Arbeits- oder Kraftmaschine. Die Erfindung bezieht sich auf eine Arbeits- oder Kraftmaschine mit wenigstens einer drehbaren Zylindertrommel und einem in dieser hin- und hergleitenden, gleichzeitig eine Kreisbewegung ausführenden Kol-ben. Gemäss der Erfindung erfolgt die Kreisfüh rung des Kolbens mittels eines Kurbeltriebes, der durch zwei im Gehäuse gelagerte SGhei- ben und einen zwischen diesen exzentrisch angeordneten Zapfen gebildet ist, auf dem der Kolben drehbar sitzt.
<B>Auf</B> der Zeichnung ist eine als Rotations pumpe ausgebildete Arbeitsmaschine gemäss der Erfindung in drei Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
Fig. <B>1</B> zeigt eine Pumpe mit zwei Kolben im Längsschnitt, Fig. 2 ist ein Querschnitt dieser Pumpe, Fig. <B>3</B> stellt die Pumpe nach Fig. <B>1</B> und 2 mit abgehobenem Oberteil des Pumpen gehäuses schaubildlicl-i dar; Fig. 4 veranschaulicht eine Einkolben- pumpe der gleichen Bauart im Längsschnitt; Fig. <B>5</B> zeigt schematisch vier aufeinander- folgende Stellungen der beiden Zylinder trommeln und Kolben der Pumpe nach Fig. <B>1</B> und 2;
Fig. <B>6</B> zeigt schaubildlich, zwei Zylinder trommeln der Pumpe in zwei verschiedenen Stellungen; Fig. <B>7</B> zeig-t, gleichfalls in senkrechtem Längsschnitt eine weitere Ausführungsform der Pumpe; Fig. <B>8</B> ist ein Schnitt nach Linie VIII-VIII der Fig. <B>7;</B> Fig. <B>9</B> ist eine Draufsiclit zur Fig. <B>8</B> bei geschnittenem Gehäuse.
Wie aus Fig. <B>1,</B> 2,<B>3</B> und<B>5</B> ersichtlich, sind in dem Gehäusekörper<B>1</B> der Pumpe, der durch einen Deckel 2 geschlossen wird, bei vorliegender Ausführung zwei Zylindertrom meln<B>3,</B> 4 drehbar eingesetzt. Letztere weisen <B>je</B> eine diametrale Ausnehmung <B>5</B> bezw. <B>6</B> auf, die sich im rechten Winkel kreuzen. Auf diese Weise werden in jeder Zylinder trommel<B>3</B> bezw. 4 zwei parallel laufende Gleitflächen<B>7, 7'</B> bezw. <B>8, 8'</B> gebildet.
In dem Gehäuse<B>1</B> ist ferner ein Kurbelbetrieb eingesetzt, der in der vorliegenden Ausfüh rung aus zwei Kurbelzapfen 11.. <B>12</B> und drei Kurbelscheiben<B>13,</B> 14 und<B>15</B> besteht. Letz tere sind gleichfalls im Pumpengehäuse dreh bar gelagert, und zwar derart exzentrisch zur Zylindertrommel- bezw. Pumpenachse, dass der Laufkreis der beiden Kurbelzapfen<B>11,</B> 12 die Trommelachse schneidet. An der Kur belscheibe<B>15</B> ist eine Antriebsselleibe <B>16</B> be festigt.
In den Schächten<B>5, 6</B> der Zylindertrom meln<B>3,</B> 4 ist<B>je</B> ein Kolben<B>3'</B> bezw. 4' ein gesetzt, der unmittelbar auf dem Kurbel zapfen<B>11</B> bezw. <B>12</B> drehbar sitzt. Diese Kol ben gleiten abgedichtet zwischen den Flächen <B>7, 7'</B> bezw. <B>8, 8'</B> der Zylindertrommelräume <B>5</B> bezw. <B>6</B> und den Gehäusewänden, die<B>zum</B> Teil von den Kurbelscheiben<B>13,</B> 14,<B>15</B> ge bildet werden. Die Kolben und die Zylinder räume können auch einen andern, etwa einen kreisförmigen Querschnitt, aufweisen.
Die Zylindertrommeln<B>3,</B> 4 besitzen<B>je</B> eine Umfangsverzahnung<B>17</B> bezw. <B>18,</B> in die <B>je</B> ein Zahnrad<B>19</B> bezw. 20 eingreift. Diese Zahnräder sind gleich gross und sind auf einer in einer Gehäusekappe 21 gelagerten kurzen'Welle 22 aufgekeilt. Diese Kupplung zwischen den Zylindertrommeln ist lediglieh deshalb vorgesehen, um die genaue gegen seitige Lage der Zylindertrommeln, insbeson dere für den Fall zu sichern,
dass bei Still- setzun- der Maschine ein Kolben genau im Mittelpunkt der Zylindertrommel zu liegen käme und letztere sieh infolgedessen noch weiter drehen und so eine falsche Stellung gegenüber der andern Trommel einnehmen könnte.
Das Pumpengehäuse besitzt wie üblich einen Ansaugstutzen<B>23</B> und einen Druck stutzen 24.
Die Pumpe kann sowohl nur eine Zylin dertrommel, als auch beliebig viele Äylinder- trommeln aufweisen. Bei der Ausführung der Pumpe nach Fig. 4 ist zum Beispiel nur eine Zylindertrommel<B>3</B> vorgesehen. Zwecks Verhinderung des Drehens der Zylinder trommel bei in ihrer Drehachse unbeabsich- tigter Weise stehengebliebenen Kolbeii- <B>3'</B> ist eine Verkupplung dieser Trommel mit dem Kurbeltrieb vorgesehen.
Zu diesem Zweck erhält die Trommel<B>3</B> wieder eine Verzall- nung <B>17,</B> die mittels zweier verschieden gro sser, auf einer gemeinsamen Welle<B>26</B> befe stigter Zahnräder<B>27, '28</B> mit einer Verzah nung<B>29</B> der einen Kurbelscheibe 14 gekup pelt ist.
Die Zylindertrommeln von Maschinen mit mehreren Zylindertrommeln können auch in anderer Weise, als in Fig. <B>1</B> gezeigt, unter einander auf Drehung gekuppelt sein. Wie Fig. 7# <B>8</B> und<B>9</B> zeigen, kann die, Kupplung von einem auf einer Scheibe<B>26</B> gleitenden Ring<B>25</B> gebildet sein, der entweder mit den beiden Zylindertrommeln<B>3,</B> 4 nur auf Dre hung gekuppelt oder mit ihnen zu einem Ganzen fest verbunden ist. In vorliegender Ausführung ist der letztgenannte Fall ge- t> el wählt.
Der Ring<B>25</B> ist zu diesem Zweehe mit den Zylindertrommelli -3, 4 durch einge- el legte flache Mitnehmer <B>28</B> bez-w. <B>27</B> verbun den. Letztere sind sowohl am Ring<B>25,</B> als auch an den Zylindertrommeln durch Schrau ben<B>29</B> befestigt. Die im Innern des Ringes <B>25</B> eiiigesetzte Scheibe<B>26</B> ist mit einer exzen trischen kreisrunden Ausnehmung <B>30</B> vpr- sehm in welcher die Scheibe 14 abgedichtet läuft.
Zur besseren Abdichtung zwischen dem Rino, <B>25</B> und der eine, Trennwand zwischen den Zylindertrommeln bildenden Scheibe<B>9-6,</B> sowie zwischen letzterer und der eingesetz- fün Kurbelscheibe 14 ist je ein Sprengring <B>31</B> bezw. <B>32</B> eingelegt.
Der Verbindungsring <B>'25</B> muss nicht, wie in Fio-. <B>7, 8</B> und<B>9</B> (rezeio-t, mit der Uinfg#no,s- z# z# el el fläche der Zylindertrommeln bündig a.b- schliessen, sondern er kann von grösserem oder kleinerem Durchmesser sein als letztere.
Zweckmässig werden die Mitnehmer <B>28</B> mit etwas Spiel in die entsprechenden Aus fräsungen des Ringes<B>'225</B> und der Zylinder trommeln<B>3,</B> 4 eingesetzt, um letztere mit genau rechtwinklig sich kreuzenden Zylinder räumen gegeneinander einstellen zu können.
Die beschriebene Pumpe eignet sich zum Fördern von Flüssigkeiten jeder Art, des- tn gleichen auch von Gasen und Dämpfen. Mit Olleichem Erfolg lässt sich die neue Maschine n als Kraftmaschine (Dampfmaschine, Ex plosionsmotor, Druck-Flüssigkeitsmotor ete.) ausbilden.
Die -\Virkungsweise der Pumpe nach Fig. <B>1</B> und<B>22</B> ergibt sich zum Beispiel aus Fig. <B>5.</B> In dieser Figur sind vier Stellungen der Kolben<B>3,</B> 4' ersichtlich, wobei die zeit lich zusammenfallenden Stellungen dieser Kolben übereinander dargestellt sind. In der Stellung<B>_A</B> befindet sich der Kolben <B>3'</B> in seiner höchsten Stellung zwischen der Saug- und Druckseite des Gehäuses <B>1,</B> so dass er weder mit dem Saugstutzen <B>'23</B> noch mit dem Druckstutzen 24 des Ge häuses in Verbindung steht.
Bei der Dre hung der Zylindertrommel<B>3</B> in entgegenge setzter Richtung wie der Uhrzeiger gelangt <B>n k3</B> dieser Kolben in die Stellung B, wobei die obere Fläche des Kolbens auf die Saugseite der Pumpe gelangt und der Kolben gleich zeitig eine Einwärtsbewegung im Zylinder raum<B>5</B> der Zylindertrommel<B>3</B> ausführt, wo durch Flüssigkeit in den obern Teil dieses Raumes gesaugt wird. Ferner gelangt gleich- C en zeitig der untere Teil des Zylinderraumes<B>5</B> mit dem Drue,1-,stutzen 24 in Verbindung, so dass der Flüssigkeitsinhalt des Raumes<B>5</B> durch die untere Kolbenfläche herausge drückt wird.
Diese Bewegung des Kolbens L' wird bei der weiteren Drehung der Zyader- trommel <B>3,</B> wie die Stellungen<B>C</B> und<B>D</B> zeigen, fortgesetzt, bis er wieder seine höchste t# el wirkungslose Stellung<B>A</B> einnimmt. Der an dere Kolben 4' hat hierbei die gleiche Arbeit Oleleistet, nur sind seine Stellungen gegen über denjenigen des Kolbens<B>3'</B> immer um <B>90'</B> versetzt. Auf diese Weise wird die Flüssigkeit in einem ununterbrochenen Strahl angesaugt und herausgedrückt.
Die Drehung der Zylindertrommeln ge schieht zwangsläufig durch die kreisende Bewegung der Kolben, wobei diese Drelibe- wegung der Trommeln durch ihre gegen- seitige Verkupplung unterstützt wird. Die <B>:Z</B> Zylindertrommeln haben eine halbe Umdre hung ausgeführt, während jeder Kolben sei nen Zylinderraum einmal durchlaufen hat.
Work or power machine. The invention relates to a work machine or power machine with at least one rotatable cylinder drum and a piston that slides back and forth in it and simultaneously executes a circular movement. According to the invention, the piston is circulated by means of a crank drive, which is formed by two SGlifts mounted in the housing and a pin arranged eccentrically between them, on which the piston is rotatably seated.
On the drawing, a working machine designed as a rotary pump according to the invention is illustrated in three exemplary embodiments.
Fig. 1 shows a pump with two pistons in longitudinal section, Fig. 2 is a cross section of this pump, Fig. 3 shows the pump according to Fig. 1 B> and 2 with the upper part of the pump housing lifted off schaubildlicl-i; 4 illustrates a single-piston pump of the same type in longitudinal section; FIG. 5 schematically shows four successive positions of the two cylinder drums and pistons of the pump according to FIGS. 1 and 2;
FIG. 6 shows a diagrammatic view of two cylinders drumming the pump in two different positions; FIG. 7 shows a further embodiment of the pump, likewise in a vertical longitudinal section; FIG. 8 is a section along line VIII-VIII of FIG. 7; FIG. 9 is a plan view of FIG. 8 </B> with cut housing.
As can be seen from FIGS. 1, 2, 3 and 5, in the housing body 1 of the pump, the is closed by a cover 2, in the present embodiment two cylinder drums <B> 3, </B> 4 are rotatably inserted. The latter have <B> each </B> a diametrical recess <B> 5 </B> respectively. <B> 6 </B> that cross at right angles. In this way, in each cylinder drum <B> 3 </B> respectively. 4 two parallel sliding surfaces <B> 7, 7 '</B> respectively. <B> 8, 8 '</B> formed.
In the housing <B> 1 </B> a crank operation is also used, which in the present embodiment consists of two crank pins 11 .. <B> 12 </B> and three crank disks <B> 13, </B> 14 and <B> 15 </B> consists. The latter are also rotatably mounted in the pump housing, in such a way eccentric to the cylinder drum respectively. Pump axis so that the running circle of the two crank pins <B> 11, </B> 12 intersects the drum axis. A drive pulley <B> 16 </B> is fastened to the crank disk <B> 15 </B>.
In the shafts <B> 5, 6 </B> of the cylinder drums <B> 3, </B> 4 there is <B> each </B> a piston <B> 3 '</B> respectively. 4 'is set, the pin directly on the crank <B> 11 </B> or. <B> 12 </B> rotates. These piston slide sealed between the surfaces <B> 7, 7 '</B> and. <B> 8, 8 '</B> of the cylinder drum spaces <B> 5 </B> and <B> 6 </B> and the housing walls which are <B> partly </B> formed by the crank disks <B> 13, </B> 14, <B> 15 </B>. The piston and cylinder spaces can also have a different, for example a circular cross-section.
The cylinder drums <B> 3, </B> 4 have <B> each </B> a circumferential toothing <B> 17 </B> respectively. <B> 18 </B> in which <B> each </B> a gear <B> 19 </B> resp. 20 intervenes. These gears are of the same size and are keyed on a short shaft 22 supported in a housing cap 21. This coupling between the cylinder drums is only provided to ensure the exact opposite position of the cylinder drums, especially in the event that
that when the machine came to a standstill, a piston would come to lie exactly in the center of the cylinder drum and the latter would consequently continue to rotate and thus assume an incorrect position in relation to the other drum.
As usual, the pump housing has an intake port <B> 23 </B> and a pressure port 24.
The pump can have just one cylinder drum as well as any number of cylinder drums. In the design of the pump according to FIG. 4, for example, only one cylinder drum <B> 3 </B> is provided. In order to prevent the cylinder drum from rotating when the piston unintentionally stops in its axis of rotation, a coupling of this drum to the crank mechanism is provided.
For this purpose, the drum <B> 3 </B> is again provided with gearing <B> 17 </B> by means of two differently sized gears mounted on a common shaft <B> 26 </B> <B> 27, '28 </B> with a toothing <B> 29 </B> which is coupled to a crank disk 14.
The cylinder drums of machines with a plurality of cylinder drums can also be coupled to one another for rotation in a manner other than that shown in FIG. 1. As FIG. 7 # <B> 8 </B> and <B> 9 </B> show, the coupling can consist of a ring <B> 25 </ B. Sliding on a disk <B> 26 </B> > be formed, which is either coupled to the two cylinder drums <B> 3, </B> 4 only in rotation or is firmly connected to them to form a whole. In the present embodiment, the last-mentioned case is selected.
For this purpose, the ring <B> 25 </B> is connected to the cylinder drum keys -3, 4 by inlaid flat drivers <B> 28 </B>. <B> 27 </B> connected. The latter are fastened both to the ring <B> 25 </B> and to the cylinder drums by screws <B> 29 </B>. The disc <B> 26 </B> inserted inside the ring <B> 25 </B> has an eccentric circular recess <B> 30 </B> in which the disc 14 runs in a sealed manner.
For better sealing between the Rino 25 and the disk 9-6, which forms a partition between the cylinder drums, as well as between the latter and the inserted crank disk 14, there is a snap ring <B> 31 </B> and <B> 32 </B> inserted.
The connecting ring <B> '25 </B> does not have to be, as in Fio-. <B> 7, 8 </B> and <B> 9 </B> (rezeio-t, with the Uinfg # no, s- z # z # el el surface of the cylinder drums are flush, but it can be from larger or smaller diameter than the latter.
The drivers <B> 28 </B> are expediently inserted with a little play into the corresponding cutouts in the ring <B> '225 </B> and the cylinder drums <B> 3, </B> 4 to keep the latter with them to be able to set precisely right-angled intersecting cylinders against each other.
The pump described is suitable for pumping all types of liquids, including gases and vapors. The new machine can be designed as a prime mover (steam engine, explosion engine, pressurized liquid engine, etc.) with equal success.
The mode of operation of the pump according to FIGS. 1 and 22 results, for example, from FIG. 5. In this figure there are four positions of the pistons <B> 3, </B> 4 'can be seen, the positions of these pistons coinciding in time being shown one above the other. In the position <B> _A </B> the piston <B> 3 '</B> is in its highest position between the suction and pressure side of the housing <B> 1, </B> so that it is neither with the suction port <B> '23 </B> is still in connection with the pressure port 24 of the housing.
When the cylinder drum <B> 3 </B> is rotated in the opposite direction to the clock hand, this piston moves <B> n k3 </B> to position B, the upper surface of the piston reaching the suction side of the pump and the piston simultaneously performs an inward movement in the cylinder space <B> 5 </B> of the cylinder drum <B> 3 </B>, where liquid is sucked into the upper part of this space. Furthermore, at the same time, the lower part of the cylinder space <B> 5 </B> comes into connection with the Drue, 1-, port 24, so that the liquid content of the space <B> 5 </B> passes through the lower piston surface is pushed out.
This movement of the piston L 'is continued with the further rotation of the Zyader drum <B> 3 </B>, as the positions <B> C </B> and <B> D </B> show, until it resumes its highest t # el ineffective position <B> A </B>. The other piston 4 'here does the same job, only its positions are always offset by <B> 90' </B> with respect to that of the piston <B> 3 '</B>. In this way the liquid is sucked in and pushed out in a continuous stream.
The rotation of the cylinder drums takes place inevitably through the circular movement of the pistons, this rotating movement of the drums being supported by their mutual coupling. The <B>: Z </B> cylinder drums have made half a revolution while each piston has passed through its cylinder chamber once.