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Rotationspumpe für Flüssigkeiten mit zwei Rotoren Die Erfindung betrifft
Rötationspumpen für Flüssigkeiten mit zwei Rotoren, die unter gegenseitiger Berührung
in einem Gehäuse umlaufen, dessen Wände in dem die Rotoren einschließenden Teil
konzentrisch zu diesen sind. jeder Rotor hat gleichmäßig über den Umfang verteilte,
radial bewegliche Flügel und Rillen, so daß bei Umlauf der Rotoren die Flügelenden
des einen Rotors in die Rillen des anderen eingreifen.
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Diese Rotationspumpen ähneln also sehr stark einer Zahnradpumpe mit
zwei gleichen Zahnrädern, wobei die Flügel 'die Zähne bilden. Dementsprechend sind
bei bekannten Pumpen dieser Art an den Rotoren zahnartige Vorsprünge vorgesehen.
Diese Zähne haben einen schlitzartigen mittleren Einschnitt, in dem sich ein beweglicher,
unter Federdruck stehender Flügel verschieben kann, der jedoch nur wenig aus dem
zahnartigen Vorsprung herausragt und im wesentlichen dazu dient, die Abdichtung
gegenüber der Gehäusewand zu bewirken. Die zahnartigen Vorsprünge befinden sich
also fast in Berührung mit den Gehäusewänden, so rdaß
Schwierigkeiten
entstehen, wenn die geförderte Flüssigkeit Fremdkörper enthält. Diese Fremdkörper
können nämlich zwischen die zahnartigen Vorsprünge und die Gehäusewände gelangen
und sich hier festklemmen, wodurch die Gefahr von Deformierungen oder sogar Brüchen
gegeben ist.
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Gemäß der Erfindung ragen bei jedem Rotor aus dem zylindrischen Umfang
lediglich die beweglichen Flügel hervor, und diese sind für den Durchgang von in
der Flüssigkeit enthaltenen harten Fremdkörpern entgegen der Wirkung der Federn
in die Rotoren ausweichbar gelagert.
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Bei einer solchen Pumpenbauart können Flüssigkeiten beliebiger _ Art
ohne Rücksicht auf Verschmutzung durch Fremdkörper aller Art gefördert werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispieleiner Rotationspumpe gemäß
der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. i einen Querschnitt, Fig. 2 einen axialen
Schnitt durch eine Pumpe. Wie in der Zeichnung dargestellt, hat die Pumpe ein Gehäuse
i in Form eines Quaders, bei dem auf zwei gegenüberliegende äußere Flächen Halbzylinder
aufgesetzt sind. Dieses Gehäuse ist mit Flanschen 2 zur Befestigung von Deckeln
3 und 3, versehen, in denen die Wellenzapfen 4 und- 5 des Rotörs 6 und die Wellenzapfen
7, 8 des Rotors 9 gelagert sind. Ein Zahnrad ro zur Kupplung der beiden Rotoren
ist auf jedem der Wellenzapfen 4, 5, 7, 8 befestigt.
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Die Rotoren 6 und 9 haben Endteile i i, die tief in den Deckeln 3
und 3a sitzen. In ihrem mittleren Teil haben die Rotoren Schlitze 12, in denen mit
leichtem Gleitsitz Flügel 13 gelagert sind, die gegen die halbzylindrischen Wände
des Gehäuses i durch zwischen den Flügeln eingeschaltete Federn gedrückt werden.
Um zu verhindern, daß die Flügel 13 aus den Schlitzen herausspringen, sind Sperrbolzen
15 in den Teilen ii des Rotors befestigt, die in Aussparungen 16 in den Seitenkanten
jedes Flügels eingreifen. Die Rotoren 6 'und 9 haben Rillen 17, die sich über die
ganze Länge der Rotoren erstrecken und deren Tiefe und Länge auf die Flügel 13 abgestimmt
ist. Die Wellenzapfen 4,, 5, 7; 8 der Rotoren 6 und 9 sind mit axialen Bohrungen
18 .versehen, die mit den Schlitzen 12 in Verbindung stehen.
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Die Rotoren 6 und 9, deren Radius kleiner ist als der Radius der halbzylindrischen
Wände des.Gehäuses i, bilden in diesen Kammern ig in Form von Halbringen, die einerseits
mit der Saugkammer 2o und andererseits mit der Druckkammer 2i in Verbindung stehen.
Eine Leitung 22 führt von der Druckkammer 2 i über eine weitere Leitung 23 zu einer
Kammer 24, die zwischen dem Deckel 3 und einem Außendeckel 25 gebildet ist
und über eine weitere Leitung 26 zu einer Kammer 27, die zwischen dem Deckel 3a
und einem Außendeckel 28 gebildet ist. Der Rotor 9 ist auf seinen Wellenzapfen 7
und 8 mit Lagern 29 versehen, die iri zwischen den Deckeln. 3 und 3a vorgesehenen
Führungen gleitend liegen, derart, daß zwischen den Rotaren 6 und 9 unter dem ständigen
Druck von Federn 30 ein elastischer Kontakt erhalten wird, wobei die Federn
sich dauernd gegen die Lager 29 des Rotors 9 legen. Dieser kann also im Betrieb
der Pumpe alle.Schwingungen ausführen, die infolge von Verunreinigungen nötig sind,
die in der durch die Pumpe fließende Flüssigkeit möglicherweise enthalten sind.
Dadurch wird ein Bruch von Teilen oder eine Blockierung durch Fremdkörper vermieden.
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Während des Arbeitens der Pumpe ist die Lage der Flügel eine solche,
daß die Saugkammer 2o immer von der Druckkammer 21 getrennt ist. Es entsteht also
in der Kammer 2o ein beständiger Unterdruck und infolgedessen ein Flüssigkeitsstrom,
der durch die Kammern ig in Form eines Halbringes bis zur Druckkammer 21 durchgeht.
Von dieser aus fließt ein Teil der Flüssigkeit durch die Leitungen 22, 23 und 26
in die Kammern 2q. und 27 und füllt diese an. Diese Flüssigkeit dringt auch durch
die axialen Bohrungen 18 der Wellenzapfen 4, 5, 7 und 8 in das Innere der Schlitze
12 der Rotoren 6 und 9 ein. In diesen entsteht durch die Flüssigkeit ein innerer
Druck, der sich zum Druck der Federn 14 addiert und dadurch die Belastung der Flügel
13 während des Laufs der Pumpe erhöht.
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Die Endteile i i der Rotoren 6 und 9, die tief in den Deckeln 3 und
3a sitzen, ergeben Labyrinthdichtungen und bewirken auf diese Weise die seitliche
Abdichtung der Rotoren 6 und g. Die Flüssigkeit, die aus dem Innern der Schlitze
i2 und durch die Zwischenräume zwischen den Teilen i i und den Deckeln 3 und 3a
entweicht, dient also .zur Schaffung eines Druckausgleichs zwischen dem äußeren
Druck der halbringförmigen Kammern ig und dem inneren Druck in den Schlitzen 12
und in den Zwischenräumen zwischen den Teilen i i _ der Rotoren 6 und 9 und den
Deckeln 3 und 3a, wodurch eine gute hydraulische -Abdichtung zwischen den verschiedenen
umlaufenden Teilen gesichert wird. Infolge der Sperrbolzen 15 und der Aussparungen
16 können sich die Flügel 13 ungehindert gegen die halbzylindrische Wand
des Gehäuses i legen und sich darüber hinaus unter elastischem Druck verschieben,
um in fortlaufendem Kontakt mit dieser Wand zu bleiben und bei Anwesenheit fester
Körper oder Verunreinigungen in der zu fördernden Flüssigkeit zurückzuweichen. Die
elastische Montage der Flügel 13 dient also dazu, eine. gute Dichtung zu
erhalten, wenn die Flügel im Verlauf der Rotation in die Rillen 17 der Rotoren 6
und 9 eintreten. Die Elastizität beim Kontakt der Flügel dient auch dazu, harte
Stöße und Geräusche zu vermeiden und insbesondere einen vollständigen Kontakt der
Flächen während der Eintritts- und Austrittsphase der Flügel 13 zu erhalten.
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Es können die Form und die Einzelheiten der Bauart der Rotationspumpe
entsprechend den besonderen Anwendungen geändert werden. Beispielsweise kann der
im -Innern der Schlitze 12 und infolgedessen auf die Flügel 13 ausgeübte
Druck entweder mittels der in der Pumpe selbst umlaufenden Flüssigkeit oder mittels
einer Flüssigkeit erhalten
werden, die durch eine besondere Pumpe
oder irgendeine andere Druckquelle unter Druck gesetzt ist.