DE571915C

DE571915C - Machine with a piston that moves eccentrically in a cylindrical housing and sits on a crankshaft

Info

Publication number: DE571915C
Application number: DE1930571915D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-09-12
Filing date: 1930-09-12
Publication date: 1933-03-07

Description

Maschine mit in einem zylindrischen Gehäuse exzenterförmig sich bewegendem, auf einer Kurbelwelle sitzendem Kolben Die Erfindung betrifft Maschinen mit in einem zylindrischen Gehäuse sich bewegendem, auf einer Kurbelwelle sitzendem Kolben und mit diesem fest verbundenem Widerlager, welches m einem im Gehäuse gelagerten Drehschieber hin und her gleitet und hierbei eine Saug- und Druckwirkung ausübt. Bei den bekannten Ausführungen wird das Widerlager ,als Kolben zur Förderung von für die Maschine erforderlichen Schmiermitteln verwendet.Machine with eccentric moving in a cylindrical housing, Piston seated on a crankshaft The invention relates to machines with in one cylindrical housing moving piston seated on a crankshaft and with this firmly connected abutment, which m a rotary valve mounted in the housing slides back and forth, thereby exerting a suction and pressure effect. With the known Versions is the abutment, as a piston for conveying for the machine required lubricants are used.

Nach der Erfindung wird nun eine zusätzliche Arbeitsleistung durch das Widerlager zur Erhöhung der Förderleistung erreicht, und zwar dadurch, daß in dem Widerlager zwei Kanäle angeordnet sind, die *rnit ihrem einen Ende in den für das Widerlager im Drehschieber vorgesehenen Schlitz münden, während das andere Ende des einen Kanals mit dem Saugraum und das andere Ende des zweiten Kanals mit dem Druckraum in Verbindung steht, wobei in den Kanälen je ein der Saug- und Druckwirkung @entsprechendes Ventil vorgesehen ist. Hierdurch wird außerdem eine wirksamere Saug- und Druckwirkung und ein sehr ruhiger Lauf der Maschine erzielt, da der sonst im Führungsschlitz des Widerlagers vorhandene hohe bzw. niedrige Druck ausgeglichen wird.According to the invention, an additional work is now carried out reached the abutment to increase the delivery rate, namely that in the abutment two channels are arranged, which * with one end into the for the abutment in the rotary valve open slot provided, while the other end the one channel with the suction chamber and the other end of the second channel with the Pressure chamber is in connection, with one of the suction and pressure action in each of the channels Appropriate valve is provided. This also ensures a more effective suction and pressure effect and a very smooth running of the machine is achieved, since the otherwise in the Guide slot of the abutment compensated for existing high or low pressure will.

Eine Ausführungsform der Maschine mit dem Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. In der Zeichnung ist Abb. i ein senkrechter Querschnitt durch die Maschine, Abb. z ein Schnitt nach A-A der Abb. i. Abb.3 zeigt das Widerlager, teilweise im Schnitt mit dem Drehschieber, in dem es gleitet.One embodiment of the machine with the subject matter of the invention is illustrated in the drawing, for example. In the drawing, Fig. I is a vertical cross-section through the machine, Fig.z a section according to A-A of Fig. i. Fig.3 shows the abutment, partly in section with the rotary valve, in which it slides.

Abb. 4 ist ein Schnitt nach B-B der Abb. 3. Abb.5 ist eine Seitenansicht der Kolbentrommel mit dem Widerlager.@ Abb. 6 ist ein Schnitt nach C-C der Abb. 5. Die Maschine besitzt ein Gehäuse, das aus dem eigentlichen Gehäuseteil i und einem seitlichen Deckel z besteht. Der Gehäuseteil i bildet einen großen Zylinder ja ünd .einen kleinen Zylinder ib, deren Achsen parallel laufen; der Deckel a schließt beide Zylinder des Gehäuses i seitlich ab.Fig. 4 is a section along B-B of Fig. 3. Fig. 5 is a side view the piston drum with the abutment. @ Fig. 6 is a section according to C-C of Fig. 5. The machine has a housing that consists of the actual housing part i and a side cover z consists. The housing part i forms a large cylinder yes and .a small cylinder ib, the axes of which run parallel; the lid a closes both cylinders of the housing i to the side.

In dem kleinen Zylinder i b ist ein Drehschieber 3 gelagert, der einen diametral angeordneten Schlitz 4 besitzt und frei im Zylinder schwingen kann. Seine beiden Enden ruhen in entsprechenden kreisförmigen Lagerausnehmungen im Deckel a und der gegenüberliegenden Stirnwand ic des Gehäuses i.In the small cylinder i b, a rotary valve 3 is mounted, the one has diametrically arranged slot 4 and can swing freely in the cylinder. His both ends rest in corresponding circular bearing recesses in the cover a and the opposite end wall ic of the housing i.

In dem Arbeitszylinder ja ist ein exzentrisch bewegter Kolben 5 angeordnet, der mittels eines Rollen- oder Kugellagers 7 auf einer Kurbelwelle 6 gelagert ist. Die letztere läuft vermittels Rollenlager 8 und 9 o. dgl. in den beiden Stirnwänden des Gehäuses.In the working cylinder yes an eccentrically moved piston 5 is arranged, which is mounted on a crankshaft 6 by means of a roller or ball bearing 7. The latter runs by means of roller bearings 8 and 9 or the like in the two end walls of the housing.

Mit i o ist das Widerlager bezeichnet, dessen eines Ende in dem Schlitz q. des Drehschiebers 3 gleiten kann, während ihr anderes Ende am Kolben 5 starr befestigt ist. Die beiden Enden des Kolbens 5 und des Widerlagers sind gegen die entsprechenden Innenflächen der Gehäusestirnseiten abgedichtet, und Kolben -und Zwischenwand ergeben so im Zylinder ia zwei Räume i i und 12.With i o the abutment is designated, one end of which is in the slot q. of the rotary valve 3 can slide, while its other end is rigid on the piston 5 is attached. the both ends of the piston 5 and the abutment are sealed against the corresponding inner surfaces of the housing front sides, and The piston and partition thus generally result in two spaces i i and 12 in the cylinder.

Oben am Zylinder ia ist ein Saugstutzen 13 und ein Druckstutzen 14 mit Auslaßventil 15 vorgesehen, das durch eine Feder 16 auf seinen Sitz gepreßt wird. Die beiden Stutzen sind an eine entsprechende Saug- bzw. Druckleitung angeschlossen.Ia a top of the cylinder intake port 13 and a discharge nozzle 14 having outlet valve 1 5 is provided, which is pressed by a spring 16 against its seat. The two nozzles are connected to a corresponding suction or pressure line.

Dreht sich die Kurbelwelle 6 in der Richtung der eingezeichneten Pfeile, so führt der Kolben 5 in bekannter Weise eine exzenterförmige Bewegung aus, wobei er längs der Gehäusewand abrollt. Zwecks vollkommener Ausnutzung dieser Bewegung ist der Unterschied zwischen dem Radius des Kolbens 5 und dem lichten Radius des Zylinders ia gleich dem Kurbelhub der Kurbelwelle 6. Bei dieser Bewegung wird Luft verdichtet und sodann durch den Druckstutzen 14 abgegeben. In der Abbildung bezeichnet i i den Raum, in dem gerade Saugwirkung erfolgt, während 12 den Raum bezeichnet, in dem Verdichtung stattfindet.If the crankshaft 6 rotates in the direction of the arrows shown, the piston 5 thus performs an eccentric movement in a known manner, with it rolls along the housing wall. In order to take full advantage of this movement is the difference between the radius of the piston 5 and the clear radius of the The cylinder is generally equal to the crank stroke of the crankshaft 6. This movement creates air compressed and then released through the pressure port 14. Labeled in the picture i i the room in which suction is currently taking place, while 12 denotes the room, in which compression takes place.

Das Widerlager io besitzt zwei Bohrungen 17 und 18, die beide nach dem Schlitz 4 des Schiebers 3 zu offen sind, während die Bohrung 17 unten in den Saugraum .i i und die Bohrung 18 unten in den Druckraum 1.2 mündet. Wie auch aus Abb. 3 und 4 ersichtlich, ergibt somit die Bohrung 17 eine Verbindung von Saugraum i i zu dem Schlitz 4, während in entgegengesetzter Richtung eine Verbindung durch ein in der Bohrung 17 vorgesehenes, durch eine Feder 2o o. dgl. belastetes Kugelventil 19 verhindert wird. Andererseits ergibt die Bohrung 18 Zutritt des Druckmittels aus dem Schlitz 4 zum Druckraum 12 hin, während die Verbindung in entgegengesetzter Richtung durch ein Kugelventil2i, 22 verhindert wird.The abutment io has two bores 17 and 18, both of which are open after the slot 4 of the slide 3, while the bore 1 7 opens below into the suction chamber .ii and the bore 18 opens into the pressure chamber 1.2 below. As can also be seen from Figs. 3 and 4, the bore 17 thus results in a connection from the suction chamber ii to the slot 4, while in the opposite direction a connection through a ball valve 1 provided in the bore 17 and loaded by a spring 20 or the like 9 is prevented. On the other hand, the bore 18 gives the pressure medium access from the slot 4 to the pressure chamber 12, while the connection in the opposite direction is prevented by a ball valve 2 i, 22.

Während des Ganges der Maschine wird, indem das Widerlager im Schlitz 4 eine Ab- wärtsbewegung ausführt, Luft aus Raum i i durch die Bohrung 17 in den -Schlitz gesaugt, während andererseits bei der Aufwärtsbewegung des Widerlagers io im Schlitz 4 die Luft in letzterem entsprechend dieser Bewegung verdichtet und durch die Bohrung 18 in den Druckraum 12 gedrückt wird. Auf diese Weise wird der sonst in dem Schlitz 4 erzeugte, abwechselnd niedrige und hohe Druck ausgeglichen und der bei der Gleitbewegung des Widerlagers io in beiden Richtungen auftretende Abnutzungswiderstand beseitigt. Dadurch wird sowohl eine sehr sanfte Wanderbewegung des umlaufenden Kolbens 5 erzielt, als auch die Leistung der Maschine dadurch gesteigert, daß zu der Leistung des eigentlichen Saug- und Druckraumes i i, 12 noch die Leistung des Widerlagers i o im Schlitz 4 hinzukommt. Das Widerlager io kann seitliche gerade Nuten 3g, 3 6 erhalten, deren Enden mit Ausnehmungen 37, 38, 39, 40 mit darin gelagerten Federn 41, 42, 43, 44 versehen sind, durch welche entsprechende Dichtungsstäbe 45, 46 an ihre Gegenflächen, angedrückt werden. Auf diese Weise ist das Widerlager io vor Verschleiß geschützt, und es wird während des Betriebes in Verbindung mit entsprechenden Dichtungsmitteln an der Kolbentrommel eine sehr vollkommene Abdichtung zwischen dem Saug- und dem Druckraum erzielt.During the movement of the machine, as the abutment in slot 4 executes a downward movement, air is sucked from space ii through the bore 17 into the slot, while on the other hand during the upward movement of the abutment io in slot 4, the air in the latter corresponds to this Movement is compressed and pressed through the bore 18 into the pressure chamber 12. In this way, the alternately low and high pressure otherwise generated in the slot 4 is equalized and the wear resistance occurring during the sliding movement of the abutment io in both directions is eliminated. This results in both a very gentle moving movement of the rotating piston 5 and increases the performance of the machine in that the performance of the abutment io in the slot 4 is added to the performance of the actual suction and pressure chamber i i, 12. The abutment io can have lateral straight grooves 3g, 36, the ends of which are provided with recesses 37, 38, 39, 40 with springs 41, 42, 43, 44 mounted therein, by means of which corresponding sealing rods 45, 46 are pressed against their mating surfaces will. In this way, the abutment io is protected from wear, and a very perfect seal between the suction and the pressure chamber is achieved during operation in conjunction with appropriate sealing means on the piston drum.

Die beschriebene Maschine ist nicht nur als Luftverdichter verwendbar, sondern kann natürlich auch als Vakuumpumpe o. dgl. für irgendein Fördermittel benutzt werden, wobei sodann das am Auslaßstutzen 14 vorgesehene Auslaßventil 15 weggelassen oder unter Belassung dieses Ventils erforderlichenfalls ein geeignetes Rückschlagventil im Saugstutzen 13 vorgesehen wird. Die Maschine ist ferner als Kraftmaschine verwendbar, zu welchem Zweck am Saug- und Druckstutzen geeignete Ventile vorgesehen werden können, wobei dann der Druckstutzen 14 als Einlaß für ein Kraft abgebendes, gas- oder dampfförmiges Mittel dient, wie Preßluft, Dampf, Verbrennungsgas usw. Der Kolben wird sodann durch die Expansion @ des Druckmittels im Gehäuse zum Umlaufen gebracht.The machine described can not only be used as an air compressor, but can of course also be used as a vacuum pump or the like for any conveying means, in which case the outlet valve 15 provided at the outlet connection 14 is omitted or, if necessary, a suitable non-return valve is provided in the suction connection 13, leaving this valve as it is . The machine can also be used as a prime mover, for which purpose suitable valves can be provided on the suction and pressure ports, the pressure port 14 then serving as an inlet for a force-emitting, gaseous or vaporous medium, such as compressed air, steam, combustion gas, etc. The The piston is then made to rotate in the housing by the expansion @ of the pressure medium.

Wie beschrieben, wird bei der vorliegenden Maschine der Gehäuseraum durch den umlaufenden Kolben 5 und das Widerlager io in zwei Teile geteilt, in denen beim Betriebe durch den längs der Innenfläche des Gehäuses wandernden Kolben eine Saug- und Verdichtungswirkung erzielt wird, und das untere Ende des Widerlagers io ist im Kolben befestigt und kann in dem im Drebschieber angeordneten Schlitz auf und ab steigen. Infolge dieser Anordnung ist es nicht nötig, für die auf und ab steigende Bewegung des Widerlagers io im Kolben 5 einen Schlitz vorzusehen, wie dies bei bekannten Maschinen erforderlich ist, so daß keine Einschnürung o. dgl. am Kolben den wirksamen Unterschied zwischen dem Durchmesser des Kolbens und .dem lichten Durchmesser des Gehäuses herabsetzen kann. Demgemäß kann der wirksame Raum im Gehäuse je nach Erfordernis entsprechend groß gemacht und damit die Leistung der Maschine wesentlich gesteigert werden.As described, in the present machine, the cabinet space becomes divided into two parts by the rotating piston 5 and the abutment io, in which in operation by the piston migrating along the inner surface of the housing Suction and compression effect is achieved, and the lower end of the abutment io is fastened in the piston and can be inserted in the slot in the rotary slide go up and down. As a result of this arrangement, it is not necessary for the on and from increasing movement of the abutment io to provide a slot in the piston 5, as this is necessary in known machines, so that no constriction o. on the piston the effective difference between the diameter of the piston and .dem can reduce the clear diameter of the housing. Accordingly, the effective space Made in the housing correspondingly large depending on the requirements and thus the performance the machine can be increased significantly.

Claims

PATENT CLAIM: Machine with a piston moving eccentrically in a cylindrical housing, sitting on a crankshaft and an abutment firmly connected to this, which slides back and forth in a rotary valve mounted in the housing and hereby exerts a suction and pressure effect, characterized in that in the Abutment he (io) two channels (17, 18) are arranged, one end of which opens into the slot (q.) Provided for the abutment in the rotary valve (3), while the other end of the one channel (17) with the Suction chamber (ii) and the other end of the second channel @ i 8) is in communication with the pressure chamber (12), a valve corresponding to the suction and pressure action being provided in each of the channels (17, 18).