DE3338969A1

DE3338969A1 - Drehkolbenpumpe

Info

Publication number: DE3338969A1
Application number: DE19833338969
Authority: DE
Inventors: Manfred 4000 Düsseldorf Brandstädter
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1983-10-27
Filing date: 1983-10-27
Publication date: 1985-05-23
Also published as: DE3338969C2

Description

Drehkolbenoum3e
Die Erfindung betrifft eine DrehkolbenDumpe mit einem exzentrisch im Zylinder angeordneten Drehkolben mit mindestens einem Flügel, der durch Wirkung der Fliehkraft und/oder einer Federkraft genen die Zylinderwand angelegt ist.
Aus der DE - OS 30 14 520 ist eine derartige Drehkolbenpumpe mit angelenkten Schwenkschiebern bekannt, wobei die Schwenkschieber durch die Fliehkraft gegen die Zylinderwand angelegt werden sollen.
Es ist bekannt, daß die Fliehkraft überproportional zur steigenden Drehzahl ansteigt, so daß für den Betrieb der Pumpe mit hohen Drehzahlen eine hohe Anlagekraft der Schwenkschieber vorliegt. Es tritt dadurch eine große Reibung auf, die einen großen Verschleiß und einen schlechten Wirkungsgrad der Pumpe verursacht.
Für die Verminderung der Reibung wird daher die Ausführung des Zylinders als "schwimmende Hülse vorgeschlagen, die mit den umlaufenden Schwenkschiebern mitdreht. Hierdurch ergibt sich eine geringe Relativbewegung zwischen der Hülse und den Schwenkschiebern und daher eine geringe Reibung.
Die Anordnung der schwimmenden Zylinderwand erfordert einen erheblichen konstruktiven Aufwand und vergrößert dadurch das Bauvolumen der Pumpe, ebenso wird die Anordnung der Ein- und AuslaSt-reäle uns die Ankoppelung an den Antrieb erschwert.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Drehkolbenpumpe derart zu verändern,daß die durch die Fliehkraft verursachte Reibung minimiert wird, so daß eine schwimmende Anordnung der Zylinderwand überflüssig ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Flügel mit einem Ausgleichgewicht verbunden ist, das so angeordnet ist, daß die durch Fliehkraft verursachte Anlagekraft des Flügels an die Zylinderwand durch die von dem Ausgleichgewicht verursachte Gegenkraft ausbalanciert ist, wobei der Flügel mit dem Ausgleichgewicht als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist und um eine parallel zur Drehachse des Kolbens angeordnete Achse schwenkt, oder mit dem Ausgleichgewicht einstückig als Schieber ausgebildet ist und in einem drehachs-parallelen, vom Umfang her in d n Drehkolben eintretenden, über die Kolbenmitte gehenden Schlitz angeordnet ist, wobei das Ausgleichgewicht im über die Mitte gehenden Schlitzteil wirkt. In einer anderen Ausführung ist der Flügel als Schieber ausgebildet und steht mit dem schwenkbar auf einer drehachs-parallelen Achse gelagerten Ausgleichgewicht formschlüssig in Eingriff.
Durch die Erfindung ist eine mit geringer Verlustleistung und geringem Verschleiß betreibbare Drehkolbenpumpe erreichbar geworden, die ohne wesentlichen konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand bei gering gehaltenem Bauvolumen realisierbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Drehkolbenpumpe mit geöffnetem Zylinder Fig. 2 einen Länosschnitt der Drehkolbenpumpe nach Fig.1 Fig. 3+4 Varianten der Drehkolbenpumpe nach Fig. 1 Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Drehkolbenpumpe, bestehend aus einem Gehäuse 1 mit einer den Zylinder 2 bildenden Zylinderwand 3, einem Drehkolben 4 mit einem Wellenansatz 5,für die exzentrische Lagerung im Gehäuse 1 und den Antrieb,und einem Verschlußdeckel 6 für den Zylinder 2.
Der Drehkolben 4 weist zwei Flügel 7 auf, die auf parallel zur Drehachse des Drehkolbens 4 angeordneten Achsen 8 schwenkbar gelagert sind. Die Flügel 7 sind jeweils einstückig mit einem Ausgleichgewicht als zweiarmige Hebel ausgebildet, wobei ein Arm 9 den Flügel 7 und der andere Arm lo das Ausgleichgewicht bildet, wobei ein Stopfen 11 aus einem Werkstoff mit großer Dichte zur Bildung des Ausgleichgewichts vorgesehen ist.
Die Arme 10 weisen jeweils eine Öse 12 auf, in die die Enden 13 einer Feder 14 eingehängt sind. Hierdurch sind die Flügel 7 im Sinne einer Anlage an die Zylinderwand 3 belastet. Wenn ein Flügel 7 in den Bereich des geringsten Abstandes zur Zylinderwand 3 eintritt, ist seine außenliegende Kontur nahezu gleich mit der der Mantelfläche des Drehkolbens o, d.h. der Arm 9 kann in eine komolementäre Ausnehmung 15 des Drehkolbens t eintreten. Im Bereich des großten Abstandes ist der Arm 9 des Flügels 7 ausgeschwenkt und das Aüsgleichgewicht 11 mit dem Arm lo in den Drehkolben 4 eingeschwenkt.
Bei einer Drehung des Drehkolbens 4 in Pfeilrichtung wird das zu fördernde Medium durch eine Öffnung 16 angesaugt, durch die Flügel 7 zu einer Öffnung 17 geschoben und durch diese ausgestoßen.
Der den Flügel 7 bildende Arm 9 und der das Ausgleichgewicht bildende Arm 10 sind so aufeinander abgestimmt, daß die bei Drehung wirkende Fliehkraft keine wesentliche Veränderung der Anlagekraft des Flügels 7 an die Zylinderwand 3 bewirkt, d.h., das flügelseitig entstehende Drehmoment wird durch das ausgleichgewichts-seitige, entgegensetzt wirkende ausgeglichen.
Fig. 3 zeigt eine Variante der Flügelgestaltung als Schieber 18, die einstückig mit den Ausglelchoewichten ausgebildet sind und in drehachs-DaralIele, vom Umfang her in den Drehkolben 4 eintretende, über die Drehkolbenmitte gehende Schlitze 19 angeordnet sind. Der als Ausgleichgewicht wirkende Schieberteil weist einen Stopfen 20 mit großer Dichte auf, der im über die Drehkolbenmitte gehenden Schlitzteil 21 wirkt. Somit wirken die Fliehkräfte des Flügels und des Ausgleichgewichts gegeneinander und heben sich auf.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführung der Drehkolbenpumpe mit als Schieber 22 -augebildeten Flügeln, der mittels einer Verzahnung 23 mit einem ebenfalls eine Verzahnung 24 aufweisenden Hebelarm eines auf drehachs-paralleln Achsen 27 angeordneten zweiarmigen Hebels 25 formschlüssig im Eingriff steht, wobei der zweite Hebelarm 26 als Ausgleichgewicht wirkt.
Bei den Varianten nach Fig. 3 und 4 wird die Anlage der Flügel 7 an die Zylinderwand 3 durch ein flügelseitig wirkendes Restmoment oder wirkende Fliehkraft bzw. durch eine nicht bezifferte Feder bewirkt.

Claims

Patentansprüche Drehkolbenpumpe mit einem exzentrisch im Zylinder angeordneten Drehkolben mit mindestens einem Flügel,der durch Wirkung der Fliehkraft und/oder einer Federkraft gegen die Zylinderwand angelegt ist, dadurch qekenzeichnet, daß der Flügel (7, ia, 22) mit einem Ausgleichgewicht (i1, 20, 26) verbunden ist, das so angeordnet ist, daß die durch Fliehkraft verursachte Anlaaekraft des Flügels (7, 18, 22) an die Zylinderwand (3) durch die von dem Ausgleichgewicht (1, 20, 26) verursachte Gegenkraft ausbalanciert ist.
2. Drehkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel (7) mit dem Ausgleichgewicht (11) als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist und um eine parallel zur Drehachse des'Drehkolbens (4) angeordnete Achse (8) schwenkt.
3. Drehkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel mit dem Ausgleichgewicht (20) einstückig als Schieber (18) ausgebildet ist und in einem drehachsparallelen, vom Umfang her in den Drehkolben (4) eintretenden, über die Kolbenmitte gehenden Schlitz (19) angeordnet ist, wobei das Ausgleichgewicht (20) im über die Mitte gehenden Schlitzteil (21) wirkt.
4. Drehkblbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel als Schieber (22) ausgebildet ist und mit dem schwenkbar auf einer drehachs-parallelen Achse (27) gelagerten Ausgleichgewicht (26) formschlüssig in Eingriff steht.