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Die Erfindung betrifft eine Maschine mit in Schlitzen der Kolbentrommel radial beweglichen Schiebern und mit in den Stirnflächen der Kolbentrommel vorgesehenen, von den Schiebern durchquerten Arbeitsnuten.
Bei bekannten Maschinen dieser Art werden zur Steuerung der Schieber Kurven benutzt. an denen der Schieber mit ihren Enden entlang gleiten. Diese Steuerung ist naturgemäss starkem Verschleiss unterworfen, weil sie mit gleitender Reibung und überdies, infolge der wechselnden Kurvenneigung, mit Linienanlage arbeitet.
Gemäss der Erfindung wird nun die Steuerung der Schieber durch eine oder mehrere mit
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Nuten an den Schiebern angeordnete Steine, Stifte, Rollen oder dgl. eingreifen. Bei dieser Anordnung entsprechen die Bewegungen der Steine usw. in der Nut nur ihren durch die Exzentrizität bedingten gegenseitigen Bewegungen, da die Nut mit der Gesamtheit der Schieber umläuft.
Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
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in schematischer Weise, eine Anordnung der Maschine mit in zwei Arbeitsräume geteilter Arbeitsnut. Fig. 5 endlich zeigt eine Ausführungsform, bei der die umlaufende Nutscheibe auf einem Kurbelzapfen gelagert ist und der Angriff in der Mitte statt an den Enden des Schiebers erfolgt.
Bei der Ausführungsform der Maschine gemäss Fig. 1 und 2 sind in den Stirnflächen einer mit der Welle f umlaufenden Trommel a konzentrische ringnuten b vorgesehen, die die Arbeiträume bilden. Die Nuten werden durch in sie eingreifende, an den Gehäusedeckels befestigte Widerlager c abgesperrt. In radialen Schlitzen M der Trommel sind ferner die als Kolben wirkenden Schieber ci radial verschiebbar geführt. Diese Schieber besitzen Ausschnitte e, vermöge deren
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eigentlichen Arbeitswege derart eingestellt sind, dass sie mit ihren vollen Teilen die Arbeitsräume absperren.
Zur radialen Steuerung der Schieber d sind zwei Nutscheiben g mit kreisringförmigen Nuten vorgesehen, die auf exzentrisch abgedrehten Ansätzen h der Gehäusedeckel drehbar gelagert sind. In die Nuten greifen Steine ì in Form von Ring. stücken ein, die drehbar auf an den Schiebern cl angeordnete Zapfen k gesteckt sind.
Da beim Umlauf der Trommel infolge der Fliehkraft der Sc1ùeber die Steine i fest gegen die äusseren Flanken der Nuten der Scheiben g gepresst werden, werden die Nutscheiben durch Reibung mitgenommen.
Andererseits können aber die Steine in den Nuten eine gegenseitige Bewegung ausführen. wie dies durch die gegenseitige exzentrische Lagerung der Trommel und der Xutscheibct1 beding- !
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durch die Gesamtheit der Steine beeinträchtigt wird.
Es ist also die Bewegung zwischen den steuernden Teilen durch die Anordnung der drehbaren Nutseheiben in der Hauptsache in die zylindrischen Berührungsflächen der Nutscheiben /
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und der Exzenter h verlegt, wogegen die Steine i in den Nuten nur sehr geringe Bewegungen ausführen. Besonders günstig ist, dass hiebei die Fliehkräfte der Schieber sich zu einem grossen Teil gegenseitig aufheben, dass also der Reibungsdruck in den Lagerflächen verhältnismässig gering wird.
In die hinter den Schieberrücken liegenden Räume der radialen Nuten der Kolbentrommel gelangt im Betriebe infolge von Undichtigkeiten stets Flüssigkeit aus den Arbeitsnuten. Diese Flüssigkeit würde schliesslich an der Welle entlang durch die Lager austreten und mit ihm würde das Schmiermittel aus den Lagern entweichen. Um dies zu vermeiden, ist gemäss Fig. 1 und 2 in der Trommel um die Welle herum ein Ringkanal n angeordnet, in den sämtliche Schlitze ein- münden und der durch radiale Bohrungen o mit einem zwischen dem Trommelumfang und dem Gehäuse vorgesehenen Spalt p verbunden ist, der seinerseits auf Irgend eine Weise mit der Saug- seite der Pumpe in Verbindung steht.
Bei dem raschen Umlauf der Trommel wird die in die Räume hinter den Schieberrücken eindringende und von da in den Ringkanal n gelangende Flüssigkeit durch Fliehkraftwirkung nach aussen geschleudert und gelangt durch die radialen Bohrungen 0 in den Spalt p, von wo sie nach der Saugseite der Pumpe abgesaugt wird. Es wird also in dem Spalt zwischen den zu schmierenden Lagerflächen statt einer Druckwirkung eher eine Saugwirkung entstehen, so dass das Schmiermittel nicht fortgedrückt, sondern unter Umständen sogar angesaugt, wird. Bei Benutzung der Maschine als Kraftmaschine wäre der Spalt p entsprechend mit der Austrittsseite der Maschine zu verbinden.
Sieht man vom Arbeitsdruck der Maschine ab, so würden unter der Wirkung der Fliehkraft die Steine i stets mit Druck gegen die äussere Flanke der zugehörigen Kurvennut anliegen. Durch den Arbeitsdruck ergeben sich aber etwas andere Verhältnisse. Verfolgt man die Drehung eines Schiebers in Fig. 1, so sieht man, dass der allmähliche Abschluss der Arbeitsnut b durch einen Schieber durch Einwärtsbewegung des letzteren erfolgt. Gemäss Fig. 1 erstrecken sich die Eintrittsund Austrittskanäie J', ss vom Widerlager c aus symmetrisch nach beiden Seiten so weit, dass sie
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Die Förderung wird immer durch den Schieber bewirkt, der gerade die Strecke zwischen den Enden des Ein-und Auslasskanals durchläuft.
Nimmt man eine Drehung im Sinne des Uhrzeigers an. so beginnt gerade der Schieber dl zu fördern. während der Schieber d2 seinen Förderweg beendet hat. Infolge der Exzentrizität der Steuernuten erfährt der Schieber d'beim Durchlaufen der
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des durch den Arbeitsdruck hervorgerufenen Reibungswiderstandes, der also noch zu der im gleichen Sinne wirkenden Fliehkraft hinzukommt. Es wird also ein Druck auf die äussere Flanke der Steuernut ausgeübt. Auf der zweiten Hälfte der Förderweges ist die Bewegung des Schiebers bereits auswärtsgerichtet. Diese Bewegung entspricht einem Druck auf die innere Flanke der Steuernut, während die Fliehkraft entgegengesetzt wirkt.
In der Regel ist aber die Kraft, die zur Überwindung der durch den Arbeitsdruck erzeugten Reibung des Schiebers in seiner Führung erforderlich ist, grösser als die Fliehkraft, so dass der Druck auf die innere Fluke der Steuernut. allerdings vermindert um den Wert der Fliehkraft, bestehen bleibt. Es tritt somit am Umkehrpunkt in der Mitte der Förderstrecke ein Druckwechsel ein.
Man kann diesen Druckwechsel durch eine andere Anordnung der Förderstrecke vermeiden, indem Fig. 3 die Bewegungsumkehr des Schiebers erst am Endpunkte des Förderweges stattfindet, dass man also die Förderstrecke vollständig in die erste Hälfte des Umlaufs, vom Widerlager beginnend, verlegt und demgemäss den Austrittskanal über die ganze zweite Hälfte des Umlaufs sich erstrecken lässt.
Bei Anwendung der bekannten Kurvensteuerung kann man die Maschine für einen doppelten Arbeitshub pro Umdrehung ausführen, indem man in jeder Arbeitsnut zwei Widerlager anordnet und zur Steuerung der Schieber Doppelhubkurven verwendet. Zur Lösung der gleichen Aufgabe bei Maschinen mit nach der Erfindung ausgebildeter Steuervorrichtung ist gemäss Fig. 4 die .
rbeitsnut b nur in einer Breite ausgeführt, die höchstens dem halben Hub der Schieber d ent- spricht. und die Ausschnitte e der Schieber sind so angeordnet, dass sie bei der einen Endstellung völlig innerhalb, bei der anderen völlig ausserhalb der Arbeitsnut b liegen, dass also die Schieber in beiden Endstellungen ihrer radialen Bewegung die Arbeitsnut absperren, während sie diese in den beiden Mittelstellungen für den vorbeigang an den Widerlagern freigeben.
Zum Zwecke besserer Raumausnutzung sind hier im übrigen die beiden Widerlager c so angeordnet, dass der Arbeitsraum auf der Seite des kleinsten Halbmessers des Steuerexzenters grösser als auf der Seite des grössten Halbmessers ist.
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zur Lagerung der Nutscheibe statt eines Exzenters zweckmässiger ein Kurbelzapfen q angewendet. der selbstverständlich festzuhalten ist. Gemäss der Zeichnung ist der Kurbelzapfen q an einer Achse r befestigt, die durch die hohle Welle hindurchgeht und aussen mittels eines aufgekeiltell,
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