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Schlauchpumpe Gegenstand des Patentes 891 igi ist eine Schlauchpumpe
mit fortschreitend auszudrückenden Förderorganen aus elastischen Schläuchen, wobei
diese Förderorgane schraubenförmig, vorzugsweise auf der Innenseite eines Hohlzylinders,
angeordnet sind und durch mindestens eine exzentrisch rotierende Verdrängerwelle
von der Saugseite zur Druckseite hin ausgequetscht werden.
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Es hat sich gezeigt, daß Schlauchpumpen dieser Art eine periodisch
schwankende Förderung aufweisen, weil der Eingriff der Verdrängerwelle, die den
oder die Förderschläuche zusammenquetscht, beim Verlassen des Schlauchs an der Druckseite
eine Unstetigkeit hervorruft. Diese Unstetigkeit ist auch dann vorhanden, wenn statt
einer Verdrängerwelle deren mehrere vorhanden sind. Sie ist um so größer, je größer
der Durchmesser der Verdrängerwelle ist, im Grenzfall also am ungünstigsten, wenn
der Durchmesser der Verdrängerwelle gleich der lichten Weite des Gehäuses vermindert
um den Schlauchinhalt ist.
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Es wurde nun gefunden, daß diese Schwankungserscheinung ohne besondere
Steuerorgane, wie etwa im Umlauftakt bewegte Nockenscheiben oder Preßstempel oder
zwischengeschaltete Räume, dadurch
ausgeglichen werden kann, daß
der oder die - als Förderorgane dienenden Schläuche über den Förderbereich hinaus
verlängert werden und mit diesem verlängerten Teil auf einer Spirale derart verlaufen,
daß die Verdrängerwelle oder Verdrängerwellen wenigstens über die Länge einer Förderperiode
allmählich von dem Schlauch oder den Schläuchen so weit -abgehoben werden, daß sie
diese eben noch berühren.
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Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung soll an Hand der Zeichnung
nachstehend erläutert werden. Abb. s zeigt eine Schlauchpumpe ähnlicher Ausführung
wie Abb. z des Hauptpatentes, Abb. 2 einen Schnitt durch die letzte Schlauchspirale
entsprechend der Linie I-II-III in Abb. z. Dabei ist A wieder der Hohlzylinder,
in dem ein schraubenförmig aufgewickelter Schlauch B in entsprechenden Nuten gelagert
ist. C sind die Stirnwandungen, D ist die Hauptwelle und E die Verdrängerwelle,
K ist die in der Schnittebene I-II-III in einer Spirale angeordnete Verlängerung
des Förderschlauchs. Wie aus Abb. 2 ersichtlich ist, nimmt der Durchmesser dieser
Spirale -nach dem Austrittsende hin zu. Da die Verdrängerwelle E zylindrisch ist,
hebt sie sich immer mehr von dem Schlauchstück K ab, bis sie schließlich an der-Austrittsstelle
III den Schlauch überhaupt nicht mehr zusammendrückt. Um das Schlauchstück K an
den nicht von der Verdrängerwelle E berührten Stellen immer in der entsprechenden,
immer tiefer werdenden Nut des Hohlzylinders A festzuhalten, ist die Hauptwelle
D an dem entsprechenden Ende etwas konisch erweitert.
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Man kann dieselbe Wirkung auch in der Weise erreichen, daß die Verdrängerwelle
E im Bereich des Schlauchstücks K sich etwas konisch verengt, wodurch ebenfalls
ein Abheben von dem Schlauchstück K erreicht wird; in diesem Fall bleibt der Durchmesser
der Hauptwelle D unverändert.
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Damit durch das Abheben der Verdrängerwelle E von dem Schlauchstück
K die auftretenden Schwankungen -in richtiger Weise ausgeglichen werden, muß das
Schlauchstück K so lang sein, daß das Abheben sich über wenigstens eine Förderperiode
erstreckt. Bei Vorhandensein einer einzigen Verdrängerwelle bedeutet dies, daß das
Schlauchstück K wenigstens einem Umlauf derVerdrängerwelle entspricht (I-II-111).
Beim Vorhandensein mehrerer Verdrängerwellen kann das Schlauchstück K entsprechend
kürzer sein. Es steht jedoch nichts entgegen, es länger zu halten, als einer Förderperiode
entspricht.
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In Abb. 3 und q. ist kurvenmäßig dargestellt, wie durch die vorliegende
Erfindung die Fördermenge und die Fördergeschwindigkeit gleichmäßiger werden. In
Abb. 3 -ist als Ordinate die Fördermenge aufgetragen, als Abszisse der Drehwinkel.
Die Kurve Ml entspricht der Arbeitsweise einer Schlauchpumpe mit einer einzigen
Verdrängerwelle nach dem Hauptpatent, die Kurve 1Y12 einer entsprechenden gemäß
vorliegender Erfindung, bei der die Unstetigkeiten nach jeder Förderperiode weitgehend
ausgeschaltet sind.
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In Abb. q ist als Ordinate die Fördergeschwindigkeit und als Abszisse
wiederum der Drehwinkel aufgetragen. Kurve G1 für eine Schlauchpumpe mit einer einzigen
Verdrängerwelle nach dem Hauptpatent zeigt, daß die Fördergeschwindigkeit beim Abschluß
einer jeden Förderperiode vorübergehend Null wird. Die Kurven G2 und G3 zeigen eine
weit bessere Stetigkeit in der Fördergeschwindigkeit: Die Kurve G2 entspricht dabei
einer solchen Anordnung der Spirale, bei der der Durchmesser stetig zunimmt entsprechend
der Formel
(vgl. Abb. 5), wobei D, der innere Durchmesser der Nut im zylindrischen Teil der
Pumpe, a der innere Durchmesser des Schlauchs und cp der Drehwinkel ist. Wenn der
Wert für D, entsprechend Abb.5 mit zunehmendem Drehwinkel gleichmäßig größer wird,
so ergibt sich. eine Linie L2, wie in Abb. 6 gezeigt, wobei die Vertiefung der Nut
zur Aufnahme des Schlauchstücks K den Wert h = 360 - p erhält. Wird jedoch statt
der geraden Linie L2 ein Kurvenstück L3 für die Durchmesserzunahme der Spirale zugrunde
gelegt, so ergibt sich eine noch größere Gleichmäßigkeit der Fördergeschwindigkeit,
und zwar nunmehr entsprechend der Kurve G3 (vgl. Abb. q.).