Vakuumpumpe mit Drehkolben und sichelförmigem Arbeitsraum Die Erfindung
betrifft eine Vakuumpumpe mit Drehkolben und sichelförmigemArbeitsraum, wobei das
angesaugte Gas durch die Schieber im Kolben und durch die hohle Kolbenachse weitergefördert
wird. Zur Erzeugung eines höheren Vakuums benutzt man Drehkolbenpumpen mit sichelförmigem
Arbeitsraum und Auffüllung des schädlichen Raumes mit Öl. Bei diesen Pumpen entsteht
der schädliche Raum im wesentlichen durch den Kanal, der den Pumpzylinder mit dem
Auspuffventil verbindet. Aus baulichen Gründen umfaßt dieserKanal ein wesentliches
Volumen. Damit die Pumpe ein gutes Vakuum erzielen kann, wird dieser Raum durch
Öl aufgefüllt. Beim Betrieb entlüftet sich das Öl weitgehend. Dies hat zur Folge,
daß das Öl, das bei jeder halbenKolbenumdrehung gegen dasVentil geschleudert wird,
annähernd wie ein starrer Körper wirkt. Die dadurch entstehenden harten Schläge
erzeugen störende Geräusche und stellen eine erhebliche Beanspruchung der Ventilteile
und etwa vorhandenen Schieber dar. Diese Beanspruchung des Ventils durch die harten
Schläge ist der Grund dafür, daß solche Pumpen mit verhältnismäßig niedrigen Drehzahlen
betrieben werden müssen. Bei größeren Drehzahlen, die eine Erhöhung der Saugleistung
ergeben könnten, würden die Pumpen vorzeitig zerstört werden.Vacuum pump with rotary lobe and sickle-shaped working space The invention
relates to a vacuum pump with rotary lobes and sickle-shaped workspace, whereby the
sucked gas is conveyed through the slide in the piston and through the hollow piston axis
will. Rotary lobe pumps with a sickle-shaped pump are used to generate a higher vacuum
Working space and filling the harmful space with oil. With these pumps arises
the harmful space essentially through the channel connecting the pump cylinder with the
Exhaust valve connects. For structural reasons, this channel comprises an essential one
Volume. So that the pump can get a good vacuum, this space is through
Topped up with oil. The oil is largely vented during operation. As a consequence,
that the oil that is thrown against the valve with every half-turn of the piston,
almost like a rigid body. The resulting hard blows
generate annoying noises and place considerable stress on the valve parts
and any existing slide. This stress on the valve by the hard
Impact is the reason that such pumps operate at relatively low speeds
must be operated. At higher speeds, this increases the suction power
could result, the pumps would be destroyed prematurely.
Erfindungsgemäß werden die vorbeschriebenen Mängel dadurch beseitigt,
daß zur Herabsetzung des schädlichen Raumes die Auslaßventile in den äußeren Enden
der Schieber angeordnet werden.According to the invention, the deficiencies described above are eliminated by
that to reduce the harmful space the exhaust valves in the outer ends
the slide can be arranged.
Es sind zwar schon Drehkolbenpumpen bekanntgeworden, deren Auslaßventil
nicht im Gehäuse, sondern in den Drehschiebern eingebaut ist. Diese
für
die Förderung von Flüssigkeiten bestimmten Pumpen wären aber als Vakuumpumpen nicht
geeignet, weil die Ventile an der Innenseite der'in die Schieber eingeschnittenen
Kanäle angebracht sind und daher der schädliche Raum vor den Ventilen viel zu groß
ist. Die Bedeutung der Größe des schädlichen Raumes für eine Vakuumpumpe ergibt
sich aus einer einfachen Überlegung: In Pumpen, die gegen die Atmosphäre ein Vakuum
von mindestens ro-' Torr erzeugen sollen, muß ein Kompressionsverhältnis von i :
ioo ooo erzielt werden. Dabei wird also Luft, die beim Auspuff im schädlichen Raum
zurückbleibt, beim Zurückschleppen auf die Saugseite sich wieder auf das iooooofache
Volumen ausdehnen. Die zurückgeschleppte Luftmenge kann nun durch Verkleinerung
des schädlichen Raumes vor dem Auslaßventil vermindert und somit die Saugleistung
- der Pumpe bei niedrigen Ansaugdrucken verbessert werden.Rotary lobe pumps have already become known, their outlet valve
is not installed in the housing, but in the rotary valve. These
for
Pumps specific to the conveyance of liquids would not be vacuum pumps
suitable because the valves are cut into the slide on the inside of the valve
Channels are attached and therefore the harmful space in front of the valves is much too large
is. The importance of the size of the harmful space for a vacuum pump reveals
is based on a simple consideration: In pumps that create a vacuum against the atmosphere
of at least ro- 'Torr, a compression ratio of i:
ioo ooo can be achieved. So there is air that is in the harmful space at the exhaust
remains behind, when being dragged back to the suction side, it is ioooooffold again
Expand volume. The amount of air that has been dragged back can now be reduced by reducing it
of the harmful space in front of the outlet valve and thus the suction power
- the pump can be improved at low suction pressures.
Bei den bisherigen Konstruktionen waren die Möglichkeiten zur Verkleinerung
des schädlichen Raumes bereits restlos ausgeschöpft. Erst durch die erfindungsgemäß
in den äußerenSchieberkanten angeordneten Auspuffventile wird ein wesentlicher Fortschritt
in dieser Richtung ermöglicht. Diese Anordnung bietet auch noch andere Vorteile.In the previous designs, there were options for downsizing
of the harmful space has already been completely exhausted. Only by the invention
Exhaust valves located in the outer slide edges will be a significant advance
in this direction. This arrangement offers other advantages as well.
Der Auspuff der Pumpe liegt in einem zylindrischen Raum im Kolben,
in dem sich durch die Fliehkraft ein Ölring bildet, der für die nötige Abdichtung
und Schmierung der bewegtenTeile sorgt. Gleichzeitig wird die Luft, die sich im
Öl befindet, von diesem rascher getrennt, weil das Öl unter dem Einfluß der Fliehkraft
steht. Fliehkraft und Atmosphärendruck halten die Ventile in den Schiebern geschlossen,
bis im Kompressionsraum der Druck so hoch angestiegen ist, daß diese Kräfte überwunden
und die Ventile geöffnet werden. Nach diesem Prinzip gebaute Pumpen zeichnen sich
durch erheblich ruhigeren Lauf auch bei stark erhöhten Drehzahlen aus.The pump's exhaust is located in a cylindrical space in the piston,
in which an oil ring is formed by centrifugal force, which provides the necessary seal
and lubrication of the moving parts. At the same time, the air in the
Oil is separated from it more quickly because the oil is under the influence of centrifugal force
stands. Centrifugal force and atmospheric pressure keep the valves in the slides closed,
until the pressure in the compression chamber has risen so high that these forces are overcome
and the valves are opened. Pumps built according to this principle stand out
due to its considerably smoother running, even at greatly increased speeds.
Ein weiterer Vorteil der Bauart gemäß der Erfindung ergibt sich dadurch,
daß das Auspuffventil über die ganze Schieberbreite ausgedehnt werden kann, so daß
das Öl, das sich vor dem Schieber sammelt,.auf geradem Weg durch das Ventil treten
kann. Bei den bekannten Bauarten konnte der Auspuffkanal nicht über die ganze Schieberbreite
ausgedehnt werden, weil. sonst die Schieber in diesem hängengeblieben wären. Kräftige
Gleitbrücken waren erforderlich, um den Schieber über denAuspuffkanal hinwegzuführen.
Das' C51, das sich dort sammelte, mußte mehrmals seine Richtung ändern, um denAuspuffkanal
-zu erreichen. Der Erfindungsgedanke möge an einem Ausführungsbeispiel erläutert
werden: In dem Gehäuse i befindet sich der exzentrisch gelagerte Kolben 2 mit beispielsweise
zwei Schiebern 3 und 4. Bei der Drehung des Kolbens in Pfeilrichtung wird die Luft
durch die Öffnung 5 auf der einen Zylinderseite angesaugt und in der anderen Pumpzylinderhälfte
komprimiert. Überschreitet der Kompressionsdruck denAtmosphärendruck, so öffnet
sich das entsprechende Ventil, in der Zeichnung das in dem Schieber 3 eingebaute,
und die Luft kann durch den Schieber und die Hohlachse des Kolbens-austreten. Das
Ventil wird durch einen keilförmigen Schlitz im Schieber und einen abschließenden
zylindrischen Körper 6 gebildet. Der Kolben besitzt in seinem Innern eine zentrische
Ausdrehung 7, die mit Öl gefüllt ist. Durch die Fliehkraft bildet das Öl einen Ring,
so daß die Gleitflächen der Schieber abgedichtet und geschmiert werden.Another advantage of the design according to the invention results from
that the exhaust valve can be extended over the entire width of the slide, so that
the oil that collects in front of the slide. pass straight through the valve
can. With the known designs, the exhaust duct could not cover the entire width of the valve
be stretched because. otherwise the slide would have got stuck in this. Strong
Sliding bridges were required to guide the slide over the exhaust duct.
The 'C51 that gathered there had to change direction several times to avoid the exhaust duct
-to reach. The idea of the invention should be explained using an exemplary embodiment
be: In the housing i is the eccentrically mounted piston 2 with, for example
two slides 3 and 4. When the piston is turned in the direction of the arrow, the air is released
sucked through the opening 5 on one side of the cylinder and in the other half of the pump cylinder
compressed. If the compression pressure exceeds the atmospheric pressure, it opens
the corresponding valve, in the drawing the one built into the slide 3,
and the air can exit through the slide and the hollow axis of the piston. That
Valve is through a wedge-shaped slot in the slide and a final one
cylindrical body 6 is formed. The piston has a centric inside
Hole 7, which is filled with oil. Due to the centrifugal force, the oil forms a ring,
so that the sliding surfaces of the slides are sealed and lubricated.