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Bezeichnung. Pumpe Beschreibung: Die Erfindung betrifft eine Pumpe
mit Gehäuse, Einlaß, Auslaß, Pumpkanal mit Ansaugraum, Förderbereich, Auslaß raum,
mit eine angetriebene Nabe aufweisendem Rotor und mit Dichtelementen, die beim Umlauf
des Rotors den Pumpraum gegenüber Gehäuse und Rotor abdichten.
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Es ist eine große Zahl von verschiedenen Pumpen bekannt.
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Außer Kolbenpumpen und Zentrifugalpumpen gibt es viele umlaufende
Pumpen mit absperrbaren Pumpräumen, bei denen durch Schieber oder Formgebung der
Teile ein im Pumpraum eingeschlossener Volumenteil des Fördermediums vom Einlaß
zum Auslaß transportiert wird. Für inkompressible Medien darf dabei der Förderraumrach
dem Abschliessen gegenüber dem Einlaß nicht verkleinert werden. Für kompressible
Medien sind solche Kompressionsraumverkleinerungen zur Druckerhöhung möglich. Dann
kann man mit den Pumpen jedoch keine Medien fördern, die empfindliche, zerstörbare
Güter, wie Früchte, Nahrungsmittel oder empfindliche Füllstoffe anderer Art enthalten.
Solche Dickstoffe kann man bisher gut mit Flügelpumpen fördern, die schwenkbare
Absperrschieber oder schwenkbare Flügel haben. Diese Pumpen sind jedoch im Aufbau
in der Regel verhältnismäßig kompliziert, erfordern eine Vielzahl von Teilen und
sind verschleißanfällig. Reparaturen und Austausch von Einzelteilen sind zumeist
sehr aufwendig.
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Eine nur aus der Literatur bekannte Pumpe nach dem französischen Patent
71 20675 - FR-OS 2 140 797 -zeigt den folgenden Aufbau. Auf einer Nabe sitzt ein
ringzylindrischer Schieberhalter. In diesem sind drei in axialer Richtung verschiebbare
Dichtschieber vorgesehen. Der Schieberhalter und die Dichtschieber sind in einem
zylindrisch gebohrten Puppengehäuse drehbar und abgedichtet geführt. Auf der einen
Seite des Schieberhalters ist ein Pump- und Förderraum derart gebildet, daß die
stirnseitige Begrenzungsfläche des Gehäuses über etwa einen halben Umlauf in einem
gleichmäßigen Abstand von der Schieberhalterfläche verläuft und dann bis zu einer
Abdichtstelle ansteigt. An der Abichtstelle liegt sie am Schieberhalter unmittelbar
an. Beiderseits der Abdichtstelle sind Einlaß und Auslaß gebildet. Die Dichtschieber
werden entweder
gegen Federdruck zürückgedrückt oder auf einer
Gegenfläche abgestützt, die im Bereich des Anstiegs und der Abdichtstelle entsprechend
ausgenommen ist. Eine solche Pumpe hat schon einen relativ einfachen Aufbau und
verhältnismäßig wenig Dichtkanten gegenüber anderen, noch aufwendigeren Konstruktionen.
Es ist aber bisher nicht erkannt worden, wieviel einfacher man eine Pumpe gestalten
kann. Vor allem hat diese Pumpe wie viele andere den Nachteil, daß das unter Einlaß
druck eintretende Medium nach Abschluß zwischen zwei Flügeln weiterhin praktisch
unter Einlaßdruck verbleibt und dann beim Erreichen des Auslaßes sehr plötzlich
dem Gegendruck vom Auslaß ausgesetzt ist, so daß starke Druckunterschiede und damit
Drückstöße mit entsprechenden Geräuschen und Belastungen der Pumpe und der Leitungen
auftreten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine im Aufbau äußerst einfache,
mit einfachen, beweglichen Dichtschiebern ausgestattete Pumpe mit wenig Teilen und
besonders ruhigem Lauf verfügbar zu machen.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Rotor ein auf der Außenumfangsfläche
zylindrisches, im Pumpkanal umlaufendes Pumpelement mit radial von der Nabe aus
sich erstreckenden wellenförmigen Begrenzungsflächen aufweist und der Pumpkanal
wenigstens im Förderbereich zylindrisch ist und wenigstens im Förderbereich eine
Pumpkanalstirnfläche aufweist, die dem Profil der höchsten Stellen der wellenförmigen
Begrenzungsflächen entspricht und an der diese höchsten Stellen dichtend anliegend
entlanglaufen und daß der Förderbereich eine Winkelausdehnung von mindestens einer
Wellenlänge hat und daß im Pumpkanal axial verschiebbar zwischen Einlaß und Auslaß
abgedichtet wenigstens ein Dichtschieber vorgesehen ist, dessen Dichtflächen in
radialer Richtung dem Profil der Begrenzungsflächen des Rotors angepaßt sind und
welcher zur Abdichtung beim Umlaufen des Rotors der Wellenbewegung der Begrenzungsflächen
folgt.
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In Abweichung von der bisher üblichen Art, die Dichtelemente in Form
von Schiebern in einem Rotor radial oder axial verschiebbar zu führen oder um radiale
Achsen zu schwenken oder um außen liegende Achsen schwenken zu lassen, sieht die
besonders einfache Konstruktion der Erfindung einen Rotor mit wellenförmigem Pumpelement
vor, das als einziges Element mit der Nabe verbunden ist und welches einerseits
unmittelbar an den radialen und zylindrischen Wänden des Pumpengehäuses abgedichtet
ist und zur Begrenzung des sich fortlaufend bewegenden und als EinlaBraum sich vergrößernden
und als Auslaßraum sich verkleinernden Pumpenraumes oder Förderraumes für jede wellenförmige
Begrenzungsfläche nur einen auf diese Begrenzungsfläche gedrückten axial verschiebbaren
Schieber erfordert, welcher nunmehr nicht im Rotor, sondern im Gehäuse gelagert
und daher dichtmäßig besser zu beherrschen ist. Das Pumpelement mit wellenförmigen
Begrenzungsflächen läßt sich auch unter Berücksichtigung der endlichen Abmessungen
der Dichtkanten des Schiebers mit rechnergestützten Werkzeugmaschinen relativ leicht
herstellen und kann entweder spangebend bearbeitet oder nach einem einmal mit geeigneter
Kurven- bzw. Wellenfläche gefertigten Modell im Feinguß oder im Kunststoff-Spritzguß
preiswert als praktisch um verschleißendes Purpenteil hergestellt werden. Dabei
können die Wellenflächen den gewünschten Umlauf-,Einström- und Ausströmverhältnissen
entsprechend in geeigneter Form gestaltet werden, was auch von den geforderten Pumpvolumina,Fördermengen,
Druckdifferenzen und Leistungen abhängt.
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Eine besonders zweckmäßige Gestaltung der Pumpe sieht vor, daß die
Begrenzungsflächen auf dem jeweiligen Umfang betrachtet, Kurven mit etwa der Sinusfunktion
folgender Form sind, deren in axialer Richtung liegende Amplituden gleich sind.
Obwohl man für das Grundprinzip der Pumpe
auch andere Kurvenformen
wählen könnte und zu Korrekturen wegen der endlichen Abmessungen gelegentlich auch
etwas von der Sinusform abweichen muß, ermöglicht'die Sinusform jedoch den ruhigsten
Lauf. Vor allem durch die Notwendigkeit des Anliegens der höchsten Stellen der Begrenzungsflächen
an den Pumpkanalstirnflächen, die dann wiederum in eine entsprechende Kurve übergehen
müssen, die einen entsprechenden Ansaugbereich, Förderbereich und Auslaßbereich
begrenzen müssen und die zudem noch eine geeignete Geschwindigkeit der ihr jeweils
folgenden Dichtschieber, vor allem in den Umkehrbereichen von deren Bewegung ermöglichen
müssen, können die Kurvenformen nur in engen Grenzen variiert werden. Dadurch, daß
die Begrenzungsflächen Radialflächen sind und der Hub der Dichtschieber über deren
ganze radiale Ausdehnung gleich sein sollte, ergeben sich recht kompliziert erscheinende
sinusförmige Flächen, deren Amplituden jeweils gleich sein müssen, wodurch sich
die Faktoren in Umfangsrichtung kontinuierlich ändern und sich Kurven im Bereich
der Nabe mit großer Steigung und im Bereich des äußeren Umfanges mit geringerer
Neigung ergeben. Diese sich kontinuierlich ändernde Komponente führt zu den unterschiedlichen
Steigungen und damit unterschiedlichen Winkeln zwischen den Dichtflächen der Dichtschieber
und den Begrenzungsflächen am jeweiligen Anlagepunkt. Das ist jedoch herstellungsmäßig
durch entsprechende Erzeugungsmechanismen auf geeigneten Werkzeugmaschinen gut beherrschbar,
zumal wenn geeignete Innen-und Außendurchmesser und Axialkomponenten der Wellenzüge
gewählt werden. Als Erzeugungslinie für die Begrenzungsfläche kann eine in axialer
Richtung sich bewegende, senkrecht auf der Achse stehende Gerade verwendet werden,
womit ein mit senkrecht zur Achse stehender Dichtkante ausgestatter Dichtschieber
sich ergibt, der einfache Herstellungsmöglichkeiten und gute Funktion sichert, jedoch
wegen der messerscharfen Dichtkante nicht für alle Einsatzzwecke, insbesondere bei
hohen Drucken verwendbar ist. In der Praxis werden sich je nach Werkstoffen die
Formen. auch auf einander einschleifen.
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Bei nicht messerscharfen Dichtflächen der Dichtschieber werden zweckmäßig
die Begrenzungsflächen des Pumpelementes und die Radien bzw. sonstigen Formen der
Dicht flächen der Dichtschieber zueinander korrigiert. Das hängt im wesentlichen
davon ab, auf welchem Innenumfang man mit welchem Hub arbeiten muß, denn dort treten
die steilsten Kurvenflanken auf und diese müssen sowohl dichtungsmäßig als auch
herstellungsmäßig als auch von der Gleitreibung her beherrschbar sein.
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An sich kann man die Pumpe theoretisch mit einer einseitigen Begrenzungsfläche
ausführen und mit einem Schieber arbeiten lassen. Das kommt für Sonderfälle unter
Umständen auch in Betracht. In der Regel wird man jedoch eine bevorzugte Ausführungsform
wählen, bei der das Pumpelement auf beiden Seiten wellenförmige Begrenzungsflächen
aufweist und diesen Dichtschieber zugeordnet sind. Dadurch werden ganz besondere
Vorteile erzielt. Einerseits ist das Pumpelement, zumindest für die meisten Ausführungsformen,
in axialer Richtung druckentlastet und damit von Axialkräften entlastet, wenn die
Druckverhältnisse entsprechend gestaltet sind. Vor allem wird jedoch ein ganz besonderer
Vorteil der neuen Pumpe dadurch erreicht, daß man die Wellenzüge ineinander legen
wird und selbst wenn nicht genau gleiche Abstände erreicht werden oder erreicht
werden sollen, jedoch Befüllungen und Entleerungen des Pumpraumes erreicht, bei
denen auf der einen Seite die Raumgröße abnimmt, während sie auf der anderen Seite
zunimmt, so daß ein gleichmäßiger oder wenigstens weitgehend gleichmäßiger Zustrom
und Abstrom des Mediums erfolgt, was zu einem besonders ruhigen und bei geeigneter
sonstiger Auslegung auch stoßfreien und sehr schwingungsarmen ggf. sogar praktisch
schwingungsfreien Betrieb führt. Jede Förderstufe wird dabei mit einem entsprechenden
Dichtschieber abgedichtet, wobei diese gegenläufig arbeiten und entsprechend gekoppelt
werden können.
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Die äußere Umfangs fläche des Pumpelementes bildet dann ein
sinusförmiges
zylindrisches Dichtflächenband, welches an der zylindrischen Innenfläche des Pumpengehäuses
bzw. des entsprechenden Pumpengehäuseteiles entlangstreicht.
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In einer besondere Ausgestaltung der Erfindung haben die Begrenzungsflächen
in axialer Richtung gesehen an allen Stellen gleiche Abstände voneinander. Dadurch
werden Relativbewegungen zweier Schieber, die in einer gemeinsamen Ebene laufen,
vermieden und der gleichmäßige Lauf der Pumpe wird weiter gefördert. Unter Umständen
muß man jedoch geringfügig von diesem ganz gleichen Abstand in axialer Richtung
abweichen, um den endlichen Ausdehnungen der Dicht flächen zu genügen.
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Die Begrenzungsflächen auf beiden Seiten des Pumpelementes können
ashverschiedene Amplituden und ggf. geringfügig unterschiedliche Formen aufweisen.
Das kann vor allem eingesetzt werden, wenn verschiedene Medien in unterschiedlichen
Mischungsverhältnissen der Pumpe zugeführt und von dieser gemischt oder zumindest
zum Zusammenmischen gefördert werden sollen. Dabei kommt es dann auf die Gestaltung
von Einlässen an, welche Gegebenheiten man im einzelnen erzielt. Unter Umständen
muß man die Pumpe dann entsprechend langsamer laufen lassen, um einen befriedigenden
Betrieb zu erreichen.
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An sich könnte man das Pumpelement mit einem einzigen Wellenzug von
einer Wellenlänge ausführen, würde dann jedoch weitgehend einige Nachteile der Konstruktion
nach der FR-OS 2 140 797 erreichen, jedoch schon dadurch günstiger sein, daß das
Pumpelement die Flächenform aufweist, während das den Dichtschieber tragende Teil
stillsteht. Eine besonders günstige Gestaltung der Erfindung sieht deshalb vor,
daß auf einem Umlauf wenigstens zwei Wellenlängen vorgesehen sind. So kann man ohne
Raumverlust auf einem Umlauf den Platz voll für Einlaß, Förderbereich, in dem der
jeweilige
Wellenzug völlig von Einlaß und Auslaß abgeschlossen
ist, und Auslaß ausnutzen.
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Zweckmäßig werden Einlaß und Auslaß sich über die ganze Breite des
Pumpkanals erstreckend gestaltet. Dann erhält man besonders gleichmäßige Einström-
und Ausströmverhältnisse, die dem ruhigen Pumpenlauf und der schonenden Pumpweise
zugutekommen, was vor allem für die Befüllung und Entleerung der zueinander umfangsmäßig
versetzten, sich jedoch jeweils zu gleich großen Räumen ergänzenden Anteile der
von den Begrenzungsflächen und der Pumpkanalstirnfläche eingenommenen Pumpräume
von Vorteil ist. Ferner werden Einlaß-und Auslaß zweckmäßig in Umfangsrichtung ebenfalls
so weit wie möglich ausgedehnt, so daß sie eine halbe Wellenlänge minus des halben
Winkelsbereichs der Dichtelemente und notwendiger Dicht flächen auf der Pumpenkanalstirnfläche
betragen. Um eine völlige Trennung von Einlaß und Auslaß zu erreichen, muß ein Winkelbereich
von mindestens einer Wellenlänge durchlaufen werden, der gegenüber beiden abgedichtet
ist.
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Dazu sind gewisse geringfügige Überstände zu Abdichtungszwecken erforderlich.
Der Restraum einer Wellenlänge kann für Einlaß und Auslaß genutzt werden, was jedoch
nicht zwingend notwendig ist, den günstigen Strömungsverhältnissen jedoch zugute
kommt.
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Der Abdichtung zwischen Saugseite und Druckseite ist besondere Aufmerksamkeit
zu widmen. An sich ist ein großer Vorteil der Pumpe, daß mit einem einzigen Schieber
je Pumpenteil auszukommen ist, wenn dies die Materialien und auftretenden Drucke
sowie Umlaufgeschwindigkeiten zulassen und es werden dann auch kurvenmäßig die übersichtlichsten
und einfachsten Verhältnisse erzielt. Es ist jedoch auch möglich, mehrere Dichtschieber
zwischen Saugseite und Druckseite nebeneinander anzuordnen. Dadurch können die Abdichtverhältnisse
verbessert werden. Die Zwischenräume sind jedoch entsprechend zu gestalten und für
Leckagen und Zwischendrucke geeignet anzuschließen oder zu entlasten.
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Für einen ruhigen Lauf und günstige Herstellungsmöglichkeiten ist
den Steigungen der Kurven der Begrenzungsflächen besondere Beachtung zu schenken.
Diese hängen vor allem vom Innenumfang sowie der Amplitude der Kurvenformen ab.
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Dabei ist darauf zu achten, daß der steilste Steigungswinkel auf dem
kleinsten Umfang der Begrenzungsfläche unter Berücksichtigung des Reibungskoeffizienten
und der Kurvenform der Dicht fläche des Dichtschiebers derart gewählt ist, daß der
Dichtschieber nicht durch Selbsthemmung zu große Umfangskräfte erhält. Das hängt
naturgem§E auch von den zu pumpenden Medien ab. Durch größere Innendurchmesser lassen
sich jedoch alle möglichen Probleme ausschalten. Bei der Wahl der Kurvenformen ist
auch noch darauf zu achten, daß die Kurvenformen der Begrenzungsflächen entsprechend
dem von der idealen linienförmigen Dichtkante abweichenden Profil der Dichtfläche
des Schiebers gegenüber der Sinuskurve derart korrigiert sind, daß sich gleichförmiges
Ansaugen und gleichförmiges Ausstoßen ergeben, soweit dieses bei den auftretenden
Geschwindigkeiten sinnvoll oder notwendig erscheint. Wie bereits erläutert, nehmen
die Pumpenräume auf der einen Seite in dem Maße ab, wie sie auf der anderen Seite
zunehmen. Dabei ist die Sinusform oder die angenäherte Sinusform für einen guten
Betrieb, insbesondere bei schnellem Lauf sinnvoll. Zur Verbesserung der Abdichtung
können mehr als zwei Wellenlängen je Umfang vorgesehen werden. Dann wird der eingeschlossene
Volumenteil über einen größeren Streckenbereich transportiert und es stehen mehr
Dichtflächen zur Verfügung.
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Zur Vergrößerung der Pumpleistung bei gleich großen Durchmessern können
mehrere Pumpelemente mit zugehörigen Dichtschiebern axial hintereinander unter Zwischenschaltung
von Trennwänden vorgesehen sein. Ggf. kann man ganze Pumpen von einer gemeinsamen
Welle antreiben und diese mit einzelnen Ein- und Auslässen oder vereinigten Ein-und
Auslässen versehen.
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Die Dichtschieber können auf viele verschiedene Weise gestaltet werden.
Wichtig ist, daß sie zwischen Einlaß und Auslaß sowie den bewegten Pumpenteilen
aber auch den Flächen, an denen sie sich entlangbewegen gut abdichten. Sie können
dafür einteilig oder mehrteilig und mit verschiedenen Führungs-, Halte- und Bewegeeinrichtungen
ausgestattet sein. Eine sehr einfache Gestaltung sieht vor, daß die Dichtschieber
für je zwei gegenüberliegende Seiten des Pumpelementes als ein mit einem dem Abstand
der Begrenzungsflächen entsprechenden Schlitz versehenes, nicht gefedertes Teil
ausgebildet ist.
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Ein solcher ggf. aus elastischem Material gefertigter Schieber wird
von außen auf das Pumpelement aufgesteckt.
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Wenn beide Teile aus verschleißarmen Werkstoffen hergestellt und die
auftretenden Drücke nicht zu groß sind, sind weitere Hilfsführungsmaßnahmen nicht
erforderlich, sondern der gekoppelte Dichtschieber wird von den wellenförmigen Begrenzungsflchen
hin- und herbewegt.
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Bei Abrieb ist ein entsprechender Austausch vorzusehen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß die Dichtschieber
gegen Federkraft arbeiten. Dabei kann die Abstützung mitlaufen ausgestaltet sein
oder feststehend. Dann ist die Federkraft vom Pumpenantrieb jeweils aufzubringen,
was zu entsprechenden Verlusten führt, jedoch bei einfacher Konstruktion und geringen
Leistungen stets seine gute Abdichtung sichert. Eine weitere vorteilhaftere Ausbildungsform
sieht vor, daß zwei zusammengehörige, gegeneinander laufende Dichtschieber untereinander
mit einer Zufeder verbunden sind.
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Die Feder führt während des Normalbetriebs keine Bewegungen aus und
es fällt keine Verlustleistung an.
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Trotzdem sind die Dichtschieber mit ihron Hauptdichtflächen stets
auf die Begrenzungsflächen gedrückt und Abrieb wird ausgeglichen. Die Zugfedern
können auf verschiedene Weise gestaltet sein und brauchen nicht als Zugschraubenfeder,
sondern können auch als geeignete Blatt- oder Tellerfedern gestaltet sein. Die Dichtschieber
werden
zweckmäßig mit dem Nabendurchmesser entsprechend geformte Zylinderdichtflächen versehen
und haben im hinteren Bereich Angriffsflächen für ein übergreifendes, je zwei Dichtschieber
zusammenhaltendes Federelement. Da die Feder außerhalb der Umfangsfläche des Pumpelementes
verlaufen muß, ist ein entsprechende Gehäusegestaltung vorzusehen.
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Dabei kann zweckmäßig im Schieberbereich ein die Umfangszylinderfläche
ergänzendes Einlegeteil vorgesehen sein, durch welches eine mit ihren Angriffsenden
abgebogene Blattfeder ergreift. Dieses Einlegeteil kann feststehend oder vorzugsweise
auch mit den Dicht schiebern mitlaufend gestaltet sein. Die Räume, in die die Dichtschieber
eintauchen sind zumindest wegen auftretender Leckverluste entsprechend zu entlasten.
Zweckmäßig werden sie mit der Druckseite der Pumpe verbunden. Dann ergibt sich ein
zusätzliches Andrücken der Dichtschieber, welches die Abdichtung und den Ausgleich
von Abrieb verbessert.
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Alle Teile der Pumpe sind einfach zu fertigen und können aus den verschiedensten,
die geeigneten Gleit-, Lauf- und Lagereigenschaften aufweisenden Materialien bestehen.
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Besonders ist darauf zu achten, daß sie gegenüber dem zu pumpenden
Medium und seinen chemischen oder mechanischen Angriffsbestandteilen geeignet gewählt
sind. Dabei können die Dichtschieber zumindest im Bereich der Gleitflächen mit abriebfestem,
elastischem Werkstoff versehen sein oder im ganzen aus abriebfestem, gut gleitfähigem
Kunststoff bestehen. Wenn es der hohe Einsatz für die zu pumpenden Materialien lohnt,
können die Dichtschieber im Bereich der auf den Begrenzungsflächen laufenden Dichtkanten
und/oder die Begrenzungsflächen und damit ggf. die ganzen Pumpelemente aus abriebfestem
Sinter- oder Keramikwerkstoff bestehen. Das Pumpelement kann vor allem bei Kunststoffgestaltung
oder auch bei Metall für das Dichtelement im ganzen aus Metall bestehen, wobei entsprechend
geeignete Gleitpaarungenzu wählen sind. Dabei kann das Pumpelement spangebend bearbeitet
sein oder aus einem Gußwerkstoff
bestehen, der auch wiederum ein
Kunststoff sein kann, der in einem geeigneten Formgebungsverfahren zu der Pumpelementform
gebracht ist, entweder in spangebender Bearbeitung,in einer anderen Verformung,
als Preßteil oder als Spritzgußteil, was sich besonders für die komplizierte SinusflMchenform
eignet, wenn es die verwendeten Materialien und die Pumpleistungen zulassen.
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Die Pumpe ist im Aufbau im ganzen recht einfach, weil sie nur aus
den geeignet geformten Gehäuseteilen, dem Rotor und den wenigen Dichtelementen mit
geeigneten Gleitführungen besteht. Demgemäß kann das Gehäuse zwei die Pumpkanalstirnflächen
bildende GehEuseteile und einen den Förderbereich umgebenden Ringteil aufweisen.
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Dabei kann in noch vorteilhafterer Ausgestaltung vorgesehen sein,
daß Austauschteile gebildet sind, die jeweils die Pumpkanalstirnfläche und die Hälfte
des zylindrischen Teils des Förderbereichs begrenzen, während die übrigen Bereiche,
insbesondere die Dichtschieberführungen von sonstigen Gehäuseteilen gebildet sind.
So können die den Förderbereich begrenzenden Teile, an denen die Umfangsfläche des
Pumpelements und die wellenförmige Begrenzungsflächen entlanglaufen als gleiche
spiegelbildlich einzusetzende und bei Verschleiß leicht austauschbare Teile gestaltet
sein, die vorzugsweise in ein zylinderförmiges Rohr mit Einlaß und Auslaß eingesteckt
und von Deckeln mit den Dichtschieberlagern abgedeckt sind.
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Da die Pumpe Formteile benötigt und diese zum Teil dem Verschleiß
unterworfen sind, ist der zweckmäßigen Gestaltung der verschiedenen Formteile und
der sich daraus ergebenden Gehäuse, Gestaltung und-Lagerungsanordnung besondere
Aufmerksamkeit zu widmen, so daß im Rahmen der Aufgabe, eine im Aufbau äußerst einfache,
mit einfachen beweglichen Dicht schiebern ausgestattete Pumpe mit wenigen Teilen
und besonders ruhigem Lauf zu schaffen, der sinngemäßen Ausbildung einzelner Begrenzungs-Formteile
besondere erfinderische Bedeutung zukommt.
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Dabei ist es besonders zweckmäßig, daß die Pumpe mit Gehäuse, Einlaß,
Auslaß, Pumpkanal mit Ansaugraum, Förderbereich und Auslaßraum,mit eine angetriebene
Nabe aufweisendem Rotor ein radial von der Nabe abstehendes Pumpelement mit wellenförmigen
Begrenzungsflächen aufweist, welches abgedichtet in dem Pumpkanal umläuft und wobei
Druck- und Saugseite der Pumpe durch auf den Begrenzungsflächen gleitende Dichtschieber
voneinander abgedichtet getrennt sind und wobei die Begrenzungs-Formteile'für den
Pumpraum und/oder die Dichtschieberführung von Austauschteilen, Einlegeteilen und/oder
Einsteckteilen gebildet sind.
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Damit wird der übliche Weg bei vielen Pumpen und insbesondere auch
bei Wellenpumpen verlassen, die Begrenzungs-Formteile im Gehäuse auszubilden. Das
erforderte bisher komplizierte GuBformteile für das Gehäuse, die in aufwendigen
Bearbeitungsgängen nachgearbeitet werden mußten. Nunmehr kann man sehr einfache
Gehäuseteile verwenden, die einfach zu bearbeiten und sehr einfach mit den Fügeflächen
zu versehen sind und kann die den Pumpraum, seine Umgebungsbereiche und die Dichtschieberführung
begrenzende Flächen an Teilen vorsehen, die kleiner sind, getrennt gefertigt und
nach den ie.wehiligen Bedürfnissen @eichter gestaltet und für die Bearbeitung Sufgespannt
werden können. Zudem hat man den Vorteil, die verschiedenen Teile aus verschiedenen
Werkstoffen herzustellen
oder mit diesen an den Oberflächeezu versehen,
was den jeweiligen Bedingungen bezüglich Gleitreibung, Abnutzung, Angriff durch
Pumpmedien oder ihre abrassiven Bestandteile Rechnung zu tragen gestattet.
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Der rotierende Antrieb der Pumpe gibt von Natur aus eine Achse vor,
die viele Teilformen bedingt. Es ist dann besonders zweckmäßig, daß die Füge flächen
am Gehäus-e und seinen Teilen sowie den Austauschteilen, Einlegeteilen und/oder
Einsteckteilen bis auf Anlageflächen derart gestaltet sind, daß die Austauschteile,
Einlegeteile und/oder Einsteckteile in Richtung der Pumpendrehachse einbringbar
oder herausnehmbar sind.
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Durch eine nach diesen Gesichtspunkten sinnvolle Gestaltung der Einzelteile
lassen sich einerseits die Bearbeitungsaufwendungen erheblich vereinfachen und vor
allem kann die Pumpe ohne komplizierte Handgriffe,Zusatzwerkzeuge, Halterungen und
dgl. montiert und demontiert werden.
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Das von der angetriebenen Nabe abstehende wellenförmige Pumpelement
gibt eine natürliche Trennung vor und sein Vorhandensein ist bei der Gestaltung,
Herstellung und Montage zu berücksichtigen. Demgemäß sind die Formteile voneinander
trennbar zu gestalten. Dabei ist eine vorteilhafte Möglichkeit, die insbesondere
für kleinere Pumpen sinnvoll ist, bei denen alle Oberflächen gleichen Werkstoff
aufweisen können, daß die Formteile für die Begrenzung des Pumpkanals und die Formteile
für die Führung der Dichtschieber auf den beiden Seiten des Pumpelementes zusammengefaßte,
jeweils einstückige Formteile sind. Diese können bei geringeren Ansprüchen in Formverfahren
hergestellt werden, die Fertigoberflächen und Fertigmaße liefern und dadurch zu
sehr preiswerten Pumpen führen.
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Im Hinblick darauf, daß jedoch an die Begrenzung des Pumpkanals und
an die Führung der Dichtschieber, insbesondere bei größeren Pumpen, bei Pumpen für
die Lebensmittelindustrie und bei Pumpen für sonstige, besondere Anforderungen stellende
Medien unterschiedlich sein können, sieht eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung
der Erfindung vor, daß die Formteile als mehrere getrennte Formteile,und zwar Austauschteile
für die Begrenzung des Pumpkanals und Schieberführungsteile für die Bildung der
Schieberhalterung ausgebildet sind. So können beispielsweise die Austauschteile
für die Begrenzung des Pumpkanals mit Gummioberflächen gebildet sein, während die
Schieberführungsteile aus geeigneten Metallen, ggf. aus nur wenig gearbeiteten Genauigkeitsgußteilen
herzustellen sind.
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Man kann die Schieberhalter, insbesondere bei kleinen Pumpen und geeignetem
Deckelaufbau, auch an Deckelteilen des Gehäuses ausbilden.
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Bei hochwertigen Pumpen mit großen Leistungen ist besonders der Gestaltung,
Anordnung, Einbringung und dgl. der Schieber und vor allem der Schieberführung besondere
Aufmerksamkeit zu widmen. Die Schiebergleitflächen sind genau ausgerichtet anzuordnen.
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Da es sich in der Regel zumindest in Achsrichtung um geradlinige Flächen
handelt, ist ihre Herstellung mit geringen Abweichungen von der Parallelität mit
einem relativ großen Fertigungsaufwand verbunden, wenn sie an verschiedenen Teilen
ausgebildet sind.
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Deshalb sieht ein besonders vorteilhaftes Merkmal der Erfindung vor,
das die Schieberhalter beider Seiten der Pumpe zu einem einzigen Schieberführungsteil
vereinigt sind, welches im Innern den Schieberschlitz, in seinen Umfangsflächen
Ausnehmungen für den Durchtritt des Pumpelementes und ggf. Durchbrechungen zur Druckseite
aufweist und dessen Außenfläche passend
in Aufnahmeausnehmungen
des Gehäuses und/oder der anderen angrenzenden Teile eingesteckt ist. Dadurch kann
das Schieberführungsteil getrennt bearbeitet werden, so daß sich genau fluchtende
und mit gleichmäßigen Toleranzen ausgestattete Führungen für beide Dichtschieber
ergeben und es ist nur der genauen Ausrichtung der Fügeflächen Aufmerksamkeit zu
widmen.
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Dabei können die Schieberhalter als Außenform die verschiedensten
prismatischen Formen, darunter die des Rechteckprismas oder des Quadratprismas aufweisen.
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Auch andere Profilstrangformen kommen grundsätzlich in Frage. Das
erfordert jedoch an Gehäuseteilen oder sonstigen Teilen entsprechende Bearbeitungen.
Deshalb sieht eine weitere wesentliche Verbesserung und Vereinfachung der erfindungsgemäßen
Ausgestaltung vor, daß das Schieberführungsteil eine teilzylindrische Mantelfläche
aufweist, die in eine zur Pumpenachse parallel versetzte Führungsteil-Aufnahme-Bohrung
eingesetzt ist.
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Dann können am Gehäuse konzentrische bzw. zueinander parallel versetzte
Zylinderflächen oder Teilzylinderflächen geschaffen werden, was durch einfache,
bohrende und drehende Bearbeitung sehr leicht, gut fluchtend und passgenau erzielt
werden kann, auf jeden Fall leichter, einfacher und schneller und preiswerter als
alle Längsbewegungen erfordernden Bearbeitungen. Das läßt sich vor allem erreichen,
wenn alle Formteile zylindrische Mantelflächen aufweisen und in zylindrische Bohrungen
eingesetzt sind.
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Außer der Gestaltung der Fügeflächen der einzelnen Teile ist auch
der Frage der Reihenfclge der Montage der einzelnen Teile und damit ihrer Anordnung
zueinander für eine rationelle Herstellung und Montage, vor allem aber auch für
eine schnelle, auch vom weniger ausgebildeten Benutzer selbst durchzuführende Reparatur
besondere Aufmerksamkeit zu widmen. Bei einfacheren und kleineren Pumpen kann man
die Montage
von einer Seite des Pumpengehäuse aus im ganzen vornehmen.
Insbesondere für größere, mit kräftigeren Lagern ausgestattete Pumpen ist es jedoch
zweckmäBig, die Gestaltung so vorzusehen, daß die Welle mit ihrer Lagerung von der
einen Seite und die übrigen Pumpenteile von der anderen Seite einer Gehäusewand
eingesetzt werden. Demgemäß sind zweckmäßig die Austauschteile, Formteile, Einlege-
und Einsteckteile zur Begrenzung der Profile und/oder Flächen von Pumpraum und Schieberhalterung
von der einen Seite in ein im Innern im wesentlichen zylindrisches Pumpengehäuse
eingesetzt und das Pumpengehäuse wird zweckmäßig von dieser Seite mit einem seine
im wesentlichen zylindrische oeffnung abdeckenden Deckel verschlossen und die Wellenlagerung
sowie der Antrieb werden im wesentlichen auf der anderen Seite einer Pumpengehäusewand
oder eines Deckels angeordnet und/oder aus dem Pumpengehäuse herausstehen lassen
und/oder von dieser Seite eingesteckt und befestigt. So kann man bei eingebauter
Pumpe ohne Trennung vom Antrieb und den Leitungsanschlüssen durch oeffnen des Deckels
an den eigentlichen Pumpraum und die Verschleißteile leicht herankommen, um eingedrungene
Fremdkörper beim Verklemmen oder dgl. leicht zu entfernen und Verschleißteile leicht
und schnell auszuwechseln. Dabei kann das Gehäuse einen Stator mit der Abstützung,
also seinem Fuß oder dgl. und die Saug- und Druckleitungsanschlüsse aufweisen. An
diesem Stator werden zweckmäßig die Lagerung der Pumpenwelle und die zylindrische
Bohrung für die Aufnahme der Formteile vorgesehen. Die Lagerung kann als fliegende
Lagerung oder mit zusätzlicher Abstützung im gegenüberliegenden Deckel ausgebildet
werden.
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Auch der Gestaltung der Dichtschieber ist für eine sichere Funktion,
einen geringen Verschleiß, geringe Belastung der Lagerung und/oder der Pumpwände
und die preiswerte Herstellbarkeit besondere Aufmerksamkeit zu widmen. Ein gemäß
der Erfindung besonders
zweckmäßig gestalteter Dichtschieber ist
mit den Radialbereich außerhalb der Außenumfangsfläche des Pumpelements im Bereich
der Dichtung abdeckenden symmetrisch gestalteten Flügeln ausgestattet, die zusammengelegt
die Radialabdichtung bilden und die Andrückfeder aufnehmen. Eine andere zweckmäßige
Gestaltung der Dichtschieber, die insbesondere für stark verschleißende Pumpmedien
und für größere Pumpen mit hochwertigen Dichtkantenwerkstoffen geeignet ist. sieht
vor, daß ein zwei gegeneinander gerichtete Dichtschieber bildendes Schieberteil
mit Nachstelldichtleisten ausgestattet ist. Dann können die Hauptschieberkonstruktion
aus weniger kostspieligem Werkstoff und der eigentliche Verschleißbereich aus höherwertigem
und/oder bessere Gleiteigenschaften aufweisendem Werkstoff hergestellt werden, wobei
diese noch automatisch nachstellen.
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Kurvenform und Dichtschieberform stellen eines der wesentlichsten
Merkmale der Erfindung dar, wobei es vor allem auf die mit einfachen und sicher
arbeitenden Werkzeugmaschinen herstellbare Gestaltung ankommt. Da - wie vorn ausgeführt
- eine messerscharfe Dichtschieberkante auf lange Zeit nicht realisierbar ist, sind
die Dichtschieber abzurunden und demgemäß die Begrenzungsflächen zu korrigieren.
Wegen der sinusartigen Grundform des Pumpenteiles ergibt sich dadurch ein Wandern
der Dichtlinie auf der Dichtfläche des Dichtschiebers.
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Die zweckmäßigste Form der Dicht fläche des Dichtschiebers ist die
des Teilzylinders, der unter Berücksichtigung der Leistung, der Abmessungen der
Pumpe und von Hub und Neigungswinkeln zu gestalten ist. So das ein wichtiges Erfindungsmerkmal
ist, daß die Dicht flächen der Dichtschieber Teilzylinderform besitzen und die Begrenzungsflächen
in der Abwicklung als Grundbewegungsform eine Sinuskurve aufweisen, die gemäß der
sich aus der Zylinderform der Dichtflächen
und nach der auf ihr
wandernden in den meisten Stellungen von der Geraden abweichenden Dichtungslinie
korrigiert ist. Eine solche Korrektur ergibt sich, wenn man mit dem Radius der Dichtfläche
in zeitlicher Abstimmung zur Kurvenform fräst oder hobelt, was frühere ähnliche
Pumpenkonstrukteure offenbar nicht erkannt hatten und ähnliche Pumpen deshalb praktisch
nicht realisiert werden konnten. Weitere Ausgestaltungen, Vorteile, Merkmale und
Einzelheiten der Erfindung gehen auch aus dem nachfolgenden, anhand der Zeichnungen
gegebenen Beschreibungsteil hervor.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen
beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 Die aufgebrochene Schrägansicht einer Pumpe mit
Blick in den Auslaßraum; Fig. 2 eine abgeknickte Explosionsdarstellung der teilweise
auseinandergenommenen Pumpe nach Fig. 1 ohne den Gehäusemantel; Fig. 3 einen Vertikallängsschnitt
durch die Pumpe nach den Fig. 1 und 2; Fig. 4 einen Vertikalquerschnitt längs der
Linie 4-4 in Fig. 3; Fig. 5 eine Seitenansicht des Rotors mit Pumpelement; Fig.
6 eine weitere Seitenansicht des Rotors mit Pumpelement nach Fig. 5, wobei die bieden
höchsten Stellen der linken Begrenzungskurve in die Zeichenebene gedreht sind und
die höchste Stelle der rechten Begrenzungsfläche und die tiefste Stelle der linken
Begrenzungsfläche in der Pumpenachsen-Ebene liegen; Fig. 7 eine Frontansicht des
Rotors mit Pumpelement nach den Fig. 5 und 6; Fig. 8 eine schematisierte Abwicklung
der Pumpe mit Einlaß, Auslaß, Dichtschiebem dazwischen, Pumpkanal und in die Ebene
ausgezogenem Pumpelement, welches etwa in seiner Mitte dargestellt ist -in einer
ersten Phase; Fig. 9 eine Schemadarstellung wie Fig. 8, wobei das Pumpelement jedoch
um 7G/4 verschoben ist; Fig. 10 eine Schemadarstellung wie Fig. 8 und 9, wobei das
Pumpelement jedoch um ) verschoben ist; Fig. 11 eine Schemadarstellung wie Fig.
8 bis 10, wobei das Pumpelement uni 3/4 X gegenüber der Darstellung nach Fig. 8
verschoben ist;
Fig. 12 einen schematischen Teilquerschnitt, welcher
ein Paar von Dichtschiebern in zwei verschiedenen Positionen in Bezug auf das Pumpelement
des Rotors zeigt; Fig. 13 die schematische Vorderansicht eines Teils der Dichtfläche
eines Dichtschiebers mit Darstellung des Berühungslinienfeldes; Fig. 14a und 14b
schematische Darstellungen, die die Erzeugung der Kontur der Begrenzungsflächen
des Pumpelement es des Rotors mit Hilfe von Drehwerkzeugen vom Radius der Dichtflächen
der Dichtschieber zeigen und zwar an einer Stelle mit geringer Neigung und an einer
Stelle mit stärkerer Neigung; Fig. 15 die schematische Darstellung eines Schnittes
im Bereich der Dichtkante der Dichtschieber und des dazwischen liegenden Pumpelementes,
welche einige Parameter der Gleichung für die Definition der Rotoroberflächenform
zeigen; Fig. 16 die aufgebrochene Schrägansicht ähnlich der Fig. 1 mit Blick in
den Auslaßraum von einer Pumpe eines weiteren Ausführungsbeispieles; Fig. 17 einen
Vertikallängsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Pumpe, die im
wesentlichen der Fig. 16 entspricht, wobei der Einlaßstutzen weggelassen ist; Fig.
18 einen Vertikalquerschnitt durch die Pumpe nach Fig. 17 mit Teilen in der Ansicht;
Fig. 19 eine Explosionsdarstellung in Schrägansicht von Schieberführungsteil, Dicht
schiebern und Bügolfeder;
Fig. 20 einen Horizontalschnitt längs
der Linie 20-20 in Fig. 19 durch einen Dichtschieber; Fig. 21 die teilweise aufgebrochene
Seitenansicht eines Dichtschieberelements, welches ein Paar von Dichtschiebern bildet
mit eingesetzten Dichtleisten; Fig. 22 den Schnitt längs der Linie 22-22 in Fig.
21.
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Die in den Fig. 1 - 11 dargestellte Pumpe 20'hat ein GehAuse 21 mit
einem Einlaß 22 und einem Auslaß 23. In ihr ist ein Pumpkanal 24 mit Ansaugraum
25, Förderbereich 26 und Auslaßraum 27 gebildet. In ihr läuft ein Rotor 28.
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Dieser hat eine Nabe.29 und ein Pumpelement 30. Ferner sind Dichtschieber
31 vorgesehen.
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Das Gehäuse 21 besteht aus einem ringzylindrischen Gehäusemantel 33
und zwei Gehäusedeckeln34.1 und 34.2, die stirnseitig vor den Gehäusemantel 33 gesetzt
und an diesem in nicht näher dargestellter Weise befestigt sind.
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Zentrierstifte 32 sind angedeutet. Im Gehäusemantel sind im oberen
Bereich für den Einlaß 22 ein zylindrischer Einlaßstutzen 35 und ein zylindrischer
Auslaßstutz~qn 36 mit Anschlußgewinden 35.1 und 36.1 zum Aufschrauben von Rohrleitungen
vorgesehen. Sie haben eine zylindrische Einlaßbohrung 35.2 und eine zylindrische
Auslaßbohrung 36.2.
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Diese sind in der Längsmitte des Gehäusemantels 33 vorgesehen und
haben entsprechende Durchbrechungen im Gehäusemantel 33, die in den Ansaugraum 25
und den Auslaßraum 27 münden. Der Ansaugraum 25 und der Einlaß 22 stellen die Saugseite
und der Auslaßraum 27 und der Auslaß 23 stellen die Druckseite dar.
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Der Gehäusedeckel 34.1 hat eine Zentralbohrung 34.5 für die Einführung
einer Antriebswelle. Diese Zentralbohrung 34.5 ist im Innern von einem Lageransatz
41 umgeben, der an den Gehäusedeckel 34.1 angeformt ist und im oberen Bereich in
die Schieberhalter 42.1 und 42.2 übergeht, die zwischen sich den Schieberschlitz
43 begrenzen, der nach unten zur Lagerbohrung 44 offen ist. Diese Teile bestehen
aus Metall, beispielsweise rostfreiem Stahl oder Messing. Der Gehäusedeckel 34.2
ist im Grunde gleichartig gestaltet, jedoch vorzugsweise mit dem Gehäusemantel 33
einstückig gebildet oder an diesen angeschweißt oder sonstwie dauerhaft befestigt.
Er benötigt keine Zentralbohrung 34.5 für das
Einführen einer Antriebswelle,
kann jedoch eine andere Aussparung haben und mit einem Deckel in nicht näher dargestellter
Weise verschlossen sein. Auch er trägt den Lageransatz 41, der in die Schieberhalter
42 übergeht.
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In den Lageransätzen 41 ist der Rotor 28 gelagert und zwar mit den
Lagerenden 29.1 und 29.2 der Nabe 29, die mit einer entsprechenden Gleitlagerpassung
darin drehbar gelagert und ggf. mit Lagerhülsen oder dergl. gebildet sein können.
Die Lageransätze 41 umgebend sind bis etwas oberhalb der Pumpenachse 45 reichende
Austauschteile 116.1 und 46.2 aus einem geeigneten Kunststoff-oder Gummimaterial
eingesetzt. Diese sind außen mit einer in den Gehäusemantel 33 passenden Austauschteilmantelfläche
47 gebildet, die bis zur oberen Abschlußfläche 48 reicht, welche den Ansaugraum
25 und den Auslaßraum 27 begrenzt. Jedes Austauschteil 116.1 bzw. 46.2 reicht bis
zur Mittelebene 49, wie es Fig. 3 zeigt. Dort sind die beiden Teile geteilt und
dadurch als gleiche Teile spiegelbildlich eingesetzt, wodurch besondere Herstellungs-und
Montagevorteile erreicht werden. Sie begrenzen zugleich den Pumpkanal 24 durch die
Pumpkanalstirnflächen 50.1 und 50.2, die in gleichem Abstand von der Mittelebene
49 parallel zueinander verlaufen und den Förderbereich 26 des Pumpkanals 24 begrenzen.
Ihre obere Endkante 51 liegt etwas oberhalb der Pumpenachse 45, wie es insbesondere
Fig. 4 zeigt. Hier ist die Endkante 51 aus Gründen von Herstellung und Symmetrie
parallel zu dem Durchmesser versetzt, obwohl sie auch radial verlaufen kann. Sie
muß auf jeden Fall auf ihrer gesamten Länge geringfügig oberhalb des Durchmessers
verlaufen, um ausreichende Abdichtung zu gewährleisten.
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An sie schließt sich - wie aus Fig. 2 gut ersichtlich - eine Schrägfläche
52 an, die den Ubergang zur Abschlußfläche 48 herstellt, was zu einem übersichtlichen,
leicht herstellbaren und gut zu entformenden Kunststoff- oder Metallteil führt.
An die Pumpkanalstirnfläche 50 schließt sich ein den Förderbereicjt 26 umgebender
Ringteil 54 an, der einstückig
an das Austauschteil 46 angeformt
ist und, wie aus Fig. 2 ersichtlich, geringfügig oberhalb der Endkanten 51 in Endflächen
55 ausläuft und die zylindrische Innenumfangsfläche 56 des Förderbereichs 26 des
Pumpkanals 24 bildet bzw. begrenzt. Da das Austauschteil 46 im Ganzen aus einem
geeigneten Kunststoff besteht, sind hier gut gleitfähige, geringfügig elastische
Flächen geschaffen.
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Der Rotor .28 mit der Nabe 29 und den Lagerenden 29.1 und 29.2 trägt
in der Mitte die Nabe 29 umgebend das Pumpelement 30. Dieses ist als mit wellenförmigen
Begrenzungsflächen 60 gestaltetes Element ausgebildet. Dabei steht ein sich in den
Raum radial erstreckender sinusförmiger flacher Kragen oder Steg von der Nabe ab.
Er hat eine Außenumfangsfläche 61, die zylindrisch ist und genau in die Innenumfangsfläche
56 paßt und darin gleitend läuft. Die Begrenzungsflächen 60 auf beiden Seiten des
Pumpelements 30 sind zueinander parallel verlaufend derart gestaltet, daß sich die
Außenumfangsfläche 61 als ein sinusformiges gleich breites Band.ergibt. Beide Begrenzungsflächen
60 sind in ihren Abwicklungen nach Sinusfunktionen gestaltet, wobei die Amplitude
63 - wie am besten aus Fig. 6 hervorgeht -auf allen Kreisen gleich ist, weil die
Erzeugende eine auf der Pumpenachse 45 und damit Rotorachse senkrecht stehende Gerade
ist, die gemäß einer Sinusfunktion an allen Stellen unterschiedlicher Radien mit
gleicher Amplitude ausgelenkt wird. Da durch den nach außen größer werdenden Durchmesser
die Umfänge sich vergrößern,entstehen Sinuskurven mit kontinuierlich nach außen
flacher werdendem Verlauf, wobei der Abstand 68 beider Begrenzungsflächen in Richtung
der Achse 45 gesehen für messerscharfe Dichtschieber 31 an allen Stellen gleich
ist. Ein solches Pumpelement kann durch Profilfräsen oder Profilhobeln oder Gießen
ggf. mit Hilfe von rechnergestützten Bearbeitungsmaschinen für das Pumpelement oder
ein Gußwerkzeug leicht hergestellt werden und erfordert wegen seiner günstigen Form
nur noch wenige bewegte Dichtteile,
da es am Innenumfang fest auf
der Nabe 29 sitzt, mit seiner Außenumfangsfläche 61 abgedichtet im Pumpkanal 24
läuft und somit nur noch auf seinen Begrenzungsflächen 60 abgedichtet zu werden
braucht.
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Für die Abdichtung der Begrenzungsflächen 60 sind zwischen Einlaß
und Auslaß die Dichtschieber 31 und im Förderbereich 26 Pumpkanalstirnflächen 50
vorgesehen. Diese sind beim Ausführungsbeispiel zur Pumpenachse 45 senkrecht stehende
ebene Flächen, deren Abstand durch die Breite der Innenumfangsflächen 56 der Ringteile
54 bestimmt ist und genau dem aus den Fig. 5 und 6 gut ersichtlichen Abstand66 der
höchsten Stellen 65 der Begrenzungsflächen 60 beider Seiten des Pumpelementes 30
entspricht, so daß diese Scheitel linien der hier sinusförmig gestalteten Kurvenflächen
als gerade Dichtkanten an den Pumpkanalstirnflächen 50:1 und 50.2 anliegend entlanglaufen
und dabei abdichten, wie es weiter unten im einzelnen beschrieben wird. Da für das
Ausführungsbeispiel als Erzeugende der Begrenzungsflächen 60 eine auf der Pumpenachse
45 senkrecht stehende, jedoch axial um den Hub 63 bewegte Gerade gewählt ist, ergeben
sich auch ebene Pumpkanalstirnflächen 50. 1 und 50.2, deren Ausdehnung hier über
etwas mehr als den halben Umfang geht, so daß bei der gewählten Anzahl von zwei
Wellenlängen auf einem Umfang die beiden höchsten Stellen 65 einer Seite des Pumpelements
30, wenn die eine den Ansaugraum 25 gerade verläßt und die andere kurz vor dem Eintreten
in den Auslaßraum 27 ist, in einer hier etwa horizontalen Stellung zueinander durch
den horizontalen Durchmesser laufen und folglich völlig abdichten und das eingeschlossene
Volumenteil dicht begrenzen.
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Für die Abdichtung in dem nicht von den Pumpkanalstirnflächen 50 eingenommenen
Umlaufbereich, nämlich zwischen Ansaugraum 25 L d Auslaßraum 27,sind die Dichtschieber
31 vorgesehen. Diese sind in der Grundform etwa quaderförmige Elemente, wie sie
in Fig. 2 oben gut zu erkennen sind. Sie haben seitliche Anlage- und
Gleitflächen
70, eine obere dem Radius der Außenumfangsfläche 61 entsprechende Deckfläche 71,
eine dem Radius der Nabe 29 entsprechende untere Gleitfläche 72 und zur vorderen
Dichtkante 73 führende, das Dichtelement 31 schneiden-oder hammerförmig erscheinen
lassende Schrägflächen 74 sowie eine gestufte Rückfläche 75. Mit den seitlichen
Gleitflächen 70 passen sie mit einer Gleitpassung in die Schieberschlitze43 und
liegen an den Gleitflächen 77 der Schieberhalter 42 an. Mit den unteren Gleitflächen
72 liegen sie dichtend auf der Nabe 29 bzw. den Lagerenden29.1, 29.2. Wie aus den
Fig. 1 und 2 gut ersichtlich, sind die Schieberhalter 42 um die Stärke des Ringteiles
54 höher als die Außenumfangsfläche 61. Dieser Zwischenraum ist zu überbrücken.
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Dafür ist ein langgestrecktes Einlegeteil 80 vorgesehen, welches die
Breite des Schieberschlitzes 43 hat und eine Gesamtlänge, die etwa der Gesamtlänge
von zwei Dichtschiebern 31 zuzüglich der Stärke des Pumpelementes 30 entspricht.
Es hat in der Mitte einen Verbindungssteg 81 und oben eine Langlochausnehmung 82
mit zwei Durchbrechungen 83.
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Durch diese reichen die Federenden 84 einer Bügelfeder 85, welche
nach Art einer Blatt feder als Druck ausübende Zugfeder wirkend mit ihren Federenden
84 auf die profilierten Rückflächen 75 der Dichtschieber 31 greifen und dort in
Formvertiefungen 86 einrasten. Ein Fortsatz 87 ist ggf. als zusätzliche Hubbegrenzung
vorgesehen.
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Vom Auslaßraum 27 führt durch jeden Schieberhalter 42 eine Durchbrechung
88 in den Schieberschlitz 43, so daß das Medium von hinten auf den Dichtschieber
31 drücken und diesen mit seiner Dichtkante 73 auf die Begrenzungsfläche 60 drücken
kann. Dadurch wird die Feder 85, die die beiden Dichtschieber 31 gegen die Begrenzungsflächen
60 zum Ausgleich von Abnutzung und zur guten Abdichtung. andrückt, unterstützt.
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Die Form des Pumpelements 30 mit den beiden Begrenzungsflächen 60
geht zum einen recht gut aus den Fig. 1 bis 3 hervor. Zum anderen ist sie in den
Fig. 5 bis 7 nochmals verdeutlicht, in denen nur der Rotor 28 mit der Nabe 29 und
Teilen der Lagerenden 29.1 und 29.3 dargestellt ist, wobei auf der Nabe das Pumpelement
30 in drei verschiedenen Ansichten erkennbar ist. Insbesondere die Fig. 6 veranschaulicht,
daß die Begrenzungsfläche 60 auf dem äußeren Umfang Ua einen wesentlich flacheren
Verlauf nimmt, als auf dem Innenumfang Ui, auf dem sie den steilsten Verlauf nimmt.
Da die Sinusfunktion hier entgegen üblicher Ebenendarstellung und Ableitung aus
dem Kreis ihrerseits wieder auf Kreisen verläuft, ergibt sich eine nur schwer darstellbare
Flächenform, bei der die Ordinate, welche dem Hub 63 der Begrenzungsfläche 60 bzw.
des Schiebers 31 entspricht, über den gesamten Radius der Begrenzungsflächen 60
gleich bleibt und für steife Dichtschieber 31 auch gleichbleibtn muß und sich die
Abszisse der Winkelfunktion entsprechend dem Radius vom kleinsten Umfang Ui bis
zum größten Umfang Ua derart ändert, daß sie stetig und kontinuierlich größer wird
und damit der Funktionsverlauf flacher. Die steilsten Kurvenbereiche finden sich
im Bereich des Innenumfangs Ui und der jeweils tiefsten Stelle 67, wie sie in Fig.
6 Mitte gut erkennbar sind.
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Der Kurvenverlauf ist durch Wahl der Durchmesser und damit der Umfänge
und der Anzahl der Wellen so zu treffen, daß unter Berücksichtigung der Reibungsverhältnisse
der Werkstoffe van Pumpelement 30 und Dichtschieber 31 bzw.
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Dichtkante und des verwendeten Mediums keine Selbsthemmung stattfindet,
die auf den Schieber zu starke Seitenkräfte übertragen würde. Wie ersichtlich, sind
hier zwei Wellenlängen auf dem Umfang vorgesehen, wodurch sich zwei höchste Stellen
65.1, 65.2; 65.3 und 65.4 auf jeder Seite des Mmpelementes 30 ergeben, denen jeweils
die tiefsten Stellen 67 der anderen Begrenzungsfläche benachbart sind. Bei der hier
gezeigten Kurve mit ideal messerscharfer Dichtkante 73 des Dichtschiebers 31 ist
auch der Abstand 68 an alle.lStellen der Begrenzuugsflächen 60 in axialer Richtung
69
gesehen stets gleich. In der Praxis werden die Dichtkanten 73
abgerundet oder durch Einschleifen von selbst abgerundet sein und die KurvenfläChen
sind entweder entsprechend korrigiert zu gestalten oder man muß für geeignetes Einschleifen
sorgen, wenn man ideale Dichtverhältnisse erreichen möchte.
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Die Fig. 8 bis 10 veranschaulichen in Abwicklungen etwa in der Mitte
der Begrenzungsflächen 60 zwischen dem Innendurchmesser oder Innenumfang Ui und
dem Außendurchmesser oder Außenumfang Ua des Pumpelements 30 und in schematischer
Darstellung der Gehäusebegrenzungen und des EinlaBbereichs E und des Auslaßbereichs
A die Wirkungsweise der Pumpe. Dabei ist auch dargestellt, wie über die Durchbrechungen
88 der Druck im Auslaß A bzw. 27 hinter den Dicht schiebern 31 in den Schieberschlitzen
43 die Dichtschieber auf die Begrenzungsflächen 60 drückend wirkt.
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Im übrigen geht aus den Fig. 8 bis 10 hervor, wie durch Bewegung des
Pumpelementes 30 in Richtung des Pfeiles 78 die Räume beiderseits des Pumpelementes
30 nacheinander befüllt und entleert werden. Dabei sind auch die Raumbereiche um
die Begrenzungsflächen 60 herum mit den Buchstaben E und A gekennzeichnet, um zu
veranschaulichen, welche Bereiche jeweils mit dem Ansaugraum 25 bzw. Einlaß 22/E
und welche Bereiche mit dem Auslaßraum 27 bzw. Auslaß 23/A in Verbindung stehen.
Mit V ist der Raum zwischen Begrenzungsfläche 60 und Pumpkanalstirnfläche 50 in
dem Zustand gekennzeichnet, in dem die beiden höchsten Stellen 65 gerade an beiden
Seiten abdichtend an der jeweiligen Pumpkanalstirnfläche 50 anliegen und dadurch
ein abgeschlossenes, eingeschlossenes oder 1,verschlossenes" (V) Medium ohne weiteres
Befüllen oder Entleeren vom Einlaß zum Auslaß transportiert wird. Dieser Zustand
existiert nur solange, wie sich die Pumpe in dem Drehzustand zwischen Durchmesser
und oberer Endkante 51 befindet. In allen anderen Zuständen sind, wie ersichtlich,
die Raumbereiche beiderseits des Pumpelements 30 entweder mit dem Einlaßraum E oder
dem Auslaßraum A verbunden.
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Da die Außenumfangsfläche 61 dichtend an der Innenumfangsfläche 56
anliegt und der Raum im Innern durch die Nabe 29 begrenzt ist, ist auch in Zwischenstellungen
keine Verbindung zwischen Auslaß und Einlaß gegeben. Andererseits sind durch die
günstige Formgebung unnütze Wege eingespart, denn Einlaß- und Auslaßbereich nehmen,
wie in den Fig. 8 bis 11 verdeutlicht, fast die Hälfteeiner Wellenlänge, also %
/ ein, und zwar bis auf den schmalen Uberdeckungsbereich 79 für die Abdichtung,
denn die Kante 51 liegt etwas oberhalb des Durchmessers, wie aus Fig. 2 und 4 ersichtlich.
Sie ist schematisch in den Fig. 8 bis 11 angedeutet und stellt die Begrenzung von
Einlaß E bzw. Auslaß A und damit die Dichtkante oder Steuerkante für die Begrenzung
des jeweiligen verschlossenen Förderraumes V dar. Da sie zum Durchmesser parallel
versetzt ist und die höchsten Stellen 65 genau radial liegen, erfolgt die Offnung
des verschlossenen Raumes V im Förderbereich und damit des eingeschlossenen Volumenanteiles
gegenüber dem Auslaß A zunächst während des Uberstreichens des Uberdeckungsbereiches
79 mit einem sehr kleinen Dreiecksquerschnitt beginnend und sich dann allmählich
vergrößernd, wodurch ein stoßfreier Druckausgleich begünstigt wird. Die Fig. 8 bis
11 veranschaulichen auch sehr deutlich, daß Einlaß und Auslaß jeweils beiderseits
des Pumpelementes 30 liegen und auch mit beiden Seiten stets verbunden sind. Da
das Pumpelement 30 jedoch ein wellenförmiges kragenartiges Teil ist, nimmt der Raum
auf der einen Seite bei der Drehung des Pumpelementes stets zu bzw. ab, während
der Raum auf der anderen Seite um gleiche Volumenteile abnimmt oder zunimmt.
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Dadurch wird erreicht, daß ein stets gleichmäßiger Zustrom und Abstrom
des zu fördernden Mediums eintritt. Wenn der Volumenanteil auf der einen Seite gerade
am kleinsten geworden ist und das Medium in den abgeschlossenen Bereich V übergeht,
strömt auf der anderen Seite die maximal mögliche Menge zu und umgekehrt. Unmittelbar
danach wird der Raum V dann mit geringer Abströmmenge dem Auslaß A/23/27 gegenüber
geöffnet, durch den noch mit größterAbströmmenge aus dem Bereich A auf der anderen
Seite Medium aDströmt.
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Die Wirkungsweise der Pumpe ist insgesamt folgende: An den Einlaß
22 ist ein Saugschlauch anzuschließen, der mit dem anzusaugenden oder zuströmenden
Medium-verbunden und ggf. gefüllt ist. An den Auslaß 23 ist ein Druckschlauch anzuschließen,
der das zu fördernde Medium abführt. Wenn die Pumpe in Richtung des Pfeiles 78 gedreht
wird und zwar durch einen Motor, der über ein Eingriffselement in den Antriebsschlitz
89 im Rotor 28 eingreift, so dreht sich der Rotor 28 mit Nabe 29 und Pumpelement
30 und die Begrenzungsflächen 60 verschieben sich in den schematisierten Abwicklungsdarstellungen
der Fig. 8 bis 11 nach rechts. In Fig. 8 ist der Raum El gerade im Zustand seines
maximalen Zustrom, während der Raum E2 völlig gefüllt ist und sich nunmehr vor dem
einen Flächenbereich der Begrenzungsfläche 60 des Pumpelementes 30, ohne weiter
befüllt zu werden, bewegt, bis die höchste Stelle 65.2 an die obere Endkante 51
gelangt und dann der Zustand V eingenommen wird, der in Fig. 10 in Klammern auch
die Bezeichnung (E2) trägt, um zu veranschaulichen, welcher Volumenanteil hier nun
eingeschlossen ist.
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In der Zwischenzeit befüllt sich der Raum E3, sowie aus Fig. 9 ersichtlich,
langsam beginnend, während der Raum El sich nur noch mit geringer werdenden Volumenanteilen
weiter füllt. Entsprechend wird gleichzeitig aus dem Raum Al der größte Volumenanteil
je Zeiteinheit herausgedrückt, während der Raum A2 beginnt, sich am Herausdrücken
des Mediums mit dem kleinsten Volumenanteil je Zeiteinheit zu beteiligen.
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Man sieht, daß sich die Volumenanteile je Zeiteinheit in dem Maß auf
der einen Seite verringern, wie sie sich auf der anderen Seite vergrößern. Die Dichtschieber
31 trennen dabei Einlaß E und Auslaß A und vor ihnen wird, wie ersichtlich, das
Medium in den Auslaß gedrückt. Der Auslaßdruck herrscht über die Durchbrechung 88
auch in den Schieberschlitzen 43 und drückt die Dichtschieber 31 gut gegen die Begrenzungsflächen
60. Im übrigen werden sie durch die Bügelfeder 85 in Richtung aufeinander vorgespannt
und folglich auf die Begrenzungsflächen 60 gedrückt. Durch die
sinusförmige
Bewegung der Begrenzungsflächen 60 und des Pumpelementes 30 werden die Dichtschieber
31 automatisch mitgenommen und hin- und herbewegt, wobei sie eine sinusförmige Bewegung
ausführen, die zu allmählich sich verringernden und steigenden Geschwindigkeiten
mit geringen Beschleunigungen in den Endlagen führt, sodaß keine Gefahr des Abhebens
der Dichtschieber in Folge von Massekräften besteht.
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Die wenigen Dicht flächen sind gut zu beherrschen und gewährleisten
deshalb eine Pumpe mit geringen Verlusten.
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Sie kann sowohl als langsam laufende als auch als schnell laufende
Pumpe betrieben werden, je nach Auslegung, Gestaltung und zu förderndem Medium.
Die Pumpen sind vor allem besonders zweckmäßig für die Nahrungsmittelindustrie,
weil sie aus korrosionsfesten Materialien, beispielsweise Bronze, nicht-rostenden
Stählen oder Kunststoffen hergestellt werden können. Auch kann man Teile des Rotors
oder nur der Dichtflächen aus geeigneten Kunststoffen oder Gummimaterialien herstellen.
Auch kann man Dichtkanten oder dgl. an Dichtschiebern31 mit entsprechenden Werkstoffen
beschichten oder aus Sinter-oder Keramikwerkstoffen herstellen. Die Pumpen sind
auch deshalb vor allem für die Nahrungsmittelindustrie und für sonstige empfindliche
Bestandteile enthaltende Fördermedien und Dickstoffe geeignet, weil es keine die
Bestandteile einklemmenden, beispielsweise eineSchwenk- oder Klappbewegung ausführendenBauteile
gibt, die zusammen mit Begrenzungsflächen von sonstigen Pumpenteilen bei den meisten
Pumpen zum Einquetschen und Beschädigen empfindlicher Bestandteile des zu pumpenden
Mediums führten.
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In dem einfachen Aufbau nur mit einem einstückigen drehenden Teil
und bei der einfachen Ausführungsform nur einem Dichtschieber auf jeder Seite und
der leicht zerlegbaren und mit Austauschteilen gebildeten Konstruktion ist eine
Pumpe von großer Leistungsfähigkeit,von einfacher Herstellung sowie sicherem Betrieb
geschaffen.
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Hier im Beispiel ist ein Dichtschieber 31 aus Vollkunststoff mit einer
messerscharfen Dichtkante 73 dargestellt.
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In der Praxis wird man die Dichtkante etwas abrunden und die Begrenzungsflächen
60 entsprechend korrigiert ausführen. Wenn man bessere Abdichtung zwischen Einlaß
und Auslaß wünscht, insbesondere zur Erreichung höherer Drücke, so können mehr als
ein Schieber, beispielsweise zwei oder drei Dichtschieber nebeneinander angeordnet
werden. Auch kann man mehr als eine Wellenlänge auf dem Umfang vorsehen.
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Dann wieder im Bereich V eingeschlossene Volumenteil über eine größere
Wegstrecke geführt und es können mehr als je eine Dichtkante an den höchsten Stellen
65 je Wellenlänge auf den Pumpenkanalstirnflächen realisiert werden, wodurch Rückströmverluste
zu verringern sind.
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In dem Ausführungsbeispiel ist als Erzeugende die einfachste und günstigste
Form, nämlicheine Gerade, für die Begrenzungsflächen gewählt, die senkrecht auf
der Pumpenachse 45 steht. Ggf. kann man diese Gerade auch geneigt führen oder kann
der Erzeugenden ein geeignetes Profil geben, was nach den Strömungsverhältnissen
und den Anforderungen der Dichtschiebergestaltung entsprechend gewählt werden kann.
Einlaß-und Auslaßbereiche und -öffnungen können an sich größer oder kleiner gestaltet
werden je nach dem Einsatzzweck der Pumpe. Die hier gewählte vorteilhafte Ausführungsform
sieht bezüglich der Wellenlängen größtmögliche Einlaß- und Auslaßquerschnitte vor,
die ohne Raumverlust und Vergrößerung der Pumpenabmessungen gut realisiert werden
können und optimale Strömungsverhältnisse und Anschlußverhältnisse gestatten. Die
Anschlußquerschnitte und Befestigungsmöglichkeiten für die Leitungen können anders
gestaltet und profiliert sein. Für ihre Leistung hat die Pumpe eine kleine Baugröße,
ein relativ geringes Gewicht und vor allem besonders gute Lauf- und Benutzungseigenschaften.
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Obwohl die Pumpe in ihrer Gesamtkonstruktion einfach ist, istidas
wellenförmige Pumpelement des Rotors wesentlich komplizierter als anzunehmen, weshalb
solche Pumpen offenbar auch keinen Eingang in die Praxis gefunden haben.
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Während es zunächst erscheint, als ob das Pumpelement 30 an allen
Stellen von gleichmäßiger Dicke wäre, so ist das nicht der Fall. Da der Winkel,unter
welchem das Pumpelement 30 zwischen den Dicht schiebern 31 hindurchgleitet, sich
kontinuierlich ändert und sich außerdem ändert mit dem radialen Abstand von der
Achse, muß die Dicke des Pumpelements sich entsprechend ändern, um konstanten Abstand
der sich gleichsinnig bewegenden Dichtschieber aufrechtzuerhalten. Dabei taucht
der eine Dichtschieber tiefer in seinen Schieberschlitz ein, während der andere
weiter aus dem ihm zugeordneten Teil des Schieberschlitzes herauskommt. Die Dickenänderung
ist in Fig. 12 schematisch dargestellt. Man sieht, daß der Teilbereich des Pumpelements
bei Stellung A dünner ist als bei Stellung B, obwohl der Abstand zwischen den Dichtschiebern
115 gleich ist. Während Fig. 12 das Pumpelement bzw. die Begrenzungsflächen desselben
nur in einem bestimmten Radialabstand von der Drehachse i45 veranschaulicht, wird
verständlich, daß der Neigungswinkel der Begrenzungsflächenteile bezüglich einer
Zentral- oder Hauptebene ansteigt entsprechend der Verringerung des Abstandes von
der Pumpenachse 45 Fig. 1 und 2).
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EinHKomplexheit ist auch dadurch bedingt, daß die Dichtfläche (73
im ersten Ausführungsbeispiel messerscharf) in der Praxis abgerundet an Stelle der
messerscharfen Ausbildung ist. Wie man aus Fig. 15 sieht, berührt das Pumpelement
bzw. die Begrenzungsfläche die Dichtfläche 115.1 in Position B längs einer Zentrallinie,
während in Position A die Berührungslinie auf einem Seitenteil der Dichtungsfläche
115.1 des Dichtschiebers 115 verläuft. Darüber hinaus variiert die Linie,längs welcher
die BegrenzUngsfläche des Pumpelements die Dichtfläche 115.1 des Dichtschiebers
berührt,in radialer Richtung. Das ist in Fig. 13 veranschaulicht, wobei die beiden
Begrenzungslinien 125 den Bereich markieren, auf dem die Dichtlinie während des
Ablaufs sich bewegt. An den höchsten Stellen der wellenförmigen Begrenzungsfläche
ist die Berührungslinie zwischen der Begrenzungsfläche des Pumpelements und der
Dicht fläche des Dichtschiebers eine Gerade, welche radial und senkrecht zur Drehachse
45 verläuft. In allen anderen Stellungen ändert sich die Berührungslinie kontinuierlich.
Sie ist nicht nur nichtsenkrecht zur Drehachse. Sie ist vielmehr keine gerade Linie,
sondern eine dreidimensionale Kurve.
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Aus diesem Grunde ist der Radius der Krümmung der Dichtfläche des
Dichtschiebers ein Faktor,der berücksichtigt werden muß, bei der Bestimmung der
veränderlichen Dicke des Pumpelements des Rotors.
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Für eine 50 mm Pumpe, welche folgende Parameter aufweist, gilt unter
der Annahme, daß die Kurve eine Sinuskurve ist, folgendes: Pumpenparameter: Do -
Durchmesser der Nabe(29) 50 mm Di - Durchmesser der Außenumfangsfläche (6i) 98 mm
W - Abstand (66) zwischen Pumpkanalstirnflächen (50) 29 mm B - Dicke des Pumpelements
an den höchsten Stellen (65) 8 mm R - Dichtflächenradius 1 mm G - Spalt zwischen
Dicht schiebern 8 mm Es gilt:
T = (B + 2R) cos e - 2R = 10 cos tan'l 42 osa-2 2 dabei ist: D Durchmesser am betrachteten
Punkt der Winkel zwischen der Begrenzungsfläche und dem Schieber, wie in Fig. 15
gezeigt Oc der Rotor-Drehwinkel x 2 Es werden die folgenden Werte erhalten: T in
MM a Do=50 Dm=75 Di=98 0 5.657 6.725 7.192 30 6.087 6.998 7.375 60 7.220 7.630 7.778
90 8.000 8.000 8.000
Wenn die Kurvenform der Begrenzungsflächen
60 des Pumpelements 30 in ihrer Abwicklung eine Sinuskurve ist und zwei Wellenlängenauf
dem Umfang des Rotors vorgesehen sind, ist die Kontur der gegenüberliegenden Oberflächen
der Begrenzungsflächen eine Funktion des Drehwinkels der Rotation des Rotors, des
Abstandes des jeweiligen Punktes von der Achse, der Amplitude der Wellenform (Abstand
zwischen Pumpkanalstirnfläche 50 - Dicke des Pumpelements an den höchsten Stellen)
und des Radius der Dicht fläche des Dichtschiebers. Die Kontur kann erzeugt werden
durch einerechnergesteuerte Fräs- oder Profiliermaschine, welche programmiert wird,
gemäß dieser Funktion. Eine einfache und praktikable Methode zur Herstellung des
Rotors ist, ihn zu formen oder zu gießen in seiner ungefähren Form und dann die
gegenüberliegenden Oberflächen fertig zu bearbeiten mit Hilfe eines Fräswerkzeuges
oder eines anderen Werkzeuges, welches einen Radius hat, der dem Radius der Dichtfläche
des Dichtschiebers gleich ist.
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Der Rotor wird dabei auf der Welle der Bearbeitungsmaschine angeordnet,
so daß er langsam gedreht werden kann. Das Schneidwerkzeug ist angeordnet in der
Maschine in einer Lage senkrecht zu der Achse des Rotors und wird hin-und herbewegt
in axialer Richtung, während es sich um seine Achse dreht und zwar so, daß zwei
Hübe je Umdrehung des Rotors ausgeführt werden. Die LängejedesHubes ist gleich der
Amplitude der Wellenlinie, die man erzeugen möchte.
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Dabei sind die Bewegungen entsprechend aufeinander zeitlich abzustimmen.
So wird eine korrigierte Oberfläche für die Begrenzungsfläche 60 des Pumpelements
30 geschaffen, die
den Radius der Dichtflächenkrümmung des Dichtschiebers
berücksichtigt.
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Wenn die Bearbeitungsmaschine in der Lage ist, mit zwei Fräsern zu
arbeiten, die im geeigneten Abstand voneinander beide Oberflächen des Pumpelementes
bearbeiten, kann das gleichzeitig geschehen. Dies ist schematisch in den Figuren
14A und 14B dargestellt, wobei ein Teil des Pumpelements des Rotors jeweils an verschiedenen
Stellen dargestellt ist und wobei die verschiedenen Positionen der Fräswerkzeuge
als Kreise und ihre Mittelpunkte an weiteren Stellen dargestellt sind. Fig. lI4A
stellt einen Teil des Pumpelements in seinem äußersten Bereich dar, während Fig.
14B einen weiter innen liegenden Teil darstellt, woraus man erkennt, das der Neigungswinkel
steiler ist. Wenn die Fräsmaschine nicht in der Lage ist, gleichzeitig mit zwei
Fräsern zu arbeiten, werden Mie gegenüberliegenden Seiten individuell fertig bearbeitet.
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Dabei ist darauf zu achten, daß die beiden Oberflächen genau entsprechend
zueinander verlaufen und bearbeitet werden.
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Wenn ein Pumpelement auf diese Weise hergestellt ist, ist es nicht
notwendig, alle weiteren Teile in der vorbeschriebenen Weise im einzelnen so herzustellen.
Man kann das einmal hergestellte Pumpelement als Mutter stück zum Abkopieren und
zwar zum Vervielfältigen, beispielsweise durch Geißen, Spritzgießen oder Kopierfräsen
benutzen. So können beträchtliche Kosten eingespart
Das Ausführungsbeispiel
der Figuren 16 bis 20 zeigt eine Pumpenkonstruktion, die vor allem in herstellungsmäßiger
Hinsicht wesentlich günstiger ist als die mehr schematischen Darstellungen der vorhergehenden
Figuren. Sie berücksichtigt auch die bei größeren Pumpen auftretenden Bedingungen
bezüglich Montage und Betrieb besser.
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Die Pumpe 130 hat ein Gehäuse 221, welches aus einem Fuß- und Flanschteil
131 einen Zentrier- und Lagerteil 132 einer Lagerhülse 133, einem Gehäuseringteil
134 und einem Deckel 135 besteht. Das Fuß- und Flanschteil 131 hat einen sich unter
das Gehäuseringteil weit erstreckenden Fuß 136, von dem der Flansch 137 aufragt.
An diesem ist das Gehäuseringteil 134 mit Schrauben 138 angeflanscht und festgeschraubt.
Es hat eine Zentralbohrung 139, in die das Zentrier- und Lagerteil 132 eingesteckt
ist. Im nahen Umgebungsraum sind Flanschschrauben 140 durch den Flansch der Lagerhülse
133, den Flansch des Lager- und Zentrierteiles 132 in den Flansch 137 des Fußteiles
eingeschraubt und halten die weiter unten näher beschriebene Lageranordnung zusammen.
Auf einem Zentrierfortsatz 141 des Zentrier- und Lagerteiles 132 ist die Bohrung
142 des Gehäuseringteiles 134 zentriert, so daß sich ein leichter fluchtender Einbau
ergibt. Außerdem erfolgt auf ihrem äußersten Ende die Zentrierung und Dichtung des
Austauschteiles 46, welches den Pumpkanal 24, wie bei dem vorherigen Beispiel, begrenzt.
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Gleiche oder sehr ähnliche Teile mit gleicher Funktion und im wesentlichen
gleichem Aufbau sind mit den selben Bezugszeichen bezeichnet wie in vorstehenden
Beschreibungsteilen.
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Das Pumpelement 30 ist hier mit einer seine höchsten Stellen 65 nur
wenig überstehenden kurzen Nabe 29 gestaltet. Diese hat eine Zentralbohrung, mittels
der sie auf dem
Nabenzapfen 146 einer durchgehenden Antriebs- und
Lagerwelle 145 stramm sitzend und mit Hilfe von Paßfedern 147 unverdrehbar befestigt
ist. Eine Lager- und Haltemutter 150 sichert ihre axiale Lage und ist mit Hilfe
eines Gleitlagerringes 151, der ihre Außenfläche umgibt, in einer Lagerringaufnahmebohrung
152 des Deckels 135 drehbar gelagert, um das Pumpelement 30 in geringem Abstand
vom Pumpkanal beiderseits desselben gut abzustützen. Auf der anderen Seite des Pumpelements
30 und seiner Nabe 29 - in Fig. 17 rechts - ist eine Anordnung mehrerer Wellendichtungen
155 vorgesehen, die nach den jeweiligen Verhältnissen gestaltet sein kann und die
in einer koaxialen Zentralausnehmung 156 des in die Pumpe reichenden Zentrierfortsatzes
141 des Zentrier-und Lagerteils 132 eingesetzt ist.
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Während bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Nabe in ihren Umgebungsbereichen
allein gelagert war und das Pumpelement über einen Antriebsschlitz und eine zusätzliche
Antriebsanordnung zu drehen war, ist hier eine stabile Wellenlagerung gewählt, wie
sie insbesondere für größere Pumpen zweckmäßig erscheint und welche mit großem Abstand
die radiale Drehlagerung aufweist. Dazu sind im Zentrier- und Lagerteil 132 Wälzlager
158 und am äußeren Ende der Lagerhülse/alzlager 159 vorgesehen, die hier beispielsweise
als doppelte Nadellager ausgebildet sind. Zwischen ihnen und zwar in einer Bohrung
161 des Zentrier- und Lagerteiles 132 ist eine Axiallagerung 160 vorgesehen. Dazu
weist die Welle 145 einen Kragen 162 auf, auf dessen beiden Schultern sich Axiallager,
beispielsweise in Form von Nadellagern abstützen. Sie sind von einem Zentrier- und
Halteansatz 163 der Lagerhülse 133> welcher in die Bohrung 161 hineinreicht,
gehalten. Im Zentrier-und Lagerteil 132 ist eine Leckablaufbohrung 165 vorgesehen,
damit die Lageranordnung mit Sicherheit von Leckverlusten
des
oft aggressiven Pumpmediums nicht beschädigt wird.
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Die Austauschteile 46 entsprechen im wesentlichen denen des zuvor
beschriebenen Ausführungsbeispieles und sind mit Verdrehsicherungen ausgestattet.
Dazu sind in den Gehäuseteilen Nuten 168 und an den Austauschteilen 46 radiale Rippen
169 oder dgl. ausgebildet, die ineinandergreifen. Am Deckel 135 ist ein Zentrieransatz
167 vorgesehen. Das Gehäuseringteil 134 hat außer seiner der Zentrierung dienenden
Zentralbohrung 139 eine dazu konzentrische, bis dicht an seine Außenwand 170 reichende
Pumpraum- und Pumpteilebohrung 171, die zylindrisch ausgebildet ist und in welche
Einlaßstutzen 35 und Auslaß stutzen 36 von Einlaß 22 und Auslaß 23 mit entsprechenden
Durchbrechungen hineinmünden. Auch der Deckel 135 ist zylindrisch gestaltet und
mit dem Zentrieransatz 167 in die Pumpraum-und Pumpteilebohrung 171 zentriert eingesetzt
und mit den leicht zu betätigenden Schrauben 172 festgeschraubt.
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Wie ersichtlich, sind alle bisher behandelten Teile an ihren Fügeflächen
zylindrisch oder teilzylindrisch gestaltet, so daß sie durch einfache drehende Bearbeitung
auf das die entsprechenden Toleranzen aufweisende Maß fertigbearbeitet werden können.
Nur der Rotor 28 mit seinem Pumpelement 30 erfordert eine der Kurvenform entsprechende,
in anderen Teilen dieser Beschreibung genau erläuterte Bearbeitung.
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Auch diese Pumpe hat Dichtschieber231 die in ihrer äußeren Konfiguration
und ihren äußeren Flächen im wesentlichen denen der übrigen Darstellungen entsprechen.
Sie können auch gemäß den behandelten Varianten ausgestaltet sein.
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Die Dichtschieber 41 müssen der Kurvenform folgend eine geradlinige
Bewegung ausführen. Dazu müssen sie abgedichtet die geradlinige Bewegung zulassend
geführt
sein. Dafür sind geeignete, ihrer Außenform entsprechende
Schieberschlitze 143 vorzusehen, die zweckmäßig ebene und parallele Gleitflächen
77 aufweisen. Diese Flächen müssen sehr genau bearbeitet werden. Grundsätzlich kann
das an Gehkuseteilen oder vielgestaltig ausgebildeten Einsetzteilen mit heutigen
Werkzeugmaschinen stets realisiert werden. Gerade an den Enden nicht offene Schlitze
in sonst im wesentlichen auch nicht rotationssymmetrischen Teilen oder mit unbearbeiteten
Formflächen ausgestatteten Teilen erfordern eine besondere und auch relativ aufwendige
paßgenaue Aufnahme für die Bearbeitung. Ihre Bearbeitung ist relativ kostspielig.
Zur Optimierung der Herstellungsbedingungen sieht deshalb dieses besonders vorteilhafte
Ausführungsbeispiel ein Schieberführungsteil 180 vor. An diesem sind die wesentlichen,
im besonderen auch aus Fig. 2 gut ersichtlichen Teile und Flächen sinngemäß ausgebildet,
und zwar die Schieberhalter 42.2 und 42.1. Dieses Schieberführungsteil kann, falls
es gewünscht wird, jede beliebige Außenform aufweisen, die es gestattet, es in die
Pumpe bei der Montage und Demontage zweckmäßig einzusetzen. Im vorliegenden Falle
ist insbesondere im Hinblick auf die günstige Herstellung und die Bearbeitung sehr
genau zueinander fluchtender und paßgenauer Fügungsflächen die äußere zylindrische
Form gewählt. Es hat dazu als Paß- und Haltefläche eine teilzylindrische Mantelfläche
181, die an beiden Enden mit teilkegelförmigen Einführflächen 182 ausgestattet ist.
Es weist einen durchgehenden an den Enden offenen Schieberschlitzl43 auf, der auf
beiden Seiten von den Gleitflächen 77'begrenzt ist. Durchbrechungen 88 im Bereich
beider Enden sichern den Zutritt des unter Druck stehenden Mediums hinter die Dichtschieber
231, damit diese angepreßt werden. Eine Zentglausnehmung 185 erstreckt sich quer
zur Hauptachse/des Schieberführungsteiles 180 und ist von geneigten Seitenflächen
186 begrenzt. Während das Schieberführungsteil 180 auf der Saugseite einen bis zu
einer weit unten liegenden Begrenzungskante 187 reichenden Mantelflächenteil 189
aufweist, ist auf der Druckseite eine Ausnehmung geschaffen, so daß die Schieberhalter
42.1 als etwa parallelwandige Teilbereiche
gestaltet sind, während
die Schieberhalter 42.2 im Innern von der ebenen Gleitfläche 77,im äußeren jedoch
von dem teilzylindrischen Mantelflächenteil 189 begrenzt sind. Dadurch ergibt sich
auch eine schräge Ubergangsfläche 192 zwischen der Mantelfläche 181 und den Begrenzungsflächen
190, die in der Explosionsdarstellung der Fig. 19 durch die schrägen Endlinien 191
angedeutet ist.
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Dieses Schieberführungsteil 180 ist in eine FUhrungsteil-Aufnahmebohrung
195 eingesteckt. Die Aufnahmebohrung 195 hat eine Achse, die parallel versetzt zur
Pumpenachse 45 verläuft und sie erstreckt sich teilweise im Gehäuseringteil 134
und teilweise im Deckel 135, wie es aus den verschiedenen Figuren ersichtlich ist.
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Sie ist dazu teilweise in den Ringbereich 196 des Gehäuseringteils
134 eingearbeitet, wie es sich aus den Fig.16 bis 18 ergibt. Das Schieberführungsteil
180 wird auch durch seine unteren Begrenzungsflächen 197, die ebenfalls Teilzylinderform
aufweisen, im Bereich des Nabendurchmessers zentriert und gehalten. Da die Mantelfläche
181, die der Fügung mit den Gehäuseteilen dient, und die entsprechenden Bohrungsbereiche
reine Zylinderflächen sind, können diese sehr leicht und genau zueinander passend
gearbeitet werden.
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Das Schieberführungsteil 180 kann im ganzen als Genauigkeitsgußteil
mit den entsprechenden Ausnehmungen und Profilierungen gestaltet sein. Es braucht
dann nur der Schieberschlitz 143 nachgearbeitet, beispielsweise mit einem Scheibenfräser
durchgefräst zu werden.
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Dann kanndas Teil auf eine entsprechende Haltevorrichtung aufgenommen,
zentriert und an seiner Außenfläche zylindrisch bearbeitet werden. Wie ersichtlich,
sind die vorgenannten Zylinderflächen im Gehäuseringteil 134,am Deckel 135 und am
Schieberführungsteil 180 jeweils nur Teilzylinderflächen, weil sich wegen des Pumpenablaufs,der
Strömung, Gestaltung und dgl. eine Mehrzahl von Ausnehmungen ergeben, die die Herstellung
entsprechender Profilteile bedingen.
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Das Schieberführungsteil 180 kann je nach zu pumpendem Medium aus
Kohlenstoffstahl, vorzugsweise gehärtet, aus Chrom-Nickel-StahlguB, aber auch als
anderen Materialien, ggf. geeigneten Kunststoffen mit den entsprechenden Eigenschaften
und vor allem einem reinen Kohlenstoff-Werkstoff hergestellt sein, wenn die Kosten
dafür es rechtfertigen. Das Teil ist im ganzen jedoch sehr preiswert herzustellen
und zu bearbeiten und trägt damit wesentlich zu einer preiswerten Herstellung und
vor allem leichten Montierbarkeit der Pumpe bei.
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Die Pumpe wird nämlich in folgender Weise zusammengebaut und im umgekehrten
Sinne ggf. wieder zerlegt, was beides sehr einfach vonstatten geht: Die Antriebs-
und Lagerwelle 145 kann mit ihren Wälzlagern 158 und 159 sowie der Axiallagerung
160 leicht zusammengesteckt werden, wenn noch kein Rotor mit Nabe 29 und Pumpelement
30 aufgesteckt ist. Das Zentrier- und Lagerteil 132 wird in den Flansch 137 des
Fuß- und Flanschteiles eingesteckt und mit den Flanschschrauben 140 festgeschraubt.
Auf den Zentrierfortsatz 141 kann nun das Gehäuseringteil 134 aufgesteckt und mit
Hilfe der Schrauben 138 festgeschraubt werden. Die Reihenfolge dieser Montage kann
auch geringfügig anders vorgenommen werden.
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Nun wird zunächst das innere Austauschteil 46, 2 in die Pumpraum-und
Pumpteilebohrung 171 eingesteckt und mit den Rippen 169 in den Nuten 168 verdrehfest
festgelegt. Es sind jetzt die Teile der Wellendichtungen 155 auf den Nabenzapfen
146 und in die zugehörige Zentralausnehmung 156 einzusetzen. Dann werden Nabe 29
mit darauf befestigtem Pumpelement 30 und gleichzeitig das mit den Dicht schiebern
131 und ihrer Feder gefüllte Schieberführungsteil 180 auf den Nabenzapfen 146 und
in die Pumpraum- und Pumpteilebohrung 171 sowie die Führungsteil-Aufnahmebohrung
195 eingesteckt, wobei die Nabe 29
auf den Paßfedern 147 ausgerichtet
geführt wird. Damit sind Pumpelement 30 und die Schieber 131 in einem einfachen
Arbeitsgang in ihre richtige, zueinander passende Position eingesetzt. Daraufhin
wird die Lager- und Haltemutter 150 aufgeschraubt und ggf. gesichert. Es wird das
zweite Austauschteil 46.1 eingeführt. Nun wird der Deckel 135 mit dem Gleitlagerring
151 auf die Lager-und Haltemutter 150 aufgesteckt und mit seinem Zentrieransatz
167 in.die Pumpraum- und Pumpteilebohrung 171 eingesteckt. Nun können die Schrauben
172 eingeschraubt werden und die Pumpe ist vollständig betriebsfertig montiert.
Durch die geschickte Anordnung, nämlich die Lagerung und die Welle von der einen
Seite und die.
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Pumpenbetriebs- und Pumpraumbegrenzungsteile von der anderen Seite
einzusetzen, ergeben sich ganz besondere Herstellungs- und vor allem Montage- und
Demontagebedingungen, die es auch leicht gestatten, bei Verschleiß oder Festsetzen
von Teilen die Pumpe zu demontieren und wieder funktionsfähig zu machen.
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Die Austauschteile 46 können im ganzen in einem entsprechenden Profilgußteil
oder sonstigen Formteil aus.
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Metallen oder Kunststoff geeigneter Beschaffenheit hergestellt sein.
Vorzugsweise sind sie in ihren Oberflächen aus geeignetem verschleiß- und abriebfestem
Gummi hergestellt. Dieser wird zweckmäßig auf Stützkörper aus Metall aufgebracht.
Wenn es die Benutzungsbedingungen von der geforderten Verschleißfestigkeit und dem
zu pumpenden Medium rechtfertigen, können die Austauschteile 46 auch im ganzen oder
an ihren Gleitflächen aus Kohlenstoff-Werkstoff oder Graphit oder einer Mischung
aus beiden bestehen, wie solche Werkstoffe für mechanische Anwendungen bei Dichtungen
und Gleitlagern geeignet auszuwählen sind. Sie sind auch für Lebensmittel geeignet.
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Tn die vorstehend beschriebene Pumpe können die verschieb densten
Dichtschieber eingesetzt werden, wobei die Form der Dichtkante 73 und die Form der
Begrenzungsfläche 60 des Pumpelements 30 entsprechend aufeinander abzustimmen sind.
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In der Explosionsdarstellung der Fig. 19 ist ein Dichtschieberpaar
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung gezeigt. Dabei ist die vordere Dichtfläche
273 als Zylinderfläche mit dem Radius R gestaltet, wodurch sich eine entsprechende
Korrektur der Begrenzungsflächen 60 ergibt, die einer Erzeugenden mit dem Radius
R unter zeitlicher Anpassung und drehwinkelmäßiger Koordination ergibt. Den beiden
identischen Dichtschiebern 231 ist eine aus Runddraht gefertigte Bügelfeder 285
zugeordnet, deren Federenden 284 in rückseitige Nuten 286 der Dichtschieber 231
eingreifen.
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Während bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 7 ein Einlegeteil
80 von der Stärke des Ringteiles 54 des Austauschteiles 46 zur Uberbrückung des
abzudichtenden Raumbereichs außerhalb der Umfangsfläche 6i des Pumpelements vorgesehen
ist, weisen die Dichtschieber 231 Dichtflügel 280 auf, deren Radialausdehnung bezüglich
des abzudichtenden Bereichs der Radialausdehnung des Ringteiles 54 entspricht und
die jeweils ausreichend lang gemacht sind, um einen Freiraum 201 am gegenüberliegenden
Dichtschieber 231 zu übergreifen. Sie sind als flache rechteckige Teile gestaltet
und haben innere Anlageflächen 202, mit denen die bezüglich der flügel 280 symmetrisch
gestalteten Teile in der gegenüberliegenden Anordnung gemäß der Explosionsdarstellung
unmittelbar aufeinander liegen, so daß die beiden Flügel 280 zusammen dem Einlegeteil
80 entsprechen. Sie sind - wie aus dem rechten Dichtschieber 231 in Fig. 19 gut
ersichtlich - mit einer Vertiefung 203 verstehen, die der halben Stärke der
Bügelfeder
285 entspricht, so daß zusammen ein Aufnahmeraum 283 für die Bügelfeder geschaffen
ist.
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Diese, vorzugsweise als Formteil herzustellenden Dichtschieber 231
sind preiswerte Austauschteile, die bei Verschleiß ersetzt werden können. Durch
ihre Gestaltung mit den Flügeln 280 ist ein weiteres Teil der Pumpe entfallen, vor
allem ein weiteres, ggf. zu bewegendes und unter Umständen eine nicht unbeträchtliche
Masse aufweisendes Teil entfallen. Während die aus dem Druck auf den beiden Seiten
des Pumpelementes resultierenden Axialkräfte sich im wesentlichen aufheben, lassen
sich die aus der Beschleunigung und Abbremsung der sich bewegenden Dichtschieber
31 und 231 mit ihren zugeordneten Federn und ggf. sonstigen Teile resultierenden
Kräfte nicht unmittelbar kompensieren, weshalb der Rotor mit Nabe 29 und Pumpelement
30 auch bezüglich der Axialkräfte zu lagern ist, wozu bei großen Pumpen mit schwereren
Dicht schiebern und zugehörigen Teilen die Axiallagerung 160 im wesentlichen dient.
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Die Dichtschieber können aus den vorstehend für die Austauschteile
46 und das Schiebeführungsteil 180 genannten Materialien, insbesondere aus geeigneten
verschleißfesten und von den zu pumpenden Medien nicht anzugreifenden Kunststoffen,
insbesondere im ganzen oder an den Dicht flächen auch aus reinem Kohlenstoff-Werkstoff
hergestellt sein.
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Eine-weitere Ausführungsvariante für die Dichtschieber und die zugehörige
Uberbrückung des Ringbereichs zwischen Umfangsfläche 61 und entsprechendem Gehäusebereich
zeigen die Figuren 21 und 23. Dabei ist ein äußeres einheitliches Dichtschieberelement
331 geschaffen, welches zwei Dichtschieber in sich vereinigt und in der Mitte eine
Ausnehmung 332 für das Pumpelement 30 freiläßt. Die Dichtflächen 247 sind wiederum
als Teilzylinderflächen gestaltet, jedoch übernimmt im Hauptbereich eine nachstellbare
Dicht leiste 373 mit
einer ebenfalls nach dem Radius R geformten
Dichtkante 333.1 die nachstellbare Abdichtung. Die Federenden 284 der Bügelfeder
285 drücken hier nur auf die eingesetzten Dichtleisten 373. Die Dichtleisten können
beispielsweise aus hochwertigem reinen Kohlenstoff-Werkstoff hergestellt sein, während
der übrige Doppeldichtschieber mit Verbindungssteg aus Kunststoff, ggf. im Spritzgußverfahren
hergestellt sein kann. So wird wertvoller Werkstoff eingespart und auch bei zu starkem
Verschleiß neigenden Pumpmedien kann eine gute Nachstellung gesichert sein und ein
leichter, preiswerter Austausch der höchst verschleißenden Teile ist möglich.
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Bezeichnung. Pumpe Bezugszeichenliste: 20 Pumpe 21 Gehäuse 22 Einlaß
23 Auslaß 24 Pumpkanal 25 Ansaugraum 26 Förderbereich 27 Auslaßraum 28 Rotor 29
Nabe 29.1 Lagerende 29.2 Lagerende 30 Pumpelement 31 Dichtschieber 32 Zentrierstift
33 Gehäusemantel 34. 1 Gehäusedeckel 34.2 Gehäusedeckel 34.5 Zentralbohrung 35 Einlaßstutzen
35. 1 Anschlußgewinde 35.2 zyl. Einlaßbohrung 36 AuslaBstutzen 36. 1 Anschlußgewinde
36.2 zyl. Auslaßbohrung 41 Lageransatz 42 Schieberhalter 42.1 Schieberhalter 42.2
Schieberhalter 43 Schieberschlitz 44 Lagerbohrung 45 Pumpenachse 46 Austauschteil
46.1 Austauschteil 46.2 Austauschteil 47 Austauschteilmantelfläche 48 Abschlußfläche
49 Mittelebene 50 Pumpkanalstirnfläche 50.1 Pumpkanalstirnfläche 50.2 Pumpkanalstirnfläche
51 (obere) Endkante 52 Schrägfiäche 54 Ringteil 55 Endfläche 56 Innenumfangsfläche
60 Begrenzungsfläche 61 Außenumfangsfläche 63 Amplitude/Hub
65
höchste Stelle 65.1 höchste Stelle 65.2 höchste Stelle 65.3 höchste Stelle 65.4
höchste Stelle 66 Abstand 67 tiefste Stelle 68 Abstand 69 axiale Richtung 70 seitl.
Gleitfläche 71 Deckfläche 72 untere Gleitfläche 73 Dichtkante 74 Schrägfläche 75
Rückfläche 77 Gleitfläche 78 Pfeil/Lautrichtung 79 Überdeckungsbereich 80 Einlegeteil
81 Verbindungssteg 82 Langlochausnehmung 83 Durchbrechung 84 Federende 85 Bügelfeder
86 Formvertiefung 87 Fortsatz 88 Durchbrechung 89 Antriebsschlitz Ua größter/äußerer
Umfang Ui kleinster Umfang/ Innenumfang E Bereich verbunden mit Einlaß 22/25 El
Bereich verbunden mit Einlaß 22/25 E2 Bereich verbunden mit Einlaß 22/25 E3 Bereich
verbunden mit Einlaß 22/25 A Bereich verbunden mit Auslaß 23/27 Al Bereich verbunden
mit Auslaß 23/27 A2 Bereich verbunden mit Auslaß 23/27 V verschlossener Raum im
Förderbereich x Wellenlänge R Radius der Dichtfläche
115 Dichtschieber
115.1 Dichtfläche 125 Begrenzungslinien der Dichtlinienfläche 130 Pumpe 131 Fuß-
und Flanschteil 132 Zentrier- u. Lagerteil 133 Lagerhülse 134 Gehäuseteil 135 Deckel
136 Fuß 137 Flansch 138 Schraube 139 Zentralbohrung 140 Flanschschrauben 141 Zentrierfortsatz
142 Bohrung 143 Schieberschlitz 145 Antriebs- u. Lagerwelle 146 Nabenzapfen 147
Paßfeder 150 Lager- u. Haltemutter 151 Gleitlagerring 152 Lagerringaufnahmebohrung
155 Wellendichtungen 156 Zentralausnehmung 158 Wälzlager 159 Wälzlager 160 Axiallagerung
161 Bohrung 162 Kragen 163 Zentrier- u. Halteansatz 165 Leckablaufbohrung 167 Zentrieransatz
168 Nut 169 Rippe 170 Außenwand 171 Pumpraum- und Pumpteilebohrung 172 Schraube
179 Achse
180 Schieberführungsteil 181 Mantelfläche 182 Einführfläche
185 Zentralausnehmung 186 Seitenfläche 187 Begrenzungskante 189 Mantelflächenteil
190 Begrenzungsfläche 191 Endlinie -192 Ubergangsfläche 195 Führungsteil-Aufnahmebohrung
196 Ringbereich 197 untere Begrenzungsfläche 201 Freiraum 202 Anlagefläche 203 Vertiefung
221 Gehäuse 231 Dichtschieber 247 Dicht fläche 273 Dichtfläche 280 Dichtflügel 283
Aufnahmeraum 284 Federende 285 Bügelfeder 286 Nut 331 Dichtschieberelement 332 Ausnehmung
333 Dicht kante 373 Dichtleiste
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