DE19529595C2 - Selbststeuernde Rotationskolbenpumpe mit konstantem Hub - Google Patents

Selbststeuernde Rotationskolbenpumpe mit konstantem Hub

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine selbststeuernde Rotationskolbenpumpe mit konstantem Hub, umfassend zwei oder mehr Zylinderkanäle, die über die Mitte verbunden sind und am äußeren Rand Steueröffnungen aufweisen, in einem Rotor angeordnet sind und wobei auf einer Rotorscheibe Kolben angebracht sind, die seitlich in die offenen Zylinderkanäle greifen.
Die vorgenannte Rotationskolbenpumpe steuert den Ein- und Auslaß ohne besondere Hilfsmittel wie Ventile und dergleichen selbst. Die vorliegende Erfindung kann als Pumpe zum Saugen und Drücken gefertigt sein.
Aus FR 517 357 ist eine Rotationskolbenpumpe mit konstantem Hub der eingangs genannten Art bekannt geworden. Diese Pumpe weist in einem Rotor zwei Zylinderkanäle auf, welche über die Mitte verbunden sind und am äußeren Rand Steueröffnungen aufweisen. Auf der Rotorscheibe sind zwei Kolben angebracht, die seitlich in die offenen Zylinderkanäle greifen. Konstruktionsbedingt können sich die Kolben nie über den Mittelpunkt der Zylinderkanäle bewegen. Ferner fällt der Schnittpunkt der Zylinderkanalachsen mit dem Mittelpunkt der von den Kolben abgefahrenen Kreisbahn stets auseinander.
Eine ähnliche Ausbildung einer selbststeuernden Rotationskolbenpumpe ist aus US 2 248 452 bekannt. Bei dieser Anordnung wird eine Kolbenanordnung über eine äußere Kulisse auf einer exzentrischen Kreisbahn geführt und damit eine Volumenänderung im Stauraum bewirkt.
Diesen bisher bekannt gewordenen Ausführungsformen ist gemeinsam, dass sie als unerwünschte Nebeneffekte dynamische Exzenterkräfte aufweisen, die sich nachteilig auf die Laufruhe auswirken. Von Nachteil ist ferner, dass Rotationskolbenpumpen gemäß dem Stand der Technik axial bewegliche Kolben aufweisen, die so gelagert sind, dass sie einer regelmäßigen Wartung in Form einer Schmierung bedürfen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache, wartungsarme und preiswertere Rotationskolbenpumpe zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kolben jeweils auf einer Achse angebracht sind und sich über den Mittelpunkt der Zylinderkanäle von einer Seite zur anderen bewegen.
Eine Rotationspumpe nach der Erfindung läuft vollständig ausgeglichen und lässt hohe Drehzahlen zu. Hierbei wird durch die Zentrifugalkraft das Medium nach außen geschleudert und zusätzlich von Kolben aus Zylinderkanälen herausgedrückt. Die Kolben können auf einer Achse starr oder drehbar als Rollkolben ausgebildet sein, wobei sie in den Zylinderkanälen reibungslos ablaufen. Eine Rotorscheibe ist in einem Gehäusedeckel so eingelassen, dass beide zusammen zur Zylinderseite des Rotors eine ebene Fläche bilden. Hierbei ist die Rotorscheibe exzentrisch seitlich zum Rotor angebracht und greift mit den Kolben in die Zylinderkanäle.
Der besondere Vorteil einer Rotationskolbenpumpe nach der Erfindung wird darin gesehen, dass eine Wartung durch Schmierung nicht erforderlich ist.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt längs einer Achse bei einer Rotationskolbenpumpe mit zwei Zylinderkanälen
Fig. 2 stellt bei der Ausführungsform nach Fig. 1 einen Schnitt quer zur Achse dar
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung mit drei Zylinderkanälen
Bei sämtlichen Ausführungsformen ist in einem Gehäuse 6 ein Rotor 7 mit Zylinderkanälen 8 in radialer Richtung angeordnet. Anzahl und Lage der Zylinderkanäle 8 im Rotor 7 ist beliebig. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 sind zwei Zylinderkanäle vorgesehen, bei der Ausführungsform nach Fig. 3 drei Zylinderkanäle. Grundsätzlich kann die Anzahl der Zylinderkanäle beliebig sein.
Entsprechend der Zylinderkanäle 8 im Rotor 7 müssen Kolben 10 auf einer Rotorscheibe 9 angebracht sein. Bei zwei Zylinderkanälen 8 beträgt, um ausgeglichen zu sein, die versetzte Anordnung 90°. Den einzelnen Zylinderkanälen 8 ist jeweils ein Kolben 10 zugeordnet.
Bei der Drehung des Rotors 7 überlaufen die Zylinderöffnungen 11 Ein- und Auslaßkanäle 12, wobei sich die Kolben 10 über den Mittelpunkt der Zylinderkanäle 8 von einer Seite zur anderen bewegen. Vorteilhaft sind die Kolben als Rollkolben 10 ausgebildet. Sie sind dabei jeweils auf einer Rotorscheibe 9 auf einer Achse 10a drehbar angebracht und in einem Gehäusedeckel 6a exzentrisch zum Rotor 7 gelagert.
Die Kolben können aber auch starr auf ihren Achsen angeordnet sein. Die Zylinderkanäle 8 im Rotor 7 sind auf einer Seite offen und werden durch den Gehäusedeckel 6a und die Rotorscheibe 9 verschlossen. Der Rotor 7 und die Rotorscheibe 9 sind durch die Kolben 10 unmittelbar miteinander verbunden und haben bei der Umdrehung ein Drehverhältnis 1 : 2.
Um einen ölfreien Förderstrom der Pumpe zu gewährleisten, ist es von Vorteil, die als Rollkolben ausgebildeten Kolben mit geschlossenen dauergeschmierten Kugellagern zu versehen.
Um exakte Steuerzeiten zu erreichen, müssen die Zylinderöffnungen 11 zu den Ein- und Auslaßkanälen 12 im Gehäuse 6 zueinander abgestimmt sein.
Eine Pumpe nach der Erfindung läuft vollständig ausgeglichen und läßt hohe Drehzahlen zu. Hierbei wird durch die Zentrifugalkraft das Medium nach außen geschleudert und zusätzlich von den Kolben 10 aus den Zylinderkanälen 8 herausgedrückt. Die Rollkolben laufen hierbei in den Zylinderkanälen reibungslos ab. Die Rotorscheibe 9 ist in dem Gehäusedeckel 6a so eingelassen, daß beide zusammen zur Zylinderseite des Rotors 7 eine ebene Fläche bilden. Hierbei ist die Rotorscheibe 9 exzentrisch seitlich zum Rotor 7 angebracht und greift mit den Kolben in die Zylinderkanäle 8.

Claims (4)

1. Selbststeuernde Rotationskolbenpumpe mit konstantem Hub, umfassend zwei oder mehr Zylinderkanäle (8), die über die Mitte verbunden sind und am äußeren Rand Steueröffnungen aufweisen, in einem Rotor (7) angeordnet sind und wobei auf einer Rotorscheibe (9) Kolben (10) angebracht sind, die seitlich in die offenen Zylinderkanäle greifen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (10) jeweils auf einer Achse (10a) angebracht sind und sich über den Mittelpunkt der Zylinderkanäle (8) von einer Seite zur anderen bewegen.
2. Selbststeuernde Rotationskolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die offenen Zylinderkanäle (8) durch einen Gehäusedeckel (6a) und die Rotorscheibe (9) verschlossen sind.
3. Selbststeuernde Rotationskolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben als Rollkolben (10) ausgebildet sind.
4. Selbststeuernde Rotationskolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben auf den Achsen (10a) starr gehalten sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR517357A (fr) * 1919-10-27 1921-05-04 Guinard Paul Andre Pompe rotative à pistons
US2248452A (en) * 1939-05-04 1941-07-08 Pete A Westlund Rotary pump
DE1218882B (de) * 1958-03-29 1966-06-08 Toma Leko Dipl Ing Verdraengerpumpe mit in einem umlaufenden Schlitz hin- und hergehenden Kolben

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