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Entlastungsvorrichtung für Pumpen oder Kraftmaschine mit in einer kreisenden Trommel axial verschiebbaren Kolben.
Bei den bekannten Pumpen oder Kraftmaschine. bei denen eine Anzahl von in einer kreisenden Trommel axial beweglichen Koihen ihre axiale Bewegung durch eine gegenüber der Trommelachse schräg gestellte Scheibe (Taumelscheibe) erhält. bietet die Lagerung dieser Scheibe gewisse Schwierigkeiten. Sieht man von einer einseitigen Anordnung der Kolben in
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den Nachteil eines erheblichen Axialdruckes auf das sich drehende System herbeiführt, so liegt es nahe, die Taumelscheibe an ihrem Umfang zu lagern. Da aber der Scheibe bei grösseren Maschinen eine grosse Umfangsgeschwindigkeit erteilt wird. entsteht eine starke Reibung, falls der von den Kolben herrührende Druck auf die Scheibe von einer festen Unterlage aufgenommen werden soll.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Übeistände bei Pumpen oder Kraftmaschinen der genannten Art. Dies wird dadurch bewirkt, dass der von den Kolben auf die Scheibe ausgeübte Druck ganz oder teilweise von einem hydraulischen Druck aufgenommen wird, der die Scheibe gerade vor den gegen den Druckraum wirkenden Kolben beeinflusst. Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung wird die genannte Scheibe an ihrem Umfang von einem im Querschnitt U-förmigen Ring o. dgl. geführt. der in der einen oder anderen Richtung drehbar und mit Vorrichtungen zur Erzeugung eines hydraulischen Druckes an jeder Seite der Scheibe ausgerüstet ist. Durch die Drehung des U-förmigen Ringes in eine mittlere Lage oder über sie hinaus vorbei. wird die Leistungsfähigkeit der Pumpe geändert oder die Strömungsrichtung umgestellt.
Die Fig. 1 his 4 der Zeichnung veranschaulichen eine Ausführungsform der Erfindung.
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zweite Ausführungsform der Erfindung : Fig. 5 ist ein senkrechter Längsschnitt durch die Pumpe ; Fig. 6 eine Draufsicht und ein teilweiser wagrechter Schnitt und Fig. 7 ein Querschnitt durch die Pumpe und eine Seitenansicht der Scheibe.
In die Trommel 7. Fig. 1 bis 3, die an der im Pumpengehäuse 3 gelagerten und in geeigneter Weise in Umdrehung versetzten Welle 2 befestigt ist, ist, eine Anzahl Kolben J axial beweglich eingesetzt. Eine ringförmige Scheibe J umfasst die genannte Trommel. Jeder Kolben 4 ist mit der Scheibe, j durch Zapfen 6 und Bolzen 7 verbunden. Der Zapfen 6 ist in einer querlaufenden Ausbohrung des Kolbens J drehbar angebracht und kann sich in seiner Längsrichtung in der Ausbohrung etwas verschieben, wogegen der Bolzen 7 mit der Scheibe 5 verbunden ist und in einer querlaufenden Ausbohrung des Zapfens 6 gleiten kann (Fig. 4).
Die Scheibe 5, die in der unten angegebenen Weise geführt wird, hat eine schräge Stellung und dreht sich zusammen mit der Trommel 1 und den Kolben 4. wobei sie von den letzteren durch die Zapfen 6 und Bolzen 7 beeinflusst wird. Während sich die Trommel. 1 zusammen mit den Kolben 4 dreht. werden die Kolben 4 durch die Einwirkung der Scheibe J in der Trommel hin und her geführt.
Die Scheibe 5 wird durch zwei bogenförmige Rippen 8, 9 geführt, die an dem Gehäuse 3 angebracht sind und den Druck der Kolben 4 auf die Scheibe 5 aufnehmen. An jedem Ende der Trommel 1 ist ein Saugraum 10 und ein Druckraum 11 vorhanden, die mit den Saug-bzw. Druck-
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den Saugräumen 10 befinden, von diesen weg bewegt werden und dadurch die Flüssigkeit in den entsprechenden Kolbenraum saugen, wogegen die Kolben 4. wenn sie sich gegen die Druck-
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bogenförmigen Rippen X. 9. die an entgegengesetzten Seiten der Trommel 1 gelegen sind, dienen zur Aufnahme des von den Kolben 4 auf die Scheibe i übertragenen Druckes und liegen gerade vor den betreffenden Druckräumen 11. 11 und an entgegengesetzten Seiten der Scheibe 5.
Um den Druck der Scheibe J auf die Rippen 8, 9 ganz oder teilweise aufzuheben, sind die letzteren mit einer Aushöhlung 16 bzw. 17 (Fig. i) versehen, die durch Kanäle oder Rohre 18, 19 mit den betreffenden Druckräumen 11, 11 der Pumpe in Verbindung stehen, so dass die Flüssigkeit. die in den genannten Aushöhlungen vorhanden ist, denselben Druck hat, wie die Flüssigkeit in den Räumen 11. Daher gleicht der in den Aushöhlungen herrschende, die Scheibe 5 beeinflussende Druck den Druck der Kolben gegen die Scheibe aus.
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Bei der in den Fig. 5 bis 7 veranschaulichten Pumpe wird die Trommel 1 durch die Welle 2 gedreht und die Ko) hen 4. die in den in der Trommel 1 befindlichen Räumen arbeiten, werden
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wie bei der in den Fig. i bis 4 dargestellten Pumpe. Die Scheibe 5 wird von einem Ring 20 o. dgl. geführt. der im Querschnitt U-förmig und dessen Öffnung der Trommel 1 zugekehrt ist. An der inneren Seite der Schenkel des U-förmigen Ringes 20 sind Einlagen 21, 22 angebracht. In den Einlagen 21. 22 sind Aushöhlungen 2. ?, 24 und 25, 26 angeordnet.
Die Aushöhlungen 2. stehen durch Kanäle 27. 28. 29, 30 des Ringes 20 und einen Kanal : J1 des Pumpengehäuses mit dem Druckraum 32 in Verbindung, wogegen die Aushöhlungen 26 durch entsprechende Kanäle 33, 34, 35,. 36, 37 mit dem Druckraum. M der Pumpe verbunden sind, so dass der Druck der Flüssigkeit in den Aushöhlungen 23. 26 ebenso gross ist, wie der der Flüssigkeit in den Räumen 32, 38 und die Flüssigkeit der. Aushöhtungen 2. 3, 26 den Druck der Kolben auf die Scheibe J ausgleicht.
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den Saugräumen-79 50 der Pumpe in Verbindung.
An dem Ring 20 sind Zapfen 50*, 57 vorgesehen, die in dem Pumpengehäuse gelagert sind. so dass der Ring 20 zusammen mit der Scheibe-5 durch einen Handgriff 52 in eine mehr oder weniger schräge Stellung gedreht und damit der Hub der Kolben 4 geändert werden kann. Er wird auf Null herabgesetzt, wenn der Ring 20 zusammen mit der Scheibe 5 einen rechten Winkel mit der Welle 2 bildet. In dieser Weise kann die Leistungsfähigkeit der Pumpe in den
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eine schräge Stellung gebracht werden. die der in den Fig. 5 bis 7 gezeigten entgegengesetzt ist, so dass die Richtung, in der die Kolben 4 die Flüssigkeit durch die Pumpe hindurchführen, verkehrt wird. d. h. die Flüssigkeit wird aus den Räumen 32, 38 abgesaugt und in die Räume 49, 50 gedrückt.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist ein kleiner Spielraum zwischen der Scheibe 5 und dem Ring 20 an den aushöhlungen 24. 2-5 vorhanden. Wenn die Pumpe in der eben beschriebenen Weise umgestellt wird. wird die Scheibe 5 während des Betriebes der Pumpe gegen den Ring 20 an die Aushöhlungen 24, 25 gepresst. Die Kanäle 30, 36, 42,47 sind in den äusseren Flächen der Zapfen 30*. 51 angeordnet und erstrecken sich so weit um diese herum, dass die Verbindung der. \ushöhlungen 23, 24, 25, 26 mit den Räumen 32, 49, 50 und 38 in den verschiedenen schrägen Stellungen des Ringes 20 vorhanden ist.
Wenn die Pumpe umgestellt wird, enthalten somit die Aushöhlungen 24. ?, Flüssigkeit vom selben Druck wie die Räume 49, 50, welche Flüssigkeit den Druck der Kolben 4 auf die Scheibe 5 ausgleicht. Der Ring 20 kann in seiner Lage durch ein Handrad 53 (Fig. 7) festgestellt werden, das auf einen in dem Pumpen- gehäuse befestigten Zapfen 54 aufgeschraubt ist. In dem Handgriff 52 ist eine Nut 55 (Fig. 6) für den Zapfen 54 vorgesehen. Durch Anziehen des Handrades 53 wird dieses somit gegen den Handgriff 52 gepresst und stellt diesen fest.
Wie erwähnt, kann die in den Fig. 5 bis 7 gezeigte Pumpe umgestellt werden. Infolgedessen kann die Pumpe mit Vorteil als Trimmpumpe in Unterseebooten verwendet werden, ohne dass einige Ventile o. dgl. verstellt zu werden brauchen. Die Erfindung kann auch bei
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PATENT-ANSPRÜCHE : i. Entlastungsvorrichtung für Pumpen oder Kraftmaschinen mit in einer kreisenden Trommel axial verschiebbaren Kolben, die ihre axiale Bewegung von einer Taumelscheibe erhalten, dadurch gekennzeichnet, dass der von den Kolben (4) auf die Taumelscheibe (5) ausgeübte Druck ganz oder teilweise von einem hydraulischen Druck aufgenommen wird, der die Taumelscheibe gerade vor den gegen den Druckraum wirkenden Kolben beeinflusst.