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Umlaufpumpe, -verdichter od. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf solche
Umlaufpumpen, -vierdichter od. dgl., die mit in einem Pumpen-, Verdichtergehäuse
usw. gelagerten, paarweise miteinander und mit der Wandung des Gehätises zusammenwirkenden
Läufern versehen sind. Das Kennzeichnende der Erfindung besteht hauptsächlich darin,
daß jeder Läufer aus einer Scheibe od. dgl. finit iin großen und ganzen spiralförmig
verlaufendem Umkreis besteht und daß die genannten Läufer, die in Hohlrä uinen mit
kreisrundem Schnittprofil umlaufen, teils finit einem oder mehreren Absätzen, die
einen Übergang zwischen verschiedenen, die Spiralsteigung bestimmenden Radialabständen
bilden. teils finit einem oder mehreren sich den entsprechenden Wänden der Hohlräume
anschließenden oder im wesentlichen anschließenden, firn Profil kreisrunden Abschnitten
versehen sind.
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Die im Profil kreisrunden Abschnitte der Läufer gehen unmittelbar
von den Absätzen aus und haben zweckmäßig eine solche Länge, daß die Hälfte oder
ungefähr die Hälfte des Ein- und Auslasses der Pumpe, des Verdichters usw. an der
Verbindungsstelle zwischen den Hohlräumen abgeschlossen wird, wenn die genannten
Abschnitte an der Verbindungsstelle vorbeigehen, wodurch eine gewisse zeitweilige
Schließwirkung in bezug auf den Ein-bzw. Auslaß herbeigeführt wird.
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Mehrere Läufer können auf jeder Läuferwelle zur Bildung von Läufergruppen
mit paarweise zusamnienwirkenden Läufern gleichachsig nebeneinander zusammengebracht
werden. In diesem Fall werden
zweckmäßig die Absätze in den verschiedenen
Läufergruppen im Verhältnis zueinander peripherisch verschoben angeordnet, um in
ungefähr derselben Weise wie die Zähne eines Zahnradgetriebes zu wirken. Hierdurch
wird eine Bewegungsübertragung von der einen Läuferwelle zur anderen ermöglicht,
ohne daß es erforderlich ist, ein besonderes Zahnradgetriebe od. dgl. zwischen den
Wellen anzuordnen.
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Falls die Pumpe oder der Verdichter mit nur einem Paar Läufer versehen
ist, kann dagegen die Triebbewegung von der einen zur anderen Läuferwelle vorteilhaft
mittels eines Zahnradgetriebes od. dgl. ausgeführt werden.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht.
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Fig. i und 2 zeigen zwei winkelrecht zueinander ausgeführte senkrechte
Schnitte durch die Pumpe oder den Verdichter nach der Erfindung.
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In einem Gehäuse i sind zwei miteinander und mit der Wandung des Gehäuses
zusammenwirkende Läufer gelagert, die je aus einer Scheibe 2 bzw. 3 od. dgl. mit
im großen und ganzen spiralförmig verlaufendem Umkreis bestehen. Die genannten Läufer
sind in Hohlräumen ,4 und 5 angebracht, die kreisrundes Querschnittprofil haben
und aneinandergrenzen und miteinander in Verbindung stehen an einer Stelle, die
mitten zwischen den Wellen 6 und liegt, auf denen die Läufer festgekeilt sind. Die
Wellen 6 und 7 sind in Deckeln 8 und 9 gelagert, die zu beiden Seiten des mittleren
Teiles des Gehäuses i angebracht sind. An der Welle 7, die die Antriebswelle der
Pumpe oder des Verdichters bildet, ist ein Zahnrad io befestigt, welches mit einem
an der Welle 6 angebrachten Zahnrad i i im Eingriff steht, so daß die Drehbewegung
von der Welle 7 zur Welle 6 übertragen wird. Auf diese Weise wird offenbar den Läufern
2 und 3 eine zwangsläufige Drehbewegung in zueinander entgegengesetzten Drehrichtungen
erteilt. Die Zahnräder io und i i sind in Hohlräumen angebracht, die den vorher
genannten Hohlräumen 4 und 5 entsprechen.
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Der Einlaß und der Auslaß der Pumpe oder des Verdichters sind an derjenigen
Stelle angeordnet, wo die Hohlräume 4 und 5 miteinander in Verbindung stehen. Der
Einlaß und der Auslaß bilden zusammen einen Kanal 12, der sich quer durch das Gehäuse
i erstreckt, wobei er an der obengenannten Verbindungsstelle zwischen den Hohlräumen
und 5 vorbeigeht.
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Die Läufer 2 und 3 sind mit Absätzen 13 versehen, die einen Übergang
zwischen verschiedenen, die Spiralsteigung der Läufer bestimmenden Radialabständen
bilden. Diese Absätze können im wesentlichen entsprechend einer Zahnflanke ausgebildet
sein, so daß sie während der Drehbewegung der Läufer in ungefähr derselben Weise
wie die Zahnflanken eines Paares Zahnräder miteinander zusatnmenwirken werden, aber
diese Ausbildung und Zusammenwirkung ist nicht unbedingt nötig. Gemäß einer gewissen
Ausführungsform ist es übrigens vorteilhafter, daß die genannten Absätze nicht unmittelbar
miteinander zusammenwirken, sondern in einer gewissen gegenseitigen Entfernung an
der Verbindungsstelle zwischen den Hohlräumen vorbeigehen, wodurch die Reibungswirkung
zwischen den Absätzen beseitigt wird. Die genannte gegenseitige Entfernung zwischen
den Absätzen kann zwangsläufig dadurch aufrechterhalten werden, daß der Eingriff
der Zahnräder io und i i miteinander im voraus mit Rücksicht hierauf angepaßt worden
ist oder, mit anderen Worten, daß jeder Absatz im Verhältnis zu einer entsprechenden
Zahnflanke peripherisch verschohen ist.
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Wie bereits erwähnt, sind die Läufer 2 und 3 längs des Umkreises mit
im Profil kreisrunden Abschnitten versehen. Diese Abschnitte, die in de:-Zeichnung
mit 14 bezeichnet sind, gehen umnittelbar von den Absätzen aus und haben eine solche
Länge, daß sie die Hälfte oder ungefähr die Hälfte der Ein- und Auslässe an der
Verbindungsstelle zwischen den Hohlräumen abschließen, wenn sie an der genannten
Stelle vorbeigehen, wodurch auch eine gewisse zeitweilige Schließwirkung in bezug
auf den Ein- bzw. Auslaß herbeigeführt wird.
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Die oben beschriebene und in der Zeichnung gezeigte Ausführungsform
ist nur dazu bestimmt, das Prinzip der Erfindung zu erläutern, innerhalb dessen
Grenze viele andere Ausführungsformen möglich sind. Als Beispiel hierfür sei erwähnt,
daß jeder Läufer mit mehr als einem Absatz und mit mehr als einem kreisrunden Abschnitt
versehen sein kann, daß das Zahngetriebe durch Riemen- oder Kettentrieb ersetzt
sein kann, daß mehrere Läufer auf jeder Läuferwelle 6 bzw. 7 gleichzeitig angebracht
sein können usw.
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Im Vergleich mit Umlaufpumpen und -verdichtern bekannter Art bietet
die Pumpe oder Verdichter nach der Erfindung u. a. den Vorteil, daß er außerordentlich
einfach und frei von Flächen ist, die bei der Bearbeitung Schwierigkeiten verursachen
oder große Genauigkeit voraussetzen. Ferner kommen keine Flächen vor, die starker
Abnutzung ausgesetzt sind; auch ersteht kein nennenswerter Leistungsverlust infolge
Reibung. Schließlich wird eine sehr kräftige Saug- und Druckwirkung erreicht, so
daß die Pumpe oder der Verdichter für die Verwendung als Hochdruckpumpe oder -vierdichter
besonders geeignet ist. Die Saug- und Druckwirkung der Pumpe oder des Verdichters
ist außerdem verhältnismäßig gleichmäßig, was darauf zurückzuführen ist, daß die
zusammenwirkenden Läufer innerhalb jedes Scheibenpaares abwechselnd arbeiten, d.
h. der eine Läufer führt eine Saugwirkung herbei, während der andere eine Druckwirkung
ausübt und umgekehrt. Die Pumpe oder der Verdichter kann offenbar mit Druckmitteln
verschiedener Art arbeiten.