DE527074C

DE527074C - Wassersaeulenmaschine oder Pumpe mit zwei einander gegenueberliegenden Zylindern

Info

Publication number: DE527074C
Application number: DEF63802D
Authority: DE
Original assignee: Fritsch & Sohn Maschinenfabrik
Current assignee: Fritsch & Sohn Maschinenfabrik
Priority date: 1927-06-02
Filing date: 1927-06-02
Publication date: 1931-06-13

Description

Wassersäulenmaschine oder Pumpe mit zwei einander gegenüberliegenden Zylindern Gegenstand der Erfindung ist eine Wassersäulenmaschine oder Pumpe mit zwei einander gegenüberliegenden Zylindern, deren Kolben mittels Rollen an ihren Stangen mit einer Nockenscheibe auf der Maschinenwelle zusammenwirken.
Es ist bereits bei Motoren oder Pumpen mit unrunder Scheibe auf der Welle zur Erzielung einer stetigen Wirkung die Anordnung von mehr als zwei Zylindern bekannt, bei entsprechender Ausbildung der unrunden Scheibe, ferner auch eine Ausführung mit nur zwei Zylindern bekannt, bei der aber die Gefahr der Unstetigkeit besteht. Der Erfindungsgegenstand vermeidet nun auch bei der Zweizylinderausführung die Unstetigkeit im Gang der Maschine dadurch, daß, wenn zwischen der Nockenscheibe und den Kolben die Treibwirkung von dem einen Kolben auf den anderen Kolben übergeht, für kurze Zeit beide Kolben zum Andrücken an die Nockenscheibe gebracht werden. ' In den Abbildungen ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt. Abb. i zeigt eine Seitenansicht teilweise im Schnitt, Abb. 2 einen Schnitt rechtwinklig dazu. Die Abb. 3, 4 und 5 zeigen schematisch den Erfindungsgegenstand in verschiedenen Arbeitsstellungen.
Im Gehäuse i ist die Welle 2 gelagert, auf welcher die Nockenscheibe 3 aufgekeilt ist, welche auf einem Bogen, der etwas größer als i8o° ist, die Form einer archimedischen Spirale hat. In dem Gehäuse i sind die beiden Schlitten 4 radial zur Welle 2 verschiebbar angeordnet. Sie tragen je eine Achse 5, auf der je eine Druckrolle 6 drehbar gelagert ist. Diese Rollen 6 werden ständig durch die Zugfedern 7 unter Vermittlung der Kolbenstangen 8 und g gegen die Nockenscheibe 3 angedrückt. Die Kolbenstangen 8 und g führen, durch Stopfbüchsen abgedichtet, durch die Deckel der am Gehäuse i befestigten Zylinder io und ii. In diesen Zylindern spielen die beiden auf den Kolbenstangen 8 und g befestigten Scheibenkolben 12 und 13, die in den Zylindern io und ii die Arbeitsräume 14, 15, 16 und 17 voneinander trennen. Die Räume 14 und 16 stehen durch eine Rohrleitung 21 ständig miteinander in Verbindung, während der Raum 15 immer mit dem Abfluß 22, der Raum 17 immer mit dem Zufluß 23 verbunden ist. Durch das Ventil 18 können die Räume 14 und 15 gegeneinander abgeschlossen oder miteinander verbunden werden, desgleichen die Räume 16 und 17 durch das Ventil ig. Die Ventile 18 und ig werden mittels Kolbenstangen 24 und Druckrollen 25 von der ebenfalls auf der Welle 2 aufgekeilten Nockenscheibe 20 gesteuert.
Die Wirkungsweise ist aus den Abb. 3, 4 und 5 ersichtlich. In Abb.3 ist das Ventil 18 geschlossen, das Ventil ig offen. Der Kolben i2 liegt mit seiner Druckrolle 6 gegen den als archimedische Spirale ausgebildeten, der Kolben 13 in gleicher Weise gegen den rückläufigen Teil der Nockenscheibe 3 an. Da das Ventil ig die Räume 17 und 16 des Zylinders ii verbindet, wird auf den Kolben 13 keine Kraft ausgeübt, so daß er einer Bewegung in Richtung des Pfeils keinen Widerstand entgegensetzt. Das Druckmittel tritt durch das Ventil ig und die Verbindungsleitung 21,' welche -den Raum 16 des Zylinders ii ständig mit dem Raum 14 des Zylinders io verbindet, in letzteren. Da die Räume 14 und 15 durch das Ventil 18 voneinander getrennt sind, kommt die ganze Höhe der Druckmittelsäule auf den Kolben 12, der seine Rolle 6 mit voller Kraft gegen die Nockenscheibe 3 preßt, die sich dadurch im Sinne des Pfeils dreht. Dieser Vorgang hält an, bis die in Abb. q. gezeichnete Stellung erreicht ist, in welcher sich das Ventil ig schließt, nachdem die Rolle 6 des Kolbens 13 den rückläufigen Teil der Kurvenscheibe 3 verlassen hat und in den durch die archimedische Spirale gebildeten Teil der Nockenscheibe 3 eingetreten ist. Es liegen nunmehr beide Druckrollen 6 auf dem durch die archimedische Spirale gebildeten Teil der Nockenscheibe 3. Das Druckmittel drückt nunmehr auf den Kolben 13, diesen im Sinne des Pfeils bewegend. Durch die Bewegung des Kolbens 13 wird das in der Kammer 16 des Zylinders ii befindliche Druckmittel durch die Verbindungsleitung in die Kammer 14 des Zylinders io und damit hinter den Kolben 12 gedrückt. Beide Rollen 6 wirken gemeinsam auf die Nockenscheibe 3 verdrehend im Sinne des Pfeils. Das -Drehmoment bleibt aber dasselbe, da die Druckmittelsäule ihren Druck auf beide Kolben 12 und 13 verteilt. Nach einer kurzen Drehung der Nockenscheibe 3 ist die Rolle 6 des Kolbens 12 nahe an den tiefsten Punkt der archimedischen Spirale der Nockenscheibe 3 gelangt, gleichzeitig öffnet sich das Ventil 18 und verbindet damit die Räume 14. und 15 des Zylinders io, wodurch der Kolben 12 aus der Druckmittelsäule ausgeschaltet wird, die nunmehr allein auf dem Kolben 13 ruht und die Nockenscheibe 3 weiterdreht, so daß die Rolle 6 des Kolbens 12 in den rückläufigen Teil der Nockenscheibe 3 eintritt, und der Kolben 12 im Sinne des Pfeils zurückgeschoben wird usw. Wie ersichtlich, arbeiten: abwechselnd nur ein Kolben, dann kurze Zeit beide zusammen, dann wieder der andere Kolben und so fort. Dabei bleibt das auf die Nockenscheibe 3 ausgeübte Drehmoment stets konstant, so daß Unstetigkeiten nicht auftreten können.

Claims

PATENTANSPRUCH.: Wassersäulenmaschine oder Pumpe mit zwei einander gegenüberliegenden Zylindern, deren Kolben mittels Rollen an ihren Stangen mit einer Nockenscheibe auf der Maschinenwelle zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite (17) des einen Zylinders (ii) dauernd mit dem Wassereinlaß, die mit ihr gleich gelegene Seite (15) des anderen Zylinders (io) dauernd mit dem Wasserauslaß und die beiden übrigen Zylinderseiten (T4, 16) dauernd miteinander verbunden sind, wobei die Verbindungsleitung der zuletzt genannten Zylinderseiten durch zwei gesteuerte Ventile (18, ig) bei jeder Umdrehung der Maschinenwelle (2) nacheinander mit dem Wassereinlaß in Verbindung gebracht, geschlossen gehalten und nach dem Wasserauslaß hin geöffnet wird, so daß zuerst der eine Kolben (12), dann beide Kolben (12, 13) und schließlich der andere Kolben (13) mit der Nockenscheibe bei jeder Wellenumdrehung in Treibwirkung kommen.