DE2530391A1

DE2530391A1 - Innenwalkringpumpe

Info

Publication number: DE2530391A1
Application number: DE19752530391
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Bade
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-07-08
Filing date: 1975-07-08
Publication date: 1977-01-20

Description

Innenwalkringpumpe Seit-langem beschäftigen sich Konstrukteure damit, den hin-und herbewegten Verdränger bei der Verdrängerpumpe durch durch einen solchen mit einer Drehbewegung zu ersetzen.Neben den starren Verdrängern, wie z.B.
bei der Zahnradpumpe oder der Schraubenspindelpumpe, setzen sich immer häufiger Systeme durch, bei denen Verdränger und Verdrängerraum in einem einzigen elastischen BauteilXzusammengefaßt sind. Durch von außen aufgebrachte Kräfte wird dieser elastische Verdrängerteil verformt und somit das zu fördernde Medium verdrängt.
Derartige Verdrängerpumpen mit umlaufender Verdrängerwirkung eines elastischen Verdrängerraumes sind als Schlauchpumpe und als Walkzellenpumpe bekannt.
Der Wegfall von Ventilen und Stopfbuchsen bei diesen Pumpen sowie die reine Rotationsbewegung eröffnen diesen Pumpen ein wachsendes Anwendungsgebiet.
Sowohl die ventillose Schlauchpumpe als auch die Walkzellenpumpe haben einen gemeinsamen Nachteil: Durch die Verformung des ursprünglich kreisförmigen oder ellyptischen Zellenquerschnities zur Linie entstehen in den Linienendpunkten sehr große Verformungen und Dehnungen des Schlauchmaterials, wodurch wegen der Wechselbeanspruchung beim Pumpbetrieb Materialermüdung und nach einer Anzahl von Lastwechsel Zerstörung des Schlauches eintritt.
Bei der hier zum Patent angemeldeten Innenwalkringpumpe bleiben die Materialdehnungen klein und die Zahl der Lastwechsel wird um ein Vielfaches erhöht.Wie bei der Schlauch und Walkzellenpumpe werden keine Ventile und Stopfbuchsen benötigt.
Die Innenwalkringpumpe ist dadurch gekennzeichnet, daß ein elastischer Walkring(1) aus hochfestem Kunststoff oder Gummi (Neoprene,Viton oder Naturkautschuk mit Gewebeeinlage) so auf der Innenseite einer ringförmigen Wälzbahn(2)aus Metall oder festem Kunststoff angebracht ist, daß eine dichte und zugfeste Verbindung zwischen den beiden Rändern von Walkring(1) und Wälzbahn (2)- besteht und ein umlaufender Hohlraum zwischen Wälzbahn und Walkring mit kreissegmentförmigem Querschnitt verbleibt. Mit einer Trennstelle zwischen Saug-und Druckseite der Innenwalkringpumpe wird dieser Hohlraumquerschr!itt an der Stelle des Umfanges verschlossen,der zwischen der Ansaugöffnung(3) und der Drucköffnung(4) auf der Wälzbahn(2) liegt.Dies geschieht dadurch, daß der Walkring(1) mittels einer Trennleiste(5) in eine Dichtnut(6? der Wälzbahn durch Schraubverbindungen gepreßt wird.
Im Kreismittelpunkt von Wälzbahn und Walkring b-efindet sich die Antriebswelle(7), an der zwei Wälzrollenträger(8) befestigt sind.Zwischen diesen Wälzrollenträgern sind mindestens zwei sich gegenüberliegende Wälzrollen(9) um ihre Zylinderachse drehbar gelagert undwerden durch Geeignete Maßnahmen in radialer Richtung gegen Walkring und Wälzbahn so angepreßt,daß der Hohlraumquerschnitt zwischen Walkring und Wälzbahn an dieser Stelle des Umfanges zu Null wird und hierdurch dicht verschlossen wird.Das Anpressen der Wälzrollen(9) gegen den Walkring kann auf verschiedene Weise geschehen:Z.B. können auf den Wälzrollenträgern(8) in radialer Richtung verschiebbare,feststellbare Lagerbüchsen für die Wälzrollenlagerung oder durch Federkräfte verspannte Lager vorgesehen werden.
Die Antriebswelle(7) ist im oberen und unteren Pumpendeckel(lo) drehbar gelagert.Die Pumpendeckel dienen gleichzeitig der zugfesten und dichten Anpressung des Walkringes gegen die Wälzbahn.Bei größeren Pumpen kann aber auch eine gesonderte Einrichtung für die zugfeste Dichtuny zwischen (1) und (2) mittels verschraubbarer Dichtringe(11) vorgesehen werden (Bild 2).
Wird nun die Antriebswelle(7) in Drehung versetzt, so werden die Wälzrollen(9) durch die Wälzrollenträger(8) am Umfang des Walkringes(1) entlanggerollt und das in dem Hohlraum zwischen (1) und (2) eingeschlossene Volumen am umfang der Wälzbahn(2) entlangbefördert. überschreitet eine Wälzrolle(9) die Drucköffnung(4), so fördert die nachfolgende Wälzrolle(9) das eingeschlossene Volumen durch die Drucköffnung(4) hindurch in eine Druckleitung.
Gleichzeitig strömt durch die Ansaugöffnung(3) Fördermedium in den Hohlraum zwischen (1) und (2),Wälzrolle und Trennleiste(5).Bei konstanter Drehzahl der Antriebswelle(7) wird ein nahezu konstanter Volumenstrom zwischen Ansaugöffnung(3) und Drucköffnung(4) gefördert.
Bei Kraftmaschinen,deren Drehzahl für die hier beschriebene Innenwalkringpumpe zu hoch ist, wird die Antriebswelle(7) nicht direkt mit den Waizrollentragern(8) starr verbunden,sondern diese sind frei drehbar um die Antriebswelle(7) gelagert. Die Antriebswelle(7) treibt in diesem Falle eine Antriebswalze(12), die zwischen den Wälzrollen(9) und den Wälzrollenträgern(8) angeordnet ist(Bild 3). Diese Antriebswalze(12) ist in ihrem Durchmesser so bemessen, daß sie die Wälzrollen(9) fest gegen Walkring(l) und Wälzbahn(2)preßt und Abdichtung des Hohlraumes zwischen diesen beiden Bauteilen in diesem Bereich erfolgt.
Wird nun die Antriebswalze(12) durch die kltriebswelle(7) in Drehung gesetzt,so rollen-wie bei einem Planetengetriebedie Wälzrollen(9) zwischen Walkring(1) und Antriebswalze(12) ab und es erfolgt ein Pumpvorgangj wie er schon vorher für die Innenwalkringpumpe beschrieben worden ist. Durch diese Anordnung ist eine Untersetzung zwischen Antriebswelle(7) und den umlaufenden Wälzrollen(9)im Verhältnis von Durchmesser der Antriebswalze(12)zu Innendurchmesser der Wälzbahn(2) erreicht.

Claims

Patentansprüche

9 Innenwalkringpumpe dadurch gekennzeichnet,daß ein elastischer Walkring(1) so auf der Innenseite einer ringförmigen Wälzbahn(2) angebracht ist,daß eine zugfeste, dichte Verbindung zwischen den Rändern des Walkringes(1) und der Wälzbahn(2) hergestellt ist und sich zwischen (1) und (2) ein Hohlraum mit kreissegmentförmigem Querschnitt befindet.
2.)Innenwalkringpumpe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,daß mittels einer Trennleiste(S) der Walkring(1) in eine Dichtnut(6) der Wälzbahn(2) dichtend und zugfest eingepreßt wird, und diese Trennstelle zwischen einer Ansaugöffnung(3) und einer Drucköffnung(4) auf der Wälzbahn liegt.
3.)Innenwalkringpumpe nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens sich zwei gegenüberliegende Wälzrollen(9) durch Wälzrollenträger(8) und Antriebswelle(7) um den Mittelpunkt der Wälzbahn(2) geführt werden derart,daß die Wälzrollen den Walkring(1) gegen die Wälzbahn(2) pressen und somit eine druckdichte Trenneung des zwischen (1) und (2) gebildeten Hohlraumes durch die Wälzrolle(9) gebildet wird.
4.)Innenwalkringpumpe nach Anspruch 1>2 und 3 dadurch gekennzeichnet,daß die Antriebswelle(7) eine Antriebswalze(12) dreht und die durch die Wälzrollenträger(8) um den Mittelpunkt der Wälzbahn(2) geführten Wälzrollen(9) sich so an der Antriebswalze(12) abstützen, daß ein dichtes Anpressen des Walkringes(1) gegen die Wälzbahn erfolgt.