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EP 0 869 284 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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20.11.2002 Patentblatt 2002/47 |
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Anmeldetag: 01.04.1998 |
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Rotationsverdrängerpumpe
Rotary positive displacement pump
Pompe volumétrique rotative
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE DK ES FR GB IE IT LI NL SE |
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Priorität: |
03.04.1997 DE 29705877 U
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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07.10.1998 Patentblatt 1998/41 |
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Patentinhaber: INOTEC GmbH
Transport- und Fördersysteme |
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79761 Waldshut-Tiengen (DE) |
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Erfinder: |
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- Kammerer, Rolf
75196 Remchingen-Wilferdingen (DE)
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| (74) |
Vertreter: Goy, Wolfgang, Dipl.-Phys. |
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Zähringer Strasse 373 79108 Freiburg 79108 Freiburg (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 3 912 310 DE-U- 9 415 096 FR-A- 1 008 458 US-A- 3 083 647
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DE-A- 19 713 689 DE-U- 29 609 865 US-A- 2 722 893
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Rotationsverdrängerpumpe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
[0002] Die US 2 722 893 A zeigt eine Rotationsverdrängerpumpe mit einem (unteren) Stator
und einem (oberen) Rotor der eingangs angegebenen Art. Der Stator weist eine Ringfläche
auf, welche von einer Membran überwölbt wird, so daß dazwischen ein Pumpkanal definiert
ist. Oberhalb der Membran befindet sich ein Kranz von keilförmigen Druckübertragungsgliedern.
Der Rotor rollt mit seinen Rollen auf den Druckübertragungsgliedern ab, so daß das
im Pumpkanal befindliche Medium vorwärtsgeschoben wird. - Da die keilförmigen Druckübertragungsglieder
spielfrei aneinanderliegen, unterliegen sie einem erhöhten Verschleiß.
[0003] Die Rotationsverdrängerpumpe in der DE 296 09 865 U besteht aus einem Stator sowie
aus einem Rotor. Der Stator weist eine Ringfläche mit Zulauf und Ablauf auf, welcher
von einer Membran zur Ausbildung eines Pumpkanals überdeckt ist. Auf der Membran befindet
sich ein Kranz von einzeln gegen die Membran beweglichen Druckübertragungsgliedern,
welche aus hochkant stehenden Plattenelementen gebildet sind. Weiterhin ist ein Rotor
vorgesehen, welcher um die konzentrische Achse der Ringfläche umläuft. Dieser Rotor
weist zwei Rollen auf, welche auf der Oberseite der Druckübertragungsglieder laufen
und dadurch die Membran fortlaufend lokal gegen die Ringfläche drücken, so daß die
Membran den Weg vom Zulauf zum Ablauf fortschreitend unterbricht und das Pumpmaterial
vor sich herschiebt. - Nachteilig bei dieser Rotationsverdrängerpumpe ist die Ausbildung
und Anordnung der Druckübertragungsglieder. Da die einander benachbarten Druckübertragungsglieder
offensichtlich zwischen sich Lücken aufweisen, beanspruchen sie die Membran übermäßig
mit dem Effekt, daß die Membran relativ schnell verschleißt und ausgetauscht werden
muß.
[0004] Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, bei einer Rotationsverdrängerpumpe der eingangs angegebenen Art den Verschleiß
der Druckübertragungsglieder zu vermindern.
[0005] Die technische
Lösung ist gekennzeichnet durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs 1.
[0006] Erfindungsgemäß sind bei einer Rotationsverdrängerpumpe der eingangs angegebenen
Art die Druckübertragungsglieder im Niederhalter des Stators derart angeordnet, daß
der Pumpkanal von ihnen lückenlos überdeckt wird. Dabei liegen die einzelnen Druckübertragungsglieder
mit ihren radialen Keilflächen quasi spielfrei aneinander. Dies führt dazu, daß ein
Verkippen der Druckübertragungsglieder in Richtung der Bewegung der Rollen, d.h. in
azimutaler Richtung, nicht möglich ist, da durch das spielfreie Aneinanderliegen in
Kombination mit Hochkantstehen der Druckübertragungsglieder eine Führung in vertikaler
Richtung gewährleistet ist. Dadurch wird erzielt, daß die Membran, die von den Druckübertragungsgliedern
temporär gegen die Grundplatte des Stators gepreßt wird, nicht zwischen zwei Druckübertragungsgliedern
eingeklemmt werden kann. Dies bedeutet eine längere Lebensdauer für die Membran. Weiterhin
ist der Verschleiß an den aneinanderreibenden Keilflächen zweier benachbarter Druckübertragungsglieder
vermindert. Die Metallplättchen werden so eingebracht, daß sie quasi bündig mit den
Keilflächen abschließen oder minimal über diese herausstehen. Dadurch reiben die beiden
Metallplättchen aneinander und nicht die Kunststofflächen der eigentlichen Druckübertragungsglieder.
Die Metallplättchen werden vorzugsweise nur in die rechteckige Vertiefung des Druckübertragungsgliedes
eingelegt. Es ist keine spezielle Befestigung der Metallplättchen an den Druckübertragungsgliedern
nötig, da die Druckübertragungsglieder in ihrem eingesetzten Zustand spielfrei aneinanderliegen.
Allerdings sind genauso andere Möglichkeiten des Einbringens denkbar, beispielsweise
daß die Druckübertragungsglieder einen Hinterschnitt aufweisen, in den die Metallplättchen
eingedrückt werden.
[0007] Durch die Weiterbildung gemäß Anspruch 2 wird gewährleistet, dass die Druckübertragungsglieder
nicht in die Membran einschneiden können. Auch dies verlängert die Lebensdauer der
Membran.
[0008] Eine weitere Weiterbildung, um den Verschleiss der Membran noch geringer zu halten,
schlägt Anspruch 3 vor. Sind die Druckübertragungsglieder auch an ihrem den Rollen
zugewandten Ende aus einem Kunststoff, so verbessert sich die Laufruhe der Pumpe.
Ebenso ist es denkbar das gesamte Druckübertragungsglied aus Kunststoff zu fertigen.
Dafür wird vorzugsweise ein sehr harter, temperaturbeständiger und schlagzäher Kunststoff,
wie z.B. Polyetheretherketon (PEEK), benützt. Aber auch andere, den Kräften und Temperaturen
in der Pumpe widerstehende Kunststoffe sind denkbar.
[0009] Das Stahlband gemäß der Weiterbildung in Anspruch 4 nimmt den radialen Druck der
Druckübertragungsglieder auf den Niederhalter beim Herunterdrücken der Druckübertragungsglieder
durch die Rollen auf. Dadurch wird zum einen gewährleistet, dass sich der Druck nicht
lokal auf den Niederhalter auswirkt, sondern durch das grossflächige Stahlband verteilt
wird. Ausserdem ist ein Reiben mit dem Niederhalter und damit Verschleissen des Niederhalters
durch die Druckübertragungsglieder verhindert. Dies ist vor allem dann wichtig, wenn
der Niederhalter aus Kunststoff geformt ist. Das Stahlband ist vorzugsweise mit dem
Niederhalter so verbunden, dass es über den Kranz der Druckübertragungsglieder hinausragt
und mittels eines Schraubenkopfes, der zur Befestigung der Metallklötze - die weiter
unter beschrieben sind - im Niederhalter gehalten wird. Dies ist jedoch nicht zwingend
nötig, sondern es sind auch andere Befestigungsmöglichkeiten denkbar.
[0010] Gemäß der Weiterbildung in Anspruch 5 werden bei einem Verschleiss der Druckübertragungsglieder
entlang ihrer Keilflächen durch Vordrehen der Zustellschraube die Druckübertragungsglieder
wieder spielfrei aneinandergepresst. So ist es möglich, die Pumpe länger in Betrieb
zu halten, ohne die einen leichten Verschleiss aufweisenden Druckübertragungsglieder
- oder falls in sie Metallplättchen eingelegt sind, diese - auswechseln zu müssen.
Anstatt der Zustellschraube ist es auch denkbar, einen Bolzen mit Rastungen zu verwenden,
der durch eine Feder gegen den Kranz aus Druckübertragungsgliedern gedruckt wird.
Dabei ist die Rastung so ausgeprägt, dass nur eine Bewegung des Bolzens in Richtung
der Druckübertragungsglieder möglich ist, indem die Rastungen in geeignete Vorrichtungen
eingreifen. Dadurch wird eine Selbstjustierung der Druckübertragungsglieder gewährleistet,
da sie ständig mit ihren Keilflächen spiellos aneinandergedrückt werden.
[0011] Der der Zustellschraube zugewandte Metallklotz gemäß der Weiterbildung in Anspruch
6 verteilt den Druck der Zustellschraube auf eine grössere Fläche des ersten Druckübertragungsgliedes.
Dadurch wird vermieden, dass das Druckübertragungsglied an der Angriffstelle der Zustellschraube
stark verschleisst. Der zweite Metallklotz nimmt den Druck des letzten Druckübertragungsgliedes
auf. Dadurch wird ein den Verschleiss des Niederhalters beschleunigender Druck des
letzten Druckübertragungsgliedes des Kranzes verhindert.
[0012] Durch die vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 ist eine Führung
in radialer Richtung gewährleistet. Dadurch ist es nicht möglich, dass die Druckübertragungsglieder
beim Herabdrücken durch die Rollen radial ausweichen können und somit einen grösseren
Verschleiss - durch ein radiales hin- und herbewegen - bewirken können.
[0013] Durch die Weiterbildung gemäß Anspruch 8 ist es möglich, was im allgemeinen sinnvoll
ist, nur in jenem Bereich Druckübertragungsglieder anzubringen, der über dem Pumpkanal
liegt.
[0014] Durch die Weiterbildung gemäß Anspruch 9 wird gewährleistet, dass die Rolle - oder
die Rollen - die sich über der Ausnehmung befindet die Druckübertragungsglieder nicht
tiefer als dieses vom Niederhalter vorgegebene Niveau auf die Membran herunterdrücken
kann. Dadurch wird gewährleistet, dass die Membran nur bis auf die Ringfläche der
Grundplatte heruntergedrückt, jedoch nicht noch weiter komprimiert werden kann. Dies
hätte zur Folge, dass die Membran zerstört wird, da sie nicht kompressibel ist.
[0015] Die Anschrägungen gemäß Anspruch 10 liegen, wenn man den Kranz der Druckübertragungsglieder
betrachtet, auf einem Kegelmantel dessen Achse mit der konzentrischen Achse des Rotors
zusammenfällt. Ebenso ist es möglich die Rollen anzuschrägen, so dass sie gegengleich
zu den söben beschriebenen Druckübertragungsgliedern ausgeformt sind. Ebenso ist eine
Kombination der beiden Möglichkeiten denkbar.
[0016] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem in den beigefügten Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigt:
- Figur 1
- einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Pumpe,
- Figur 2
- einen Schnitt durch den Pumpkanal und die Druckübertragungsglieder entlang der Bahn
der Rollen,
- Figur 3
- einen Ausschnitt zweier Druckübertragungsglieder wie in Figur 2 angegeben,
- Figur 4
- einen Ausschnitt eines Qürschnitts durch die Pumpe in Höhe der Druckübertragungsglieder
und
- Figur 5
- einen Schnitt durch den Niederhalter - aus der Richtung des Rotors gesehen - in Höhe
der Druckübertragungsglieder, wobei diese nicht geschnitten sind.
[0017] Die Pumpe, insbesondere Mörtelpumpe, hat einen Stator 1 und einen Rotor 2. Der Stator
1 ist ein Teil des Gehäuses der Pumpe und weist eine Spannplatte 24, einen Niederhalter
6, eine Grundplatte 3 und eine Membran 11 auf. Die Grundplatte 3 ist ringförmig ausgebildet
und koaxial zur Achse 4 des Rotors 2 angeordnet. Die Grundplatte 3 hat eine ebene
Ringfläche 5, welche begrenzt wird durch zwei konische Klemmflächen 9 und 10, welche
vom Rotor 2 aus gesehen hinter der Ringfläche 5 liegen; ihnen liegen zwei weitere
Klemmflächen 7 und 8 gegenüber, die am Niederhalter 6 ausgebildet sind und mit den
Klemmflächen 9 und 10 zusammenwirken, um dazwischen die Membran 11 einzuklemmen, welche
aus einem elastomeren Werkstoff besteht, in entspanntem, nicht eingebautem Zustand
ein ringförmiges, ebenes Gebilde ist und durch das Einspannen zwischen den konischen
Klemmflächen 7 bis 10 gebogen wird, so dass sie die ebene Ringfläche 5 überwölbt.
Zwischen der gewölbten und dadurch elastisch vorgespannten Membran 11 und der Ringfläche
5 ist auf diese Weise ein Pumpkanal 12 gebildet, in welchen ein Zulauf 13 und ein
Ablauf 15 münden, welcher zweckmässigerweise dicht neben dem Zulauf 13 liegt und -
nur um ihn darstellen zu können - in der Zeichnung in diagonaler Anordnung vorgesehen
ist. Der Pumpkanal 12 ist auf dem kurzen Weg vom Zulauf 13 zum Ablauf 15 durch eine
Erhebung 39 auf der ringförmigen Grundplatte 3 blockiert.
[0018] Auf der Aussenseite der Membran 11 ist ein Kranz von Stösseln 14 angeordnet, welche
als Druckübertragungsglieder dienen. Die Stössel 14 sind im Längsschnitt T-förmig,
erstrecken sich parallel zur Achse 4 und sind längs des gesamten Pumpkanals 12 angeordnet,
der den Zulauf 13 mit dem Ablauf 15 verbindet, nicht aber über jenem Abschnitt der
Membran 11, welcher in Drehrichtung des Rotors 2 vom Ablauf 15 zum Zulauf 13 führt,
weil dort der Pumpkanal 12 durch die auf der ringförmigen Grundplatte 3 vorgesehene
Erhebung 39 unterbrochen ist.
[0019] Die Stössel 14 sind im Niederhalter 6 parallel zur Achse 4 verschieblich angeordnet
und durch einen Stellring 17 gesichert, welcher gegen die Rückstellkraft der Membran
11 in Richtung der Achse 4 mittels eines Exzenters 19 verlagerbar ist, so dass die
Stössel 14 einen veränderlichen Endanschlag haben, der es gestattet, den maximalen
Qürschnitt des Pumpkanals 12 zu verringern und damit die Förderleistung der Pumpe
einzustellen. Die Stössel 14 können nur soweit den Qürschnitt des Pumpkanals 12 erhöhen
bis sie mit ihren Anschlagflächen 34 am Niederhalter 6 anschlagen.
[0020] Die Stössel 14 sind keilförmig ausgebildet und füllen dadurch den ganzen Raum der
ringförmigen öffnung im Niederhalter 6 aus ohne irgendwelche Lücken entstehen zu lassen.
Dadurch ist ein Verkippen der Stössel 14 beim Herabdrücken durch die Rollen 21 nicht
mehr möglich, da jeder einzelne Stössel 14 von seinen zwei benachbarten Stösseln 14
geführt wird. Die Stössel 14 sind vorzugsweise aus einem hochtemperaturbeständigen,
sehr harten und schlagzähen Kunststoff, z.B. Polyetheretherketon (PEEK), gefertigt.
Dies bringt eine Verbesserung der Laufruhe der Pumpe mit sich. Um die am meisten beanspruchten
Flächen der Stössel 14 - ihre gegenseitigen planen Keilflächen 23 - möglichst verschleissfrei
zu halten, sind in diese Keilflächen 23 Vertiefungen 16 eingebracht, in die Metallplättchen
18 eingelegt sind. Diese Metallplättchen 18 schliessen eben mit den Keilflächen 23
ab oder stehen geringfügig über diese heraus und bilden somit die Reibflächen der
Stössel 14, wenn die Stössel 14 durch die Rollen 21 nach oben und unten bewegt werden.
Um die Membran 11 beim Herunterdrücken durch die Stössel 14 nicht zu beschädigen,
gibt es an den der Membran 11 zugewandten Enden der Stössel 14 keine scharfen Kanten,
sondern die Stössel 14 werden durch Rundungen 25 abgeschlossen. Damit erhöht sich
die Lebensdauer des Verschleissteils Membran 11 stark.
[0021] Der Rotor 2 dreht sich um eine Welle 20, welche in einem Wälzlager 26 im Niederhalter
6 und in einem weiteren Wälzlager 27 im hinteren Gehäuseteil gelagert ist. Der Rotor
hat wenigstens zwei freilaufende Rollen 21 - neben freilaufenden Rollen 21 sind genauso
angetriebene Rollen denkbar - welche über die Stössel 14 hinwegrollen und sie niederdrücken,
wodurch die Membran 11 lokal an die Ringfläche 5 gedrückt wird. Diese lokale Andrückstelle
wandert mit der Rotorbewegung längs des Pumpkanals 12, schiebt die davor stehende
Flüssigkeitsmenge durch den Ablauf 15 hinaus und saugt gleichzeitig durch den Zulauf
13 weitere Flüssigkeit nach. Die Rollen 21 sind vorzugsweise aus Kunststoff, wobei
dieser um ein Kugellager gespritzt wird. Dadurch wird die Laufruhe der Pumpe gegenüber
Pumpen mit metallischen Rollen 21 erhöht. Ausserdem verringert sich der Verschleiss
der Stössel 14.
[0022] An den beiden Seiten des Kranzes aus Stösseln 14 ist jeweils ein Metallklotz 37 angebracht.
Der eine Metallklotz 37 wird durch eine Zustellschraube 38 gegen den Kranz der Stössel
14 gepresst. Der andere Metallklotz 37 nimmt den Druck, der von der Zustellschraube
38 mittels des ersten Metallklotzes 37 auf die Stössel 14 übertragen wird auf. Durch
die Zustellschraube 38 kann auf einen Verschleiss der Metallplättchen 18 reagiert
werden, indem mit fortschreitendem Verschleiss der Metallplättchen 18 die Zustellschraube
38 gegen die Stössel 14 vorgedreht wird. Die Metallklötze 37 werden jeweils durch
zwei Schrauben so mit dem Niederhalter 6 verbunden, dass sie nicht aus diesem herausfallen
können.
[0023] Gleichzeitig wird durch jeweils eine der Schrauben ein Stahlband 36 gegen ein Herausfallen
aus dem Niederhalter 6 gesichert. Das Stahlband 36 ist zwischen einer inneren Umfangsfläche
des Niederhalters 6 und den der Achse 4 abgewandten Flächen der Stössel 14 angebracht.
[0024] Weiterhin sind Löcher 42, 43 im Niederhalter 6 zu erkennen, in die entsprechende
Zapfen der Grundplatte 3 eingreifen. Ebenso ist auch ein entgegengesetztes Verbindungssystem
denkbar, indem in der Grundplatte 3 Löcher 42, 43 und im Niederhalter 6 Zapfen angebracht
sind. Auch eine Kombination aus einem Loch 42 und einem Zapfen im Niederhalter 6 und
den entsprechenden Mitteln in der Grundplatte 3 ist denkbar. Ausserdem ist jede andere
Möglichkeit denkbar, die anstatt eines Loches 42 und eines Zapfens, zwei sich entsprechende
Verbindungsmittel aufweisen. Es muss nur gewährleistet sein, dass die Negativform
des einen Elements mit der Positivform des anderen Elements formschlüssig verbindbar
ist.
[0025] Der Förderdruck der Pumpe hängt von der Vorspannung der Membran 11 ab. Diese Vorspannung
hängt vom Material und der Dicke der Membran 11 ab, aber auch vom Ausmass ihrer Biegung.
Darüberhinaus hängt der Förderdruck von der Kraft ab, mit welcher die Stössel 14 auf
die Membran 11 einwirken. Sie kann mittels eines zweiten Exzenters 22 verändert werden,
welcher über das hintere Wälzlager 27 auf einen Kragen 28 an der Welle 20 einwirkt
und dadurch eine Feder 29 mehr oder weniger spannt, welche auf dem axial verschieblichen
Träger 30 der Rollen 21 lastet. Durch Verdrehen des Exzenters 22 z.B. mittels eines
an der Aussenseite angebrachten Handrades kann die Kraft, mit welcher die Rollen 21
auf die Membran 11 einwirken, erhöht oder erniedrigt werden. Bei exzessivem Druckaufbau
unter der Membran 11 können die Stössel 14 dem Druck ausweichen, soweit die Druckkraft
die durch Verdrehen des Exzenters 22 veränderliche Rückstellkraft der Feder 29 übersteigt.
[0026] Die Verspannung der Membran 11 geschieht mittels eines Gewindebolzens 31, welcher
in den Niederhalter 6 eingedreht ist, sich durch die Spannplatte 24 erstreckt und
eine Mutter 32 trägt, die, wenn sie angezogen wird, die Spannplatte 24 gegen die Grundplatte
3 und damit die Grundplatte 3 gegen den Rand der Membran 11 drückt. Ebenso besteht
die Möglichkeit, zur Verspannung der Membran 11 statt der Mutter 32 auf einen Schnellspannverschluss
zurückzugreifen. Damit werden die Membran 11 und die Grundplatte 3 eingespannt und
gleichzeitig der Pumpkanal 12 abgedichtet. Falls bei einem Verschleiss die Membran
11 und/oder die Grundplatte 3 ausgetauscht werden müssen, muss lediglich die Mutter
32 gelöst werden. Danach kann die Spannplatte 24 abgenommen werden und die Grundplatte
3 und die Membran 11 sind frei zugänglich. Der Verschleiss tritt in erster Linie an
der harten Grundplatte 3 auf und äussert sich infolge des Abriebs von der Grundplatte
3 in einer Vergrösserung des Pumpkanals 12, die ihrerseits eine Verringerung des Förderdrucks
nach sich zieht. Am Absinken des Förderdrucks kann man daher leicht erkennen, wann
ein Austausch erforderlich ist. Die Grundplatte 3 ist vorzugsweise aus einem Hartkunststoff
wie PU oder PA gefertigt. Die Membran dagegen aus einem Elastomer.
1. Rotationsverdrängerpumpe
mit einem eine Ringfläche (5) aufweisenden Stator (1),
wobei sich die Ringfläche (5) zumindest über einen Teil eines Vollkreises erstreckt,
wobei weiterhin in der Ringfläche (5) ein Zulauf (13) mündet und von der Ringfläche
(5) ein Ablauf (15) abgeht,
wobei weiterhin die Ringfläche (5) von einer Membran (11) zur Ausbildung eines Pumpkanals
(12) überdeckt ist und
wobei schließlich ein Kranz von einzeln gegen die Membran (11) sowie Ringfläche (5)
beweglichen Druckübertragungsgliedern (14) vorgesehen ist, welche keilförmig mit radial
bezüglich der konzentrischen Achse (4) verlaufenden Keilflächen (23) ausgebildet sind,
mit welchen sie praktisch spielfrei aneinanderanliegen,
sowie mit einem über den Druckübertragungsgliedern (14) angeordneten sowie um die
konzentrische Achse (4) der Ringfläche (5) umlaufenden Rotor (2),
wobei der Rotor (2) mindestens eine Rolle (21) aufweist, welche auf der Rückseite
der Druckübertragungsglieder (14) läuft und dadurch die Membran (11) derart fortlaufend
lokal gegen die Ringfläche (5) drückt, daß die Membran (11) den Weg vom Zulauf (13)
zum Ablauf (15) fortschreitend unterbricht und das Pumpmaterial vor sich herschiebt,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Keilflächen (23) der Druckübertragungsglieder (14) Vertiefungen (16) vorgesehen
sind, die durch jeweils ein Plättchen (18) aus Metall, Keramik oder einem anderen,
verschleißmindernden Material ausgefüllt sind.
2. Rotationsverdrängerpumpe nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckübertragungsglieder (14) an ihrem der Membran (11) zugewandten Ende abgerundete
Kanten (25) aufweisen.
3. Rotationsverdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckübertragungsglieder (14) zumindest an ihrem der Membran (11) zugewandten
Ende aus Kunststoff insbesondere Polyetheretherketon (PEEK) bestehen.
4. Rotationsverdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den der konzentrischen Achse (4) abgewandten Flächen der Druckübertragungsglieder
(14) und einer inneren Umfangsfläche eines Niederhalters (6) für die Membran (11)
des Stators (1) ein Stahlband (36) angeordnet ist.
5. Rotationsverdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Zustellschraube (38) in azimutaler Richtung eine Kraft auf die Druckübertragungsglieder
(14) ausübt.
6. Rotationsverdrängerpumpe nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kraft mittels eines Metallklotzes (37), der sich zwischen der Zustellschraube
(38) und dem einen Ende des Kranzes befindet, übertragen wird und am anderen Ende
des Kranzes von einem zweiten Metallklotz (37) aufgenommen wird.
7. Rotationsverdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Niederhalter (6) für die Membran (11) des Stators (1) im Bereich über der Ringfläche
(5) eine zu der Achse (4) der Ringfläche (5) ringförmige Ausnehmung hat, in welcher
die Druckübertragungsglieder (14) geführt sind.
8. Rotationsverdrängerpumpe nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die ringförmige Ausnehmung über einen Umfangswinkel erstreckt, der kleiner als
360° ist.
9. Rotationsverdrängerpumpe nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotor (2) mindestens zwei Rollen (21) hat, von denen zu jedem Zeitpunkt mindestens
eine über den Bereich des Niederhalters (6) hinweg läuft, wo sich die Ausnehmung nicht
befindet.
10. Rotationsverdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Rolle (21) und/oder die Druckübertragungsglieder (14) auf ihrer der konzentrischen
Achse (4) zugewandten Seite zu einem Niederhalter (6) für die Membran (11) des Stators
(1) hin Anschrägungen (40) haben.
1. Rotary displacement pump with a stator (1) having a ring surface (5),
where the ring surface (5) extends over at least part of a full circle, where also
a supply (13) opens into the ring surface (5) and an outlet (15) leads from the ring
surface (5), where also the ring surface (5) is covered by a membrane (11) to form
a pump channel (12) and where finally a crown is provided of pressure transfer elements
(14) which are individually movable against the membrane (11) and ring surface (5)
and are formed wedge-shaped with wedge surfaces (23) running radially in relation
to the concentric axis (4) and lying practically play-free on each other, and with
a rotor (2) arranged above the pressure transfer elements (14) and rotating about
the concentric axis (4) of the ring surface (5), where the rotor (2) has at least
one roller (21) which runs on the back of the pressure transfer elements (14) whereby
the membrane (11) is pressed continuously locally against the ring surface (5) such
that the membrane (11) progressively interrupts the path from the supply (13) to the
outlet (15) and pushes the pump material before it, characterised in that in the wedge surfaces (23) of the pressure transfer elements (14) are provided recesses
(16) which are each filled with a plate (18) of metal, ceramic or another wear-reducing
material.
2. Rotary displacement pump according to the previous claim, characterised in that the pressure transfer elements (14), at their end facing towards the membrane (11),
have rounded edges (25).
3. Rotary displacement pump according to any of the previous claims, characterised in that the pressure transfer elements (14), at least at their end facing towards the membrane
(11), consist of plastic, in particular polyetheretherketone (PEEK).
4. Rotary displacement pump according to any of the previous claims, characterised in that a steel band (36) is arranged between the surfaces of the pressure transfer elements
(14) facing away from the concentric axis (4) and an inner peripheral surface of a
retainer (6) for the membrane (11) of the stator (1).
5. Rotary displacement pump according to any of the previous claims, characterised in that an adjustment screw (38) exerts a force on the pressure transfer element (14) in
the azimuthal direction.
6. Rotary displacement pump according to claim 5, characterised in that the force is transferred by means of a metal block (37) between the adjustment screw
(38) and the one end of the crown, and is received by a second metal block (37) at
the other end of the crown.
7. Rotary displacement pump according to any of the previous claims, characterised in that a retainer (6) for the membrane (11) of the stator (1), in the area above the ring
surface (5) has a recess annular to the axis (4) of the ring surface (5), in which
recess are guided the pressure transfer elements (14).
8. Rotary displacement pump according to claim 7, characterised in that the annular recess extends over a peripheral angle which is less than 360°.
9. Rotary displacement pump according to claim 7 or 8, characterised in that the rotor (2) has at least two rollers (21) of which at each time at least one is
running beyond the zone of the retainer (6) where the recess is not present.
10. Rotary displacement pump according to any of the previous claims, characterised in that each roller (21) and/or the pressure transfer elements (14) on their side facing
the concentric axis (4) have chamfers (40) towards a retainer (6) for the membrane
(11) of the stator (1).
1. Pompe volumétrique rotative,
avec un stator (1) présentant une surface annulaire (5),
la surface annulaire (5) s'étendant au moins sur une partie d'un cercle complet,
une admission (13) débouchant en outre dans la surface annulaire (5) et une évacuation
(15) partant de la surface annulaire (5),
la surface annulaire (5) étant en outre recouverte par une membrane (11) afin de former
un canal de pompage (12),
une couronne d'éléments de transmission de pression (14) individuellement mobiles
vers la membrane (11) ainsi que vers la surface annulaire (5) étant enfin prévue,
éléments qui sont réalisés en forme de coins avec des faces biaises (23) qui s'étendent
radialement par rapport à l'axe concentrique (4) et par lesquelles ils s'appliquent
pratiquement sans jeu les uns contre les autres,
et avec un rotor (2) disposé au-dessus des éléments de transmission de pression (14)
et rotatif autour de l'axe concentrique (4) de la surface annulaire (5),
le rotor (2) présentant au moins un galet (21) qui roule sur le côté arrière des éléments
de transmission de pression (14) et presse ainsi en continu la membrane (11) localement
contre la surface annulaire (5) de telle sorte que la membrane (11) interrompt le
passage de l'admission (13) vers l'évacuation (15) par une interruption progressive,
et pousse devant elle le matériau pompé,
caractérisée en ce que des renfoncements (16) sont prévus dans les faces biaises (23) des éléments de transmission
de pression (14), renfoncements qui sont chacun remplis d'une plaquette (18) en métal,
céramique ou autre matériau réduisant l'usure.
2. Pompe volumétrique rotative selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les éléments de transmission de pression (14) présentent, à leur extrémité tournée
vers la membrane (11), des bords arrondis (25).
3. Pompe volumétrique rotative selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que les éléments de transmission de pression (14) sont réalisés, au moins à leur extrémité
toumée vers la membrane (11), en matière plastique, notamment en polyétheréthercétone
(PEEC).
4. Pompe volumétrique rotative selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce qu'un ruban d'acier (36) est disposé entre les faces des éléments de transmission de
pression (14) qui sont opposées à l'axe concentrique (4) et une face circonférentielle
intérieure d'un serre-flan (6) pour la membrane (11) du stator (1).
5. Pompe volumétrique rotative selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce qu'une vis d'ajustement (38) exerce en direction azimutale une force sur les éléments
de transmission de pression (14).
6. Pompe volumétrique rotative selon la revendication 5, caractérisée en ce que la force est transmise par l'intermédiaire d'une cale métallique (37) qui se trouve
entre la vis d'ajustement (38) et une des extrémités de la couronne, et est absorbée
par une deuxième cale métallique (37) à l'autre extrémité de la couronne.
7. Pompe volumétrique rotative selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce qu'un serre-flan (6) pour la membrane (11) du stator (1) possède dans la région située
au-dessus de la surface annulaire (5) un évidement annulaire par rapport à l'axe (4)
de la surface annulaire (5), évidement dans lequel sont guidés les éléments de transmission
de pression (14).
8. Pompe volumétrique rotative selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'évidement annulaire s'étend sur un angle circonférentiel qui est inférieur à 360°.
9. Pompe volumétrique rotative selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que le rotor (2) possède au moins deux galets (21), dont au moins un roule à chaque instant
sur la région du serre-flan (6) où ne se trouve pas l'évidement.
10. Pompe volumétrique rotative selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que chaque galet (21) et/ou les éléments de transmission de pression (14) possèdent sur
leur côté tourné vers l'axe concentrique (4) des chanfreinages (40) en direction d'un
serre-flan (6) pour la membrane (11) du stator (1).