DE307777C - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Anordnungen zum unmittelbaren Antrieb von Kapseloder Kreiskoibenpumpen oder -gebläsen/ die als Hilfsmaschinen, insbesondere Spülluftpumpen für Verbrennungskraftmaschinen dienen und bei welchen mehrere (mindestens zwei) stets gleichförmig rotierende und zwangläufig

. gekuppelte Drehkörper mit gleichen oder verschiedenen Umdrehungszahlen zusammenarbeiten, durch Mehrwellenmotoren, d. h. durch Motoren, bei welchen die in den Arbeitszylindern entwickelte Leistung unter Vermittlung mehrerer J miteinander, in der Regel durch Zahnräder zwangläufig verbundener Wellen nach außen abgegeben wird.

Besonders kommen von diesen Mehrwellenmotoren die Zweiwellengegenkqlbenmotoren in Betracht/ bei welchen an beiden Zylinderseiten je eine Kurbelwelle angeordnet ist und bei

denen diese Kurbelwellen durch zwischengeschaltete Zahnräder zwangläufig miteinander gekuppelt sind. / „ . . ,

Die mehrere rotierende Teile enthaltenden Kapselpumpen, Kreiskolbenpumpen u. dgl.

haben den Vorteil, daß sie im Gegensatz zu den Pumpen mit in exzentrischen Bahnen kreisenden. Scheibenkolben in allen Teilen ganz gleichmäßige Drehbewegungen ausführen, so daß also, keine schädlichen Massenwirkungen auftreten können, daß gleitende Reibung mit Ausnahme der unvermeidlichen Lagerreibung vermieden ist und daß sie deshalb guten mechanischen Wirkungsgrad aufweisen, daß eine Abnutzung der Förderelemente (Kreiskolben) nicht eintritt, daß also auch der Lieferungsgrad ständig gleichbleibt.

Dagegen haben diese Pumpen bei ihrer gewöhnlichen Bauart den Nachteil, daß zur zwangläufigen Kupplung der miteinander zusammenarbeitenden rotierenden Teile besondere 4P Kupplungsorgane (Zahnräder) vorhanden sein müssen, welche in vielen Fällen wenig erwünscht sind, insbesondere dann, wenn die rotierenden Teile hohe Drehzahlen besitzen. Es müssen in solchen Fällen an die Ausführung der Zahnräder hohe Anforderungen gestellt werden, wenn sie nicht bald ihren Dienst versagen sollen, dies um so mehr, als es bei derartigen Pumpen um sehr genaues, gleichmäßiges Zusammenarbeiten der rotierenden Teile ankommt, damit eine ständig zwanglose Bewegung derselben zustande kommt.

Eine sehr einfache, betriebssichere, dauernd zuverlässige und insbesondere für hohe Drehzahlen besonders geeignete Bauart für den Antrieb solcher Pumpen ergibt sich nun erfindungsgemäß dadurch, daß man den rotierenden Teilen der Pumpe überhaupt keine besonderen Kupplungszahnräder gibt, sondern sie unmittelbar an die bereits zwangläufig miteinander verbundenen Wellen des Mehrwellenmotors bzw. an die diese Wellen miteinander kuppelnden Zahnräder anschließt. Die zur Erzielung des Zwanglaufs dieser Wellen dienenden Zahnräder sind ihrer besonderen Aufgabe, hohe Leistungen bei der gegebenen Drehzahl zu übertragen, angepaßt, so daß durch den Wegfall der besonderen Zahnradkupplungen

fa. Auflage, ausgegeben am 39. Juni igso.

für die rotierenden Teile der Pumpe nicht nur eine Vereinfachung der letzteren, sondern auch gleichzeitig eine wertvolle Erhöhung der Betriebssicherheit erzielt wird, desgleichen auch eine Gewichts- und Raumersparnis. Der letztere Punkt ist insbesondere bei Motoren für Luftfahrzeuge von Bedeutung. ,

Bei Verwendung der Kapsel- oder Kreiskolbenpumpe als Spülpumpe bietet sich bei ίο der neuen Antriebsart der besondere Vorteil, daß das weit ausladende Pumpengehäuse mit dem Rahmen des Mehrwellenmotors, welcher zweckmäßig auch die Kupplungsräder enthält, in sehr innige'Verbindung gebracht werden kann, so daß es gewissermaßen einen Teil dieses Rahmens bildet. Ein derartiges Pumpengehäuse bietet deshalb die beste Gelegenheit zu einer- soliden Lagerung derjenigen Wellen, durch welche die Leistung des Mehrwellenmotors nach außen abgegeben werden soll. Von besonderer Bedeutung ist dies dann, wenn ein Mehrwellenmotor . zum Antrieb von Luftpropeilern dienen soll, da dann .das' Pumpengehäuse gleichzeitig als Lagerbock für die Propellerwelle dienen kann.

Einige beispielsweise Ausführungsformen der

Erfindung sind auf der Zeichnung dargestellt.

Die Fig. 1, 3 und 6 sind Horizontalscbnitte

durch mit Kreiskolbenpumpen gekuppelte Zweiweliengegenkolbenmotoren.

Fig. 2, 4, 5, 7 und 9 sind Querschnitte durch die Kreiskolbenpumpen.

Fig. 8 ist ein Aufriß und teilweiser Längsschnitt eines Einkolbenmotors mit Kreiskolbenpumpe. · ·. ■'

Fig.. 10 ist eine Stirnansicht, Fig. 11 ein Aufriß,

Fig. 12 ein Grundriß eines Einkolbenzwilüngsmotors mit Kreiskolbenpumpe. In den Figuren bedeuten: .

ι und 2 die von den Motor zylindern aus angetriebenen Wellen, ■

6, 6', 6" die von den erstgenannten Wellen ι und 2 aus durch Zahnradübersetzung angetriebenen Zwischen wellen bzw. arbeitabgebenden Wellen,

3. 4> 5- 5'» 5" die Kupplungszahnräder, ,

7, 8, 9, 11, 11', 20, 20', 20", 21 die gleichförmig rotierenden Teile der Kapsel- bzw. Kreiskolbenpumpen

10 das Gehäuse der Kreiskolbenpumpen, 15 die Arbeitszylinder des Hauptmotors, 17 das Zahnradgehäuse,
30 den Spülluftbehälter,
32 den Auspuff behälter.

Beim Gegenstand der Fig. 1 und 2, einer Zweiwellengegenkoibenmaschme, übertragen die in den Zylindern 15. arbeitenden Kolben 16 ihre Kraft auf die beiden Kurbelwellen 1 und 2. '.. 60 Am einen Ende dieser Kurbelwellen sitzen die kleinen Zahnräder 3 und 4, welche durch das mittlere große Zahnrad 5 miteinander gekuppelt sind. Durch die Welle 6 des Zahnrades 5 wird die Leistung der Maschine nach außen abgegeben. Die zur Beschaffung der Spül- und Ladeluft des' als Zweitakt Verbrennungskraftmaschine ausgeführten Zweiwejlengegenkolbenmotors dienende Spülluftpumpe ist in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise als Zahnradpumpe ausgeführt und im Gehäuse 10 untergebracht, welches sich unmittelbar an das die.Zahnräder 3, 4, 5 enthaltende Gehäuse 17 anschließt. Die Pumpe besteht aus einer rotierenden Scheibe 9, welche.. am Umfange drei Zähne trägt, Welche die in dem Ringraum zwischen der Scheibe 9 und dem Gehäuse 10 eingeschlossene Luft vor sich her schieben, und aus zwei rotierenden Schiebern 7 und 8, welche die Saug- und Druckräume voneinander trennen. Diese rotierenden Schieber sitzen unmittelbar auf den Verlängerungen der · Kurbelwellen 1 und 2, die Scheibe 9 auf der vom Zahnrad 5 getriebenen Welle 6.

-Die Fig. 3 und 4 zeigetf eine Anordnung, bei welcher zur Kupplung der Kurbelwellen 1 und 2 anstatt eines Zwischenrades zwei Zwischenräder 5' und 5" vorhanden sind. Mit den Achsen 6' und 6" dieser Zahnräder sind die. Zahnkörper 11' und τι" einer Kapselpumpe verbunden.

An Stelle einer Kapselpumpe kann bei der gleichen Zahnradanordnung auch eine sogenannte Kreiskolbenpumpe verwendet werden, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Mit der Welle 6' des Zahnrades 5' ist beispielsweise der die Kreiskolben 20 enthaltende Kreiskolbenkörper verbunden, während die mit dem Zahn- /· rad 5", verbundene Welle 6" den Schieber 21 antreibt.

Die Fig. 6 und 7 betreffen einen Zweiwellen- ioo motor, bei welchem zur Kupplung der beiden Kurbelwellen 1 und 2 drei Zwischenräder 5, 5' und 5" Verwendung finden. Das Gehäuse der Spülpumpe 10 schließt sich wieder unmittelbar an das Rädergehäuse 17 an/ In dem Gehäuse 10. ist eine Kreiskplbenpumpe, welche aus einem Schieber 21 und zwei damit zusammenarbeitenden Kreiskölbenkörpern (Kreiskolben 20' und 20") besteht. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Schieber von der Welle 6 des Zahnrades 5, die Kreiskolbenkörper von den Wellen 6' und 6" der Zahnräder 5' und 5" angetrieben werden. Die Welle 6 des mittleren Zahnrades 5 ist zur Aufnahme eines Luftpropellers bestimmt und zu diesem Zweck an ihrem freien En^e mit-dem Konus 24 versehen. Sie istin der Rückwand des Zahnradgehäuses 17 bei 24 und in dem nach vorn gezogenen Deckel 23 des Pumpengehäuses bei 25 gelagert Durch diese Ausnutzung des iao Pumpengehäuses für die Wellenlagerung ergibt sich ohne Zwang ein großer Lagerabständ,

was für die Erzielung einer soliden Lagerung dieser Welle sehr erwünscht ist.

Die Fig. 8 und 9 betreffen einen Einkolbenzweitaktmotor, von dessen Kurbelwelle 1 aus mittels einer Zahnradübersetzung 3, 5 eine Propellerwelle 6 angetrieben wird. Auf der verlängerten Kurbelwelle 1 und auf der Welle 6 sitzen die kreisenden Körper 7 und 9 der Spüllüftpumpe, deren Gehäuse 10 sich organisch an das Motorgehäuse anschließt; der nach vorn ausladende Deckel 23 des Pumpengehäuses enthält die Lufteinströmöffnungen und trägt gleichzeitig das vordere Lager 25 der Propellerwelle 6. Das zweite Lager 24 der Propellerwelle 6 liegt zwischen Zahnrad 5 und Kreiskolbenkörper 9. Die von der Pumpe geförderte !Luft gelangt, durch die Ummantelung der Pumpe 10 und Anschlußleitung 29 auf kürzestem Wege in den Spülluftbebälter 30.

Die Fig. 10, 11 und 12 zeigen einen Zwillingsmotor, dessen Kurbelwellen 1 und 2 mittels der Kupplungsräder 3, 4, 5 eine zwischen den Einzelmotoren liegende Hauptwelle 6 antreiben, eine Anordnung, die namentlich für Schiffsantrieb u. dgl. in Frage kommt.. Zwischen den Einzelmotoren und den Kupplungsrädern ist die mit beliebig gestalteten rotierenden Körpern versehene Spülluftpumpe ro derart eingebaut, daß die rotierenden Körper unmittelbar auf den Wellen i,'2.und 6 selbst sitzen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ergibt sich auf diese Weise trotz der Aufteilung des Motors in zwei Aggregate ein harmonischer und einfacher Zusammenbau von Motor und Spülpumpe, gleichzeitig ohne besonderen Aufwand eine solide Querverbindung und Zahnradlagerung. Selbstverständlich können auch noch die Zahnräder innerhalb des Pumpengehäuses untergebracht werden. Be-^ sonders vorteilhaft ist auch der einfache und sehr geringen Strömungsverlust verursachende unmittelbare Anschluß des Pumpengehäuses an die Spülluftbehälter 30.

Selbstverständlich können außer den dargestellten Bauarten von zwei- und mehrwelligen Kapsel- und Kreiskolbenpumpen auch beliebige andere Konstruktionsformen derartiger Pumpen in gleicher Weise Anwendung finden. Bei Motoren, welche mit gasförmigen oder verdampften flüssigen Brennstoffen arbeiten, können auch mehrere Pumpen z. B. für Luft und Gas oder für Luft und Gemisch in sinngemäßer Weise angeordnet sein. ■

Claims (2)

Patent-Ansprüche :

1. Antrieb von Kapsel-oder Kreiskolbenpumpen; die als Spülluftpumpen für Verbrennungskraftmaschinen dienen und bei welchen mehrere (mindestens zwei) zwangläufig gekuppelte und stets gleichförmig mit gleichen oder verschiedenen Drehzafilen rotierende Körper zusammenarbeiten, durch Motoren, welche an sich mehrere zwangläufig gekuppelte Wellen besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der rotierendeh Pumpenteile, unter Vermeidung besonderer Zahnradgetriebe an der Pumpe, unmittelbar von den Wellen des Hauptmotors oder von den diese Wellen miteinander kuppelnden Zahnrädern aus erfolgt.

2. Antrieb von Kapsel- oder Kreiskolbenpumpen durch Mehrwellenmotoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse als Bestandteil des Maschincnhauptrahmens dient und das äußere Lager derjenigen Welle enthält, durch welche die Leistung der Mehrwellenmaschine nach außen weitergeleitet wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.