DE4432311A1 - Hubkolbenmaschine mit drehendem Zylinder - Google Patents

Description

Für den Transport von Flüssigkeiten und Gasen werden häufig Hubkolbenpumpen verwendet. Ein Nachteil dieser Bauart ist es, daß die Masse des Kolbens bei jedem Arbeitstakt beschleunigt und wieder abgebremst werden muß, wodurch bei hohen Geschwindigkeiten das Material beansprucht wird und Schwingungen auftreten.

Bei Drehkolbenmaschinen wie Zahnrad- oder Rootspumpen treten diese Nachteile nicht auf. Allerdings können mit diesen Maschinen nicht die Wirkungsgrade und wegen Dichtungsproblemen auch nicht die hohen Drücke von Hubkolbenmaschinen erreicht werden.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Nachteile der beiden Bauarten zu beseitigen.

Als Lösung schlägt die Erfindung vor, daß der Kolben sich in einem von der Seite durchbohrten Zylinder hin- und herbewegt. Der Zylinder selbst ist in einem Gehäuse drehbar angebracht und wird von einer durch den Zylinder geführten Kurbelwelle mit einem Zahnrad so gedreht, daß er die halbe Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle erreicht.

Durch die Drehung des Zylinders wird erreicht, daß der an der Kurbelwelle angebrachte Doppelkolben eine kreisförmige Bewegung beschreibt, während er sich relativ zu dem sich drehenden Zylinder hin- und herbewegt. Durch diese Art der Bewegung werden die durch die Massenträgheit des Kolbens bedingten Nachteile einer herkömmlichen Hubkolbenmaschine vermieden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in einer Zeichnung dargestellt.

Fig. 1 bis Fig. 3 zeigen in drei Phasen die Arbeitsweise einer Pumpe, die eine Flüssigkeit von der linken Öffnung nach rechts transportiert. Die Kurbelwelle 2 treibt mit einem Zahnrad 3 den Zylinder 4 über ein innenverzahntes Zahnrad an, während der Kolben 1 direkt von der Kurbelwelle bewegt wird.

Fig. 1 zeigt die Grundstellung, in der die Eintritts- und Austrittsöffnung der Pumpe geschlossen ist. In Fig. 2 und Fig. 3 wird auf der linken Seite eine Flüssigkeit von dem Kolben angesaugt, während auf der rechten Seite die Flüssigkeit des vorherigen Arbeitstaktes von der gegenüberliegenden Seite des Kolbens herausgedrückt wird.

Fig. 4 zeigt die Seitenansicht der Pumpe. In dieser Ausführung ist die Kurbelwelle gekröpft ausgeführt und wird durch einen Schlitz, der rechtwinklig zu der Hubrichtung angebracht ist, nach außen geführt. Dadurch kann ein Hub bis in die Nähe der Zylindermitte erreicht werden.

Fig. 5 zeigt eine Ausführung als Verbrennungsmotor. Bei 7 wird ein verdichtetes Gemisch gezündet. Bei einer Ausführung als 2-Takt Motor kann bei 5 das verbrannte Gas entweichen und bei 6 kann frisches Gas einströmen.

Durch eine parallele Anordnung von zwei um 90 Grad versetzten Pumpen kann eine gleichmäßige Arbeitsweise erreicht wird.

Claims (4)

1. Hubkolbenmaschine als Pumpe oder Verdichter, dadurch gekennzeichnet, daß ein an einer Kurbelwelle angebrachter Kolben eine kreisförmige Bewegung innerhalb eines sich drehenden Zylinders beschreibt, der von der Kurbelwelle angetrieben wird und sich mit der halben Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle dreht.

2. Hubkolbenmaschine nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Gas- oder Flüssigkeitsdruck in mechanische Energie umwandelt in der Art einer Dampfmaschine oder einer Maschine zur Gewinnung von Energie aus Wasserkraft arbeitet.

3. Hubkolbenmaschine nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit ihr eine durchlaufende Gas- oder Flüssigkeitsmenge gemessen wird und vorzugsweise als Wasser- oder Gaszähler eingesetzt wird.

4. Hubkolbenmaschine nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Verbrennungsmotor arbeitet.