DE1403890A1

DE1403890A1 - Rotationsschaufelpumpe

Info

Publication number: DE1403890A1
Application number: DE19611403890
Authority: DE
Inventors: Richardson Rolland Alfred; Castle Jun James Blair; Pearson Eugene Walford
Original assignee: Pacific Press and Shear Corp
Current assignee: Pacific Press and Shear Corp
Priority date: 1961-06-12
Filing date: 1961-11-25
Publication date: 1969-07-03
Also published as: US3153384A; GB971651A

Description

'140389Q

P 14 03 890.5 München, den 22. November 1968

Ro/He.

Pacific Press & Shear Corporation, Oakland /Calif. (V.St.Ao)

"Rotationsschaufelpumpe"

Die Erfindung betrifft eine reversible Rotationsschaufelpumpe mit variabler Kapazität, mit einem Gehäuse, welches eine zylindrische Kammer und von dort eine Öffnung durch die Wand dieses Gehäuses aufweist, mit einem Ring geringeren Aussendurchmessers als die Gehäusekammer, mit einer teilweise Ton einer zylindrischen Innenwand begrenzten Pumpenkammer, mit einer ausserhalb dieser Pumpenkammer gegenüber dem Gehäuse angeordneten Schwenkbolzen-Öffnung, mit einem Steg, dessen Querschnitt geringer als die GehäuseÖffnung ist und welcher sich von dem Ring in die GehäuseÖffnung erstreckt! mit einer Einrichtung zum schwenkbaren Befestigen des Ringes in dem Gehäuse, wobei der Ring durch eine neutrale Stellung von übereinstimmendem Durchmesser schwenken kann, mit einer sich

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axial zu der zylindrischen Grehäusekammer durch, das Gehäuse erstreckenden Welle und mit einem auf der Welle in der Pumpenkammer vorgesehenen Rotor, wobei dieser Rotor einen engen Zylinder mit im wesentlichen radialen Schaufelschlitzen an seiner Peripherie aufweist, mit Zufuhr- und Abfuhrkanälen, welche in der Peripherie dieses Zylinders zwischen diesen Schaufelschlitzen enden, wobei eine Schaufel in jedem der Schaufelschlitze gleitbar vorgesehen ist, mit einer gleitbaren zwischen dem Ring und dem Rotor vorgesehenen Lagereinrichtung, wobei jede äusserste Kante der Schaufel mit dieser lagereinrichtung zwecks Bildung von Uinfangskammern um den Rotor in Eingriff bringbar ist, mit einer Einrichtung zum Zu— und Fortführen der Flüssigkeit zum Rotor, welche einen zwecks Eingriff mit dem Rotor mit einem Ende auf der Welle aufgekeilten Steuerrotor umfasst, wobei dieser Steuerrotor in der Nähe seines anderen Endes mit einer Anzahl von radialen Strömungsdurchgängen entsprechend der Anzahl der Pumpenrotor-Zufuhr- und Abführkanäle aufweist, mit einer jeden dieser radialen Burchgänge mit einem dieser Zufuhr- und Abführkanäle des Rotors verbindenden, sich längs erstreckenden Durchgang, mit Einrichtungen zum Antreiben der Pumpe und wahlweiser Einstellung der Pumpe und des Ringes aus einer Stellung maximaler Pumpenkapazität in einer Richtung durch die erwähnte neutrale Stellung in eine Stellung maximaler Pumpenkapazität in entgegengesetzter Richtung.

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Die Rotationssohaufelpumpe gemäß Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein den Steuerrotor umgebendes Stirngehäuse vorgesehen ist, welches an einem Ende des Pumpengehäuses befestigt ist und paarweise diametral angeordnete Radialöffnungen aufweist, welche sich zum Steuerrotor und im wesentlichen in der Ebene dieser radialen Durchgänge hin öffnen, so daß bei Drehung des Steuerrotors jeder dieser Radialdurchgänge abwechselnd mit jeder der Radialöffnungen im Stirngehäuse fluchtet, wobei die Flüssigkeit wechselweise durch eine der Radialöffnungen bei niedrigem Druck aufgenommen und diese durch die andere der Radialöffnungen mit hölerem Druck abgegeben werden kanne

Zweckmäßig schließt die Einrichtung zur wahlweisen Einstellung des Ringes um das Gelenk einen Zylinder an jeder Seite des Stößels in Abstand von diesem ein, wobei in jedem der Zylinder ein Kolben und eine vom Kolben bis in die Anlage am Stößel verlaufende Schubstange liegt und wobei jeder Zylinder eine Beaufschlagungsverbindung aufweist ₉ die hinter den Kolben führte

Vorteilhaft ist eine Einrichtung zum Ausgleich der Radialdrücke um die Welle unabhängig von der Lage dieser Radialdrüoke vorgesehen, wobei diese Einrichtung einen die

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Welle umgebenden Lagerring an jeder Seite des Rotors einschließt! jeder Lagerung an der Innenseite zwei' ähnlich angeordnete Nuten an diametral liegenden Stellen aufweistι eine Einrichtung vorgesehen ist zum Schaffen einer Druckflüssigkeitsverbindung von einem der Eingangs-Ausgangsdurchlässe, wenn letzterer als AusgangsdurchlaAs wirkt, zu den entsprechenden Nuten in den Lagerringen, welche für einen Ausgleich der hydraulischen Drücke unter vorherrschenden Arbeitsbedingungen sorgen und wobei eine ähnliche Einrichtung vorgesehen ist, welche eine Druckflüssigkeitsverbindung von dem verbleibenden Eingangs-Ausgangsdurchlass zu der verbleibenden Nut in jedem dieser Lagerringe schafft, wenn dieser verbleibende Eingangs-Ausgangsdurchgang als Ausgangsdurchgang arbeitet.

Die wesentlichen Vorteile des erfindungsgemässen Vorschlages sind«

1.) die Leistung bzw. Fördermenge der Pumpe können geändert werden? »

2.) die Leistung oder Fördermenge ist nicht nur einstellbar, sondern es kann auch der Flüssigkeitsstrom durch die Pumpe umgekehrt werden;

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3.) die Reibungsverluste werden in einem solchen Ausmass verringert, daß die Leistungsfähigkeit der Pumpe wesentlich erhöht wird;

4o) die Pumpe kann mit einer hohen Geschwindigkeit und einem hohen Druck fördernj

5·) die Schaufeln der Pumpe werden kontinuierlich und radial bei dem Pumpendruck an einen Umfangs-JLnschlagzusainmenbau des Rotors derart gedruckt, daß die Pumpenverluste verringert werden und der Pumpendruck und die Fördergeschwindigkeit erhöht werden könnenj

6.) bei der Rotationsschaufelpumpe kann jeder Pumpenteil als umkehrbare, veränderliche Verdrängerpumpe arbeiten·

Die Erfindung wird nachfolgend an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel an Hand der beigefügten Zeichnungen näher erläuterte

In den Zeichnungen zeigt?

Fig. 1 eine.. Schnittansicht der Pumpe,

Fig. 2 eine Schnittansicht gemäss der Linie 2-2 in Pig. 1,

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Fig. 3 eine Schnittansicht gemäss der linie 3-3 in Fig. Ij Fig. 4- eine Schnitt ansicht gemäss der Linie 4-4 in Fig. 1;

Fig. 5 eine Endansicht auf einen Bohrungen aufweisenden Rotor der Pumpe;

Figo 6 eine bruchstückartige Darstellung einer Ventileinzelheit des in Fig. 3 in schwachen Linien gezeigten Ventils;

Fig. 7 einen Querschnitt eines von Fig. 1 abweichenden Pumpenaufbaues;

Fig. 8 eine andere Darstellung der Ausführungsform der Fig. 7 mit fortgelassenem Pumpengehäuse;

Fig. 9 eine Schnittansicht der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform.

Die Rotationsschaufelpumpe weist ein im allgemeinen zylinderförmiges Pumpengehäuse 1 mit einer seitlichen Erweiterung 3 aufο Das Pumpengehäuse 1 besteht aus Seitenwänden 5» 7 und einer damit gemeinsamen Zwischenwand 9 zur

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Bildung der beiden Genaueekammern 11, 13. Die Wände der Gehäusekammern 11, 13 haben konzentrische Wandöffnungen, deren Mittelpunkte auf einer gemeinsamen Achse ljsjen.

In jeder Gehäusekammer 11, 13 befindet sich ein Drehring 15, dessen Aussenseitendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser der dazugehörigen Gehäusekammer ist, um eine Einstellbewegung des Drehringes in der Kammer durchführen zu können. Der Drehring 15 weist einen verjüngt zu-laufenden Umfangsvorsprung 1? auf, der sich in den Raum der Erweiterung 3 der Gehäusekammer erstreckt. Die Kammerwände und der Umfangsvorsprung weisen miteinander fluchtende öffnungen zur Lagerung einer Drehachse 19 auf, mittels welcher jeder Drehring innerhalb seiner Gehäusekammer versohwenkbar ist«

An einer dem Drehzapfen diametral gegenüberliegenden Stelle ist jeder Drehring mit einem Stößel 21 versehen, dessen Ende knopfförmig ausgebildet ist. Es erstreckt sich in eine gemeinsame Öffnung, die beide !Pumpenkammern umfaßt, wobei diese gemeinsame öffnung durch einen vorspringenden Rand begrenzt ist. Ist jeder Drehring in seiner Gehäusekammer angeordnet, kann er um eine neutrale Lage geschwenkt werden.

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Jeder Drehring 15 "bildet mit seiner zylindrischen Innenwand zum Teil die Pumpenkammer für den Pumpenrotor 31. Er ist auf einer Welle 33 aufgekeilt, welche ,sich a«ial durch die beiden G-ehäusekammern erstreckt. Die "beiden Pumpenrotoren 31 sind voneinander durch ein Trennstück 35 getrennt, das auf der Welle 33 angeordnet ist.

Jeder Pumpenrotor weist einen scheibenförmigen oder schmalen Zylinder 37 auf, Er hat ein« axiale Öffnung für die durchgehende Welle 33 und einen Splint 39, wodurch er auf diese Welle aufgekeilt ist.

Jeder Rotorzylinder 37 weist eine Anzahl radialer Schaufel— schlitze 41 und eine Anzahl von Aussparungen 4-3 für die Aufnahme und Abgabe der Flüssigkeitauf. Sowohl die Schlitze 4-1 als auch die Aussparungen 4-3 enden am Umfang des Zylinders 37, wobei sich die Aussparungen 43 zwischen den Schlitzen 41 befinden.

In jedem Schlitz 41 ist eine Schaufel 47 gleitbar gelagert. Ihre Lagerung ist derart, dass sie mit ihren äusseren Kanten in Eingriff mit gleitbaren Anschlagstücken 51 kommen können, welche die Aussenkanten der Schaufeln 47 kreisförmig innerhalb der Pumpenkammer einschliessen.

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Die Anschlagstücke 51 können verschiedene Formen haben. Sei der gezeigten Ausfüfarungsform weist das Anschlagstück 51 eine Aussenlaufbahn 53 auf, welche sich innerhalb der Pumpenkammer■an der Oberfläche des Drehringes 15 befindet. Ausserdem weist das Anschlagstück eine Innenlaufbahn 55 auf. Sie erstreckt sich um die äusseren Kanten der Schaufeln 47 und kann damit in Eingriff gebracht werden. Eine Anzahl von Wälzlagerstücken 59 befindet sich zwischen diesen Laufbahnen«

Die Zuführung und die Ableitung der Flüssigkeit erfolgt durch einen Bohrungen aufweisenden Steuerrotor 61, welcher aus einem zylinderförmigen Stück mit einer axialen Bohrung besteht und eine Aussparung aufweist« Damit läßt sich das Stück mittels eines Keiles auf die Pumpenwelle 33 aufkeilen, wobei das eine Ende des Pumpenstückes in Eingriff mit dem nächsten Pumpenrotor steht.

Durch den Roto* 61 erstreckt sich eine Anzahl von Strömungsdurohgängen 63· Sie entsprechen zahlenmäßig den Aussparungen 43 in dem Zylinder 37. Jeder Strömungsdurchgang 63 steht mit einer dieser Ausparungen 43 in Verbindung.

Ist der Steuerrotor 61 auf die Pumpenwelle aufgekeilt, kann

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er sich mit dem Pumpenrotor 31 drehen, wobei «&· der : : Flüssigkeitsdurchgang zwischen jeder Rotorbohrung 63 mit ihrer dazugehörigen Aussparung 43 für die Aufnahme und Abgabe der Flüssigkeit aufrechterhalten wird·

Der Steuerrotor 61 ist zwecks unbehinderter Drehung in einem lager 69 gelagert, welches einen Innenlaufring 70, dessen Funktion auch von der Aussenoberflache 71 des Rotors 61 übernommen werden kann, und einen Aussenlaufring 73 aufweist» Dazwischen befinden sich die Rotorlagerteile 75.

Der Aussenlaufring 73 ist innerhalb einer überhängenden, seitlichen Verlängerung 79 eines Gehäuses 81 gelagert. Die Verlängerung 79 ist mit einem sich seitlich erstreckenden, vorspringenden Rand 83 versehen, der bündig innerhalb der anliegenden Seitenöffnung des Pumpengehäuses 1 angeordnet ist. Dabei liegt die Oberfläche der seitlichen Verlängerung 79 des Gehäuses 8l an der anliegenden Seitenwand des Pumpengehäuses 1 an. Sei dieser Anordnung kann das Gehäuse 81 an dem Pumpengehäuse 1 mit Hilfe einer Anzahl von Schrauben 87 angeschraubt werden» Durch Auskehlen der eingeschlossenen Kante des Pumpengehäuses und durch Anordnen einer O-Ringdiohtung 91 mit Druck innerhalb des so gebildeten Raumes läßt sich die Verbindungsstelle zwiwchen dem

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Pumpengehäuse und dem Abschlussgehäuse derart abdichten, dass an dieser Stelle ein Lecken der Flüssigkeit verhindert ist.

Das Gehäuse 81 weist eine axiale öffnung in Übereinstimmung mit dem Aussenseitendurohmesser des anliegenden Endes des mit Bohrungen versehenen Steuerrotors 61 auf. An diametral gegenüberliegenden Stellen befindet sich eine öffnung 95 für die Zuführung und Ableitung der Flüssigkeit, welche sich vadial dtrch den Innenumfang des Ab Schluss genaue es 8l erstreckt. Die öffnung 95 breitet sich als Aussparung 97 um den Innenumfang des Gehäuses 81 aus. Die Aussparung 97 endet in einem kurzen Abstand von der entsprechenden ,Aussparung der gegenüberliegenden öffnung 95. Die eine öffnung dient für die Zuführung der Flüssigkeit, während die andere öffnung für die Ableitung sorgt, welche der beiden Öffnungen die betreffenden Funktionen zu übernehmen hat, hängt von der jeweiligen Stellung des Drehringes 15 ab.

Zwecks Flüssigkeitsverbindung zwischen jeder öffnung 95 und dem dazugehörigen Pumpenrotor 31 über den dazwischenliegenden Steuerrotor 61 ist eine mit Bohrungen versehene Platte 101 innerhalb der axialen öffnung des Stirngehäuses 81 vorgesehen. Diese Platte 101 hat eine öffnung, deren

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Durchmesser grosser als der der Pumpenwelle ist. Die Platte 101 hat weiter obere und untere bogenförmige Nuten 103. Diese Nuten bilden einen Winkel, der ungefähr dem Winkel entspricht, welcher von der Aussparung 97 einer jeden Abführöffnung 95 an ihrem Innenende gebildet wird» Die gegenüberstehenden Aussparungen sind untereinander durch eine Anzahl von Löchern verbunden, die einzeln am Umfang der Platte 101 in eine radiale Bohrung 107 münden.

Die Platte 101 ist innerhalb des Stirngehäuses 81 durch einen Keil 109 festgehalten. Bin solcher Keil verhindert eine Relativdrehung der Platte 101 innerhalb des Stirngehäuses. Dagegen kann die Platte 101 ungehindert in der axialen Richtung verstellt werden.

Diese Verstellung wird auch mittels eines Zwischenringes 111 ermöglicht, welcher sich auf der Welle 33 innerhalb der axialen Bohrung der Platte 101 befindet. Der Zwischenring 111 hat eine Länge, die etwas grosser als die entsprechende Dimension der Platte 101 ist und wird zwischen dem Steuerrotor 61 und einer zum Ausgleichen dienenden Platte 115 festgehalten, die sich auf der Welle innerhalb des Stirngehäuses 81 befindet.

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Diese Platte 115 am Antriebsmotorende der Pumpenwelle wird durch einen vorspringenden Rand 117 auf der Welle und am anderen Motorende durch einen Sing 121 festgehalten. Der drehbare Teil des Pumpenaufbaues wird unter grossem Druck mittels einer Mutter 123 festgehalten, die auf das betreffende Wellenende in Eingriff mit dem Ring 121 aufgeschraubt ist.

Ein Träger 125» der an das Gehäuse 81 am Motorende der Pumpe angeschraubt ist, dient zur lagerung eines Antriebsmotors 127, zur Unterbringung einer Wellendichtung 129 und einer weiteren Dichtung 131 zwischen dem Träger 125 und dem anliegenden Gehäuse 81·

Am anderen Ende der Pumpe ist ein Deckel 135 an dem Gehäuse 81 mittels Schrauben 137 angeschraubt, welcher die Befestigungsmutter 123 schützt und zum Abdecken dient. Zwischen dem Gehäuse 81 und dem Deckel 135 ist eine Ringdichtung 139 vorgesehen, welche den Drücken innerhalb des Deckels 135 ausgesetzt ist und die Verbindungsstelle zwischen dem Deckel· und dem anliegenden Gehäuse abdichten soll, damit an diesem Ende des Pumpenaufbaues keine Flüssigkeit entweichen kann.

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Nacii Anlassen des Motors 127 drehen sich sämtliche Pumpenauf bauteile mit der Welle 33» welche mit ihr versplintet sind. Ferner drehen sich auch andere Teile der Pumpe, die zwischen dem vorspringenden Rand 117 am Wellenmotorende und der Mutter 123 am anderen Wellenende befestigt sind. Zu diesen Teilen gehören die Pumpenrotoren 31» das Trennstück 35, die Bohrungen aufweisenden Steuerrotoren 61, die Zwischenringe 111 und die Balancierplatten 115« Befindet sich jeder Drehring 15 in seiner neutralen Lage, d.h. in der Lage, in der sein Mittelpunkt mit dea Mittelpunkt des Rotors 31 zusammenfällt, befindet sich die Pumpe in "Symmetrie". Sämtliche Rotorkammern haben die gleiche Leistungsfähigkeit und fördern eine gleich grosse Strömungsmittelmenge· Infolgedessen herrscht ein hydraulischer Ausgleichszustand für die dazugehörigen Abführöffnungen 95. In diesem Fall wird also nicht gepumpt.

Wird jedoch der Drehring in eine andere Lage verschoben, in welcher sein Mittelpunkt nicht mit der Rotorachse übereinstimmt, können sich die Schaufeln nach aussen auf der einen Seite des Hotorzylinderumfanges weiter erstrecken, während dies in einem geringeren Ausmass auf der diametral gegenüberliegenden Seite geschieht. Dreht sich der Rotor, werden diese Schaufeln einwärts gedrückt, wodurch das « Fassungsvermögen der durch·diese Schaufeln gebildeten^k ■""''■

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Kammer verringert wird. Dagegen haften diejenigen Schaufeln, die vorher eine Lage eingenommen haften, welche sich näher am Mittelpunkt des Rotorzylinders "befindet, die Möglichkeit, sich nach aussen zu hewegen, wodurch die Kammern zwischen diesen Flügeln vergrössert werden« Unter diesen Umständen wird hei sich drehendem Rotor ein unteratmosphärischer Druckzustand in den Umfangskammern des Rotoraufftaues hergestellt, wenn sich die Kammern volumenmäßig ausdehnen. Beginnen after die gleichen Kammern später ihr Volumen zu verringern, was dann der Fall ist, wenn die betreffenden Schaufeln zum Zylinder einwärts gedrückt werde, wird der Flüssigkeitsdruck in der Kammer grosser. Diese Flüssigkeit wird allmählich an den Rotoröffnungen freigegeben und zu der in Verbindung damit stehenden Hauptftohrung für die Zuleitung ftzw. Abführung der Flüssigkeit geleitet. In dem geschilderten Fall dient dieser Hauptdurchgang zur Ablieferung der Flüssigkeit für den betreffenden Teil des Pumpenauf ftaues. Dagegen wM die diametral gegenüberliegende Hauptftohrung für die Zuführung ftzw. Ableitung der Flüssigkeit das Ansaug- oder Aufnahmsende für die Flüssigkeit an dem ftetBeffenden Teil des Pumpenaufftaues·

Durch die Verschiebung des Drehring4es 15 aus der erläuterten Lage durch sein« neutrale Lage in eine neue Lage auf

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der anderen Seite der Rotorachse wird der Zustand umgedreht, d.h. diejenige Hauptbohrung, welche vorher dazu diente, die Flüssigkeit abzuleiten, wird jetzt das Saugende des betreffenden Pumpenteiles. Die andere Hauptbohrung dagegen wird die Flüssigkeitsabführöffnung.

Die Drtioke, mit welchen die Rotationspumpe die Flüssigkeit abliefert, ändern sich entsprechend dem Ausmass, mit welchem der Drehring 15 über seihe neutrale Lage hinaus eingestellt wirdο Dagegen hängt die Richtung des Strömungsmittelflusses durch die Pumpe davon ab, auf welcher Seite der Drehring in Bezug auf seine neutrale l$ge verschoben worden ist.

Da jefttr Drehring 15 unabhängig von anderen verschoben werden kann, können beide Seiten des Pumpenaufbaues unabhängig voneinander arbeiten, so dass die Richtung der Flüssigkeitsströmung in jeder Pampenhälfte und die erzeugten Drücke voneinander verschieden sein können.

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Weg ausbalanciertο Somit entstehen zwischen der Platte und dem rotierenden Steuerrotor 61 oder der Platte 115 nur eine sehr geringe Reibung und ein sehr geringer hydraulischer Widerstand«,

Damit der Pumpenauf«bau leistungsfähig ist, müssen die Schaufeln 4-7 einem nach aussen gerichteten Druck unterworfen werden, damit si in Berührung mit der Innenlaufbahn des Lageraufbaues gehalten werden. Dies wird auf hydraulische Weise dadurch erreicht, daß die Innenkanten der Schaufeln von der Flüsigkeit bei dem jeweilig vorherrschenden Flüssigkeit sabgabedruck des betreffenden Pumpenteiles kontinuierlich beaufschlagt werden«,

Für diesen Zweck weist jeder Steuerrotor 61 eine kreisförmige Aussparung 141 in demjenigen Ende auf, das sich gegenüber dem benachbarten Pumpenrotor befindete Der Durehmesser dieser Aussparung 141 ist derart, dass sie mit den Innenenden der radialen Schaufelschlitze 41 fluchten.kann, _-. Eine Anzahl von Bohrungen 145 erstrecken sich in Längsrichtung durch Steuerrotor 61 und verbinden den Raum um den dazugehörigen Zwischenring 111 mit der kreisförmigen Aussparung. 141...." — -~}^::; "^:·"■■■."- . . ■■""--..'·.■ ^:;^.:'- -'.

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Damit in diesem Raum 144 um jeden Zwischenring 111 zu jeder Zeit während des Pumpenvorganges Flüssigkeit mit einem Druok vorhanden ist, so dass die Schaufeln einem entsprechenden Druck ausgesetzt werden, duroh den sie nach aussen gedrückt werden, ist eine radiale Bohrung 147 in der Platte 101 vorgesehen. Ausserdem ist in dieser Platte eine weitere Bohrung 149 vorgesehen, welche die radiale Bohrung 147 kreuzt und an dem einen Ende mit einer der Radialöffnungen 107 verbunden ist. Diese Bohrung 149 weist einen zwischen ihren Enden liegenden Abschnitt auf, dessen Durchmesser etwas grosser ist. Damit ist eine Ventilkammer mit einem Ventilsitz 151 an jedem Ende dieser Kammer gebildet.

In dieser Ventilkammer befindet sich ein Kugelventil 155, das von einem Ventilsitz 151 zum anderen in Abhängigkeit von der Richtung, in der ein Druck auf dieses Kugelventil 153 ausgeübt wird, pendeln kann. Somit wird unabhängig davon, welche der beiden Nuten 103 gerade den hohen Pumpdruck aufweist, die gegebene Niederdruckseite durch das Kugelventil 153 abgeschlossen, während die Flüssigkeit hohen Drucks durch die radiale Bohrung 147 zu dem Raum 144 um jeden .Zwischenring 111 tritt, yon wo sie durch die Bohrungen 145 und in die Sohaufelschelitze 41 hinter den innersten Kanten der Schaifeln strömen kann. Infolgedessen werden

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im Betrieb sämtliche Schaufeln unter einem kontinuierlichen, hydraulischen Brück gehalten, durch welchen sie nach aussen in Druokberührung mit der Innenlauf "bahn 55 des Ansohlagstückes 51 des dazugehörigen Pumpenrotors 31 gedrückt werden. Damit

eine

wird/das Leoken der Flüssigkeit verhindernde Dichtung zwischen den Schaufeln 47 und der sie einachliessenden Oberfläche aufrechterhalten, wobei im wesentlichen keine Heibungaverluste an den Berührungsstellen auftreten.

Es werden nicht nur diese Reibungsverluste, sondern auch die Biegungsbeanspruchungen unterdrückt, die normalerweise in Verbindung mit dem Reibungswiderstand auftreten, welcher in einer herkömmlichen Konstruktion entsteht, bei welcher die Schaufeln entlang einer sie einsohliessenden, feststehenden Oberfläche gleiten. All dies trägt dazu bei, dass die Rotationspumpe mit beträchtlich höheren Drücken, mit geringeren Y*rlus.ten_s mit finer kleineren; Beanjpr^ohun^g und Belastung und infolgedessen mit einer grosseren Leistungsfähigkeit

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Ea sind zwei Paare gegenüberstehender Zylinder 161 in dem Band 23 vorgesehen, der die öffnung des Pampengehäuses 1 umgibt. Jeder Zylinder 161 befindet sich in Übereinstimmung mit dem vorragenden Stößel 21 des einen der Drehringe 15, In jedem Zylinder 161 befindet sich gleitbar ein Kolben mit einer Verlängerung 165» deren Ende abgeschlossen ist· Diese Verlängerung 165 kann in Eingriff mit dem Stößel kommen. Eine Aussparung 167 auf jedem Kolben dient zur Lagerung eines Q-Dichtungsringes 169 zur Abdichtung des Kolbens in seiner zylinderförmigen Bohrung.

Der Kolben kann aus seinem Zylinder infolge eines Deckels 171 nipht austreten, welcher die benachbarten Zylinderbohrungen abdeckt« Er ist am Band 23 angeschraubt und weist ein.e S,chrauböffnung 173 auf, in der eine Beaufschlagungs-175 angeiskrattbt werden kann«

EJ.nj fgder 3.77 b,efind§t sich hinter jedem Kolben ,163 und h§tj <|i§ ATifgjbj, ei|ie geringfügige Berührung zwischen dem 4f»^m fi^Sf^iiB* I-¹ ^frecht^uerhallif», wenn keine Dr|ßJ|s j

Hfl Sigfetl IiJ äPtlßkt mW AMeisken, der Pumpiiik^pigrn gis

Gelangt Druckflüssigkeit in einen Zy linder, so wird dadurch eine Verstellung des betreffenden Drehringes und eine entsprechende Einstellung der dazugehörigen Pumpe be« wirkt. Ein Fluss der Flüssigkeit in den anderen Zylinder ruft eine Einstellung der dazugehörigen Pumpe in dem entgegengesetzten Sinn hervor· Infolgedessen kann jede der beiden Pumpen unabhängig von der anderen derart eingestellt werden, dass sie entweder in der einen Richtung oder in der anderen Richtung eine maximale Flüssigkeitsmenge fördert, wobei diese Einstellung der Pumpe durch eine neutrale Lage hinduroh vor sich geht·

Die Flüssigkeit strömt aus den Gehäusekammern 11, 13 und den dazugehörigen Räumen innerhalb des Pumpenaufbaus durch eine Rohrleitung 185 ab, die lediglich für die eine oder auch für beide Kammern vorgesehen isto

An Stelle des Anschlagstückes 51 zwischen dem Pumpenrotor und dem Drehring 15 kann auch ein Anschlagring aus beispielsweise Messing benutzt werden* Dieser Anschlagring wird hydraulisch auf seiner Ausserioberflache durch·den Pumpendruck ausgeglichene Dadurch wird der zu irgendeiner Zeit an der Innenoberflache des Anschlagringes herrschende Druck ausgeglichene Die" FoIge ist," dass ^dieser Anschlagring^

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in öl oder in einer anderen zu fördernden Flüssigkeit schwimmt.

Es wird auf Fig. 7, 8 und 9 Bezug genommen. Dort ist ebenfalls ein Drehring 193 vorgesehen, der dem Drehring 15 der ersten Ausführungsform entspricht. Beide Aueführungsformen unterscheiden sich dadurch, dass hei der zweiten Ausführungsform ein Ansohlagring 194 aus Messing, Bronze oder einem anderen geeigneten Metall angeordnet ist. Dieser Anschlagring 194 weist diametral gegenüberliegende Aussparungen 195 auf, die sich in der Innenumfangsflache des Anschlagrings "befinden und voneinander durch die kurzen Zwischenteile 197 getrennt sind. Konzentrishc zu diesem Anschlagring 194 befindet sich ein Rotorring 198, den Schaufeln 47 berühren. Die Öffnungen 199,? in dem Rotorring 198 bringen die Aussparungen 195 in Verbindung mit der dazugehörigen Rotorkammer, so dass die Drücke entlang der Innenoberfläche des Rotorrings im wesentlichen durch die Drücke ausgeglichen werden, die an entsprechenden Stellen entlang der Aussenoberfläche des Rotorrings auftreten. Der Rotorring kann sich somit unbehindert durch die Drehbewegung der Rotorschaufeln drehen, wee wobei die Flüssigkeit als Schmierstoff dient. Damit wird die Reibung auf ein Minimum verringert.

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Auoh kann der Lagerring 69 um j edlen Steuerrotor 61 in der ersten Aueführungsform durch einen Lagerring 205 ausgetauscht werden· Dieser Lagerring 205 ist in seinem Stirngehäuse 81 vorzugsweise unter Anwendung von Druck angeord net· Auf der Innenseite des Lagerrings 205 "befinden sich diametral gegenüberliegende Aussparungen 209, die mit den Aussparungen 195 des Ansohlagringes vergleichbar sind und ebenfalls voneinander durch kurze Zwischenteile 211 getrennt sind·

Jede der beiden Aussparungen 209 befindet sich in Verbindung mit der Öffnung 95 für die Zufuhr und Abfuhr der Flüssigkeit, die in dem gezeigten Seispiel keine unmittelbare Verbindung ist, WJiI Bohrungen 215 vorgesehen sind, die sich durch das Stirnge,ha*u#e 81 und den Lagerring 205 erstrecksii und eine Ve?bindunp mit den Iqhrleitunien hera,telle.n»

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diente und Jetzt als öffnung für die Ableitung aus der Pumpe dient und nunmehr einen Ausgleichedruck in der anderen Aussparung des "betreffenden Lagerrings 205 aufbaut. Infolgedessen werden die unausgeglichenen Drücke, die ein Merkmal einer zwangsläufig arbeitenden Verdrängerpumpe sind, immer im wesentlichen ausgeglichen, was unabhängig von der Grosse oder der Richtung dieser Drücke geschieht.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Q Reversible Rotationsschaufelpumpe mit variabler Kapamit einem Gehäuse, welches eine zylindrische Kammer

und von dort eine öffnung durch die Wand dieses Gehäuses

AL . "

aufweist, mit einem Ring geringeren Aussendurchmessers als die Gehäusekammer, mit einer teilweise von einer zylindrischen Innenwand "begrenzten Pumpenkammer, mit einer ausserhalb dieser Pumpenkammer gegenüber dem Gehäuse angeordneten Schwenkbolzen-Öffnung, mit einem Steg, dessen Querschnitt geringer als die Gehäuseöffnung ist und welcher sich von dem Ring in die Gehäuseöffnung erstreckt; mit einer Einrichtung zum schwenkbaren Befestigen des Ringes in dem Gehäuse, wobei der Ring durch eine neutrale Stellung von übereinstimmendem Durchmesser schwenken kann, mit einer sich axial zu der zylindrischen Gehäusekammer durch das Gehäuse erstreckenden Welle und mit einem auf der Welle in der Pumpenkammer vorgesehenen Rotor, wobei dieser Rotor einen engen Zylinder mit im wesentlichen radialen Schaufelschlitzen an seiner Peripherie aufweist, mit Zufuhr- und^Abführkanälen, welche in der Peripherie dieses Zylinders zwischen diesen Schaufelschlitzen enden, wobei eine Schaufel in federn der Sohaufelschlitze gleitbar vorgesehen ist, mit einer gleitbaren zwischen dem Ring und,

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dem Rotor vorgesehenen Lagereinrichtung, wobei jede äusserste Kante der Schaufel mit dieser Lagereinrichtung zwecks Bildung von. Umf angskammem um den Rotor in Eingriff bringbar ist, mit einer Einrichtung zum Zu- und Fortführen der Flüssigkeit zum Rotor, welche einen zwecks Eingriff mit dem Rotor mit einem Ende auf der Welle aufgekeilten Steuerrotor umfasst, wobei dieser Steuerrotor in der Nähe seines anderen Endes mit einer Anzahl von radialen Strömungsdurchgängen entsprechend der Anzahl der Pumpenrotor-Zufunrund Abführkanäle aufweist, mit einer jeden dieser radialen Durchgänge mit einem dieser Zuführ- und Abführkanäle des Rotors verbindenden, sich längs erstreckenden Durchgang, mit Einrichtungen zum Antreiben der Pumpe und wahlweiser Einstellung der Pumpe und des Ringes aus einer Stellung maximaler Pumpenkapazität in einer Richtung durch die erwähnte neutrale Stellung in eine Stellung maximaler Pumpenkapazität in entgegengesetzter Richtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Steuerrotor (61) umgebendes Stirngehäuse (81) vorgesehen ist, welches an einem Ende des Pumpengehäuses (1) befestigt ist und paarweise diametral angeordnete Rädialöffnungen (1o5) aufweist, welche sieh zum Steuerrotor (61) und im wesentlichen in der Ebene dieser radialen Durchgänge (63) hin öffnen, so daß bei Drehung des Steuerrotors (61) jeder dieser Radialdurehgänge abwechselnd?.· mit jeder der Radialöffnungen (1o5) im Stirngehäuse (81) ■■-

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fluchtet, wobei die Flüssigkeit wechselweise durch eine der Radialöffnungen (1o5) "bei niedrigem Druck aufgenommen und diese durch die andere der Radialöffnungen (to5) mit höherem Druck abgegeben werden kann.
2.) Rotationsschaufelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur wahlweisen Einstellung des Ringes um das Gelenk einen Zylinder an jeder Seite des Stössels (21) in Abstand von diesem einschliesst, wobei in jedem der Zylinder (161) ein Kolben (163) und eine vom Kolben (163) bis in die Anlage am Stössel (21) verlaufende Schubstange liegt und wobei jeder Zylinder eine Beaufschlagüngsverbindung (175) aufweist, die hinter den Kolben führt.

3·) Rotationssohaufelpumpe nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Ausgleich der Radialdrücke um die Welle (33) unabhängig von der Lage dieser Radialdrücke vorgesehen ist, daß diese Einrichtung einen die Welle umgebenden Lagerring (69) an jeder Seite des Rotors (31) einschliesst, wobei jeder Lagerring (69) an der Innenseite zwei ähnlich angeordnete Nuten (1o3) an diametral liegenden Stellen aufweist, daß eine Einrichtung vorgesehen ist zum Schaffen einer Druckflüssigkeitsverbindung von einem der Eingangs-Ausgangsdurchlässe, wenn letzterer als Ausgangsdurchlass wirkt, zu den entsprechenden Nuten in den Lager-

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ringen, welche für einen Ausgleich der hydraulischen Drücke unter vorherrschenden Arbeitsbedingungen sorgen, und daß eine ähnliche Einrichtung vorgesehen ist, welche eine Druckflüssigkeitsverbindung von dem verbleibenden Eingangs-Ausgangsdurchlass zu der verbleibenden Nut in Jedem dieser Lagerringe schafft, wenn dieser verbleibende Eingangs-Ausgangsdurchgang als JLusgangsdurchgang arbeitet.

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