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Drehkolbenpumpe oder -verdichter mit schlauchartigem Hohlkörper für
den Arbeitsraum. Die Verwendung von elastischem Stoff, z. B. einem halbkreisförmig
angeordneten Schlauch, für ventillose, handbetriebene Drehkolbenpumpen ist bekannt.
Die Arbeitsweise einer solchen Pumpe ist aus Abb. i und 2 ersichtlich. Der schlauchartige,
in einem Zylinder B angeordnete Arbeitsraum A wird von zwei Rollen
C so bestrichen, daß der Schlauch an den Berührungsstellen platt zusammengedrückt
wird, so daß die Rollen die zu fördernde Flüssigkeit im Schlauch vor sich her schieben
und in die Druckleitung drängen. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß beim
Ablaufen der einen Rolle vom Schlauch die andere Rolle aufläuft, womit Rückströmungen
von der Druckleitung zur Saugleitung ohne Anwendung eines Druckventils verhütet
werden sollen. Die Anordnung weist in dieser ursprünglichen Form Nachteile auf,
wie z. B. den verhältnismäßig raschen Verschleiß des elastischen Hohlkörpers, bedingt
<lurch die knickartigen Formänderungen desselben.
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Vorliegende Erfindung bezweckt nun, unter Anwendung einer Einlage
in dem elastischen Hohlkörper die knickartigen Formänderungen zu vermeiden und damit
die Lebensdauer des Arbeitskörpers zu erhöhen.
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In den Abb. 3 bis 7 der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen
der Erfindung, und zwar teils vollständige Maschinen, teils Einzelheiten dazu, dargestellt.
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Abb. 3 zeigt eine ganze Maschine senkrecht zur Antriebswelle, nach
der Linie A-A der Abb. 4 geschnitten. Abb. 4 ist ein Schnitt nach der Linie B-B
der Abb. 3.
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Abb. 5 stellt in größerem Maßstab einen Schnitt durch Kolben, Schlauch,
Wasserzuführungsleitung und Gehäuse an der Stelle des gerade zusammengedrückten
Schlauchteils dar.
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Die Abb.6 und 7 zeigen im Querschnitt durch den Zylinder eine besondere
Ausbildung des Schlauches als einen in sich geschlossenen Ring.
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Im Zylinder i (Abb.3 und q.) liegt der elastische schlauchartige Hohlkörper
2, welcher mit seinen freien Enden mit der Saugleitung 6 und der das Druckventil
4 aufweisenden Druckleitung 5 in unmittelbarer Verbindung steht. Die freien Enden
können tangential auslaufen oder unter einem beliebigen Winkel zur Tangente stehen.
Mit der Kurbel ß der Antriebswelle 9 wird der Arbeitskolben 7, welcher als drehbare
Rolle ausgebildet ist, über den elastischen Hohlkörper 2 abgewälzt und so der Inhalt
durch das Druckventil 4 ausgestoßen, ohne daß er in den Kurbelraum gelangt. Der
Arbeitsstoff ist somit vollständig luftdicht im elastischen Arbeitsraum eingeschlossen,
ohne die Notwendigkeit von Dichtungen oder Stopfbüchsen. Damit sich der Hohlkörper
nicht vom Zylinder abhebt, kann er beispielsweise mit einer Einlage 3 aus wenig
elastischem oder nicht elastischem Baustoff versehen sein, die den Hohlraum an seinem
äußeren Umfange teilweise ausfüllt, so daß als Arbeitsraum noch der Querschnitt
2o (Abb. q.) übrigbleibt. Mittels
Schrauben i i kann außerdem die
Einlage 3 und damit der äußere Umfang des Hohlkörpers 2 gegen die Zylinderwand angezogen
werden. Die Einlage 3 hat den weiteren wichtigen Zweck, den elastischen Hohlkörper
vor knickartigen Formänderungen zu schützen. Zu diesem Zwecke ist sie an den Seiten
gut abgerundet (Abb. q. und 5). An ihrem inneren Umfang wird die Einlage zweckmäßig
so eingebuchtet, daß nach erfolgter Eindrückung des elastischen Hohlkörpers dessen
Breite die gleiche bleibt (linke Seite der Abb. q.) wie im uneingedrückten Zustand
(rechte Seite der Abb. q.). Auf diese Weise wird ein vollständiger Abschluß zwischen
Saugraum und Druckraum erzielt, so daß schädliche Rückströmungen vermieden werden.
Damit der Ring infolge des inneren Überdruckes nicht so stark aufgebläht wird, können
neben dem Arbeitskolben eine oder mehrere Führungsrollen 22 angebracht sein, die
dem Profil des uneingedrücktenHohlkörpers entsprechen und auf letzterem abrollen.
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Abb.5 zeigt beispielsweise in größerem Maßstab den Querschnitt durch
einen elastischen Hohlkörper 2 mit einer hohlen Einlage 3 und mit dem als- Rolle
ausgebildeten Arbeitskolben 7. Letzterer ist so geformt, daß sein Profil sich demjenigen
der Anlage 3 anpaßt, womit ein sicherer Abschluß erzielt wird. Der uneingedrückte
elastische- Hohlkörper ist strichpunktiert angedeutet, und die größte Pfeilhöhe
des Arbeitsraumes ist durch das Maß 2r gegeben. 12 ist beispielsweise die Anordnung
für die Einführung des Kühlmittels. Dieses wird zweckmäßig, wie in Abb. 3 besser
zu sehen ist, auf der Druckseite eingeführt und auf der Saugseite bei 13 abgeführt.
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In Abb. 6 ist der elastische Hohlkörper 2 zu einem vollständigen Ring
geschlossen. Der Abschluß zwischen Druckseite 5 und Saugseite 6 erfolgt durch die
an dieser Stelle verstärkten Enden 23 der Einlage 3. Diese kann beispielsweise zweiteilig
sein, zwecks leichter Einführung- in den an dieser Stelle aufgeschnittenen Hohlkörper,
welcher nach eingeführter Einlage mittels gut auslaufender Muffe i9 luftdicht geschlossen
wird. Damit der Arbeitskolben 7 an dieser Verbindungsstelle vorbeigehen kann, ist
der Ring 2 hier beispielsweise nach außen allmählich ausgebuchtet. Bei dieser Anordnung
bleibt der Arbeitskolben 7 beständig in Berührung mit dem elastischen Hohlkörper,
während er bei Anordnung nach Abb. 3 auf der Druckseite von ihm abläuft und auf
ihn nach Überspringen einer Lücke auf der Saugseite wieder aufläuft. Abb.7 zeigt
den geschlossenen Ring bei vollständiger Einhaltung des Kreises sowohl für die Einlage
als auch für den elastischen Hohlkörper, wobei letzterer an der Stelle i9 die Einlage
dicht umschließt und mit dieser verleimt oder vernietet ist zwecks vollständigen
Abschlusses zwischen Saug- und Druckraum. Bei diesem geschlossenen Ring wird der
elastische Hohlkörper besonders gut geschont. Die Anschlüsse des Saugstutzens 6
und des Druckstutzens 5 sind bei geschlossenem Ring nach den Abb. 6, 7 radial angeordnet,
in ähnlicher Weise wie die Füllventile der Fahrrad- und Kraftwagenreifen. Die Einlage
3 kann auch hier, wie früher erwähnt, mit Schrauben i i am Zylinder befestigt werden.
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Die infolge der Formänderung eintretende Erwärmung des elastischen
Körpers kann durch Belüftung des Kurbelraumes oder durch Berieselung des elastischen
Hohlkörpers mit einem flüssigen Kühlmittel auf zuverlässiger Höhe gehalten werden,
womit eine Steigerung der Drehzahl verbunden werden kann.