DE4012789A1 - Umlaufpumpe - Google Patents
UmlaufpumpeInfo
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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- F04C2/34—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
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- F04C2250/30—Geometry of the stator
- F04C2250/301—Geometry of the stator compression chamber profile defined by a mathematical expression or by parameters
Description
Die Erfindung betrifft eine
Umlaufpumpe
- - mit einem Gehäuse,
- - mit Einlaß und
- - Auslaß;
- - mit einem Pump-Raum, in den Einlaß und Auslaß münden;
- - der Pump-Raum hat Stirnwandflächen und eine Umfangsfläche;
- - im Pump-Raum ist ein drehend antreibbarer Läufer zum Pumpen und Abdichten angeordnet;
- - der Läufer hat eine Nabe;
- - die Nabe ist mit einem Antriebselement verbunden;
- - dem Antriebselement ist ein Kraftantrieb zugeordnet;
- - die Nabe trägt Dichtschieber;
- - die Dichtschieber sind bezüglich der Drehachse radial verschiebbar;
- - die Dichtschieber liegen mit Dichtflächen an der Umfangsfläche des Pump-Raumes an;
- - die Dichtschieber und/oder Bereiche des Nabenkörpers liegen dichtend an den Stirnwandflächen des Pump-Raumes an;
- - in Umlaufrichtung gesehen zwischen Auslaß und Einlaß ist im Pump-Raum ein Dichtbereich ausgebildet;
- - in Umlaufrichtung gesehen zwischen dem Einlaß und dem Auslaß ist ein Förderbereich vorgesehen;
- - im Bereich des Einlaßes ist im Pump-Raum ein Einlaß-Übergangsbereich vorgesehen;
- - im Bereich des Auslaßes ist im Pump-Raum ein Auslaß-Übergangsbereich vorgesehen;
- - die Länge des Förderbereiches ist winkelmäßig mindestens so groß wie der Umfangsabstand der Dichtkanten zweier benachbarter Dichtschieber.
Es gibt viele Umlaufpumpen, darunter die sogenannte
Flügelzellenpumpe, bei der der Rotor radial bewegbare oder
im wesentlichen radial bewegbare Dichtschieber aufweist;
Diese werden in der Regel einzeln gelagert und sind von
einander unabhängig. Sie können entweder nur durch Flieh
kräfte oder durch Federn unterstützt an die Umfangswand
gedrückt werden. Man hat auch schon Innenkurven vorgesehen,
so daß die Schieber zwischen einer Innenkurve und der
Außenwand zwangsgeführt werden. Dabei kann die Innenkurve
innerhalb eines Ringläufers liegen. Für die Form der
Umfangsfläche sind die verschiedensten Gestaltungen gewählt
worden. In der Regel wird die Förderung mit Druckaufbau und
Förderstrom dadurch bewirkt, daß sich das Kammervolumen im
Förderbereich zwischen Einlaß und Auslaß zur Druckerhöhung
verkleinert. Solche Pumpen werden vor allem für Gase
verwendet. Wenn man für sie für Flüssigkeiten verwendet,
entstehen entsprechende Leckströme.
Bei vielen Fördermedien ist auf schonende Behandlung der im
Medium enthaltenen Bestandteile zu achten, vor allem dann,
wenn diese kompressibel sind. Das trifft vor allem für
Lebensmittel zu, in denen ganze Früchte oder ganze Fleisch
stücke oder dgl. enthalten sind. Wenn man im Förderbereich
das Volumen verkleinert, werden diese beschädigt. Deshalb
verwendet man für das Fördern solcher Medien im Bereich der
Lebensmittelindustrie bisher weder Zahnradpumpen noch
Flügelzellenpumpen, sondern die verschiedensten anderen
Pumpen, wie solche, bei denen sich Dichtflügel um eine
radial liegende Achse zwischen Dichtbereich und
Förderbereich herumschwenken, so daß ein Kammervolumen von
einem quer zur Laufrichtung gestellten Flügel schonend
vorgeschoben wird. (DE-PS 21 60 162 C2) Auch hat man schon
mit räumlichen Sinus-Kurven ausgestattete und mit
entsprechenden Schiebern versehene Pumpen eingesetzt, um
eine schonende Pumpweise zu erzielen. (DE-OS 34 18 708 A1)
Soche Pumpen sind in gewissen Grenzen selbst ansaugend und
sie bewältigen die Förderströme gut, die in der
Nahrungsmittelindustrie, in der Genußmittelindustrie, bei
Pharmazeutika und dgl. und bei sonstigen empfindlichen
Gütern auftreten. Es gibt jedoch Einsatzfälle, bei denen
nach anderen Prinzipien arbeitende Pumpen benötigt werden,
die jedoch trotzdem das Medium besonders schonend pumpen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Flügelzellenpumpe mit den eingangs genannten Merkmalen so
auszustatten, daß sie bei äußerst schonender Pumpweise
hinreichende Förderströme gestattet und die in einer
einfach und sicher wirkenden auch montagetechnisch
vorteilhaften Konstruktion gestaltet ist.
Erfindungsgemäß sind folgende Merkmale vorgesehen:
- - die Dichtschieber sind paarweise gegenüberliegend miteinander zur gemeinsamen Verschiebung verbunden;
- - beim Durchlauf des einen Schieberteiles eines Dichtschieber-Paares durch den Förderbereich und dem gleichzeitigen Durchlauf des anderen Schieberteiles desselben Dichtschieber-Paares durch den Dichtbereich findet keine Relativbewegung oder ggf. in Teilbereichen nur eine geringfügige Relativbewegung zwischen den erwähnten beiden Schieberteilen einerseits und der Nabe andererseits statt.
Während bei den bisher bekannten Flügelzellenpumpen jeder
Flügel einzeln bewegbar war und durch Fliehkräfte und/oder
Federn in Richtung auf die Umfangswand das Pumpkanals
verschoben wurde, schlägt die Erfindung nun die gekoppelte
Verschiebung vor, so daß jeder Dichtschieber mit dem ihm
gegenüberliegenden verbunden ist, ganz gleich, ob man die
Umfangsfläche des Pumpraumes zur Steuerung benutzt oder vor
allem die Fliehkräfte ausnutzt. Während bei bisherigen
Flügelzellenpumpen im Förderbereich Relativbewegungen
zwischen Schieber und seiner Halterung, also in der Regel
einer Nabe auftraten, gibt es im Förderbereich der
erfindungsgemäßen Pumpe keine oder keine nennenswerte
Relativbewegung zwischen Dichtschieber und seiner
Halterung. Da in diesem Umlaufbereich der gesamte Druck des
eingeschlossenen und vorgeschobenen Kammervolumens auf dem
Dichtschieber liegt, wird durch Wegfall der Relativbewegung
der Verschleiß vermieden: Bei bisherigen Pumpen mußten die
Dichtschieber den Druck abstützen und gleichzeitig
verschoben werden, was zu entsprechendem Verschleiß und
damit hohen Kosten führte, weil einerseits sich
vergrößernde Leckströme auftreten und andererseits die
Pumpen häufig demontiert und mit neuen Laufteilen
ausgestattet werden mußten, was zudem meist
montagetechnisch äußerst schwierig war, zumal vielfach auch
noch Federn einzusetzen waren.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung bzw. Darstellung der
Erfindung besteht darin, daß man die Dichtlinien auf den
Dichtschiebern sich im Dichtbereich und im Förderbereich
nicht verändernd vorsieht und demgemäß dem Dichtbereich und
dem Förderbereich jeweils Formen gibt, die darauf beruhen,
daß alle Punkte der Dichtlinien auf Kreisen um die
Drechachse umlaufen und somit in diesen Bereichen ihre
Abstände zur Drechachse nicht verändern. Dabei ist es
gleichgültig, ob die Dichtlinien und ggf. die ganzen Dicht
flächen zur Drechachse parallel Gerade sind oder aus zur
Dichtachse parallen Geraden gebildet sind oder ob man
gewölbte Dichtlinien und ggf. Dichtflächen und entsprechend
gewölbte Umfangsflächen verwendet, beispielsweise nach
einer Kreislinie gewölbte Fläche. In diese würden sich die
Dichtlinien besser anpassend selbsttätig einlaufen, während
die mit geraden Linien umlaufenden Bauteile leichter
herzustellen sind, weil die Umfangsflächenteile jeweils
entsprechende Teilzylinder sind. Dabei kann man folgende
Merkmale vorsehen:
- - der Dichtbereich ist von einer Umfangsfläche begrenzt, bei der die Abstände aller in ihr liegender Punkte zur Drehachse in jeder zur Drehachse normalen Ebene gleich sind, also auf Kreisen liegen;
- - der Förderbereich ist von einer Umfangsfläche bestimmt, bei der die Abstände aller in ihr liegender Punkte zur Drehachse in jeder zur Drechachse normalen Ebene gleich, jedoch um die Förderkanal-Höhe größer als die entsprechenden Abstände im Dichtbereich sind, also auf größeren Kreisen als im Dichtbereich liegen;
- - die Wände in den Übergangsbereichen sind mit stetig, die Radiendifferenzen ruckfrei ausgleichenden, an die Förderwand-Fläche knickfrei anschließenden Kurvenzügen ausgebildet.
Dadurch, daß der Dichtbereich mit einer auf Kreislinien
bewegten Erzeugenden gestaltet ist und der Förderbereich
mit derselben ebenfalls auf Kreislinien, jedoch größeren
Kreislinien bewegten Erzeugenden gestaltet ist, durchlaufen
die Dichtschieber diese beiden Bereiche im Pumpenraum ohne
radiale Bewegung. Die Radien der Kreislinien, auf denen
sich die Erzeugende durch den Förderbereich bewegt, sind um
die Stärke, Dicke oder Höhe des Förderkanallteiles
größere als die Radien, auf denen die Erzeugende im
Dichtkanalteil umläuft. Dabei sind die Dichtflächen
entsprechend so zu gestalten, daß stets dieselbe Dichtlinie
anliegt. Die Erzeugende kann eine gerade oder eine geeignet
gekrümmte Linie sein, wobei die Gerade zu einfacheren
Herstellungs- und Montagebedingungen führt; die geeignet
gekrümmte Dichtlinie jedoch unter Umständen geeignetere
Abdichtbedingungen gewährleistet. In beiden Fällen kann man
die Anordnung zweckmäßig so treffen, daß die
Nabenumfangsfläche des Läufers mit einer Erzeugenden und
zugehörigen Radien gebildet ist, die der Erzeugenden und
den zugehörigen Radien des Dichtbereiches gleich sind. Dann
übernimmt die Nabe im Dichtbereich einen großen Teil der
Abdichtungsfunktion, weil ständig ein Bauteil über die
gesamte Länge des Dichtbereiches anliegt, ganz gleich, ob
es Wand der Nabe oder Dichtkante oder Dichtfläche des
Dichtschiebers ist. Dadurch werden die Leckströme wegen der
großen Dicht- und Leckwege wesentlich geringer. Eine ganz
geringe Differenz der Radien zwischen der inneren
Umfangsfläche des Gehäuses und der äußeren Umfangsfläche
des Nabenkörpers ist gemäß dem gewünschten Spiel für das zu
verarbeitende Medium und die geeignete Schmierung unter
Berücksichtigung der Werkstoffe zu wählen.
In zweckmäßiger Ausgestaltung der gekoppelten Dichtschieber
können die beiden Schieberteile jedes Dichtschieber-Paares
mit wenigstens einem Verbindungsstab verbunden sein,
welcher zwecks Druckentlastung eine im Verhältnis zur im
Pumpkanal an der Umfangswand anliegenden Dichtfläche des
zugeordneten Schieberteiles eine nur einen Bruchteil
einnehmende Querschnittsfläche aufweist. Die
Verbindungsstäbe sind in axialer Richtung so gegeneinander
versetzt, daß wenigstens zwei Paare von Dichtschiebern
verbindbar sind.
So erreicht man, daß der Dichtschieber im Förderbereich
auch von der der Dichtlinie gegenüberliegenden Fläche vom
gleichen Druck beaufschlagt ist und somit nur noch mit
geringer, der Flächendifferenz entsprechender Kraft auf die
Dichtfläche im Dichtbereich gedrückt wird. Dadurch wird der
Verschleiß an den Dichtflächen erheblich gemindert und man
kann durch Wahl und Gestaltung der Flächen und Abmessungen
unter Berücksichtigung der sich auch aus der Exzentrizität
ergebenden unterschiedlichen Fliehkräfte erreichen, daß der
Dichtschieber stets mit einer der Werkstoff-Paarung
entsprechend gewählten Kraft auf die Dichtfläche gedrückt
wird und daß somit die Dichtungs-Paarung bezüglich
Verschleiß und Abdichtung optimiert werden kann.
Um die Dichtschieber gut in der Position zu halten und die
die Dichtschieber führenden Verbindungsstäbe nicht zu sehr
zu belasten, andererseits im Nabenzentrum, in dem die
Verbindungsstäbe aller Dichtschieber sich kreuzen,
hinreichend Platz zu haben, sieht man zweckmäßig zwei
Verbindungstäbe je Dichtschieber-Paar vor. Solche
Verbindungsstäbe können als zylindrische Stäbe ausgebildet
werden. Dann lassen sie sich besonders gut herstellen und
geschmiert und abgedichtet führen.
Eine andere vorteilhafte Gestaltung sieht vor, daß jedes
Paar von Dichtschiebern zusammenhängend als einteiliges
Bauteil ausgebildet ist, welches im Nabenbereich seitlich
offene Schieber-Freiräume derart aufweist, daß sich die
Verbindungsstege von wenigstens zwei, insbesondere drei
Dichtschieber-Paaren ineinander schachteln lassen. Solche
einstückigen Dichtschieber lassen es ebenfalls zu, durch
geeignete Wahl der Abmessungen ihrer Verbindungsstege einen
gewissen Druckausgleich vorzunehmen. Die Verbindungsstege
liegen räumlich zueinander versetzt und nehmen - will man
nicht von der Stirnseite Leerstücke einführen - jeweils bei
drei Schiebern ein Drittel der Breite der Dichtschieber bzw
Nabe in Achsrichtung gesehen in Anspruch. So ist man
bezüglich der Kompensation der Druckdifferenzen in gewissem
Sinne durch dieses Maß mitbestimmt. Um die Druckentlastung
sicherzustellen, können Entlastungsnuten in den Wänden der
Schieberteile und/oder der Schieberschlitze vorgesehen
sein. Die vorstehend behandelten Dichtschieber werden
zweckmäßig in einer Nabe mit Schieberschlitzen angeordnet,
wobei diese den Abmessungen der Dichtschieber entsprechen
und die Dichtschieber darin passend geführt sind. Solche
Schieber-Schlitze werden zweckmäßig in einer Nabe mit
stirnseitig offener Gestaltung vorgesehen, so daß die
Dichtschieber nach Ineinanderschachteln ihrer
Verbindungsstäbe oder -stege als Ganzes eingesetzt werden
können.
Um einfache Gehäusegestaltungen zu erzielen, gibt man Nabe
und Dichtschiebern zweckmäßig die gleiche Breite und
vorzugsweise ebene Stirnflächen. So kann man den ganzen
Läufer im Gehäuse mit Deckel zwischen ebenen Stirnflächen
und der ansonsten der beschriebenen Profilform gemäß
gestalteten Umfangsfläche laufen lassen. Der Radius der
Dichtfläche jedes Dichtschiebers ist zweckmäßig dem Radius
im Dichtbereich an der jeweiligen Stelle gleich. Dann
dichtet die gesamte Schieber-Dichtfläche im Dichtbereich
ab. In schon oben behandelter, besonders vorteilhafter
Ausgestaltung hat die Pumpraumwand im Dichtbereich
Teilzylinder-Gestalt und demgemäß werden die Dichtbereiche
der Dichtschieber ebenfalls zweckmäßig als
Teilzylinderflächen ausgebildet, um vollflächige, dichtende
Anlage zu erzielen. Dabei sieht man zweckmäßigerweise vor,
daß die teil-zylindrischen oder teil-torusförmigen
Umfangsdichtflächen der Dichtschieber den gleichen
Krümmungsradius bezüglich der Drehachse wie die
Pumpkanal-Umfangswand im Dichtbereich haben.
Eine andere Ausführungsform, die für gewisse Medien mit
größeren und empfindlichen und/oder vor allem nach gewisser
Abnutzung der Dichtflächen durch den Dichtspalt gelangenden
kleineren Bestandteilen, wie beispielsweise ganzen Kirschen
oder Feinkorn enthaltenden Fluiden zweckmäßig sein kann,
sieht vor, daß die Dichtbereiche der Dicht-Schieber
Keilform haben mit einer als Dichtspitze ausgebildeten
Dichtfläche von im Verhältnis zu den Radien der
Umfangswand des Pumpraumes sehr kleinem Radius oder
scharfkantiger Ausbildung. Dabei wird zweckmäßig die
Dichtspitze in den Bereich der vorauslaufenden
Schieberwand-Fläche verlegt. Sie kann jedoch auch in der
Mitte oder einer anderen Stelle vorgesehen sein. Wichtig
ist vor allem, daß eine relativ klein dimensionierte
Dichtfläche mit einem oder zwei Keilbereichen durch die
Übergangsbereiche und den Förderbereich läuft, um
Einquetschungen von empfindlichen Bestandteilen zu
vermeiden.
Einlaß und Auslaß münden in den Übergangsbereichen. Dort
sieht man zweckmäßig Kanalwandvertiefungen vor, um günstige
Einlaufeigenschaften, inbesondere für empfindliche, feste
oder halbfeste Bestandteile des Fördergutes zu erreichen.
Andererseits kann man Einlaß und Auslaß für besondere
Gestaltungen auch in Vertiefungen in den Stirnwänden
vorsehen.
Im übrigen ist die erfindungsgemäße Gestaltung besonders
auf Einfachheit der Herstellung aus den in Betracht
kommenden Werkstoffen, andererseits aber vor allem auf
Montagefreundlichkeit ausgelegt, so daß vorort nur wenig
Schrauben oder sonstige Klemm- und Halteelemente abgenommen
zu werden brauchen und dann die bewegten Teile einfach
herausgenommen, ergänzt oder ersetzt werden können. Die
dafür erfindungswichtigen Gestaltungen sind in den weiteren
Ansprüchen und der Figurenbeschreibung behandelt. Im
übrigen kann man die Pumpe in üblicher Weise mit einer
durch eine Dichtung geführten Welle von einem Elektro
motor oder Hydraulik- oder Pneumatikmotor antreiben.
Eine weitere, besonders zweckmäßige Gestaltung dieser
schonenden Pumpe, vor allem für empfindliche medizinische
oder kosmetische Produkte und/oder Nahrungsmittel sieht
einen im einzelnen in den Ansprüchen und der
Figurenbeschreibung behandelten Magnetantrieb vor. Das hat
den Vorteil, daß keinerlei Dichtungen für umlaufende Teile
benötigt werden und somit die ganze Pumpe höchsten
hygienischen Forderungen entspricht, indem man sie in ihrer
Gesamtheit chemisch reinigen, chemisch desinfizieren oder
sogar unter hohen Temperaturen und in entsprechenden Medien
desinfizieren kann. Weitere erfindungswichtige Merkmale
auch bezüglich der Materialpaarungen sind in den übrigen
Ansprüchen und der Figurenbeschreibung behandelt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend
anhand der Zeichnungen erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 Eine teilweise aufgeschnittene, schematische
Schrägdarstellung des ersten
Ausführungsbeispieles einer Drehflügelpumpe;
Fig. 2 einen teilweise schematisierten Querschnitt
normal zur Drechachse gemäß der in Fig. 1
angegebenen Schnittebene 2-2;
Fig. 3 den Blick von innen auf den Einlaß, den Einlaß-
Übergangsbereich mit der Einlaßvertiefung und
einem Führungssteg, wobei Wandteile und dgl.
weggebrochen und die Dichtschieber nicht
dargestellt sind und eine Darstellung in Form
einer Abwicklung gewählt ist;
Fig. 4 eine Explosions-Schrägdarstellung des Läufers mit
aus dem Nabenkörper herausgenommenen drei Dicht
schieber-Paaren;
Fig. 5 eine der Fig. 2 entsprechende, halbe Schemadar
stellung, bei der die verschiedenen Phasen der
Stellungen der Dichtschieber - nach dem ersten
Ausführungsbeispiel - im Auslaß-Übergangsbereich
dargestellt sind, jedoch ihre zugehörige Lage im
Innern des Nabenkörpers sowie die Schieber-
Schlitze der Übersichtlichkeit halber nicht
dargestellt sind;
Fig. 6 eine den Fig. 2 und 5 entsprechende Schemadar
stellung einer Variante des Ausführungsbeispieles
nach den Fig. 1 bis 5 mit scharfkantigen Dicht
schiebern mit Freiwinkeln;
Fig. 7 einen schematisierten Längsschnitt durch ein
weiteres Ausführungsbeispiel einer Pumpe mit
teiltorusförmigen Dichtschiebern, Nabenkörper und
Umfangswand des Pumpraumes wobei Außendichtungen,
Lagerungen und dgl. weggelassen sind;
Fig. 8 einen Querschnitt längs der Linie 8-8 in Fig. 7;
Fig. 9 eine der Fig. 4 in etwa entsprechende Explosions
darstellung des Läufers der Pumpe nach den Fig. 7
und 8;
Fig. 10 einen schematisierten Querschnitt längs der
Linie 10-10 in den Fig. 11 und 12 durch eine
weitere Ausführungsvariante einer Pumpe mit als
Rundstäbe ausgebildeten Verbindungsstäben
zwischen den Schieberteilen jedes Dichtschieber-
Paares, wobei diese nur in einer Ebene gezeigt
und die darunter liegenden in anderen Ebenen
verlaufenden Stäbe gestrichelt sind;
Fig. 11 eine Schrägansicht eines Teils des Rotors einer
Pumpe nach Fig. 10, bei dem nur der innere Teil
der Nabe und die durch die Verbindungsstäbe
miteinander zur gemeinsamen Verschiebung
gekoppelten Schieberteile dargestellt sind,
während der zwischen den Schieberteilen liegende
Nabenkörper der Übersichtlichkeit halber
weggelassen wurde;
Fig. 12 eine schematische Darstellung in Seitenansicht
von den Dichtschiebern der Pumpe nach den Fig. 10
und 11, wobei ein Dichtschieber-Paar in Ansicht,
die beiden anderen jeweils in eine dazu unter
einem rechten Winkel liegende, auf der Zeichen
ebene senkrecht stehende Ebene gedreht
dargestellt sind, um die räumliche Verteilung der
Verbindungsstäbe zu zeigen und wobei der Abstand
der in Seitenansicht erkennbaren Schieberteile
gegenüber der Wirklichkeit vergrößert ist;
Fig. 13 einen Längsschnitt durch eine weitere
Ausführungsvariante einer Pumpe mit Magnetkraft-
Kupplung im Antrieb;
Fig. 14 einen Schnitt längs der Linie 14-14 in Fig. 13.
Das erste Ausführungsbeispiel einer Pumpe nach den Fig. 1
bis 5 zeigt die Pumpe weitgehend schematisch.
Die Pumpe 30 hat ein Gehäuse 31 und einen Läufer 32, der
sich um eine Achse 33 drehen kann. Der Läufer 32 hat eine
Nabe 34, die mit einem Wellenstumpf 35 ausgestattet ist.
Der Wellenstumpf 35 dient als Antriebselement und hat hier
beispielsweise eine Paßfedernut 36 zum Angriff einer
Kupplung, einer Antriebsscheibe oder eines direkt
antreibenden Motors. Die Nabenwelle 37 ist mit Hilfe eines
Gleitlagers 38 im Gehäuse 31 gelagert. Weitere Stützhilfs
mittel können im Gehäusedeckel 39 in nicht näher darge
stellter Weise vorgesehen sein. Die Nabenwelle 37 ist mit
Hilfe einer Dichtung 41 im Gehäuse 31 abgedichtet. Der
Deckel 39 ist beispielsweise eben ausgeführt und ist mit
Hilfe einer O-Ring-Dichtung 42 gegenüber dem Gehäuse 31
abgedichtet. Er kann beispielsweise mit Schrauben am
Gehäuse 31 festgeschraubt sein.
Der Läufer 32 hat im Nabenkörper 44 seiner Nabe 34 über die
Achse 33 verlaufende, an der Stirnseite 43 offene
Schieber-Schlitze 40. Hier sind drei unter Winkeln von 120°
zueinander verlaufende Schieber-Schlitze 40.1, 40.2 und
40.3 vorgesehen. Sie reichen bis zu einem Stütz- und
Dichtabsatz 45, der im Medium, und zwar innerhalb des von
der Dichtung 41 nach außen abgedichteten Pumpraumbereiches
liegt und im Gehäuse 31 umläuft. Der Stütz- und
Dichtabsatz 45 ist als zylindrisches Gleitlager oder
zumindest als Spalt-Dichtungsbereich ausgebildet und trägt
die Haltesektoren 46.1 bis 46.6 des Nabenkörpers 44,
zwischen denen die Schieber-Schlitze 40.1 bis 40.3
ausgebildet sind. In jedem Schieber-Schlitz 40 ist in
radialer Richtung verschiebbar ein einstückiger
Dichtschieber 50 angeordnet.
Die Dichtschieber 50.1 und 50.3 sind gleich, jedoch um 180°
zueinander gedreht eingebaut. Jeder Dichtschieber 50
besteht aus zwei Schieberteilen 51.1 und 51.2, die mittels
eines Verbindungssteges 51.3. fest miteinander verbunden
sind. Bei den beiden äußeren Dichtschieber 50.1 und 50.3
liegen die Verbindungsstege 51.31 bis zur äußeren
Dichtfläche 53.1 reichend, während der Verbindungssteg
51.32, bei dem in Fig. 4 in der Mitte gezeigten
Dichtschieber 50.2 in der Längsmitte des
Dichtschiebers 50.2 liegt. Dabei ist die Breite 54 der
Dichtschieber 50 in drei gleiche Teile aufgeteilt, so daß
die Verbindungsstege 51.3. sich ineinanderschachteln
können und jeder Dichtschieber 50 frei beweglich ist, ohne
den anderen zu behindern. Dazu sind die Schieber-
Freiräume 56 geschaffen, die - wie aus Fig. 4 ersichtlich -
mit abgeschrägten Wandflächen 57 an den beiden
Schieberteilen begrenzt sind - wie es Fig. 2 deutlich zeigt.
Dabei sind die Freiräume 56 und die abgeschrägten
Wandflächen 57 in Größe und Lage so bemessen, daß sie sich
in den Endlagen der radialen Verschiebebewegungen der
Dichtschieber 50 nicht behindern.
In Fig. 1 ist der im geöffnet gezeichneten Dichtbereich
sichtbare Dichtschieber 50 aus dem Nabenkörper 44
herausstehend gestrichelt gezeichnet um zu zeigen, wie sich
die Dichtschieber 50 im gegenüberliegenden Förderbereich
herausschieben.
Das Pumpengehäuse 31 hat durch seine Außenwand 48 geführt
einen Einlaß 61 und einen Auslaß 62, wenn man die
Drehrichtung 63 annimmt. Bei umgekehrter Drehrichtung
vertauschen sich Einlaß und Auslaß. Einlaß und Auslaß
münden in den Pumpraum 60. Der Pumpraum 60 ist von der
Pumpraum-Stirnfläche 65 auf dem Gehäusedeckel 39 einerseits
und von der gestuften Stirnwand 66 im Pumpengehäuse 31
andererseits in axialer Richtung begrenzt. In
Umfangsrichtung ist der Pumpraum von der
Umfangswandfläche 70 begrenzt, die sich aus mehreren
Teilbereichen unterschiedlicher Formgestalt zusammensetzt.
Im Pumpraum 60 sind ein Dichtbereich 71, ein Förder
bereich 72, ein Einlaß-Übergangsbereich 73.1 und ein
Auslaß-Übergangsbereich 73.2 geschaffen. Der
Dichtbereich 71 liegt zwischen Auslaß 62 und Einlaß 61.
Die Umfangswandfläche 70 ist in mehrere, verschiedene
Teilflächen aufgeteilt. Die Dichtwand-Fläche 75 hat einen
Radius R1 und nimmt den Winkelbereich 76 ein. Die
Förderwand-Fläche 78 hat den Radius R2 und nimmt einen im
wesentlichen gleichgroßen Winkelbereich 76 ein.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind Dichtwand-Fläche 75 und
Förderwand-Fläche 78 beide von teilzylindrischer Gestalt.
Der Radius R2 ist um die Pumpkanal-Höhe 77 größer als der
Radius R1. Diese Höhe begrenzt zusammen mit der Breite 54
den Förderquerschnitt, aus dem sich unter Berücksichtigung
der Drehzahl und eines mittleren Teilumfangsweges der
Dichtschieber die Förderleistung der Pumpe ergibt.
Der Durchmesser D1 des Nabenkörpers 44 entspricht bei
diesem Ausführungsbeispiel genau dem Radius R1, ist also
doppelt so groß, so daß die Außenfläche 47 des
Nabenkörpers 44 an der Dichtwand-Fläche 75 anliegt und im
Dichtbereich 71 die Dichtschieber 50 nur zu einem kleinen
Teil zur Abdichtung beitragen. Da Dichtbereich 71 und
Förderbereich 72 in ihrem Umfangswinkel 76 unter
Berücksichtigung der sonstigen Gegebenheiten aufeinander
abgestimmt sind und die Gesamtlänge 80 jedes
Dichtschieber-Paares 50 genau die Summe von R1 und R2
beträgt, läuft das jeweils zwischen Dichtwand-Fläche 75 und
Förderwand-Fläche 78 laufende Dichtschieber-Paar 50 ohne
jede Radialbewegung durch diesen Umfangs-Bereich.
In den Übergangsbereichen 73.1 und 73.2 ist die Form der
Umfangswand 70 gemäß Fig. 5 gestaltet. Diese Gestalt ergibt
sich aus mehreren Gegebenheiten und Bedingungen, die auch
anhand der Fig. 2 näher erläutert werden. Zu diesen
Bedingungen gehört, daß die äußere Dichtfläche 81 jedes
Dichtschiebers 50 bis auf Eckrundungen 79 in Anpassung an
die mit einen parallel zur Achse 33 umlaufenden Geraden
erzeugte Umfangswand 70 als Zylinderfläche mit dem
Radius R1 gestaltet ist. Sie ist von zwei Dichtflächen-
Kanten 86.1 und 86.4 bzw 86.2 und 86.3 begrenzt. Somit
läuft beim Austritt eines Dichtschiebers 50 aus dem
Förderbereich 72 die außen liegende, also vorauslaufende
Dichtflächen-Kante 86.1 bzw 86.3 zwischen Dichtfläche 81
und Schieberwand-Fläche 82/93 als steuernde Anlaufkante für
das Verschieben des Dichtschieber-Paares 50 auf den
Übergangs-Wandteil 83 auf und wird zur Steuerung benutzt,
weil keine fremde Kurvensteuerung vorgesehen ist, sondern
die Dichtschieber 50 nur von der Pumpraum-Wand 70 gesteuert
werden. Damit ein möglichst ruhiger Lauf erfolgt, geht die
Pumpkanal-Wand 70 an den Grenzen des Förderbereiches 72
exakt oder nahezu stufenlos und stetig in den jeweiligen
Übergangs-Wandteil 83 über. Das bedingt, daß am Anschluß 84
der Übergangs-Wandteile 83 an die Dichtwand-Fläche 75
jeweils eine Knickstelle 85 auftritt. An dieser Knick
stelle 85 hat jeder Dichtschieber 50 das Ende seiner
Ruhelage für den Arbeitszeitraum erreicht. Die Dicht
flächen 81 sind mit Eckrundungen 79 ausgebildet. So ergibt
sich ein sehr ruhiger Lauf der Pumpe.
Ferner gehört zu den Bedingungen für die Kurvenform der
Übergangs-Wandteile 83 in den Übergangsbereichen 73, daß
sich diese sowohl nach der Differenz der Radien R1 und R2,
also der Pumpkanal-Höhe 77, als auch nach der Lage der
Dichtflächen-Kanten 86.1 bis 86.4 an den Dichtschiebern 50
bezüglich des Drehzentrums - Achse 33 - d. h. vor allem bei
dickeren Dichtschiebern mit teilzylinderförmig abgerundeten
Dichtflächen 81 nach der Dicke 96 der Dichtschieber 50 bzw.
dem Abstand 94 der durch die beiden jeweils tragenden
Dichtlinien der Dichtflächen-Kanten 86.1 und 86.2 bzw 86.3
und 86.4 verlaufenden Geraden zum Drehzentrum richtet. Das
ist hier wegen der Darstellung in den relativ kleinen
Zeichnungen die in Fig. 2 als lange Seite 93 mit den
Lagekennzeichnungen 93.1 und 93.2 bezeichnete, in den
sonstigen Zeichnungen mit 82 bezeichnete Schieber-
Wandfläche, weil hier die Kantenabrundung nicht darstellbar
ist. In Wirklichkeit ist es eine in geringem Abstand davon
zur Achse 33 versetzte Gerade, die genau durch die
tragenden Dichtlinien am Übergang von der Eckrundung 79 zur
stirnseitigen, teilzylindrischen Dichtfläche 81 verläuft.
Ein Dichtschieber - wie er beispielsweise aus Fig. 2
ersichtlich ist - hat vier Dichtflächen-Kanten 86.1, 86.2,
86.3 und 86.4. Bei dem Anteil der ersten Hälfte jeder
Umdrehung der auf die Übergangsbereiche 73.1 und 73.2
entfällt, tragen auf den nicht kreisförmigen
Übergangs-Wandteilen 83 jeweils nur in den
Übergangsbereichen die zwei Dichtflächen-Kanten 86... der
Ecken des jeweiligen Dichtschieber-Paares 50, die dem
Dichtbereich 71 zugewandt sind. Die beiden anderen
Dichtflächen-Kanten 86... durchlaufen die Übergangs-
Wandteile 83 frei im Abstand von der Umfangswand 70. Das
ist an dem Dichtschieber 50.4 mit im Uhrzeigersinn
fortlaufend angebrachten Bezugszeichen mit den
Dezimalziffern .1 bis .4, also 86.1 bis 86.4 verdeutlicht.
In der in Fig. 2 waagerechten Lage des Dichtschiebers 50.4
tragen die Dichtflächen-Kanten 86.1 und 86.2. Wenn der
Dichtschieber dann - wie für den Dichtschieber 50.5
dargestellt - in den Dichtbereich 71 und den Förder
bereich 72 eintritt, dichten die ganzen teilzylindrischen
Dichtflächen 81. Beim Austritt aus dem Förderbereich 72 bzw
dem Dichtbereich 71 und Eintritt in die Übergangsbereiche
tragen - wie für den Dichtschieber 50.6 in Fig. 2
dargestellt - die Dichtflächen-Kanten 86.3 und 86.4 und
bewirken die Verschiebung des Dichtschieber-Paares. So
ergibt sich daß bei dem zweiten Anteil der vollen Umdrehung
die der langen Seite 93.2 zugehörigen Dichtschieber-
Kanten 86.3 und 86.4 an den Übergangs-Wandteilen 83
anliegen. Daraus ist ersichtlich, daß die Dicke 96 der
Dichtschieber 50 bzw. der Abstand 94 zwischen der Achse 33
der Pumpe 30 und der Verbindungslinie 93 der beiden
jeweiligen Dichtflächen-Kanten 86... die Formgestalt der
steuernden Übergangsbereiche 73 wesentlich mit bestimmen,
wenn die Dichtschieber 50 möglichst ruckfrei und ständig
gut dichtend von der einen Ruheposition in die andere
Ruheposition überführt werden sollen. Ggf. in die Schieber-
Wandflächen 82 eingebrachte Entlastungsnuten, wie sie
weiter unten behandelt werden, sind bei dieser Betrachtung
und bei der Bemessung der Winkelbereiche 76 und 88 zu
berücksichtigen.
Die Fig. 5 zeigt in vielen Phasen der Bewegung größer als
Fig. 2 wie die Gestalt der Umfangswand-Fläche über die
Ausdehnung des Winkels 88 im Einlaß-Übergangsbereich 73.1
und Auslaß-Übergangsbereich 73.2 entstanden ist, wobei in
Fig. 5 nur der Auslaß-Übergangsbereich 73.2 dargestellt
ist. Der Einlaß-Übergangsbereich 73.1 ist bei diesem
Ausführungsbeispiel gleich. Bei anderen Dichtkanten der
Dichtschieber ist er sehr ähnlich geformt. Die Bedingungen
für die Gestalt des Umfangswand-Flächenteiles 83 wurden
vorstehend erläutert und können rechnerisch, geometrisch
oder auch empirisch ermittelt, in dem man für einen
möglichst stoßfrei arbeitenden Umlauf der Dichtschieber 50
geeignete Dicken 96, Radien R1 und R2 und damit Verschiebe
wege 77 derart sucht, daß man an dem Übergang zur und von
der Förderwand-Fläche 78 einen stetigen Übergang wählt, wie
es die Dichtschieber-Stellung 95.2 in Fig. 5
veranschaulicht, in der der mit der Dicke 96 gestaltete
Dichtschieber 50 sich genau mit seiner Mitte im Ende 72.1
des Förderbereiches 72 befindet. Von dieser letzten
Dichtstellung beginnend, wird der Winkelbereich 88 im
Auslaß-Übergangsbereich 73.2 so durchfahren, daß das
Dichtschieber-Paar 50 sich mit etwa gleichbleibender
Geschwindigkeit nach innen in den Nabenkörper 44 hinein
verschiebt, in dem nämlich die vorauseilende
Dichtflächen-Kante 86.3 als Erzeugungslinie betrachtet und
benutzt wird. Da die Ecke hier abgerundet ist, dient die
Endlinie der zylindrischen Dichtfläche 81 als Erzeugende.
Hier sind die Erzeugungsphasen mit geringfügig
unterschiedlichen Winkelabständen gezeichnet, weil es in
der Praxis u. U. nicht zweckmäßig ist, die gesamten, der
Pumpkanal-Höhe 77 entsprechenden Verschiebeweg der
Dichtschieber 50 ganz gleichmäßig auf den Umfangswinkel 88
zu verteilen und eine absolut gleichmäßige Abnahme des
momentanen Abstandes 98 von der Achse 33 vorzusehen.
Vielmehr wird man in einem ersten Anlaufbereich mit
geringerer Einschubgeschwindigkeit anfahren lassen, bis zu
einer maximalen Einschubgeschwindigkeit etwa in der Mitte
des Übergangsbereiches 73. Zum Ende hin wird wieder auf
eine geringere Einschubgeschwindigkeit verringert. Es
ergibt sich in der Endphase 99 eine stärker gewölbte
Kurvenform, die zu der Knickstelle 85 hin führt. Hier ist
kein tangentialer Einlauf bei ruhigem Lauf der
Dichtschieber an der Kurve möglich ist, und zwar aufgrund
der realen geometrischen Abmessungen solcher Pumpen mit dem
Erfordernis die Dicke der Dichtschieber berücksichtigender
Umfangswinkel 76 für den Dichtbereich 71 und den
Förderbereich 72. In diese Bemessung geht auch der der
Pumpkanal-Höhe 77 entsprechende Verschiebeweg der
Dichtschieber 50 ein. Dabei ist zu berücksichtigen, daß
erst begonnen werden kann, den jeweiligen Dichtschieber 50
zu verschieben, wenn seine im Dichtbereich 71 laufende
Dichtfläche 81 die Dichtwand-Fläche 75 völlig verlassen
hat. Dann muß die vorauslaufende Dichtflächen-Kante 86.1
bereits einen Abstand zum Übergangs-Wandteil 83 im
Einlaß-Übergangsbereich 73.1 haben, damit die nachlaufende
Dichtflächen-Kante 86.4 infolge des Einschiebens der der
gegenüberliegende Dichtfläche 81 zugehörigen,
vorauslaufenden Dichtflächen-Kante 86.3 überhaupt
verschoben werden kann. Entsprechende Bedingungen herrschen
beim Einlauf der Dichtschieber 50 in Dichtbereich 71 und
Förderbereich 72. Dadurch kann die Pumpe auch in beiden
Drehrichtungen benutzt werden. Unter Berücksichtigung
dieser Bedingungen ergeben sich die genauen
Mindest- und Höchstabmessungen der Winkel 76 und 88.
In den Wänden der Übergangsbereiche befinden sich Ein- und
Auslaß-Vertiefungen 87.1 und 87.2, die einem stoßfreien
Fördern, selbst bei festen oder empfindlichen Bestandteilen
des Fördermediums dienlich sind und das Einklemmen festerer
Bestandteile des Fördermediums zwischen den auf dem
Außen-Umfang liegenden Dichtflächen 81 der Dichtschieber 50
und den Wänden in den Übergangsbereichen 73.1 und 73.2
verhindern. Die Ein- und Auslaß-Vertiefungen 87.1 und 87.2
erstecken sich nicht über die ganze, der Länge des
Nabenkörpers 44 bzw Breite 54 der Dichtschieber 50
entsprechende Ausdehnung der Übergangsbereiche 73, sondern
haben nur eine, in Fig. 3 gezeigte, geringere Breite 89 als
die Breite 54 der Dichtschieber 50, damit die
Dichtschieber 50 durch die von den hier die Umfangswand
bildenden Randbereichen 91 neben den Ein- und Auslaß-
Vertiefungen 87.1 und 87.2 bzw. sich durch diese
erstreckenden Führungs-Stege 92, die als Einlegestücke
gestaltet sein können, auch in diesen Umlauf-Bereichen
bezüglich ihrer Radiallage gemäß der Gestalt der
Umfangsfläche geführt werden, wie es insbesondere Fig. 5 in
vielen Einzelphasen der Bewegung darstellt.
Da die Dichtschieber 50 in ihrer Breite 54 genau in die
Höhe des Pumpraumes 60 passen und auch ansonsten der
Läufer 32 passend geführt ist, ergibt sich eine günstig
gedichtete Pumpe, bei der ohne jede Kompression des
Fördergutes dieses abschnittsweise in Förderzellen dann
unterteilt wird, wenn der jeweilige Dichtschieber 50 vom
Einlaß-Übergangsbereich 73.1 in den Förderbereich 72
eingetreten ist. Weil darin keinerlei Relativbewegung des
Dichtschiebers 50 zur Nabe 34 und den Wänden der
Schieber-Schlitze 40 erfolgt und die Begrenzungen der
jeweiligen Förderraum-Zellen von konzentrischen Wänden
gebildet werden, wird eine ohne Kompression
eingeschlossene Förderstrom-Menge in den
Auslaß-Übergangsbereich 73.2 befördert. So treten auch
keine Druckstöße auf und es kann ein gleichmäßiger Förder
strom erzielt werden. Notwendiger Volumenausgleich kann in
Saugleitung und Druckleitung gepuffert werden. Da im
Förderbereich 72 keine Radialverschiebung der
Dichtschieber 50 erfolgt, wirkt sich der Druck auf die
Schieberwand-Flächen 82 auch nicht auf den Verschleiß in
diesem Bereich der Pumpe aus. Er ist besonders gering.
Für die Bestandteile der Pumpe werden den jeweiligen
Anforderungen entsprechende Werkstoffe gewählt. Da die
Pumpe vorwiegend für die Lebensmittelindustrie und die
pharmazeutische Industrie, kosmetische Industrie und
sonstige chemische Verfahrenstechniken bestimmt ist, kann
das Gehäuse 31 samt Deckel 39 zweckmäßig aus einem
korrosionsbeständigen Schmiedestahl oder Stahlguß, jedoch
auch aus einer geeigneten Bronze oder auch aus Graugruß
hergestellt werden. Auch kann man bei kleineren Pumpen oder
ansonsten entsprechend einsetzbaren Pumpen geeignete
Kunststoffe für das ganze Gehäuse oder Innenbeschichtungen
desselben verwenden. Für den Läufer 32 wählt man entweder
eine einteilige oder eine mehrteilige Ausführung, bei der
geeignete Werkstoffpaarungen für die Lagerstellen und vor
allem für die Schiebelager der Dichtschieber je nach den
jeweiligen Bedürfnissen zusammengestellt werden, wobei
diese Bedürfnisse vor allem von der Aggressivität der
Medien und der Forderung nach Lebensmittelbeständigkeit
bestimmt werden. Deshalb kommen viele geeignete
Kunststoff-Paarungen infrage, wobei je nach auftretenden
Kräften auch der Wellenstumpf und die Lagerbereiche aus dem
gleichen Werkstoff oder aus einem anderen Werkstoff
hergestellt werden können.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zwischen Einlaß- und
Auslaß ein Umfangswinkel 76 für den Dichtbereich 71 von
ca. 60° vorgesehen. Der Winkel 76 des Förderbereiches 72
beträgt ebenfalls ca. 60°. Diese Winkel ergeben sich aus
dem Winkel von 60° zwischen den Mittel-Radien zweier
benachbart umlaufender Schieberteile 51 bei drei
Dichtschieber-Paaren. Die Dicke 96 der Schieberteile 51 ist
- wie oben erläutert - bei der genauen Bemessung in den
Endbereichen der verschiedenen Kurvenzüge und Teilzylinder
zu berücksichtigen. Der Durchmesser des Nabenkörpers 44
und der Radius R2 und die erforderlichen Umfangs-Winkel 76
gehen je nach Größe und erforderlicher Leistung der Pumpe
in die Möglichkeiten zur Gestaltung der Steigungen in den
Übergangsbereichen mit ein. Dabei sind auch die gewünschten
Abdichtverhältnisse zu berücksichtigen, um mit dem
gewünschten Druck fördern zu können. Zumindest müssen
Dichtbereich und Förderbereich eine Winkelausdehnung haben,
die der Winkelausdehnung der Dichtkanten der eine Zelle
begrenzenden benachbarten Schieberteile 51 entspricht, wenn
man ein abgedichtet ohne Kompression eingeschlossenes
Förderkammer-Volumen erzielen möchte.
Die Fig. 6 zeigt eine Variante der Pumpe des ersten
Ausführungsbeispieles. Gleiche Teile dieser Pumpe 130 sind
mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 1 bis Fig. 5,
variierte Teile sind - soweit sinnvoll - mit um 100
erhöhten Bezugszeichen versehen. Es werden vor allem die
Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Einlaß 161 und Auslaß 162 sind nicht radial im Gehäuse 131
angeordnet, sondern parallel zu ihrer Mittellinie 133
herein- und herausgeführt sind. Entsprechend sind
Einlaß-Übergangsbereich 173.1 und Auslaß-Übergangs
bereich 173.2 in den Erweiterungen der Umfangswände
gestaltet. Das ist für den Hauptteil der Erfindung von
untergeordneter Bedeutung.
Wichtiger ist, daß hier die Dichtschieber 150 mit einem
anders gestalteten, an der Umfangswand 70 dichtend
entlanglaufenden Dichtungsprofil ausgestattet sind. Dieses
weist eine relativ scharfkantige Dicht-Spitze 181 auf. Sie
wird je nach den verwendeten Werkstoffen sehr scharfkantig
oder mit kleinem Radius gestaltet. Sie liegt hier in der
Flucht der einen Schieberwand-Fläche 182 des
Schieberteiles 151 und zwar an der vorauslaufenden Seite,
so daß sich zwischen der schrägen Stirnwand 181.1 des
Schieberteiles 151 und der Umfangswand 70 ein
Freiwinkel 181.2 ergibt. Das ist vor allem dafür
vorgesehen, daß evtl. durch den Dichtspalt gelangende
kleinere Bestandteile nicht einklemmen und zu erhöhtem
Energiebedarf und größerem Abrieb führen.
Ansonsten ist die Gestaltung der miteinander gekoppelten
Schieber in der vorbeschriebenen Weise vorzusehen oder kann
auch auf die Art gestaltet sein, wie es die nachfolgend
beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen. Für die
Gestaltung der Übergangs-Wandteile 183 gelten im
wesentlichen die vorstehend erläuterten Gegebenheiten und
Gestaltungsbedingungen. Da jedoch durch die Frei
winkel 181.2 die nachlaufenden Ecken der Dichtschieber 150
beim radialen Verschieben keinen zusätzlichen Freiraum
benötigen, können die Kurvenzüge der Übergangs-
Wandteile 183 unter Berücksichtigung der Lage der
Dichtspitzen 181 zur Achse 33 während des Umlaufes
entsprechend der Pumpkanal-Höhe 77 geringfügig anders mit
flacheren Winkeln an den Übergangen zur Dichtwand-Fläche 75
gestaltet werden. Diese Pumpe ist vorwiegend für Umlauf im
Uhrzeigersinne gemäß Fig. 6 vorgesehen.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 7 bis 9 zeigt eine weitere
wichtige Ausführungsform der Erfindung. Dabei entsprechen
die Fig. 8 und 9 den Fig. 2 und 4 in ihrer Darstellungsart.
Gleiche oder sehr ähnliche Teile sind mit gleichen Bezugs
zeichen versehen wie bei den anhand vorstehender
Zeichnungen beschriebenen Pumpen oder sie sind - soweit
sinnvoll - mit um 200 erhöhten Nummer gegenüber den
ähnlichen Teile der ersten Figuren bezeichnet.
Das Gehäuse 231 der Pumpe 230 ist vereinfacht und nur zum
Teil dargestellt. Einzelheiten der Lagerung sind wegge
lassen. Einlaß 61 und Auslaß 62 liegen unter nur ganz etwas
geändertem Winkel.
Der Grundaufbau der Dichtschieber 250 ist gleich den zuvor
behandelten Dichtschiebern. Das Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich vor allem dadurch, daß die Erzeugende
für die Schaffung der Dichtflächen 281 der
Dichtschieber 250 und die Umfangswand 270 des Pumpraumes
260 nicht eine achsparallel auf Radien und durch die
Übergangsbereiche geführte Gerade, sondern ein Halbkreis
ist, so daß sich ein aus mehreren Torusteilen und
torusartigen Gewölberaumteilen zusammengesetzter Pumpkanal
ergibt. Entsprechend ist auch der Nabenkörper 244 mit einer
teiltorusförmigen Außenfläche 247 begrenzt, die an der
unten gezeichneten Endseite in eine ebene Stirnwand 265
übergeht. An der Antriebsseite ist eine ebene Ringfläche
258 vorgesehen, die zwischen dem Stütz- und Dichtabsatz 45
und der Außenfläche 247 liegt.
Diese Ausführungsform hat gewisse Vorteile, vor allem
bezüglich des dichtenden Anliegens der Dichtkanten bzw.
Dichtflächen 281, weil sich diese in die Wölbung dichtend
hineinarbeiten können. Dafür ist das Gehäuse in der auf der
Achse 33 normal stehenden Mittelebene 259 des Torusraumes
zu teilen, damit man den Läufer 232 in den beidseitig
umgreifenden Pumpraum 260 einlegen kann. Auch bei dieser
Ausführungsform können die Art der Verbindung der
Schieberteile und die Gestaltung der Dichtkanten bzw.
Dichtflächen, der Kurven der Übergangsbereiche sowie die
Gestaltung des Gehäuses im Sinne der sonstigen Ausführungen
und Beschreibungen der Erfindung ausgeführt und variiert
sein.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 10 bis 12 zeigt eine
weitere wichtige Ausführungsvariante der Erfindung.
Gleiche oder sehr ähnliche Teile sind mit gleichen Bezugs
zeichen versehen wie bei den anhand vorstehender
Zeichnungen beschriebenen Pumpen oder sie sind - soweit
sinnvoll - mit um 300 erhöhten Nummer gegenüber den
änhlichen Teilen der ersten Figuren bezeichnet.
Diese Ausführungsvariante unterscheidet sich von den zuvor
dargestellten Pumpen dadurch, daß die Schieberteile 351.1
bis 351.6 nicht als zusammenhängend gefertigte Bauteile
gebildet sind, sondern jeweils einzelne Schieberelement-
Paare bilden, die hier beispielsweise jeweils mit zwei
durch die Achse 33 der Pumpe 330 gehenden, als Rundstäbe
ausgebildeten Verbindungsstäben 352 verbunden sind.
Die Verbindungsstäbe sind beispielsweise in entsprechende
Bohrungen 353 in den Schieberteilen eingesteckt und darin
mit durch ihre Mittellinien 354 angedeuteten Querstiften
gesichert. Diese Verbindungsstäbe 352 sind in passenden,
durch die Achse 33 der Pumpe 330 radial verlaufenden
Bohrungen 356 in der inneren Stabführungsnabe 344.1
geführt. Vor allem lassen sich durch die dünnen
Verbindungsstäbe 352 die inneren Stirnseiten-Flächen 367
der Schieberteile 351 vergrößern, so daß eine bessere
Druckentlastung der Dichtflächen 381, insbesondere in
Verbindung mit Entlastungsnuten 397 erfolgt.
Hier ist eine von den vorherbehandelten Ausführungsformen
abweichende Gestaltung gefunden worden, die in einem
inneren freien Zylinderraum des äußeren Nabenkörpers 344
eine innere Stabführungsnabe 344.1 als getrennt
eingesetztes Bauteil enthält, welches in Fig. 11 getrennt
verdeutlicht ist.
Wie die Fig. 11 und 12 veranschaulichen, liegen die
Verbindungsstäbe 352 jeweils paarweise in unterschiedlicher
Höhenlage, um sie ineinanderschachteln zu können.
Die genaue räumliche Lage der einzelnen Schieberteile 351
und der Verbindungsstäbe 352 ist aus der Schrägansicht der
Fig. 11 zu entnehmen, wobei hier nur die innere
Stabführungsnabe 344.1 dargestellt ist, während der äußere
Nabenteil 344 der Übersichtlichkeit halber weggelassen ist.
Er ist nur in Fig. 10 dargestellt.
Die Fig. 12 zeigt von den drei Dichtschieber-Paaren 350 in
einer nicht den wirklichen räumlichen Verhältnissen
entsprechenden Darstellung die Teile, die zum Verständnis
der Lage der Verbindungsstäbe 352... sinnvoll sind. Dabei
sind von dem Dichtschieber-Paar 350.1 beide
Schieberteile 351.1 und 351.2 in seitlicher Ansicht mit den
aus ihren inneren Stirnseiten-Flächen 367 hervorkommenden
runden Verbindungsstäben 352.11 und 352.12 dargestellt.
Diese Schieberteile 351.1 und 351.2 sind in einem von der
natürlichen Anordnung abweichenden größeren Abstand
dargestellt, damit von den beiden anderen
Dichtschieber-Paaren 350.2 und 350.3 jeweils ein
Schieberteil 351.4 und 351.6 in schematischer Stirn-Ansicht
dargestellt werden kann, um die relative Höhenlage der
Verbindungsstäbe 352... und der Entlastungsnuten 397 genau
zu zeigen.
Das Dichtschieber-Paar 350.2 , deren einer
Schieberteil 351.4 in Fig. 11 nach vorn weist, hat die
beiden, etwa in der Mitte der Längsausdehnung liegenden,
sehr dicht beieinander liegenden Verbindungsstäbe 352.21
und 352.22. Das Dichtschieber-Paar 350.3, welches den in
Fig. 11 links liegenden Schieberteil 351.6 enthält, hat
beiderseits - oberhalb und unterhalb - der
Verbindungsstäbe 352.21 und 352.22 des zuvor behandelten
Dichtschieber-Paares 350.2 die Achse 33 durchkreuzende
Verbindungsstäbe 352.31 und 352.32 mit entsprechend etwas
größerem Abstand. Die Entlastungsnut 397 ist bei den
Schieberteilen 351.1, 351.2 und 351.6 zwischen den
Verbindungsstäbe 352... angebracht; beim Schieberteil 351.4
liegt die Entlastungsnut 397 nach oben versetzt. Das
Dichtschieber-Paar 350.1, dessen einer Schieberteil 351.2
in Fig. 11 rechts liegt, hat die am weitesten auseinander
liegenden Verbindungsstäbe 352.11 und 352.12 , die
ihrerseits wiederum oberhalb und unterhalb der
Verbindungsstäbe 352.31 und 352.32 des zuvor behandelten
Dichtschieber-Paares 350.3 liegen. Diese Ineinander
schachtelung der Verbindungsstäbe 352... in der Nabe ist in
den Fig. 11 und 12 veranschaulicht. Daß alle
Verbindungsstäbe 352... durch die Achse 33 der Pumpe 330
verlaufen, veranschaulicht die Fig. 10. Daraus ist jedoch
nicht zu ersehen, in welcher Höhenlage sie liegen. Das kann
man aus den Fig. 11 und 12 erkennen.
Die Entlastungsnuten 397 liegen bei jedem Schieberteil
351... jeweils in einer Schieber-Wandfläche 382, und zwar
hier beispielsweise in der vorauslaufenden
Schieber-Wandfläche 382; und zwar in einer Höhenlage
jeweils mitten zwischen den Verbindungsstäben des
jeweiligen Dichtschieber-Paares oder dazu versetzt. Dadurch
schwächen sie das Material des Schieberteiles 351 für die
Befestigung der Verbindungsstäbe 352 nicht. Sie könnten bei
kleineren Abmessungen der Entlastungsnuten 397 auch an
anderen Stellen liegen. Die Entlastungsnuten 397 dienen
dazu, daß das Medium auch von der Rückseite, also der
Stirnseiten-Fläche 367 auf die Dichtschieber-Elemente mit
vollem Druck gelangen kann, wie es insbesondere aus Fig. 10
hervorgeht. Die Entlastungsnuten 397 sind bis zur
Dichtfläche 81 geführt. Da die Abdichtung im Dichtteil 71
zum größten Teil von dem Nabenkörper 344 mit seiner an der
Dichtwand-Fläche anliegenden bzw mit dieser eine
Spaltdichtung bildenden Außenfläche bewirkt wird,
beeinträchtigen sie die Abdichtung zwischen Auslaß 62 und
Einlaß 61 nicht. Ihre Tiefe geht auch in die
Dimensionierung der Umfangswinkel 86 und 88 im Hinblick auf
einwandfreier Abdichtung im Förderbereich 72 nicht ein,
wenn sie nicht bis zur Schiebermitte reichen, weil im
Förderbereich 72 wegen des Unterschiedes zwischen den
Radien R2 und R1 nur die am weitesten außen liegende
Mittellinie auf der Dichtfläche 81 als Dichtlinie 81.1
trägt, wie es Fig. 5 zeigt. Wegen der Dicke 96 der
Dichtschieber 50, 350 ist der Beginn der Übergangs-
Wandteile 83 ohnehin etwas zu den die endgültige Abdichtung
bestimmenden exakten Enden der Winkelbereiche 86 und 88
versetzt.
Die sonstigen Bestandteile der Pumpe sind nach den zuvor
abgehandelten Einzelheiten und Grundsätzen gestaltet und
können entsprechend den Variationsanregungen variiert sein.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 13 und 14 zeigt eine
Pumpe, die nur zwei Dichtschieber-Paare enthält und im
übrigen jedoch nach den zuvor behandelten Prinzipien
aufgebaut ist. Gleiche oder sehr ähnliche Teile sind mit
gleichen Bezugszeichen versehen wie bei den anhand
vorstehender Zeichnungen beschriebenen Pumpen oder sie sind
- soweit sinnvoll - mit um 500 erhöhten Nummer gegenüber
den änhlichen Teilen der ersten Figuren bezeichnet.
Die Pumpe 530 unterscheidet sich von den zuvor behandelten
grundsätzlich nur durch den Antrieb. Sie ist für Produkte
bestimmt, die ganz besonderen hygienischen Anforderungen
genügen müssen und die eine einwandfreie Reinigung und
Desinfektion erfordern und bei denen selbst eine gut
ausgeführte Dichtung für umlaufende Teile zu Problemen
führen könnte. Deshalb hat die Pumpe 530 ein geschlossenes
Gehäuse 531, welches aus einem Pumpenteil 531.1 und einem
Gehäuse-Antriebsteil 531.2 besteht. Diese sind mit
geeigneten, nur durch die strichpunktierten Linien 510
angedeuteten Schrauben zusammengeschraubt und mit der
jenseits eines Absatzes liegenden O-Ring-Dichtung 42
untereinander abgedichtet. Der Nabenkörper 544 hat zwei
Dichtschieber 550.1 und 550.2, die in der zuvor behandelten
Art ausgeführt sind. Am Nabenkörper befindet sich ein
Wellenstumpf 535, der einen Magnetkörper-Antrieb 511
aufweist, welcher mittels eines Deckels 512, einer
Schraube 513 und mehreren O-Ring-Dichtungen 514 abgedichtet
an dem Nabenkörper 544 in der aus Fig. 13 ersichtlichen
Weise befestigt ist. Der Magnetkörper-Antrieb 511 kann
sich in einem langgestreckten Führungsgehäuse-Teil 531.3
aufgrund einer geeigneten Ausbildung und Lagerung frei
drehen. Dabei sind die beiden Teile nach Art eines
Gleitlagers mit entsprechenden Werkstoffen, vorzugsweise
aus Chrom-Nickel-Stahl und Bronze sowie für magnetische
Kräfte geeigneten Mitnehmerteilen 516 gestaltet. Der ganze
Führungsgehäuse-Teil 531.3 ragt in eine Magnetmitnehmer-
Hülse 517, die auf der Motorwelle 518 in üblicher Weise mit
einer Paßfeder 519 befestigt ist. Die Hülse 517 trägt an
ihrer Innenseite Dauermagnete 520, die in ihrer Innenwand
eingelassen und befestigt sind und welche die Kupplungs
kräfte auf die Mitnehmerteile 516 übertragen, so daß bei
Drehung der Motorwelle 518 und der Magnetmitnehmer-
Hülse 517 und damit der Dauermagnete 520 die inneren
Mitnehmerteile 516 mitgenommen werden und damit die ganze
Pumpe angetrieben wird. Die Pumpe 530 wird in einem
Trägergehäuse 521 dadurch gehalten, daß sie in eine
Paßbohrung 522 eingesetzt und mit Hilfe von radial
wirkenden Halteschrauben 523 festgehalten wird, wobei deren
Spitzen 524 in entsprechende konusförmige Vertiefungen 525
eingedreht sind. Nach Lösen der Halteschrauben 523 kann die
ganze Pumpe samt ihres Magnetkupplungs-Antriebes
herausgenommen und dann gereinigt, desinfiziert und sogar
im Dampf oder Heißwasser ausgekocht werden. Dazu kann man
sie zerlegen. Diese vorteilhafte Pumpe ist deshalb vor
allem für Arzneimittel und sonstige, höchsten
Hygieneanforderungen genügende Produkte besonders geeignet.
Wegen ihrer leichten Auseinandernehmbarkeit und der
Einhaltung absoluter Sauberkeitsbedingungen ist sie vor
allem auch als Laborpumpe bei kleinen Abmessungen gut
geeignet.
Die nachfolgend abgedruckte Zusammenfassung ist
Bestandteil der Offenbarung der Erfindung:
Die Pumpe (30) hat einen Läufer (32) mit radial verschieb baren gekoppelten Dichtschiebern (50), die in einer Nabe (34) verschiebbar geführt sind. Dabei dichten der Nabenkörper (44) und die Dichtflächen (81) der Dichtschieber (50) im Dichtteil zwischen Auslaß (62) und Einlaß (61) und im Förderbereich nur die Dichtschieber (50) ab. Durch geeignete Gestaltung von Radien und Kurven sowie Dichtschieber kann eine schonende Pumpweise erzielt werden.
Die Pumpe (30) hat einen Läufer (32) mit radial verschieb baren gekoppelten Dichtschiebern (50), die in einer Nabe (34) verschiebbar geführt sind. Dabei dichten der Nabenkörper (44) und die Dichtflächen (81) der Dichtschieber (50) im Dichtteil zwischen Auslaß (62) und Einlaß (61) und im Förderbereich nur die Dichtschieber (50) ab. Durch geeignete Gestaltung von Radien und Kurven sowie Dichtschieber kann eine schonende Pumpweise erzielt werden.
Claims (32)
1. Umlaufpumpe
- - mit einem Gehäuse,
- - mit Einlaß und
- - Auslaß;
- - mit einem Pump-Raum, in den Einlaß und Auslaß münden;
- - der Pump-Raum hat Stirnwandflächen und eine Umfangsfläche;
- - im Pump-Raum ist ein drehend antreibbarer Läufer zum Pumpen und Abdichten angeordnet;
- - der Läufer hat eine Nabe;
- - die Nabe ist mit einem Antriebselement verbunden;
- - dem Antriebselement ist ein Kraftantrieb zugeordnet;
- - die Nabe trägt Dichtschieber;
- - die Dichtschieber sind bezüglich der Drehachse radial verschiebbar;
- - die Dichtschieber liegen mit Dichtflächen an der Umfangsfläche des Pump-Raumes an;
- - die Dichtschieber und/oder Bereiche des Nabenkörpers liegen dichtend an den Stirnwandflächen des Pump-Raumes an;
- - in Umlaufrichtung gesehen zwischen Auslaß und Einlaß ist im Pump-Raum ein Dichtbereich ausgebildet;
- - in Umlaufrichtung gesehen zwischen dem Einlaß und dem Auslaß ist ein Förderbereich vorgesehen;
- - im Bereich des Einlaßes ist im Pump-Raum ein Einlaß-Übergangsbereich vorgesehen;
- - im Bereich des Auslaßes ist im Pump-Raum ein Auslaß-Übergangsbereich vorgesehen;
- - die Länge des Förderbereiches ist winkelmäßig mindestens so groß wie der Umfangsabstand der Dichtkanten zweier benachbarter Dichtschieber;
gekennzeichnet durch
folgende Merkmale:
- - die Dichtschieber (50; 150; 250; 350; 550) sind paarweise gegenüberliegend mit einander zur gemeinsamen Verschiebung verbunden;
- - beim Durchlauf des einen Schieberteiles eines Dichtschieber-Paares durch den Förderbereich (72) und dem gleichzeitigen Durchlauf des anderen Schieberteiles desselben Dichtschieber-Paares durch den Dichtbereich (71) findet keine Relativbewegung oder ggf. in Teilbereichen nur eine geringfügige Relativbewegung zwischen den erwähnten beiden Schieberteilen einerseits und der Nabe andererseits statt.
2. Umlaufpumpe
- - mit einem Gehäuse,
- - mit Einlaß und
- - Auslaß;
- - mit einem Pump-Raum, in den Einlaß und Auslaß münden;
- - der Pump-Raum hat Stirnwandflächen und eine Umfangsfläche;
- - im Pump-Raum ist ein drehend antreibbarer Läufer zum Pumpen und Abdichten angeordnet;
- - der Läufer hat eine Nabe;
- - die Nabe ist mit einem Antriebselement verbunden;
- - dem Antriebselement ist ein Kraftantrieb zugeordnet;
- - die Nabe trägt Dichtschieber;
- - die Dichtschieber sind bezüglich der Drehachse radial verschiebbar;
- - die Dichtschieber liegen mit Dichtflächen an der Umfangsfläche des Pump-Raumes an;
- - die Dichtschieber und/oder Bereiche des Nabenkörpers liegen dichtend an den
- - Stirnwandflächen des Pump-Raumes an;
- - in Umlaufrichtung gesehen zwischen Auslaß und Einlaß ist im Pump-Raum ein Dichtbereich ausgebildet;
- - in Umlaufrichtung gesehen zwischen dem Einlaß und dem Auslaß ist ein Förderbereich vorgesehen;
- - im Bereich des Einlaßes ist im Pump-Raum ein Einlaß-Übergangsbereich vorgesehen;
- - im Bereich des Auslaßes ist im Pump-Raum ein Auslaß-Übergangsbereich vorgesehen;
- - die Länge des Förderbereiches ist winkelmäßig mindestens so groß wie der Umfangsabstand der Dichtkanten zweier benachbarter Dichtschieber;
gekennzeichnet durch
folgende Merkmale:
- - der Dichtbereich (71) ist von einer Umfangsfläche (75) begrenzt, bei der die Abstände aller in ihr liegender Punkte in jeder zur Drehachse normalen Ebene zur Drehachse (33) gleich sind, also auf Kreisen liegen;
- - der Förderbereich (72) ist von einer Umfangsfläche (78) bestimmt, bei der die Abstände aller in ihr liegender Punkte in jeder zur Drehachse normalen Ebene zur Drehachse (33) gleich, jedoch um die Förderkanal-Höhe (77) größer als die entsprechenden Abstände im Dichtbereich (71) sind, also auf größeren Kreisen als im Dichtbereich (71) liegen;
- - die Wände (83) in den Übergangsbereichen (73.1, 73.2) sind mit stetig, die Radiendifferenzen ruckfrei ausgleichenden, an die Förderwand- Fläche (78) knickfrei anschließenden Kurvenzügen ausgebildet.
3. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Radien (R1) von Nabenkörper (44, 244, 344) und
Umfangswand (70, 75) des Gehäuses (31, 48) im
Dichtbereich (71) gleich sind, so daß die äußere
Umfangsfläche (47, 247) der Nabe (34, 44; 244; 344)
dichtend an der inneren Umfangsfläche
(Dichtwand-Fläche 75) des Pumpraumes (60) im
Dichtbereich (71) anliegt.
4. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Schieberteile (51.1, 51.2; 352...)
jedes Dichtschieber-Paares (50; 50.1, 50.2; 350...)
mit wenigstens einem Verbindungssteg (51.3, 51.31,
51.32; 352...) verbunden sind, welcher zwecks
Druckentlastung eine im Verhältnis zur im
Pumpraum (60) an der Umfangswand (70) anliegenden
Dichtfläche (81; 281; 381) des zugeordneten
Schieberteiles eine nur einen Bruchteil einnehmende
Querschnittsfläche aufweist und daß die
Verbindungsstege (51.3..) bzw. Verbindungsstäbe (352,
352...) in axialer Richtung gegeneinander versetzt
sind, so daß wenigstens zwei Paare von Dicht
schiebern (50, 350) verbindbar sind.
5. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Wänden der Schieberteile (351...) und/oder
Schieber-Schlitze (40) Entlastungsnuten (397)
ausgebildet sind.
6. Pumpe nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß je Dichtschieber-Paar (350) zwei
Verbindungsstäbe (352, 352...) vorgesehen sind.
7. Pumpe nach Anspruch 4 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsstäbe (352...) zylindrische Stäbe
sind.
8. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Paar von Dichtschiebern (50) zusammenhängend
als einteiliges Bauteil ausgebildet ist, welches im
Nabenbereich seitlich offene Schieber-Freiräume (56)
derart aufweist, daß sich die Verbindungsstege (51.3..)
von wenigstens zwei, insbesondere drei
Dichtschieber-Paaren (50.1, 50.2, 50.3) ineinander
schachteln lassen.
9. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nabe (32, 44; 244; 344) Schieber-Schlitze (40;
40.1, 40.2, 40.3; 240...) aufweist, die den
Abmessungen der Dichtschieber (50; 250..; 350...)
entsprechen und in denen die Dichtschieber (50;
250...; 350...) passend geführt sind.
10. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtschieber (50; 250; 350) nach
Ineinanderschachteln ihrer Verbindungsstege (51.3..)
in stirnseitig offene Schieber-Schlitze (40; 240...)
der Nabe (32, 44; 240; 340) eingesetzt sind.
11. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Nabe (32, 44) und Dichtschieber (50...) die
gleiche Breite (54) haben und ihre Stirnflächen eben
sind.
12. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Radius (R1) der Dichtfläche (81; 281; 381)
jedes Dichtschiebers (50; 250; 350) dem Radius (R1)
der Umfangswand (70, Dichtwand-Fläche 75) im
Dichtbereich (71) in der jeweiligen Normalebene zur
Drechachse (33) gleich ist.
13. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umfangswand (70, Dichtwand-Fläche 75) im
Dichtbereich (71) Teilzylindergestalt hat.
14. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtbereiche (Dichtfläche 81; 281, 381) der
Dichtschieber (50; 250; 350) als Teilzylinderflächen
ausgebildet sind.
15. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die teilzylindrischen Umfangs-Dichtflächen (81;
281; 381) der Dichtschieber (50; 250, 350) den
gleichen Krümmungsradius (R1) wie die Dichtwand-
Fläche (75) der Umfangswand (70) des Pumpraums (60;
260) im Dichtbereich (71) haben.
16. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtbereiche der Dichtschieber (150) Keilform
mit schräger Stirnwand (181.1) und mit einer als
Dichtspitze (181) ausgebildeten Dichtfläche von im
Verhältnis zur Umfangswand (70) des Pumpraums (60)
sehr kleinem Radius haben.
17. Pumpe nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtspitze (181.1) im Bereich der einen
Schieber-Wandfläche (182) liegt.
18. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Einlaß (61, 161) und Auslaß (62, 162) in Einlaß-
und Auslaß-Vertiefungen (87.1, 87.2) in den
Übergangsbereichen (73.1, 73.2; 173.1, 173.2) münden.
19. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Einlaß (61) und Auslaß (62) in Vertiefungen (87;
287) in den Stirnwänden und/oder Umfangswänden münden.
20. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (31) der Pumpe (30) von einem
einstückigen Gehäuse-Block mit einer in Achsrichtung
eingebrachten, den Pumpraum (60) und ggf. wenigstens
eine Läufer-Lagerung bildenden Vertiefung und einem
die offene Seite verschließenden Gehäusedeckel (39)
gebildet ist.
21. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nabe (34) des Läufers (32) ist mit Lagern (38,
45) gestützt, die in Gehäuse- und Deckelvertiefungen
liegen.
22. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebselement (35, 36, 37) durch eine
Gehäusebohrung oder Deckelbohrung geführt und in
dieser mit einer Drehungen zulassenden Dichtung (41)
abgedichtet ist.
23. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebselement (511) in einem Gehäuse- oder
Deckel-Fortsatz (531.3) angeordnet und vorzugsweise
außenseitig gelagert ist und sich an umlaufende
Magnetfelder zur Mitnahme ankoppelnde Bauteile (516)
oder Ausbildungen aufweist und der Gehäuse- oder
Deckel-Fortsatz (531.3) von einem
Magnet-Antriebssystem (517, 520) umgeben ist, welches
durch umlaufende Magnetfelder die im Innern liegenden,
für Magnetfelder empfindlichen Antriebsbauteile (516)
in Drehung versetzt. (Fig. 13)
24. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Deckel (39) mit einer Dichtung (42) am
Gehäuse (31) abgedichtet und mit leicht handhabbaren,
in Radialrichtung liegenden Schrauben fixiert ist.
25. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nabe (32, 44; 244; 344) aus Kunststoff
besteht.
26. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtschieber (50; 250; 350) aus Kunststoff
bestehen.
27. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (31, 48; 231; 531) aus auch bezüglich
Lebensmitteln unangreifbarem, korrosionsbeständigem
Material besteht oder mit diesem im gesamten
Pumpraum (60), Einlaß (61) und Auslaß (62) beschichtet
ist.
28. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Nabe (44; 244; 344; 544) und Dichtschieber (50;
250, 350) aus lebensmittel-verträglichen,
korrosionsfesten Materialien bestehen.
29. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (31; 531) der Pumpe (30; 530)
Läufer (32) und Dichtschieber (50; 550) aus auch
dampfdesinfektionsfähigen Werkstoffen bestehen.
30. Pumpe nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Dichtschieber (50; 250; 350; 550) und/oder
Nabenkörper (44; 244; 344; 544) des Läufers (32) aus
quellfreien bzw. quellarmen Werkstoffen bestehen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904012789 DE4012789A1 (de) | 1990-04-21 | 1990-04-21 | Umlaufpumpe |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19904012789 DE4012789A1 (de) | 1990-04-21 | 1990-04-21 | Umlaufpumpe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4012789A1 true DE4012789A1 (de) | 1991-10-24 |
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ID=6404839
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DE19904012789 Ceased DE4012789A1 (de) | 1990-04-21 | 1990-04-21 | Umlaufpumpe |
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