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Pumpe oder Kraftmaschine mit umlaufenden, durch den Druck des Förder-
bzw. Treibmittels an die Lauffläche angedrückten Kolben. Man hat bisher versucht,
die Abdichtung der Kolben von Pumpen oder Kraftmaschinen mit umlaufenden Kolben
dadurch zu bewirken, daß man den Kolben von unten her unter Druck setzt, um ihn
gegen die Lauffläche zu pressen. Dieser Zweck wird aber nur unvollkommen erreicht,
weil der einseitig wirkende Arbeitsdruck die Kolben in den Führungsschlitzen festklemmt.
Dies ist namentlich dann von Nachteil, wenn das Laufgehäuse exzentrisch zur Kolbentrommel
liegt, da in diesem Falle die Kolben an der höchsten Stelle des Arbeitsraumes nicht
mehr zur Anlage kommen können und Treibmittel über den Kolben hinweg vom Druckraum
in den Saugraum übertritt.
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Es sind auch Maschinen mit umlaufenden Kolben bekannt, bei denen ein
einziger, in dem antreibenden Teil verschiebbar gelagerter Kolben den Arbeitsraum
in zwei Hälften unterteilt, wobei in den Enden des Kolbens Hilfskolben eingesetzt
sind. Diese Hilfskolben werden aber stets zusammen mit dem Hauptkolben verschoben
und diese werden auch nur während eines Teiles des Arbeitshubes vom Arbeitsraum
her unter Druck gesetzt. Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß der unter
die Hauptkolben geführte Druck während des ganzen Arbeitsweges durch Bohrungen des
Hauptkolbens hindurch auf Hilfskolben einwirkt. Diese Hilfskolben stellen eine Abdichtung
auch dann her, wenn die Hauptkolben durch den einseitigen Arbeitsdruck in ihren
Führungen festgeklemmt sind und sich nicht mehr genau der Lauffläche anpassen können.
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Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung
in der Anwendung auf verEchiedene Pumpenarten dargestellt.
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Bei der Pumpe nach Abb. z ist in dem Gehäuse a die Kolbentrommel
b gelagert, die in Schlitzen b1 eine Anzahl Kolben c trägt. Diese Kolben
c tragen verEchiebbar die Hilfskolben d. Durch die Bohrungen e in den Kolben c steht
die Unterseite der Hilfskolben d in Verbindung mit den Schlitzen b1, die ihrerseits
durch Nuten f mit dem Arbeitsraum g der Pumpe verbunden sind. Diese Nuten f sind
jeweils der Druckseite zu angeordnet und stellen demnach den Schlitz b1 unter den
in dem Druckraum der Pumpe herrschenden Druck. Dieser
Druck wirkt
von unten auf die Hauptkolben c und durch die Bohrungen e auf die Hilfskolben d.
Werden nun beim Eintritt in den Arbeitsweg, also nach Überschreiten des Punktes
lt die Hauptkolben durch den einseitigen Flüssigkeitsdruck in der Kolbentrommel
festgeklemmt, so werden die Hilfskolben durch den von unten her wirkenden Druck
nach außen geschoben, bis der höchste Punkt des Arbeitsweges erreicht ist. Von hier
aus erfolgt ein Zurückdrücken der Hilfskolben, bis nach Überschreitung des Punktes
hl ein Druckausgleich stattfindet und von hier an der Hauptkolben nach innen bewegt
wird. Die Abdichtung zwischen Saug- und Druckseite wird demnach auf dem Weg von
h bis hl von den Hilfskolben besorgt, wobei die Hauptkolben in der Kolbentrommel
stehenbleiben. Wie ersichtlich, ist diese Einrichtung für solche Pumpen bestimmt,
die nur in einer Drehrichtung laufen.
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Im Gegensatz dazu ist die Pumpe nach Abb. 2 für beide Drehrichtungen
geeignet. Zu diesem Zwecke sind in die Stirnwände der Kolbentrommel aRingnuten i
eingedreht, welche beispielsweise durch Öffnungen k ständig in Verbindung mit dem
Druckraum der Pumpe stehen. Die Nuten i führen in die Schlitze b1 und stellen demnach
die Kolben c und demzufolge durch die Bohrungen c auch die Hilfskolben d ständig
unter den im Druckraum der Pumpe herrschenden Druck. Bei dieser Einrichtung stehen
die Kolben c so lange unter einseitigem Druck, als sie im Saugraum der Pumpe sind.
Ein vollkommener Druckausgleich findet nur bei der Bewegung der Kolben im Druckraum
statt.
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Die in Abb. 3 gezeigte Ausbildung der Nuten ermöglicht einen vollkommenen
Druckausgleich für beide Drehrichtungen. In diesem Falle sind in den Gehäusestirnwänden
unterteilte Nuten angebracht, welche beispielsweise für eine einfach wirkende Pumpe
dreiteilig ausgeführt sind. Die Teile L und rn erstrecken sich über den Teil
der Kolbenwege, der ihre größte Radialbewegung enthält, während der Teil st dir
Nut :ich über den Arbeitsweg erstreckt. Die Teile l und in sind durch
OOuernuten h und in' mit dem an den Arbeitsraum g angrenzenden Saug- bzw. Druckraum
verbunden, so daß also in den Nuten L und irt jeweils der Druck vorhanden
ist, der der Drehrichtung entsprechend in den mit ihnen verbundenen Räumen herrscht.
Der Teil st der mit steht dagegen durch eine Öffnung k ständig in Verbindung mit
einem Druckraum. Solange sich daher der Raum b1 über dem Teil L oder nt.
der mit hin-,vegbewegt, sind die Kolben entlastet und können sich unter geringsten
Widerständen radial verstellen. Bewegt sich jedoch der Raum b1 über die Nut yt hinweg,
so stehen die Kolben von unten her unter Überdruck, welcher in der vorbeschriebenen
Weise den Hilfskolben an die Gehäusewand andrückt.
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Die Abb. 4. stellt den Arbeitsraum g der Abb.2 in größerem Maßstabe
dar, um zu zeigen, daß bei exzentrisch zur Kolbentrommel b gelagerter Lauffläche
die Hilfskolben d bei festgeklemmten Hauptkolben c verschieden großes Spiel auszugleichen
vermögen.
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In Abb. 5 ist ein Ausschnitt einer Pumpe mit zwangläufig geführten
Kolben und exzentrisch zur Kolbentrommel liegendem Arbeitsweg dargestellt. Auch
in diesem Falle bleiben die Hauptkolben c infolge der zwangläufigen Führung durch
Rolle q und Kurvennut r vom Eintritt in den Arbeitsweg ab in Ruhe, während der Hilfskolben
d wiederum durch Aus- und Einwärtsbewegung die Dichtung bewirken. Diese Anordnung
gewährt den Vorteil, daß die Führungskurvennut y zentrisch zur Kolbentrommel b angeordnet
sein kann, wobei eine radiale Verstellung der Hauptkolben während des auf ihnen
ruhenden seitlichen Druckes vermieden und hierdurch eine Schonung der Führungskurvennut
erreicht wird.
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Endlich ist noch in Abb. 6 eine Pumpe mit zwangläufig geführten Kolben
c und konzentrisch zur Kolbentrommel b liegenden Arbeitsraum g und konzentrisch
liegender Führungskurvennut gezeigt. Verwendet man in diesem Falle außer den Hauptkolben
b noch die Hilfskolben d, so können erstere um einen beliebigen Betrag s von der
Gehäusewand abstehen, da ja der Hilfskolben d die Abdichtung herstellt.