EP0617753A1 - Rotationskolbenpumpe. - Google Patents

Rotationskolbenpumpe.

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EP0617753A1
EP0617753A1 EP92924672A EP92924672A EP0617753A1 EP 0617753 A1 EP0617753 A1 EP 0617753A1 EP 92924672 A EP92924672 A EP 92924672A EP 92924672 A EP92924672 A EP 92924672A EP 0617753 A1 EP0617753 A1 EP 0617753A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotary piston
inlet
rotation
slide
outlet
Prior art date
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EP92924672A
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English (en)
French (fr)
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EP0617753B1 (de
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Hans Richard Rappenhoener
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP0617753A1 publication Critical patent/EP0617753A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0617753B1 publication Critical patent/EP0617753B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/356—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member
    • F04C2/3566—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member the inner and outer member being in contact along more than one line or surface
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00—Pumps
    • Y10S417/90—Slurry pumps, e.g. concrete

Definitions

  • the present invention relates to a rotary piston pump for conveying flowable or free-flowing, in particular liquid, pasty or granular media, consisting of a pump housing with a cylinder space having a cylindrical inner circumferential surface into which at least one inlet and at least one outlet open, and from a rotary piston with an outer circumferential surface, which is mounted so as to be rotationally drivable about this coaxial axial axis of rotation, the radial distance of which from the rotational axis changes over the circumference in such a way that the rotary piston with at least one area of the outer circumferential surface seals with the inner circumferential surface surface of the cylinder chamber cooperates and is spaced apart in some areas from the inner circumferential surface by a radial distance to the axis of rotation, so that when the rotary piston rotates, a vol Enlarging working chamber is formed, which then continues to decrease in volume after continued rotation in the area of the outlet to displace the medium, whereby the respective working chamber is delimited, at
  • Such rotary piston pumps are known; For example, reference is made to "Lueger, Lexikon dertechnik", DVA-Stuttgart, Volume 7 1965, page 218, Figure 7 and Volume 16 1970, pages 243, 244, Figure 6.
  • Each of these known pumps has an inlet and an outlet which is directly adjacent to it opposite to the direction of rotation and which is spaced in the direction of rotation by a circumferential "delivery path".
  • the rotary piston has a cylindrical outer circumference and is connected eccentrically to a shaft coaxial with the cylinder space in such a way that it touches the inner circumferential surface of the cylinder space in a linear manner at one point of its outer circumference, as a result of which working chambers which change in volume are formed during its rotation.
  • a separating slide is arranged between the inlet and outlet for the separation between the suction side and the pressure side, which separates the working chamber which enlarges when the rotary piston rotates in the area of the inlet from the working chamber which shrinks in the area of the outlet.
  • the isolating slide is pressed against the outer circumference of the rotary piston by a spring and is therefore moved back and forth directly by the piston when the piston rotates. This is disadvantageous because high friction occurs between the separating slide and the rotary piston combined with a correspondingly high level of wear.
  • a spring must always be tuned in such a way that the natural vibration of the "spring / isolating slide system" is high compared to the frequency of rotation. This can generally only be achieved satisfactorily if a strong spring (high spring force) is used, but this disadvantageously increases the friction between the separating slide and the rotary piston.
  • DE-U-69 31 657 describes a rotary pump which has a rotary piston which is polygonal in cross section and which is rotatably mounted in a cylindrical bore in a housing.
  • a slide-type separating element separating these lines from one another is arranged between an outlet line and an intake line following this in the direction of rotation, each of these separating elements which is slidably guided in the piston housing and rests under spring pressure on the circumference of the piston.
  • a spring element is provided which is designed as an annular spring and exerts spring forces directed radially towards the center on the separating members.
  • French publication FR-A-2646389 describes a hydraulic machine which can be used both as a pump and as a motor. Here too, gate valves are moved directly by their abutment on cam surfaces of the housing.
  • the present invention is based on the object, based on this prior art, of creating a rotary piston pump of the type mentioned, which operates reliably and with little wear and noise and with a low drive power requirement under all operating conditions and is thereby capable of delivering almost all any media, in particular also mechanically and chemically sensitive media, such as dairy products.
  • this is achieved in that the displacement of the separating slide is forcibly carried out by means of a drive device which is synchronized with the rotary piston.
  • a drive device which is synchronized with the rotary piston.
  • it is advantageously possible to guide the or each separating slide in such a way that it is always, ie in every rotational position of the piston, spaced from the outer circumferential surface of the rotary piston by a narrow, defined sealing gap, so that friction occurs in this area advantageous to all adverse consequences wise can be avoided entirely.
  • Lubrication can therefore also be dispensed with in this area, so that contamination of the medium being conveyed with lubricant is also completely ruled out.
  • the pump according to the invention is therefore also particularly suitable for foodstuffs, such as dairy products in particular, especially since, due to the basic structure, the medium is also conveyed almost without pressure ("entrainment” via the working chambers), so that mechanically sensitive media, such as emulsions, be promoted very gently; A mechanical "smashing" of the emulsion (eg milk, cream and the like), as it could occur, for example, with vane or centrifugal pumps of a non-generic type, is advantageously avoided.
  • emulsion eg milk, cream and the like
  • the drive device is designed as a cam drive which, in a preferred embodiment, has at least one cam track (control cam track) rotating synchronously and coaxially with the rotary piston and designed as an open groove in the direction of the axis of rotation, in each of which a cam track Isolating slide is guided via a motion transmission link connected cam.
  • the circumferential course of the cam track is precisely adapted to the course of the outer circumferential surface of the rotary piston, so that the separating slide during the rotation of the rotary piston by radial reciprocating movement with its surface facing the piston exactly matches the course of the piston -External size follows.
  • the above-described resonance phenomena are also avoided by the “forced guidance” according to the invention, so that an optimum sealing effect is always maintained in the area of the respective isolating slide under all operating conditions (e.g. at any speed).
  • an inlet of one of the sub-pumps is arranged at a short distance adjacent to an outlet of the sub-pump which is adjacent in the opposite direction of rotation (pre-arranged in the direction of rotation), and there is a separating slide between the outlet of one sub-pump and the inlet of the other sub-pump arranged. All of the separating slides are then driven by the same drive device, in that a corresponding cam is guided in the same cam path for each separating slide.
  • FIG. 1 is an axial front view of a rotary piston pump according to the invention in a first embodiment
  • FIG. 3 shows an axial front view in the direction of arrow III according to FIG. 2 with the omission of a housing cover
  • FIG. 4 shows an axial rear view in the direction of arrow IV according to FIG. 2, with a housing cover being partially omitted, 5 is a partial cross section along the line VV in Fig. 2,
  • FIG. 6 is a plan view of a detail in the direction of arrow VI of FIG. 2,
  • FIG. 8 shows a partial axial section of a second embodiment of a rotary piston pump according to the invention
  • FIG. 9 is an end view in the direction of arrow IX of FIG. 8 with the omission of a housing cover
  • FIG. 12 shows an axial front view analogous to FIG. 1 in a further embodiment of the rotary piston pump according to the invention
  • Fig. 14 is an axial front view as in Fig. 12, i.e. in the direction of arrow XIV according to FIG. 13, but omitting a front housing cover, and
  • FIG. 15 is a view analogous to FIG. 14, but in a further embodiment of the invention.
  • the same or corresponding parts and components are always designated with the same reference numerals, so that each description of a part which may only be present once with reference to a specific figure also applies analogously to the other figures, in which this part can also be seen.
  • a rotary piston pump 1 has a pump housing 2 with a cylinder space 4 which has a cylindrical inner peripheral surface 6 (see in particular FIGS. 3 and 5, FIGS. 9 and 10 and FIGS. 14 and 15).
  • the pump housing 2 has at least one inlet 8 and at least one outlet 10, each of which opens into the cylinder space 4 in the area of the inner circumferential surface 6.
  • several, in particular three, sub-pumps 12, 14 and 16, which are arranged evenly distributed over the circumference of the cylinder space 4 are formed within the pump housing 2 , each having an inlet 8 and an outlet 10 (see in particular Fig.
  • the partial pumps 12, 14, • 16 are each offset circumferentially by 120 °. Connection lines (not shown) can be connected to the inlets 8 and outlets 10.
  • a rotary piston 20 is supported in a rotationally drivable manner via a drive shaft 18 which is coaxial with the cylinder space 4 or the inner circumferential surface 6.
  • This rotary piston 20 has an outer circumferential surface 22 designed in such a way that, when it rotates, it interacts in a sealing manner with the inner circumferential surface 6 and in regions between its outer circumferential surface 22 and the inner circumferential surface 6 of the cylinder chamber 4, due to a radial “stroke distance”, respective working chambers 24 are formed, the volume of which increases for the suction of a medium to be conveyed starting from the respective inlet 8 and, with continued rotation, for displacing the medium in the direction of the respective outlet 10 decreases again.
  • a separating slide 26 is arranged between the outlet 10 of the one sub-pump 12/14/16 and the adjacent inlet 8 of the sub-pump 14/16/12 which is closest in the direction of rotation Has a length that essentially corresponds to the axial length ("clear internal width") of the cylinder space 4, with the exception of a slight play.
  • Each separating slide 26 is mounted in the pump housing 2 so as to be displaceable in an essentially radial direction and, in order to separate a "suction" working chamber 24 from a "displacing" working chamber 24, sealingly cooperates with the outer circumferential surface 22 of the rotary piston 20.
  • each separating slide 26 reciprocates in the radial direction during the rotation of the rotary piston 20 in such a way that its surface 28 facing the rotary piston 20 touches the outer peripheral surface 22 of the rotary piston 20, but preferably over a small, narrow one Sealing gap (not recognizable in the drawings) is spaced from the outer peripheral surface 22.
  • each separating slide 26 is driven back and forth in both radial directions by a drive device 30 synchronized with the rotary piston 20 in such a way that it is turned with the surface 28 facing the rotary piston 20 the “radial stroke distance curve” which follows when the rotary piston 20 rotates past the separating slide 26, the outer peripheral surface 22 follows.
  • the movement of the separating slide 26 is illustrated by double arrows 32 in the drawing figures.
  • the drive device 30 is preferably designed as a cam drive and for this purpose has at least one rotating synchronously and coaxially with the rotary piston 20, as a groove formed in the direction of the axis of rotation 34 open cam track (control cam) 36, in which for each separating slide 26 a cam 40 connected to this via a motion transmission member 38 is guided.
  • each cam 40 is advantageously designed as a cam roller (cam roller) 42 that rotates in the cam track 36 and is rotatably connected to the motion transmission member 38.
  • the cam roller 42 can advantageously be formed by a roller bearing.
  • the drive device 30 is arranged in a separate housing chamber 46, which is separated from the cylinder space 4 via a partition 44.
  • This housing chamber 46 practically forms a "gear housing".
  • the drive shaft 18 of the rotary piston 20 extends through an opening of the partition wall 44 and through the housing chamber 46 and is mounted in a housing cover 48 closing the housing chamber 46 on its side facing away from the partition wall 44.
  • On the side of the cylinder space 4 opposite the partition 44, the latter is closed by a further housing cover 50.
  • the drive shaft 18 extends through an opening of the housing cover 50 and a bearing arranged here to the outside and can be connected here to a drive element, not shown.
  • the cylinder chamber 4 is sealed on both sides against the drive shaft 18 by means of a shaft sealing ring 52 in each case.
  • a cam 54 is now arranged and torque-connected to the drive shaft 18 so that it rotates synchronously with the rotary piston 20.
  • the cam plate 54 has the cam track 36 on its side facing the partition 44.
  • each of the cams 40 engaging in the cam track 36 is connected to the associated separating slide 26 via the movement transmission member 38.
  • the movement transmission member 38 consists of a guide tappet 56 connected to the cam 40 and guided outwards from the pump housing 2 or the housing chamber 46, and connected to the isolating slide 26 and sealed via a seal 58 from the pump housing 2 or the cylinder chamber 4 to the outside of the control plunger 60 and from a connecting part 62 connecting the guide plunger 56 outside the pump housing 2 to the control plunger 60.
  • This connecting part 62 is - as is best 2 and 6 can be seen - formed as a bridge-like driving tab and each rigidly connected to the plungers 56 and 60, in particular screwed.
  • the seal 58 which seals the control tappet 60 is preferably se formed as a sealing package from several individual sealing rings.
  • the guide tappet 56 and the control tappet 60 are each guided in a bearing 64 in a direction that is perpendicular to the axis of rotation 34, ie radial, essentially without tilting.
  • Each bearing 64 is preferably designed as a recirculating ball bushing.
  • the plungers 56 and 60 are of course each arranged in the same circumferential area of the pump that is aligned in the axial direction. Due to the "media-tight" separation of cylinder space 4 and "gear housing" (housing chamber 46), this embodiment is practically suitable for any medium. In this case, friction-reducing lubrication can advantageously even take place in the area of the drive device 30 without the medium to be conveyed being contaminated.
  • the drive device 30 is arranged together with the rotary piston 20 in the cylinder space 4.
  • the cylinder space 4 is closed on both sides directly by the housing covers 48 and 50; the sealing to the outside again takes place via the shaft sealing rings 52.
  • the rotary piston 20 preferably has a cam track 36 in each of its two end faces, two cams 40 being provided for each separating slide 26, each in one of the two cam tracks 36 are performed.
  • the movement transmission member 38 expediently consists of two guide slides 66, which are arranged on the opposite end faces of the rotary piston 20 and each connect one of the cams 40 to one end face of the separating slide 26. This can also be seen best in FIG. 8.
  • the guide slides 66 are each in guide recesses in the pump housing, in particular in guide recesses 68 of the housing covers 48 and 50, guided in the radial direction essentially without tilting.
  • This embodiment of the rotary piston pump 1 according to the invention is particularly suitable for conveying "granular” and viscous (highly viscous) media. With media of this type it can namely be ensured that no medium gets into the area of the drive device 30, although this is arranged within the cylinder space 4.
  • the inlets and outlets 8, 10 are arranged in this way and the rotary piston 20 is designed with respect to the regions of its outer peripheral surface 22 which cooperate with the inner peripheral surface 6 of the cylinder chamber 4 such that in all positions of the rotary piston 20 within each sub-valve 12, 14, 16 the inlet 8 is separated from the associated outlet 10.
  • this is achieved according to the invention with the three sub-valves 12, 14, 16 offset by 120 ° from one another in that the rotary piston 20 has a cross section which is at least approximately a regular polygon, namely at least one pentagon, corresponds.
  • the rotary piston 20 in the region of the corners of its cross-section - seen in the circumferential direction - is convexly rounded.
  • the rotary piston 20 acts in a sealing manner with the inner circumferential surface 6 of the cylinder space 4.
  • the sealing effect can - depending on the medium to be conveyed - can be achieved by an axially aligned, linear system or else by a small, defined sealing gap.
  • the rotary piston 20 can advantageously also have strip-like radial sealing elements, not shown, which extend in the axial direction and then rest sealingly on the inner circumferential surface 6.
  • the rotary piston 20 is preferably concavely curved in the areas of the side faces of its pentagonal cross section, as seen in the circumferential direction. This contributes to the formation or enlargement of the working chambers 24 and thus also to an increase in the delivery volume of the pump.
  • the convex and concave curvatures of the rotary piston 20, expediently merge into one another. For this purpose, reference is made in particular to FIGS. 3 and 5 or FIGS. 9 and 10.
  • the curvature of this curvature is adapted to the circumferential contour of the rotary piston 20 in such a way that the sealing effect is always achieved in the region of a radial center plane of the respective separating slide 26.
  • this special configuration ensures that an inlet 8 is not connected to the associated outlet 10 in any position of the rotary piston 20. Rather, the inlet is always separated from the outlet via at least one “sealing area” of the rotary piston 20. In each case in one position of the rotary piston 20 there are even two “sealing areas” with a working chamber 24 closed off by them between the inlet 8 and the outlet 10 (see in this respect in FIGS. 3 and 9 each the "lower" working chamber 24).
  • the pump housing 2 preferably consists of stainless steel (e.g. V2A), or of nickel-bronze or plastic.
  • the rotary piston 20 is made of nickel-bronze or plastic.
  • a ceramic material can also be used for housing and / or pistons.
  • the pump according to the invention works extremely low in friction and wear, so that only a low drive power is required.
  • the rotary piston 20 is preferably driven at a speed of 16 to 230 1 / min (revolutions per minute). A volume of approximately 0.25 liters is conveyed per revolution.
  • the concrete embodiment with three sub-valves and "pentagonal" Rotary piston 20 is also particularly advantageous because, when interconnecting all inlets 8 on the one hand and all outlets 10 on the other, a very uniform delivery flow is achieved because the pump cycles of the individual sub-pumps differ or overlap in time.
  • this special embodiment also leads to a "shortening" of the transport routes (in the circumferential direction) within the pump 1 according to the invention, ie the medium is only spread over a part of the circumference, here in particular less than 120 ° (angular distance between inlet - And outlet 8.19), promoted by the piston 20.
  • the pump according to the invention "treats" the medium much more "gently”.
  • the rotary piston pump 1 initially illustrated in FIGS. 12 to 14 is specially designed as a “metering pump”, in particular for granular, powdery media, ie for those substances which consist of individual, more or less large particles and which therefore do not as Liquids are "flowable” but more "flowable”. It is therefore "bulk goods”.
  • the rotary piston pump 1 in this embodiment has only one inlet 8 and also only one outlet 10. In operation, the rotary piston pump 1 is arranged in relation to its position in space so that its axis of rotation 34 runs essentially horizontally.
  • Inlet 8 and outlet 10 are diametrically opposed to one another and at least approximately on the vertical, the inlet 8 pointing upwards as the housing opening during the Outlet 10 is opened vertically downwards.
  • an inlet funnel (not shown here) for receiving and supplying the respective substance, the substance then sliding down into the inlet 8 mainly due to gravity (trickling).
  • the inlet 8 is preceded by a first separating slide 26, and the outlet 10 is followed by a second separating slide 26, so that this is via the inlet 8 medium coming into the cylinder chamber 4 is then transported (taken) via the working chambers 24 to the outlet 10, where it then falls out of the pump 1 essentially due to gravity.
  • the two separating slides 26 correspond - in particular with regard to their "positive drive” via the drive device 30 - to the above explanations, so that reference can be made here.
  • the separating slides 26 do not separate "partial pumps” here because there is only a single pump (an inlet and an outlet).
  • a metering device 80 which serves to vary the "cycle delivery volume" conveyed per delivery cycle in each of the working chambers 24, preferably setting the respective cycle delivery volume from zero to one of the Maximai - Volume of the respective working chamber 24 corresponding maximum value is possible in particular continuously.
  • the metering device 80 is arranged between the inlet 8 and the outlet 10, for which purpose the inlet 8 in the direction of rotation (arrow 70) of the piston 20 seen, ie on its part of the cable opposite the separating slide 26 in the direction of rotation, is delimited by a metering slide 82 forming the metering device 80.
  • This metering slide 82 is mounted on a holder '84 such that it - preferably via a screw 86 - radial to the rotary piston 20 in the direction is adjustable relative to the holder 84 (see the Doppelp eil 87th), so that the between the outer periphery 22 Rotating piston 20 and the end of the metering slide 82 facing this an inlet gap 88 is formed with a variable, measured in the radial direction clear width.
  • the holder 84 carrying the metering slide 82 is driven back and forth in the radial direction — analogous to the separating slide 26 —by the drive device 30 (see FIG. 13), which is illustrated by the corresponding double arrow 32.
  • the holder 84 of the metering slide 82 is connected to a cam 89 which is guided in the already mentioned cam track 36, so that the metering slide 82 is also driven synchronously with the rotation of the rotary piston 20.
  • This described embodiment of the rotary piston pump 1 according to FIGS. 12 to 14 with the metering slide 82 is particularly suitable for granular and powdery media, such as beverage and soup powder, but - at least to a limited extent - also for viscous to pasty media.
  • this version can be used if the metering slide 82 has a "longer" sealing surface as viewed in the direction of rotation of the piston 20, since the inlet gap 88 as a "throttle gap” would thereby increase the flow resistance for the medium.
  • an adjustable ventilation valve 90 is provided for this purpose, it being pointed out that this ventilation valve 90 can in principle also be used without the metering slide 82, so that the ventilation valve 90 itself then the metering device 80 forms. In the preferred embodiment shown in FIG. 15, however, the metering slide 82 and the ventilation valve 90 are combined with one another.
  • the delivery volume of the medium is metered through the ventilation valve 90 by always flowing in part of the medium in the direction of the arrow 94 and part of the air in the direction of the arrow 96, and these parts are conveyed in this way, the “mixing ratio” via the ventilation valve 90 - and optionally in cooperation with the metering slide 82 - is in particular continuously variable.
  • the embodiment with the metering slide 82 also offers the advantageous possibility of counting the particles in the case of granular media which consist of individual particles, such as grains, tablets or the like, ie a specific, defined number of each delivery cycle in each working chamber 24 To transport particles to the outlet 10 so that they can then be packaged, for example, in packaging in the required number of pieces.
  • the rotary piston 20 preferably has, in its outer circumference 22, receiving recesses (not shown) for one of the particles in each case.
  • the metering slide 82 is then set to an inlet gap 88 in such a way that it only wipes off all the excess particles, ie the particles which are not seated in the recesses, and thus does not allow them to get into the working chamber 24.
  • uniform "filling" of all receiving recesses of the rotary piston 20 it can be advantageous to vibrate the rotary piston pump 1 according to the invention in operation. put.
  • the metering device 80 can also be formed by the fact that the axial length of the working chambers 24, as seen in the direction of the axis of rotation 34, and thus also their volume, is variable.
  • the rotary piston, the pump housing and the separating slide each consist of at least two parts which can be telescoped into one another.
  • the metering device 80 thus enables precise metering of the stroke delivery volume in all the possible configurations mentioned.
  • weight metering can also be carried out in a simple manner using this volume metering.
  • the metering device 80 ie in particular the metering slide 82 and / or the ventilation valve 90, can be equipped with a scale (for volume and / or weight, for example) which is determined empirically, as a result of which the metering is very simple.
  • the medium falling out of the outlet 10 can thus be processed cyclically as a packaging unit, for example be filled directly into certain packages.
  • the metering device 80 can also be set automatically, in particular by means of an electronic control device, in that only a desired weight or volume is entered as the desired value; the control device then automatically initiates a corresponding setting of the metering device 80, and automatic readjustment can also be carried out by comparing the actual value / setpoint.
  • the invention is not limited to the specifically illustrated and described exemplary embodiments, but also encompasses all the embodiments having the same effect in the sense of the invention.
  • the drive device driving the separating slide (s) can in principle be realized by any desired and suitable type of drive, such as a gearwheel / eccentric drive or a servo (motor) drive, in the latter case synchronization with the rotation of the rotary piston can take place via an electronic, programmable logic controller.

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Description

Rotationskolbenpumpe
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rotationskolbenpum¬ pe zum Fördern von fließ- oder rieselfähigen, insbesondere flüssigen, pastösen oder körnigen Medien, bestehend aus einem Pumpengehäuse mit einem eine zylindrische Innen¬ umfangsfläche aufweisenden Zylinderraum, in den mindestens ein Einlaß und mindestens ein Auslaß münden, sowie aus einem innerhalb des Zylinderraumes um eine zu diesem koa¬ xiale Rotationsachse rotationsantreibbar gelagerten Rota¬ tionskolben mit einer Außenumfangsflache, deren radialer Abstand zur Rotationsachse sich über den Umfang derart ändert, daß der Rotationskolben mit mindestens einem Be¬ reich der Außenumfangsfläche dichtend mit der Innenumfangs¬ fläche des Zylinderraumes zusammenwirkt und bereichsweise von der Innenumfangsfläche um einen zur Rotationsachse ra¬ dialen Hubabstand beabstandet ist, so daß bei Rotation des Rotationskolbens jeweils im Bereich des Einlasses zum An- saugen des zu fördernden Mediums eine sich im Volumen ver¬ größernde Arbeitskammer gebildet wird, die sich dann nach fortgesetzter Rotation im Bereich des Auslasses zum Ver¬ drängen des Mediums im Volumen wieder verkleinert, wobei die jeweilige Arbeitskammer zumindest während ihrer Volu- menvergrößerung bzw. -Verkleinerung von mindestens einem in Rotationsrichtung gesehen vor dem Einlaß bzw. hinter dem Auslaß angeordneten Trennschieber begrenzt wird, der in dem Pumpengehäuse bei Rotation des Rotationskolbens in im wesentlichen radialer Richtung zur Rotationsachse derart hin- und herverschoben wird, daß er mit seiner dem Rota¬ tionskolben zugekehrten Oberfläche stets dichtend mit der Außenumfangsfläche des Rotationskolbens zusammenwirkt.
Derartige Rotationskolbenpumpen sind bekannt; es sei bei¬ spielsweise auf "Lueger, Lexikon der Technik", DVA-Stutt- gart, Band 7 1965, Seite 218, Bild 7 bzw. Band 16 1970, Seiten 243, 244, Bild 6, verwiesen. Jede dieser bekannten Pumpen besitzt einen Einlaß und einen diesem entgegen der Rotationsrichtung direkt benachbarten und in Rotationsrich¬ tung um einen umfänglichen "Förderweg" beabstandeten Aus¬ laß. Der Rotationskolben besitzt einen zylindrischen Außen¬ umfang und ist derart exzentrisch mit einer zum Zylinder¬ raum koaxialen Welle verbunden, daß er an einer Stelle sei¬ nes Außenumfanges die Innenumfangsfläche des Zylinderraumes linienförmig tangiert, wodurch bei seiner Rotation volumen¬ veränderliche Arbeitskammern gebildet werden. Zwischen Einlaß und Auslaß ist zur Trennung zwischen Saugseite und Druckseite ein Trennschieber angeordnet, der jeweils die sich bei Drehung des Rotationskolbens im Bereich des Ein¬ lasses vergrößernde Arbeitskammer von der sich im Bereich des Auslasses verkleinernden Arbeitskammer trennt. Dies bedeutet, daß der Trennschieber jeweils die Arbeitskammern vor dem Einlaß und hinter dem Auslaß begrenzt. Der Trenn¬ schieber wird dabei durch eine Feder an den Außenumfang des Rotationskolbens angepreßt und daher bei Drehung des Kol¬ bens unmittelbar von diesem hin- und herbewegt. Dies ist deshalb nachteilig, weil eine hohe Reibung zwischen dem Trennschieber und dem Rotationskolben verbunden mit ent¬ sprechend hohem Verschleiß auftritt. Dieser Nachteil läßt sich nur durch eine Schmierung reduzieren, was aber nur dann unproblematisch ist, wenn eine Schmierung durch das zu fördernde Medium selbst erfolgen kann, d.h. wenn es sich bei dem Medium beispielsweise um Öl handelt. Soll jedoch ein anderes Medium gefördert werden, kommt eine Schmierung allenfalls bedingt in Frage, um nämlich das Medium nicht mit dem Schmiermittel zu "verunreinigen", d.h. chemisch zu verändern. Insbesondere zum Fördern von Lebensmitteln, wie z.B. Molkereiprodukten, sind daher die bekannten Pumpen nicht oder nur bedingt geeignet. Die beschriebene Federbe¬ lastung des Trennschiebers ist ferner auch insofern nach¬ teilig, als es unter bestimmten Betriebsbedingungen zu Resonanzerscheinungen kommen könnte, die ein "Flattern" des Trennschiebers und damit ungewollte Undichtigkeiten zwi¬ schen Saug- und Druckseite zur Folge haben könnten. Des¬ halb muß stets eine Feder-Abstimmung derart erfolgen, daß die Eigenschwingung des "Feder/Trennschieber-Systems" ge¬ genüber der Rotationsfreguenz hoch ist. Dies kann in der Regel nur zufriedenstellend erreicht werden, wenn eine starke Feder (hohe Federkraft) verwendet wird, was aber nachteiligerweise wiederum die Reibung zwischen dem Trenn¬ schieber und dem Rotationskolben vergrößert.
Die Druckschrift DE-U-69 31 657 beschreibt eine Rotations¬ pumpe, die einen im Querschnitt polygonalen Rotationskolben aufweist, der in einer zylindrischen Bohrung eines Gehäuses drehbar gelagert ist. Jeweils zwischen einer Auslaßleitung und einer in Drehrichtung auf diese folgenden Ansaugleitung ist ein diese Leitungen voneinander trennendes, schieberar¬ tiges Trennglied angeordnet, wobei jedes dieser Trennglie- der im Kolbengehäuse verschiebbar geführt ist und unter Federdruck am Umfang des Kolbens anliegt. Hierzu ist ein Federelement vorgesehen, welches als Ringfeder ausgebildet ist und auf die Trennglieder radial zur Mitte gerichtete Federkräfte ausübt. Hieraus wird deutlich, daß diese be¬ kannte Rotationspumpe im wesentlichen dem oben bereits gewürdigten Stand der Technik entspricht, weil die schie¬ berartigen Trennglieder durch ihre Anlage an dem Rotations¬ kolben unmittelbar von diesem bewegt werden. Es treten da¬ her auch hier im wesentlichen die gleichen Nachteile auf.
Die französische Veröffentlichung FR-A-2646389 beschreibt eine Hydraulikmaschine, die sowohl als Pumpe als auch als Motor verwendbar ist. Auch hier werden Trennschieber un¬ mittelbar durch ihre Anlage an Nockenflächen des Gehäuses bewegt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus¬ gehend von diesem Stand der Technik eine Rotationskolben¬ pumpe der genannten Art zu schaffen, die verschleiß- und geräuscharm sowie mit geringem Antriebsleistungsbedarf un¬ ter allen Betriebszuständen sicher arbeitet und sich dabei zum Fördern von nahezu allen beliebigen Medien, insbesonde¬ re auch von mechanisch und chemisch empfindlichen Medien, wie Molkereiprodukten, eignet.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Ver¬ schiebung des Trennschiebers zwangsweise mittels einer mit dem Rotationskolben synchronisierten Antriebseinrichtung erfolgt. Hierdurch ist es vorteilhafterweise möglich, den bzw. jeden Trennschieber so zu führen, daß er stets, d.h. in jeder Rotationsstellung des Kolbens, über einen schma¬ len, definierten Dichtspalt von der Außenumfangsfläche des Rotationskolbens beabstandet ist, so daß in diesem Bereich eine Reibung mit allen nachteiligen Folgen vorteilhaf er- weise gänzlich vermieden werden kann. Es kann sich daher in diesem Bereich auch eine Schmierung erübrigen, so daß auch eine Verunreinigung des jeweils geförderten Mediums mit Schmiermittel gänzlich ausgeschlossen ist. Die erfindungs¬ gemäße Pumpe eignet sich daher vor allem auch für Lebens¬ mittel, wie insbesondere Molkereiprodukte, zumal aufgrund des prinzipiellen Aufbaus das Medium auch nahezu druckfrei gefördert wird ("Mitnahme" über die Arbeitskammern), so daß mechanisch empfindliche Medien, wie Emulsionen, sehr scho¬ nend gefördert werden; ein mechanisches "Zerschlagen" der Emulsion (z.B. Milch, Sahne und dergleichen), wie es z.B. bei nicht gattungsgemäßen Flügel- oder Kreiselpumpen auf¬ treten könnte, wird vorteilhafterweise vermieden.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Antriebseinrichtung als Nockenantrieb ausgebildet ist, der in einer bevorzugten Ausgestaltung mindestens eine synchron und koaxial mit dem Rotationskolben rotierende, als in Richtung der Rotations¬ achse offene Nut ausgebildete Nockenbahn (Steuerkurvenbahn) aufweist, in der jeweils ein mit dem Trennschieber über ein Bewegungsübertragungsglied verbundener Nocken geführt ist. Dabei ist die Nockenbahn bezüglich ihres umfänglichen Ver¬ laufs genau an den Verlauf der Außenumfangsfläche des Rota¬ tionskolbens angepaßt, so daß der Trennschieber während der Drehung des Rotationskolbens durch radiale Hin- und Her¬ bewegung mit seiner dem Kolben zugekehrten Oberfläche exakt dem Verlauf des Kolben-Außenumfanges folgt. Vorteilhafter¬ weise werden dabei durch die erfindungsgemäße "Zwangsfüh¬ rung" auch die oben geschilderten Resonanzerscheinungen vermieden, so daß unter allen Betriebsbedingungen (z.B. bei jeder beliebigen Drehzahl) stets eine optimale Dichtwirkung im Bereich des jeweiligen Trennschiebers erhalten bleibt.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfin¬ dung sind innerhalb des Pumpengehäuses mehrere, insbesonde- re drei, gleichmäßig über den Umfang des Zylinderraumes verteilt angeordnete Teilpumpen mit jeweils einem Einlaß und einem Auslaß gebildet. Dabei ist jeweils ein Einlaß einer der Teilpumpen einem Auslaß der entgegen der Rota¬ tionsrichtung benachbarten (in Rotationsrichtung vorgeord¬ neten) Teilpumpe mit geringem Abstand benachbart angeord¬ net, und jeweils zwischen dem Auslaß der einen Teilpumpe und dem Einlaß der anderen Teilpumpe ist ein Trennschieber angeordnet. Alle vorhandenen Trennschieber werden dann von derselben Antriebseinrichtung angetrieben, indem in jeweils derselben Nockenbahn für jeden Trennschieber ein entspre¬ chender Nocken geführt ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschrei¬ bung enthalten.
Anhand von in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Aus¬ führungsbeispielen soll im folgenden die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine axiale Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Rotationskolbenpumpe in einer ersten Ausführungs¬ form,
Fig. 2 einen Halb-Axialschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine axiale Vorderansicht in Pfeilrichtung III gemäß Fig. 2 unter Weglassung eines Gehäusedek- kels,
Fig. 4 eine axiale Rückansicht in Pfeilrichtung IV gemäß Fig. 2 unter teilweiser Weglassung eines Gehäuse¬ deckels, Fig. 5 einen Teil-Querschnitt längs der Linie V-V in Fig. 2,
Fig. 6 eine Draufsicht einer Einzelheit in Pfeilrichtung VI gemäß Fig. 2,
Fig. 7 einen Teilschnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 3,
Fig. 8 einen Teil-Axialschnitt einer zweiten Ausfüh¬ rungsform einer erfindungsgemäßen Rotationskol¬ benpumpe,
Fig. 9 eine Stirnansicht in Pfeilrichtung IX gemäß Fig. 8 unter Weglassung eines Gehäusedeckels,
Fig. 10 einen Halb-Querschnitt längs der Linie X-X in Fig. 8,
Fig. 11 einen Teilschnitt längs der Linie XI-XI in Fig. 9,
Fig. 12 eine axiale Vorderansicht analog zu Fig. 1 in einer weiteren Ausführungsform der erfindungs- gemäßen Rotationskolbenpumpe,
Fig. 13 einen Teil-Axialschnitt längs der Linie XIII-XIII in Fig. 12,
Fig. 14 eine axiale Vorderansicht wie in Fig. 12, d.h. in Pfeilrichtung XIV gemäß Fig. 13, allerdings unter Weglassung eines vorderen Gehäusedeckels, und
Fig. 15 eine Ansicht analog zu Fig. 14, jedoch in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung. In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. sich entsprechende Teile und Komponenten stets mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, so daß jede eventuell nur einmal unter Bezugnahme auf eine bestimmte Figur vor¬ handene Beschreibung eines Teils analog auch für die an¬ deren Figuren gilt, in denen dieses Teil ebenfalls zu er¬ kennen ist.
Eine erfindungsgemäße Rotationskolbenpumpe 1 besitzt ein Pumpengehäuse 2 mit einem Zylinderraum 4, der eine zylin¬ drische Innenumfangsfläche 6 aufweist (s. insbesonsere Fig. 3 und 5, Fig. 9 und 10 sowie Fig. 14 und 15). Das Pumpen¬ gehäuse 2 besitzt mindestens einen Einlaß 8 und mindestens einen Auslaß 10, die jeweils im Bereich der Innenumfangs¬ fläche 6 in den Zylinderraum 4 münden. In den in Fig. 1 bis 7 und in Fig. 8 bis 11 dargestellten, bevorzugten Aus¬ führungen sind aber innerhalb des Pumpengehäuses 2 mehrere, insbesondere drei, gleichmäßig über den Umfang des Zylin¬ derraumes 4 verteilt angeordnete Teilpumpen 12, 14 und 16 gebildet, die jeweils einen Einlaß 8 und einen Auslaß 10 aufweisen (siehe hierzu insbesondere Fig. 1; in den übrigen Figuren sind die Ein- und Auslässe zumeist nur durch Strichpunktlinien angedeutet). Die Teilpumpen 12, 14, •16 sind jeweils um 120° umfänglich versetzt angeordnet. An den Einlassen 8 und Auslässen 10 sind nicht dargestellte Ver¬ bindungsleitungen anschließbar. Innerhalb des Zylinderrau¬ mes 4 ist über eine zu dem Zylinderraum 4 bzw. der Innenum¬ fangsfläche 6 koaxiale Antriebswelle 18 ein Rotationskolben 20 rotationsantreibbar gelagert. Dieser Rotationskolben 20 besitzt eine derart ausgebildete Außenumfangsfläche 22, daß er bei seiner Rotation bereichsweise mit der Innenumfangs¬ fläche 6 dichtend zusammenwirkt und bereichsweise zwischen seiner Außenumfangsfläche 22 und der Innenumfangsfläche 6 des Zylinderraumes 4 aufgrund eines radialen "Hubabstandes" jeweils Arbeitskammern 24 gebildet werden, deren Volumen sich zum Ansaugen eines zu fördernden Mediums ausgehend von dem jeweiligen Einlaß 8 vergrößert und bei fortgesetzter Rotation zum Verdrängen des Mediums in Richtung des jewei¬ ligen Auslasses 10 wieder verkleinert.
Zur Trennung der einzelnen- Teilpumpen 12, 14, 16 ist je¬ weils zwischen dem Auslaß 10 der einen Teilpumpe 12/14/16 und dem benachbarten Einlaß 8 der in Rotationsrichtung nächstliegenden Teilpumpe 14/16/12 ein Trennschieber 26 angeordnet, der eine axiale Länge aufweist, die der axialen Länge ("lichten Innenweite") des Zylinderraums 4 im wesent¬ lichen - bis auf ein geringes Spiel - entspricht. Jeder Trennschieber 26 ist in dem Pumpengehäuse 2 in im wesent¬ lichen radialer Richtung verschiebbar gelagert und wirkt zur Trennung jeweils einer "ansaugenden" Arbeitskammer 24 von einer "verdrängenden" Arbeitskammer 24 dichtend mit der Außenumfangsflache 22 des Rotationskolbens 20 zusammen. Dies bedeutet, daß jeder Trennschieber 26 während der Rota¬ tion des Rotationskolbens 20 sich in radialer Richtung der¬ art hin- und herbewegt, daß seine dem Rotationskolben 20 zugekehrte Oberfläche 28 die Außenumfangsfläche 22 des Rotationskolbens 20 tangiert, vorzugsweise jedoch über einen geringfügigen, schmalen Dichtspalt (in den Zeichnun¬ gen nicht erkennbar) von der Außenumfangsfläche 22 beab¬ standet ist.
Dies wird nun erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß jeder Trennschieber 26 von einer mit dem Rotationskolben 20 syn¬ chronisierten Antriebseinrichtung 30 derart in beiden radialen Richtungen hin und her angetrieben wird, daß er mit der dem Rotationskolben 20 zugekehrten Oberfläche 28 zwangsweise dem "radialen Hubabstands-Verlauf" der sich bei Drehung des Rotationskolbens 20 am Trennschieber 26 vorbei¬ bewegenden Außenumfangsfläche 22 folgt. Die Bewegung der Trennschieber 26 ist in den Zeichnungsfiguren durch Doppel¬ pfeile 32 veranschaulicht.
Wie zunächst einerseits in den Fig. 1 bis 7 und anderer¬ seits in den Fig. 8 bis 11 veranschaulicht ist, ist die Antriebseinrichtung 30 bevorzugt als Nockenantrieb ausge¬ bildet und weist hierzu mindestens eine synchron und koa¬ xial mit dem Rotationskolben 20 rotierende, als in Richtung der Rotationsachse 34 offene Nut ausgebildete Nockenbahn (Steuerkurve) 36 auf, in der für jeden Trennschieber 26 ein mit diesem über ein Bewegungsübertragungsglied 38 verbun¬ dener Nocken 40 geführt ist. Um hierbei auch im Bereich jedes in der Nockenbahn 36 geführten Nockens 40 eine mög¬ lichst geringe Reibung zu erzeugen, ist jeder Nocken 40 vorteilhafterweise als mit dem Bewegungsübertragungsglied 38 drehbar verbundene, in der Nockenbahn 36 abrollende Nockenrolle (Kurvenrolle) 42 ausgebildet. Die Nockenrolle 42 kann mit Vorteil von einem Wälzlager gebildet sein.
Die beiden Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 bis 7 einer¬ seits und Fig. 8 bis 11 andererseits unterscheiden sich vor allem durch den konstruktiven Aufbau des Bewegungsübertra- gungsgliedes 38. Diese Unterschiede sollen nun im folgen¬ den erläutert werden.
Gemäß Fig. 1 bis 7 ist die Antriebseinrichtung 30 in einer separaten, von dem Zylinderraum 4 über eine Trennwand 44 getrennten Gehäusekammer 46 angeordnet. Diese Gehäusekam¬ mer 46 bildet praktisch ein "Getriebegehäuse". Die An¬ triebswelle 18 des Rotationskolbens 20 erstreckt sich durch eine Öffnung der Trennwand 44 und durch die Gehäusekammer 46 hindurch und ist in einem die Gehäusekammer 46 auf ihrer der Trennwand 44 abgekehrten Seite verschließenden Gehäuse¬ deckel 48 gelagert. Auf der der Trennwand 44 gegenüberlie¬ genden Seite des Zylinderraums 4 ist dieser durch einen weiteren Gehäusedeckel 50 verschlossen. Die Antriebswelle 18 erstreckt sich durch eine Öffnung des Gehäusedeckels 50 und eine hier angeordnete Lagerung nach außen und ist hier mit einem nicht dargestellten Antriebselement verbindbar. Beidseitig des Zylinderraums 4 ist dieser gegen die An¬ triebswelle 18 über jeweils einen Wellendichtring 52 abge¬ dichtet. In der separaten Gehäusekammer 46 ist nun eine Kurvenscheibe 54 angeordnet und drehmomentschlüssig mit der Antriebswelle 18 verbunden, so daß sie synchron mit dem Rotationskolben 20 rotiert. Die Kurvenscheibe 54 weist auf ihrer der Trennwand 44 zugekehrten Seite die Nockenbahn 36 auf. Jeder der in die Nockenbahn 36 eingreifenden Nocken 40 ist - wie bereits erwähnt - über das Bewegungsübertra¬ gungsglied 38 mit dem zugehörigen Trennschieber 26 verbun¬ den. Hierzu besteht bei dieser Ausführungsform (siehe ins¬ besondere Fig. 2) das Bewegungsübertragungsglied 38 aus einem mit dem Nocken 40 verbundenen und aus dem Pumpenge¬ häuse 2 bzw. der Gehäusekammer 46 nach außen geführten Füh¬ rungsstößel 56, einem mit dem Trennschieber 26 verbundenen und über eine Dichtung 58 abgedichtet aus dem Pumpengehäuse 2 bzw. dem Zylinderraum 4 nach außen geführten Steuerstößel 60 sowie aus einem den Führungsstößel 56 außerhalb des Pum¬ pengehäuses 2 mit dem Steuerstößel 60 verbindenden Verbin¬ dungsteil 62. Dieses Verbindungsteil 62 ist - wie am besten in Fig. 2 und 6 erkennbar ist - als brückenartige Mitnehmerlasche ausgebildet und jeweils starr mit den Stößeln 56 und 60 verbunden, insbesondere verschraubt. Die den Steuerstößel 60 abdichtende Dichtung 58 ist vorzugswei- se als Dichtpaket aus mehreren Einzel-Dichtringen gebildet. Der FührungsStößel 56 und der Steuerstößel 60 sind in je¬ weils einem Lager 64 in zur Rotationsachse 34 senkrechter, d.h. radialer Richtung im wesentlichen kippfrei geführt. Jedes Lager 64 ist vorzugsweise als Umlauf-Kugelbuchse aus¬ gebildet. Zudem sind hierbei natürlich die Stößel 56 und 60 jeweils im gleichen, in axialer Richtung fluchtenden Um- fangsbereich der Pumpe angeordnet. Diese Ausführungsform eignet sich - aufgrund der "mediendichten" Trennung von Zy¬ linderraum 4 und "Getriebegehäuse" (Gehäusekammer 46) prak¬ tisch für jedes beliebige Medium. Dabei kann vorteilhaf¬ terweise im Bereich der Antriebseinrichtung 30 sogar eine reibungsmindernde Schmierung erfolgen, ohne daß es zu Ver¬ unreinigungen des zu fördernden Mediums kommen könnte.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 bis 11 ist demgegenüber die Antriebseinrichtung 30 zusammen mit dem Rotationskolben 20 in dem Zylinderraum 4 angeordnet. Wie sich insbesondere der Fig. 8 entnehmen läßt, ist bei dieser Ausführung der Zylinderraum 4 beidseitig unmittelbar von den Gehäusedek- keln 48 und 50 verschlossen; die Abdichtung nach außen er¬ folgt wiederum über die Wellendichtringe 52. Hier besitzt der Rotationskolben 20 vorzugsweise in seinen beiden Stirn¬ flächen jeweils eine Nockenbahn 36, wobei für jeden Trenn¬ schieber 26 zwei Nocken 40 vorgesehen sind, die in jeweils einer der beiden Nockenbahnen 36 geführt sind. Das Bewe¬ gungsübertragungsglied 38 besteht hierbei zweckmäßigerweise aus zwei FührungsSchiebern 66, die auf den gegenüberliegen¬ den Stirnseiten des Rotationskolbens 20 angeordnet sind und jeweils einen der Nocken 40 mit einer Stirnseite des Trenn¬ schiebers 26 verbinden. Auch dies ist am besten in Fig. 8 zu erkennen. Die Führungsschieber 66 sind jeweils in Füh- rungsausnehmungen des Pumpengehäuses, insbesondere in Füh- rungsvertiefungen 68 der Gehäusedeckel 48 und 50, in radi¬ aler Richtung im wesentlichen kippfrei geführt. Diese Aus¬ führungsform der erfindungsgemäßen Rotationskolbenpumpe 1 eignet sich insbesondere zum Fördern von "körnigen" und dickflüssigen (hochviskosen) Medien. Bei derartigen Medien kann nämlich gewährleistet werden, daß kein Medium in den Bereich der Antriebseinrichtung 30 gelangt, obwohl diese innerhalb des Zylinderraumes 4 angeordnet ist.
Im folgenden sollen nun noch vorteilhafte Ausgestaltungen erläutert werden, die für beide Ausführungsformen der Fig. 1 bis 7 und der Fig. 8 bis 11 gleichermaßen gelten.
Erfindungsgemäß sind die Ein- und Auslässe 8, 10 derart an¬ geordnet sowie der Rotationskolben 20 bezüglich der dich¬ tend mit der Innenumfangsfläche 6 des Zylinderraumes 4 zu¬ sammenwirkenden Bereiche seiner Außenumfangsfläche 22 derart ausgebildet, daß in allen Stellungen des Rotations¬ kolbens 20 innerhalb jedes Teilventils 12, 14, 16 der Einlaß 8 von dem zugehörigen Auslaß 10 getrennt ist. Dies bedeutet, daß in keiner Kolbenstellung eine direkte "Durch¬ gangsverbindung" vom Einlaß 8 zum Auslaß 10 besteht. Dies wird bei der bevorzugten Ausführungsform mit den drei jeweils um 120° zueinander versetzten Teilventilen 12, 14, 16 erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Rotationskol¬ ben 20 einen Querschnitt aufweist, der zumindest annähernd einem regelmäßigen Polygon, und zwar mindestens einem Fünf¬ eck, entspricht. Vorteilhafterweise ist hierbei der Rotati¬ onskolben 20 im Bereich der Ecken seines Querschnittes -in Umfangsrichtung gesehen - konvex gewölbt abgerundet aus¬ gebildet. In diesen Bereichen wirkt der Rotationskolben 20 dichtend mit der Innenumfangsfläche 6 des Zylinderraumes 4 zusammen. Die Dichtwirkung kann - in Abhängigkeit vom je- weils zu fördernden Medium - durch eine axial ausgerichte¬ te, linienförmige Anlage oder aber auch durch einen gering¬ fügigen, definierten Dichtspalt erreicht werden. Zudem kann der Rotationskolben 20 in diesen Bereichen mit Vorteil auch nicht dargestellte, sich in axialer Richtung erstreckende, leistenartige Radialdichtungselemente aufweisen, die dann dichtend auf der Innenumfangsfläche 6 aufliegen. Des weite¬ ren ist der Rotationskolben 20 in den Bereichen der Seiten¬ flächen seines fünfeckigen Querschnittes vorzugsweise - in Umfangsrichtung gesehen - konkav gewölbt ausgebildet. Dies trägt zu einer Bildung bzw. Vergrößerung der Arbeitskammern 24 und damit auch zu einer Vergrößerung des Fördervolumens der Pumpe bei. Die konvexen und konkaven Wölbungen des Ro¬ tationskolbens 20 gehen natürlich zweckmäßigerweise stetig ineinander über. Hierzu wird insbesondere auf die Fig. 3 und 5 bzw. die Fig. 9 und 10 verwiesen. Es ist in diesem Zusammenhang ferner zweckmäßig, wenn auch die dem Rotati¬ onskolben 20 zugekehrte Oberfläche 28 jedes Trennschiebers 26 - wiederum in Rotationsrichtung gesehen - konvex gewölbt ausgebildet ist. Die Krümmung dieser Wölbung ist dabei der¬ art an die Umfangskontur des Rotationskolbens 20 angepaßt, daß die Dichtwirkung stets im Bereich einer Radialmitten¬ ebene des jeweiligen Trennschiebers 26 erzielt wird.
Wie bereits erwähnt, ist aufgrund dieser speziellen Aus¬ gestaltung gewährleistet, daß in keiner Stellung des Rota¬ tionskolbens 20 ein Einlaß 8 mit dem zugehörigen Auslaß 10 verbunden ist. Vielmehr wird stets der Einlaß von dem Aus¬ laß über mindestens einen "Dichtbereich" des Rotationskol¬ bens 20 getrennt. Jeweils in einer Stellung des Rotations¬ kolbens 20 befinden sich sogar zwei "Dichtbereiche" mit einer von diesen abgeschlossenen Arbeitskammer 24 zwischen dem Einlaß 8 und dem Auslaß 10 (siehe hierzu in Fig. 3 und 9 jeweils die "untere" Arbeitskammer 24).
Der Vollständigkeit halber sei nun noch erwähnt, daß das Pumpengehäuse 2 vorzugsweise aus rostfreiem Stahl (z.B. V2A) besteht, oder aber aus Nickel-Bronze oder aus Kunst¬ stoff. Der Rotationskolben 20 besteht aus Nickel-Bronze oder Kunststoff. Je nach Anwendungsfall kann aber für Gehäuse und/oder Kolben z.B. auch ein Keramikmaterial verwendet werden.
Die Funktion der erfindungsgemäßen Rotationskolbenpumpe 1 dürfte bereits durch die obige Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen hinreichend klar geworden sein. Bei Rotation des Rotationskolbens 20 in Richtung der einge¬ zeichneten Pfeile 70 wird das jeweilige Medium durch die Einlasse 8 in Richtung der Pfeile 72 angesaugt und nachfol¬ gend in Richtung der Pfeile 74 über die Auslässe 10 ver¬ drängt. Es ist an dieser Stelle jedoch darauf hinzuweisen, daß sich die erfindungsgemäße Rotationspumpe 1 grundsätz¬ lich für beide Drehrichtungen eignet (Rechts/Links1auf); bei einer zur Pfeilrichtung 70 umgekehrten Drehrichtung würden sich lediglich die Funktionen der Ein- und Auslässe 8, 10 "vertauschen", d.h. jeder Einlaß 8 würde zum Auslaß und jeder Auslaß 10 würde zum Einlaß, so daß sich auch die Pfeile 72 und 74 entsprechend umkehren würden.
Die erfindungsgemäße Pumpe arbeitet außerordentlich rei- bungs- und verschleißarm, so daß auch nur eine geringe Antriebsleistung erforderlich ist. Vorzugsweise wird der Rotationskolben 20 mit einer Drehzahl von 16 bis 230 1/min (Umdrehungen pro Minute) angetrieben. Pro Umdrehung wird dabei ein Volumen von etwa 0,25 1 gefördert. Die konkrete Ausführungsform mit drei Teilventilen und "fünfeckigem" Rotationskolben 20 ist dabei zudem auch deshalb besonders vorteilhaft, weil hierdurch - bei Zusammenschaltung aller Einlasse 8 einerseits und aller Auslässe 10 andererseits - ein sehr gleichmäßiger Förderstrom erreicht wird, weil sich die Pumpenzyklen der einzelnen Teilpumpen zeitlich vonein¬ ander unterscheiden bzw. überlappen. Zudem führt diese spe¬ zielle Aus ührungsform auch zu einer "Verkürzung" der Transportwege (in Umfangsrichtung) innerhalb der erfin¬ dungsgemäßen Pumpe 1, d.h. das Medium wird nur noch über einen Teil des Umfangs, hier speziell weniger als 120° (Winkelabstand zwischen Ein- und Auslaß 8,19), von dem Kolben 20 gefördert. Im Vergleich zum Stand der Technik, wo eine Förderung über nahezu 360° erfolgte, "behandelt" daher die erfindungsgemäße Pumpe das Medium sehr viel "schonender".
Anhand der Figuren 12 bis 15 sollen nun noch bestimmte vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung erläutert wer¬ den. Die zunächst in Fig.12 bis 14 veranschaulichte Rota¬ tionskolbenpumpe 1 ist speziell als "Dosierpumpe" insbe¬ sondere für körnige, pulverförmige Medien ausgebildet, d.h. für solche Stoffe, die aus einzelnen, mehr oder weniger großen Partikeln bestehen, und die daher nicht wie Flüssig¬ keiten "fließfähig", sondern mehr "rieselfähig" sind. Es handelt sich folglich um "Schüttgut". Wie insbesondere in Fig. 14 zu erkennen ist, besitzt die Rotationskolbenpumpe 1 in dieser Ausführung nur einen Einlaß 8 und auch nur einen Auslaß 10. Die Rotationskolbenpumpe 1 wird dabei im Betrieb - bezogen auf ihre Lage im Raum - so angeordnet,daß ihre Rotationsachse 34 im wesentlichen horizontal verläuft. Einlaß 8 und Auslaß 10 liegen einander diametral gegenüber und dabei zumindest annähernd auf der Vertikalen, wobei der Einlaß 8 als Gehäuseöffnung nach oben weist, während der Auslaß 10 vertikal nach unten geöffnet ist. Im Bereich des Einlasses 8 ist zweckmäßigerweise ein - hier allerdings nicht dargestellter - Einlauftrichter zur Aufnahme und Zu¬ führung des jeweiligen Stoffes angeordnet, wobei der Stoff dann hauptsächlich schwerkraftbedingt nach unten in den Einlaß 8 rutscht (rieselt). Dem Einlaß 8 ist - in Rota¬ tionsrichtung des Rotationskolbens 20 gesehen (s. den Pfeil 70 in Fig. 14) - ein erster Trennschieber 26 vorgeordnet, und dem Auslaß 10 ist ein zweiter Trennschieber 26 nach¬ geordnet, so daß das über den Einlaß 8 in den Zylinderraum 4 gelangende Medium dann über die Arbeitskammern 24 zum Auslaß 10 transportiert (mitgenommen) wird, wo es dann wiederum im wesentlichen schwerkraftbedingt nach unten aus der Pumpe 1 herausfällt. Die beiden Trennschieber 26 ent¬ sprechen - insbesondere was ihren "Zwangsantrieb" über die Antriebseinrichtung 30 betrifft - den obigen Erläuterungen hierzu, so daß an dieser Stelle darauf verwiesen werden kann. Allerdings trennen hier die Trennschieber 26 keine "Teilpumpen", weil an sich nur eine einzige Pumpe (ein Ein¬ laß und ein Auslaß) vorhanden ist.
Erfindungsgemäß ist nun eine Dosiereinrichtung 80 vorge¬ sehen, die dazu dient, das pro Fördertakt in jeweils einer der Arbeitskammern 24 geförderte "Takt-Fördervolumen" zu variieren, wobei vorzugsweise eine Einstellung des jeweili¬ gen Takt-Fördervolumens von Null bis zu einem dem Maximai- Volumen der jeweiligen Arbeitskammer 24 entsprechenden Maximalwert insbesondere stufenlos möglich ist.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 bis 14 - siehe hierzu insbesondere Fig. 14 - ist die Dosiereinrichtung 80 zwi¬ schen dem Einlaß 8 und dem Auslaß 10 angeordnet, wozu der Einlaß 8 in Rotationsrichtung (Pfeil 70) des Kolbens 20 gesehen, d.h. auf seiner dem Trennschieber 26 in Rotations¬ richtung gegenüberliegenden Seilte, von einem die Dosier¬ einrichtung 80 bildenden Dosierschieber 82 begrenzt wird. Dieser Dosierschieber 82 ist an einem Halter' 84 derart gehaltert, daß er - vorzugsweise über eine Schraubspindel 86 - in zum Rotationskolben 20 radialer Richtung relativ zu dem Halter 84 verstellbar ist (s. den Doppelp eil 87), so daß zwischen dem Außenumfang 22 des Rotationskolbens 20 und dem diesem zugekehrten Ende des Dosierschiebers 82 ein Ein¬ laßspalt 88 mit einer variablen, in radialer Richtung ge¬ messenen lichten Weite gebildet ist. Der den Dosierschieber 82 tragende Halter 84 wird hierbei - analog zu den Trenn¬ schieber 26 - in radialer Richtung über die Antriebsein¬ richtung 30 (s. Fig. 13) hin und her angetrieben, was durch den entsprechenden Doppelpfeil 32 veranschaulicht ist. Hierzu ist der Halter 84 des DosierSchiebers 82 mit einem Nocken 89 verbunden, der in der bereits erwähnten Nocken¬ bahn 36 geführt ist, so daß auch der Antrieb des Dosier¬ schiebers 82 synchron zur Drehung des Rotationskolbens 20 erfolgt. Dies ist deshalb erforderlich, weil der Dosier¬ schieber 82 bei Einstellung für ein reduziertes Fördervolu¬ men ja bereichsweise radial in den Zylinderraum 4 hinein¬ ragt, wie es in Fig. 14 auch gut zu erkennen ist, wobei aber durch den Antrieb des Halters 84 gewährleistet ist, daß der Dosierschieber 82 radial nach außen ausweicht, wenn jeweils die Dichtbereiche des Rotationskolbens 20 den Bereich des Dosierschiebers 82 passieren.
Ebenfalls insbesondere in Fig. 14 ist gut zu erkennen, daß sich die im Anschluß an den Einlaß 8 bei Drehung des Rota¬ tionskolbens 20 bildende und im Volumen vergrößernde Arbeitskammer 24 nur über den von dem Dosierschieber 82 gebildeten Einlaßspalt 88 füllen kann, so daß der "Füll- grad", d.h. das jeweils in einer der Arbeitskammern 24 geförderte Takt-Fördervolumen, hierdurch variabel ist.
Diese beschriebene Ausgestaltung der Rotationskolbenpumpe 1 gemäß Fig. 12 bis 14 mit dem Dosierschieber 82 eignet sich vor allem für körnige und pulverförmige Medien, wie beispielsweise Getränke- und Suppenpulver, aber - zumindest bedingt - auch für dickflüssige bis pastöse Medien. Für dünnflüssigere Medien ist diese Ausführung gegebenenfalls dann verwendbar, wenn der Dosierschieber 82 eine in Rota¬ tionsrichtung des Kolbens 20 gesehen "längere" Dichtfläche aufweist, da hierdurch der Einlaßspalt 88 als "Drossel¬ spalt" eine Erhöhung des Strömungswiderstandes für das Medium bewirken würde. In diesem Zusammenhang ist es dann aber besonders vorteilhaft, in die sich hinter dem Einlaß 8 und dem Dosierschieber 82 vergrößernde Arbeitskammer 24 auch ein bestimmtes Volumen Luft hineinzulassen, wobei dann das Volumenverhältnis Medium : Luft erfindungsgemäß varia¬ bel ist.
Wie sich nun aus Fig. 15 ergibt, ist hierzu ein einstell¬ bares Lüftungsventil 90 vorgesehen, wobei darauf hinzuwei¬ sen ist, daß dieses Lüftungsventil 90 grundsätzlich auch ohne den Dosierschieber 82 eingesetzt werden kann, so daß dann das Lüftungsventil 90 selbst die Dosiereinrichtung 80 bildet. In der in Fig. 15 dargestellten, bevorzugten Aus¬ führungsform sind allerdings der Dosierschieber 82 und das Lüftungsventil 90 miteinander kombiniert.
In Drehrichtung des Kolbens 20 unmittelbar hinter der den Einlaß 8 bildenden Gehäuseöffnung und - im Beispiel mit Dosierschieber 82 - hinter dem Dosierschieber 82 mündet in den Bereich der sich vergrößernden Arbeitskammer 24 ein Gehäusekanal 92 (in Fig. 15 gestrichelt eingezeichnet), der über das Lüftungsventil 90 mit der Außenluft verbunden ist. Das Lüftungsventil 90 ist nun derart ausgebildet, daß über dieses das durch den Gehäusekanal 92 angesaugte Luftvolumen vorzugsweise von Null bis zu einem bestimmten Maximalwert verändert werden kann.
Wie bereits angedeutet, wird über das Lüftungsventil 90 das Fördervolumen des Mediums dadurch dosiert, daß stets ein Teil Medium in Pfeilrichtung 94 und ein Teil Luft in Pfeil¬ richtung 96 einströmt und diese Teile so gefördert werden, wobei das "Mischungsverhältnis" über das Lüftungsventil 90 - und gegebenenfalls im Zusammenwirken mit dem Dosier¬ schieber 82 - insbesondere stufenlos variabel ist.
Die Ausführungsform mit dem Dosierschieber 82 bietet zudem die vorteilhafte Möglichkeit, bei körnigen Medien, die aus einzelnen Teilchen, wie z.B. Samenkörnern, Tabletten oder dergleichen, bestehen, die Teilchen zu zählen, d.h. pro Fördertakt in jeder Arbeitskammer 24 eine ganz bestimmte, definierte Anzahl von Teilchen zum Auslaß 10 zu transpor¬ tieren, so daß diese dann z.B. in Verpackungen in der je¬ weils erforderlichen Stückzahl verpackt werden können. Hierzu besitzt der Rotationskolben 20 in seinem Außenumfang 22 vorzugsweise (nicht dargestellte) Aufnahmevertiefungen für jeweils eines der Teilchen. Der Dosierschieber 82 wird dann auf einen Einlaßspalt 88 derart eingestellt, daß er nur alle überzähligen, d.h. die nicht in den Aufnahmever- tiefungen sitzenden Teilchen abstreift und so nicht in die Arbeitskamme-r 24 gelangen läßt. Zum sicheren, gleichmäßi¬ gen "Füllen" aller Aufnahmevertiefungen des Rotationskol¬ bens 20 kann es vorteilhaft sein, die erfindungsgemäße Rotationskolbenpumpe 1 im Betrieb in Vibration zu ver- setzen.
In einer in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungs¬ form der Erfindung kann die Dosiereinrichtung 80 auch da¬ durch gebildet sein, daß die in Richtung der Rotationsachse 34 gesehene, axiale Länge der Arbeitskammern 24 und damit auch deren Volumen variabel ist. Hierzu bestehen dann der Rotationskolben, das Pumpengehäuse und die Trennschieber jeweils aus mindestens zwei teleskopartig ineinanderschieb¬ baren Teilen.
Die erfindungsgemäße Dosiereinrichtung 80 ermöglicht somit in allen erwähnten, möglichen Ausführungen eine genaue Dosierung des Takt-Fördervolumens. Über das spezifische Gewicht des jeweiligen Mediums kann dann aber auch durch diese Volumendosierung auf einfache Weise eine Gewichts¬ dosierung vorgenommen werden. Die Dosiereinrichtung 80, d.h. insbesondere der Dosierschieber 82 und/oder das Lüftungsventil 90, kann dabei mit einer - z.B. empirisch ermittelten - Skala (für Volumen und/oder Gewicht) ausge¬ stattet sein, wodurch die Dosierung sehr einfach wird. Das aus dem Auslaß 10 herausfallende Medium kann somit takt¬ weise als Verpackungseinheit weiterverarbeitet, beispiels¬ weise unmittelbar in bestimmte Verpackungen abgefüllt werden. Dabei kann die Einstellung der Dosiereinrichtung 80 erfindungsgemäß auch automatisch über eine insbesondere elektronische Regeleinrichtung erfolgen, indem lediglich ein gewünschtes Gewicht bzw. Volumen als Sollwert eingege¬ ben wird; die Regeleinrichtung veranlaßt dann automatisch eine entsprechende Einstellung der Dosiereinrichtung 80, wobei zudem auch durch einen Istwert-/Sollwert-Vergleich eine automatische Nachregelung erfolgen kann. Die Erfindung ist nicht auf die konkret dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern um¬ faßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Aus¬ führungen. So ist es insbesondere möglich, mehrere (minde¬ stens zwei) Rotationskolbenpumpen gleichachsig hinterein- anderliegend gemeinsam anzutreiben, wobei dann vorteilhaf¬ terweise nur ein gemeinsamer Antrieb (nur eine Nockenbahn mit nach außen geführten Bewegungsübertragungsgliedern) für die vorhandenen Trennschieber und ggf. für den oder die vorhandenen Dosierschieber erforderlich ist. Des weiteren kann die den bzw. die Trennschieber antreibende Antriebs¬ einrichtung grundsätzlich durch jede beliebige und geeig¬ nete Antriebsart realisiert sein, wie beispielsweise einen Zahnrad-/Exzenterantrieb oder einen Servo(motor)-Antrieb, wobei im letztgenannten Fall eine Synchronisierung mit der Drehung des Rotationskolbens über eine elektronische, spei- cherprogrammierbare Steuerung erfolgen kann.

Claims

Ansprüche
Rotationskolbenpumpe zum Fördern von fließ- oder rieselfähigen, insbesondere flüssigen, pastösen oder körnigen Medien, bestehend aus einem Pumpengehäuse (2) mit einem eine zylindrische Innenumfangsfläche (6) aufweisenden Zylinderraum (4), in den mindestens ein Einlaß (8) und mindestens ein Auslaß (10) münden, so¬ wie aus einem innerhalb des Zylinderraumes (4) um eine zu diesem koaxiale Rotationsachse (34) rotationsan- treibbar gelagerten Rotationskolben (20) mit einer Außenumfangsfläche (22), deren radialer Abstand zur Rotationsachse (34) sich über den Umfang derart ändert, daß der Rotationskolben (20) mit mindestens einem Bereich der Außenumfangsfläche (22) dichtend mit der Innenumfangsfläche (6) des Zylinderraumes (4) zusammenwirkt und bereichsweise von der Innenumfangs¬ fläche (6) um einen zur Rotationsachse (34) radialen Hubabstand beabstandet ist, so daß bei Rotation des Rotationskolbens (20) jeweils im Bereich des Einlasses (8) zum Ansaugen des zu fördernden Mediums eine sich im Volumen vergrößernde Arbeitskammer (24) gebildet wird, die sich dann nach fortgesetzter Rotation im Bereich des Auslasses (10) zum Verdrängen des Mediums im Volumen wieder verkleinert, wobei die jeweilige Arbeitskammer (24) zumindest während ihrer Volumenver¬ größerung bzw. -Verkleinerung von mindestens einem in Rotationsrichtung gesehen vor dem Einlaß (8) bzw. hin¬ ter dem Auslaß (10) angeordneten Trennschieber (26) begrenzt wird, der in dem Pumpengehäuse (2) bei Rota¬ tion des Rotationskolbens (20) in im wesentlichen ra¬ dialer Richtung zur Rotationsachse (34) derart hin- und herverschoben wird, daß er mit seiner dem Rota¬ tionskolben (20) zugekehrten Oberfläche (28) stets dichtend mit der Außenumfangsfläche (22) des Rota¬ tionskolbens (20) zusammenwirkt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Verschiebung des Trennschiebers (26) zwangsweise mit¬ tels einer mit dem Rotationskolben (20) synchronisier¬ ten Antriebseinrichtung (30) erfolgt.
2. Rotationskolbenpumpe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Trennschieber (26) stets über einen definierten Dichtspalt von der Außenumfangsfläche (22) des Rotati¬ onskolbens (20) beabstandet ist.
3. Rotationskolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Antriebseinrichtung (30) als Nockenantrieb ausgebildet ist und vorzugsweise mindestens eine synchron und koaxial mit dem Rotationskolben (20) rotierende, als in Richtung der Rotationsachse (34) offene Νut ausge- bildete Nockenbahn (36) aufweist, in der jeweils ein mit dem Trennschieber (26) über ein Bewegungsübertra¬ gungsglied (38) verbundener Nocken (40) geführt ist.
4. Rotationskolbenpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Antriebseinrichtung (30) in einer separaten, von dem Zylinderraum (4) über eine Trennwand (44) getrennten Gehäusekammer (46) angeordnet ist, wobei vorzugsweise in der separaten Gehäusekammer (46) eine die Nocken¬ bahn (36) aufweisende, insbesondere unmittelbar mit einer Antriebswelle (18) des Rotationskolbens (20) verbundene Kurvenscheibe (54) angeordnet ist, wobei das den in die Nockenbahn (36) eingreifenden Nocken (40) mit dem Trennschieber (26) verbindende Bewegungs¬ übertragungsglied (38) aus einem mit dem Nocken (40) verbundenen und aus dem Pumpengehäuse (2) nach außen geführten Führungsstößel (56), einem mit dem Trenn¬ schieber (26) verbundenen und abgedichtet aus dem Pumpengehäuse (2) nach außen geführten Steuerstößel (60) sowie einem den Führungsstößel (56) mit dem Steuerstößel (60) verbindenden Verbindungsteil (62) besteht.
5. Rotationskolbenpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Antriebseinrichtung (30) zusammen mit dem Rotations¬ kolben (20) in dem Zylinderraum (4) angeordnet ist, wobei vorzugsweise der Rotationskolben (20) in seinen beiden Stirnflächen jeweils eine Nockenbahn (36) auf¬ weist und für den/jeden Trennschieber (26) zwei Nocken (40) vorgesehen sind, die in jeweils einer der beiden Nockenbahnen (36) geführt sind, sowie das Bewegungs- übertragungsglied (38) aus zwei Führungsschiebern (66) besteht, die auf den gegenüberliegenden Stirnseiten des Rotationskolbens (20) jeweils einen der Nocken (40) mit einer Stirnseite des Trennschiebers (26) verbinden.
6. Rotationskolbenpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in¬ nerhalb des Pumpengehäuses (2) mehrere, insbesondere drei, gleichmäßig über den Umfang des Zylinderraumes (4) verteilt angeordnete Teilpumpen (12, 14, 16) je¬ weils mit einem Einlaß (8) und einem Auslaß (10) ge¬ bildet sind, wobei vorzugsweise jeweils ein Einlaß (8) einer der Teilpumpen (12, 14, 16) einem Auslaß (10) der entgegen der Rotationsriehtung benachbarten Teil¬ pumpe (16, 12, 14) mit geringem Abstand benachbart ist und jeweils zwischen dem Einlaß (8) der einen Teil¬ pumpe und dem Auslaß (10) der anderen Teilpumpen einer der Trennschieber (26) angeordnet ist.
7. Rotationskolbenpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ein- und Auslässe (8, 10) derart angeordnet sind sowie der Rotationskolben (20) bezüglich der dichtend mit der Innenumfangsfläche (6) des Zylinderraumes (4) zu¬ sammenwirkenden Bereiche seiner Außenumfangsfläche (22) derart ausgebildet ist, daß in allen Stellungen des Rotationskolbens (20) der Einlaß (8) von dem zugehörigen Auslaß (10) getrennt ist.
8. Rotationskolbenpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Rotationskolben (20) einen im wesentlichen regelmäßig polygonalen, insbesondere regelmäßig fünfeckigen Quer¬ schnitt aufweist.
9. Rotationskolbenpumpe nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Rotationskolben (20) im Bereich der Polygon-Ecken - in Umfangsrichtung gesehen - konvex gewölbt abgerundet ausgebildet ist und in diesen Bereichen dichtend mit der Innenumfangsfläche (6) des Zylinderraumes (4) zu¬ sammenwirkt, wobei der Rotationskolben (20) im Bereich der Polygon-Seiten - in Umfangsrichtung gesehen - vor¬ zugsweise konkav gewölbt ausgebildet ist.
10. Rotationskolbenpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die dem Rotationskolben (20) zugekehrte Oberfläche (28) des/jedes Trennschiebers (26) - in Rotationsrichtung gesehen - konvex gewölbt ausgebildet ist.
11. Rotationskolbenpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Rotationskolben (20) in dem/den dichtend mit der Innenumfangsfläche (6) des Zylinderraumes (4) zusam¬ menwirkenden Bereich/en jeweils ein sich in axialer Richtung erstreckendes, leistenartiges, dichtend auf der Innenumfangsfläche (6) aufliegendes Radialdich¬ tungselernent aufweist.
12. Rotationskolbenpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Dosier¬ einrichtung (80) zum Variieren des in jeweils einer der Arbeitskammern (24) geförderten Takt-Fördervolu¬ mens des jeweiligen Mediums, wobei vorzugsweise eine Volumenänderung von Null bis zu einem dem jeweiligen Volumen der Arbeitskammer (24) entsprechenden Maximal¬ wert insbesondere stufenlos durchführbar ist.
13. Rotationskolbenpumpe nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dosiereinrichtung (80) einen radial angeordneten Do¬ sierschieber (82) aufweist, der - in Rotationsrichtung (70) gesehen - unmittelbar hinter dem Einlaß (8) ange¬ ordnet und derart an einem Halter (84) relativ zu die¬ sem in radialer Richtung verstellbar gehaltert ist, daß zwischen dem Außenumfang (22) des Rotationskolbens (20) und dem Dosierschieber (82) ein variabler Einla߬ spalt (88) für das Medium gebildet ist, wobei der Hal¬ ter (84) zusammen mit dem Dosierschieber (82) über die Antriebseinrichtung (30) synchron zur Drehung des Rotationskolbens (20) zwangsweise in radialer Richtung hin und her angetrieben wird.
14. Rotationskolbenpumpe nach Anspruch 12 θder 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dosiereinrichtung (80) ein einstellbares Lüftungsven¬ til (90) aufweist, über das Außenluft mit einem vari¬ ablen Volumen in die sich hinter dem Einlaß (8) in ihrem Volumen vergrößernde Arbeitskammer (24) ange¬ saugt wird, so daß eine Dosierung des Mediums durch Variation des Volumenverhältnisses zwischen dem Medium und der angesaugten Luft erfolgt.
15. Rotationskolbenpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Rotationskolben (20) in seinem Außenumfang (22) Auf- nahmevertiefungen für jeweils ein Teilchen des aus einer Vielzahl gleichartiger Teilchen bestehenden Mediums derart aufweist, daß in der Arbeitskammer (24) jeweils nur eine definierte Anzahl von Teilchen ent¬ sprechend der innerhalb des Bereichs der Arbeitskammer (24) vorhandenen Aufnahmevertiefungen gefördert wird, wobei überzählige Teilchen durch den Dosierschieber (82) zurückgehalten werden.
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