DE938436C

DE938436C - Drehkolbenmaschine

Info

Publication number: DE938436C
Application number: DEB24657A
Authority: DE
Inventors: Carl Jaeger
Original assignee: Bopp and Reuther GmbH
Current assignee: Bopp and Reuther GmbH
Priority date: 1953-03-10
Filing date: 1953-03-10
Publication date: 1956-02-02

Description

Drehkolbenmaschine Gegenstand der Erfindung ist eine Drehkolbenmaschine mit zwei aufeinanderlaufenden, gezahnten zylindrischen Drehkolben. Von den bekannten Ausführungen dieser Art unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand durch die exzentrische Lagerung der beiden Drehkolben und ein zugeordnetes Steuermittel, das einen Überlauf des Mediums vom Einlaß zum Auslaß verhindert. Mit dem Erfindungsgegenstand wird erreicht, daß ein zusätzlicher sichelförmiger Förderraum entsteht, der z. B. bei einem Einsatz der Drehkolbenmaschine als Zahhradpumpe den Vorteil bietet, daß sie im Vergleich zu bekannten Ausführungen bei ebenso großer Leistung wesentlich kleiner gebaut werden kann.
Das Steuermittel zur Verhinderung des Überlaufs kann verschieden ausgebildet sein. Beispielsweise können gelenkig gelagerte Klappen, vom Drehkolben aus gesteuerte Schieber oder sonst geeignete Vorrichtungen Anwendung finden. Eine bevorzugte Ausführung für diesen Zweck besteht jedoch darin, daß als Steuermittel die Halbmesser des größeren Exzenterbogens jedes .Kolbens von dem größten Halbmesser aus nach beiden Seiten in Form eines um den Exzentermittelpunkt geschlagenen Kreisbogens abnehmend verkürzt sind.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigt Fig. i eine Ausführungsform im Schnitt senkrecht zu den Achsen, Fig. 2 und 3 eine andere Ausführungsform in zwei verschiedenen Stellungen, ebenfalls im Schnitt senkrecht zu den Achsen.
Die Drehkolbenmaschine besteht aus einem Gehäuse i, das im Innern zwei gleiche, nebeneinanderliegende Kammern 2 besitzt. In den beiden zylinderförmigen Kammern :2 drehen sich zwei um Achsen 3 exzentrisch gelagerte Drehkolben ¢. Die beiden Drehkolben tragen auf ihren Mantelflächen Zähne 5, mittels derer sie ineinander eingreifen. Die Zuflußrichtung der z. B. bei Verwendung des Erfindungsgegenstandes als Pumpe zu fördernden Flüssigkeit sowie die Drehrichtung der beiden Kolben 4 ist durch Pfeile angegeben.
Bei der Bauart nach der Fig. i sind als. Mittel zum Verhüten des Überströmens von der Zuflußzur Abflußseite am Gehäuse i beiderseits des Zuflußkanals gelenkig gelagerte -Klappen 6 od. dgl. vorgesehen, von denen nur eine gezeichnet ist. Sie stehen unter der Wirkung von Federn, die sie an die Zähne 5 herandrücken. Wenn z. B. an einer Seite der größere Exzenterbogen an die Klappe herankommt, dann wird sie mit zunehmendem Radius allmählich in eine Ausnehmung des Gehäuses, und zwar so lange zurückgedrückt, bis der wieder abnehmende-Radius die federnde Klappe bei Anpressung an den Umfang des Kolbens wieder aus der Ausnehmung heraustreten läßt. Die Länge der Klappe ist jedoch so bemessen, daß nur das freie Überströmen verhindert wird. Wenn durch entsprechende Kolbenstellung kein Überlauf möglich ist, besteht zwischen Klappe und dem Umfang des zugehörigen Kolbens ein das Einströmen von Flüssigkeit gestattender Abstand. Bei der Drehung des betreffenden Kolbens, z. B. um i8o°, reicht dann die Klappe nur etwa zur Hälfte in den Zwischenraum zwischen Gehäuse und Drehkolben. Selbst bei Anlage der Klappe wirkt diese als Rückschlagklappe und verhindert lediglich die unerwünschte Rückströmung.
Klappen oder andere die Überströmung verhütende Vorrichtungen sind jedoch nur nötig, wenn der Erfindungsgegenstand als Mengenmesser benutzt werden soll. Bei seiner Verwendung als mit ausreichend hoher Drehzahl laufende Pumpe oder zu einem anderen Zweck ist eine derartige Vorrichtung nicht erforderlich.
Die für die Drehkolbenmaschine bevorzugte, in den Fig.2 und 3 dargestellte Ausführung ist so ausgebildet, daß die Drehkolben 4 selbst die Absperrung des überströmenden Mediums in der bestimmten Stellung vornehmen. Zu diesem Zweck ist von den Drehkolben 4 ein Stück 7 derart abgedreht, daß der Exzentermittelpunkt als Mittelpunkt der kreisförmigen Innenkante des vom Kolben abgenommenen Stückes 7 dient. Bei der in Fig. 2 gezeigten, für die obere Kammerseite allein kritischen Stellung bzw. bei der Stellung bei einer Drehung um i8o° für die untere wird dadurch die Überströmung verhindert, und der sichelförmige Raum 8 der Kammer 2 sowohl auf der Zufluß- als auch auf der Abflußseite abgedeckt. Wesentlich ist bei dieser Bauart nur, daß die beiden längsten Halbmesser der Exzenterbogen bei der in Fig.2 gezeigten Stellung in einer Flucht liegen. Die von den Kolben 4 abzutrennenden Stücke 7 müssen nicht durch Abdrehen od. dgl. weggenommen werden, die Kolben können bei der Fertigung gleich entsprechend geformt werden.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Stellung, die gegenüber der Stellung nach Fig.2 eine Drehung um 9o° aufweist, ist ein Überströmen der Flüssigkeit nicht möglich. Die bei dieser Figur an den Drehkolben gezeigten Ausnehmungen 9 haben den Zweck, die Unwucht auszugleichen.
Um Schwankungen im Dur chfluß einer Flüssigkeit weitestgehend zu vermeiden, können vorteilhaft zwei Drehkolbenpaare - in Achsrichtung gesehen - übereinander angeordnet sein. Die Abgrenzung der Paare gegeneinander geschieht durch eine zwischen ihnen angebrachte Trennwand. Außerdem sind sie in ihrer Stellung zueinander versetzt. ' Bei Verwendung der Drehkolbenmaschine als Meßgerät, z. B. Wassermesser, ist in an sich bekannter Weise einer der Drehkolben 4 mit einem Ritzel über seiner Drehachse versehen. Das Ritzel steht im Eingriff mit einem Zählwerk und treibt dieses an.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Drehkolbenmaschine mit zwei aufeinanderlaufenden, gezahnten zylindrischen Drehkolben, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Drehkolben (4) exzentrisch gelagert sind und ein Steuermittel vorhanden ist, das einen Überlauf des Arbeitsmittels vom Einlaß zum Auslaß verhindert.
2. Drehkolbenmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuermittel die Halbmesser. des größeren Exzenterbogens jedes Kolbens (4) von dem größten Halbmesser aus nach beiden Seiten in Form eines um den Exzentermittelpunkt geschlagenen Kreisbogens abnehmend verkürzt sind.
3. Drehkolbenmaschine nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die größere Exzenterseite der Drehkolben (4) mit einer Ausnehmung (9) versehen ist.
4. Drehkolbenmaschine nach den Ansprüchen i bis 3, gekennzeichnet durch eine Doppelanordnung der Drehkolbenpaare.