DE1116975B

DE1116975B - Drehkolbenpumpe

Info

Publication number: DE1116975B
Application number: DEZ4324A
Authority: DE
Inventors: Franz Zgoll
Original assignee: KOMPRESSOREN VERTRIEBSGESELLSC
Current assignee: KOMPRESSOREN VERTRIEBSGESELLSC
Priority date: 1954-07-21
Filing date: 1954-07-21
Publication date: 1961-11-09

Description

Drehkolbenpumpe Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenpumpe mit einem in einem zylindrischen Gehäuse exzentrisch umlaufenden Drehkolben, der durch einen im Gehäuse oder im Drehkolben fest angeordneten und im jeweils anderen dieser beiden Teile beweglich geführten Schieber an einer fortlaufenden Drehung gehindert wird.
Derartige Pumpen werden vielfach zum Fördern von Druckluft benutzt, die zur pneumatischen Förderung in der Lebensmittelindustrie dient und daher vollkommen öl- und fettfrei sein muß. Aus diesem Grunde hat man bereits Pumpen ähnlicher Art, bei denen sich der exzentrisch umlaufende Drehkolben auf der Wand des zylindrischen Gehäuses abwälzt und die Trennung des Saugraumes vom Druckraum durch einen Schieber erfolgt, der in der Gehäusewand etwa radial verschiebbar gelagert ist und sich mit seiner in den Zylinder ragenden Kante gegen den Drehkolben anlegt, so daß dieser an dem Schieber entlanggleitet, so konstruiert, daß verdampfbare Schmiermittel nicht erforderlich sind. Man hat hierzu an allen Stellen gleitender Reibung selbstschmierende Werkstoffe, wie Kohle, Graphit, besondere Kunststoffe, Silikonharze, Sintermetalle od. dgl. verwendet.
Bei Drehkolbenpumpen der eingangs beschriebenen Art, bei denen sich der Drehkolben nicht auf der Gehäusewandung abwälzen kann, sondern dieser gegenüber an der jeweiligen Berührungsstelle eine Gleitbewegung ausführt, ergeben sich bezüglich der Abdichtung zwischen Drehkolben und Gehäusewandung Schwierigkeiten, weil man den gesamten Drehkolben nicht aus selbstschmierendem Werkstoff herstellen kann, andererseits aber keine genügende Abdichtung erzielt, wenn man zwischen beiden Teilen ein Spiel vorsieht, das eine unzulässig starke Reibung zwischen beiden Teilen verhindert.
Die Erfindung ermöglicht sowohl eine ausreichende Trockenschmierung als auch eine gute Abdichtung zwischen diesen beiden Teilen, und zwar dadurch, daß in die Umfangswand des Drehkolbens oder in die Zylinderwand achsparallele Nuten eingearbeitet sind, in denen sich Leisten aus selbstschmierendem Werkstoff befinden, die federnd in Richtung zur anderen Wand gedrückt werden und durch ihre Querschnittsform und die der Nuten, beispielsweise durch Schwalbenschwanzform, nicht vollständig aus den Nuten austreten können, sondern in ihrer äußersten Lage nur etwas über die Drehkolbenwand bzw. über die Zylinderwand vorstehen.
Durch diese Bauart wird erreicht, daß die jeweils im Bereich der Abdichtungsstelle befindliche Leiste über einen gewissen Winkel der taumelartigen Um-Laufbewegung des Drehkolbens mit der anderen Wand in gleitender Berührung bleibt und dadurch die Trennung der beiden Pumpenräume wesentlich verbessert.
Dabei liegen für die aus selbstschmierendem Werkstoff bestehenden Leisten im Hinblick auf die durch die Konstruktion der Pumpe gegebenen geringen Gleitgeschwindigkeiten der Drehkolbenwand gegenüber der Zylinderwand und im Hinblick auf die Tatsache, daß die Leisten jeweils nur über einen geringen Teil des Umfangs der Zylinderwand gleiten und sich dann wieder von ihr abheben, wesentlich günstigere Bedingungen vor sowohl im Vergleich mit dem Trennschieber jener ähnlichen Drehkolbenpumpe, bei der der Drehkolben mit seiner Umfangsfläche ständig mit diesem Trennschieber in gleitender Berührung steht, als auch im Vergleich mit den Schiebern der bekannten Drehschieberkolbenpumpen, bei denen die Schieber mit ihrer Außenkante ständig mit der Zylinderwand in Berührung stehen und mit der vollen Umfangsgeschwindigkeit an ihr entlanggleiten. Daher ergeben sich bei den zuletzt genannten Pumpen auch schwer lösbare Probleme, wenn man diese Schieber aus selbstschmierendem Werkstoff herstellen will, wie dies bereits vorgeschlagen wurde.
Die Erfindung ermöglicht also, wenn man außer den selbstschmierenden Leisten in bekannter Weise die übrigen gegeneinander gleitenden Teile, wie die Stirnflächen des Drehkolbens und des Gehäuses sowie die Führungsteile für den Schieber, selbstschmierend macht, eine vollkommen scbmierölfrei arbeitende Drehkolbenpumpe guter Förderleistung und langer Lebensdauer, da bei guter Abdichtung der beiden Pumpenräume gegeneinander sämtliche mit Selbst- Schmierung arbeitende Teile verhältnismäßig geringe Gleitgeschwindigkeiten aufweisen.
Die Zeichnung zeigt in Abb. 1 einen Querschnitt durch eine Drehkolbenpumpe, auf die sich die Erfindung bezieht, und in Abb. 2 schematisch die Anordnung der Leisten in dem Drehkolben einer solchen Pumpe.
Der Drehkolben 12 ist innerhalb des Zylindergehäuses 11 auf einem Exzenter 17 mittels Wälzlagern 14 drehbar gelagert. Mit 13 ist die Exzenterachse bezeichnet. Ein in dem Gehäuse 11 befestigter Schieber 15 greift in einen nach innen erweiterten Schlitz des Drehkolbens 12 ein und ist darin zwischen zwei außen Balligen Gleitsteinen 16 geführt. Der Schieber 15 kann aber auch im Pumpengehäuse schwenkbar gelagert sein. Mit 18 und 19 sind die Ein- und Auslaßöffnungen der Pumpe bezeichnet.
Beim Antrieb der Exzenterachse 13 läuft der Exzenter 17 mit der Antriebsdrehzahl um und erzeugt eine exzentrische Umlaufbewegung des Drehkolbens 12 innerhalb des Zylindergehäuses 11. Dabei ist der KoIben 12 durch den in den Schlitz eingreifenden Schieber 15 gegen Drehung festgehalten, so daß er eine taumelnde Umlaufbewegung ausführt, bei der die einzelnen Teile seiner Umfangswandung nacheinander mit der Zylinderwand mit verhältnismäßig geringer Relativgeschwindigkeit in gleitende Berührung kommen.
In der Umfangswand des Drehkolbens 12 sind, wie Abb. 2 zeigt, erfindungsgemäß schwalbenschwanzförmige Nuten 22 vorgesehen, in denen Leisten 20 entsprechenden Querschnitts aus selbstschmierendem Werkstoff angeordnet sind. Die Leisten stehen unter der Wirkung von Federn 21, die sie nach außen zu drücken suchen, so daß die Leisten normalerweise über die Umfangswand des Drehkolbens 12 überstehen. Beim Umlauf des Drehkolbens 12 im Zylinder 11 werden die Leisten 20 nacheinander in ihre Nut zurückgedrückt. An Stelle der in Abb. 2 dargestellten Nuten und Leisten können solche auch in der Zylinderwand 11 vorgesehen werden.
Die Wälzlager 14 sind selbstverständlich mittels öl oder Fett geschmiert, kommen mit dem Pumpenraum aber nicht in Berührung, so daß sie keine öl- oder Fettdämpfe an die zu fördernde Luft abgeben können.
Pumpen gemäß der Erfindung können auch zum Fördern von Flüssigkeiten vorteilhaft sein, die selbst keine ausreichende Schmierwirkung aufweisen, andererseits aber auch nicht mit Schmierstoffen verunreinigt werden dürfen.

Claims

PATENTANSPRUCH. Drehkolbenpumpe mit einem in einem zylindrischen Gehäuse exzentrisch umlaufenden Drehkolben, der durch einen im Gehäuse oder im Drehkolben fest angeordneten und im jeweils anderen dieser beiden Teile beweglich geführten Schieber an einer fortlaufenden Drehung gehindert wird, dadurch gekennzeichnet, daß in die Umfangswand des Drehkolbens (12) oder in die Zylinderwand (11) achsparallele Nuten (22) eingearbeitet sind, in denen sich Leisten (20) aus selbstschmierendem Werkstoff befinden, die federnd in Richtung zur anderen Wand gedrückt werden und durch ihre Querschnittsform und die der Nuten, beispielsweise durch Schwalbenschwanzform, an einem vollständigen Austreten aus den Nuten gehindert sind und in ihrer äußersten Lage nur etwas über die Drehkolbenwand bzw. über die Zylinderwand vorstehen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 875 388, 877 052, 296161, 285 755; britische Patentschriften Nr. 363 471, 565 447; österreichische Patentschrift Nr. 104 040; französische Patentschrift Nr. 656 320.