Aus der DE 27 04 863 A1 ist eine Flüssigkeitsringpumpe be- kannt, die für druckabhängiges Abdecken bzw. Freigeben von Druckauslaßöffnungen einer Steuerscheibe, die den Pumpenar- beitsraum vom Gehäusesaugraum und Gehäusedruckraum abtrennt, ein Rückschlagventil aufweist. Das Rückschlagventil besteht aus mehreren in ihrer Bewegung voneinander unabhängigen fle- xiblen Ventilzungen, die jeweils eine bestimmte Anzahl der Druckauslaßöffnungen überdecken und die jeweils an ihrem ei- nen Ende mit der Steuerscheibe fest verbunden sind, während das andere Ende der Ventilzungen von der Steuerscheibe be- grenzt abhebbar ist.

Die EP 0 644 317 A1 zeigt eine Flüssigkeitsringpumpe mit ei- ner Steuerscheibe, bei der Kugeln Drucköffnungen der Steuer- scheibe bei bestimmten Druckverhältnissen abdichten. Die Drucköffnungen in der Steuerscheibe sind im Durchmesser klei- ner als die der Kugeln, damit diese nicht in den Arbeitsraum der Pumpe gelangen.

Nachteilig bei den aufgeführten Ventilanordnungen ist auf- grund der Teilevielfalt der Ventilanordnungen ein erhöhter Montageaufwand vor allem bei kleineren Flüssigkeitsringpum- pen.

Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ei- ne Flüssigkeitsringpumpe zu schaffen, deren Ventilanordnungen einfach zu montieren sind, die ebenso wie herkömmliche Venti- lanordnungen für Hochvakuum geeignet sind und die bei eventu- ellen Reparaturen im Verhältnis zu bisherig bekannten Venti- lanordnungen leicht auszutauschen sind.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch eine Flüssig- keitsringpumpe mit folgenden Merkmalen : einer Steuerscheibe mit mindestens einer Saugöffnung und mindestens einer Drucköffnung, <BR> <BR> <BR> <BR> einem Pumpendeckel, der zusammen mit der Steuerscheibe ei- nen Druck-und einen Saugraum bildet, mindestens einen Einsatz an den Drucköffnungen, der eine Ventilfunktion übernimmt.

Durch diese erfindungsgemäße Flüssigkeitsringpumpe, bei der in der Steuerscheibe Einsätze eingebracht sind, die im Be- trieb der Flüssigkeitsringpumpe eine Ventilfunktionüberneh- men, wird die Montagezeit der gesamten Flüssigkeitsringpumpe wesentlich reduziert. Die Einsätze sind mit lösbaren Verbin- dungen in Öffnungen der Steuerscheibe eingesetzt. Dabei eig- nen sich z. B. das Einpressen, Einkleben, Einschnappen oder Einschrumpfen zur Fixierung der Einsätze. Dabei müssen even- tuelle Wärmeausdehnungen z. B. während des Betriebs der Flüs- sigkeitsringpumpe berücksichtigt werden. Die Einsätze können aus metallischen Werkstoffen, Kunststoffen, als auch aus Kom- binationen unterschiedlicher Werkstoffe bestehen.

Die dem Laufrad zugewandte Seite der Steuerscheibe weist vor- zugsweise Grate auf, die aufgrund des engen Spaltes zwischen Steuerscheibe und Laufrad zum Blockieren oder Schleifen des Laufrades führen könnten. Die Einsätze sind somit mit der dem Laufrad zugewandten Seite der Steuerscheibe vorzugsweise bün- dig abzuschließen. Auf der dem Laufrad abgewandten Seite der Steuerscheibe ist ein derartiger Abschluß vorteilhaft, da hier Strömungsverhältnisse durch einen Grat beeinträchtigt werden können, sollten derartige Grade, d. h. Verlängerung der Einsätze, in Richtung Pumpendeckel nur unter funktionellen Gesichtspunkten des Einsatzes gestattet sein.

In einer Ausgestaltung der Erfindung bilden Pumpendeckel und Steuerscheibe ein ganzstückiges Bauteil. Somit müssen zwangs- läufig Montagevorgänge der Ventilanordnungen von der dem

Laufrad zugewandten Seite der Steuerscheibe erfolgen. Durch Verwendung der erfindungsgemäßen Einsätze können Ventilanord- nungen ohne großen Montageaufwand in Steuerscheiben eingebaut werden. Damit können diese Flüssigkeitsringpumpen, die bisher aufgrund der Verbindung von Steuerscheibe und Pumpendeckel keine Ventileinsätze aufwiesen, nun aufgrund der montierbaren Ventilanordnungen auch für Hochvakuum eingesetzt werden. Da- mit läßt sich eine Flüssigkeitringpumpe in kompakter Bauweise für ein breiteres Anwendungsspektrum realisieren.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Ein- sätze durch Elemente realisiert, die durch entsprechende Aus- gestaltungen im Pumpendeckel oder des Einsatzes geführt wer- den und somit die Ventilfunktion ermöglichen. Diese Ausge- staltunge können durch spanende oder spanlose Bearbeitungsme- thoden im Pumpendeckel der Flüssigkeitsringpumpe geschaffen werden. Vorzugsweise sind dabei die Abmessungen der Ausge- staltungen den zwischen Steuerscheibe und Pumpendeckel beste- henden geometrischen Verhältnissen derart angepaßt, daß ein Verkanten der die Ventilfunktion übernehmenden Elemente der Einsätze auszuschließen ist. Dadurch werden Beeinträchtigun- gen des Betriebs vermieden. Diese Elemente können u. a. als kugel-, zylinder-, quader-oder T-förmige Teile ausgeführt sein.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Ven- tilfunktion durch Einsätze übernommen, die im drucklosen Zu- stand einseitig verschlossene Hülsen aufweisen, die aber bei einem vorgebbaren Druckgradienten zwischen Drucköffnung und Druckraum aufklappbar sind. Dies kann vorzugsweise durch ge- schlitzte aufklappbare Klappen oder kreuzförmig geschlitzte Verschlüsse auf der dem Pumpendeckel zugewandten Seite der Hülsen erfolgen. Bei Einsatz mehrerer Hülsen in den Drucköff- nungen einer Steuerscheibe können diese vorzugsweise aus ver- schiedenen Materialien unterschiedlicher Steifigkeit ausge- führt sein, sodaß je nach Druckgradient zwischen Drucköffnung und Druckraum sich eine oder mehrere Klappen öffnen.

Die Erfindung und deren weitere Vorteile werden anhand einer Zeichnung in schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt : FIG 1 einen prinzipiellen Aufbau einer Flüssigkeits- ringpumpe, FIG 2 bis 7 unterschiedlichste Ausführungsformen der Erfin- dung FIG 8 eine Schnappverbindung eines Einsatzes in einer Steuerscheibe.

FIG 1 zeigt einen prinzipiellen Aufbau einer Flüssigkeits- ringpumpe 1 mit den erfindungswesentlichen Teilen. Ein Lauf- rad 2 einer derartigen Flüssigkeitsringpumpe 1 ist mit einer Antriebswelle 3 gekoppelt. Dabei kann das Laufrad 2 nur radi- al fixiert oder radial und axial fixiert werden. Es werden dabei die Antriebskräfte nur über Nut-und Federverbindungen oder Polygonverbindungen übertragen oder das Laufrad wird durch Schraubverbindungen zusätzlich axial fixiert. Das Lauf- rad 2 befindet sich in einem Arbeitsraumgehäuse 4, das auf der einer nicht dargestellten Antriebseinheit abgewandten Seite 5 des Arbeitsraumgehäuses 4 durch eine Steuerscheibe 6 begrenzt ist. Das Arbeitsraumgehäuse 4 kann zylindrisch oder konisch geformt sein, um Schmutzteilchen besser transportie- ren und abführen zu können. Das Laufrad 2 weist zwischen Steuerscheibe 6 und Arbeitsraumgehäuse 4 radiale Spalte S1, S2 auf. Bei einer nur radialen Fixierung des Laufrades 2 stellen sich diese Spalten S1 und S2 aufgrund der hydrodyna- mischen Bedingungen im Arbeitsraumgehäuse 4 selbst ein. Die Steuerscheibe 6 weist eine Drucköffnung 7 in einen Druckraum 8 auf, der durch einen Pumpendeckel 9 begrenzt wird. Pumpen- deckel 9 und Steuerscheibe 6 bilden eine einstückige Bauein- heit. Die Steuerscheibe 6 kann je nach Ausführungsform der Flüssigkeitsringpumpe 1 u. a. folgende zusätzliche, zum Teil nicht dargestellte Merkmale beinhalten, die im einzelnen nicht dargestellt sind : Saugöffnungen 10, Betriebsflüssig- keitszufuhr-und Entlüftungsöffnungen. Aus dem Pumpendeckel 9

ragen Saug-oder Druckstutzen, die aus Gründen der Übersicht- lichkeit im einzelnen nicht dargestellt wurden.

FIG 2 zeigt einen einstückigen Teil einer derartigen Flüssig- keitsringpumpe 1, der Steuerscheibe 6 und Pumpendeckel 9 auf- weist. Im Bereich der Drucköffnungen 7 sind zwei Drucköffnun- gen 7 dargestellt, wobei jeweils unterschiedliche Einsätze die Ventilfunktionen übernehmen. Beide im wesentlichen zylin- drischen Einsätze 11 können durch eine gegenüberliegende Aus- gestaltung 12 im Pumpendeckel 9 geführt werden, die als Boh- rung 12 ausgebildet sein kann. Die Abdichtung zwischen Druck- öffnung 7 und Druckraum 8 erfolgt über eine im wesentlichen ringförmige Auflagefläche der abdichtenden Elemente. Als fle- xible Öffnung sind dabei ein Zylinder 13 und eine Kugel 14 eingesetzt. Die Abmessungen der Kugel 14 bzw. des Zylinders 13 sind größer als die axialen Abmessungen zwischen Ende des Einsatzes 15 und dem Pumpendeckel 9, so daß eine Verschiebung oder ein Verkanten des Zylinders 13 oder der Kugel 14 nicht möglich ist.

FIG 3 zeigt zwei Drucköffnungen 7, die jeweils mit einem ab- gesetzten Zylinder 16 als flexible Öffnung versehen sind. Ei- ne Führungsbohrung 17 des linken Zylinders 16 befindet sich im Pumpendeckel 9 und führt den Zylinder 16 bei Druck- schwankungen von und zu der Drucköffnung 7. Als Führungsboh- rung 17 kann auch die Drucköffnung 7 selbst ausgestaltet sein, wie die rechte Drucköffnung 7 der FIG 3 zeigt. Als An- schlag des abgesetzten Zylinders 16 im rechten Teil der FIG 3 dient dabei die gegenüberliegende Wand des Pumpendeckels 9.

FIG 4 zeigt zwei Drucköffnungen 7, mit jeweils einstückigen Einsätzen, die als einseitig verschlossene Hülse 20 ausge- führt sind. In dem rechts befindlichen Einsatz wird die Drucköffnung 7 durch eine umlaufend geschlitzte aufklappbare Kappe 19 realisiert, die, sobald ein vorgegebener Druckgra- dient zwischen Drucköffnung 7 und Druckraum 8 nicht mehr vor- handen ist, sich selbständig aufgrund der ihr enthaltenen

Rückstellkraft schließt. Der Einsatz in der linken Drucköff- nung 7 zeigt eine an ihrem normalerweise geschlossenen Ende eine geschlitzte Hülse 20, deren Schlitze 21 zentrisch oder kreuzförmig angebracht sind und die ebenfalls bei einem ge- wissen Druckgradient zwischen Drucköffnung 7 und Druckraum 8 selbständig öffnet.

FIG 5 zeigt den kreuzförmig angeordneten Schlitz 21 dieser Hülse 20, vom Druckraum 8 aus gesehen.

FIG 6 zeigt eine Drucköffnung 7 mit einem Einsatz, der in dem Bereich des Einsatzes, der in den Druckraum 8 ragt, eine Art Käfig 18 bildet, der eine darin befindliche Kugel 22 führt und in ihrer Position hält. Die Abdichtung folgt zwischen Ku- gel 22 und einer entsprechend gestaltete Innenseite einer Hülse 23. Die Drucköffnung 7 ist über Schlitze 24 des Käfigs 18 in der Hülsenmantelfläche 25 realisiert.

FIG 7 zeigt einen Einsatz, der selbst zwei Drucköffnungen 7 aufweist. Der Einsatz selbst ist wie alle anderen Einsätze auch durch Einpressen oder Einrasten mit der Steuerscheibe 6 verbunden. An diesem Einsatz befindet sich eine Platte 26, die je nachdem die Drucköffnung 7 mehr oder weniger für das zu fördernde Medium freigibt. Der Einsatz mit einer Anschlag- begrenzung 27 kann zusätzlich durch eine Schraubverbindung 28, die in ein Abstützelement 29 des Pumpendeckels 9 greift, fixiert werden.

FIG 8 zeigt eine Verbindungsmöglichkeit eines Einsatzes mit der Steuerscheibe 6, die nicht auf Einpressen, Einkleben, oder Einschrumpfen beruht, sondern auf eine Schnappverbindung zurückzuführen ist. Der Einsatz weist dabei auf der dem Druckraum 8 weisenden Seite Schnappnasen 30 auf, die auch in Umfangsrichtung verteilt achsparallele Einschlitzungen auf- weisen können. Eine leichte Anphasung 31 dieses Teil des Ein- satzes erleichtert die Montage und Demontage und führt zu ei- nem stabilen Sitz. Eine Ausnehmung 32 auf der dem Arbeits-

raumgehäuse 4 zugewandten Seite 5 der Steuerscheibe 6 führt zu einem bündigen Abschluß der Steuerscheibe 6 mit dem Ein- satz.