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Als Arbeits-oder Kraftmaschine verwendbare Drehkolbenmaschine
EMI1.1
eines Zählwerkes zur Mengenmessung eines strömenden Mediums laufen zu lassen.
Der Erfindungsgegenstand ist in beispiels- weisen Ausführungs-bzw. Anwendungsformen in der Zeichnung veranschaulicht, wobei die
Fig. 1 einen Querschnitt durch die Maschine, die Fig. 2 die Ansicht der Schiebersteuerung und die Fig. 3 die zugehörige Seitenansicht der Steuerung samt Rotor und Schieber einer Ausführungsform darstellen. Die Fig. 4 zeigt schematisch eine besondere Rotorform. Die
Fig. 5 und 6 stellen Quer-und Längsschnitt durch eine andere, als Flüssigkeitsmesser wirkende Maschinenausführung dar.
Die Drehkolbenmaschine gemäss den Fig. 1-3 weist einen im Gehäuse 1 auf seiner Welle 3 aufgekeilten vierflügeligen Rotor 2 auf, der in üblicher Weise mit dem gleichfalls im Gehäuse 1 von einer Welle 5 getragenen Widerlagerschieber 4 zusammenwirkt. Um vollkommen unabhängig von der für den jeweiligen Förderzweck am zweckentsprechendsten gewählten Rotorform eine berührungsfreie oder gleitdichtende Steuerung des Widerlagerschiebers 4 entlang der Rotorumrissform zu erreichen, besteht dessen Steuerung aus zwei nebeneinander auf der Rotorwelle 3 starr angeordneten Steuernocken 9, 13 mit voneinander abweichenden Umrissformen, denen je ein auf der Schieberwelle 5 vorgesehener Rollenhebel 7, 11 zugeordnet ist.
Von den letzteren ist der mit einer Gleitrolle 8 auf der Nockenscheibe 9 geführte Rollenhebel 7 mit der Welle 5 fest verbunden und besitzt an der einen Nabenseite einen hülsenförmigen Ansatz 10, auf welchem der zweite Rollenhebel 11 schwenkbar gelagert ist, dessen Gleitrolle 12 mit der zugehörigen Steuernocke 13 zusammenwirkt. Der Rollenhebel 7 weist zwei leicht abgewinkelte Arme 14 auf, zwischen denen ein ebenfalls abgewinkelter Arm 15 des zweiten Rollenhebels 11 unter Anordnung je einer seitlichen Feder 16, 17 eingespannt ist.
Die beiden Rollenhebel 7, 11 stehen somit unter einem ganz bestimmten Winkel zueinander.
In Gewindebohrungen der verbreiterten Enden der Arme 14 sind Spannschrauben 18, 19 eingesetzt, welche die zugehörigen Federn 16, 17 gegen den Arm 15 des Rollenhebels 11 mit beliebig einstellbarer Spannung pressen.
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Die Form der Steuernocken kann beispiels- weise dadurch ermittelt werden, dass man den
Widerlagerschieber 4 mit seiner Wirkkante 6 gegen den Rotorumfang hält und letzteren bewegt. Dadurch beschreibt die Rolle 8 des auf die Schieberwelle 5 aufgekeilten Rollen- hebels 7 auf einer im Rotordrehsinn bewegten
Achsquerebene die Umrissform der Steuer- nocke 9. Analog ist der Umriss der Steuer- nocke 13 durch gleiche Bewegung der Rolle 12 des Hebels 11 feststellbar. Die praktische Durch- führung dieser Nockenformbestimmung erfolgt zweckmässig auf graphischem Wege nach einem der hiefür üblichen Verfahren.
Die Montage der Schiebersteuerung wird so bewerkstelligt, dass zunächst die Feder 17 zwischen dem Arm 15 und der Spannschraube 19 des einen Gabelarmes 14 eingesetzt und so stark angezogen wird, dass die Rollen 8 und 12 an ihren zugehörigen Steuernocken 9, 13 mit entsprechend starkem Druck anliegen. Danach wird die zweite Feder 16 zwischen der Spannschraube 18 des zweiten Gabelarmes 14 und dem Arm 15 eingesetzt sowie durch Anziehen der Spannschraube 18 der Druck der Steuerrollen 8, 12 gegen ihre Steuernocken 9, 13 so weit aufgehoben, dass man die Nocken 9, 13 mittels der Achse 3 von Hand aus leicht drehen kann. Nach Durchführung der angegebenen Einstellung der Steuerung wird der Widerlagerschieber 4 zwangläufig so geführt, dass seine Wirkkante 6 genau der Umrissform des Rotors 2 folgt.
Gleichzeitig gleicht die doppelte Abfederung 16, 17 der Rollenhebel 7, 11 jede Ungenauigkeit oder Abnützung der Steuernockenumrissform aus, wodurch ein absolut gleichmässiger Ablauf des Steuervorganges gesichert ist. Hiebei kann die Führung der Wirkkante gleitdichtend oder berührungsfrei, d. h. mit einem beliebig kleinem Spiel, erfolgen, je nach der Stellung der Rollenhebel 7, 11 zum Schieber 4 bzw. deren Winkelstellung zueinander.
Das Spiel zwischen Schieberwirkkante 6 und Rotorumfang kann auch verstellbar sein, beispielsweise durch entsprechende Winkelverstellung des Schiebers 4 auf seiner Welle 5, zu welchem Zweck der Schieber mit einer Klemmnabe od. dgl. ausgestattet sein kann.
Dadurch, daiS die Länge der Rollenhebel 7, 11 kürzer gehalten ist als die des Widerlagerschiebers, legen die Steuerrollen 8, 12 der Rollenhebel 7, 11 kürzere Schwenkwege zurück, was zu weichen Umrissformen der Steuernocken 9, 13 führt, die sohin nicht so scharfkantig sind wie die Rotorformen und dementsprechend geringere Einbuchtungen besitzen. Dies ist selbst bei extremsten Rotorformen mit scharfen Spitzen oder Kanten, wie eine solche z. B. in der Fig. 4 schematisch gezeigt ist, der Fall. Bei dieser Rotorform weisen die beiden Steuernocken sogar einen geschlossenen, sich stark der Kreisform nähernden Umriss auf, der allerdings nur einer Rotorumrisshälfte entspricht, so dass einem ganzen Rotorumlauf zwei Umläufe jeder der beiden
Steuernocken entsprechen.
Jedenfalls folgt hier die Wirkkante des Schiebers ganz genau auch den Rotorspitzen.
Bei der weiteren Ausführung bzw. Anwendung der erfindungsgemässen Steuerung gemäss den
Fig. 5 und 6 sind beispielsweise zwei in be- nachbarten Räumen eines Gehäuses 29 arbeitende
Rotoren 25, 26 gleicher Form vorgesehen, die um 900 gegeneinander versetzt sind und sich auf miteinander gekuppelten Achsen 27, 28 befinden. An den über die Lagerschilder vorragenden Enden der Rotorachsen 27, 28 ist je ein Steuemockenpaar 30, 31 aufgekeilt oder sonstwie in der erforderlichen Lage fest angebracht. Die Nockenpaare wirken mit je zwei Rollenhebel 32, 33 od. dgl. zusammen, die zweckmässig in der bereits behandelten Weise auf den unabhängig voneinander im Gehäuse gelagerten Achsen 34, 35 der beiden Widerlagerschieber 36, 37 angeordnet sind.
Die Vorrichtung ist mit ihren Anschlussstutzen 38, 39 in den Strang einer Flüssigkeitsleitung od. dgl. eingeschaltet, so dass die Rotoren 25, 26 ihren Antrieb vom Flüssigkeitsstrom in dieser Leitung erhalten. Zufolge der Versetzung der Rotorkolben zueinander können die Rotoren nicht in einer Totpunktstellung hängenbleiben, denn einer der Kolben ist immer in Wirkstellung, so dass die Rotorachse in gleichmässige Drehung versetzt wird, was beim beschriebenen Ausführungsbeispiel über ein Zählwerk zur Flüssigkeitsmessung benützt wird.
Die Ausführungen bzw. Anordnungen des Erfindungsgegenstandes sind selbstverständlich nicht auf die angegebenen und dargestellten beschränkt, vielmehr kann er bei den verschiedensten Rotorformen und Anordnungen sowie für alle nur denkbaren Förderzwecke Anwendung finden. So eignet sich die Maschine in ihrer Anwendung als Arbeitsmaschine sowohl zur Förderung von körnigem bzw. staubförmigem Schüttgut, wie etwa Getreide, Kohlenstaub usw., von jeder Art Dickstoff, allen Flüssigkeiten sowie Gasen, beispielsweise Luft, als auch als Kraftmaschine mit gasförmigem (Luft, Dampf usw. ) oder flüssigem Antriebsmittel.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Als Arbeits-oder Kraftmaschine verwendbare Drehkolbenmaschine, bei der ein die Druckund Saugseite trennender Widerlagerschieber mit dem Umfang des Rotors zusammenwirkt und zumindestens von einem auf der Wider- lagerschieberwelle befestigten Steuerelement bewegt ist, das sich auf einer entsprechend der Rotorumrissform gestalteten Steuerkurvenscheibe abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Widerlagerschieber durch die Steuerung erteilte Einwärtsbewegung auf jeden Fall zwangschlüssig, die Auswärtsbewegung zunächst kraftschlüssig und erst in der Endphase zwangschlüssig erfolgt.