DE466916C - Pumpe mit Taumelkolben - Google Patents

Description

• Pumpe mit Taumelkolben Gegenstand der Erfindung ist eine Pumpe mit Taumelkolben, bei der sowohl der Arbeitsraum als der Kolben die Form eines Kugelausschnittes hat, die Kegelfläche des Kolbens auf der Kegelfläche des Arbeitsraums abgewälzt wird und der Kolben mit einem sektorförtnigen Widerlagerschieber verbunden ist, der m einem im Gehäuse gelagerten Führungsorgan gleitet.
• Gemäß der Erfindung wird die Teilung des Arbeitsraums in Saug- und Druckraum durch den Widerlagerschieb.er derart bewirkt, daß die Schwingungsachse dieses Widerlagerschiebers in der Schnittlinie der Symmetrieebene zwischen Saug- und Druckraum mit der Grundfläche der Halbkugel liegt.
• Die Pumpe kanneinfach oder doppelt ausgeführt werden. In letzterem Fall sind die beiden Arbeitsräume durch eine Scheidewand getrennt, die aus zwei gesonderten, mit ihren Spitzen im Kugelmittelpunkt liegenden Hohlkegeln besteht und in der das Führungsorgan für den Sektor gelagert ist, der den beiden auf einer gemeinsamen Kurbel sitzenden Kolben gemeinsam ist.
• Die Doppelausführung hat den Vorteil, daß sich die wechselnden Förderleistungen der einzelnen Pumpenhälften zu einer stets gleichbleibenden Gesamtleistung ergänzen, und da.ß ein besserer Massenausgleich erzielt wird.
• Die Ein- und Auslaßöffnungen der Arbeitsräume bestehen aus je zwei Bohrungen in der Kugelfläche des Gehäuses. Sie sind seitlich des schwingenden, als Widerlager dienenden Sektors so angeordnet, daß sie niemals von diesem geschlossen werden, dagegen beide zugleich von der Kugelzone des zugehörigen Kolbens kurz vor Erreichung seines Totpunktes verdeckt und bis kurz nach dessen L berschreitung geschlossen gehalten werden.
• In der Zeichnung ist eine Doppelpumpe gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt.
• Abb. i ist ein senkrechter Schnitt nach A-B in Abb. q..
• Abb. a ist ein Schnitt nach C-D in Abb. i. Abb. 3 ist eine Ansicht des Kolbens.
• Abb. q. ist eine Oberansicht nach Entfernung des oberen Gehäuseteils und der Scheidewand.
• Die beiden ArbeitsräuMe der Doppelpumpe werden durch die beiden Kapselhälften i und a gebildet, deren Innenflächen die Form von zwei zu einer gemeinschaftlichen Kugel gehörigen Kugelhauben besitzen. Zwischen den beiden Kapselhälften ist die aus zwei Hälften 3 und q. zusammengesetzte Scheidewand befestigt. Ihre beiden den Arbeitsräumen zugekehrten Flächen 3a und e haben die Form von Kegelmänteln, deren gemeinschaftliche Spitze im Kugelmittelpunkt liegt. Ihre mittlere Bohrung 3b, ¢b besitzt eine kugelige Innenfläche, in weicher ein zwischen den beiden Kolben 5 und 6 angebrachtes kugeliges übergangsstück 7 gleitet.
• Die Antriebswelle 8 der Pumpe ist in zwei an die Kapselhälften i und 2 angegossenen Augenlagern ia und 2a so gelagert, daß ihre Mittellinie mit der zur Trennungsebene der beiden Scheidewandhälften 3 und q. senkrechten Kugelachse zusammenfällt. Sie ist derart gekröpft, daß die Achse der Kurbel 9 in spitzem Winkel zur Wellenmittellinie steht und diese im Kugelmittelpunltt schneidet. Die Kurbelarme ioa und lob sind als Kugelsegmente ausgebildet, um irr der Totlage der Kolben im Zusammenwirken mit den an den Kolben befindlichen Kugelzonen ein völliges Abdecken der Saug- und Druckkanäle herbeizuführen. Die Verbindung zwischen der Kurbel 9 und dem Kurbelarm lob ist lösbar, um das Aufschieben der Kolben 5 und 6 sowie des kugelförmigen ü b.ergangsstückes 7 auf die Kurbel beim Zusammenbau der Pumpe zu ermöglichen. Das zur Unterteilung der Arbeitsräume der Doppelpumpe in Saug-und Druckräume nötige Widerlager i i ist als ein Sektor mit kegeligen Flächen ausgebildet und in einer durch die Kolbenachse gehenden Ebene an den Kegelflächen der Kolben 5 und 6 durch Nuten befestigt, die zu Mantellinien dieser Kolbenflächen gleichlaufend sind. Das Führungsorgan, das*in der Scheidewand 3, q. untergebracht ist, um dem Widerlager i i eine Hinundherbewegung -.zwischen den beiden Arbeitsräumen der Doppelpumpe zu gestatten, besteht aus zwei Kegelabschnitten. 12" und 12b, welche im. einer keilförmigen, mit Kegelflächen ausgestatteten Ausnehmung der Scheidewand 3, .q. um eine in der Mittelebene der Scheidewand 3, ¢ liegende, durch den Kugelmittelpunkt ;gehende Achse schwingen.
• Die Saug- und Druckkanäle i3a, 13b und l e, 14 b sind in den beiden Kapselhälften i und 2 derart angebracht, daß sie von dem Widerlager i i bei seiner schwingenden Bewegung nicht überdeckt, jedoch bei der Totlage der Kolben von dem kugelzonenförmigen Teil der Kolben. völlig abgeschlossen werden. Die Länge ihrer steuernden Kanten ist durch Ausfräsen der Kanäle an der Innenfläche der Kapseln vergrößert, so daß ein schnelles öffnen und Schließen der Kanäle erfolgt.
• Die Stellung, welche die Kugelzonen der Kolben den öffnungen der Saug- und Druckkanäle gegenüber in der Totlage der Kolben einnehmen, i.st in Abb.2 durch Projektionen 5a und 6a der Begrenzungslinien der Kugelhauben angedeuet.
• Die Wirkungsweise der Pumpe ist folgende: Die gleitende Abwälzbewegung der Kolben wird durch Umdrehung der Kurbelwelle 8 im Zusammenwirken mit dem Widerlager i i erzeugt, und hierdurch werden die Volumenänderungen der Saug- und Druckräume hervorgerufen. Als Totpunkt jeder Pumpenhälfte bezüglich der Förderleistung ist die Stellung der Kurbel zu betrachten, bei welcher der Kolben mit seiner Kugelzone den Saug- und Druckkanal gleichzeitig abdeckt. Auf der Zeichnung ist in Abb. i der Kolben 6 in dieser Stellung dargestellt. Die Stellung des Kolbens 5 dagegen entspricht dem Zeitpunkt, in welchem die zugehörige Pumpenhälfte ein Höchstmaß fördert. Die veränderlichen Förderleistungen der beiden Pumpenhälften ergänzen sich. daher derartig, daß die Pumpe eine stets gleichbleibende Gesamtleistung ergibt. Zugleich -wird ein besserer Massenausgleich erzielt.
• Das Anwendungsgebiet der neuen Pumpe erstreckt sich vor allem auf Förderung von Gasen, Dämpfen und tropfbaren Flüssigkeiten.
• Der Auslaß bei Förderung von Gasen und Dämpfen kann auch gesondert gesteuert werden, um die Verdichtungsarbeit zu vermindern. Auch kann die Vorrichtung als Kraftmaschine Verwendung finden.
• Die Pumpe kann auch durch Hintereinanderschaltung der beiden Pumpenräume zweistufig ausgebildet werden, gegebenenfalls mit verschiedenen Fördermengen der beiden Räume.

Claims (3)

1. PATLNN'rANSP12ÜClit: i. Pumpe mit Taumelkolben, in deren als Halbkugelausschnitt ausgebildetem Arbeitsraum ein mit einer entsprechenden Kugelzone versehener kegeliger Kolben umläuft, mit dem ein sektorförmiger Widerlagerschieber verbunden ist, der in einem im Gehäuse gelagerten Führungsorgan (gleitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsachse des am Kolben festsitzenden Widerlagerschiehers in der Schnittlinie der Symmetrieebene zwischen Saug- und Druckraum mit der Grundfläche der Halbkugel liegt.
2. 2. Pumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Arbeitsräume vorhanden sind, in deren jedem ein Kolben arbeitet und die durch eine aus zwei gesonderten, mit ihren Spitzen im Kugelmittelpunkt liegenden Hohlkegeln bestehende Scheidewand getrennt sind, in der das Führungsorgan für den den beiden auf einer gemeinsamen. Kurbel sitzenden Kolben gemeinsamen Widerlagerschieher gelagert ist.
3. 3. Pumpe nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Auslaßöffnungen jedes Arbeitsraums aus zwei Bohrungen in der Kugelfläche des Gehäuses bestehen, die seitlich des Widerlagerschiebers so angeordnet sind, daß sie niemals von diesem geschlossen, dagegen beide zugleich von der Kugelzone des zugehörigen Kolbens kurz vor Erreichung seines Totpunktes verdeckt und bis kurz nach dessen Überschreitung geschlossen gehalten werden.