DE416955C

DE416955C - Valveless pump in which the pistons, in addition to a reciprocating movement, simultaneously perform a rotary movement around their axis

Info

Publication number: DE416955C
Application number: DEE30392D
Authority: DE
Original assignee: SAMGA ET BAVOX REUNIS ETS
Current assignee: SAMGA ET BAVOX REUNIS ETS
Priority date: 1923-07-13
Filing date: 1924-03-01
Publication date: 1925-08-04

Description

Ventillose Pumpe, bei der die Kolben außer einer Hin- und Herbewegung gleichzeitig eine Drehbewegung um ihre Achse ausführen. Die Erfindung betrifft eine Pumpe, bei welcher die Kolben außer ihrem Hin- und Hergang noch eine Drehung um ihre Achsen und damit eine schraubenförmige resultierende Bewegung ausführen, welche zur Steuerung des Ein- und Auslasses des Fördermittels benutzt ist. Erfindungsgemäß wird eine solche Pumpe derart ausgebildet, daß die Kurbelwelle die Kolben von der einen zur anderen Seite durchsetzt und mit ihnen durch Lager verbunden ist, welche längs der Welle verschieblich sind und in Zapfen enden, die parallel zur Kolbenachse in eizentrischen Bohrungen der- Kolben geführt sind.Valveless pump in which the pistons except a reciprocating motion at the same time perform a rotary movement around its axis. The invention relates to a Pump in which the pistons, in addition to their back and forth motion, still rotate around their axes and thus perform a helical resulting movement, which is used to control the inlet and outlet of the conveyor. According to the invention such a pump is designed such that the crankshaft, the pistons of the one interspersed with the other side and connected to them by bearings, which are displaceable along the shaft and end in pins that are parallel to the piston axis are guided in eizentrischen bores of the piston.

Es sind bereits ventillose Pumpen mit schraubenförmiger Kolbenbewegung bekannt, bei denen der Kolben am Ende der Antriebswelle fliegend angeordnet und damit durch einen zur Kolbenachse senkrechten Zapfen verbunden ist. Diese Pumpen können nur einen oder zwei Zylinder erhalten und bilden daher ein unausgeglichenes Massensystem, das keine großen Geschwindigkeiten erlaubt und eine unregelmäßige Pumpenleistung zur Folge hat. Bei der Anordnung nach der Erfindung dagegen ist es möglich, eine Pumpe mit vier und mehr, z. B. auch mit acht und zwölf Zylindern zu bauen, und bekanntlich können Pumpen mit mehr. als zwei Zylindern in vollkommener Weise ausgeglichen werden. Da ferner die einander gegenüberliegenden Kolben je zu einem starren Ganzen vereinigt werden können, so daß die Kolbenstange in Fortfall kommt, erhält man eine Pumpe von sehr geringem Raumbedarf. Außerdem sind die Beanspruchungen gleichmäßig verteilt und die Reibungskräfte auf ein Mindestmaß verringert, weil die Kolben nicht hegend in der Antriebswelle sitzen, sondern von dieser ganz durchsetzt sind.There are already valveless pumps with helical piston movement known in which the piston at the end of the drive shaft and cantilevered is connected to it by a pin perpendicular to the piston axis. These pumps can only get one or two cylinders and therefore form an unbalanced one Mass system that does not allow high speeds and an irregular one Pump performance. In the arrangement according to the invention, however, it is possible to use a pump with four or more, e.g. B. also with eight and twelve cylinders build, and as is well known, pumps can do more. than two cylinders in perfect Way to be balanced. Since, furthermore, the opposing pistons depend on each other can be combined into a rigid whole, so that the piston rod is no longer required comes, you get a pump from very little space required. aside from that the stresses are evenly distributed and the frictional forces are kept to a minimum because the pistons are not sitting in the drive shaft, but by these are quite interspersed.

Die Zeichnung zeigt die Pumpe nach der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel in den Abb. i bis g. Abb, i ist ein Längsschnitt der Pumpe nach der Geraden X -X der Abb. a, die ein Querschnitt nach der Geraden Y-Y der Abb. i ist. Abb. 3 ist eine Einzelansicht eines Kolbens und Abb. 4. ein Schnitt nach der Geraden Z-Z der Abb. ;, während Abb. 5 eine Draufsicht auf den Kolben der Abb.3 und .l ist. Abb. 6 gibt eine abgeänderte Ausführungsform des Kolbens der Abb.3 wieder. Abb.7 ist eine Vorderansicht eines Zapfenlagers, und Abb.8 ist ein Schnitt nach der Geraden V-V der Abb.7, während Abb.9 ein Schnitt nach der Geraden U-U der Abb. 8 ist.The drawing shows the pump according to the invention in one embodiment in Figs. I to g. Fig. I is a longitudinal section of the pump along the straight line X -X in Fig. A, which is a cross section along the straight line YY in Fig. I. Fig. 3 is an individual view of a piston and Fig. 4 is a section along the straight line ZZ of Fig.;, While Fig. 5 is a plan view of the piston of Fig. 3 and 1. Fig. 6 shows a modified embodiment of the piston of Fig.3. Fig.7 is a front view of a journal bearing, and Fig.8 is a section along the straight line VV of Fig.7, while Fig.9 is a section along the straight line UU of Fig. 8.

Die Pumpe besteht in der Hauptsache aus einem ruhenden Gehäuse a, das durch zwei zylindrische, rechtwinklig sich kreuzende Pumpenkörper gebildet ist und als Lager für eine doppelt gekröpfte Kurbelwelle dient, deren Achse senkrecht zu den Achsen der Pumpenkörper steht. An dem Gehäuse a sind Bohrungen c und d für den Eintritt und den Austritt der Luft angebracht. Auf der Kurbelwelle b sind Kolben e, die paarweise starr miteinander verbunden sind, mittels der in den Abb.7, 8, 9 näher dargestellten Zapfenlager f angeordnet. Diese Lager können aus zwei Teilen bestehen und weisen eine innere zylindrische Bohrung /l auf, die einen der zylindrischen Teile der Kurbelwelle b aufnimmt, wie Abb. i zeigt. Anderseits ragen die zapfenförmigen Enden f2 dieser Lager frei in zylindrische Aussparungen g hinein, die parallel und exzentrisch zur Achsex-x der Kolben e angeordnet sind, wie Abb. a genauer zeigt. Die Deckel Gr schließen die Pumpenkörper und sichern die Abdichtung.The pump consists mainly of a stationary housing a, which is formed by two cylindrical pump bodies that intersect at right angles and serves as a bearing for a double-cranked crankshaft, the axis of which is perpendicular to the axes of the pump bodies. Bores c and d for the inlet and outlet of the air are provided on the housing a. Pistons e, which are rigidly connected to one another in pairs, are arranged on the crankshaft b by means of the journal bearings f shown in more detail in FIGS. These bearings can consist of two parts and have an inner cylindrical bore / l which receives one of the cylindrical parts of the crankshaft b, as Fig. I shows. On the other hand, the pin-shaped ends f2 of these bearings protrude freely into cylindrical recesses g, which are arranged parallel and eccentrically to the axis x-x of the pistons e, as Fig. A shows in more detail. The cover Gr close the pump body and secure the seal.

Eine Drehung der Kurbelwelle b erteilt einer Gruppe von zwei diametral gegenüberliegenden Kolben eine schraubenförmige Bewegung, indem jeder Kolben bei seiner hin und her gehenden Bewegung in seinem Zylinder sich um sich selbst um die Achse x-x dreht. Man benutzt diese schraubenförmige Bewegung, einerseits um di: das Ansaugen und das Fördern bewirkenc:c Volumenveränderung und anderseits die Regelung des Ein-und Auslasses hervorzurufen. Zu diesem Zweck ist jeder Kolben mit zwei einander gegenüberliegenden Löchern h und i versehen, die dazu bestimmt sind, nacheinander die Bohrungen c, d der Pumpenkörper freiztilegen.One rotation of the crankshaft b gives a group of two diametrically opposed pistons a helical movement in that each piston rotates about itself about the axis xx as it reciprocates in its cylinder. This helical movement is used, on the one hand, to di: bring about suction and conveying, c: c change the volume and, on the other hand, regulate the inlet and outlet. For this purpose, each piston is provided with two opposite holes h and i , which are intended to expose the bores c, d of the pump body one after the other.

Wie aus Abb. i und a ersichtlich, wo der obere Kolben e am oberen Hubende ist, wird das Loch k dieses Kolbens beim Niederrang die Bohrung c freilegen, indem es sich in der Richtung des in Abb. 2 in vollen Linien gezeichneten Pfeiles verschiebt. Anderseits entfernt sich dabei das Loch i von der Bohrung d, da es infolge der Drehung des Kolbens um seine Achse ix-x in die in Abb. 2 gestrichelt angedeutete Lage il kommt, wenn das Loch /t der Bohrung c gegenübersteht. Dieser Augenblick entspricht dem vollen Ansaugen.As can be seen from Fig. I and a, where the upper piston e is at the upper end of the stroke, the hole k of this piston will expose the bore c in the lower rank by shifting in the direction of the arrow drawn in full lines in Fig. 2. On the other hand, the hole i moves away from the bore d because, as a result of the rotation of the piston about its axis ix-x, it comes to the position il indicated by dashed lines in Fig. 2 when the hole / t faces the bore c. This moment corresponds to full suction.

Wenn der Kolben seinen Saughub beendet hat und sich am unteren Hubende befindet, nehmen die Löcher lt, i die in Abb. z gestrichelt angedeuteten Stellungen h=, i2 ein- ander gegenüber ein. Es tritt nun die entgegengesetzte Bewegung beim Anstieg des Kolbens ein, indem dieser dabei um seine Achse sich in. der entgegengesetzten Richtung wie beim Abwärtshub dreht, und infolgedessen kommt das Loch i vor die Auslaßbohrun.g d, so daß die zwischen dem Kolben und dem Zylinderdeckel befindliche Luft durch diese Bohrung d entweichen kann, wie Abb. i erkennen läßt. Man kann den Verdichtungsgrad der Pumpe je nach der Stellung und Form der öffnungen c, d, 1t, i verändern. Insbesondere kann man Löcher und Bobrungen von ovalem oder flachem Querschnitt in der Art der Abb.6 verwenden. Bei der Ausführungsform nach Abb. i und z saugt und verdrängt die Pumpe ohne Verdichtung, da die Auslaßöffnung.en sich öffnen, wenn die Ansaugöffnungen sich schließen.When the piston has finished its suction stroke and is at the lower end of the stroke, the holes lt, i assume the positions h =, i2, indicated by dashed lines in Fig. Z, opposite one another. The opposite movement now occurs when the piston rises, in that it rotates around its axis in the opposite direction as during the downward stroke, and as a result the hole i comes in front of the Auslaßbohrun.gd so that between the piston and the cylinder cover Any air present can escape through this hole d, as can be seen in Fig. i. The degree of compression of the pump can be changed depending on the position and shape of the openings c, d, 1t, i . In particular, one can use holes and stanchions of oval or flat cross-section in the manner of Fig. 6. In the embodiment according to Figs. I and z, the pump sucks and displaces without compression, since the outlet openings open when the suction openings close.

Natürlich kann die Pumpe im einzelnen auch in anderer Weise wie in der Zeichnung dargestellt ausgeführt werden, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.Of course, the pump can also be used in other ways as in FIG of the drawing are carried out without departing from the basic idea of the invention to deviate.

Claims

PATEN r -AN SPARCH: Valveless pump with pistons except for one Back and forth movement simultaneously perform a rotary movement around its axis, thereby characterized in that the crankshaft penetrates the pistons from one side to the other and is connected to them by bearings which terminate in journals parallel to the Piston axis are guided in eccentric bores of the piston.