermögen kann durch eine Veränderung des Materials erreicht werden, aus dem die Pumprollen hergestellt sind. Es ist einleuchtend, daß es um so schwieriger ist, die Rollen durch den Fluid-Druck in den zugehörigen Aufnahmen zurückzudrücken, je schwerer sie ausgebildet sind. Dabei kann jede gewünschte Anzahl von Rollen Verwendung finden, be beispielsweise 4,6 8 oder 10 Rollen. Das von der Pumpe kommende Hochdruckmedium kann dabei durch eine Abzweigeinrichtung angezapft und dem Niederdruckteil der Pumpe zugeführt werden (vorzugsweise über einen Ejektor, der zu einem Medienaustrag bei mittlerem Druck führt), damit die Bewegung der Rollen auf der Niederdruck-Eingangsseite der Pumpe in ihre Aufnahmen hinein unterstützt wird. Der Ejektor vermischt das Hochdruckmedium mit Niederdruckmedium, wodurch der Druck des Hochdruckmediums verringert wird.Good control can be achieved by changing the material from which the pump rollers are made are. It is evident that it is all the more difficult to move the rollers through the fluid pressure in the associated receptacles to push back, the harder they are trained. Any desired number of roles can be used, be for example 4, 6, 8 or 10 rolls. The high-pressure medium coming from the pump can pass through a branching device tapped and fed to the low-pressure part of the pump (preferably via an ejector leading to a media outlet at medium pressure) to allow the movement of the rollers on the low pressure input side of the pump in their Recordings into it is supported. The ejector mixes the high pressure medium with the low pressure medium, creating the pressure of the high pressure medium is reduced.

Die Pumpe kann als Hilfsantriebspumpe bei geländegängigen Fahrzeugen wie Panzern oder bei Luftfahrzeugen zur Herstellung einer planmäßigen Bord-Druckströmung eingesetzt werden. Die Pumpe kannThe pump can be used as an auxiliary drive pump in off-road vehicles such as tanks or in aircraft a planned on-board pressure flow can be used. The pump can

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auch zum Pumpen von Kühlflüssigkeiten Verwendung finden. Wenn in der Druckkammer ein Hochdruck herrscht, drückt das in den Aufnahmen befindliche Medium die Rollen aus der Aufnahme heraus, so daß die Pumpe in Art einer Flügelzellenpumpe arbeitet. Sobald sich in der Druckkammer kein Druckmedium befindet, wird die Auswärtsbewegung der Rollen aus ihren Aufnahmen nur noch durch-die Rollenmasse verursacht, so daß dann die Pumpe in Art einer Zentrifugalpumpe arbeitet. Wenn die Druckkammer einem Sog unterworfen wird, arbeitet die Pumpe wiederum in Art einer Zentrifugalpumpe, jedoch gegenüber dem Zustand, bei dem kein Fluid-Druck in der Druckkammer herrscht, mit verringertem Mediendruck.also find use for pumping cooling liquids. When there is high pressure in the pressure chamber, the medium in the receptacles pushes the rollers out of the receptacle out, so that the pump works like a vane pump. As soon as there is no pressure medium in the pressure chamber is located, the outward movement of the rollers from their mounts is only caused by the roller mass, so that the pump then works in the manner of a centrifugal pump. When the pressure chamber is subjected to suction, it works the pump again in the manner of a centrifugal pump, but compared to the state in which there is no fluid pressure in the pressure chamber prevails, with reduced media pressure.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsformen. Es zeigen:Further details and advantages of the invention emerge from the following description of the drawings preferred embodiments shown. Show it:

Fig. 1 eine vereinfachte Stirnansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rollenpumpe,Fig. 1 is a simplified end view of a first embodiment a roller pump according to the invention,

Fig. 2 eine vereinfachte Seitenansicht der Rollenpumpe gemäß Fig. 1,FIG. 2 shows a simplified side view of the roller pump according to FIG. 1,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rollenpumpe im Querschnitt und3 shows a second embodiment of an inventive Roller pump in cross section and

Fig. 4 einen Schnitt entsprechend der Linie D-D in Fig. 3.FIG. 4 shows a section along the line D-D in FIG. 3.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Rollenpumpe 2 mit einem Rotor 4 dargestellt, in dem acht Aufnahmen 6 ausgebildet sind. In jeder der Aufnahmen 6 ist eine Pumprolle 8 untergebracht. Die Rollen 8 können aus Metall, Kunststoffmaterial oder aus einer Mischung dieser Materialien hergestellt sein. Der Rotor 4 arbeitet in einer exzentrischen Kammer 10, die in dem Pumpgehäuse ausgebildet ist. Die Kammer 10 ist mit einer ersten Erweiterung \2 und mit einer zweiten Erweiterung l'l ausgebildet·.1 and 2, a roller pump 2 is shown with a rotor 4 in which eight receptacles 6 are formed. A pump roller 8 is housed in each of the receptacles 6. The rollers 8 can be made of metal, plastic material or a mixture of these materials. The rotor 4 works in an eccentric chamber 10 which is formed in the pump housing. The chamber 10 is designed with a first extension 2 and a second extension 11.

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Die Aufnahmen in dem Rotor H sind durch die in diesem ausgebildetenLeitungen 16 mit einer veränderlichen Druckkammer 18 verbunden.The receptacles in the rotor H are connected to a variable pressure chamber 18 by the lines 16 formed therein.

Die Kammer 10 ist durch Seitenplatten 20, 22 verschlossen, die mit Dichtungen 24 versehen sind.The chamber 10 is closed by side plates 20, 22 which are provided with seals 24.

Beim Betrieb der Pumpe 2 wird der Rotor *J in der durch den Pfeil 26 in Fig. 1 dargestellten Richtung beispielsweise durch einen Elektromotor gedreht. Bei der Drehung des Rotors ¹I werden die Pumprollen 8 durch die Zentrifugalkraft gegenüber ihren Aufnahmen 6 auswärts bewegt, wodurch sie in Anlage an die Wände der Kammer 10 gelangen. Dadurch wird über dem Eingang 28 Medium angesaugt und durch den Ausgang 30 ausgetragen. Zugleich wird Medium durch den Eingang 32 angesaugt und durch den Ausgang 3¹J wieder ausgetragen.When the pump 2 is operated, the rotor * J is rotated in the direction shown by the arrow 26 in FIG. 1, for example by an electric motor. Upon rotation of the rotor ¹ I the pump rollers are moved away by the centrifugal force towards their receptacles 6 8, thereby coming into contact with the walls of the chamber 10 degrees. As a result, medium is sucked in via the inlet 28 and discharged through the outlet 30. At the same time, medium is sucked in through inlet 32 and discharged again ^{through outlet 3 1 J.}

Wenn die Pumpenausgangsleistung der Pumprollen 8 verringert werden soll, wird der Mediendruck in den Aufnahmen 6 herabgesetzt bzw. klein gehalten, so daß der Mediendruck in den Aufweitungen 12, 1Ί den Druck in den Aufnahmen 6 überwinden und die Rollen 8 in den Aufnahmen einwärts bewegt. Wenn demgegenüber verhindert werden soll, daß die Rollen 8 durch den Mediendruck in ihren Aufnahmen 6 einwärts verschoben werden, wird Medium mit einem hohen Druck von dem Reservoir 18 über die Leitungen 16 in die Aufnahmen 6 eingeleitet. Das Hochdruckmedium kann über die Leitung 36 von der Hochdruckausgangsseite der Pumpe 2 und über die Leitung 38 sowie ein ausgleichendes Steuerabsperrorgan HO geführt werden.If the pump output of the pump rollers 8 is to be reduced, the media pressure in the receptacles 6 is reduced or kept small so that the media pressure in the widenings 12, 1Ί overcome the pressure in the receptacles 6 and the rollers 8 move inward in the receptacles. If, on the other hand, it is to be prevented that the rollers 8 are displaced inwardly in their receptacles 6 by the medium pressure, medium is introduced into the receptacles 6 at a high pressure from the reservoir 18 via the lines 16. The high-pressure medium can be conducted via line 36 from the high-pressure outlet side of pump 2 and via line 38 and a compensating control shut-off element HO .

In den Fig. 3 und ¹J ist eine Rollenpumpe 100 mit einem Rotor 102 dargestellt, der vier Aufnahmen 104 hat. In jeder der Aufnahmen ΙΟΊ ist eine Pumprolle 106 untergebracht. Der Rotor ist mit einer zentralen quadratischen Öffnung 108 versehen, in die ein quadratisch gestaltetes Ende 110 einer AntriebswelleIn FIGS. 3 and ¹ J a roller pump 100 is illustrated with a rotor 102 which has four receptacles 104. A pump roller 106 is housed in each of the receptacles ΙΟΊ. The rotor is provided with a central square opening 108 into which a square shaped end 110 of a drive shaft

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112 eingreift. Die Antriebswelle läuft in einem Lager 109 und kann Teil eines Elektromotors (nicht dargestellt) sein. Die elektrischen Zuleitungen für den Motor sind bei 120 dargestellt .112 intervenes. The drive shaft runs in a bearing 109 and can be part of an electric motor (not shown). The electrical leads for the motor are shown at 120.

Der Rotor 120 wird in einer exzentrischen Kammer 114 gedreht, die eine einzige Aufweitung 116 hat. Da die Kammer 114 nur eine einzige Aufweitung 116 besitzt, ist sie auch nur mit einem Eingang (nicht dargestellt) und einem Ausgang 118 versehen.The rotor 120 is rotated in an eccentric chamber 114, which has a single widening 116. Since the chamber 114 has only a single widening 116, it is provided with only one input (not shown) and one output 118.

Das Pumpengehäuse 122 ist mit verschiedenen Öffnungen ausgestattet, von denen eine bei 124 dargestellt ist, die zur geeigneten Verbindung der Pumpe dient.The pump housing 122 is equipped with various openings, one of which is shown at 124 corresponding to the appropriate one Connection of the pump is used.

Die Aufnahmen 104 sind mit der veränderlichen Druckkammer 126 durch Leitungen 128 verbunden, die in dem Rotor 102 ausgebildet sind. Wie am besten aus der Fig. 3 zu erkennen ist, ist die veränderliche Druckkammer 126 in einem Endkappenglied ausgebildet, welches durch Schraubelemente 132 mit dem übrigen Pumpenkörper verbunden ist.The receptacles 104 are connected to the variable pressure chamber 126 by conduits 128 formed in the rotor 102 are. As best seen in Figure 3, the variable pressure chamber 126 is in an end cap member formed, which is connected to the rest of the pump body by screw elements 132.

Die Betriebsweise der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Pumpe ist die gleiche wie der Pumpe, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Die Pumprollen 106 bewirken das Ansaugen des Pumpmediums durch den Pumpeneingang und den Austrag des Pumpenmediums durch den Pumpenausgang. Das Pumpmedium kann eine Hydraulikflüssigkeit sein. Wenn der Pumpeninnendruck beispielsweise durch eine Drosselung oder einen Verschluß des Ausgangs 118 ansteigt, werden dadurch die Pumprollen 106 in ihren Aufnahmen 104 nach rückwärts bzw. nach einwärts gedrückt und dadurch der Pumpenaustrag verringert. Wenn die Rückwärts- bzw. Einwärtsbewegung der Rollen 106 in ihren Aufnahmen 104 aufhören soll, können die Aufnahmen mit Hochdruckmedium aus der veränderlichen Druckkammer über die Lei-The mode of operation of the pump shown in FIGS. 3 and 4 is the same as the pump shown in Figs. The pump rollers 106 effect the suction the pump medium through the pump inlet and the discharge of the pump medium through the pump outlet. The pump medium can be a hydraulic fluid. If the internal pump pressure, for example, by a throttle or a closure of the output 118 rises, the pump rollers 106 are thereby pushed backwards or inwards in their receptacles 104 and thus the pump discharge is reduced. When the backward or inward movement of the rollers 106 in their seats 104 should stop, the recordings can be made with high pressure medium from the variable pressure chamber via the line

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tungen 128 beaufschlagt werden.128 are applied.

Es versteht sich, daß die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen nur beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung sind, in deren Rahmen noch vielerlei Änderungen vorgenommen werden können. So können beispielsweise die in der Fig. 1 und 2 dargestellten Seitenplatten gegebenenfalls als Seitenplatten mit Druckausgleich ausgebildet sein. Weiterhin können die Abmessungen der in Fig. 3 dargestellten Kammer vergrößert werden. Erwünschtenfalls kann auch der Aufbau der in Fig. 3 dargestellten Pumpe, der einen Hauptkörperteil und einen darauf gesetzten Deckelteil umfaßt, durch zwei Deckelteile ersetzt werden, die zwischen sich ein Ringglied zur Unterbringung des Rotor und der Pumprollen halten. Darüberhinaus kann auch die quadratische Antriebswelle 110 ersetzt werden durch eine Antriebswelle mit einem kreisförmigen Querschnitt, die mit dem Rotor 102 durch einen Zapfen verbunden ist. Schließlich kann Hochdruckflüssigkeit entlang den in Fig. 1 dargestellten Leitungen 9 abgezweigt und dem Eingangsteil der Pumpe zugeleitet werden, um das Herunterdrücken der Pumprollen 8 zu unterstützen, wenn in der Kammer 18 ein verhältnismäßig hoher Druck erwünscht ist.It is understood that the illustrated and described embodiments only examples are implementations of the invention, within the framework of which many changes have been made can be. For example, the side panels shown in FIGS. 1 and 2 can optionally be used as Side plates be designed with pressure compensation. Furthermore, the dimensions of the chamber shown in FIG be enlarged. If desired, the structure of the pump shown in FIG. 3, which includes a main body portion and comprises a cover part placed thereon, are replaced by two cover parts which have a ring member between them Keep housing the rotor and pump rollers. In addition, the square drive shaft 110 can also be replaced are connected by a drive shaft with a circular cross-section, which is connected to the rotor 102 by a pin is. Finally, high-pressure liquid can be branched off along the lines 9 shown in FIG. 1 and the inlet part be fed to the pump to assist in the depression of the pump rollers 8 when there is a relatively high pressure in the chamber 18 high pressure is desired.

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Claims

Patent attorneys

Dipt-Ing Dipl.-Chem Dipl-Ing 0 * 7 / Π '/ ^ ^

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Prince - Dr. G.

Hauser - G.

Quieter * '^ ^u '

Ernsbergerstrasse 19

8 Munich 60

9. September 1977September 9, 1977

PLESSEY HANDEL UNO INVESTMENTS AG. Gartenstraße 2 ZUG / Schweiz PLESSEY HANDEL UNO INVESTMENTS AG. Gartenstrasse 2 ZUG / Switzerland

Unser Zeichen: P 2346Our reference: P 2346

Expectations :

(1.) Roller pump, whose rotor has a large number of receptacles is provided for the accommodation of pump rollers, characterized in that the rotor is in an eccentric chamber of a housing in positive rotation and the recordings through connected through the rotor to a variable pressure chamber.

2. Roller pump according to claim 1, characterized in that high pressure medium through a branch device can be branched off from the pump and fed to the low-pressure part of the pump.

3. Roller pump according to claim 2, characterized by an ejector for mixing the high-pressure medium with the low pressure medium and to reduce the pressure of the high pressure medium before it is fed to the Low pressure part of the pump.

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ORIGINAL INSPECTED

4. Roller pump according to one or more of the preceding claims, characterized by the equipment with eight roles.

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