DE485815C

DE485815C - Pressoelpumpe oder -motor mit rotierender Zylindertrommel und darin wirkenden Kolben

Info

Publication number: DE485815C
Application number: DEK88974D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-03-23
Filing date: 1924-03-23
Publication date: 1930-01-16
Also published as: US1736754A

Description

Preßölpumpe oder -motor mit rotierender Zylindertrommel und darin wirkenden Kolben Es sind Bauarten von Preßölpumpen oder PreBölmotoren mit doppelwirkenden liegenden, d. h. parallel zur Drehachse rotierenden Zylindern bekannt, bei welchen die Hubbewegung der -an den Zylindern -arbeitenden Kolben dadurch hervorgerufen wird, daß die Kolben mittels geeigneter Zwischenglieder mit- einem schräg rotierenden Ring in Verbindung stehen.
Bei dieser bekannten Bauart ergibt sich nun stets die Notwendigkeit, den schräg rotierenden schwenkbaren Ring mittels eines Kardangelenkes oder ähnlicher Vorrichtung mit der Drehachse zu kuppeln. EineUntersuchung der mechanischen Verhältnisse zeigt nämlich, daß bei dieser bekannten Pumpen- oder Motorbauart das Drehmoment im wesentlichen in dem in schräger Lage rotierenden Ring frei wird, so daß ein Kardangelenk für die Übertragung des Drehmoments oder ähnliche Vorkehrungen vorzusehen sind, wenn nicht etwa die Kurbelzapfen usw. zur Drehmomentübertragung dienen sollen, was wegen der hierdurch veranlaßten stoßenden Beanspruchung unzweckmäßig ist. Es ist einleuchtend, daß die Notwendigkeit, ein Kardangelenk für das volle Drehmoment anzuordnen, einen wesentlichen Nachteil dieser Bauart darstellt; denn einerseits ist es in der Regel schwierig, für die Kardanzapfen, insbesondere dann, wenn es sich um Hochdruckpreßölmaschinen handelt, den nötigen Raum zu gewinnen, andererseits bedingt auch die bekannte Eigenschaft des Kardangelenks, bei der betriebsmäßigen Schräglage die Drehgeschwindigkeit und damit das Drehmoment mit periodischen Schwankungen zu übertragen, ein ungleichmäßiges Arbeiten dieser Preßölpumpe.
Erfindungsgemäß wird diese Schwierigkeit dadurch beseitigt, daß der Ring der Preßölpumpe oder des Motors mit der Antriebswelle fest, also nicht schwenkbar gekuppelt wird und daß zur Erzielung der Hubbewegung die unter -sich meist parallelachsig angeordneten Zylinder in ihrer Gesamtheit zur Drehachse schwenkbar angeordnet werden. Die Olzu-und -abführung zu den Zylindern geschieht sodann mittels eines schwenkbaren Rahmens, der im Gehäuse der Maschine mittels Zapfen und Auflagen gelagert - wird und durch geeignete Stopfbüchsen die Zu- und Abführung des Preßöls bewirkt.
Die Abb. i zeigt eine Ausführungsform der Erfindung im Längsschnitt und Abb. z im Ouerschnitt.
i ist die durchgehende Welle, welche beiderseits in den Radiallagern i2 und 13 geführt ist. Mit der Welle i ist der Flansch 2 fest verbunden, in welchem die Kugelzapfen 3 angeordnet sind. Die Kugelzapfen 3 bewirken mittels geeigneter Steine o. dgl. die Bewegung der Kolben .1 ., die in einem ringförmig um die Welle angeordneten Zylindergehäuse 5 doppelt wirkend arbeiten. Das Gehäuse 5 ist in einem schwenkbaren Rahmen 6 gelagert. Dieser Rahmen 6 enthält bei 7 Steuerflächen fürdie Aufnahme und Abgabe des Preßöls und bei 8 Auflager, zu welchen gleichzeitig das Preßöl von bzw. zu den Steuerungen geleitet wird. Die Auflager 8 sind in dem Gehäuse der Maschine g angeordnet.
Zum Schwenken des Rahmens 6 um die Zapfen 8 dient eine geeignete Einstelldorrichtung, die z. B. aus einer auf der einen Seite des Gehäuses g angeordneten Stellschraube und einem ihr diametral gegenüberliegenden federbelasteten Kolben besteht, so daß beim Anziehen oder Lösen' der auf den Rahmen, 6 drückenden Stellschraube der Rahmen-6. .in dem einen oder anderen Sinne um die Zapfen 8 gedreht wird.
Die Wirkungsweise dieser Maschine als Preßölpumpe -ist die folgende: Wird die Welle i in Umlauf gesetzt und der Rahmen 6 um die Zapfen 8 geschwenkt, so werden die Kolben .4 in den Zylindern 5 mit jedem Umlauf des Ganzen .eine Hubbewegung vollführen. Vorausgesetzt ist dabei, däß. das ringförmige Zylindergehäuse 5 die Drehbewegung der Welle i im wesentlichen mitmacht. Die Untersuchung der mechanischen Verhältnisse dieser Anordnung zeigt, daß außer geringen Reibungskräften größere Drehmomente zur Rotation des Zylindergehäuses 5 nicht notwendig sind. Man kann daher die Mitnahme des Zylindergehäuses 5 entweder den geeignet auszubildenden Kugelzapfen 3 überlassen oder eine einfache Mitnehmerkupplung, gegebenenfalls auch einKardangelenk zwischen dem Zylinderblock 5 und der Welle i anordnen, welch letzteres aber nur für geringe Kräfte bemessen zu sein braucht. Bei der geschilderten Hubbewegung der Kolben wird nun je nach der Richtung der Schwenkung des Rahmens 6 an den Auflagern8 des Rahmens Öl eingesogen oder ausgestoßen. Die Preßölpumpe kann für große Drücke ausgebildet werden, weil das Drehmoment unmittelbar in der Getriebewelle entsteht und nicht erst durch ein Kardangelenk auf diese zu übertragen ist.
In analoger Weise läßt sich auch die beschriebene Maschine als Flüssigkeitsmotor verwenden, wenn derselben Preßöl zugeführt und mechanische Leistung an der Welle entnommen wird.
Die Welle i der Preßölpumpe bedarf, wenn die beiden Zylinderseiten der doppelt wirkenden Zylinder mit gleichem Druck oder mit gemeinsamen Zu- und Ableitungen betrieben werden, keiner Spurlagerung, weil sich die von den Kolben ausgeübten Axialkräfte in diesem Falle aufheben. Andererseits wird jedoch bei dieserAusführungsform keineSelbstdichtung bei 7 erreicht. Um diesem Mangel abzuhelfen, werden ferner erfindungsgemäß bei der sonst unveränderlichen Anordnung der Preßölpumpe bei der Steuerung nachgiebige Steuerscheiben io angeordnet. Diese lassen sich in an sich bekannter Weise so anordnen, daß sie durch den Arbeitsdruck der Pumpe bzw. des Motors mit mäßigem Druck gegen die Steuerflächen geschoben werden und eine Selbstabdichtung auch bei den durch die unvermeidlichen Temperaturschwankung en bed ingtenLängenänderungen der Maschine bewirken. Diese Steuerschieber können dabei sowohl im rotierenden als auch im feststehenden Teil der Maschine in an sich bekannter Weise -angebracht werden.
An Stelle der Kugelzapfen 3 können auch zylindrische Zapfen mit geeigneten Steinkonstruktionen angeordnet werden. Die Mitnahme des Zylindergehäuses können dabei diese Steine in der Regel ohne weiteres übernehmen, zumal da an Drehmoment hierselbst nur geringe Reibungskräfte zu übertragen sind. Auch wenn man sich zur Anordnung eines besonderen Kardangelenkes entschließt, ist dies nur für geringe Kräfte zu bemessen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Preßölpumpe oder -motor mit rotierender Zylindertrommel und darin wirkenden Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß der die rotierende Zylindertrommel tragende Rahmen im Pumpengehäuse schwenkbar angeordnet ist.
2. Preßölpumpe oder -motor nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Anordnung von Steuerscheiben, die durch den Arbeitsdruck an die Steuerflächen zwecks Abdichtung angedrückt werden,