DE888206C

DE888206C - Fluid pump or motor with cylinders arranged in a circle

Info

Publication number: DE888206C
Application number: DEW5265A
Authority: DE
Inventors: Eduard Dr-Ing Woydt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-03-01
Filing date: 1951-03-01
Publication date: 1953-08-31

Description

Flüssigkeitspumpe oder -motor mit im Kreise angeordneten Zylindern Bei bekannten Flüssigkeitspumpen oder -motoren mit sternförmig angeordneten Zylindern, .deren Arbeitskolben über Exzenter angetrieben werden, ist bereits vorgeschlagen worden, jedem Zylinder ein besonderes Steuerorgan, beispielsweise einen Kolbenschieber, zuzuordnen. Diese Bauweise, die verschiedene Vorteile, insbesondere die Möglichkeit bietet, -die Maschine mit sehr hohen Drücken und hohen Drehzahlen arbeiten zu lassen, hat jedoch den Nachteil, -daß außer .dem Exzenter für die Arbeitskolben, der diese über teilweise recht komplizierte Zwischenkonstruktionen zwecks Vermeidung seitlicher Drücke auf die Kolben antreibt, ein weiterer um etwa go° .zum ersten Exzenter versetzter Exzenter zur Betätigung der Steuerorgane erforderlich ist. Hierdurch werden .die erwähnten Pumpen. bzw. Motoren teuer. Auch ist die Reibungsarbeit zur Betätigung der Steuerorgane größer als erwünscht.Liquid pump or motor with cylinders arranged in a circle In known liquid pumps or motors with cylinders arranged in a star shape, .The working pistons of which are driven via an eccentric has already been proposed each cylinder has a special control element, for example a piston valve, assign. This design, the various advantages, in particular the possibility offers to let the machine work at very high pressures and high speeds, however, has the disadvantage -that also .dem eccentric for the working piston, which this via sometimes quite complicated intermediate structures in order to avoid lateral Press on the piston drives, another by about go °. To the first eccentric offset Eccentric is required to operate the controls. This will .the mentioned pumps. or motors expensive. The work of friction is also necessary for actuation the control organs larger than desired.

Die Erfindung bezweckt nun, die genannten Nachteile zu vermeiden und außerdem weitere Vorteile zu erreichen, .die sich aus der folgenden Beschreibung ergeben.The invention now aims to avoid the disadvantages mentioned and furthermore to achieve further advantages, which emerge from the following description result.

Gemäß der Erfindung ist jedes Einlaß und Auslaß regelnde Steuerorgan mit einem versetzten Arbeitskolben starr verbunden und wird mit letzterem durch einen gemeinsamen Antriebskörper, beispielsweise einen Exzenter, betätigt. Diese Anordnung läßt sich gleichermaßen: vorteilhaft anwenden, einerlei, ob die Zylinder oder der Antriebskörper, beispielsweise -der Exzenter, oder, bei einem Flüssigkeitsgetriebe, beide Teile mit unterschiedlicher Drehzahl umlaufen; sie läßt sich ferner bei Maschinen anwenden, bei denen die Achsen der von einem Exzenter angetriebenen Kolben radial, d. h. sternförmig, angeordnet sind, als auch bei Maschinen, bei denen die Achsen der Kolben parallel zueinander liegen, wobei .derAntriebskörper aus einer Taumelscheibe besteht.According to the invention, each inlet and outlet is a regulating controller rigidly connected to an offset working piston and is connected to the latter by a common drive body, for example an eccentric, is actuated. These Arrangement can be used equally: advantageously, regardless of whether the cylinder or the drive body, for example the eccentric, or, in the case of a fluid transmission, both parts rotate at different speeds; it can also be found in machines use in which the axes of the pistons driven by an eccentric are radial, d. H. star-shaped, are arranged, as well as in machines with which the axes the pistons are parallel to each other, with .the drive body consisting of a swash plate consists.

Die Verminderung .des Bauaufwandes und die Verringerung der Reibungsarbeit läßt sich am besten mit einer Konstruktion verwirklichen, bei der das Steuerorgan mit dem Arbeitskolben aus einem Stück besteht und als Kolbenschieber ausgebildet ist, der eine Verbindungsleitung zum versetzten Arheitskolben abwechselnd mit der Zu- und Abflußleitung verbindet.The reduction of the construction effort and the reduction of the friction work can be on can best be realized with a construction in which the control element with the working piston consists of one piece and as a piston valve is formed, the one connecting line to the offset Arheitskolben alternately connects to the inlet and outlet line.

Sind die Zylinder als Bohrungen in einem massiven Druckkörper ausgebildet, wie es bei Maschinen, die mit hohn Drücken arbeiten sollen, bekannt ist, .so wird die Verbindung zwischen dem Steuerungsteil eines Zylinders mit dem Arbeitsteil des versetzten. Zylinders durch eine Bohrung im Druckkörper gebildet.If the cylinders are designed as bores in a massive pressure hull, as it is known with machines that are supposed to work with scornful pressures the connection between the control part of a cylinder with the working part of the relocated. Cylinder formed by a hole in the pressure hull.

Die Zeichnung bringt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar eine Pumpe mit nicht umlaufendem, verstellbarem Exzenter und umlaufenden, radial angeordneten Zylindern bei feststehendem Gehäuse.The drawing brings an embodiment of the invention, namely a pump with non-rotating, adjustable eccentric and rotating, radial arranged cylinders with a fixed housing.

Fig. i zeigt eindn senkrechten Axialschnitt durch eine solche Pumpe nach der Erfindung gemäß I-I der Fig. 2 und Fig. 2 einen Radialschnitt gemäß II-H der Fig. i. In einem feststehenden Gehäuse i läuft ein Druckkörper 2 um, der die radial angeordneten Zylinderbohrungen 3 enthält. Der Druckkörper 2 besteht aus einem hohlen zylindrischen Teil 4 und einem scheibenförmigen Teil 5 nebst einer Welle 6 und eincm Zapfen 7. --Mit Hilfe der Welle 6 und des Zapfens 7 ist der Druckkörper im Gehäuse i drehbar gelagert. Auf der Welle 6 ist ein Doppelexzenter 8, 9 .angeordnet, wobei .der Exzenter 8 ein Schneckenrad 1o trägt, das durch eine Schnecke 1i verstellt werden kann, während der Exzenter 9 über eine Kreuzgelenkscheibenkupplung 12 mit einer Muffe 13 verbunden ist, die ein Schneckenrad 14 trägt, welches über eine Schnecke 15 verstellt werden kann. Arbeitskolben, deren oberer mit 16 und deren rechter (Fig. 2) mit 21 bezeichnet sind, werden durch Federn 17 in Anlage an den äußeren Exzenter 9 gehalten und dadurch beim Umlauf des Druckkörpers 2 in den Zylinderbohrungen 3 hin und her belvegt. Zur Aufnahme der Federn 17 ist in dem oberen Teil 1g :der Kolben: eine Bohrung 2o vorgesehen. Bei praktischen. Ausführungen sind zwischen .dem Exzenter 9 und den Kolben 16, 21 usw. im allgemeinen besondereübertragungsorgane anä°_ordnet, die kompliziert und teuer sind und den Zweck- haben, tangentiale Kräfte von den Kolben fernzuhalten. Auf ihre Darstellung ist zwecks Vereinfachung der Zeichnung im vorliegenden Fall verzichtet. Die Kolben 16, 21 usw. besitzen: eine Aasdrehung 18. die zur Steuerung eines anderen Kolbens dient. So dient z. B. .die Ausnehmung 18 des Kolbens 16 der Steuerung des um go° versetzten Kolbens 21. Zur Zu- und Ableitung der Flüssigkeit ist an jeder Zylinderbohrung 3 eine achsparallele Bohrung 22 vorgesehen, die so angeordnet .ist, daß die Aasdrehung 18 .des Kolbens diese Bohrung 22 nicht überstreicht. An *die Bohrung 22 schließt sich eine schräge Bohrung 23 an, welche durch eine achsparallele Bohrung 24 mit dem Arbeitsrahm 2.5 des Kolbens 21 in Verbindung steht. Zu- und Abl!'itung der Flüssigkeit zur Ausdrehung 18 erfolgen über Saugbohrung-en26 und Druckbohrungen 27, die mit Ringkanälen 28 bzw. 29 in einem mit dem Gehäuse i fest verbundenen Körper 30 in Verbindung stehen. Bohrungen 31 bzw. 32 in dem letztgenannternKörper 30 dienender Zu- -und Ableitung der angesaugten bzw. geförderten Flüssigkeit.FIG. 1 shows a vertical axial section through such a pump according to the invention according to II of FIG. 2 and FIG. 2 shows a radial section according to II-H of FIG. A pressure body 2, which contains the radially arranged cylinder bores 3, revolves in a stationary housing i. The pressure body 2 consists of a hollow cylindrical part 4 and a disk-shaped part 5 together with a shaft 6 and a pin 7. - With the help of the shaft 6 and the pin 7, the pressure body is rotatably mounted in the housing i. A double eccentric 8, 9 is arranged on the shaft 6, whereby the eccentric 8 carries a worm wheel 1o which can be adjusted by a worm 1i, while the eccentric 9 is connected via a universal joint disk coupling 12 to a sleeve 13 which has a worm wheel 14 carries, which can be adjusted via a screw 15. Working pistons, the upper one with 16 and the right one (FIG. 2) with 21, are held in contact with the outer eccentric 9 by springs 17 and thereby moved back and forth in the cylinder bores 3 as the pressure body 2 rotates. To accommodate the springs 17 , in the upper part 1g: the piston: a bore 2o is provided. With practical. Designs are generally arranged between the eccentric 9 and the pistons 16, 21 etc., which are complex and expensive and have the purpose of keeping tangential forces away from the pistons. In order to simplify the drawing, they are not shown in the present case. The pistons 16, 21, etc. have: a rotation 18. which is used to control another piston. So z. B.. The recess 18 of the piston 16 of the control of the piston 21 offset by go °. For the supply and discharge of the liquid, an axially parallel bore 22 is provided on each cylinder bore 3, which is arranged so that the rotation 18 of the piston this hole 22 does not sweep over. The bore 22 is followed by an inclined bore 23, which is connected to the working frame 2.5 of the piston 21 through an axially parallel bore 24. The liquid is supplied and discharged to the recess 18 via suction bores 26 and pressure bores 27, which are connected to annular channels 28 and 29, respectively, in a body 30 firmly connected to the housing i. Bores 31 and 32 in the last-mentioned body 30 serving for the inlet and outlet of the sucked in or conveyed liquid.

Bei der durch den Pfeil 33 angedeuteten Drehrichtung des Druckkörpers 2 beginnt der Kolben 16 mit einer nach außen gerichteten Bewegung, während sich der Kolben 21 noch auf dem Rückgang, d. h. im Saughub, befindet. Die Ausdrehung 18 des Kolbens 16 .dient dabei .der Steuerung des Kolbens 21. Bei der gezeigten Stellung ist dieSaugleitung 26 über die Ausdrehung 18 und die Bohrungen 22, 23, 24 mit dem Druckraum 2@5 über dem Kolben 21 verbunden., so ,daß Flüssigkeit vom Kolben 21 aus der Bohrung 31 angesaugt werden kann. Bei weiterer Drehung im Sinne .des Pfeiles 33 wird die Saugbohrung 26 geschlossen, während die Druckbohrung 27 in .dem Augenblick geöffnet wird, in dem der Kolben 21 :die senkrechte Stellung überschreitet und mit dem Druckhub beginnt. Die Druckbohrung 27 bleibt während des ganzen folgenden Druckhubes des Kolbens 21 geöffnet, um sich .dann wieder zu schließen.In the direction of rotation of the pressure body 2 indicated by the arrow 33 , the piston 16 begins with an outward movement, while the piston 21 is still on the decline, ie in the suction stroke. The recess 18 of the piston 16 serves to control the piston 21. In the position shown, the suction line 26 is connected to the pressure chamber 2 @ 5 above the piston 21 via the recess 18 and the bores 22, 23, 24. that liquid can be sucked in from the bore 31 by the piston 21. With further rotation in the direction of the arrow 33, the suction bore 26 is closed, while the pressure bore 27 is opened in .the moment in which the piston 21: exceeds the vertical position and begins the pressure stroke. The pressure bore 27 remains open during the entire following pressure stroke of the piston 21 in order to then close again.

Beil einer Verstellung der Doppelexzenter 8, 9 verringert sich die Größe des Kolbenhubes, so daß die Fördermenge der Pumpe abnimmt. Der obere Kolbenteil 1g .dient abwechselnd zur Abdichtung des Druckraumes 25 der Arbeitszylinder und zur Abdichtung ,des Steuerungsteils (Aasdrehung 18), so daß sich auch aus dieser doppelten Verwendung einer Dichtfläche in weiterer Vorteil der Erfindung ergibt.If the double eccentric 8, 9 is adjusted, the Size of the piston stroke so that the delivery rate of the pump decreases. The upper part of the piston 1g. Serves alternately to seal the pressure chamber 25 of the working cylinder and for sealing, the control part (Aasdrehung 18), so that also from this double use of a sealing surface results in a further advantage of the invention.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Liquid pump or motor with in circles, in particular Cylinders arranged in a star shape via drive bodies, in particular eccentrics, driven Working piston and one control element for each cylinder, marked by this. that the inlet and outlet regulating control member (18) of each working piston (21) is rigid is connected to a working piston (16, 1g) offset to it and together with it is actuated by a common drive body, for example eccentric (j).

2. Liquid pump or motor according to claim i, characterized. that this Control member is designed as a piston valve (16, 18, 1g), which is connected to the working piston can consist of one piece and a connecting line (22, 23, 24) to the work space (25) of the offset working piston (21) alternating with an inflow and outflow line (26, 27) connects.