DE506909C - Drehkolbenmaschine - Google Patents

Description

• Drehkolbenmaschine Gegenstand der Erfindung ist eine Drehkolbenmaschine mit einer Anzahl in Abständen voneinander angeordneter Kolben, die in einem parallelwandigen Arbeitsraum umlaufen und sich dabei in periodischem Kreislauf abwechselnd einander nähern und voneinander entfernen.
• Um eine derartige Bewegung der Kolben zu erzielen, hat man bereits verschiedene Vorschläge gemacht. Beispielsweise hat man zwischen Treibscheiben exzentrisch gelagerte verzahnte Kolben in viereckigen Arbeitsräumen umlaufen lassen, wobei sie mit einer der ebenfalls gezahnten Arbeitsraumwände in Eingriff stehen und darauf abrollen. Man hat ferner bereits ringförmige oder ähnlich geformte Arbeitsräume in Vorschlag gebracht, in denen die umlaufenden Kolben durch geeignete Führungsmittel in dem erforderlichen Rhythmus zueinander bewegt wurden. Obwohl bei diesen Maschinen im Gegensatz zu den erstgenannten infolge der Glattwandigkeit der Kolben und des Arbeitsraumes eine bessere Abdichtung und geringere Abnutzung im Betrieb erzielt wurde, besitzen sie dennoch hinsichtlich ihrer Bauart verschiedene Nachteile, die eine leichte Herstellung ohne schwierige Nachbearbeitungen, eine lange Lebenslauer und ein zuverlässiges Arbeiten ausschließen.
• Durch die vorliegende Erfindung sollen diese und ähnliche Nachteile beseitigt werden. Zu diesem Zweck werden die eine glatte, ebene Oberfläche besitzenden zylinderförmigen Kolben auf einer oder mehreren Treibscheiben exzentrisch gelagert, wobei der ebenfalls glattwandige, einerseits von der Innenseite des Gehäuses und andererseits von der Außenseite einer konzentrisch zur Gehäusewand angordneten Nabe, Hülse o. dgl. gebildete Arbeitsraum exzentrisch zur Achse der Treibscheibe verläuft. Dabei können die Kolben und die Nabe um ihre Mittelachse drehbar oder von einer losen Hülse umgeben sein. Entweder ist der Arbeitsraum kreisringförmig und die Treibscheibe exzentrisch dazu gelagert, oder der Arbeitsraum besitzt eine unrunde Form, z. B. die einer Ellipse, und die Treibscheibe ist zentrisch im Mittelpunkt der Maschine angeordnet (Abb. 6).
• Die Erfindung ist mit-ihren weiteren Merkmalen auf den Zeichnungen in mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
• Abb. r und a ist ein Längs- und Querschnitt in teilweiser Ansicht einer Zweikolbenmaschine. Abb.3 veranschaulicht das Prinzip einer Dreikolbenmaschine.
• Abb. 4 und 5 sind Quer- und Längsschnitte durch eine Secliskolbenmaschine, wobei in Abb. 5 die Kolben fortgelassen sind.
• Abb. 6 zeigt eine Maschine mit einem elliptischen Arbeitsraum mit vier Kolben.
• Abb. 7 und 8 veranschaulichen eine Vierkolbenmaschine mit einer Vorrichtung, um den Austritt des Arbeits- oder Fördermittels längs der Hauptwelle zu verhindern.
• u, ist eine exzentrisch gelagerte Treibscheibe, die dazu dient, die zylindrischen Kolben b, b1 usw. in einem ringförmigen Arbeitsraum c rundherum zu bewegen. Der Arbeitsraum befindet sich zwischen dem feststehenden Gehäuse d und einer festen oder losen Nabe oder Hülse e, die konzentrisch im Gehäuse angeordnet ist. Die zylindrischen Kolben b, b1 usw. sind entweder um ihre durch eine Kurbel mit der Treibscheibe verbundene Mittelachse drehbar oder von einer losen Hülse umgeben, wie es die Abbildungen darstellen. Im letzteren Falle sind die zylindrischen Kolben b, b' usw. durch die Achsen f mit der exzentrisch gelagerten Treibscheibe d verbunden.. Die Achsen fliegen in der Drehrichtung x der im Ausführungsbeispiel als Pumpe verwendeten Maschine vor den Mittelachsen der zugehörigen Kolben.
• Durch Änderung der Exzentrizität zwischen Treibscheibe und Arbeitsraum kann eine Leistungsänderung der Maschine bewirkt werden. Dies kann in einfacher Weise dadurch geschehen, daß man das Gehäuse und die mittlere Hülse so ausbildet, daß sie in verschiedene Lagen zu der Antriebswelle verschoben werden können.
• Bei ihrem Lauf rund durch den Arbeitsraum c führen die Kolben b, V usw. eine schwingende Bewegung um die zugehörigen Zapfen zwischen der Außenfläche g und der Innenfläche la aus und rollen hierbei im wesentlichen auf diesen beiden Flächen ab, so daß gleitende Reibung vermieden und infolgedessen nicht nur größere Geschwindigkeiten erreicht werden können, sondern auch der Wirkungsgrad der Maschine verbessert wird.
• Bei jeder Umdrehung einer Kolbengruppe, sei es, daß sie aus zwei (Abb. i und 2), aus drei (Abb. 3), aus vier (Abb. 6 und 7) oder aus 6 (Abb. 4) Kolben besteht, die entsprechend in Winkeln von 18o0, i2o°, 9o0 oder 6o0 zueinander angeordnet sind, werden die Kolben sich infolge ihrer schwingenden Bewegung einander nähern und wieder voneinander entfernen. Dieses hat eine Verkleinerung bzw. Vergrößerung des zwischen ihnen liegenden Raumes zur Folge, die in Übereinstimmung mit geeigneten Einlaß- und Austrittsöffnungen j, k erfolgt. Nach Wunsch können diese Öffnungen mit Ventilen versehen werden oder nicht. Auch an der Innenseite des Gehäuse= kann eine lose Hülse angeordnet werden.
• Die Ein- und Austrittsöffnungen j, k können am Umfang (Abb. 3) oder in den Seitenteilen (Abb. i) des Gehäuses d, die mit I und in bezeichnet sind, angeordnet werden.
• In der Abb.8 ist eine schraubenförmige Rille i i in der Pumpenwelle 12 veranschaulicht, die dazu bestimmt ist, ein Lecken des Fördermittels längs dieser Welle zu verhindern.
• Abb. 6 zeigt eine Maschine, bei welcher der Arbeitsraum i nach Art einer Ellipse ausgebildet ist und die in der Mitte angeordnete Hülse 2 eine entsprechende Form besitzt. Hierbei können zwei Saugöffnungen 5, 5 und zwei Drucköffnungen 6, 6 im Gehäuse 3 vorgesehen sein.
• Abb.5 zeigt die Lagerung der Hauptwelle a' mittels Kugellagern und läßt gleichzeitig erkennen, mit welcher Leichtigkeit die Vorrichtung hergestellt und zusammengesetzt werden kann. Während bei der Maschine nach Abb. 2 nur eine einzige Treibscheibe a vorgesehen ist, finden bei der Maschine nach Abb. 5 zwei Treibscheiben Verwendung, um den Antrieb symmetrisch zu machen.
• Natürlich können mehrere Maschinen parallel miteinander oder hintereinander geschaltet werden, wobei entweder beide als Pumpen oder die eine als Pumpe und die andere als Motor Verwendung finden kann.
• Die Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung eignet sich weiterhin gut zu einer Pumpe, die unmittelbar mit einem Elektromotor gekuppelt ist, oder zu einer Kraftmaschine, wobei beispielsweise Druckluft als Druckmittel Verwendung finden kann.
• Die außerordentliche Gleichmäßigkeit der Arbeitsweise der neuen Maschine läßt ihre Verwendung als Messer zweckmäßig erscheinen, indem man sie mit einem Tourenzähler verbindet.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Drehkolbenmaschine mit Kolben, die in einem parallelwandigen Arbeitsraum umlaufen und sich dabei abwechselnd einander nähern und voneinander entfernen, dadurch gekennzeichnet, daß die eine glatte, ebene Oberfläche besitzenden zylinderförmigen Kolben (b, b1 ...; l.) auf einer oder mehreren Treibscheiben (a, 15) exzentrisch gelagert sind, und der ebenfalls glattwandige, einerseits von der Innenseite (h) des Gehäuses (d) und andererseits. von der Außenseite (g) einer konzentrisch zur Gehäusewand angeordneten Nabe oder Hülse (e) gebildete Arbeitsraum (c) exzentrisch zur Achse der Treibscheibe verläuft.
2. 2. Drehkolbenmaschinenach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (b, b1 ... ; q.) um ihre durch eine Kurbel mit der Treibscheibe verbundene Mittelachse drehbar oder von einer losen Hülse umgeben sind.
3. 3. Drehkolbenmaschine nach Anspruch z oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum kreisringförmig ist und die Treibscheibe exzentrisch dazu gelagert ist (Abb. r, 3, 4.). q..
4. Drehkolbenmaschine nachAnspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Arbeitsraumes durch eine konzentrisch im Gehäuse zwischen den Kolben angeordnete und von diesen frei getragene ringförmige Hülse gebildet wird (Abb. 7).
5. 5. Drehkolbenmaschine nach Anspruch z oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum eine unrunde Form, z. B. eine ellipsenartige Form, besitzt und die Treibscheibe zentrisch im Mittelpunkt der Maschine angeordnet ist (Abb. 6).