DE248633C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 248633 KLASSE 59«. GRUPPE

THOMAS MOSS in PORTSMOUTH und WILLIAM MOSS in WIGAN, Engl.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. November 1910 ab.

Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vom

20. März 1883

14. Dezember 1900 auf Grund der Anmeldung in England vom 30. November 1909 anerkannt.

die Priorität

Die Erfindung bezieht sich auf Kolbenpumpen und Motoren von der Art, bei welcher ein Kolben mittels eines starren Armes und eines Gleitstückes von einem umlaufenden Organ bewegt wird. Bei dieser Anordnung wird der Kolben veranlaßt, gleichzeitig eine hin und her gehende und eine oszillierende Bewegung im Zylinder zu machen; diese Bewegung wird benutzt, um die öffnungen oder Kanäle für den Einlaß und den Auslaß des Betriebsmittels im Zylinder und in dem Kolben zu öffnen bzw. zu schließen.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun auf eine neue Anordnung, bei der die Öffnung in dem Zylinder, durch welche der Antriebszapfen für das' umlaufende Organ hindurchgeht, derart eingerichtet ist, daß sie den Einlaß des Betriebsmittels für beide Enden des Zylinders betätigt, während ein einziger Auslaß auf der vorderen Seite die geförderte Flüssigkeit entweichen läßt.

Die Erfindung ist auf der beiliegenden Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. ι und 2 zwei rechtwinklige Vertikalschnitte durch eine einzylindrige doppeltwirkende Maschine und. ..

Fig. 3 einen Längenschnitt durch den Zylinder nach Fig. 1 und 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht und

Fig. 5 einen Querschnitt des Zylinders,

Fig. 6 ein Diagramm, welches die Kanäle und Vertiefungen der aufgerollten Kolbenfläche darstellt.

Bei der Ausführungsform, welche in Fig. 1, 2 und 3 dargestellt ist, soll die Maschine als Pumpe arbeiten. Sie ist mit einem Zylinder 13 versehen, der einen doppeltwirkenden Kolben 14 besitzt; letzterer ist in der Weise, wie Fig. 3 zeigt, an den Enden ausgehöhlt und in der Weise, wie Fig. 6 zeigt, mit passenden Kanälen und Aussparungen versehen. Am Kolben ist ein starrer Arm 15 befestigt, der durch eine Öffnung auf der Seite des Zylinders sowie durch einen tellerförmigen Anschlußflansch 24 (Fig. 4 und 5) hindurchtritt.

Ein Gehäuse 17 bildet die Führung für die Kurbelscheibe 16, die auf ihrem Umfang ein Schneckenrad 18 trägt, das mit der Schnecke 19 auf der Welle 20 in Eingriff steht, die horizontal im Kopfe des Gehäuses 17 gelagert ist. Die Trommel 16 ist mit einer zylindrischen Bohrung parallel ihrer Achse versehen,

welche das Gleitstück 21 aufnimmt (s. Fig. 1 und 2), in dem der Stift 22 sitzt, welcher die Zapfen für das Ende der Arme 15 bildet. Das Gleitstück 21 gleitet in der zylindrischen Bohrung der Trommel 16 hin und her, wenn der Kolben hin und her geht. Die Stellung des Gleitstückes ändert sich entsprechend der Winkelstellung der Arme 15 bei der Bewegung des Kolbens.

Soll nun dis Maschine als Wasserpumpe arbeiten, dann strömt das Wasser durch den Kanal 26 einer Scheibe 34 auf die Seite der Trommel 16, welche dem Tellerflansch 24 gegenüberliegt. Das Wasser strömt durch den offenen Raum 35 der Trommel 16 und gelangt so auf deren andere Seite. Die Trommel wird durch eine Schnecke 19 auf der Welle 20, wie früher beschrieben, angetrieben, und diese Welle ist mit dem einen Ende mit einem Kugellager 39 versehen, welches den Enddruck aufnimmt. Der Antrieb erfolgt durch ein Riemenscheibchen 40, welches auf der Welle 20 befestigt ist. Der Kolben 14 ist auf seinen Enden ebenfalls ausgehöhlt, wie Fig. 3 zeigt, und der Zylinder hat entsprechend nach innen tretende Deckel 41.

In Fig. 6 ist eine Aufwälzung der Kolbenoberfläche dargestellt. Daraus ist zu ersehen, daß darin zwei Vertiefungen vorgesehen sind, von welchen die eine mit 46, 47 und die andere mit 48, 49 bezeichnet ist.

Die Löcher 46 und 48 sind die Einlaßlöcher der Vertiefungen, und die Teile 47 und 49 bewirken den Auslaß. Der Kreis in der Mitte stellt den Antriebsarm 15 dar. Der punktierte Teil 50, welcher ungefähr eiförmig ist, stellt die Öffnung fler Einlaßseite des Zylinders 13 dar, durch welche der Arm 15 hindurchgeht und arbeitet. Die punktierten Rechtecke 51 stellen zwei Hälften der Auslaßöffnung 29 des Zylinders dar, welche öffnung rechtwinklig gemacht ist. Der Kolben ist in der Mitte massiv, während die Enden, wie Fig. 6 zeigt, hohl sind. Das linke Ende des Teiles 47 der oberen Vertiefungen in Fig. 6 ist ziemlich flach und geht aus diesem Grunde nicht durch die Wandung des Kolbens bis in das Innere hindurch. Das rechte Ende der Teile 46 und 47 dieser Vertiefungen ist indessen entsprechend der Linie 52 (welche etwa der rechten Grenzlinie der inneren Höhlung des Kolbens entspricht) so tief, daß diese Teile mit dem Innern der rechten Kolbenseite in Verbindung stehen. Ebenso ist die Anordnung nach Linie 53 auf der linken Seite des Kolbens, und dementsprechend sind auch wieder die Teile 48 und 49 der anderen Vertiefungen flach und stehen mit dem anderen Ende des Kolbeninnern in Verbindung. Der Pfeil 54 zeigt die Bewegungsrichtung des Armes 15 in der punktierten öffnung 50. Sobald der Arm 15 sich nur ein wenig bewegt, kommt der gekrümmte Teil 55 des oberen Kanals 46 mit der Durchbrechung 50 der Zylinderwand in Kommunikation und gestattet den Eintritt des Wassers in die rechte Seite des Kolbens und Zylinders. In derselben Zeit hat sich auf der linken Seite der untere Kanal 49 mit der Öffnung 51 in Verbindung gesetzt, so daß das Wasser von der linken Seite des Zylinders ausströmen kann. Dies erfolgt so lange, bis der Arm 15 die Stellung 57 erreicht hat und der gekrümmte Teil 56 des Kanals 46 gerade den Ausschnitt 50 verlassen hat. Der Teil 49 des unteren Kanals wird dann gerade den Auslaß 51 verlassen. Während des Rücklaufs des Kolbens erfolgt dann Zu- und Ausströmung umgekehrt, indem der Teil 48 die Zuführung zu dem linken Ende des Kolbens und Zylinders vermittelt, während der Kanal 47 von dem rechten Ende die Entleerung gestattet. Der Teil 46 ist mit dem Teil 47 verbunden und ebenso der Teil 48 mit 49. Das ist nicht wesentlich, da diese Verbindung geschlossen sein könnte, ohne die Wirkungsweise zu ändern. Der runde Teil 55 des Kanals 46 und entsprechend der Teil 58 des Kanals 48 kann auch verbreitert werden, wenn das für die Zuleitung gewünscht wird, und ebenso kann auch der Teil 56 des Kanals 46 und entsprechend der Teil 59 des Kanals 48 mehr ausgeschnitten werden, wenn es erforderlich ist vor dem Ende des Hubes. Die Kurven 56 und 59 entsprechen der Krümmung des Ausschnittes 50, indem sie sich von letzterem fortbewegen.

Es ist selbstverständlich, daß die vorbeschriebene Konstruktion ebensogut wie für Pumpen für Druckflüssigkeitsmaschinen geeignet ist. Die Teile 58 und 55 der Kanäle 46 und 47 können, wenn erforderlich, entsprechend mehr ausgeschnitten werden, um eine größere Leistungsfähigkeit zu bekommen, und die Teile 47 und 49 können ebenso entsprechend verbreitert werden, wenn es verlangt wird, die Perioden der öffnung und des Schlusses des Austritts zu variieren. Die Austrittsöffnungen 29 müssen nicht notwendigerweise, wie dargestellt, rechtwinklig sein, und wenn sie z. B. oval oder rund sind, müssen auch die Enden der Auslaßteile 47 und 49 der Kanäle entsprechend gestaltet sein. Diese letzteren Teile mögen also rund sein, wenn es erforderlich ist, statt gerade, wie dargestellt, und die Krümmung kann beispielsweise nach dem gekrümmten Wege gewählt werden, welche ein bestimmter Punkt auf der Oberfläche des Kolbens bei der Bewegung des letzteren beschreibt. Wird die Maschine als Antriebsmaschine verwendet, dann treiben die Kolben die Trommeln 16 an, und diese müssen dann derart mit irgendeiner Welle · auf geeig-

nete Weise in Eingriff gebracht werden, daß diese die Kraft übertragen kann. Hierfür bietet die Technik ausreichende Hilfsmittel, welche nicht besonders beschrieben zu werden brauchen. Die Kolben werden in bekannter Weise durch Kolbenringe 60 (Fig. 3) oder durch aufgeschraubte Dichtungen o. dgl. gegen die Zylinder abgedichtet. Wird die Maschine als Pumpe verwendet, dann können die Zylinderdeckel 41 auch flach sein, da es in diesem Falle nicht schädlich ist, wenn die Flüssigkeit nicht bei jedem Hub vollkommen verdrängt wird. Wird die Maschine dagegen mit Dampf oder Druckluft betrieben, dann wird es notwendig, die Zylinderdeckel in der Weise, wie in der Zeichnung dargestellt, auszubilden.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Pumpe oder Kraftmaschine mit hin und her gehendem und drehend schwingendem Kolben, welcher seine Bewegung durch einen starren Arm von einer umlaufenden Trommel erhält und durch in ihm angebrachte Kanäle und Öffnungen die gepumpte Flüssigkeit steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung in dem Zylindermantel, durch welche der die Bewegung übermittelnde Arm (15) hindurchgeht, als Einlaßöffnung zum Zylinder dient, während als Auslaß Kanäle und Durchbrechungen des Kolbens und eine Auslaßöffnung des Zylinders dient.
2. 2. Pumpe bzw. Kraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben zwei Kanäle besitzt, von denen jeder ein Ende des Kolbens bedient, wobei diese Kanäle so eingerichtet sind, daß sie abwechselnd die Einlaßöffnung, in der auch der Arm (15) arbeitet, und die dieser gegenüberliegende Auslaßöffnung mit dem betreffenden Zylinderende in Verbindung bringen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.