CH300817A - Fluidum-Maschine. - Google Patents

Description

      Fluidum-Maschine.       Die vorliegende Erfindung bezieht sich  auf eine Fluidum-Maschine nach dem Pa  tentanspruch des Hauptpatentes. Der Zweck  der vorliegenden Erfindung besteht darin, die  erwähnte Maschine so weit zu verbessern, dass  während des Arbeitens derselben eine ge  wünschte Menge von verbrauchtem Fluidum,  z. B. Öl, ersetzt wird.  



  Die     Fluidum-Maschine    gemäss vorliegender  Erfindung ist dadurch     gekennzeichnet,    dass  eine von dem     Maschinenzylinderblock    aus an  getriebene Pumpe vorgesehen ist, welche  selbsttätig einen Teil des in der     Fluidum-          Maschine    arbeitenden Fluidums zwecks des  sen     Erneuerung    ergänzt.  



  In der beigefügten Zeichnung ist der Er  findungsgegenstand beispielsweise zur Dar  stellung gebracht.  



       Fig.    1 zeigt einen senkrechten Längs  schnitt durch eine Fluidum-Maschine gemäss  der Erfindung.  



       Fig.    2 zeigt eine Ausführungsform einer  Pumpe mit ihren Verbindungsleitungen     im     Gehäuse der     Fluidum-Maschine.     



       Fig.    3 zeigt eine gegenüber der Ausfüh  rungsform der     Fig.    1 etwas abgeänderte Aus  führungsform der Fluidum-Maschine mit der  Pumpe, teilweise im Schnitt.  



       Fig.    4 zeigt einen     Querschnitt    durch ein  automatisches     Doppelsteuerventil.     



  Gemäss der     Fig.    1 bezeichnet 4 ein Gehäuse,  das z. B. die Form einer Wanne. annehmen  kann, die durch einen Deckel 5     mittels    Schrau  ben 6 verschliessbar gemacht ist. In Kugel-    lagern 7 und 8 ist z. B. unter Verwendung  von     Flanschbuchsen    9 und 10 eine Welle 11  drehbar gelagert, welche an ihrem linken  Teil     (Fig.    1) als Hohlwelle     11a    ausgebildet  ist und die auf zweckentsprechende Weise me  chanisch oder elektrisch angetrieben werden  kann.  



  Auf dieser Welle 11 ist ein allgemein mit  12 bezeichneter Zylinderblock befestigt, der  eine Mehrzahl von Zylinderbohrungen 13 auf  weist, welche je durch eine mittlere Trenn  wand in Form einer Lagerbuchse 14 in zwei  Hälften unterteilt ist. In jeder Zylinder  hälfte ist ein Kolben 15     bzw.    16 gelagert, von  denen der eine; 15, mit einer koaxial zu ihm  angeordneten Stange 18 und der andere, 16,  mit einer Buchse 17 versehen     ist-;    in welche  die Stange 18 des Kolbens 15     einpasst.    Zwi  schen den Teil 17 bzw. 18 und den Kolben 15  bzw. 16 kann eine Feder zwischengeschaltet  werden.  



  An dem     wannenförmigen    Gehäuse 4, 5 ist  ein weiteres Gehäuse 19 befestigt, das eine  Zuleitung 20     und    eine Ableitung 21 bzw. um  gekehrt für ein flüssiges oder gasförmiges  Fluidum trägt. Die Leitung 20 steht mit  einer Leitung 22 ringförmigen Querschnittes  in     Verbindung,    während die Leitung 21 mit  einer rohrförmigen Leitung 23     verbinden    ist.  Die     Leitungen    22 und 23 sind in einer fest  stehenden Achse 24 ausgebildet, welche in den  hohlen Teil     11a    der Welle 11     eingesetzt    ist.

    Die Leitungen 22 und 23 stehen über in der  Welle 11 und der Wandung des Zylinder-      Blockes 12 ausgebildete Schlitze 25 bzw. 26  mit den Zylinderräumen 29     und    30 bzw. 29a,       30a    usw. in leitender Verbindung. Die Lei  tungen 22 und 23 werden bei Verdrehen des       Zylinderblockes    12 und der Welle 11 im  Rhythmus des Arbeitskreislaufes wechselweise  mit den Schlitzen 25     und    26 zur Deckung "ge  bracht, um das     Fluiidum    zu- und     wegzuför-          dern.     



  Die Kolben 15 und 16 bzw. 15a     -Lind        16a          usw.    weisen     pfannenartige    Auflager 31 und  32 bzw. 31a     und        32a    usw. auf, in welche Be  tätigungsstangen 33 und 34 bzw.     33a        und    34a       ussw.    mit ihren am einen Stangenende vorge  sehenen Kugelköpfen 35 und 36 bzw.     35cc          und        36a        usw.    eingreifen.

   Die     Stangen    33 und  34 bzw. 33a     und        34a    usw. tragen an ihren  andern Enden     Kugelköpfe    37 und 38     bzw.          37a    und     38a    usw., die in entsprechende kugel  förmige     Ausnehmungen    39 und 40 bzw. 39a  bzw. 40a usw. eingreifen. Diese     kugelförmigen          Ausnehmungen    sind in     Pfannenkörpern    41  und 42 ausgebildet     und        sind    in der Zahl der  Zylinder entsprechender Anzahl vorgesehen.

    Die     Pfannenkörper    41 und 42 sind vermittels  Kugellagern 43 und 44 an Lagerkörpern ab  gestützt, welche allgemein das Bezugszeichen  45 und 46 haben. Diese Lagerkörper 45 und  46     sind    mit Zapfen 47 und 48 versehen, welche  in entsprechenden Lagern des wannenförmigen  Gehäuses 4, 5     verschwenkbar    gelagert sind.  Die Lagerkörper 45 und 46 stehen über Ge  lenke und über in ihrer Länge, z. B. durch Ge  winde und Muttern verstellbare Stangen mit  einander in     Verbindung.    Es sind insgesamt  vier derartige     Verbindungsstangen    zwischen  den Lagerkörpern 45 und 46 vorgesehen. Eine  dieser Stangen ist     .mit    56 bezeichnet.  



  Der Zapfen 48 ist aus dem Gehäuse 4, 5       herausgeführt        und    trägt einen     Stellhebel    57  mit Handgriff 58. Wie aus     Fig.    1 ersichtlich  ist, liegen die Drehachsen der Lagerkörper 45       und    46 .je in der Verbindungsebene der     Dreh-          punkte    der     Kugelköpfe    37     und    37a usw. bzw.  38 und 38a usw. der Stangen 33     und        33c    usw.

    bzw. 34 und     34a    usw. und gehen durch die  mittlere Drehachse der     kreisenden    Zylinder       hindurch.    Um einen     zwangläufigen    Umlauf    der     Pfannenkörper    41 und 42 mit dem drehen  den Zylinderblock zu erhalten, sind in dem  Zylinderblock zwei Längsschlitze vorgesehen,  von denen einer in     Fig.    3 mit 126 bezeichnet  ist und in welche die Stangen 128     und    129  (Fug. 3) greifen, die an ihren Enden (nicht  dargestellte) Kugelköpfe tragen, welche in  entsprechende     Kugelausnehmungen    an den       Pfannenkörpern    41 und 42 eingreifen.

   Da  durch wird erreicht, dass beim Umlauf des Zy  linderblockes 12 die     Pfannenkörper    41 und 42       zwangläufig    über die Stangen 128     und    129  mitgenommen werden. Bei einer Verstellung  der Lagerkörper 45 und 46 dieser Pfannen  körper 41 und 42 und beim Umlauf des Zy  linderblockes können diese Stangen 128 und  129 in ihren     Schlitzen    im Zylinderblock in  axialer     Richtung    und in radialer Richtung  gleiten. Die Maschine ist im übrigen noch  mit einer in     Fig.    1 nicht gezeigten Pumpe der  nachgenannten Art ausgerüstet.  



  Gemäss der     Ausführungsform    der     Fig.    2  und 3 ist an der Unterwand des Gehäuses 4  der     Fluidum-Maschine    eine allgemein mit 95  bezeichnete Pumpe angeordnet, die ihren An  trieb (nicht dargestellt) von dem drehenden  Zylinderblock 12 erhält.  



  Der Zylinder 96 dieser Pumpe steht mit  zwei     Anschlussköpfen    97 und 98 in Verbin  dung (Fug. 3), in denen je ein federbelastetes  Kugelventil.99 bzw. 100 vorgesehen ist. Das  eine     federbeeinflusste        Kugelv        entil    ist in     Fig.    2       wiedergegeben.    Jeder der erwähnten Köpfe  steht über eine Leitung 101 bzw. 102 mit  der Zu-     bzw.        Ableitung    20 bzw. 21 bzw. mit  dem Kanal 22 bzw.

   23 der Maschine durch  Schlitze 103 und 104 in Verbindung, so dass  von der Pumpe 95 in Abhängigkeit von der       Richtung    des durchlaufenden Fluidums lau  fend frisches Fluidum, insbesondere gekühl  tes     und    gereinigtes Öl, entweder durch die  Leitung 101     und    Schlitze 103 in den Kanal  23 oder über die Leitung 102 und die Schlitze  104 in den Kanal 22     zugeführt    werden kann.  



  Die     Zuführung    über die Leitung 101 bzw.  102 hängt jeweils von dem Druck ab, den  das Fluidum, z. B. Öl, entweder auf das Ku  gelventil 99 oder das Kugelventil 100 ausübt,      und dieser Druck hängt wiederum davon ab,  in welcher     Richtung    das Fluidum jeweils     -Lun-          läuft.    Dadurch wird selbsttätig gewährleistet,  dass jeweils in die Zuleitung des Fluidums in  die Maschine hinein Frischöl bzw. ein Teil  des Frischöls zugeführt wird.  



  In Abhängigkeit von der Menge des von  der Pumpe 95 zugeführten frischen     Fluidums,     insbesondere Öl, ist dafür zu sorgen, dass eine  entsprechende Menge  verbrauchten  Flui  dums, z. B. durch den Umlauf und die Ener  gieübertragung warm gewordenes Öl, in einen  Vorratsbehälter     bzw.        Behandhingsbehälter    zu  rückgeführt wird.  



  Dies geschieht beispielsweise dadurch, dass  in den mit der Leitung 101 bzw. 102 verbun  denen Leitungen 105 und 106 ein selbsttätig  gesteuertes Doppelventil (vgl.     Fig.4)    vorge  sehen ist. Die Leitungen 105 und 106 stehen  durch eine Abzweigung 107     bzw.    108 mit  einem     Ventilrahm    109 des allgemein mit 110  bezeichneten     Doppelsteuerventils    in Verbin  dung. In dem Ventilraum 109 ist ein Kolben  111 gelagert, der über zwei Kolbenstangen 112  und 113 mit zwei z. B. als Kegelventil ausge  bildeten Ventilen 114 und 115 in Verbindung  steht, welche mit ihren entsprechenden Sitzen  116 und 117 zusammenarbeiten können.

   Die  Ventilkammern 118 und 119 stehen über je  einen Kanal 120 bzw. 121 mit einer von einem       federbeeinflussten    Kugelventil 122     bzw.    123  beherrschten Kammer in Verbindung, welche       Abflussöffnungen    124 bzw. 125     aufweist,     durch die Fluidum, z. B. Öl, in den Vorrats  Behandlungsbehälter oder dergleichen zu  rückgeführt werden kann. Die     Fluidum-Ma-          schine    arbeitet so, wie im einzelnen im Haupt  patent angegeben ist.  



  Das selbsttätige Steuerventil arbeitet wie       folgt:    In Abhängigkeit von den in den Lei  tungen 101 und 102 bzw. 105 und 106 vor  handenen Drucken wird der Kolben 111 in  dem Ventilraum 109 in seiner     Stellung    ver  schoben, und dadurch wird das Ventil 114  oder 115 von seinem Sitz 116     bzw.    117 ab  gehoben     bzw.    auf den Sitz aufgesetzt. Da  durch kann     Fluidum,        wenn    z.

   B. in der Lei  tung 105 ein höherer Druck als     in    der Leitung    106 vorhanden ist, von letzterer aus über Ka  nal 108, Ventilkammer 118, Kanal 121 ent  gegen der Kraft des     Kugelventils    123 ab  fliessen, und das aus dem     Auslass    124 ausge  laufene Fluidum, z. B. Öl, kann in einen       Ölvorratsbehälter    130 zurücklaufen, aus dem  es nach Behandlung über ein Ventil 131 der  Pumpe 95 wieder zugeführt wird.  



  Überwiegt dagegen der Druck in der Lei  tung 106, so wird der Kolben 111 derart ver  schoben, dass das     Ventil    115 von seinem Sitz  117 abgehoben wird und das     Fluidiun    über die  Ventilkammer 119 und den Kanal 120 ent  gegen der Kraft der Feder des Kugelventils  122 ausläuft.  



  In Übereinstimmung mit einer bevorzugten  Ausführungsform der Erfindung arbeitet die  Pumpe 95 derart, dass in der gesamten     Flui-          diun-Maschine    stets mit einer     gewissen    Vor  spannung bzw. mit einem gewissen Überdruck  des Fluidums gearbeitet wird, der unabhängig  von dem durch die Maschine selbst erzeugten  Druck ist.

   Hierdurch wird erreicht, dass die  mit den Kolben bzw. den     Doppelkolben    15, 16,       15a,    16a usw. in Verbindung stehenden Stan  gen 33,     33c,    34, 34.a usw. auch beim Saughub  der Kolben einen     gewissen    Druck auf die       Pfannenkörper    41     und    42 ausüben, so dass  dadurch das Getriebe praktisch auch geräusch  los arbeitet.

   Dies ist für das einwandfreie       Funktionieren    der Maschine von besonderem  Vorteil, da dadurch die sich aus der unter  schiedlichen Bewegungsart der Stangen sonst  notwendigerweise ergebenden Geräusche völlig  ausgeschaltet werden und daher gewisser  massen von einer einzigen Zentralstelle aus  (Pumpe 95) das geräuschlose Arbeiten der  Maschine garantiert ist.  



  Die     Fliiidum-Maschine    ist vorzugsweise als  Pumpe für stufenlos regelbare Getriebe ge  dacht, bei der das zugeführte und unter  Druck weggeführte Fluidum, z. B. Öl, zum       Antreiben    eines Abtriebes dient. Die Maschine  ist jedoch mit gleichem Vorteil als Kompressor  für die verschiedensten Zwecke anwendbar,  bei dem beispielsweise ein gasförmiges Druck  mittel, z. B. Luft, durch die Maschine kom  primiert und einem gewünschten Arbeits-      zweck, z. B. dem Kompressor einer Verbren  nungskraftmaschine, zugeleitet wird.  



  Ein Getriebe der beschriebenen Art eignet  sich sowohl für die     Anwendung    an stationären  als auch an fahrbaren Aggregaten, insbe  sondere auch zur Steuerung und zum An  trieb von Kraftfahrzeugen, bei denen die  durch eine     Fluidum-Maschine    der beschrie  benen Art erzeugte Druckkraft zum unmittel  baren Antrieb der Räder eines Kraftfahrzeu  ges verwendet werden     kann,    indem beispiels  weise entsprechende Abtriebe auf den Achsen  der Räder vorgesehen sind.

   Eine solche     Aus-          führung        würde        insbesondere    den Vorteil  haben, dass die Fahrgeschwindigkeit eines  Kraftfahrzeuges durch einen einzigen Steuer  hebel in beliebigen Grenzen stufenlos geregelt  werden kann     und    irgendwelche mechanischen       übertragungsmittel    von der Antriebswelle zu  den angetriebenen Rädern, wie Kardanwelle,  Differential usw., vollständig in Wegfall ge  langen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Fluidum-Maschine nach dem Patentan k spriich des Hauptpatentes, dadurch gekenn zeichnet, dass eine von dem Maschinenzylin- derblock aus angetriebene Pumpe vorgesehen ist, welche selbsttätig einen Teil des in der Fluidum-1VIaschine arbeitenden Fluidums zwecks dessen Erneuerung ergänzt. UNTERANSPRÜCHE 1. Fluidtim-Maschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass Mass nahmen getroffen sind, die bewirken, dass die Pumpe im Fluidum-Kreislauf einen überdruck erzeugt. 2.

   Fluidum-Maschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass an die zwei Leitungen zur Zu- und Abfuhr des Fluidums zu bzw. von den Zylindern ein selbsttätig arbeitendes, in Abhängigkeit von dem Druck des Fluidums betätigtes Wechsel- Doppelventil vorgesehen ist, das wechselweise aus der einen oder andern Leitung Fluidum zur Behandlung herauslässt, je nachdem, wel che der Leitungen gerade Druck- bzw. Saug leitung ist.