DE255460C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe und insbesondere auf eine vereinigte Kraft- und Arbeitsmaschine, bei der je ein Kolben der aus einer umlaufenden Zylindertrommel bestehenden Motoreinheit unter Vermittlung einer gemeinsamen Schiefscheibe mit je einem Kolben der ebenfalls aus einer umlaufenden Zylindertrommel bestehenden Pumpeneinheit verbunden ist.

ίο Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Pumpe der genannten Art, bei der die zu befördernde Flüssigkeit in gleichmäßiger Weise vorwärts bewegt und der Kraftverlust infolge Trägheit und Reibung auf ein Minimum reduziert wird und keine Ventile anzubringen sind, so daß die Pumpe mit dem größtmöglichsten Wirkungsgrad arbeitet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die je aus einer umlaufenden Zylindertrommel bestehenden Motor- und Pumpeneinheiten auf eine gemeinsame Welle aufgekeilt, und es ist je ein Kolben einer Einheit mit je einem Kolben der anderen Einheit unter Vermittlung einer allen Kolben gemeinsamen Schiefscheibe verbunden.

Ferner sind die Zylindermitten der einen Trommel bei einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung in einem Kreis von größerem Radius als die Zylindermitten der anderen Trommel angeordnet, so daß die Dampfkolben zwecks Verbesserung des Wirkungsgrades der Pumpe einen größeren Durchmesser und eine größere Geschwindigkeit als die Wasserkolben besitzen können.

Auf den beiliegenden Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, und es ist:

Fig. ι eine Seitenansicht der Pumpe, wobei die Zylindertrommeln im Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 3 bzw. B-B der Fig. 4 dargestellt sind,

Fig. 2 die geschnittene Ansicht einer Einzelheit, welche eine zum Verbinden des Endteiles mit dem Hauptteil der die Pumpeneinheit bildenden Zylindertrommel dienende Schraube zeigt,

Fig. 3 eine Seitenansicht der die Motoreinheit bildenden Zylindertrommel, wobei deren Stirnplatte im Schnitt nach Linie C-C der Fig. ι gezeigt ist, '

Fig. 4 eine Seitenansicht der die Pumpeneinheit bildenden Zylindertrommel, wobei deren Stirnplatte im Schnitt nach Linie D-D der Fig. 1 gezeigt ist,

Fig. 5 die Draufsicht auf die Schiefscheibe.

Gemäß der in den Figuren veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung ist die Schiefscheibe unter einem festen Neigungswinkel in dem Gehäuse 1 angeordnet. Das Gehäuse 1 ist zylindrisch, setzt sich aus zwei Teilen 2 und 3 zusammen und ruht auf Füßen 40 auf. An den Stirnseiten des Gehäuses sind mittels Bolzen 4 Kopfstücke befestigt, und zwar ist das Kopfstück 5 an dem Kraftende und das

Kopfstück 6 an dem Arbeitsende der Pumpe befestigt. Eine Welle 7 ist achsial zu dem zylindrischen Gehäuse 1 angeordnet und ruht mit ihren Enden in Lagern 8 und 9 der Kopfstücke 5 und 6. Auf dieser Welle sind Zylindertrommeln 10 und 11 befestigt, von denen jede eine Anzahl ringförmig angeordneter Kolbenzylinder 12 bzw. 13 besitzt. Diese Kolbenzylinder sind an den der anderen Trommel zugewandten Enden offen, während in dem gegenüberliegenden, dem benachbarten Kopfstück des Gehäuses nächstgelegenen Ende Ein- und Auslaß Öffnungen vorgesehen sind. Die Zylinder 12 der Trommel 10 nehmen Kolben 14 und die Zylinder 13 der Trommel 11 nehmen Kolben 15 auf. Die Zylindertrommeln 10 und 11 beider Einheiten der Pumpe sind auf die gemeinsame Welle 7 aufgekeilt, und zwar derart, daß die Mittellinie je eines Zylinders 12 und 13 in eine Gerade fällt, wobei die von diesen Zylindern aufgenommenen Kolben 14 und 15 durch Stangen 16 und 17 miteinander verbunden werden. Die benachbarten Enden der Stangen 16 und 17 sind an eine Schiefscheibe 18 angelenkt, die schief in der zwischen den Trommeln 10 und 11 gelegenen Kammer des zylindrischen Gehäuses 1 angeordnet ist.

Das von der Scheibe 18 abgelegene Ende der Zylindertrommel 10 liegt an dem Kopfstück 5 an. Die Zylinder 12 dieser Trommel besitzen Öffnungen ig, welche in der mit dem Kopfstück 5 in Berührung kommenden Wand angeordnet sind. Das Kopfstück 5 besitzt ebenfalls in der mit der Trommel in Berührung kommenden Fläche Ein- und Auslaßöffnungen 20 und 21, welche Bogen des Kreises bilden, in welchem die Mündungen 19 der Zylinder 12 angeordnet sind. Diese Öffnungen 20 und 21 werden so lang gemacht, daß sie immer mit zwei oder drei Zylindern 12 gleichzeitig in Verbindung stehen (Fig. 3). Die Einlaßöffnung 20 des Kopfstückes 5 ist in leitender Verbindung mit einer Röhre 22, welche ein unter Druck stehendes Triebmittel zuführt, während von der anderen Öffnung 21 eine Abflußröhre 23 ausgeht. In der Röhre 22 ist ein Drosselventil 70 angeordnet, das von einem geeigneten Regler beeinflußt wird. Das in die Zylinder 12 eintretende Druckmittel bewirkt ein Hin- und Herbewegen der Kolben 14, und da deren Außenenden an die Schiefscheibe 18 angelenkt sind, so wird diese in bekannter Weise in Umdrehung versetzt. Dabei wird die Umdrehung der Scheibe 18 ebenfalls in bekannter Weise durch das in der Scheibenmitte gelegene Zahnrad 24, welches mit den Zähnen 25 einer, auf der Welle 7 befestigten Nabe 26 in Eingriff steht, auf diese Welle übertragen. Da diese Welle mit den Trommeln 10 und 11 verkeilt ist, so erhellt, daß die Trommeln und die Scheibe in derselben Weise sich drehen müssen. Dabei bringt diese Umdrehung die Öffnung ig eines jeden Zylinders 12 in abwechselnde leitende Verbindung mit dem Einlaß 20 und dem Auslaß 21 der Druckmittelzufuhrleitung.

In ähnlicher Weise liegt das von der Scheibe 18 abgelegene Ende der Zylindertrommel 11 an dem Kopfstück 6 des Gehäuses an, und die in dieser Trommel vorgesehenen Zylinder 13 besitzen ebenfalls durch die mit dem Kopfstück 6 in Berührung kommende Stirnfläche hindurchgehende Kanäle 27. Das Kopfstück 6 besitzt an der den Zylindern 13 benachbarten Fläche Ein- und Auslaßöffnungen 28 und 29, welche in Bögen desjenigen Kreises angeordnet sind, in welchen die Kanäle 27 der Zylinder 13 liegen. Die Ein- und Auslaßkanäle 28 und 29 sind so lang, daß sie mit zwei oder drei Zylindern gleichzeitig in leitender Verbindung stehen können (Fig. 4). Die Einlaßöffnung 28 ist in Verbindung mit einem Saugrohr 30, während von dem Kanal 29 ein Ableitungsrohr 31 ausgeht. Wenn die Trommel 11 sich dreht, so ziehen ihre Kolben 15 die zu fördernde Flüssigkeit durch die Saugröhre 30 ein und befördern sie unter Druck in das Ableitungsrohr 31.

Damit die Zylindertrommel in der erforderliehen Weise mit den Kopfstücken 5 und 6 in Berührung gebracht werden kann, ist eine auf dem Gewindeteil 33 der Welle 7 sitzende und in einem Hohlraum 34 einer der Trommeln, beispielsweise der Trommel 11, untergebrachte Mutter 32 vorgesehen, die gegen einen vorspringenden Teil dieser Trommel zu liegen kommt und dieselbe von der anderen Trommel um den erforderlichen Betrag entfernt zu halten gestattet. Die Mutter 32 kann dadurch verstellt werden, daß die in Fig. 2 dargestellten Schrauben 35 mit versenktem Kopf herausgenommen werden, so daß das Endstück 36 der Trommel von dem Teil 37 weggeschoben werden kann. Die Mutter 32 besitzt ferner eine ringförmige Reihe von Löchern 38, deren jedes, wenn sich die Trommel an Ort und Stelle befindet, einen Stift 39 aufzunehmen vermag, welcher an dem Endteil 36 der Trommel sitzt und als Muttersperrung dient.

Die an die in Kugellagern 42 laufende Schiefscheibe 18 angelenkten Enden 45 bzw. 46 der Kolbenstangen 16 und 17 werden von den konkaven Flächen der in der Schiefscheibe liegenden Schalen 43, 44 aufgenommen. Diese schalenförmigen Kolbenenden 45 und 46 umschließen eine feste Stahlkugel 47, welche von Babbittmetall o. dgl. umgeben ist. Die schalenförmigen Enden bilden außen eine Kugelfläche, welche nur von dem vorstehenden Kolben und von dem umgebenden Spalt 49 unterbrochen wird, welcher eine leichte Abbiegung der gegen-

seitigen Kolbenstangen gestattet. Dieses Abbiegen wird dadurch erzeugt, daß jeder Verbindungspunkt der Kolbenstangen mit der Scheibe 18 infolge der Neigung der Scheibe in einer Ellipse läuft und nicht in einem wirklichen Kreis.

Die Geschwindigkeit der Dampf kolben sollte die Geschwindigkeit der Wasserkolben übersteigen, damit der größtmöglichste Wirkungsgrad erreicht wird. Auch trifft es oft ein, daß der erforderliche Wasserdruck den verfügbaren Dampfdruck übersteigt, so daß die Dampfkolben einen größeren Querschnitt haben müssen als die Wasserkolben. Bei der Pumpe gemäß der Erfindung können die Dampf kolben auf einem Kreis von größerem Radius untergebracht werden als die Wasserkolben, so daß die Dampfkolben eine größere Geschwindigkeit erhalten und von größerem Querschnitt sein können, ohne daß die Wände zwischen den Wasserzylindern ungebührlich dick werden. Bei einer solchen Anordnung sind die Dampfkolben natürlich nicht in achsialer Verlängerung mit den Wasserkolben und auch nicht mit der Scheibe einander gegenüber verbunden. Vielmehr ist die gegenüberliegende Anordnung nicht notwendig, und die in den Zeichnungen veranschaulichten Dampfkolben könnten in Wirklichkeit zwischen den Wasserkolben angeordnet werden.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Pumpe, bestehend aus einer von einer umlaufenden Zylindertrommel gebildeten Motoreinheit und einer von einer umlaufenden Zylindertrommel gebildeten Pumpeneinheit, deren Kolben an Schiefscheiben angelenkt sind, durch welche sie ihre hin und her gehende Bewegung und ihre Hubbegrenzung erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylindertrommeln beider Einheiten auf eine gemeinsame Welle aufgekeilt sind, und daß je ein Motorkolben mit je einem Pumpenkolben unter Vermittlung einer gemeinsamen Schiefscheibe verbunden ist.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder mitten der einen Zylindertrommel in einem Kreis von größerem Radius liegen als die Zylindermitten der anderen Zylindertrommel.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.