DE415472C - Hilfssteuerung fuer die Kolben von Drehkolbenmaschinen mit zur Leistungsaenderung radial verstellbaren Teilen des Laufgehaeusemantels - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine HilfsSteuerung für die während des Arbeitsweges durch das Treibmittel unter Druck gesetzten, während des übrigen Weges vom Druck entlasteten Kolben von Drehkolbenmaschinen mit zwecks Leistungsänderung radial verstellbaren Teilen des Laufgehäusemantels. Diese Hilfssteuerung besteht darin, daß an den verstellbaren Laufgehäuseteilen Steuerglieder angebracht sind, die die Kolben in ihrer Arbeitslage ständig so nahe an der Lauffläche halten, daß der Druck des Arbeits- oder Fördermittels sofort auf sie einwirken und die Abdichtung herbeiführen kann. Es wird dadurch rasche Einwirkung des Treibmitteldruckes und rasche Abdichtung der Kolben beim Eintritt in den Arbeitsraum sowie eine hohe Betriebssicherheit erreicht. Die Steuerglieder für die zwangläufige Hilfssteuerung können hierbei so ausgebildet sein, daß sie die Hauptkolben der Maschine allein oder auch noch die in die Hauptkolben eingelegten Hilfskolben steuern.

Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Abb. ι und 2 eine einfach wirkende Pumpe im Quer- und Längsschnitt,

Abb. 3 eine doppelwirkende Pumpe im Querschnitt,

Abb. 4 einen wagerechten Schnitt nach Linie a-b der Abb. 3.

Abb. 5 und 6 zeigen eine zwangläufige Steuerung von Haupt- und Hilfskolben, wobei

Abb. 5 ein Schnitt nach Linie e-f der Abb. 6 ist.

Abb. 7 und 8 zeigen eine andere Ausführungsform der letztgenannten Steuerung, wo bei Abb. 8 ein Schnitt nach Linie g-h der Abb. 7 ist.

Bei der in Abb. ι und 2 dargestellten einfach wirkenden Pumpe ist ι das Gehäuse, das beiderseits duich Deckel 2 abgeschlossen ist. ίο In ihm ist die auf der Welle 3 befestigte Kolbentrommel 4 derart eingebaut, daß die Achse der Welle außer Mitte der Achse des Gehäuses ι liegt und die Kolbentrommel 4 auf der unteren Seite möglichst nahe, aber noch mit etwas Spiel, an die Gehäusewand herangeführt ist. Im oberen Teile des Gehäuses 1 ist ein halbzylincirischer Laufgehäusemantel 5 zwischen parallelen Führungen 6 verschiebbar gelagert. Gehäuse 1 und Laufgehäusemantel 5 sind hierbei so ausgebohrt, daß, wenn beide Teile voll aufeinanderruhen, sie die Kolbentrommel 4 dicht umschließen. Durch eine Stellspindel 7 kann der Laufgehäusemantel 5 radial zur Kolbentrommel 4 verstellt werden, wodurch die Breite des zwischen ihm und Kolbentrommel befindlichen Arbeitsraumes 8 und dadurch die Fördermenge der Pumpe geändert werden kann. Laufgehäusemantel 5 und Gehäuse 1 übergreifen sich hierbei an ihren Trennungsstellen mittels gegeneinander versetzter Vor Sprünge 9 und 10 derart, daß die durch den Mantel 5 und das Gehäuse 1 gebildete Laufflächen bei jeder Stellung des Mantels 5 an der Trennungsstelle gleichmäßig einen stoßfreien Übergang der in Schlitzen 12 der Kolbentrommel 4 eingelegten Kolben 13 gewährleistet. Wird diese beispielsweise in Pfeilrichtung angetrieben, so tritt durch die Öffnung 14 das Fördermittel ein und durch die Öffnung 15 aus. Beide öffnungen sind mindestens um eine Kolbenteilung voneinander entfernt, so daß die Abdichtung zwischen [ Saug- und Druckstutzen stets durch min- j destens einen der Kolben 13 bewirkt wird. I In vorliegendem Falle werden Hauptkolben '. 13 und lose in diese eingelegte zylindrische ] Hilfskolben 16 benutzt, welch letztere die eigentliche Abdichtung an der Lauffläche n bewirken. Selbstverständlich können auch Hauptkolben allein Anwendung finden.

Die Steuerung der Kolben 13, 16 erfolgt während ihrer Bewegung von innen nach außen in erster Linie durch die Fliehkraft, deren Wirkung noch durch Federn 21 unterstützt werden kann. Unter Umständen können die Federn 21 allein zur Wirkung kommen. Lan die Bewegungswiderstände zu verringern, wird ein Ausgleich des Förder- oder Treibmittels über und unter den Kolben durch die Anordnung von Ausnehmungen 17 in den Deckeln 2 geschaffen, in die die Führungsschlitze 12 der Kolben 13 einmünden. Die Ausnehmungen sind so breit, daß sie einen zurückstehenden Rand 4' der Kolbentrommel 4 überragen und durch ringsektorartige Durchtrittsöffnungen den Saugraum mit den Führungsschlitzen 12 verbinden.

Die Verschiebung der Kolben von außen nach innen geschieht stets durch die Lauffläche 11. Um auch hier die Bewegungswiderstände zu verringern, sind in den Deckeln zwei weitere Ausnehmungen 18 angebracht, die ebenfalls den Rand 4' der Kolbentrommel überragen und durch die dadurch gebildeten Durchtrittsöffnungen eine Verbindung der anliegenden Kolbenschlitze 12 mit dem zugehörigen Teil des Arbeitsraumes herstellen.

Zwischen den beiden Ausnehmungen 17 und 18 sind zwei schmäler gehaltene Ausnehmungen 19 angeordnet, die den Rand 4' nicht überragen und die an eine Druckleitung 20 angeschlossen sind. Diese Ausnehmungen haben den Zweck, die Kolben in ihrer •Arbeitslage unter Druck zu halten. Die Druckleitung 20 kann an eine besondere Druckpumpe oder an den Druckraum der Pumpe angeschlossen sein.

Außer der Steuerung der Kolben 9 durch Fliehkraft oder Federn ist noch eine zwangläufige Steuerung vorgesehen. Zu diesem Zwecke sind zu beiden Seiten der Kolbe.itrommel 4 in Aushöhlungen 22 derselben zwei hufeisenförmig ausgebildete Steuerglieder 23 angeordnet, die zusammen mit dem Laufgehäuse 5 gegen die Welle 3 hinbewegt werden können. Zu diesem Zwecke sind sie durch Schrauben 24, die in Bohrungen der Deckel 2 ihre Führung finden, mit dem Laufgehäuse fest verbunden. Damit sich die Steuerglieder 23 nicht verdrehen können, greifen sie mit Ansätzen 25 in entsprechende Nuten 26 der Deckel ein und werde» durch diese geführt. Der äußere Umfang der Steuerglieder 23 hat eine zur Lauffläche 11 äquidistante Steuerfläche, die jedoch an den Enden etwas nach innen eingezogen ist, um ein sanftes Anlaufen der mit ihr zusammenwirkenden Steuerbolzen 27 zu sichern. Diese Steuerbolzen 27 sind in Bohrungen der Kolbentrommel 4 gelagert und wirken auf die beiden Enden der Kolben 13 ein. Da jedes der Steuerglieder 23 für sich durch die Schrauben 24 zu dem Laufgehäuse eingestellt werden kann, so ist eine sehr genaue Einstellung möglich.

Die Steuerglieder treten dann in Wirksamkeit, wenn die Kolben durch irgendeinen Umstand hängenbleiben wollen. Es laufen dann die Steuerbolzen auf die Steuerglieder 23 auf und bewirken dadurch ein zwangläufiges Vorschieben der Kolben, bis diese die Lage in dem Arbeitsraum einnehmen, in der sie durch den einseitigen Flüssigkeitsdruck in den

Schlitzen festgehalten werden. Die Abdichtung übernehmen dann die Hilfskolben, die in dieser Lage durch die bei 28 hohl ausgebildeten Hauptkolben unter Druck an die Lauffläche gepreßt werden. Da die Steuer glieder für gewöhnlich nur ausnahmsweise in Wirkung treten, so sind sie auch keiner besonderen Beanspruchung und Abnutzung unterworfen.

In Abb. 3 und 4 ist eine doppelt wirkende Pumpe dargestellt, bei der auf beiden Seiten der Kolbetitrommel ein verstellbarer Laufgehäusemantel 5 angeordnet ist. Beide Laufgehäusemäntel 5 übergreifen Vorsprünge der Zwischenstücke 29, die Saug- und Druckseite trennen. Der Übergang der Lauffläche ist auch hier vollkommen tangential durchgeführt. Beide Laufgehäusemäntel sind durch doppelarmige Hebel 30, die am Gehäuse 1 angelenkt sind, mittels einer Stellspindel 31 miteinander gekuppelt, so daß sie gleichmäßig der Trommel 4 genähert oder von ihr abgehoben werden können. Die Laufgehäusemäntel 5 sind als Hohlkörper ausgebildet und dienen die in ihnen angebrachten Kanäle 32 unter Vermittlung eines Überleitungsstückes 33 zum Umleiten der beiden die Kolbentrommel beaufschlagenden Flüssigkeitsströme. Im übrigen ist die Einrichtung die gleiche wie bei der einfach wirkenden Pumpe, indem auch hier mit jedem Mantelteil ein Steuergliederpaar 23 verbunden ist.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen werden durch die Steuerglieder 23 nur die Hauptkolben der Pumpe zwangläufig gesteuert, nicht aber die Hilfskolben 16. In Abb. 5 und 6 ist eine Einrichtung gezeigt, bei der auch die Hilfskolben 16 gesteuert werden. Erreicht wird dies durch Stifte 34, die in Bohrungen der Hauptkolben 13 lagern und sich einerseits gegen die Steuerbolzen 27, anderseits gegen die Hilfskolben 16 stützen. Ihre Enden ragen noch um ein kleines Stück aus den Hauptkolben heraus, so daß beim Anheben der Steuerbolzen 27 erst die Hilfskolben 16 und dann die Hauptkolben gestützt werden.

In Abb. 7 und 8 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Steuerung der Haupt- und Hilfskolben gezeigt. In diesem Falle sind in Längsschlitzen 35 der Kolbentrommel 4 Querbolzen 36 gelagert, deren Enden sich auf die beiderseits der Trommel angeordneten Steuerglieder 23 auflegen, wenn diese zur Wirkung kommen. Auf diese Ouerbolzen stützen sich Stifte37, die Bohrungen der Kolbentrommel4 und der Hauptkolben 13 durchsetzen und j mittels eines angesetzten Endes 38 in die Längsnut 39 hineinragen, in der die Hilfskolben 16 eingelegt sind. Um die Stifte 37 sind die Federn 21 gelegt, die die Hauptkolben nach außen drücken. Beim Auflaufen der Bolzen 36 auf die Steuerglieder 23 werden zunächst durch die Ansätze 38 die Hilfskolben und dann die Hauptkolben 13 abgestützt. Diese Ausbildung der Steuerung hat den Vorteil, daß ein Ecken der Kolben nicht eintreten kann.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Hiifssteuerung für die während des Arbeitsweges durch das Treibmittel unter Druck gesetzten, während des übrigen Weges vom Druck entlasteten Kolben von Drehkolbenmaschinen mit zur Leistungsänderung radial verstellbaren Teilen des Laufgehäusemantels, dadurch gekennzeichnet, daß mit den verstellbaren Laufgehäuseteilen (5) Steuerglieder (23) verbunden sind, die die Kolben in ihrer Arbeitslage ständig nahe der Lauffläche halten, damit der Druck des Arbeits- oder Fördermittels sofort auf sie einwirken und die Abdichtung herbeiführen kann.

2. Hiifssteuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerglieder (23) in radialen Nuten (26) der Gehäusedeckel geführt werden und jedes Steuerglied für sich zu dem zugehörigen Laufgehäuseteil durch Schrauben (24) einstellbar ist.

3. Hiifssteuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerglieder (23) außer den Hauptkolben (13) auch in diese eingelegte Hilfskolben (16) zwangläufig steuern.

4. Hiifssteuerung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch in der Kolbentrommel (4) unter die Hauptkolben (13) gelagerte Stößel (jzy), deren eine Enden auf den Steuergliedern (23) auflaufen und deren andere Enden sowohl die Hauptkolben (13) als auch mittels in den Hauptkolben gelagerter Stifte (34) die Hilfskolben (16) steuern.

5. Hiifssteuerung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch in radialen Schlitzen (35) der Kolbentrommel (4) gelagerte, auf zwei Steuergliedern auflaufende BoI- no zen (36), die mittels auf ihnen aufliegender und an den Enden (38) abgesetzter Stößel (37) die Haupt- und Hilfskolben steuern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.