(57)【要約】本発明は、摺動継手を有する小形偏心スクリューポンプに関する。ポンプの長寿命の動作は複数個の機能によって保証される。本発明によれば、送出圧力に起因する反作用圧力、ならびに偏心回転するロータから発生して継手および駆動装置に作用する付随現象は、ほぼ相殺（均等化）される。
2008523314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリュー形のキャビティを有するステータ（２２）、および前記ステータのキャビティ内に偏心させて配置したスクリュー形のロータ（２８）をを設けた偏心スクリューポンプであって、前記ステータの一方の側には連結部分（１８）を、他方の側にはポンプハウジング（１４）を配置し、このポンプハウジング内に継手および軸受（４２）を収納した該偏心スクリューポンプにおいて、
前記ロータ（２８）の圧力サイドに、圧力測定装置を設け、この圧力測定装置を、前記ロータと前記継手との間でロータに発生する軸線方向圧力を打ち消す反作用装置（４６）に接続した
ことを特徴とした偏心スクリューポンプ。
【請求項２】
前記ロータ（２８）に作用する前記反作用装置（４６）の一部を、シール装置（３２）と継手（４４）との間に設けた請求項１記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項３】
前記反作用装置は、前記ロータ（２８）の圧力サイドに接続する、液圧的連通装置または電気的接続装置、またはその双方を有する装置とした請求項１または２に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項４】
前記ロータ（２８）または、このロータに連結した部分は、直接的もしくは間接的にロータの圧力サイドに接続したスイッチ素子を有するものとした請求項１〜３のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項５】
前記ロータ（２８）の延長部（２）を、前記ポンプハウジング（１４）内に突入させた請求項１〜４のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項６】
前記延長部（２）に摺動リング（３４）を担持し、この摺動リング（３４）を、軸受ハウジングの支持ディスク（３６）の摺動面に当接させた請求項５記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項７】
前記摺動リング（３４）は、弾性ベローズ（３８）を有するものとした請求項６記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項８】
前記摺動リング（３４）は、回転運動および偏心回転運動をするものとした請求項６または７に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項９】
前記軸受ハウジングを、２個の支持ディスク（３６，３６′）および、これら支持ディスク間に設けたスペーサ管（５０）により構成した請求項６〜８のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項１０】
前記支持ディスク（３６，３６′）の間に、半径方向に移動可能な中央ディスク（４０）を設けた請求項６〜９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
圧力媒体空間（４８）を、前記中央ディスク（４０）、前記スペーサ管（５０）、および２個の前記支持ディスク（３６，３６´）によって画定した請求項６〜１０のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項１２】
前記中央ディスクの両側の端面に、シールリング（６６，６８）を設けた請求項６〜１１のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項１３】
前記シールリング（６６，６８）を、それぞれ異なる寸法とした請求項１２記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項１４】
前記シールリング（６６，６８）を、前記ロータの長手方向軸線（７６）からそれぞれ異なる距離に配置した請求項１〜１３のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項１５】
前記中央ディスクの前記シールリング（６６，６８）と前記支持ディスクとの間に、異なる大きさの受圧面（７０，７２）を設けた請求項１４記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項１６】
前記受圧面（７０，７２）の各圧力サイドにおけるロータの受圧面に対する差は、同一か、それより大きいものとした請求項１５記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項１７】
前記ロータの延長部と前記中央ディスク（４０）との間に軸受（４２）を設けた請求項１６記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項１８】
前記軸受領域と前記継手領域との間に、空間的な連通部を設けた請求項６〜１７のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項１９】
前記継手領域に摺動継手（４４）を配置し、この摺動継手（４４）を、駆動軸（５４）に直接連結した請求項１８記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項２０】
前記駆動軸（５４）を、調整ばねによってのみ前記摺動継手（４４）に連結した請求項１〜１９のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項２１】
前記摺動継手（４４）の延長部を、前記ロータヘッド部分（２６）に直接連結した請求項８〜２０のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項２２】
前記駆動軸（５４）に連結したスリーブ（５６）を、前記摺動継手に固定した請求項１７〜２１のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項２３】
前記ポンプ圧力サイドと前記圧力媒体空間（４８）との間にパイプライン（５２）を設けた請求項１〜２２のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項２４】
支持ディスク（３６，３６′）の少なくとも一方に孔（７４）を設け、この孔（７４）を前記パイプライン（５２）に接続した請求項９〜２３のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項２５】
前記支持ディスク（３６）の前記孔（７４）および前記圧力媒体空間（４８）を開口により接続した請求項９〜２４のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項２６】
前記圧力媒体空間（４８）内およびパイプライン（５２，５２´）内に遮蔽流体を充填した請求項２３〜２５のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項２７】
前記支持ディスク（３６，３６´）領域において、前記ロータ横断面を減少させた部分を設けた請求項１０〜２６のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項２８】
前記軸受（４２）を自己整列ころ軸受により構成し、この自己整列ころ軸受を、前記ロータヘッド（２６）および前記中央ディスク（４０）の双方に連結した請求項１〜２７のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項２９】
前記ポンプハウジング（１４）内に、前記軸受（４２）の前記シール装置（３２）、前記摺動継手（４４）、および前記反作用装置（４６）を、軸線方向圧力を均等化するために設けた請求項１〜２８のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項３０】
複数の異なる長さのスペーサスリーブ（５０，６０）を前記ポンプハウジングの内側面に当接させ、これらスペーサスリーブ（５０，６０）は、前記摺動継手、軸受およびシール装置のための領域の長さを規定するものとした請求項１〜２９のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項３１】
前記支持ディスクまたは前記スペーサスリーブを、前記ポンプハウジングに、ねじおよび座金によって軸線方向に固定した請求項１〜３０のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項３２】
前記圧力サイドまたは吸引サイドまたはこの双方のサイドに、電気的／電子的な圧力センサを設け、この圧力センサは、制御手段を介して電気的な液圧増幅装置に連結した請求項１〜３１のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項３３】
前記液圧増幅装置として、流体圧力アキュムレーターを設けた請求項３２記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項３４】
前記ロータ（２８）、前記ロータヘッド、前記ロータと前記摺動継手との間に設けた軸、または前記駆動軸のいずれかに、ひずみゲージまたは他の電気的／電子的測定装置の形式とした位置測定装置を設けた請求項１〜３３のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項３５】
前記中央ディスク（４０）の前記端面（７０，７２）、または前記支持板（３６，３６′）の前記相補的な受圧面、またはその双方を、耐磨耗性材料により形成した請求項９〜３５のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項３６】
偏心スクリューポンプを動作させる方法において、ポンプのそれぞれの圧力サイドに生ずる反作用圧力を測定し、これと同じか、わずかに上回る背圧を、ロータと摺動継手との間の領域で前記ロータに加わるようにした偏心スクリューポンプの動作方法。
【請求項３７】
前記ロータ、前記ロータヘッド、カルダン軸、または駆動軸のいずれかに測定装置を設け、この測定装置は、前記ロータに作用する背圧を検出し、この背圧を打ち消す位置決め装置を有するものとした請求項３６記載の方法。
【請求項３８】
前記ロータに加わる背圧を、可視的、容量的または誘導的測定方法により感知し、前記背圧を打ち消す構成とした請求項３６または３７に記載の方法。
【請求項３９】
ポンプの圧力サイドで得られる背圧によって、反作用圧力制御を行うようにした請求項３６〜３８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４０】
スクリュー形のキャビティを有するステータ（２２）、およびこのステータのキャビティ内に偏心させて配置したスクリュー形のロータ（２８）を設けた偏心スクリューポンプであって、前記ロータ（２８）のロータヘッド（２６）を継手に連結し、前記ロータ（２８）と前記継手との間にシール装置を設け、このシール装置は前記偏心ロータの動きに追随するようにした該偏心スクリューポンプにおいて、前記シール装置を、少なくとも摺動リング（１０６）および摺動ディスク（８２）により構成し、ロータヘッド（２６）、または前記ロータ（２８）と前記シールディスク（８２）との間の領域のロータ延長部に、少なくとも１個の直径減少部（９０，１０８）を設けたことを特徴とした偏心スクリューポンプ。
【請求項４１】
前記ロータヘッド（２６）、または前記直径減少部（９０，１０８）の領域における前記ロータ延長部の直径を、前記ロータ（２８）の３０〜８０％の寸法とした請求項４０記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項４２】
前記直径減少部（９０，１０８）を前記ロータ直径の３０〜６０％とした請求項４１記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項４３】
前記直径減少部を前記ロータ直径の５０％とした請求項４１または４２に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項４４】
前記ロータ延長部（２６）の前記直径減少部を、同じか、または異なる値とした請求項４０〜４３のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項４５】
前記直径減少部（９０，１０８）間の距離を、各前記直径減少部の値の２〜１０倍とした請求項４０〜４４のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項４６】
前記距離を、各前記直径減少部の２〜６倍値とした請求項４５記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項４７】
前記距離を、それぞれの前記直径減少部の２〜４倍値とした請求項４５記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項４８】
前記ロータ延長部における、少なくとも２個の直径減少部間の直径ｄを、前記ロータ直径の１．２〜３倍とした請求項４０〜４７のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項４９】
前記ロータヘッド（２６）または前記ロータ延長部の直径（Ｄ）を、前記ロータ直径の１．２〜３倍とした請求項４８記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項５０】
前記直径減少部（９０，１０８）の値が同じとき、前記ロータのくびれの幅ｂを、前記シールディスク（８２）領域におけるくびれの幅よりも、少なくとも２０％大きくした請求項４０〜４９のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項５１】
スクリュー形のキャビティを有するステータ（２２）、およびこのステータのキャビティ内に偏心させて配置したスクリュー形のロータ（２８）を設けた偏心スクリューポンプであって、前記ロータ（２８）のロータヘッド（２６）を継手に連結し、前記ロータ（２８）と前記ジョイントとの間にシール装置（３２）を設け、このシール装置（３２）は前記偏心ロータの動きに追随するものとし、また前記シール装置を、少なくとも摺動リング（３４）および摺動ディスクにより構成した該偏心スクリューポンプにおいて、前記摺動ディスク（８２）の両側の側面に摺動リング（３４）を配置し、前記摺動ディスク（８２）に、遮蔽媒体空間（８０）に終端する少なくとも１個の、半径方向孔（７８）を設けたことを特徴とする偏心スクリューポンプ。
【請求項５２】
前記シールディスク（８２）を挟んだ両方の領域において、前記ロータ延長部の直径が異なるものとした請求項５１記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項５３】
前記ロータ延長部両方の領域における最大直径を、最小直径の１．２〜３倍とした請求項５１または５２に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項５４】
シールディスク（８２）に２個の摺動面（１１４、１１４´）を設けた請求項５２または５３に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項５５】
前記摺動リング（３４、３４´）をばねに連結し、このばねをクランプ部材（１００，１００´）に支持した請求項５２記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項５６】
前記ばね（１０２，１０２´）と前記ポンプ軸線との間にベローズ（１０４、１０４´）を設けた請求項５５記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項５７】
前記ベローズ（１０４、１０４´）の一方の側を、ロータヘッド／延長部に固定したクランプ部材（１００，１００´）に連結した請求項５６記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項５８】
前記シールディスク（８２）を、前記ポンプ入口側ハウジング（８４）と、摺動継手（９２）を配置した前記ポンプケージ（８６）との間に設けた請求項４０〜５７のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項５９】
前記ロータ延長部の端部に摺動継手を固着した請求項５６記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項６０】
前記摺動継手を前記駆動軸に連結した請求項５９記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項６１】
前記摺動継手を、互いに９０゜オフセットした２個の線形移動ユニットで構成した請求項５９および６０に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項６２】
前記線形移動ユニットを、それぞれ輪郭レールおよびキャリッジで構成した請求項６１記載の偏心スクリューポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリュー形のキャビティを有するロータ、およびこのキャビティ内に偏心させて配置したスクリュー形のステータを設けた偏心スクリューポンプであって、ステータの一方の側には、接続部分を、他方の側にはポンプハウジングを配置し、このポンプハウジングに継手および軸受を収納した小形偏心スクリューポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術
特許文献１は、摺動継手および軸受を同一のポンプハウジングに配置したこの種の偏心スクリューポンプを記載する。この超小形設計の偏心スクリューポンプの欠点は、吸引開口をステータ領域に配置もしくは転置するにもかかわらず、短カップリングと称される関節連結部は、ポンプ送りされる製品と接触し、この結果、次第に汚染される点にある。さらに、この短カップリングには、ポンプの圧力端部に発生する背圧を受け、この背圧は、ロータを介してカップリングに伝わる。短カップリングは、ロータの偏心回転運動と、駆動軸の同心回転運動との間の変動を平滑化するため、継手としても称される。
【特許文献１】独国特許出願公開１６５３８６４号明細書
【０００３】
特許文献２は、特に液体肥料の移送に好適な偏心スクリューポンプを記載している。このポンプでは、駆動軸にガイドディスクを装着する。このディスクは、駆動軸の端面で、固定の平面にガイドする。この平面には、ステータの圧力サイドからロータを介して伝達される全ての圧力が加わる。この過程において、平面には摩擦が発生し、好ましくない摩擦抵抗および熱が生じる。この摩擦を克服するために、さらに高い駆動出力が要求される。 
【特許文献２】独国特許出願公開２０５７８６０号明細書
【０００４】
特許文献３の図１にには、駆動装置とバランシング（釣り合わせ）軸との間に磁気カップリングを設ける偏心スクリューポンプが記載されている。有毒または環境に有害な物質がポンプ送給される場合、このカップリングには、ポンプの外部に対して所望のポンプ密閉性をもたらすの分割パイプ型のポットを設ける。ギャップ形状（ジオメトリ）を一定に維持することによるカップリング効率維持のために、カップリング内で軸線方向スラストの均等化を行う。
【特許文献３】独国実用新案７８２９３７１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、コンパクトなポンプにおいて、関節連結部および軸受の損傷を回避し、駆動出力を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、特許請求の範囲における請求項１，３６，４０，５１に記載する特徴によって達成される。
【０００７】
さらに、本発明による好適な実施例は従属項に記載する特徴によって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
発明の説明
本発明の実施形態は、特に好適には小形ポンプである。それゆえ、小形ポンプは、いわゆる摺動継手を使用することで、極めて短い設計とすることができる。この場合、ポンプハウジングの長さは、カルダン軸または電気的可撓部材連結を使用する通常の長さと比べて、ポンプ全体長さにおいて占める割合が小さい。
【０００９】
本発明の最適な設計は、ステータ領域および継手領域を、シール装置によって空間的に分離し、継手に取り付けた反作用装置によって、ポンプ動作中にロータ／ステータユニットの圧力サイドに生じる背圧により生ずるロータの軸線方向に移動を回避する。
【００１０】
好適には、この反作用装置は、その効率を高め、製品との接触を避けるため、継手と、シール装置、好適には摺動リングシールとの間に設ける。このとき、この継手と摺動リングシールとの間のこの配置は、背圧がステータの遊端、またはロータヘッド領域のいずれで生じるかということには無関係である。
【００１１】
ロータに加わる圧力を認識するため、この圧力が吸引側またはステータの圧力サイドのいずれに生じるかには関係なく、この領域にはそれぞれスイッチ素子を設け、これにより圧力値を測定する。このとき、このスイッチ素子は、ダイヤフラムセンサまたは電気的／電子的圧力センサとすることができ、これらは液圧を測量し、これに対応する圧力を反作用装置に供給し、圧力を少なくとも均等化し、継手、シール装置、および駆動軸に、軸線方向負荷をかけることなく、また送出圧力に関係なく動作させることができる。
【００１２】
好適には、シール装置として摺動リングシールを使用する。この摺動リングシールは、ロータと比べて大きく構成したロータ回転軸横断面部に装着する。これにより摺動リングシールは、より大きい軸線方向公差を相殺でき、また弾性ベローズ（蛇腹）を設ける。
【００１３】
ロータもしくはロータ延長部に加わる液圧および機械的な力は、好適には継手とシール装置との間に配置した反作用装置により相殺される。
【００１４】
本発明のさらに好適な実施形態においては、反作用装置を、互いに軸線方向に距離（間隔）を置いて半径方向に配列した２個の支持ディスクにより構成し、これら支持ディスクは、スペーサ管の長さの関数として軸線方向距離をとって配列する。２個の支持ディスク間の空間には中央ディスクを設け、この中央ディスクの幅はスペーサ管の長さより短くする。中央ディスクの周面とスペーサ管の内面との間には、圧力媒体空間が画定される。この圧力媒体空間は、一方の支持ディスクに形成した孔を介して、また、パイプラインを介して、ステータ／ロータの圧力サイドに連通させる。
【００１５】
本発明の他の好適な実施形態においては、中央ディスクの端面に、支持ディスクの方向に圧着するシールを設ける。これらシールは、ロータまたはポンプの長手方向軸線に対する半径方向距離を互いに異ならせて配置する。スペーサ管の長さと中央ディスクの幅との差に起因して、ステータの圧力サイドにおける圧力が加わる圧力媒体空間は、中央ディスクと支持ディスクとの間にギャップを生ずる。このとき、ギャップを規定する平面は、ポンプもしくはロータの長手方向軸線に対するシールの半径方向距離に依存する。この過程において、圧力媒体空間が作用する対応の中央ディスクに受圧面を生ずる。
【００１６】
本発明のさらに好適な実施形態において、ロータの回転方向に依存するポンプの圧力サイドを、パイプラインを介して圧力媒体空間に接続する。これにより、液圧が伝達され、結果として、圧力媒体空間内に発生する圧力が、中央ディスクと支持ディスクとの間にギャップを形成する。中央ディスクの端面に設けた、シールの異なる半径方向配置は、ギャップを形成する中央板ディスクの側面を決定する。中央ディスクの端面に、ポンプの中心軸線により一層近接させてシールを設ければ、このギャップには、中央ディスクの反対側の側面における受圧面よりも大きい受圧面を生ずる。偏心スクリューポンプの遊端に背圧が発生するとき、シールの配置は、継手に指向する側の中央ディスクの側面にギャップが生じるように選択しなければならない。回転方向を逆転させる際には、摺動リングシール方向に指向する中央ディスクの側面に流体ギャップが生ずるように、シールの組み合わせを選択して中央ディスクを使用する。
【００１７】
さらに好適な実施形態においては、パイプラインを、ステータおよびポンプハウジングの一部とする。
【００１８】
本発明のさらに好適な実施形態においては、中央ディスクの有効受圧面とロータの受圧面との間の圧力差（差圧）を補償する。もし構造上の条件で、この圧力差が圧力媒体空間領域内で小さい場合、本発明によれば、支持ディスク間の圧力媒体空間内の圧力を増大させることを提案する。
【００１９】
本発明のさらに好適な実施形態においては、各ステータ端部の圧力を、電気的もしくは電子的圧力センサにより感知し、加圧される受信部（レシーバ）の制御に伝送する。発生した圧力値に従って、レシーバは、圧力媒体を圧力媒体空間内に分配する。
【００２０】
本発明のさらに他の好適な実施形態においては、ロータに加えるべき補償圧力は、付加的な液圧ユニット、またはアクチュエータを介して機械的に発生することができる。
【００２１】
本発明の他の実施形態においては、摺動リングシールのための圧力流体および遮蔽媒体流体を、同一材料により構成する。
【００２２】
本発明のさらに他の好適な実施形態においては、支持ディスクの位置は、複数の異なる長さのスペーサスリーブによって固定し、これらスペーススリーブをポンプハウジングの内面に接触させる。
【００２３】
本発明によれば、偏心スクリューポンプは、ポンプの圧力サイドに測定ユニットを配置し、この測定ユニットは、ロータ‐ステータユニットの端部に生じる圧力を測定する方法によって動作し、この圧力は、送出圧力に対する反作用圧力として生ずるものであり、異なる要因に依存するものである。この場合、パイプライン内の摩擦、製品の均一性、フランジ横断面および他の動作基準が重要となる。このとき、反作用圧力値は、液圧的に直接、シール装置‐軸受‐継手の領域に伝達し、背圧としてをロータに加え、またはロータに連結した部分に加え、圧力相殺（圧力均等化）するのに使用する。
【００２４】
偏心スクリューポンプの圧力サイドと吸引サイドとの間に直接的な液圧連通があることで、圧力低下の均等化が得られる。
【００２５】
外部圧力源を使用する場合、ロータにかかる圧力は、やはり吸引側領域においてよりも、多少大きくなる。ポンプの吸引サイドにかかる圧力を、電気的／電子的に感知する場合、ポンプの圧力サイドを継手領域に液圧連通することは不要である。
【００２６】
本発明のさらに他の実施形態においては、送出圧力に対する背圧として得られる圧力値を感知することに関する。上述したように、この圧力は、圧力サイドのステータ遊端領域で測定することができ、液圧的にだけでなく、電気的／電子的圧力媒体によっても伝達することができる。
【００２７】
本発明による測定装置は、ロータまたはロータヘッド、またはロータと継手との間の軸部に直接連結したひずみゲージにより構成する。この測定装置によれば、ロータに作用する背圧を、これに起因する軸線方向変位として検出できる。
【００２８】
このように、ロータの位置がずれることで、背圧が生じ、位置の相殺が起こる。
【００２９】
以下本発明の実施例を、図面につき詳述する。
【００３０】
本発明の上述の課題を達成する他の手法としては、さらに、偏心回転ロータの作用からシール装置および継手に加わる負荷を軽減するがある。
【００３１】
これを達成するため、本発明偏心スクリューポンプは、ロータヘッドまたはロータ延長部の、スライド摺動リングシールの一部である支持リングとロータとの間の領域で、少なくとも１個の直径減少部を設ける。１個または複数個の直径減少部により、ロータにより生ずる転向が、シール装置の直前のロータ領域において既に減少することになり、この結果として、摺動リングのシールディスクに対するより一層均一な接触が可能になる。
【００３２】
ポンプで送給する製品および送給速度に応じた、また、どの材料を使用するかの、ポンプ設計に基づいて、ロータ直径またはロータ直径減少部は異なる仕様を選択できる。これにより、ロータ直径減少部は、ロータ直径の３０〜８０％の値とすることができる。
【００３３】
特別な（耐摩耗性の）材料の場合、直径減少部を１個だけでなく、異なる減少値の直径減少部を複数個設けると好適である。このとき、直径減少部間の軸線方向距離は、各直径減少部の直径の２〜１０倍値とする。つまり、直径を１０ｍｍ減少させたなら、この直径減少部から次の直径減少部までの距離は、２０〜１００ｍｍにできる。
【００３４】
摺動リングシールの機能性および、ベローズ（蛇腹）によるシールの密閉性を向上させるために、ベローズまたはばねを固定するロータヘッドまたはロータ延長部の領域は、ロータ直径よりも大きくすることができる。対応するロータヘッドまたはロータ延長部は、好適には、ロータ直径の１．２〜２倍の値とする。
【００３５】
本発明ポンプを特別な用途に使用する際、両面摺動リングシールを使用して、製品の軸受領域内への浸入、および潤滑油のポンプ空間内への浸入を防止できるようにする。
【００３６】
本発明偏心スクリューポンプによれば、シール装置は、ポンプ入口ハウジングと、継手を設けるポンプケージとの間に配置する。ある条件下においては、ロータ領域におけるくびれすなわち直径減少部の幅は、シールディスク領域における直径減少幅よりも、少なくとも２０％大きくする。
【実施例】
【００３７】
図面の詳細な説明
図１に示す偏心スクリューポンプ１０は、ロータ／ステータ領域１２、ポンプハウジング１４、および駆動装置１６を有する。図示する偏心スクリューポンプの左側端部にフランジ１８を装着し、このフランジ１８は、張力ロッド２０を介してポンプハウジング１４にクランプし、また、これら張力ロッド間に設けたステータ２２をポンプハウジングに強固に連結する。偏心スクリューポンプは、フランジおよびポンプハウジングに連結した２個の脚２４で自立する。ロータヘッド２６またはロータ２８の延長部分は、入口３０領域で補強する。この入口領域において、摺動リング３４を有する摺動リングシール３２をロータに装着し、摺動リング３４を２個の支持ディスク３６，３６′のうち左側の支持ディスクに接触させる。図示の実施例の場合、摺動リングシール３２または摺動リング３４であるシール装置は、ロータ２８の偏心的回転運動に追随する。角度変位、およびロータ２８に生じ得る軸線方向のあそびを相殺するために、摺動リング３４には弾性ベローズ（蛇腹）３８を設ける。
【００３８】
支持ディスク３６，３６′の間で中央ディスク４０は、ロータヘッド２６が回転する偏心距離（量）に応じて、半径方向に移動する。この目的のため、中央ディスク４０は、自己整列ころ軸受４２に着座させ、自身が回転するのでなく、中央ディスク、軸受およびロータを順次に相互連結するばねワッシャによって、軸線方向に移動可能にする。ロータの軸線方向への移動が生じ得るが、これは反作用装置４６により阻止される。この反作用装置４６は、複数の構成部分で構成し、これら構成部分のうち中央ディスク４０が重要な役割を担っている。中央ディスク４０の幅、および圧力媒体空間４８の幅は等しくない。圧力媒体空間４８の幅は、スペーサ管５０の長さによって決まり、右側の支持ディスク３６´と中央ディスク端面との間における、液圧がアクティブ（有効）となるギャップが発生するような大きさを意図的に選択する。圧力媒体空間内、およびこのため中央ディスク４０と支持ディスク３６′との間で作用する圧力は、圧力サイドにおけるフランジ１８の内部に存在する圧力の値に依存する。この圧力の値は、送出（出口）圧力によって生ずる背圧に依存する。フランジ１８内のダイヤフラムはこの値をピックアップし、圧力媒体空間４８内の流体に接続するパイプライン５２内の流体に伝達する。これにより、ロータの遊端の端面におけるフランジ１８の領域と、中央ディスク領域、すなわちロータの継手側端部とで、同一の圧力条件が存在することになる。
【００３９】
圧力に関係なく稼動させるために、圧力条件、または中央ディスク４０と支持ディスク３６´との間の圧力上昇を相殺（均等化）することにより、摺動継手４４に加わる負荷をなくし、圧力なく自由に動作することができるようになる。圧力サイドのフランジ１８と圧力媒体空間４８との間の液圧連通は、支持ディスク３６領域におけるポンプハウジング１４に接続するパイプライン５２によって生ずる。パイプライン５２の内部と圧力媒体空間との間の液圧連通は、支持ディスク３６に形成した半径方向孔および軸線方向孔の双方を介して生ずる。
【００４０】
軸受領域および継手領域は、支持ディスク３６′に形成した孔を経て互いに連結する。直接摺動継手４４に連結したロータヘッド２６の端部はこの孔に貫通する。摺動継手の第２部分は、スリーブ５６によって、回転不能かつ軸線方向に移動可能に調整ばねを介して駆動軸５４に固着する。支持ディスク３６，３６′間の距離がスペーサ管５０によって決まるように、支持板ディスク３６′とハウジングフランジ５８との間の距離はスペーサ管６０によって決まる。
【００４１】
図２に示す本発明スクリューポンプの実施例において、ポンプのロータは時計回りの方向に駆動する。ここでは、ロータに作用する背圧は、摺動継手４４の負荷を増大させるものであり、これはロータ２８の遊端ではなく、ポンプハウジング内の摺動リングシール領域またはポンプ出口領域において発生する。したがって、ポンプハウジングの一部の領域と圧力媒体空間（４８）との間で、液圧の相殺（均等化）が生ずるようにする。この目的のため、短いＵ字形のパイプライン５２′のみ必要とする。この短い液圧連通は、ポンプ遊端にいたる連通と同じようにすることもできるが、ポンプハウジング壁またはステータに直接、圧力媒体空間にいたる長手方向孔を設けることができる。ダイヤフラム６４に作用する製品の圧力は、パイプライン内の流体を介して、圧力媒体空間４８内の流体に伝達される。反時計回りと違い、この実施形態においては、中央ディスク４０の端面と支持ディスク３６との間に、小さなギャップを生じ、したがって、ロータは、圧力で摺動継手に向かう方向へと押圧される。このギャップ長さ、および、この場合、背圧を生ずる中央ディスクの端面の寸法は、シールリングからロータ２８の長手方向軸線にいたる半径方向距離に依存する。ロータ軸線までの距離が短くなるほど、有効受圧面は大きくなる。中央ディスクの反対側にも圧力媒体空間ギャップが生ずるのを防止するため、反対側のシールリング自体はより大きいものを選択し、ロータ軸線から中央ディスクの外周に向かう距離を大きくする。全体として、圧力媒体空間が中央ディスクに作用する表面（面積）は、送出背圧がロータに作用する表面（面積）の総合計に等しいか、または大きくしければならない。
【００４２】
図３に示す実施例により、本発明スクリューポンプの反作用装置４６の構造を説明する。図示の状態では、中央ディスク４０は最も下側の位置にある。異なる寸法のシール６６，６８の配置からは、単に、中央ディスクの圧力媒体空間によりギャップが生ずる側の側面を示す。この場合、支持ディスク３６と中央ディスク４０との間にギャップを生ずる。最終的に作用する受圧面７０の大きさは、シール６６からロータ２８またはロータヘッド２６の長手方向軸線７６までの距離により決まる。それゆえ、パイプライン５２′内の圧力媒体は、孔７４および圧力媒体空間４８を経て、受圧面７０，７２に圧力を加え、ポンピングのプロセスで発生する圧力差を均等化する。この圧力差は、さもなければ、ロータと連結したポンプ部品の軸線方向の変位、または負荷となる。中央ディスク４０の受圧面７０，７２および／または支持ディスク３６，３６′の相補的な受圧面自体は、耐磨耗性材料で形成、または被覆する。
【００４３】
図４に示す実施例の本発明スクリューポンプは、特別な設計の摺動継手９２を有する小形ポンプである。摺動継手９２は、極めて短い距離にわたり、ロータにより生ずる偏心回転運動を同心運動に転換することができるが、直径減少部９０により生じる振動回転運動の減衰は、摺動リングシール８８の領域に既にもたらされている。この第１直径減少部９０は、ロータの延長部分に高い弾性特性を付与し、したがって、摺動継手９２には僅かな角度付け負荷しか伝達しないようになる。シールディスク８２の半径方向孔７８から導入すべき遮蔽媒体は、摺動継手９２を配置する空間９８と同様に、摺動リングシール領域を満たす。ロータヘッド２６および突起９６よりなるロータの延長部は、摺動リングおよびシールディスクに設けた中央孔９４に貫通する。突起９６の右端は、摺動継手９２の一部に連結し、この摺動継手９２から、駆動力がロータ２８に伝達される。中央孔９４領域では、ロータヘッド２６は直径減少部となり、この直径減少部自体はくびれもしくは切欠きで形成する。ばね１０２およびベローズ（蛇腹）１０４を保持するクランプ部材１００をロータヘッドに装着する。ポンプの長手方向軸線に対して半径方向に、ばね１０２よりも、一層近接させて設けたベローズ（蛇腹）１０４は、摺動リング１０６（３４）により遮蔽媒体空間８０をポンプ入口ハウジング８４に対してシールする。
【００４４】
図５には、図４に示す本発明スクリューポンプの実施例に極めて類似する偏心スクリューポンプを示す。図５に示す実施例の大きく異なる点は、ロータ２８が第２直径減少部１０８に連続しているという点にある。直径減少部９０，１０８は、幅ｂおよび直径ｄを等しくできる。直径減少部９０，１０８間の距離Ａは、直径減少部の直径、またはロータヘッドの対応する部分およびロータ延長部分の横断面の３．２倍とする。選択したまたは必要とされる材料に応じて、第２直径減少部１０８の幅ｂは、直径減少部９０の幅より大きくすることができる。直径減少部９０，１０８の直径ｄは異ならせることができる。不必要な磨耗を回避するために、直径減少部は丸い切欠きとして構成する。シール機能を向上するために、ベローズ（蛇腹）１０４およびばね１０２は、２個の直径減少部間でロータヘッド２６の部分に固定する。このロータヘッド２６の直径Ｄはロータ直径の０．５〜２倍とする。
【００４５】
２個の線形移動ユニットを有する摺動継手９２を配置するいわゆるポンプケージに、遮蔽媒体以外の他の液状作動媒体を使用する場合、この場合両面摺動リングシールを使用する。
【００４６】
図６には、シール装置１１０を示す。このシール装置１１０は、シールディスク８２の両側で摺動リング３４、３４´を摺動面１１４、１１４´に接触させる。摺動リング３４´は、ばね１０２´の圧力によって、シールディスク８２の右側シール面に接触する。ロータヘッド２６と突起９６との間の直径張り出し部は、摺動リング３４´の固着および軸受調整に関係して、直径で強化されたクランプ部材１１２からオフセットする。両方のクランプ部材は、ねじでロータにクランプする。摺動継手には、互いに９０゜オフセットした２個の線形移動ユニットを設ける。この線形移動ユニットは、輪郭レールおよびこれに関連するキャリッジにより構成する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明偏心スクリューポンプの縦断面図である。
【図２】本発明偏心スクリューポンプの部分縦断面図である。
【図３】本発明偏心スクリューポンプの部分縦断面図である。
【図４】本発明偏心スクリューポンプの部分縦断面図である。
【図５】本発明偏心スクリューポンプの部分縦断面図である。
【図６】本発明偏心スクリューポンプの部分縦断面図である。
【図１】
2008523314.tif 000003
【図２】
2008523314.tif 000004
【図３】
2008523314.tif 000005
【図４】
2008523314.tif 000006
【図５】
2008523314.tif 000007
【図６】
2008523314.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成19年12月6日(2007.12.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリュー形のキャビティを有するステータ（２２）、およびこのステータのキャビティ内に偏心させて配置したスクリュー形のロータ（２８）を設けた偏心スクリューポンプであって、前記ロータ（２８）のロータヘッド（２６）を継手に連結し、前記ロータ（２８）と前記継手との間にシール装置を設け、このシール装置は前記偏心ロータの動きに追随するようにした該偏心スクリューポンプにおいて、前記シール装置を、少なくとも摺動リング（１０６）および摺動ディスク（８２）により構成し、ロータヘッド（２６）、または前記ロータ（２８）と前記シールディスク（８２）との間の領域のロータ延長部に、少なくとも１個の直径減少部（９０，１０８）を設けたことを特徴とした偏心スクリューポンプ。
【請求項２】
前記ロータヘッド（２６）、または前記直径減少部（９０，１０８）の領域における前記ロータ延長部の直径を、前記ロータ（２８）の３０〜８０％の寸法とした請求項１記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項３】
前記直径減少部（９０，１０８）を前記ロータ直径の３０〜６０％とした請求項２記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項４】
前記直径減少部を前記ロータ直径の５０％とした請求項３に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項５】
前記ロータ延長部（２６）の前記直径減少部を、同じか、または異なる値とした請求項１〜４のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項６】
前記直径減少部（９０，１０８）間の距離を、各前記直径減少部の値の２〜１０倍とした請求項１〜５のいずれか１項に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項７】
前記距離を、各前記直径減少部の２〜６倍値とした請求項６記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項８】
前記距離を、それぞれの前記直径減少部の２〜４倍値とした請求項７記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項９】
前記ロータ延長部における、少なくとも２個の直径減少部間の直径ｄを、前記ロータ直径の１．２〜３倍とした請求項１に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項１０】
前記ロータヘッド（２６）または前記ロータ延長部の直径（Ｄ）を、前記ロータ直径の１．２〜３倍とした請求項１記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項１１】
前記直径減少部（９０，１０８）の値が同じとき、前記ロータのくびれの幅ｂを、前記シールディスク（８２）領域におけるくびれの幅よりも、少なくとも２０％大きくした請求項１に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項１２】
前記摺動ディスク（８２）の両側の側面に摺動リング（３４）を配置し、前記摺動ディスク（８２）に、遮蔽媒体空間（８０）に終端する少なくとも１個の、半径方向孔（７８）を設けたことを特徴とする請求項１記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項１３】
前記シールディスク（８２）を挟んだ両方の領域において、前記ロータ延長部の直径が異なるものとした請求項１記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項１４】
前記ロータ延長部両方の領域における最大直径を、最小直径の１．２〜３倍とした請求項１３に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項１５】
シールディスク（８２）に２個の摺動面（１１４、１１４´）を設けた請求項１に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項１６】
前記摺動リング（３４、３４´）をばねに連結し、このばねをクランプ部材（１００，１００´）に支持した請求項１２記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項１７】
前記ばね（１０２，１０２´）と前記ポンプ軸線との間にベローズ（１０４、１０４´）を設けた請求項１６記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項１８】
前記ベローズ（１０４、１０４´）の一方の側を、ロータヘッド／延長部に固定したクランプ部材（１００，１００´）に連結した請求項１７記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項１９】
前記シールディスク（８２）を、前記ポンプ入口側ハウジング（８４）と、摺動継手（９２）を配置した前記ポンプケージ（８６）との間に設けた請求項１５に記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項２０】
前記ロータ延長部の端部に摺動継手を固着した請求項１記載の偏心スクリューポンプ。
【請求項２１】
前記摺動継手を前記駆動軸に連結し、前記摺動継手を、互いに９０゜オフセットした２個の線形移動ユニットで構成し、前記線形移動ユニットを、それぞれ輪郭レールおよびキャリッジで構成した請求項１９記載の偏心スクリューポンプ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリュー形のキャビティを有するロータ、およびこのキャビティ内に偏心させて配置したスクリュー形のステータを設けた偏心スクリューポンプであって、前記ロータのロータヘッドを継手に連結し、前記ロータと前記継手との間にシール装置を設け、このシール装置は前記偏心ロータの動きに追随するようにした偏心スクリューポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術
特許文献１は、偏心スクリューポンプを記載している。このポンプでは、駆動軸にガイドディスクを装着する。このディスクは、ガイドディスクの両側の半径方向面を、固定の平面にガイドする。
【特許文献１】独国特許出願公開２０５７８６０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、偏心スクリューポンプの長さを短縮化し、コンパクトなポンプにおいて、関節連結部および軸受の損傷を回避し、ポンプの送給速度を損なうことなく駆動出力を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、特許請求の範囲における請求項１に記載する特徴によって達成される。
【０００５】
さらに、本発明による好適な実施例は特許請求の範囲における従属項に記載する特徴によって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
発明の説明
本発明の実施形態は、特に好適には小形ポンプである。それゆえ、小形ポンプは、いわゆる摺動継手を使用することで、極めて短い設計とすることができる。この場合、ポンプハウジングの長さは、カルダン軸または電気的可撓部材連結を使用する通常の長さと比べて、ポンプ全体長さにおいて占める割合が小さい。
【０００７】
本発明の最適な設計は、ステータ領域および継手領域を、シール装置によって空間的に分離し、ロータヘッドまたはロータ延長部の、スライド摺動リングシールの一部である支持リングとロータとの間の領域で、少なくとも１個の直径減少部を設ける。１個または複数個の直径減少部により、ロータにより生ずる転向が、シール装置の直前のロータ領域において既に減少することになり、この結果として、摺動リングのシールディスクに対するより一層均一な接触が可能になる。
【０００８】
ポンプで送給する製品および送給速度に応じた、また、どの材料を使用するかの、ポンプ設計に基づいて、ロータ直径またはロータ直径減少部は異なる仕様を選択できる。これにより、ロータ直径減少部は、ロータ直径の３０〜８０％の値とすることができる。ロータ直径の関数として、直径減少部を前記ロータ直径の３０〜６０％とする。
【０００９】
特別な（耐摩耗性の）材料の場合、直径減少部を１個だけでなく、異なる減少値の直径減少部を複数個設けると好適である。このとき、直径減少部間の軸線方向距離は、各直径減少部の直径の２〜１０倍値とする。つまり、直径を１０ｍｍ減少させたなら、この直径減少部から次の直径減少部までの距離は、２０〜１００ｍｍにできる。特別な場合として、前記直径減少部間の距離を、各前記直径減少部の２〜６倍値とする。
【００１０】
摺動リングシールの機能性および、ベローズ（蛇腹）によるシールの密閉性を向上させるために、ベローズまたはばねを固定するロータヘッドまたはロータ延長部の領域は、ロータ直径よりも大きくすることができる。対応するロータヘッドまたはロータ延長部は、好適には、ロータ直径の１．２〜２倍の値とする。
【００１１】
本発明ポンプを特別な用途に使用する際、両面摺動リングシールを使用して、製品の軸受領域内への浸入、および潤滑油のポンプ空間内への浸入を防止できるようにする。
【００１２】
本発明偏心スクリューポンプによれば、シール装置は、ポンプ入口ハウジングと、継手を設けるポンプケージとの間に配置する。ある条件下においては、ロータ領域におけるくびれすなわち直径減少部の幅は、シールディスク領域における直径減少幅よりも、少なくとも２０％大きくする。
【００１３】
本発明の好適な実施形態においては、摺動ディスクの両側の側面にそれぞれ摺動リングを配置する。摺動ディスクには、遮蔽（シール）媒体空間に接続する少なくとも１個の、半径方向孔を設ける。
【００１４】
本発明によれば、ロータ延長部をシールディスクの反対側にも突出させ、シールディスクを挟んだ両側の領域に存在させる。この場合、ロータ延長部の直径は、両側の領域で互いに異なるものとする。
【００１５】
前記ロータ延長部両側の領域における最大直径を、最小直径の１．２〜３倍とする。シールディスクに２個の摺動面を設ける。
【００１６】
摺動面に配置した摺動リングをばねに連結し、このばねをクランプ部材に支持する。
【００１７】
ばねとポンプ軸線との間にベローズ（蛇腹）を設け、遮蔽流体空間をシールする。
【００１８】
前記ベローズ（の一方の側を、ロータヘッドまたはロータヘッド延長部に固定したクランプ部材に連結する。
【００１９】
シールディスクを、ポンプ入口側ハウジングと、摺動継手を配置したポンプケージとの間に設ける。
【００２０】
ロータ延長部の端部に摺動継手を固着する。
【００２１】
摺動継手を駆動軸に連結し、摺動継手を、互いに９０゜オフセットした２個の線形移動ユニットで構成し、線形移動ユニットを、それぞれ輪郭レールおよびキャリッジで構成する。
【実施例】
【００２２】
図面の詳細な説明
図１に示す偏心スクリューポンプ１０は、ロータ／ステータ領域１２、ポンプハウジング１４、および駆動装置１６を有する。図示する偏心スクリューポンプの左側端部にフランジ１８を装着し、このフランジ１８は、張力ロッド２０を介してポンプハウジング１４にクランプし、また、これら張力ロッド間に設けたステータ２２をポンプハウジングに強固に連結する。偏心スクリューポンプは、フランジおよびポンプハウジングに連結した２個の脚２４で自立する。ロータヘッド２６またはロータ２８の延長部分は、入口３０領域で補強する。この入口領域において、摺動リング３４を有する摺動リングシール３２をロータに装着し、摺動リング３４を２個の支持ディスク３６，３６′のうち左側の支持ディスクに接触させる。図示の実施例の場合、摺動リングシール３２または摺動リング３４であるシール装置は、ロータ２８の偏心的回転運動に追随する。角度変位、およびロータ２８に生じ得る軸線方向のあそびを相殺するために、摺動リング３４には弾性ベローズ（蛇腹）３８を設ける。
【００２３】
支持ディスク３６，３６′の間で中央ディスク４０は、ロータヘッド２６が回転する偏心距離（量）に応じて、半径方向に移動する。この目的のため、中央ディスク４０は、自己整列ころ軸受４２に着座させ、自身が回転するのでなく、中央ディスク、軸受およびロータを順次に相互連結するばねワッシャによって、軸線方向に移動可能にする。ロータの軸線方向への移動が生じ得るが、これは反作用装置４６により阻止される。この反作用装置４６は、複数の構成部分で構成し、これら構成部分のうち中央ディスク４０が重要な役割を担っている。中央ディスク４０の幅、および圧力媒体空間４８の幅は等しくない。圧力媒体空間４８の幅は、スペーサ管５０の長さによって決まり、右側の支持ディスク３６´と中央ディスク端面との間における、液圧がアクティブ（有効）となるギャップが発生するような大きさを意図的に選択する。圧力媒体空間内、およびこのため中央ディスク４０と支持ディスク３６′との間で作用する圧力は、圧力サイドにおけるフランジ１８の内部に存在する圧力の値に依存する。この圧力の値は、送出（出口）圧力によって生ずる背圧に依存する。フランジ１８内のダイヤフラムはこの値をピックアップし、圧力媒体空間４８内の流体に接続するパイプライン５２内の流体に伝達する。これにより、ロータの遊端の端面におけるフランジ１８の領域と、中央ディスク領域、すなわちロータの継手側端部とで、同一の圧力条件が存在することになる。
【００２４】
圧力に関係なく稼動させるために、圧力条件、または中央ディスク４０と支持ディスク３６´との間の圧力上昇を相殺（均等化）することにより、摺動継手４４に加わる負荷をなくし、圧力なく自由に動作することができるようになる。圧力サイドのフランジ１８と圧力媒体空間４８との間の液圧連通は、支持ディスク３６領域におけるポンプハウジング１４に接続するパイプライン５２によって生ずる。パイプライン５２の内部と圧力媒体空間との間の液圧連通は、支持ディスク３６に形成した半径方向孔および軸線方向孔の双方を介して生ずる。
【００２５】
軸受領域および継手領域は、支持ディスク３６′に形成した孔を経て互いに連結する。直接摺動継手４４に連結したロータヘッド２６の端部はこの孔に貫通する。摺動継手の第２部分は、スリーブ５６によって、回転不能かつ軸線方向に移動可能に調整ばねを介して駆動軸５４に固着する。支持ディスク３６，３６′間の距離がスペーサ管５０によって決まるように、支持板ディスク３６′とハウジングフランジ５８との間の距離はスペーサ管６０によって決まる。
【００２６】
図２に示す本発明スクリューポンプの実施例において、ポンプのロータは時計回りの方向に駆動する。ここでは、ロータに作用する背圧は、摺動継手４４の負荷を増大させるものであり、これはロータ２８の遊端ではなく、ポンプハウジング内の摺動リングシール領域またはポンプ出口領域において発生する。したがって、ポンプハウジングの一部の領域と圧力媒体空間（４８）との間で、液圧の相殺（均等化）が生ずるようにする。この目的のため、短いＵ字形のパイプライン５２′のみ必要とする。この短い液圧連通は、ポンプ遊端にいたる連通と同じようにすることもできるが、ポンプハウジング壁またはステータに直接、圧力媒体空間にいたる長手方向孔を設けることができる。ダイヤフラム６４に作用する製品の圧力は、パイプライン内の流体を介して、圧力媒体空間４８内の流体に伝達される。反時計回りと違い、この実施形態においては、中央ディスク４０の端面と支持ディスク３６との間に、小さなギャップを生じ、したがって、ロータは、圧力で摺動継手に向かう方向へと押圧される。このギャップ長さ、および、この場合、背圧を生ずる中央ディスクの端面の寸法は、シールリングからロータ２８の長手方向軸線にいたる半径方向距離に依存する。ロータ軸線までの距離が短くなるほど、有効受圧面は大きくなる。中央ディスクの反対側にも圧力媒体空間ギャップが生ずるのを防止するため、反対側のシールリング自体はより大きいものを選択し、ロータ軸線から中央ディスクの外周に向かう距離を大きくする。全体として、圧力媒体空間が中央ディスクに作用する表面（面積）は、送出背圧がロータに作用する表面（面積）の総合計に等しいか、または大きくしければならない。
【００２７】
図３に示す実施例により、本発明スクリューポンプの反作用装置４６の構造を説明する。図示の状態では、中央ディスク４０は最も下側の位置にある。異なる寸法のシール６６，６８の配置からは、単に、中央ディスクの圧力媒体空間によりギャップが生ずる側の側面を示す。この場合、支持ディスク３６と中央ディスク４０との間にギャップを生ずる。最終的に作用する受圧面７０の大きさは、シール６６からロータ２８またはロータヘッド２６の長手方向軸線７６までの距離により決まる。それゆえ、パイプライン５２′内の圧力媒体は、孔７４および圧力媒体空間４８を経て、受圧面７０，７２に圧力を加え、ポンピングのプロセスで発生する圧力差を均等化する。この圧力差は、さもなければ、ロータと連結したポンプ部品の軸線方向の変位、または負荷となる。中央ディスク４０の受圧面７０，７２および／または支持ディスク３６，３６′の相補的な受圧面自体は、耐磨耗性材料で形成、または被覆する。
【００２８】
図４に示す実施例の本発明スクリューポンプは、特別な設計の摺動継手９２を有する小形ポンプである。摺動継手９２は、極めて短い距離にわたり、ロータにより生ずる偏心回転運動を同心運動に転換することができるが、直径減少部９０により生じる振動回転運動の減衰は、摺動リングシール８８の領域に既にもたらされている。この第１直径減少部９０は、ロータの延長部分に高い弾性特性を付与し、したがって、摺動継手９２には僅かな角度付け負荷しか伝達しないようになる。シールディスク８２の半径方向孔７８から導入すべき遮蔽媒体は、摺動継手９２を配置する空間９８と同様に、摺動リングシール領域を満たす。ロータヘッド２６および突起９６よりなるロータの延長部は、摺動リングおよびシールディスクに設けた中央孔９４に貫通する。突起９６の右端は、摺動継手９２の一部に連結し、この摺動継手９２から、駆動力がロータ２８に伝達される。中央孔９４領域では、ロータヘッド２６は直径減少部となり、この直径減少部自体はくびれもしくは切欠きで形成する。ばね１０２およびベローズ（蛇腹）１０４を保持するクランプ部材１００をロータヘッドに装着する。ポンプの長手方向軸線に対して半径方向に、ばね１０２よりも、一層近接させて設けたベローズ（蛇腹）１０４は、摺動リング３４により遮蔽媒体空間８０をポンプ入口ハウジング８４に対してシールする。
【００２９】
図５には、図４に示す本発明スクリューポンプの実施例に極めて類似する偏心スクリューポンプを示す。図５に示す実施例の大きく異なる点は、ロータ２８が第２直径減少部１０８に連続しているという点にある。直径減少部９０，１０８は、幅ｂおよび直径ｄを等しくできる。直径減少部９０，１０８間の距離Ａは、直径減少部の直径、またはロータヘッドの対応する部分およびロータ延長部分の横断面の３．２倍とする。選択したまたは必要とされる材料に応じて、第２直径減少部１０８の幅ｂは、直径減少部９０の幅より大きくすることができる。直径減少部９０，１０８の直径ｄは異ならせることができる。不必要な磨耗を回避するために、直径減少部は丸い切欠きとして構成する。シール機能を向上するために、ベローズ（蛇腹）１０４およびばね１０２は、２個の直径減少部間でロータヘッド２６の部分に固定する。このロータヘッド２６の直径Ｄはロータ直径の０．５〜２倍とする。
【００３０】
２個の線形移動ユニットを有する摺動継手９２を配置するいわゆるポンプケージに、遮蔽媒体以外の他の液状作動媒体を使用する場合、この場合両面摺動リングシールを使用する。
【００３１】
図６には、シール装置１１０を示す。このシール装置１１０は、シールディスク８２の両側で摺動リング３４、３４´を摺動面１１４、１１４´に接触させる。摺動リング３４´は、ばね１０２´の圧力によって、シールディスク８２の右側シール面に接触する。ロータヘッド２６と突起９６との間の直径張り出し部は、摺動リング３４´の固着および軸受調整に関係して、直径で強化されたクランプ部材１００′からオフセットする。両方のクランプ部材は、ねじでロータにクランプする。摺動継手には、互いに９０゜オフセットした２個の線形移動ユニットを設ける。この線形移動ユニットは、輪郭レールおよびこれに関連するキャリッジにより構成する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明偏心スクリューポンプの縦断面図である。
【図２】本発明偏心スクリューポンプの部分縦断面図である。
【図３】本発明偏心スクリューポンプの部分縦断面図である。
【図４】本発明偏心スクリューポンプの部分縦断面図である。
【図５】本発明偏心スクリューポンプの部分縦断面図である。
【図６】本発明偏心スクリューポンプの部分縦断面図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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