DE1934779C3 - Rotations-Verdrängerpumpe - Google Patents

Description

3. Rotationsverdrängerpumpe nach Anspruch 1, arbeit nicht standhält.

dadurch gekennzeichnet daß die Dichtleisten Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Auf-

(50) und der Steg (26) über einen Verbindungs- 30 gäbe zugrunde, die Rotationsverdrängerpumpe der kanal (53) an eine Fremddruckquelle (54) an- eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, daß geschlossen sind. deren Manschettenränder sich auch bei hohen Be-

4. Rotationsverdrängerpumpe nach Anspruch 1, anspruchungen und nach langer Betriebsdauer nicht dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette in aus ihrer Einspannung herauslösen. Diese Aufgabe entspanntem Zustand in axialer ucd radialer 35 wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Man-Richtung kleiner ist, als der Halterungslage ihrer schettenränder mit dort angebrachten Dichtleisten mit Dichtleisten versehenen Ränder zwischen den zwischen den Gehäuseteilen eingespannt sind und Gehäuseteilen (23 bis 25) entspricht. daß die Dichtleisten ebenso wie der Steg — im Quer-

5. Rotations Verdrängerpumpe nach Anspruch 1, schnitt gesehen — drei oder vier zueinander senkdadurch gekennzeichnet, daß der Steg (26) mit 40 recht stehende Seiten mit einem dazwischen angeord-Dichtlippen versehen ist, die so ausgebildet sind, neten Kanal aufweisen, die über einen Verbindungsdaß die auf der Druckseite liegende Lippe durch kanal durch ein Druckmedium beaufschlagt sind,
den einseitig wirkenden Druck des Förder- Für die Abdichtung von Gehäuseteilen oder zum mediums weggedrückt und die andere Lippe dich- Abdichten hin- und hergleitender Pumpenteile ist es tend an der einen Wand des Kanals (57) an- 45 durch die USA.-Patentschrift 2 044 873 zwar bereits gepreßt wird, und daß der Kanal (57) mit den bekannt, Dichtleisten — im Querschnitt gesehen — Dichtleisten (50) verbunden ist. mit drei zueinander senkrecht stehenden Seiten und

6. Rotationsverdrängerpumpe nach Anspruch 1, mit einem dazwischen angeordneten Kanal auszubildadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (20) den, über den ein Druckmedium zugeführt wird, und die Dichtleisten (.'5O) sowie der Steg (26) aus 50 durch das eine Anpressung der Dichtleiste gegen die unterschiedlichen Materialien hergestellt und mit- Dichtfläche erfolgt. Gemäß der vorliegenden Erfineinander verbunden sind. dung wird jedoch ein Druckmedium zum Festhalten

7. Rotationsverdrängsrpumpe nach Anspruch 1 der in Form von Dichtleisten ausgebildeten Man- oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Man- schettenränder verwendet die gegenüber den Gescherte verstärkende Einlagen aus einem bieg- 55 häuseteilen keine Relativbewegung ausführen und samen elastischen Material aufweist. die nicht die Aufgabe haben, das Pumpengehäuse

abzudichten. Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße Art des Festhaltens der Manschettenränder

____ und des Stegs auch bei sehr hohen Beanspruchungen

60 eine zuverlässige Halterung der Manschette in dem Pumpengehäuse gewährleistet.

Die Beaufschlagung der Dichtleisten und des Stegs

Die Erfindung betrifft eine Rotationsverdränger- kann in vorteilhafter Ausführungsform der Erfindung pumpe mit einem mehrteiligen Gehäuse, mit einer im über einen Verindungskanal zu der Druckseite der Gehäuseinnern liegenden Manschette aus elastischem 65 Pumpe erfolgen. Weiterhin kann eine vom Druck der Material, die an ihren beiden Rändern zwischen Pumpe unabhängige Halterung der Dichtleisten und Gehäuseteilen dichtend eingespannt ist und die einen des Stegs erfolgen, wenn ein Verbindungskanal mit im Gehäuse befestigten Steg zur Trennung von Saug- einer Fremddruckquelle vorgesehen wird. Weitere

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vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindtngsgemäßen des Drcckraums gegenüber dem Saugraum und auch

Pumpe ergeben sich aus den Unteransprüchen. eine sichere Einspannung der Manschette gewähr-

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von in leistet ist

ßgn Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen Zur Dichtung nach außen wird eine Dichtung 52,

näher beschrieben. Es zeigt 5 beispielsweise ein O-Ring, vorgesehen, die wahlweise

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer be- im TeD 24 oder im Teil 25 gelagert ist und den Spalt

kannten Re'Ationsverdriingerpumpe im Querschnitt zwischen den Teilen 24, 25 dichtet

Fig.2 einen Teilschnitt einer erfindungsgemäß Der Verbindungskanal51 kann, wie gestrichelt ausgeführten Pumpe in vergrößerter Darstellung, angedeutet und mit 53 bezeichnet, auch nach aus-Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie ΙΠ-ΠΙ nach io wärts geführt werden und an eine nicht näher be-Fig. 2, und zeichnete Druckquelle 54 angeschlossen werden. Die F ig. 4 a bis 4 k Teilschnitte durch dtas Gehäuse Dichtleisten können auf diese Weise mit einem Druck mit verschiedenen Manschettenausführungen. beaufschlagt werden, der unabhängig vom Förderin Fig. 1 ist die allgemeine, bekannte Konstruk- druck ist oder durch eine Steuerung 55 über eine tion einer Rotationsverdrängerpumpe schematisch 15 Leitung 56 in Abhängigkeit vom Druck auf der dargestellt. In einem als Ring ausgebildeten Ge- Druckseite gesteuert wird. Auf diese Weise ist es häuse 1 mit einer zylindrischen Bohrung 2 ist eine möglich, die Dichtleisten 50 mit einem geringeren, aus elastischem Material bestehende Manschette 3 gleichen oder höheren variablen oder konstanten eingelegt, die einen im Gehäuse 1 gehaliterten Steg 4 Druck zu beaufschlagen.

aufweist. Beidseits des Stegs befindet sich eine Ein- ao Die Manschette 20 mit den an ihr befestigten

laßöffnung 5 und eine Auslaßöffnung (S. Die ring- Dichtleisten ist allseitig vorgespannt. Im enispannten

förmige Manschette 3 enthält in ihrem Innern einen Zustand weist sie einen Durchmesser auf, der kleiner

von der Kreisform abweichenden, beispielsweise in als der Außendurchmesser der zylindrischen Teile 23

Fig. 1 Ellipsenform aufweisenden Rotor7, der die ist so daß die Manschette20 für die Montage der

Manschette an zwei sich diametral gegenüberliegen- »5 Pumpe an den Rändern aufgeweitet werden muß.

den Stellen gegen die Gehäusebohrung 2 drückt so Auch die Länge der zylindrischen Manschette kann

daß sich dort zwei Dichtstellen 8, 9 bilden. Die sich etwas kleiner ausgeführt sein, so daß zum Einbringen

zwischen den Dichtstellen ergebenden Taschen 10 der Dichtleisten 50 in den Hohlraum 22 die Man-

führen das Fördermedium, beispielsweise ein Gas, schette 20 gestreckt werden muß. Diese Vorspannung

eine Flüssigkeit oder einen breiigen Stoff. Der Rotor 7 30 ist bei Verwendung eines gummielastischen Man-

besteht aus dem Rotorkörper 12, der mittels einer schettenmaterials für das gute Funktionieren der

Mehrzahl von Kugeln oder Rollen 14 von einem Pumpe von erheblicher Bedeutung, indem sie dafür

elastisch deformierbaren Außenring 12t distanziert sorgt, daß sich die Teile der Manschette, die beim

ist. Bei einer Drehung des Rotorkörpers 12 wandern Umlauf des Rotors an die Gehäusebohrung gedrückt

die Dichtstellen entlang des Umfangs der Gehäuse- 35 werden, zur Bildung des Saugraums wieder von ihr

bohrung 2, wobei sich der feststehende Außenring 13 abheben.

sukzessive elastisch deformiert. Entsprechend wan- Saug- und Druckseite der Pumpe sind durch einen dem die Fördertaschen 10 vom Einlaß 5 zum Aus- Steg 26 getrennt, der mit der Manschette zusammenlaß 6 und pumpen so das in diesen Taschen befind- hängt. Der Steg 26 liegt in einem Kanal 57, der im liehe Medium. 40 Gehäuseteil 25 ausgespart ist. Der Steg 26 ist ebenin F i g. 2 und 3 ist die erfindungsgemäße Aus- falls als Lippendichtung ausgebildet und der Kanal bildung einer solchen Pumpe im Detail dargestellt. 57 ist in genau gleicher Weise wie die Dichtleisten 50 Auf der in diesem Beispiel kreisrunden Welle 16 durch ein Druckmedium beaufschlagt wobei je nach sind eine Anzahl Rollen oder Kugeln 18 am Umfang Bedarf der auf der Druckseite herrschende Druck verteilt angeordnet Der Außenring 17 wird durch 45 oder ein Fremddruck zugeleitet wird,
die Rollen 18 deformiert und weicht somit von der Es ist aber auch möglich, die Druckbeaufschlagenauen Kreisform ab. Die Rollen oder Kugeln 18 gung der Dichtleisten 50 über den Steg 26 vorzunehsind durch einen Käfig 19 in ihrer gegenseitigen Lage men, dessen Dichtlippen so ausgebildet sind, daß gehalten und drücken den flexiblen Ring 17 und da- jeweils eine durch den einseitig wirkenden Druck mit die Manschette 20 an der betreffenden Stelle 50 weggedrückt wird, während die andere Lippe dichtet, gegen die Gehäusewand. Die Größe und Anzahl der Auf diese Weise gelangt der Druck des Fördersich dabei zwischen jeweils zwei Rol'körpern er- mediums in den Kanal 57 bzw. zwischen die Dichtgebenden Fördertaschen ist von der Zahl der Roll- lippen des Stegs 26 und kann von dort durch eine körper zwischen dem flexiblen Ring 17 und der Welle Verbindung auch an die Dichtleisten 50 weiter-16 abhängig. Das Gehäuse ist mehrteilig und besteht 55 geleitet werden.

aus einem ringförmigen Außenteil25 sowie zwei In Fig.4 sind verschiedene Ausführungsformen Seitenflanschen 24 mit einem zylindrischen Teil 23. der Manschette und ihres Einbaues dargestellt. Die Die Teile 23, 24, 25 bilden einen allseitig geschlosse- für eine gute Funktion der Pumpe notwendige allnen Hohlraum 22, in dem die Ränder der Manschette seitige Halterung des Manschettenrands mit den 20 mit den auf ihrer Außenseite befestigten Dicht- 60 Dichtungsleisten ist bei allen Ausführungsformen geleisten 50 gehalten sind. Die Dichtleisten 50 sind als währleistet; einzig die Anordnung der Dichtungs-Lippendichtung ausgebildet, die über einen beispiels- leiste und ihre Form sowie das Material der Manwcise mit der Druckseite 6 der Pumpe verbundenen schette variieren.

Verbindungsband 51 mit Druckmedium beaufschlagt F i g. 4 a entspricht der in F i g. 2 dargestellten werden. Hierdurch wird ein beliebig starkes gleich- 65 Ausführung der Manschette, wobei jedoch der Gemäßiges Anpressen der Dichtleisten an die Man- häuseteil 25 die Dichtungsleiste 50 auch auf der schettenränder und das Gehäuse eneicht so daß auch Außenseite umgreift. Dadurch kann auf den in bei höchsten Drücken eine zuverlässige Abdichtung Fig. 3 benötigten O-Ring52 verachtet werden,

ohne daß dadurch eine Undichtheit entstehen würde. In F ig. 4 a ist auch der Kanal 51 zur Beaufschlagung der Dichtleiste SO dargestellt, während er in den Ausführungen F i g. 4 b bis 4 k der Einfachheit halber weggelassen wurde. Die einzelnen Ausführungsformen benötigen keine weiteren Erläuterungen, mit Ausnahme der Ausführungen Fig. 4c, 4d, 4 g und F i g. 4 k, bei denen Manschette und Dichtungsleiste aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind und in geeigneter Weise, beispielsweise durch Vulkanisation, miteinander verbunden werden. In den erwähnten Ausführungsbeispielen kann die Manschette verschiedene Einlagen enthalten, beispielsweise aus Gewebe, Stahlseilen, Blech und sonstigem biegsamem und elastischem Material.

Eine Rotationsverdrängerpumpe gemäß der Erfindung erweitert das Anwendungsgebiet solcher Pumpen erheblich. Während bisher der maximale Arbeitsdruck auf etwa 3 atü und die Drehzahl auf maximal 2000UpM begrenzt waren, können durch die beschriebene Ausbildung des Gehäuses und der Manschette bei gleichen Typen ein Förderdruck von mindestens 50 atü und Drehzahlen bis 10 000 UpM erreicht werden, was einen erheblichen Fortschritt gegenüber den bisherigen erreichbaren Leistungen darstellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. und Druckseite aufweist und mit einem im Innern der Patentansprüche: Manschette umlaufenden Rötet, der die Manschette

   an mindestens zwei Stellen dichtend an die Gehäuse-X, Rotationsverdrängerpumpe mit einem mehr- innenwand anpreßt

   teiligen Gehäuse, mit einer im Gehäuseinnem 5 Bei bekannten derartigen Rotationsverdrängerliegenden Manschette aus elastischem Material, pumpen, von denen ein Ausführungsbeispiel in der die an ihren beiden Rändern zwischen Gehäuse- deutschen Auslegeschrift 1 209 429 beschrieben ist, teilen dichtend eingespannt ist und die sinen im besteht allgemein die Schwierigkeit, die aus einem Gehäuse befestigten Steg zur Trennung von Saug- elastischen Material bestehende Manschette an ihren und Druckseite aufweist, mit einem im Innern der io Rändern mit genügender Festigkeit zwischen GeManschette umlaufenden Rotor, der die Man- häuseteilen einzuspannen. Diese Schwierigkeit führte scherte an mindestens zwei Stellen dichtend an dazu, daß Rotationsverdrängerpumpen der genannten die Gehäusemnenwand anpreßt, dadurcli ge- Bauart bisher nur wenig Verwendung gefunden kennzeichnet, daß die ManschetteBfänder haben; sie blieben auf Anwendungsfälle mit geringen mit dort angebrachten Dichtleisten (50) zwischen 15 Beanspruchungen beschränkt Als maximale Belastden Gehäuseteilen (23 bis 25) eingespannt sind barkeit zeigte sich bisher eine Umdrehungszahl von und daß die Dichtleisten (50) ebenso wie der Steg 2000 UpM und ein Förderdruck von 3 atü. Auch bei (26) im Querschnitt gesehen — drei oder vier den bei dieser Belastung auftretenden verhältniszueinander senkrecht stehende Seiten mit einem mäßig geringen Beanspruchungen kommt es häufig dazwischen angeordneten Kanal (22 und 57) auf- ao vor, daß sich die Manschette aus ihrer Einspannung weisen, die über einen Verbindungskanal (i> 1 oder löst und die Pumpe einer Reparatur unterzogen wer-53) durch ein Druckmedium beaufschlagt sind. den muß. Ein festeres mechanisches Einspannen der
2. 2. Rotationsverdrängerpumpe nach Anspruch 1, Manschettenränder bringt keine Verbesserung, da dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtleisten sich dann das elastische Material der Manschette aus (50) und der Steg (26) mit ihren Kanälen (22, 57) 15 der Einspannstelle herausquetscht. Auch eingeklebte über einen Verbindungskanal (51) mit der Druck- Manschettenränder lösen sich nach kurzer Zeit ab, seite (6) der Pumpe verbunden sind. da die Klebeverbindung der starken Knet- oder WaIk-