CH215740A - Kolbensatz in nach dem Schraubenkolbenprinzip arbeitenden Kolbenmaschinen. - Google Patents

Description

  Kolbensatz in nach dem     Schraubenkolbenprinzip    arbeitenden Kolbenmaschinen.    Die Erfindung bezieht sich auf Kolben  für     Schraubenkolbenmaschinen,    wie solche       ylaschinen    zum Beispiel nach dem schweize  rischen Patent. Nr. 205991 bekannt sind.  Diese Maschinen sind in bekannter Weise  so ausgebildet, dass zwischen zwei     Führungs-          endstücken    sich     Schraubenkolben        befinden.     



  Diese Schraubenkolben liegen in     Um-          fangsrichtung    nebeneinander. Werden sie  nun von der Welle mitgenommen, so drehen  sie sich in ihrer Gesamtheit, werden aber  durch die Zwangsführung zwischen den  schrägen Endstücken gegeneinander bewegt.  Durch .diese axialen     Relativbewegungen    der  Kolben wird die raumändernde Wirkung       zwischen    je zweien von ihnen erzielt: daraus  erhellt, dass eine nach dem Schraubenkolben  prinzip arbeitende Maschine mindestens zwei  Schraubenkolben enthalten muss. Das Kenn  zeichnende für einen Schraubenkolben ist,  dass er nicht     -einzeln    angewandt werden  kann.

           E:s    ist jetzt aber auch möglich, die       Schraubenfläche    dieser Kolben -durch     anders          gestaltete    Flächen,     nämlich    durch ebene  Flächen zu ersetzen, ohne dass sich an der       XZTirkungsweise    der Maschinen etwas ändert.  Hieraus: wird die Möglichkeit hergeleitet,  besonders     einfach        herzustellende    Bauformen  von Kolben zu schaffen.

   Demgemäss besteht  nun die Erfindung darin, dass bei den Kol  ben des vorliegenden     Kolbensatzes,    die zwi  schen zwei Führungsendstücken liegen und  bei ihrer Drehung     um,die        Achse    des Kolben  satzes von diesen     Führungsstücken    so be  tätigt werden, dass eine Grössenveränderung  der zwischen den Schraubenkolben befind  lichen Arbeitsräume herbeigeführt wird, die  für das     Arbeitsmittel    wirksamen Flächen  als ebene Flächen ausgebildet     sind.     



  An Hand, der beigefügten     Zeichnung     wird     d:ie        Erfindung    im     nachebehenden    bei  spiel.sweiee erläutert.  



       Fig.    1     bis.   <B>3</B> stellen drei Ausführungs-      formen für die erfindungsgemässe Ausbil  dung eines     Kolbens,    schaubildlich     dar;          Fig.        3a    zeigt eine Draufsicht auf die  Abwicklung des Aussenmantels des Kolbens  nach     Fig.    3;       Fig.    4 zeigt in     schematischer    Darstellung,  wie parallel     aneina.nde.rgereilite    Kolben sich  bei ihrer Bewegung zwischen     gewellten     Wänden verhalten;

         Fig.    5 zeigt im     Axialschnitt    eine Ma  schine, bei der die Erfindung angewendet ist;       Fig.    6 ist ein Querschnitt zu     Fig.    5;       Fig.    7 zeigt die Kolben der Maschine  nach     Fig.    5 von oben gesehen;       Fig.    8 zeigt schematisch in Draufsicht  mehrere (zwei)     aneinandergereihte    zwei  stufige Kolben, wobei die     Schraubungen    der  Stufen jedes Kolbens in gleichem Sinne ver  laufen;

         Fig.    9 zeigt schematisch in Draufsicht  mehrere (zwei) zweistufige Kolben, wobei  die     Schraubungen    der Stufen jedes Kolben  entgegengesetzt zueinander verlaufen, wäh  rend       Fig.    10 in Draufsicht die Anordnung von  Kolben zeigt, deren wirksame Kolbenflächen  in axialer Richtung so versetzt sind, dass  mehrere axial zueinander versetzte Arbeits  räume gebildet werden.  



  Eine Kolbenform, bei der die     wirksamen     Kolbenflächen je aus einer ebenen Fläche be  stehen, ist in     Fig.    1 dargestellt, nach wel  cher die ebenen Kolbenflächen i     schief    zur  Kolbenachse k gelegt sind. Bei einem sol  chen Kolben nach     Fig.    1 entsprechen die für  die Förderung wirksamen     Kolbenflächen    der  axialen Projektion der Flächen i. Die wirk  samen Kolbenflächen sind demnach gleich  gross wie die     Querschnittsfläche    1, eines  Führungssegmentes f .  



  Wenn der durchzuführende     Arbeits-          prozess    mehr als zwei Kolben verlangt,  müssen die Kolbenflächen der Führungs  segmente entsprechend kleiner sein.  



  Eine besonders einfache Kolbenform er  gibt sich, wenn die wirksamen     Kolbenflächen     kleiner als die     Querschnittsflächen    der Füh  rungsstücke f sein dürfen. Dann können nach         Fig.    ? die Kolbenflächen, die hier mit     n    be  zeichnet sind, senkrecht zur Kolbenachse     k     gelegt      -erden.    Die     Kolbenflächen        ii,    des Kol  bens gemäss     Fig.    ? sind gleich einem Viertel  der Ringfläche zwischen Gehäuse und Welle.  Sie könnten auch beliebig kleiner oder  grösser     ge -älilt     erden. jedoch nur so gross.

    dass der Steg     r.,    zwischen den Führungs  stücken f für die Festigkeit des Kolbens aus  reichend bemessen bleibt.  



  Mehrere Kolben von erfindungsgemässer  Gestaltung     las=en    sich günstig zu einem  mehrfach wirkenden Kolben zusammen  setzen, etwa zur     Verwendung    in     Doppel-          oder        Dreifachpumpen    und andern Vorrich  tungen, indem entsprechend viele Kolben an  sich beliebiger Form zu     eirein        Stück.    anein  ander,     efügt         -erden.     



  Bei dem     Ausführungsbeispiel    nach     Fig.    3  handelt. es sich um einen     Doppelkolben,    bei  dein ein     rechtsschraubender    Kolben mit  einem linksschraubenden Kolben zusammen  gefügt ist, und zwar ist der     rechtsschraubende     Kolben     sowohl    in     Fig.    3 als auch in     Fig.        3a     mit o und der linksschraubende Kolben mit       1i    bezeichnet.

   Die schaubildliche Darstellung  der     Fig.    3 ist ergänzt durch die     erwähnte          Fig,        3a,    welche eine Draufsicht auf die Ab  wicklung des Aussenmantels des Kolbens  nach     Fig.    3 zeigt. Aus der     Fig.    3a ist der  rechtsschraubende Kolben o und der links  schraubende Kolben p zu ersehen; ausserdem  ist der rechts- und linksschraubende Ver  lauf der Kolben o und p auch noch in     Fig.        3a     schematisch in strichpunktierten Linien an  gedeutet.  



  Die Ringflächen der     Führungssegmente     betragen bei diesen Kolben ein Drittel, die  wirksamen Kolbenflächen ein Sechstel der       Ringfläcben    zwischen Gehäuse und Welle.  



       A.n    Stelle von nur zwei Kolben können  bei entsprechender Formgebung auch drei  und mehr Kolben auf diese Weise zusammen  gefügt werden. Kolben dieser Art können,  wie in     Fig.    ? angedeutet, mit Längsbohrun  gen q zur     Schmiermittel-    oder Kühlmittel  führung versehen     werden.              Fig.    4 zeigt, wie erfindungsgemäss aus  gebildete Kolben sich verhalten, wenn sie       zwischen    gewellten Wänden bewegt     werden.     Die Kolben r bilden zwischen den einander  zugekehrten Arbeitsflächen     Zwischenräume     s und t, die dann,

   wenn die Kolben entlang  den gewellten Wänden b in Richtung des  eingezeichneten Pfeils bewegt werden, ab  wechselnd grösser und kleiner werden. Dabei  wandern -die kleinen Zwischenräume s, sich  vergrössernd, unter den     Einlassöffnungen    E  vorbei, so dass dort eine Saugwirkung ent  steht, während sich die grösseren Zwischen  räume t sich verkleinernd unter den     Aus-          lässen    A vorbei bewegen, so dass     dort    eine  Druckwirkung entsteht.  



  Bei der Maschine gemäss     Fig.    5 bis 7 sind  in der     Bührung    des     Maschinengehäuses        u     Endstücke     v    mit     einandrer    zugekehrten, ebe  nen, einander parallelen Endflächen angeord  net, die als schräge Wände auf die beiden  Kolben     r1    und     r.-    wirken, welch     letztere    auf  der     gemeinsamer,    Antriebswelle w axial ver  schiebbar, jedoch an Drehung gegenüber der  Welle verhindert, sitzen.  



  Bei Umdrehung der Welle     zv    werden die  Kolben     r,    und     r2    zwischen den einander zu  gekehrten Flächen der Endstücke     v    hin- und       hergeschoben,    jedoch mit solcher Phasen  verschiebung, dass der Zwischenraum     zwi-          schen    den einander zugekehrten Arbeits  flächen der Kolben sich innerhalb der Um  fangszone erweitert, in der er dem Einlass  E gegenüber steht, und, sich verengt in der  Zone, in der er unter dem     Auslass    A     sich     befindet.  



  Das Ausführungsbeispiel nach     Fig.    8  zeigt einen Kolbensatz, bestehend aus zwei  mehrstufigen Kolben F und G, die ihrer  seits- je aus der Zusammenfügung zweier  gleichsinnig     geschraubter    einstufiger Schrau  benkolben entstanden sind; die einstufigen  Kolben des Kolbens F sind, mit F' und. F"  bezeichnet und, ihre     Schraubungsrichtungen     sind in     Fig.    8 durch strichpunktierte  Schräglinien 1 und 2 angedeutet.  



  Das Ausführungsbeispiel nach     Fig.    9  zeigt einen Kolbensatz, bestehend aus zwei    mehrstufigen Kolben<I>H</I> und<I>J,</I> die ihrer  seits je aus der Zusammenfügung zweier ent  gegengesetzt geschraubter einstufiger Schrau  benkolben entstanden sind; die einstufigen  Kolben des Kolbens<I>H</I> sind mit<I>H'</I> und<I>H"</I>       bezeichnet    und ihre     Schraubungsrichtungen          s:ncl    in     Fig.    9 durch     strichpunktierte    Schräg  linien 3 und 4 angedeutet.  



  Schliesslich zeigt die     Fig.    10 noch ein  Ausführungsbeispiel von Schraubenkolben,  deren für die Förderung     wirksamen    Kolben  flächen in axialer Richtung so versetzt sind,  dass jeder der drei von den Kolben einge  schlossenen Arbeitsräume in einer andern,  zur Achse senkrechten Ebene     liegt,    ver  gleiche die in     Fig.    10 durch strichpunktierte  Linien 5, 6 und 7 angedeuteten Ebenen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Kolbensatz in nach dem Schraubenkol- benprinzip arbeitenden Kolbenmaschinen, dessen Kolben zwischen zwei Führungssend- stücken liegen und: bei ihrer Drehung um die Achse des Ktilbensatzes von diesen Füh rungsstücken so betätigt werden, dass eine Grössenveränderung der zwischen den Schraubenkolben befindlichen Arbeitsräume herbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass de für das Arbeitsmittel wirksamen Flächen der Schraubenkolben als ebene Flä chen ausgebildet sind. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Kolbensatz nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass .die für das Arbeitsmittel wirksamen ebenen Flächen der Schraubenkolben schief zur Kolbenachse ge legt sind. 2. Kolbensatz nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die für das Arbeitsmittel wirksamen Flächen der Schrau benkolben senkrecht zur Kolbenachse ge legt sind.

   3. Kolbensatz nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben aus mehreren einstufigen Schraubenkolben verei nigte mehrstufige Sehraubenkolben sind. .t. Kolbensatz nach dem Pa-tenta.nsprucli. dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben aus mehreren einstufigen Schraubenkolben glei cher Schraubungsriehtung vereinigte mehr stufige Schraubenkolben sind. 5.

   Kolbensatz nach .dem Patenta.n,sprucli. dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben aus mehreren einstufigen Schraubenkolben ent- gegengeset.zter Schraubungsrichtung verei nigte mehratufige Schraubenkolben sind. EMI0004.0012 t). <SEP> hol(iensatz <SEP> nach <SEP> dem <SEP> Palentansprucli, <tb> (fadurch <SEP> gekennzeichnet, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Schrauben kolben <SEP> derart <SEP> ausgebiidet <SEP> und <SEP> aneinander gereiht <SEP> sind, <SEP> dass <SEP> die <SEP> von <SEP> den <SEP> Kolben <SEP> cingc_ schlossenen <SEP> @1rl7eit.srtùnie <SEP> iti <SEP> verschiedenen. <tb> zur <SEP> Acli.se, <SEP> senkrechten <SEP> Ebenen <SEP> liegen.