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    公开号:WO1986005241A1
    申请号:PCT/CH1986/000023
    申请日:1986-02-21
    公开日:1986-09-12
    发明作者:Kurt GÜTTINGER
    申请人:Gutag Innovations Ag；
    IPC主号:F04C15-00
    专利说明:
    [0001] Verdrängermaschine, insbesondere -pumpe und Verfahren zu deren Herstellung
    [0002] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verdrängerma¬ schine, insbesondere Verdrängerpumpe, mit Verdrängerkam¬ mem, in welche je ein Verdrängerflügel greift, wobei Verdrängerkammer und Verdrängerflügel in zyklische Rela- tivbewegung versetzbar sind, während welcher die Ver¬ drängerflügel dichtend den Wandungen der Verdrängerkam¬ mem folgen, und wobei Eintritts- und Austrittskanäle für das die Maschine durchströmende Medium in die Ver¬ drängerkammem münden. Maschinen dieser Art sind bei- spielsweise bekannt aus der deutschen Patentschrift 22 30 773.
    [0003] Der Antrieb erfolgt hierbei mittels starr wirkender Ex¬ zenter oder Kurbeln. Es erweist sich jedoch als prak- tisch unmöglich, die Formen der Verdrängerkammern und -flügel derart präzis herzustellen, dass bei Antrieb mit starrem Hub, bzw. mit einer genauen Kreisbewegung, die Verdrängerflügel stets gerade dichtend an die Wandungen der Verdrängerkamme anliegen, ohne dass über ässige Beanspruchungen oder aber Undichtheiten auftreten. Es wären ferner zusätzliche Führungsmittel erforderlich, um den angetriebenen Teil stets stabil in der gewollten La¬ ge zu halten. Schiiesslich sind die Verdrägerkammern und -flügel so geformt, dass sie nur über einen Abschnitt von rund 270 der Relativbewegung dichtend ineinander¬ greifen. Es ist daher erforderlich, je mindestens zwei Verdrängerkammem mit überlappenden Dicht-, bzw. Förder¬ bereichen in Serie zu schalten, um eine gleichmässige Förderung ohne Undichtheit zu erzielen.
    [0004] Ziel vorliegender Erfindung ist es, eine Maschine sowie ein Verfahren zu deren Herstellung anzugeben, welche all die erwähnten Nachteile zu vermeiden gestatten. Eine Lö¬ sung ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 umschrieben. - 2 -
    [0005] Das radial anpassbare Glied, welches eine Antriebskraft mit radialer und tangentialer Komponente erzeugt, wirkt auf den angetriebenen Träger in der Weise, dass die Ver¬ drängerflügel und -kammern stets in dichtender Berührung bleiben. Ungleichfδrmigkeiten der Relativbewegung, d.h. Abweichungen derselben von der Kreisform, gleicht das radial verstellbare Glied, welches federnd, keilartig oder sonstwie kraftschlüssig, aber nicht formschlüssig wirkt, aus. Die Richtung der Antriebskraft kann so ge- wählt werden, dass der angetriebene Träger durch die ge¬ genseitigen Anlagestellen der in einem äusseren Kranz angeordneten Verdrängerflügel und ^-kammern stets stabil in bestimmter Lage gestützt ist und nicht kippen kann. Der nachgiebige Antrieb, der eine nicht streng kreisför- mige Relativbewegung gestattet, erlaubt dementsprechend grössere Freiheit in der Gestaltung der Form der Ver¬ drängerkammern und -flügel, insbesondere deren Gestal¬ tung in der Weise, dass jede Kammer für sich über minde¬ stens 360° der Relativbewegung dichtet. Jede Kammer kann also direkt, ohne Serieschaltung mit einer anderen, zur Förderung beitragen. Vorzugsweise besteht der An¬ trieb aus einem auf der Antriebswelle befestigten Mit¬ nehmer, der mit einer gegenüber der Radialrichtung ge¬ neigten Mitnahmefläche auf eine Büchse wirkt, die ihrer- seits auf einem Bolzen des anzutreibenden Trägers gela¬ gert ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass sich die Richtung der Antriebskraft bei Abnützung in dem Sinne ändert, dass die Radialkomponente der Kraft etwas ab¬ nimmt, was an sich erwünscht ist. Die oben besprochene Kombination von Eigenschaften der Pumpe, bzw. ihrer Tei¬ le gestattet auch eine besonders vorteilhafte Herstel¬ lung gemäss Anspruch 19. Die Tatsache, dass die Ver¬ drängerkammem und -flügel bei geeignetem, nachstell¬ barem Antrieb stets in vorbestimmter stabiler Lage in- einanderliegen, gestattet ein Einläppen der aktiven Ma¬ schinenteile in der beanspruchten Art. Dabei wird vor¬ zugsweise wechselweise in entgegengesetzter Richtung an- - -
    [0006] getrieben, damit Formungenauigkeiten abgearbeitet werden und nicht zu entsprechenden Formabweichungen in anderen Kammern führen. Es können hierbei grossere Serien von Teilen gemeinsam in einer SpezialVorrichtung eingeläppt und dann paarweise gewaschen und in eine Maschine, z.B. Pumpe, eingebaut werden.
    [0007] Bei Maschinen der beschriebenen Art ergeben sich Proble¬ me bezüglich des Spaltes zwischen den beiden aneinander- liegenden Trägern für den. oder die Verdrängerflügel bzw. die Verdrängerkammer oder -kammern. Einerseits sollte dieser Spalt möglichst eng bemessen werden, damit mög¬ lichst wenig unter Druck stehendes Medium aus der Ver¬ drängerkammer als Leckverlust durch den Spalt austreten kann. Andererseits sollte der schmierende Flüssigkeits¬ film zwischen den aufeinanderliegenden Stirnflächen der beiden Träger nicht zu dünn sein, weil sonst übermässige Reibungsverluste oder gar ein gegenseitiges Festkleben und Blockieren der beiden Träger- erfolgen kann. Es ist recht schwierig, optimale Bedingungen zum voraus festzu¬ legen, denn die zwischen den Trägern wirkende Scherkraft ist von sehr vielen Faktoren abhängig, insbesondere den Theologischen Eigenschaften der Flüssigkeit, der Ober¬ flächenrauhigkeit der aufeinanderliegenden Flächen, den Materialeigenschaften der Träger, der Relativgeschwin¬ digkeit der Anpresskraft und der Vernetzung.
    [0008] Ziel vorliegender Erfindung ist es auch, eine einfache, optimale, praktische Lösung für die genannten Probleme anzugeben. Ein Teil dieser Lösung ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 13 umschrieben. In der den Leckfluss durch den Dichtungsspalt zwischen den Trägern aufnehmen¬ den Zwischendruckkammer kann sich in diesem Falle ein Druck aufbauen, der die beiden Träger mit einer Kraft gegeneinander anlegt bei der sich optimale Betriebsbe¬ dingungen für die Maschine ergeben. Vorzugsweise kann zwischen der Zwischendruckkammer und der Saug- oder Nie- - -
    [0009] derdruckseite' der Maschine ein Rückströmkanal mit durch
    [0010] Strömungswi erstand bemessenem Druckfluss vorgesehen sein. Der Strömungswiderstand kann hierbei insbesondere für optimalen Wirkungsgrad bemessen sein. Eine entspre- chende Optimierung der Andruckkraft zwischen den Trägern bzw. der Verhältnisse im Dichtungsspalt zwischen den beiden Trägern ist auch möglich, wenn der volle Be¬ triebsdruck nur einen angemessenen Teil des einen oder gegebenenfalls beider Träger beaufschlagt. Der auch aus anderen Gründen erzielbare hohe Wirkungsgrad und leichte Anlauf der Maschine gestattet bei Betrieb derselben als Pumpe mit einem Motor auszukommen, der verhältnismässig kleine Leistung und kleines Drehmoment aufweist.
    [0011] Es hat sich gezeigt, dass Maschinen der hier beschriebe¬ nen Art zu Rückkoppelungsschwingungen neigen, die soweit führen können, dass die Träger kleben bleiben und dann schlagartig losgerissen werden. Die Erfindung betrifft auch Massnahmen zur Stabilisierung der Arbeitsweise, bzw. Vermeidung von Schwingungen. Anspruch 18 umschreibt eine bevorzugte Massnahme dieser Art. Es sind jedoch auch andere oder zusätzliche Massnahmen zur Stabilisie¬ rung möglich, wie noch ausgeführt wird.
    [0012] Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels einer Verdrängerpumpe sowie einer Variante näher erläu¬ tert.
    [0013] Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch die Pumpe, nach Linie I-I der Fig. 2,
    [0014] Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Pumpe, nach Line II-II der Fig. 1,
    [0015] Fig. 3 zeigt die geometrischen Gesetzmässigkeiten einer Verdrängerkammer und eines Verdrängerflügels, Fig. 4 dient der Erläuterung der Wirkungsweise des An¬ triebs der Pumpe,
    [0016] Fig. 5 zeigt eine bevorzugte Querschnittsform eines Verdrängerflügels, Fig. 6 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Verdrängerflügels und einer Verdrängerkam¬ mer,
    [0017] Fig. 7 zeigt eine Ausführungsvariante des Kurbelan¬ triebs, die Fig. 8 und 9 zeigen Ausführungsvarianten und
    [0018] Fig. 10 zeigt eine Feinbearbeitungsvorrichtung.
    [0019] Die Pumpe nach Fig. 1 und 2 weist ein Gehäuse mit einem Gehäusemantel 1 sowie einem Lagerflansch 2 mit Lagerboh- rung 3 auf. In die Lagerbohrung 3 ist eine Lagerbüchse 4 eingesetzt, in welcher eine Antriebswelle 5 gelagert ist. Am äusseren Ende der Lagerbüchse 4 ist zwischen dieselbe und die Welle 5 ein Dichtungsring 6 eingesetzt. Die Welle 5 hat ein verdicktes inneres Ende 7, das ange- fräst ist, so dass an einem vorspringenden Segment 7a eine ebene Mitnahmefläche 7b entsteht. Das Segment 7a greift in eine zylindrische Ausnehmung 8 eines platten- för igen Trägers 9, wo seine Mitnahmefläche 7b auf eine abgeflachte Stelle einer Büchse 7c aufliegt. Die Büchse 7c ist auf einem Zapfen 9a des Trägers 9 gelagert. Sie weist einen Schlitz 7d auf, welcher eine intensive Schmierung und Kühlung zwischen Büchse 7c und Zapfen 9a begünstigt. Die Wirkungsweise dieses Antriebs wird spä¬ ter anhand der Fig. 4 erläutert. Es ist ein Antrieb in beiden Drehrichtungen möglich. Dieser plattenförmige Träger 9 besteht aus einem Stück mit rippenförmigen Ver¬ drängerflügeln 10, die in nutenformige Verdrängerkamme n
    [0020] 11 greifen, die in einem weiteren plattenförmigen Träger
    [0021] 12 gebildet sind. Die Verdrängerkammern 11 sind von er- höhten Rippen 121 des Trägers 12 umgeben. In der Mitte des Trägers 12 entsteht innerhalb der Rippen eine Ver- - 6 -
    [0022] tiefung 122. Wie in Fig. 1, 5 und 6 gezeigt, sind die Stirnflächen sowohl der Rippen 121 als auch der iVerdrän- gerflügel 10 leicht konvex bombiert, um jede grossflä¬ chige Auflage zwischen den Teilen 9 und 12 und damit Reibung zu vermeiden. Die Breite der Rippen 121 ist vor¬ zugsweise kleiner als die doppelte Exzentrizität der Be¬ wegung des Trägers 9, was günstige Voraussetzungen dafür schafft, dass zwischen die Teile 9 und 12 gelangende Feststoffe wirksam und rasch herausgearbeitet werden. Wie noch eingehender zu erläutern ist, können die beiden Träger 9 und 12 als einfache Formteile aus Kunststoff bestehen. Die Rückwand der Pumpe bildet eine Platte 13, die als Verbindungsplatte ausgebildet ist, indem an de¬ ren Innenseite Verbindungskanäle 14 und 15 gebildet sind, welche Eintritts- und Austrittskanäle 19 bzw. 20 der Verdrängerkammern 11 unter sich und mit einer Ein¬ trittsöffnung 16 bzw. einer Austrittsδffnung 17 verbin¬ den.
    [0023] Fig. 2 zeigt die besondere Form und Anordnung der vor¬ handenen Verdrängerkammern und Verdrängerflügel während Fig. 3 die geometrische Form dieser Verdrängerkammer und Verdrängerflügel genauer zeigt. Am Träger 9 sind in zen¬ tralsymmetrischer Anordnung vier Verdrängerflügel 10 vorgesehen, die in vier entsprechend im plattenförmigen Träger 12 zentralsymmetrisch angeordnete Verdrängerkam¬ mern 11 greifen. Diese zentralsy metrische Anordnung von je vier Verdrängerflügeln bzw. Verdrängerkammern drei¬ eckiger oder herzförmiger Gestalt ergibt nicht nur eine sehr vorteilhafte Platzausnützung auf den Trägern 9 und 12, sondern auch eine hohe Lagestabilität des bewegli¬ chen Trägers 9, bei dessen Antrieb durch die punkt- oder linienförmige Auflage der Mitnehmerrolle 7 in der Aus¬ nehmung 8. Vorerst sei etwas näher auf die in Fig. 3 dargestellte Formgebung der Verdrängerflügel und Ver¬ drängerkammem eingetreten. Geometrische Konstruktions¬ grundlage dieser Formen bildet ein gleichseitiges Drei- - -
    [0024] eck mit den Seiten a, b und c und den Ecken Aι, B und C. Eine n Fig. 3 eingezeichnete Symmetπemittellinie M des Verdrängerflügels und der zugeordneten Verdrängerkammer setzt sich zusammen aus zwei längeren Abschnitten M. D und M mit je einem grossen Krümmungsradius R und mit Krüm- mungszentren B bzw. C sowie anschliessenden kürzeren Ab¬ schnitten m , m. und m mit kleinen Krümmungsradien r und KrümmungsZentren A, B bzw.C. Die Mittellinien der
    [0025] Endteile oberhalb der Abschnitte m, bzw. m verlaufen
    [0026] D c entweder mit grossem Krümmungsradius und KrümmungsZen¬ trum A oder aber mit kleinem Krümmungsradius und Krüm¬ mungszentren B bzw. C oder nach einer dazwischenliegen¬ den Kurve, wie noch eingehender erläutert wird. Die Flanken jedes Verdrängerflügels 10 und jeder Verdränger- kammer 11 verlaufen nach entsprechenden Kurven, nämlich mit grossen oder kleinen Radien und entsprechenden Krüm¬ mungszentren A, B und C wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Wesentlich ist hierbei, dass an den Uebergangen zwischen den Teilen mit kleinem Krümmungsradius und den Teilen mit grossem Krümmungsradius keine Unstetigkeiten auftre¬ ten, d.h., die Tangenten an die aneinander anschliessen¬ den Kurventeile sollen ohne Sprung ineinander übergehen. Nur unter dieser Voraussetzung ist es möglich, dass die Verdrängerflügel bei einer zyklischen kreisförmigen Re- lativbewegung derselben in den Verdrängerkammern stetig an je zwei Stellen dichtend gegen die Wandungen der Ver¬ drängerkammern anliegen, wobei diese Dichtungsstellen für jede zyklische Bewegung stetig längs der Wandungen der Verdrängerkamme n wandern. Die Grosse und Richtung dieser zyklischen translatorischen Kreisbewegung des Trägers 9 und seiner Verdrängerflügel 10 ist in Fig. 2 durch den Pfeil im Zentrum angegeben. Diese Bewegung hat gemäss Fig. 2 eine oberste Ausgangsstellung angenommen, für welche der Verdrängerflügel 10 in der obersten Ver- drängerkammer oben beidseitig symmetrisch anliegt und dichtet. Aus dieser Stellung beginnen sich alle vier Verdrängerflügel der Pumpe bei der translatorischen Ro- - -
    [0027] tationsbewegung horizontal nach rechts zu bewegen und es ist ersichtlich, dass hierbei für alle durch Punkte D bezeichneten Dichtungsstellen bzw. Berührungsstellen zwischen jedem Verdrängerflügel und der zugeordneten Verdrängerkammer eine freie Bewegung horizontal nach rechts längs der Tangente bzw. Tangentialebene an die Wand der Verdrängerkammer an der Stelle D möglich ist. Die Dichtungs- bzw. Berührungsstellen wandern dann der zyklischen translatorischen Rotationsbewegung entspre- chend zyklisch längs den Wandungen der Verdrängerkammer weiter. Die Enden der dreieck- oder herzförmigen Ver¬ drängerkammern sind jeweils durch eine Wand 12a vonein¬ ander getrennt, und diese Enden kommunizieren mit nach innen gerichteten und sich nach innen verengenden Kam- merfortsatzen 18. In diesen Kammerfortsätzen 18 befindet sich je eine den Träger 12 durchsetzende Eintrittsöff¬ nung 19 bzw.. eine Austrittsöffnung 20. Hierbei liegen die Eintrittsöffnungen 19 radial innerhalb der Aus¬ trittsbohrungen 20. Wie insbesondere Fig. 5 zeigt sind alle Eintrittsöffnungen 19 durch den Ringkanal 14 mit¬ einander und mit dem Einlass 16 der Pumpe verbunden. Entsprechend sind alle Austrittsöffnungen 20 mit dem Ringkanal 15 und über denselben mit dem Austritt 17 der Pumpe verbunden. Die vier Verdrängerkammern sind somit parallel geschaltet und arbeiten parallel, was sich un¬ ter anderem auf die Pulsation der gesamten Förderung günstig auswirkt.
    [0028] Wie Fig. 1 zeigt, wird der Träger 9 mittels Schraubenfe- dem 21, die sich in Ausnehmungen des Trägers 9 bzw. des Lagerflansches 2 abstützen, mit bestimmtem Vordruck ge¬ gen den Träger 12 angedrückt. Im übrigen befindet sich der Träger 9 frei beweglich in einer Zwischendruckkammer 22. In diese Zwischendruckkammer oder Ausgleichskammer 22 tritt während des Laufs der Pumpe durch den Spalt 23 zwischen den aneinander liegenden Stirnflächen der Trä¬ ger 9 und 12 sowie durch eine zentrale Oeffnung des Trä- - -
    [0029] gers 9 unter dem in den Verdrängerkammern 11 aufgebauten Druck ein Anteil des geförderten Mediums aus und sammelt sich in der Zwischendruckkammer 22, welche sich mit die¬ sem Medium füllt. Aus dieser Zwischendruckkammer 22 kann dann das Medium durch den Ringspalt 24 zwischen der La¬ gerbüchse 4 und der Kurbelwelle 5 nach aussen in den von der Dichtung 6 abgeschlossenen ringförmigen Raum 25 durchtreten. Von dort kann das Medium durch einen Kanal 26, in den eine Blende 27 eingebaut sein kann, zum Pum- peneintritt 16 also zur drucklosen Saugseite zurück- fliessen. Der Kanal 26 kann ein eingeformtes Röhrchen sein. Es hat sich gezeigt, dass die richtige Bemssung des durch die Federn 21 erzeugten Vordruckes eine we¬ sentliche Voraussetzung für ein stabiles Arbeiten der Pumpe ist. Der Vordruck soll z.B. 1/4 bis 1/2 des gesam¬ ten Andrucks betragen, soll aber doch so bemessen sein, dass der Antriebsmotor nach Betriebspausen anzulaufen vermag.
    [0030] Der Antrieb des Trägers 9 erfolgt, wie bereits erwähnt, über den einfachen Mechanismus bestehend aus der Welle 5, die in Drehung versetzt wird, deren Mitnehmersegment 7, die Büchse 7c und den Zapfen 9a. Die Situation ist in Fig. 4 in grδsserem Massstab dargestellt. Wiederum ist dort angenommen, der Träger 9 befinde sich in der ober¬ sten symmetrischen Stellung, d.h., die Achse der zylind¬ rischen Ausnehmung 8, bzw. des Zapfens 9a befinde sich im Punkt 0, der in Fig. 2 entsprechend bezeichnet ist, und während einer zyklischen Bewegung verlagere sich diese Achse längs eines Kreises mit dem Radius r . Der Träger 9 kann also bezüglich der Achse der Welle 5 eine exzentrische Translationsbewegung mit dem Exzenterradius re ausführen. Die Mitnahmefläche 7b des Segmentes 7a ist gegenüber der Verbindungslinie zwischen der Achse 5 und dem Zapfen 9a um beispielsweise 15 bis 20° geneigt. Unter der Annahme, die Reibung zwischen den aufeinander¬ liegenden Flächen des Segmentes 7a - 1 0 -
    [0031] und der Büchse 7σ einerseits und zwischen der Bohrung dieser Büchse und dem Zapfen 9a andererseits sei ver¬ nachlässigbar, steht die wirkende Kraft F„ senkrecht
    [0032] N auf der Fläche 7b, wie in Fig. 4 eingezeichnet. Diese Kraft kann zerlegt werden in eine in der momentanen Be¬ wegungsrichtung des Trägers 9 gerichtete Tangentialkraft F und eine rechtwinklig dazu wirkende Radialkraft F_. Die bei den dargestellten Verhältnissen überwiegende Tangentialkraft F„ bewirkt eine Mitnahme des Trägers 9 in der jeweiligen Tangentialrichtung oder Umfangsrich- tung und bewirkt somit die zyklische translatorische Kreisbewegung des Trägers 9 und seiner Verdrängerflügel 10. Die Radialkraft FR sorgt für eine sichere Anlage der Verdrängerflügel 10 in den Verdrängerkammern 11. Es kann gezeigt werden, und Versuche bestätigen es, dass bei der dargestellten Anordnung und Ausbildung der Ver¬ drängerflügel und -kammern relativ geringe resultierende hydrostatische Drücke in Radialrichtung auf den Träger 9 wirken. Die Radialkomponente der Mitnahmekraft F wirkt sich daher insbesondere in einem Anlegen der Verdränger¬ flügel radial nach aussen in den Verdrängerkammern aus. Es ergibt sich damit die erforderliche Stabilität des Bewegungsablaufs, indem die momentane Lage des Trägers 9 und seiner Verdrängerflügel bezüglich des Trägers 12 bzw. der Verdrängerkammern 11 stets stabil vorgegeben ist. Das ist in Fig. 2 für zwei spezielle Positionen ge¬ zeigt. Bei der dargestellten Lage wirkt die Radialkompo¬ nente der Mitήahmekraft F senkrecht nach oben, wie in Fig. 4 für die entsprechende Stellung gezeigt. Die bei- den oberen Dichtungsstellen D in den horizontal orien¬ tierten Kammern liegen in einem maximalen Basisabstand Bmax* Nach einer Drehung um 45° erreicht dieser Basis¬ abstand ein Minimum Bmin wie in Fig. 2 links oben ange¬ deutet. Die dargestellte Anordnung erlaubt somit nicht nur eine gute Ausnützung des verfügbaren Raumes, sondern führt auch zu einer Stabilisierung der Bewegung, die ei¬ nen äusserst einfachen Antrieb erlaubt. Dieser Antrieb - -
    [0033] wirkt im übrigen quasi elastisch bzw. in jeder Richtung selbst nachstellend, womit die oben erwähnten optimalen Bedingungen auch dann immer noch erfüllt sind, wenn ge¬ wisse Abnützungen aufgetreten sind. Jede Abnützung in den Verdrängerkamme und an den Verdrängerflügeln führt dazu, dass sich der Träger 9 etwas nach aussen verla¬ gert, d.h., dass sein Zapfen 9a eine Kreisbewegung etwas grösseren Durchmessers beschreibt. In diesem Falle ver¬ schiebt sich die Büchse etwas auf der Mitnahmefläche 7b nach aussen. Die Antriebsverhältnisse, insbesondere die Richtung der Kraft FN, ändern dabei nur unbedeutend. Dies hängt unter anderem damit zusammen, dass die ebenen Auflageflächen des Segmentes 7a und der Büchse 7c prak¬ tisch keiner Abnützung unterworfen sind. Im übrigen kann sich die Abnützung im Antrieb selbst dahin auswirken, dass die Bohrung der Büchse 7c an ihrer der Mitnahmeflä¬ che 7b am nächsten liegenden Stelle etwas abgearbeitet wird, aber auch die derart abgenützte Stelle weist einen Radius entsprechend dem eventuell gleichmässig etwas ab- genutzten Zapfen 9a auf, so dass stets eine gute Lage¬ rung und Kraftübertagung gewährleistet bleibt.
    [0034] Die eigentliche Pumpwirkung der dargestellten Pumpe dürfte keiner ausführlichen Erläuterung bedürfen. Wie oben erwähnt, bewegt sich der Verdrängerflügel in der in Fig. 2 oben liegenden Verdrängerkammer zunächst horizon¬ tal nach rechts. Nach einer Viertelsdrehung erreicht er die Position wie sie in der in Fig. 2 links liegenden Kammer dargestellt ist. Man sieht, dass während dieser Bewegung das Volumen zwischen der Aussenfläche des Ver¬ drängerflügels 10 und der Aussenfläche der Verdränger¬ kammer 11 verringert worden ist und das Medium in Rich¬ tung der Austrittsöffnung 20 verdrängt worden ist. Dage¬ gen hat das Volumen zwischen der Innenfläche des Ver- drängerflügels und der gegenüberliegenden Fläche der Verdrängerkammer auf der Eintrittsseite stark zugenom¬ men, so dass dort durch die Einlassöffnung 19 Medium an- - 12 -
    [0035] gesaugt wird. Nach einer halben Umdrehung wird die Stel¬ lung erreicht, wie sie in Fig. 2 unten dargestellt ist. In dieser Stellung hat nun das Volumen innerhalb des Verdrängerflügels ein Maximum erreicht, während das Vo- lumen ausserhalb des .Verdrängerflügels ein Minimun er¬ reicht hat. Bei der weiteren Drehung in die in Fig. 2 rechts dargestellte relative Lage des Verdrängerflügels in der Verdrängerkämmer wird nun das Medium an der In¬ nenseite des Verdrängerflügels in den Austritt ver- drängt, während ausserhalb des Verdrängerflügels Medium angesaugt wird.
    [0036] Versuche haben ergeben, dass bei dieser Form von Ver¬ drängerflügeln und Verdrängerkammem eine verhältnismäs- sig stetige pulsationsarme Förderung von Medium vom Ein¬ tritt zum Austritt in jeder einzelnen Kammer erfolgt.
    [0037] Praktische Grenzen sind der Verwirklichung dadurch ge¬ setzt, dass selbstverständlich die Enden der kanalför- migen Verdrängerkammern durch die Zwischenwand 12a ge- . trennt sein müssen, was einen entsprechend grossen ge¬ genseitigen Abstand der Enden der Verdrängerflügel be¬ dingt. Wie erwähnt ist es jedoch möglich, bei der darge¬ stellten Gestaltung und Anordnung recht geringe Pulsa- tionen zu erzielen.
    [0038] Bei optimaler Gestaltung und Parallelschaltung der vier Verdrängerkamme lassen sich Pulsationen in der Grös- senordnung von 1% der Fördermenge erzielen. Eine gewisse Pulsation die kleiner ist als der Leckstrom und die sich hauptsächlich in diesem auswirkt ist sogar erwünscht, um im Kapillarspalt zwischen den Stirnflächen der Träger 9 und 12 eventuelle Abriebteilchen auszuspülen und den mit Fördermedium gefüllten Spalt wegen den sonst extrem ho- hen Scherkräften nicht zu klein werden zu lassen.
    [0039] Wie schon erwähnt, erlaubt die dargestellte Gestaltung - -
    [0040] und Anordnung von Verdrängerkammern und -flügeln eine sehr gute Raumausnützung oder anders ausgedrückt eine hohe spezifische Fδrdermenge und Leistung der Pumpe. In Fig. 2 sind die jeweiligen aktiven Kolbenbreiten einge- tragen und mit KB bezeichnet. Die totale aktive Kolben¬ breite ist grösser als der Durchmesser eines die Förder¬ kammern umschliessenden Kreises.
    [0041] Die bisher erläuterte Konzeption der Pumpe, insbesondere die Art des elastischen bzw. sich selbst nachstellenden Antriebs, gestattet auch eine besonders preisgünstige Herstellung, die aber doch zu einem Produkt führt, das höchsten Ansprüchen genügt. Die zugrunde liegende Idee besteht darin, die beiden Träger 9 und 12 mit den Ver- drängerflügein 10 und den Verdrängerkammern 11 als bil¬ lige, roh geformte Teile, insbesondere Kunststoffteile, herzustellen, paarweise zusammenzufügen und hierauf die¬ se zusammengefügten Teile mit einem ein Schleif- oder Läppmittel enthaltenden Medium wie in der Pumpe zu be- treiben, um die endgültigen Formen zu bilden, worauf die Teile gewaschen und zur Maschine zusammengebaut werden. Eingehende Versuche haben gezeigt, dass auf diese Weise ausgehend von verhältnismässig ungenauen Teilen 9 und 12 sehr genaue endgültige Formen erzielt werden können, bei welchen alle Bedingungen hinsichtlich Abdichtung ' zu¬ gleich an acht Stellen zwischen den Förderflügeln und den Forder ammern, geringer Pulsation und ruhigem Lauf erfüllt werden können. Voraussetzung zur erfolgreichen Bearbeitung der Teile in dieser Weise ist allerdings, dass die Teile 9 und 12 aus Materialien bestehen, welche hinsichtlich Quellung, Teraperaturausdehnungskoeffizient und Abriebeigenschaften gleich sind. Vorzugsweise werden ohnehin die gleichen Materialien für die beiden Teile verwendet, insbesondere geeignete Kunststoffe. Versuche haben gezeigt, dass zum Einläppen die Kunstharzteile 9 und 12 aus Araldit (Markenbezeichnung) etwa eine halbe Stunde bearbeitet werden müssen, bis allgemeine dichten- - 1 4 -
    [0042] de Berührung zwischen den Verdrängerflügein und Verdrän¬ gerkammern erreicht ist. Nach dem Einläppen der Teile mit einem ein Schleif- oder Läppmittel enthaltenden Me¬ dium, werden die Teile mit einem reinen Medium gewaschen und paarweise zur Pumpe zusammengebaut. Insgesamt ergibt sich somit der wesentliche Vorteil, dass von relativ un¬ genau bearbeiteten Teilen ausgegangen werden kann. Vor¬ zugsweise werden die Teile beim oben beschriebenen Ein¬ läppen wechselweise in entgegengesetzter Richtung ange- trieben, um Asymmetrien der Feinbearbeitung zu vermei¬ den. Fig. 10 zeigt schematisch einen Teil einer Vorrich¬ tung zum Einläppen von Paaren von Teilen 9 und 12 im vorstehenden Sinne. Zwischen einer unteren, fest mon¬ tierten Platte 40 und der gummielastischen Schicht 41 einer oberen Platte 42, sind eine Vielzahl von Paaren von Teilen 9 und 12 angeordnet, wobei die Teile 12 in Halteausnehmungen 43 des unteren Teils eingesetzt und darin praktisch spielfrei festgehalten sind, während die oberen Teile 9 mit Vordruck gegen die gummielastische Schicht 41 der oberen Platte anliegen. Während der Bear¬ beitung liegen die Platten in einem Läppmittelbad, des¬ sen Niveau etwa die angedeutete Höhe N erreicht. Die obere Platte 42 kann mittels eines nicht dargestellten Exzenter- oder Kurbelantriebs in rotierende Transla- tionsbewegung in beliebiger Richtung versetzt werden, wie die Pfeile in Fig. 10 andeuten. Beim Betrieb führt die obere Platte 42 eine translatorische Kreisbewegung aus, deren Radius grösser ist als der zum Läppen der Teile erforderliche Radius, wobei die Bewegungsdifferen- zen zwischen der Platte 42 und den dadurch über die gum¬ mielastische Schicht 41 angetriebenen Teile 9 durch die¬ se Schicht aufgenommen werden. Der Antrieb der Platte 42 kann in deren Mitte durch ein einziges starres Exzenter¬ getriebe erfolgen. Beim Betrieb der Anlage nach Fig. 10 wird durch die Eintrittskanäle 19 der Teile 12 Läppflüs¬ sigkeit angesaugt, durchgepumpt und durch die Austritts¬ kanäle 20 ausgestossen. Wie eingangs erwähnt, bietet die oben beschriebene Pumpe besonders günstige Möglichkeiten einer optimalen Abstim¬ mung aller Gegebenheiten bei der Entwicklung von Pumpen für bestimmte Förderleistungen und Medien. Man geht da- bei so vor, dass eine Versuchspumpe, deren Träger in der oben beschriebenen -Weise eingeläppt werden, in einen Versuchsaufbau eingebaut wird, welcher zugleich den För¬ derdruck, den Druck in der Zwischenkammer 22, die För¬ dermenge und damit den Wirkungsgrad zu messen gestattet, und wobei der Rückfluss aus der Zwischenkammer 22 zum Pumpeneintritt durch eine einstellbare Blende genau ge¬ regelt werden kann. In dieser Versuchsanordnung wird nun bei laufender Pumpe und Nenndruck die regelbare Blende verstellt bis der höchste Wirkungsgrad erreicht ist. Dieser höchste Wirkungsgrad tritt ein bei einem ganz be¬ stimmten Verhältnis von Leckfluss und Druck in der Zwi¬ schenkammer 22, indem sich dann optimale Verhältnisse hinsichtlich Leckfluss und Flüssigkeitsschmierung bzw. Reibungswiderstand im Spalt 23 zwischen den Träger 9 und 12 ergeben. Auf diesen optimalen Rückfluss von 1 bis 3% werden dann alle in Serien gebauten Pumpen bemessen, sei es, dass der Durchflusswiderstand im Lagerspalt 24 ent¬ sprechend bemessen werde, sei es, dass eine entsprechen¬ de Blende 27 eingebaut wird. Um eine Vorstellung der Grössenordnungen zu vermitteln, sei erwähnt, dass in der Zwischenkammer 22 beispielsweise ein Druck herrschen kann, der etwa dem Mittel der Drücke am Austritt und Eintritt der Pumpe entsprechen kann.
    [0043] Nach den vorausgehenden Erläuterungen über den grund¬ sätzlichen Aufbau, die Herstellung und die Entwicklung von Pumpen sei noch auf einige Varianten und spezielle Gesichtspunkte hingewiesen.
    [0044] Ein Kompromiss zwischen der Notwendigkeit eine gute Dichtung zu erzielen und der Notwendigkeit hohe Reibun¬ gen zu vermeiden ist nicht nur an der Berührungsfläche - 1 6 -
    [0045] bzw. im Spalt 23 zwischen den Trägern 9 und 12, sondern auch zwischen den Stirnflächen der Verdrängerflügel 10 und den gegenüberliegenden Grundflächen der Verdränger¬ kammem 11 zu finden. Versuche haben gezeigt, dass voll- kommen ebene Flächen ungünstig sind. Es ist eher eine endgültige Form gemäss Fig. 6 anzustreben. Das heisst, die Stirnfläche der Verdrängerflügel sollte leicht bom¬ biert sein, damit praktisch nur eine Linienberührung zwischen dieser Stirnfläche und der Grundfläche 11a der Verdrängerkammer 11 besteht. Diese Form kann bei der oben beschriebenen Feinbearbeitung mit einem. Schleif¬ oder Läppmittel automatisch erzielt werden, indem näm¬ lich die Verdrängerflügel 10 beim Einläppen mit wechsel¬ weise entgegengesetzter Drehrichtung leicht verformt und somit an den Seiten etwas stärker abgearbeitet werden. Die bombierte Form kann aber auch schon beim Rohling vorgegeben sein.
    [0046] Wie Fig. 6 zeigt, kann das Profil der Verdrängerrippen 10 und Verdrängerkammern 11' leicht trapezförmig mit ge¬ rundeten Ecken ausgeführt sein, um eine bessere Entfor- mung aus Press- oder Spritzwerkzeugen zu erzielen.
    [0047] Der elastische oder selbst nachstellende Antrieb kann etwas anders ausgebildet sein als anhand der Figuren 1 und 4 beschrieben. Fig. 7 zeigt eine Ausführungsvarian¬ te, bei welcher die radiale Kraftkomponente und Nach¬ stellbarkeit mittels eines elastischen Abschnittes 5a der Welle 5 in Form einer lamellenformigen verdünnten Strecke über eine Rolle 71 erzeugt werden. Bei grösseren Pumpen könnte entsprechend eine radial auf einen Mitneh¬ mer wirkende Druckfeder vorgesehen sein.
    [0048] Die dargestellte und oben beschriebene Form der Verdrän- gerflügel und -kammern beruht auf einem gleichseitigen
    [0049] Dreieck. In entsprechender Weise könnte sie auf einem anderen ungeradzahligen Vieleck, beispielsweise einem Fünfeck, und letztlich auch auf einer Kreisform beruhen.
    [0050] Die dargestellte, im wesentlichen dreieckige oder herz¬ förmige Gestaltung bietet jedoch die besten Vorausset- zungen für eine optimale Raumausnützung. In jedem Fall müssen die folgenden Bedingungen erfüllt sein:
    [0051] In keiner Stellung darf ein freier Durchgang zwischen Einlass und Auslass sein, d.h., um im inneren und äusse- ren Förderraum einen Rücklauf des Mediums zu verhindern, müssen mindestens pro Kammer in axialer Richtung zwei Dichtungslinien vorhanden sein (Fig. 2).
    [0052] Diese Dichtungslinien fallen zusammen mit den gemeinsa- men Tangenten an die Verdrängerflügel und -kammern.
    [0053] Bei mehreren Kammern im gleichen Körper müssen alle an die Dichtungslinien angelegten Tangenten übereinstimmen.
    [0054] Die relative Bewegungsrichtung zwischen den beiden Tei¬ len muss mit diesen Tangenten mindestens eine volle Dre¬ hung um 360 machen.
    [0055] Der für die Fördermenge massgebende Kolbenquerschnitt ist das Produkt aus der Kolbenbreite gesehen durch den jeweiligen Abstand dieser Tangenten und der unveränder¬ lichen Eintauchtiefe des Verdrängerflügels in die Ver¬ drängerkammer. Der jeweilige Kolbenhub entspricht dem Produkt aus Drehwinkel und Exzentrizität, d.h. pro Um- lauf r •2^7*'.
    [0056] Bei gleichförmiger, kreisartiger Relativbewegung der beiden Teile ist eine Variation (Pulsation) der Förde¬ rung nur durch den ungleichen Abstand zwischen den je- weiligen Tangenten gegeben.
    [0057] Die Form der Verdrängerkammer ist abhängig von der Form - 18 -
    [0058] des Verdrängerflügels und dem Radius des Exzenteran¬ triebs.
    [0059] Sind mehrere Verdrängerkammem vorhanden, können diese wie oben beschrieben parallelgeschaltet werden, wenn re¬ lativ geringer Förderdruck bei grosser Fördermenge ge¬ wünscht wird, wie es beispielsweise bei einer Umwälzpum¬ pe der Fall ist. Sind eher höhere Drücke und geringere Fördermenge gewünscht, können je zwei Kammern über Kreuz oder alle vier Kammern in Serie geschaltet werden.
    [0060] Während beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Druck in der Zwischenkammer nur auf den Träger 9 wirkt, könnte in einer entsprechenden Variante dieser Druck auf den Träger 12 oder aber entgegengesetzt auf beide Träger wirken.
    [0061] Es ist auch möglich, anstatt einen Teildruck, der z.B. etwa dem Mittel zwischen dem -Eintritts- und dem Aus- trittsdruck der Pumpe entspricht, auf die volle Fläche des Trägers 9 wirken zu lassen, den vollen Pumpendruck auf eine passend bemessene Teilfläche dieses Trägers wirken zu lassen. Eine entsprechende Ausführungsvariante ist in Fig. 8 dargestellt, die dem unteren Teil von Fig. 1 entspricht und in der gleiche Bezugsziffern verwendet sind. In einer Ringnut 30 des Lagerflansches 2 ist ein Dichtungsring 31 eingesetzt. Er wird durch eine in die Ringnut 30 eingesetzte Feder 32 oder mehrere einzelne, am Umfang verteilte Federn gegen die Aussenseite des Trägers 9 angelegt. Der durch die Feder oder Federn 32 ausgeübte Druck entspricht dem durch die Federn 21 nach Fig. 1 erzeugten Druck, durch welchen der Träger bei stillstehender, druckloser Pumpe gegen den Träger 12 an¬ gedrückt wird. Der Dichtungsring unterteilt die Zwi- schendruckkammer 22 in eine äussere Druckkammer 22a und eine innere Kammer 22b. Die äussere Druckkammer 22a ist durch einen Kanal 33 mit dem Ringkanal 15 verbunden, in welchem der Pumpendruck herrscht. Die ^innere Kammer 22b ist durch die Oeffnung 29 und einen! Kanal 34 mit dem Pumpeneintritt 16 verbunden. Während des Betriebs herrscht daher in der Druckkammer 22a praktisch der vol- le Pumpendruck, der auf die ausserhalb des Dichtungs¬ rings 31 liegende Ringfläche des Trägers 9 wirkt und da¬ mit einen optimal bemessenen Andruck' dieses Trägers ge¬ gen den Träger 12 bewirkt. Die innere Kammer 22b ist da¬ gegen dank ihrer Verbindung mit dem Eintritt der Pumpe drucklos, so dass im Bereiche der inneren Kammer 22b kein Druck auf den Träger 9 wirkt. Wie angedeutet kann der Dichtungsring 31 in der Nut 30 gedichtet sein, wobei auch eine zweiseitige Dichtung möglich ist.
    [0062] Fig. 9 entspricht der Fig. 3 und zeigt eine Ausführungs¬ variante der Formgebung des Verdrängerflügels 10 und der Verdrängerkammer 11. Während nach Fig. 3 die Endab¬ schnitte m. und m durchgehend den kleinen Krümmungsra¬ dius r aufweisen, sind diese Endabschnitte gemäss Fig. 9 in je einen sich über 60 erstreckenden Teil m' bzw. m' mit Krümmungsradius r, je einen Mittelteil Ml und M* mit einem Krümmungsradius R und einen kurzen Endteil mj" und m" mit Krümmungsradius r aufgeteilt. Die Enden der Verdrängerkammern 11 sind hierbei auch näher zusam- mengerückt und sie münden direkt in ovale Eintritts- und Austrittsöffnungen 19' und 20'. Die Ausführung nach Fig. 9 erlaubt eine noch geringere Pulsation zu erreichen als die Ausführung gemäss Fig. 3. Wie Fig. 9 zeigt, ist die Verdrängerkammer 11 innen von einer Rippe 121 umgeben, deren Breite der oben erwähnten Regel entsprechend ge¬ ringer ist als der doppelte Exzenterhub r , und inner¬ halb dieser Rippe befindet sich eine flache Ausnehmung 122' β in deren Bereich sich eine Oeffnung 35 befindet, die mit der Saugseite oder Druckseite der Pumpe, also mit einem die Oeffnungen 19' oder aber mit einem die Oeffnungen 20* verbindenden Ringkanal ähnlich den Kanä¬ len 14 und 15 verbunden sein kann. - 20 -
    [0063] Wie eingangs erwähnt, neigen die Träger 9 und 12 dazu, aneinander haften zu bleiben und dann schlagartig losge¬ rissen zu werden. In Fig. 2 ist eine mögliche Massnahme zur Verhinderung dieses Nachteils dargestellt. Durch äussere, in Umfangsrichtung verlaufende Rippen 123 wer¬ den zusammen mit den Begrenzungsrippen 121 der Verdrän¬ gerkammem dreieckige, geschlossene Taschen 124 gebil¬ det. Beim Betrieb der Pumpe baut sich in diesen Taschen zwischen den Trägern 9 und 12 ein gewisser Zwischendruck auf, der gegebenenfalls durch Entlastungsdurchlässen mit definiertem Durchflusswiderstand bestimmt werden kann. Die Flüssigkeitspolster in den Taschen 124 verhindern wirksam Unstabilitaten der vorgenannten Art, und tragen damit bedeutend zum ruhigen Lauf der Maschine bei.
    [0064] Der Antrieb kann auch so gestaltet sein, dass eine Rolle entsprechend- der Rolle 71 nach Fig. 7 auf einem starren Exzenter der Antriebswelle gelagert ist und auf eine zy¬ lindrische Mitnahmefläche des Trägers 9 wirkt, wobei die Exzentrizität der Bewegung der Rolle grösser ist als der Radius der zyklischen Relativbewegung des Trägers 9. Auch ein solcher Antrieb ist einfach und wirksam, doch hat er gegenüber dem Antrieb nach Fig. 1 und 4 gewisse Nachteile.
    [0065] Besonders bei einer Ausführung gemäss Fig. 9 können sich Probleme hinsichtlich des Anschlusses der Ein- und Aus¬ trittskanäle 19 und 20 an radial versetze Ringkanäle 14 bzw. 15 ergeben. Es wäre in diesem Fall möglich, alle Kammern und Verdrängerflügel um je 120° gegenüber der dargestellten Lage verdreht zu orientieren, damit die Enden jeder Kammer bzw. die Kanäle 19 und 20 vorwiegend radial versetzt liegen.
    [0066] Die ein- und/oder Austrittskanäle könnten gegebenenfalls auch den Träger 9 durchsetzen, besonders bei einer Aus¬ führung gemäss Fig. 8. Hierbei könnten die Austrittska- - 21 - näle in den innerhalb der Dichtung 31 liegenden Raum 22b münden, in welchem der volle Betriebsdruck aufgebaut würde, während die Eintritsskanäle oder Saugkanäle mit dem ausserhalb der Dichtung 31 liegenden Raum 22a in Verbindung stehen würden, der drucklos wäre. In diesem Falle könnte das geförderte Medium aus dem Pumpenraum 22b axial durch einen In-Line-Motor abgeführt werden und dabei der Lagerschmierung und der Kühlung dienen.
    权利要求:
    Claims- 22 - Patentansprüche:
    1. Verdrängermaschine, insbesondere -pumpe, mit Verdrän¬ gerkammem (11), in welche je ein Verdrängerflügel (10) greift, wobei Verdrängerkammer und Verdränger¬ flügel in zyklische Relativbewegung versetzbar sind, während welcher die Verdrängerflügel dichtend den Wandungen der Verdrängerkammern folgen, und wobei Eintritts (19)- und Austrittskanäle (20) für das die Maschine durchströmende Medium in die Verdrängerkam¬ mern (11) münden, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemeinsamer, zentraler Antrieb (7, 9) zur Erzeugung der Relativbewegung vorgesehen ist, welcher Antrieb über mindestens ein radial anpassbares Glied von ei¬ ner Antriebswelle, eine Antriebskraft mit definierter Radial- und Tangentialkomponente an einen Träger der Verdrängerkammern (11) oder Verdrängerflügel (10) zu übertragen geeignet ist, dass die Verdrängerkammem und -flügel je in einem den Antrieb umgebenden Kranz angeordnet sind, dass die Verdrängerkammern (11) und Verdrängerflügel (10) je eine äussere und innere Dichtfläche aufweisen die sich beide über mindestens 360 erstrecken und bei der zyklischen Relativbewe¬ gung sich jeweils über einen vollen Bewegungszyklus für jede Verdrängerkammer einzeln beidseitig des Ver¬ drängerflügels dichtend ineinander verschieben, der- art, dass unabhängig von der genauen Form und Grosse der Verdrängerkammern und -flügel stets eine sichere, dichtende, gegenseitige Anlage dieser Elemente ge¬ währleistet ist und andererseits die gegenseitige An¬ lage dieser Elemente in stets bestimmter Lage stabi- lisiert ist.
    2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb einen auf der Antriebswelle (5) be¬ festigten Mitnehmer (7) aufweist, der mit einer ge- genüber der Radialrichtung geneigten Mitnahmefläche - 23 -
    (7b) auf eine Büchse (7c) wirkt, die auf einem Bol¬ zen (9a) des Trägers (9) gelagert ist.
    3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Büchse (7c) eine ebene Anlagefläche auf¬ weist, die gegen die Mitnahmefläche (7a) anliegt.
    4. Maschine, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb einen Mitnehmer (7) aufweist, der mit Keilwirkung oder elastisch, selbstnachstellend auf den einen Träger (9) wirkt.
    5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer eine Rolle ist, die auf eine zy- lindrische Mitnahmefläche des einen Trägers auf¬ liegt, wobei die Exzentrizität der Bewegung der Rol¬ le grösser ist als der Radius der zyklischen Rela¬ tivbewegung.
    6. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft durch einen flachen, elastischen Teil (5a) der Welle (5) des Getriebes erzeugt wird.
    7. Maschine, nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrängerkammern (11) im wesentlichen herz- oder V-förmige Nuten sind, wobei am weiteren Ende der Herz- oder V-Form getrennte Ein- und Austrittskanäle (19, 20) in die Verdränger¬ kammer münden.
    8. Maschine nach Anspruch 7, deren Gehäuse im wesentli¬ chen kreisförmigen Querschnitt hat, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass mehrere Verdrängerkammem derart an¬ geordnet sind, dass sich die weiteren Enden der Herz- oder V-Form am Umfang der Maschine befinden.
    9. Maschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn- - 24 - zeichnet, dass die Verdrängerkammern (11) und Ver¬ drängerflügel (10) die Form eines Gleichdicks auf¬ weisen, wobei sich die Flanken der Verdrängerkammem und -flügel aus stetig ineinander übergehenden Kreis¬ bogen zusammensetzen, deren KrümmungsZentren in den Ecken eines ungeradzahligen, regulären Vielecks, vorzugsweise Dreiecks, liegen und wobei sich Kreis¬ bogen mit grösserem und kleinerem Krümmungsradius wechselweise folgen.
    10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrängerkammern (11) von erhöhten Rippen (121) des Trägers (12) begrenzt sind, wobei die Breite der Stirnflächen sowohl die- ser Rippen als auch der Verdrängerflügel (10) klei¬ ner ist als der doppelte Exzenterradius (r ) der Relativbewegung.
    11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen sowohl der Verdrängerflügel als auch der die Verdrängerkammern umgebenden Rippen (121) konvex bombiert sind.
    12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Träger (9, 12) aus
    Materialien bestehen, die hinsichtlich Quellung, Teraperaturausdehnungskoeffizient und Abriebeigen¬ schaften gleichartig sind.
    13. Maschine, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdränger¬ kammer (11) als Nut und der Verdrängerflügel (10) als Rippe je eines Trägers (12 bzw. 9) ausgebildet sind, welche Träger mit Stirnseiten beweglich anein- anderliegen, und dass entweder mindestens einer der Träger (9) in einer Zwischendruckkammer (22) liegt, welche mit dem Spalt (23) zwischen den erwähnten Stirnseiten kommuniziert und in welcher durch den Leckfluss im Spalt ein unter dem Betriebsdruck lie¬ gender Zwischendruck aufgebaut wird, welcher den ei¬ nen Träger gegen den anderen anlegt, oder dass der volle Betriebsdruck einer Druckkammer (22a) zuge¬ führt wird und einen Teil des Trägers (9) beauf¬ schlagt.
    14. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Zwischendruckkammer (22) und der
    Saug- oder Niederdruckseite (16) der Maschine ein
    RückStrömkanal (26) mit durch Strömungswiderstand
    (27) bemessenem Durchfluss vorgesehen ist.
    15. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Strδmungswiderstand durch den Spalt (24) zwischen Welle (5) und Büchse (4) eines Gleitlagers eines Führungs- bzw. Antriebsmechanismus für die zyklische" Bewegung eines der Träger (9) gebildet ist.
    16. Maschine nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf den einen Träger ein vom Betriebsdruck unabhängiger Vordruck, z.B. Federdruck (21) wirkt.
    17. Maschine nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der Strömungswiderstand für optimalen
    Wirkungsgrad bemessen ist.
    18. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtungsring (31) zur Begrenzung der Druckkammer (22a) durch Federkraft gegen den Träger (9) angelegt wird, welche Federkraft (32) auch den Vordruck bestimmt, mit welchem die Träger (9, 12) beim Fehlen des Betriebsdruckes gegeneinander ange¬ legt werden. - 26
    19. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den flach aufeinander¬ liegenden Trägern der Verdrängerkammem und -flügel in den seitlich der Verdrängerkammern und -flügel liegenden Flächen Taschen (124) gebildet sind, in welchen sich stabilisierende Polster von Fördermedi¬ um bilden.
    20. Verfahren zur Herstellung einer Verdrängermaschine, gemäss einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass Träger mit Verdrängerkammern und Trä¬ ger mit Verdrängerflügeln als rohe, vorzugsweise spanlos geformte Teile paarweise zusammengefügt und mit einem ein Schleif- oder Läppmittel enthaltenden Medium betriebsmässigen Relativbewegung unterworfen werden, um die endgültigen Formen zu bilden, worauf sie in sauberem Medium gewaschen werden, und dann paarweise zu Pumpen montiert werden.
    21. Verfahren nach Anspruch' 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung wechselweise in entgegenge¬ setzter Richtung ausgeführt wird, um Asymmetrien der Feinbearbeitung zu vermeiden.
    22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass eine Vielzahl von Trägern je auf ei¬ ner Platte (40, 42) montiert werden, wobei minde¬ stens die eine Art (9) von Trägern auf einer gummi¬ elastischen Schicht (41) montiert sind, und dass die Relativbewegung zwischen den Platten (40, 42) er¬ zeugt wird.
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    DE2428228C2|1989-05-18|
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    US5752816A|1998-05-19|Scroll fluid displacement apparatus with improved sealing means
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    DE2713599C2|1988-12-15|
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0214164B1|1990-05-23|
    JPS62501982A|1987-08-06|
    DE3671503D1|1990-06-28|
    EP0214164A1|1987-03-18|
    BR8605494A|1987-04-22|
    US4789315A|1988-12-06|
    JP2771160B2|1998-07-02|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    DE62264C|||||
    FR7156E|1905-03-28|1907-05-23|Pierre Samain|Pompe ou moteur à piston annulaire|
    GB190917672A|1909-07-30|1910-01-06|Ole Martin Dahl|Improvements in Rotary Pumps.|
    FR428218A|1911-04-08|1911-08-25|George F Nelson|Perfectionnements dans les pompes ou moteurs rotatifs|
    GB154261A|1919-07-10|1920-11-10|Cromwell Hanford Varley|Improvements in rotary engines or pumps|
    FR630656A|1927-03-10|1927-12-07||Perfectionnements dans les pompes à tambour à mouvement d'excentrique dans un cylindrique de plus grand diamètre|
    US2112890A|1936-10-22|1938-04-05|Socony Vacuum Oil Co Inc|Rotary power device|
    FR825643A|1936-11-26|1938-03-09||Perfectionnements au capsulisme à excentrique|
    FR1095539A|1953-12-10|1955-06-03||Pompe rotative|
    US2856860A|1955-08-03|1958-10-21|Mechanisms Company|Fluid pressure transducer with end clearance control|
    FR1197750A|1958-01-06|1959-12-02||Pompe à engrenage exempte de poussée axiale|
    GB1013263A|1962-09-04|1965-12-15|Borg Warner|Pressure loaded rotary hydraulic pump or motor|
    CH476212A|1966-06-24|1969-07-31|Schindler Werner|Verdrängungspumpe|
    DE1962109A1|1968-12-13|1970-07-23|Worthington Corp|Arbeitsmittelmaschine|
    US3551079A|1969-05-05|1970-12-29|Emerson Electric Co|Pressure sealed hydraulic pump or motor|
    DE2222168A1|1971-05-05|1972-11-16|Stothert & Pitt Ltd|Pumpe|
    DE2257398A1|1971-11-24|1973-06-20|Smiths Industries Ltd|Verfahren zur herstellung einer zahnradpumpe|
    DE2911655A1|1979-03-24|1980-10-02|Erich Becker|Rollkolbenpumpe|
    EP0053868A2|1980-12-06|1982-06-16|Kazuichi Ito|Exzenterkolbenpumpe|
    DE3106314A1|1981-02-20|1982-09-09|Rau Swf Autozubehoer|Verdraengermaschine|
    EP0061560A2|1981-03-28|1982-10-06|Robert Bosch Gmbh|Zahnradmaschine |EP0520943A1|1991-06-22|1992-12-30|AGINFOR AG für industrielle Forschung|Verdrängungspumpe|
    WO2003023191A1|2001-09-05|2003-03-20|Manfred Max Rapp|Parallelrotierende kolbenmaschine mit seitenwänden|US1229676A|1915-07-28|1917-06-12|Francis D Tice|Pump.|
    GB290251A|1927-05-11|1929-04-25|Vacuum Compressor Ab|Improved process of grinding interfitting surfaces|
    US3097610A|1962-01-18|1963-07-16|Procon Pump & Engineering Co|Pump and motor construction|
    DE1962109U|1964-07-07|1967-06-15|Telefunken Patent|Kondensator veraenderbarer kapazitaet.|
    CH561842A5|1971-12-10|1975-05-15|Aginfor Ag||
    DE2509536A1|1975-03-05|1976-09-16|Bosch Gmbh Robert|Kompressor mit einem zu seiner antriebswelle exzentrischen rollkolben|
    JPS5523353A|1978-08-05|1980-02-19|Mitsubishi Electric Corp|Volume type fluid machine|
    JPS5912188A|1982-07-14|1984-01-21|Hitachi Ltd|Scroll type hydraulic machine|
    JPS59128991A|1983-01-10|1984-07-25|Nippon Denso Co Ltd|Ring-shaped pump|
    JPS59147893A|1983-02-14|1984-08-24|Nippon Soken Inc|Ring type pump|EP0362133B1|1988-09-20|1991-11-27|Gutag Innovations Ag|Verdrängermaschine für inkompressible Medien|
    DE58901166D1|1988-09-20|1992-05-21|Gutag Innovations Ag|Taumelantrieb fuer ein translatorisch bewegtes bauteil.|
    US5180336A|1988-09-20|1993-01-19|Gutag Innovations Ag|Oldham coupling|
    US20040241029A1|2001-09-05|2004-12-02|Rapp Manfred Max|Parallel rotating piston engine with side walls|
    GB0600588D0|2006-01-12|2006-02-22|Boc Group Plc|Scroll-type apparatus|
    KR101144288B1|2011-10-11|2012-05-11|전광석|공기 압축기|
    JP5881528B2|2012-05-21|2016-03-09|株式会社日本自動車部品総合研究所|圧縮機|
    法律状态:
    1986-09-12| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): BR JP US |
    1986-09-12| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1986-10-23| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1986901030 Country of ref document: EP |
    1987-03-18| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1986901030 Country of ref document: EP |
    1990-05-23| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1986901030 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    CH89485||1985-02-27||
    CH00894/85-8||1985-02-27||DE19863671503| DE3671503D1|1985-02-27|1986-02-21|Verdraengermaschine, insbesondere -pumpe.|
    BR8605494A| BR8605494A|1985-02-27|1986-02-21|Maquina deslocadora,sobretudo bomba deslocadora,e processo para sua fabricacao|
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