CH395748A - Drehkolbenpumpe - Google Patents

Description

      Drehkolbenpumpe       Die Erfindung betrifft eine     Drehkolbenpumpe,     deren Arbeitsraum durch einen exzentrischen, mit  im wesentlichen radial angeordneten     fixen    Flügeln  versehenem Rotor in mehrere Teilräume unterteilt  wird, in deren jedem ein walzenförmiger Körper  frei beweglich liegt.  



  Bei den üblichen Ausführungen von Drehkolben  pumpen sind die die walzenförmigen Pumpenrollen  bewegenden Rotoren aus einem Stück, meistens im  Gussverfahren hergestellt ; diese erfordern eine nach  trägliche Bearbeitung. Die angeführten Rotoren sind  ausserdem sehr schwer, also mit grosser Masse be  haftet, was z.

   B. bei     öfterem    und schnellem Dreh  richtungswechsel besonders ungünstig ist. überdies  muss bei Ausführung der Rotoren aus Guss zwi  schen diesen und der Zylinderwandung in allen Be  triebsstellungen ein bestimmter Abstand verbleiben,  um die     Berührung    dieser Teile mit der Zylinderwan  dung wegen     grosser    Reibung oder einer eventuellen  Verklemmung von Fremdkörpern möglichst     auszu-          schliessen.     



  Diese Nachteile werden gemäss der Erfindung  dadurch behoben, dass der Rotor durch einen wal  zenförmigen, hohlzylindrischen Kern gebildet wird,  mit dem die aus Blech bestehenden Flügel verbun  den sind.  



  Die     Rotorflügel    aus Blech sind am walzenförmi  gen     hohlzylindrischen    Kern in geeigneter Weise be  festigt. Die     erfindungsgemässe        Ausführung    der Dreh  kolbenpumpe zeichnet sich also durch die Einfach  heit des Rotors aus.  



  Für     die        Rotorflügel    kann nach einer weiteren  vorteilhaften     Ausführung    der Erfindung eine Bauart  aus Blechstreifen angewendet sein, die gegenüber der  am Kern befestigten Grundpartie eine von deren       Radialrichtung    abweichende Randpartie aufweisen.  Hiebei kann jeder     Rotorflügel    aus einem Paar ge-         gensinnig    abgebogener und mindestens in ihren       Grundpartien        aneinandergeschlossener    und mitein  ander verbundener     Blechstreifen    bestehen.

   Diese  Bauart zeichnet sich durch sehr geringes Gewicht,  grosse Widerstandsfähigkeit und schmale und exakt       bearbeitbare    Stirnflächen aus, so dass keine Beden  ken bestehen, die     Rotorflügel    mit der     Zylinderwand     in den entsprechenden Arbeitslagen in direkte Be  rührung kommen zu lassen. Die Stirnflächen der     Ro-          torflügel    können daher unter weitestgehender Herab  setzung der Reibung und Ausschluss jedweder     Ver-          klemmungsgefahr    an der Zylinderwandung gleiten.  



  Die geschilderte Bauart der     Rotorflügel    ist be  sonders     für    eine Ausbildung geeignet, bei welcher  nach einer weiteren     Ausbildung    der     Erfindung    die  Stirnzonen     mit    mindestens einer zur     Längsachse    pa  rallelen Längsrille ausgestattet sind.

   Durch die an  sich     vorteilhafte    Anordnung eines Versteifungsgliedes  in der Stirnpartie jedes     Rotorflügels    ergeben sich zu  sätzlich zwei Längsrillen, welche für die Aufnahme  von     Verunreinigungen    dienen und überdies infolge  Mitnahme der gepumpten Flüssigkeit eine dauernde  Benetzung der an der Zylinderwand gleitenden Stirn  flächen mittels eines dünnen Filmes gewährleisten.  



  Die Versteifungsglieder können     hiebei    als Stäbe  von annähernd kreisförmigem Querschnitt ausgebil  det sein und     vorteilhaft    an der     zur        Zylinderwand    der  Pumpe gerichteten Seite eine Abflachung aufweisen.  Auch jeder     Versteifungsstab    als solcher kann mit  einer zur Zylinderwand weisenden Nut ausgebildet  sein. Anstelle von Stäben mit Vollquerschnitt kön  nen zur Versteifung vorteilhaft auch Rohre Anwen  dung finden.  



  Jeder     Rotorflügel    kann bei Herstellung aus meh  reren Einzelteilen durch     Schweissung    zu einer Ein  heit verbunden sein, welche ihrerseits mit dem Kern  des Rotors verschweisst ist. Jede zu beiden Seiten des           Versteifungsgliedes    um die     Rillentiefe    nach innen       versetzte        Schweissnaht    dient zur Befestigung des Ver  steifungsgliedes und bildet gleichzeitig den Grund  der     Längsrille.     



  Um den Betrieb der Pumpe in beiden Drehrich  tungen zu ermöglichen, können die     Rotorflügel    am  Kern so befestigt sein, dass deren Symmetrielinie  durch den Mittelpunkt der Antriebswelle verläuft.  



  Die erfindungsgemässe     Bauart    ermöglicht es, für  die     Rotorflügel    und die Versteifungsglieder Stahl zu  verwenden und die     Oberflächen    zu     härten,    nachdem  die     Rotorflügel    in den Stirnzonen auf den geeigneten  Durchmesser abgeschliffen wurden.  



  In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungs  beispiele in Querschnitten dargestellt, wobei     Fig.    2  eine Detailskizze zu der Ausführung nach.     Fig.    1 und  die     Fig.    3 eine weitere Ausbildungsmöglichkeit einer       Drehkolbenpumpe    zeigen. In der     Fig.    5 ist die     ver-          grösserte    Darstellung eines     Rotorflügels    nach der  Ausführung gemäss     Fig.    4 zu erkennen.  



  Entsprechend     Fig.    1     trägt    ein hohlzylindrischer  Kern 1 radial ausgehende     Rotorflügel    2, die die  Pumpenrollen 3 weiterbewegen. Diese prinzipielle       Ausführungsform    lässt bereits erkennen, dass zur  Erzeugung des Rotors handelsübliches Material ver  wendet werden kann. Für den Kern 1 z. B. Rund  stahl, für die     Rotorflügel    2 Blech oder Blechstreifen.  Soll die Pumpe auch für die Förderung von durch  kleine Fremdkörper verunreinigter Flüssigkeiten ver  wendet werden, so sind die     Rotorflügel    an ihrer  Stirnzone 4 mit einer Längsrille 5 versehen, wie aus  der Detailskizze     Fig.    2 zu entnehmen ist.

   Diese  Längsrille 5 nimmt kleinere     Verunreinigungen    auf  und gibt diese bei fortgesetzter Umdrehung und bei  Entfernung des     Rotorflügels    2 von der Zylinderwand  durch Fliehkraft wieder an die Flüssigkeit ab. Durch  diese Massnahme wird eine Abnützung der Stirn  zonen durch Klemmen und Schleifen der Verunreini  gungen am Rotor und an der Zylinderwand weitest  gehend vermieden. Die Anordnung und das Profil  der in     Fig.    2 gezeigten Längsrille 5 soll jedoch für  die     Erfindung    nicht bindend und keinesfalls ein  schränkend sein.  



       In.        Fig.    3 ist eine weitere Möglichkeit der Aus  bildung des     Rotorflügels    2 dargestellt. Hiebei sind  die äusseren     Randpartien    8 der     Rotorflügel    2 gegen  über ihren am Kern 1 befestigten Grundpartien 6  abgebogen. Die Formgebung kann durch kantiges  Abbiegen der Blechstreifen erfolgen ; genauso könnte  der     Rotorflügel    2 eine ähnliche Form nach einer be  liebigen Kurve erhalten, die ausgehend von der Ra  dialrichtung 7 nach und nach von dieser abweicht.  



  Aus Gründen der Stabilität und der Unabhän  gigkeit von der Drehrichtung wird man den Rotor  am günstigsten nach der in     Fig.    4 gezeigten Art aus  bilden. Jeder     Rotorflügel    2 besteht aus einem Paar  bezüglich seiner Symmetrielinie 9 an seinen Aussen  partien 8 gegensinnig abgewinkelter Blechstreifen.  Diese werden miteinander z. B. durch Schweissnähte  11 verbunden bzw. am Kern 1 befestigt, wobei die    Symmetrielinie 9 jedes     Rotorflügels    durch den Mit  telpunkt der Antriebswelle 10 verläuft.  



  Es ist vorteilhaft, jeden     Rotorflügel    mit einem  Versteifungsglied 12 zu versehen. In der Darstellung  nach     Fig.    4 hat dieses Versteifungsglied einen an  nähernd kreisförmigen Querschnitt und ist mit  Schweissnähten 13 an den Blechstreifen befestigt.  Das als Stab ausgebildete Versteifungsglied 12  könnte ebenso einen anderen Querschnitt aufweisen,  beispielsweise ein Rohr sein oder einen beliebigen  anderen Querschnitt besitzen.  



  Ist der Rotor mit einem Versteifungsglied, z. B.  einem Stab, versehen, so wird nach     Fig.    5 bei der  Herstellung mit dem Schleifen der Stirnzonen eine  abgeflachte Stelle 14 am Stab 12 entstehen, die wie  derum zur Verbesserung der Pumpenleistung dient.  



  Die     Verschweissung    des annähernd kreisförmigen  Querschnitt zeigenden Stabes 12 mit den Rand  partien 8 des     Rotorflügels    2 wird so vorgenommen,  dass die     Schweissnaht    gleichzeitig den Grund der  verbleibenden Längsrillen 5 bildet, die wiederum  zur zeitweiligen Aufnahme von Verunreinigungen       während    eines Teiles einer     Rotorumdrehung    geschaf  fen sind. Diese Massnahme kann durch eine Nut 15  im Versteifungsglied 12 noch verstärkt bewirkt wer  den.

   Die Form der in     Fig.    5 im rechten Stab 12 ein  gezeichneten Nut soll keinesfalls einschränkend für  die Erfindung sein und könnte bei der Ausführung  der     Rotorflügel    mit Versteifungsgliedern aus Rohr  stäben ebenfalls in diesen vorhanden sein.  



  Die Erfindung ist keinesfalls eingeschränkt auf  die dargestellten oder beschriebenen Ausführungs  beispiele. Da die beschriebene Pumpe wesentlich  leichter     transportabel    ist als die üblichen und schwe  ren Kolbenpumpen, kann sie auch besonders für die  Förderung von Gülle in der Landwirtschaft verwen  det werden. Der mechanisch einfache     Aufbau    macht  eine einwandfreie Wartung auch durch ungeschultes  Personal möglich.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Drehkolbenpumpe, deren Arbeitsraum durch einen exzentrischen, mit im wesentlichen radial an geordneten fixen Flügeln versehenem Rotor in meh rere Teilräume unterteilt wird, in deren jedem ein walzenförmiger Körper frei beweglich liegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor durch einen walzen förmigen, hohlzylindrischen Kern gebildet wird, mit dem die aus Blech bestehenden Flügel verbunden sind. UNTERANSPRÜCHE 1. Drehkolbenpumpe nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch die Ausbildung der Stirnzonen (4) der Rotorflügel (2) mit mindestens einer zur Längsachse parallelen seichten Längsrille (5) (Fig. 2).

   2. Drehkolbenpumpe nach Patentanspruch oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorflügel (2) eine gegenüber der am Kern (I) be- festigten Grundpartie (6) von der Radialrichtung (7) abweichende Randpartie (8) aufweisen (Fig. 3).

   3. Drehkolbenpumpe nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass je der Rotorflügel (2) aus einem Paar gegensinnig ab gebogener und mindestens in ihren Grundpartien an- einandergeschlossener und miteinander verbundener Blechstreifen besteht (Fig. 4, 5). 4. Drehkolbenpumpe nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bleche jedes Rotorflügels (2) miteinander und mit dem Kern (1) durch Schweissnähte (11) verbunden sind.

   5. Drehkolbenpumpe nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeich net, dass jeder Rotorflügel (2) mit einem in axialer Richtung des Rotors verlaufenden Versteifungsglied (12) versehen ist. 6. Drehkolbenpumpe nach Patentanspruch und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungsglied (12) mit den Blechen der Rotor flügel (2) durch Schweissnähte (13) verbunden ist. 7. Drehkolbenpumpe nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 5 und 6, gekennzeichnet durch die Ausbildung des Versteifungsgliedes (12) als Stab von annähernd kreisförmigem Querschnitt.

   B. Drehkolbenpumpe nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 5 und 6, gekennzeichnet durch die Ausbildung des Versteifungsgliedes (12) als Rohrstab von annähernd kreisförmigem Querschnitt. 9. Drehkolbenpumpe nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeich net, dass der als Versteifungsglied dienende Stab (12) an der zur Zylinderwand der Pumpe gerichteten Seite eine Abflachung (14) aufweist (Fig. 5).

   10. Drehkolbenpumpe nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, 5, 6, 7 und 8, dadurch ge kennzeichnet, dass zu beiden Seiten der stabförmigen Versteifungsglieder (12) Längsrillen dadurch gebil det werden, dass die die Versteifungsglieder mit den Rotorflügelblechen (2, 8) verbindenden Schweiss- nähte (13) um die Rillentiefe nach innen versetzt sind.

   11. Drehkolbenpumpe nach Patentanspruch und Unteranspruch 1 und einem der Unteransprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das stabförmige Versteifungsglied (12) als solches eine in axialer Richtung des Rotors verlaufende Nut (15) auf weist. 12. Drehkolbenpumpe nach Patentanspruch und Unteranspruch 5, gekennzeichnet durch die Ausbil dung der Rotorflügel (2) und des Versteifungsgliedes (12) aus Stahl mit gehärteten Oberflächen.

   13. Drehkolbenpumpe nach Patentanspruch und Unteranspruch 5, gekennzeichnet durch die Ausbil dung des Versteifungsgliedes (12) aus Stahl mit ge härteten Oberflächen.