DE19801927A1 - Rotationshubkolbenpumpe - Google Patents

Rotationshubkolbenpumpe

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Description

Bei dem Erfindungsgegenstand handelt es sich um eine Rotationshubkolbenpumpe, die den Ein- u. Auslaß ohne besondere Hilfsmittel wie Ventile und dergleichen selbst steuert.
Im Gegensatz zu den bekannten Maschinen hat diese wenig bewegliche Teile und runde Kolben und Zylinder. Daher ist eine einfache und präzise Bauweise möglich.
Bei dem Erfindungsgegenstand sind zwei voneinander getrennte versetzte Drehachspunkte in einem Gehäuse gelagert. Hierbei ist ein Drehachspunkt mit den Zylindern und der andere mit den Kolben in Verbindung, wodurch bei der Umdrehung eine Hubbewegung erfolgt. Die Kolben- und Zylinderachse haben die gleiche Drehzahl und drehen in gleicher Richtung. Durch die versetzte Anordnung der Drehachspunkte in dem Gehäuse ist in dem Zylinder auf einer Seite der obere Totpunkt und in dem gegenüberliegenden Zylinder der untere Totpunkt.
Die auf der feststehenden Steuerachse gelagerten Zylinder steuern bei der Umdrehung den Ein- und Auslaß.
Die Wirkungsweise der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben:
Fig. 1 zeigt einen Schnitt längs zur Achse und Fig. 2 einen Schnitt quer zur Achse.
In dem Gehäuse (6) ist eine Achse (7) fest gelagert. Auf der Achse (7) dreht ein Rotor (8) mit Zylindern (9), die in radialer Richtung gegenüberliegend angebracht sind. Außerdem ist in dem Gehäuse (6) eine Achse (7a) fest angeordnet, die zur Achse (7) versetzt ist, auf der beiderseitig Seitenwangen (11) drehbar gelagert sind. Die Seitenwangen (11) sind am äußeren Ende mit ebenen Gleitflächen (12) fest verbunden, welche mit den ebenen Gleitflächen der Kolben (10a) in Verbindung stehen. Durch die versetzte Anordnung der beiden Drehachspunkte der Kolben- bzw. Zylinderachse entsteht bei der Umdrehung eine Hubbewegung.
Der Ein- und Auslaß geschieht bei der Umdrehung durch Öffnungen (16) in den Zylindern (9) und Kanälen (17) in der Achse (7). Die Antriebsachse (15) ist mit dem Zylinderrotor kraftschlüssig verbunden.
Nach Fig. 2 sind die gegenüberliegenden Kolben (10) durch Distanzachsen (18), die in Führungen (14) gelagert sind, miteinander verbunden. Die Führungen (14) sind mit dem Zylinderrotor verbunden und bilden mit den Kolben (10) und Distanzachsen (18) eine kompakte Einheit. Außerdem machen die Kolben (10) bei der Umdrehung mit ihren ebenen Gleitflächen (10a) bei der Hin- und Herbewegung in den Zylindern (9) an den Gleitflächen (12) eine Ausgleichsbewegung. Durch diese Anordnung und Bauweise sind die Kolben (10) in den Zylindern (9) entlastet und können trotz Schmierung der anderen beweglichen Teile ölfrei gehalten werden, wodurch ein Trockenlauf möglich ist. Bei der Umdrehung des Rotors (8) wird das Schmieröl bzw. Kühlöl durch die Fliehkraft nach außen geschleudert und beeinflußt nicht die Kolben (10). Bei der Umdrehung des Rotors (8) entstehen keine hin- und hergehenden Massenbewegungen und es sind hohe Drehzahlen möglich. Es können mehrere Zylinder (9) und Kolben (10), wie vorher beschrieben, auf der Achse (7) gelagert werden, die vorteilhaft versetzt angeordnet sind. Um eine hohe Wirkungsweise zu erzielen, können mehrere Zylinder (9) und Kolben (10) mehrstufig hintereinander angeordnet werden. Die Ein- und Auslaßöffnungen (16), sowie die Kanäle (17) in der Achse, müssen hierbei entsprechend sein.
Bei dem nachfolgend beschriebenen Erfindungsgegenstand handelt es sich um das gleiche Prinzip wie unter Fig. 1 und 2 beschrieben. Der Unterschied besteht darin, daß auf der feststehenden Achse (7) ein Rotor (8) mit Kolben (10) und Zylinder (9) drehbar gelagert ist. Im Gegensatz sind hier die Kolben (10) mit dem Rotor (8) fest verbunden. Die Anzahl der Kolben (10) und der Zylinder (9) ist hierbei beliebig.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs zur Achse und Fig. 4 einen Schnitt quer zur Achse.
In dem Gehäuse (6) ist eine Achse (7) fest gelagert. Auf der Achse (7) dreht ein Rotor (8) mit Kolben (10), die in radialer Richtung angeordnet sind. Außerdem sind in dem Gehäuse (6) beiderseitig Seitenwangen(11) drehbar gelagert, die zur Achse (7) versetzt sind. Die Seitenwangen (11) sind am äußeren Ende mit ebenen Gleitflächen (12) fest verbunden, die mit den ebenen Gleitflächen der Zylinder (9a) in Verbindung stehen. Durch die versetzte Anordnung der beiden Drehachspunkte der Kolben- bzw. Zylinderachse entsteht bei der Umdrehung eine Hubbewegung.
Durch Distanzringe (19) stehen alle Zylinder (9) in ständiger Verbindung mit den Gleitflächen (12).
Die Antriebsachse (15) ist hier mit dem Kolbenrotor kraftschlüssig verbunden. Die Zylinder (9) machen mit ihren Gleitflächen (9a) an den Gleitflächen (12) bei der Umdrehung eine Ausgleichsbewegung. Es können wie bei Fig. 1 beschrieben auf dem Rotor (8) eine beliebige Anzahl Zylinder (9) angebracht sein, wobei die Kolben (10) durch Distanzringe (19) ständig mit den Gleitflächen (12) Kontakt haben. Durch Verstellen der beiden Achsen (7 u. 7a) zueinander, ist eine variable Hubbewegung möglich. Wie bei Fig. 1, 3 und 4 beschrieben, kann der Ein- und Auslaß nicht nur durch die Achse (7), sondern auch über Öffnungen in den Gleitflächen (12) zum Gehäuse (6) hin angeordnet sein. Nach den Abbildungen ist in den Zylindern (9) bzw. Kolben (10) für den Ein- und Auslaß nur eine Öffnung (16) und in der Achse (7) zwei Kanäle (17) dargestellt.
Es können aber auch in den Zylindern (9) bzw. Kolben (10) jeweils getrennte Ein- und Auslaßöffnungen (16) angeordnet sein, wobei der Ein- und Auslaß nur über einen Kanal (17) in der Achse (7) gesteuert wird. Der Kanal (17) ist hierbei zwischen dem Ein- und Auslaß der Zylinder (9) bzw. Kolben (10) unterbrochen.

Claims (4)

1. Selbststeuernde Rotationskolbenpumpe, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in einem Gehäuse (6) zwei Achsen (7 und 7a) fest angeordnet und zueinander versetzt sind, wobei auf einer Achse (7), die als Steuerachse ausgebildet ist, ein Rotor (8) mit Zylindern (9) bzw. Kolben (10), die in radialer Richtung angebracht sind, drehbar gelagert ist und die andere Achse (7a), die beiderseitig gegenüberliegend angeordnet ist, auf der Seitenwangen (11) drehbar gelagert sind, die am äußeren Ende mit ebenen Gleitflächen (12) fest verbunden sind, welche mit den Kolbenflächen (10a) bzw. Zylinderflächen (9a) in gleitender Verbindung stehen.
2. Nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Kolben (10) durch Distanzachsen (18) fest verbunden sind.
3. Nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (9) bzw. Kolben (10) durch Distanzringe (19) bzw. Distanzachsen (18) mit den Gleitflächen (12) gleitend verbunden sind.
4. Nach Anspruch 1 + 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden versetzten Achsen (7 und 7a) variabel angeordnet sind.
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