DE506909C - Rotary piston machine - 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.Rotary piston machine The invention relates to a rotary piston machine with a number of spaced pistons in a parallel-walled Work space circulate and alternate in a periodic cycle approach and move away from each other.

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.In order to achieve such a movement of the pistons, one already has made various suggestions. For example, one has eccentric between traction sheaves mounted toothed pistons revolve in quadrangular working spaces, whereby they are in engagement with one of the also toothed work space walls and on it roll off. You also already have annular or similarly shaped work spaces Brought in proposal, in which the rotating piston by suitable guide means were moved towards each other in the required rhythm. Although with these machines in contrast to the former due to the smooth walls of the pistons and the Working area a better seal and less wear and tear achieved during operation was, they still have various disadvantages in terms of their design easy production without difficult post-processing, a long lifespan and exclude reliable work.

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).The present invention addresses these and similar disadvantages be eliminated. For this purpose, they will have a smooth, even surface cylindrical piston mounted eccentrically on one or more traction sheaves, which is also smooth-walled, on the one hand from the inside of the housing and on the other hand from the outside of a hub arranged concentrically to the housing wall, Sleeve or the like. Working space formed extends eccentrically to the axis of the traction sheave. The piston and the hub can be rotated about their central axis or from a be surrounded by a loose sleeve. Either the working space is circular and the traction sheave eccentric to it, or the work space has a non-circular shape, z. B. that of an ellipse, and the traction sheave is centric in the center of the machine arranged (Fig. 6).

Die Erfindung ist mit-ihren weiteren Merkmalen auf den Zeichnungen in mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht.The invention is with-its further features on the drawings illustrated in several embodiments.

Abb. r und a ist ein Längs- und Querschnitt in teilweiser Ansicht einer Zweikolbenmaschine. Abb.3 veranschaulicht das Prinzip einer Dreikolbenmaschine.Fig. R and a is a longitudinal and cross-sectional view in partial view a two-piston machine. Fig.3 illustrates the principle of a Three-piston machine.

Abb. 4 und 5 sind Quer- und Längsschnitte durch eine Secliskolbenmaschine, wobei in Abb. 5 die Kolben fortgelassen sind.Fig. 4 and 5 are cross and longitudinal sections through a Seclisk piston machine, The pistons are omitted in Fig. 5.

Abb. 6 zeigt eine Maschine mit einem elliptischen Arbeitsraum mit vier Kolben.Fig. 6 shows a machine with an elliptical work area four pistons.

Abb. 7 und 8 veranschaulichen eine Vierkolbenmaschine mit einer Vorrichtung, um den Austritt des Arbeits- oder Fördermittels längs der Hauptwelle zu verhindern.Figs. 7 and 8 illustrate a four-piston engine with a device in order to prevent the working or conveying medium from escaping along the main shaft.

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.u, is an eccentrically mounted traction sheave that serves to move the cylindrical piston b, b1 etc. in an annular working space c all around move. The working space is located between the fixed housing d and a fixed or loose hub or sleeve e, which is arranged concentrically in the housing is. The cylindrical pistons b, b1 etc. are either around their by a crank central axis connected to the traction sheave rotatable or surrounded by a loose sleeve, as the pictures show. In the latter case the cylindrical pistons are b, b 'etc. connected by the axes f to the eccentrically mounted traction sheave d .. The axes fly in the direction of rotation x that is used as a pump in the exemplary embodiment Machine in front of the central axes of the associated pistons.

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.By changing the eccentricity between the traction sheave and the work area a change in the performance of the machine can be effected. This can be done in simpler Way done by designing the housing and the middle sleeve so that they can be moved to the drive shaft in different positions.

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.The pistons b, V lead as they run around the working space c etc. an oscillating movement around the associated pegs between the outer surface g and the inner surface la and essentially roll on these two Surfaces, so that sliding friction is avoided and, as a result, not only greater Speeds can be achieved, but also the efficiency of the machine is improved.

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.With each revolution of a group of pistons, be it that it consists of two (Fig. i and 2), from three (Fig. 3), from four (Fig. 6 and 7) or from 6 (Fig. 4) pistons which are arranged at angles of 18o0, i2o °, 9o0 or 6o0 to each other the pistons will approach each other as a result of their oscillating motion and move away from each other again. This has a reduction or enlargement of the space lying between them, in accordance with appropriate Inlet and outlet openings j, k takes place. If desired, these openings can be made valved or not. Also on the inside of the housing = can a loose sleeve can be arranged.

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.The inlet and outlet openings j, k can be arranged on the circumference (Fig. 3) or in the side parts (Fig. I) of the housing d, which are labeled I and in.

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.In Fig.8 there is a helical groove i i in the pump shaft Fig. 12 illustrates that is intended to prevent leakage of the conveyor along it Prevent wave.

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.Fig. 6 shows a machine in which the working space i according to Art an ellipse is formed and the sleeve 2 arranged in the center has a corresponding one Owns shape. Two suction openings 5, 5 and two pressure openings 6, 6 can be provided in the housing 3.

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.Fig.5 shows the bearing of the main shaft a 'by means of ball bearings and at the same time shows the ease with which the device is produced and can be put together. While with the machine according to Fig. 2 only one Traction sheave a is provided, there are two traction sheaves on the machine according to Fig. 5 Use to make the drive symmetrical.

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.Of course, several machines can run in parallel with each other or behind one another be switched, either both as pumps or one as a pump and the others can be used as a motor.

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.The machine according to the present invention is also suitable good to a pump that is directly coupled to an electric motor, or to an engine, for example compressed air being used as a pressure medium can.

Die außerordentliche Gleichmäßigkeit der Arbeitsweise der neuen Maschine läßt ihre Verwendung als Messer zweckmäßig erscheinen, indem man sie mit einem Tourenzähler verbindet.The extraordinary uniformity of the way the new machine works makes their use as a knife convenient by using a tour counter connects.

Claims (5)

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. PATENT CLAIMS: i. Rotary piston machine with pistons which rotate in a parallel-walled working space and alternately approach and move away from each other, characterized in that the cylindrical pistons (b, b1 ...; l.), Which have a smooth, flat surface, are mounted on one or more drive pulleys ( a, 15) are eccentrically mounted, and the likewise smooth-walled, on the one hand from the inside (h) of the housing (d) and on the other hand. from the outside (g) of a hub or sleeve (e) arranged concentrically to the housing wall, the working space (c) extends eccentrically to the axis of the traction sheave. 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. 2. Rotary piston machine according to claim r, characterized in that the pistons (b, b1 ... ; q.) Are rotatable about their central axis connected to the drive pulley by a crank or are surrounded by a loose sleeve. 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.. 3. Rotary piston machine according to claim z or 2, characterized in that the working space is circular and the Traction sheave is mounted eccentrically to it (Fig. R, 3, 4.). q .. 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). Rotary piston machine according to claim 3, characterized in that the inner wall of the working space by one arranged concentrically in the housing between the pistons and free from them worn annular sleeve is formed (Fig. 7). 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).5. Rotary piston machine according to claim z or 2, characterized in that the working space has a non-circular shape, for. Legs elliptical in shape, and the traction sheave is centered in the center of the machine is arranged (Fig. 6).