DE943985C

DE943985C - Elektromotorisch angetriebene Kolbenmaschine

Info

Publication number: DE943985C
Application number: DEG8785A
Authority: DE
Inventors: Hans Goeldner
Original assignee: Hans Goeldner & Co
Current assignee: Hans Goeldner & Co
Priority date: 1952-05-08
Filing date: 1952-05-08
Publication date: 1956-06-07

Description

Elektromotorisch angetriebene Kolbenmaschine Den Gegenstand der Erfindung bildet eine elektromotorisch angetriebene Kolbenmaschine mit Ventil- oder Schlitzsteuerung für das zu fördernde Medium, bei der mindestens ein Rotorwellenende mittel- oder unmittelbar als Kolben in einem Zylinder arbeitet, und bei der der Rotor bei seiner Drehung zwangsläufig in axialer Richtung hin und her bewegt isst. In Verbesserung des Gegenstandes des Hauptpatents greift erfindungsgemäß ein Rotorwellenende in einen von der unverschiebbaren Rotorwelle axial bewegten Kolben ein. Es. eist einleuchtend, da,B leine immer gleiche Lage des Rotors gegenüber dem Stator einem besseren Wirkungsgrad des Motors bedingt und die Möglichkeit gibt, einen völlig normalen Serienmotor für diesen Zweck zu verwenden, während man bei einer axiäl verschiebbaren Rotorwelle Sonderformen: benötigt. Weiterhin kann die gesamte Konstrukbion in der Längenausdehnung kürzer gehalten werden, da die Bewegungsumwandlungsmibtel im Innern des Kolbens untergebracht werden können. Hierdurch ergibt sich noch eine wesentliche Raumersparnisi. Hinzu tritt, daß durch die beeiden angeführten Vorzüge auch noch eine Verbilligung bei der Herstellung erzielt wird.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daB der Kolben einen Zylinder für das als Kolben dienende Motorwellenende bildet. Hierdurch erhält man eine zweite Pumpe, also selbst beim Vorhandensein, eines einzigen Kolbens: besteht die Möglichkeit, die hierdurch 'erreichte doppelte Pumpe für verschiedene zu fördernde Mittel zu verwenden. Der in der bekannten Weisse unter der Wirkung von Rückstellfiddern . stehende Kolben liegt zweckmäßig an der stirnseitig mit -einer Kurve versehenen Motorwelle an. Die Kolben und die Motorwelle können durch den Eingriff eines Bolzens, oder einer Roller in eine schräg zur Motorwelle liegende Ringnut verbunden sein. Vorzugsweise ist die Anordnung sö getroffen, daß einer der beiden Pumpenräume Schmiermittel fördert, so daß gleichzeitig auch einelSichmierung der Vorrichtun- erfolgt.
In der Zeichnung sind Ausführüngsheispiele des Erfindungsgedankens in vereinfachter Weise dargestellt.
Fig. i zeigt einen Längsschnitt durch einen Elektromotor; Fig. 2 zeigt eine andere Ausbildung der Steuermittel.
Wenn in der Zeichnung ein Elektromotor mit senkrechter Welle dargestellt ist;' so soll dass, nicht ausschließen, daß der Motor auch mit waagerecht liegender Welle verwendet werden kann, und daß an die Stelle des Elektromotors, auch irgendeine andere Kraftmaschine, insbesondere eine Brennkraftmaschime, treten kann.
In dem -in bekannter Weise durch die Deckel ,2, 3 abgeschlossenen Motorgehäuse i ist die Welle 7 drehbar gelagert;, die in an seich bekannter Weise in axialer Richtung festgelegt ist. Im Gehäusering i ist der die Wicklungen q. tragende Stator 5 befestigt, -der eine zylindrische Innenfiäche6 aufweist.
Gemäß Fig. i ist eine Stirnseite der Motorwelle? mit einer in sich geschlossenen, aber schräg zur Wellenachse liegenden Stenerkurve 317 versehen. Dieses Motorwellenende greift in einen Kolben 3,5 ein" der in einem durch den @Gelläwsedeck61-2 gebildeten Wellenlager 18 arbeitet. Durch an sich b,-,' kannte Mittel ist der Kolben 35 an seiner Drehung 'verhindert, beispielswieise durch einen in seine I-ängsnuta 39 ,eingreifenden Keil qo,. Der Kolben 35 liegt mit einem inneren Ansatz 4a an der Steuerkurve 37 an. Irgendeine -geeignete Federanordnung sorgt für die dauernde Anlage, mit anderen Worten für die Rücksteläung des Kolbens. Im gezeichneten Bleispiel sind im Wellenlager r8 DruckschraÜbenfedern 36 untergebracht, die dauernd auf einen Flansch 35' dies Kolbens 35 drücken. Der Zylinderkopf eist durch eine mit ihm fest verbundene Platte i9 gebildet, an welche sich ein Druckraum q:2 mit einer Bohrung 2(6 für den Anschluß einer Druckleitung anschiließen kann. Der Druckraum wird dabei von der Platte ig und einem Anschlußkörper 2;o gebüdet. Die Platte i9 kann gleichzeitig Ventile tragen. Ein Druckventil in Gestgalt einer Bilattfeder 24 zum Abschluß der in der Platte i9 vorhanden-en Druckbohrung 25 ist in Fig. s dargestellt. Das, untere Ende der Rotorwelle 7 ist- @in dem Wellenlager 13 gelagert, welches nach untren durch einte niit der Gehäusekappe 3 fest verbundene Platte 14 abgeschlossen isst. Mit der Rotorwelle 7 ist in üblicher Weise der Ro ttoir 8 fest verbunden. Es ist klar, daß an Stelle der 37 und das Kolbenansatzes 4!i auch andere Mittel treten. können, durch welche die Motorwellendrehung in eine geradglinige Bewegung des Kolbens umgewandelt wird. Eine derartige andere Ausführung ist in Rng. i2 dargestellt, wo das Endre der Motorwelle 7. mit einer umlaufenden Ringnut 4.3 versehen ist, die zur Wellenachse schräg geigt: angeordnet isst, und in welche ein im Kolben 35 befestigter Bolzen, 44 eingreift. An die Stelle dies Bolzens 4:q. könnte auch eine kleine Rolle treten.
Bei umlaufender Motorwelle findet in jedem der beschriebenen Ausführungsbeispiele eine axiale Kolbenbewegung statt. In an sich bekannter Weise ist der Zy inder 35, i9 mit einer Ansaugleitung und einem Saugventil versehen, um bei der Abwärtsbewegung des Kolbens, eine Flüssigkeit oder ein Gas ansaugen zu können. Beim tsich anschließenden Druckhub wird das, angiesaugte Mittel weitergefördert oder verdichtet und gelangt, über das Druckventil 24 in die bei 2,6 angeschlossiene Druckleitung. Die Ans.augung kann auch aus dem Innenraum des Motorgehäuses erfolg, in welchem Fall der Kolben einen ins Gehäuseinnere führenden Saugkanal und ein @Saugwentid besitzen würde.
Im gezeichneten Beispiel bildet der axial hin und her bewegte Kolben 3-5 gleichzeilig einen Zylinder für das als Kolben dienende Motorwellenende, so daß durch diese Teile- eine zweite Kolbenpumpe gebildet ist, wobei die Teile 7., 315 mit den dazu erforderlichen" in der Zeichnung nicht dargestellten Kanälen und Ventilen auszurüsten wären. Beide Pumpen können zur Förderung des gleichen oder verschiedener Medien dienen: Vorzugsweise dient die durch die Teile 7, 315 gebildete zweite Kolbenpumpe zur Schmierung der gesamten. Einheit. Beispielsweise befindet sich unten im Motorgehäusie 1, 3 ein Ölvorrat 28, der durch eine Bohrung a7 in den mit 45 bezeichneten Raum unterhalb der Motorwelle gelangt. Bei der AufundabbewegungdesZylinderkolbens 35 wird .das,Öl durch Birnen in der Motorwelle befindlichen Kanal 33 angesaugt, um beim Druckhub auf die Außenfläche des ,Zylinderkolbens 3,5 zu gelangen. Zu diesem Zweck sind im Zylinderkolben 3i5 entsprechende Durchgangskanäle 38 vorhanden. Das aus dem Wellenlager i8 abfließende Öl tropft in den Ölvorrat 28 zurück. Da hier mit einem öilübersdhuß gearbeitet wird, so lassen .sich die Querschnitte des Saug- und Druckkanals und damit ihre Widerstände derart wählen, daß ohne Ventile gearbeitet werden kann.
Es sei noch erwähnt, daß die Pumpe an Stelle mit Ventilen auch mit einer Schlitz- oder Kantensteuerung für die Saug- und Druckkanäle arbeiten kann. Ebenso ist es möglich, dein anderen Ende den.- Motorwelle eine gleiche oder ähnliche Kolbenanordnung zuzuordnen. Schließlich besteht noch die Möglichkeit, an einem Motorwende mehrere Kolben in- axialer Richtung hintereinander anzuordnen, wobei der innerste oder die innenliegenden Kolben,in einer zentralen Bohrung von der Motorwelle durchsetzt wären.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektromotorisch angetriebene Kolbenmaschine mit Ventil- oder Schlitzsteuerung für dass zu fördernde Medium, bei welcher mindestens ein Rotorwellenende mittel- oder unmittelbar als Kolben in einem Zylinder arbeitet nach Patent goo 528, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotorwellenende (3,7) in einem, von der unvenschiebbaren Rotorwelle (7) axial bewegten Kolben. (35:) eingreift.
2. Maschine, insbesondere wach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (35) einen Zylinder für das als Kolben dienende Motorwellenende bildet.
3. Maschine nach Anspruch i oder (und) 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in bekannter Wieiee unter der Wirkung von Rückstellfedern (36) stehende Kolben (35) an der stirnseitig mit einer Kurve (37) versehenen Motorwelle anliegt.
4. Maschine nach Armspruch i bis u, dadurch gekennzeichnet". daß der Kolben (35) und die Motorwelle (7) durch den Eingriff eines Bolzem (44) oder einer Rolle in eine schräg zur Motorwelle liegende Ringnut (43) verbunden sind.
5. Maschine nach. Anspruch i biss' 4, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Pumpenräume Schmiermittel fördert. Angezogene Druckschriften: Schweizerische. Patentschrift Nr. t255 toi; britische Patentschrift Nr. 594615; USIA.-Patentschrift Nr. 2 4o3 292.