DE964866C

DE964866C - Vorrichtung zur Anwendung als Schaltgetriebe, Pumpe, Verdichter, Zaehler, Motor, Kupplung und Bremse

Info

Publication number: DE964866C
Application number: DE1955P0013322
Authority: DE
Inventors: Maurice Pelladeau
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-01-05
Filing date: 1955-01-05
Publication date: 1957-05-29

Description

Vorrichtung zur Anwendung als Schaltgetriebe, Pumpe, Verdichter, Zähler, Motor, Kupplung und Bremse Vorrichtungen mit rotierenden Teilen, die mannigfaltiger Anwendungsarten fähig sind, sind seit langer Zeit bekannt. Je nach Verwendungszweck kann man diese Vorrichtungen unter Zuführung von Flüssigkeiten oder Gasen als Steuergetriebe, Motoren, Turbinen, Zähluhren oder in umgekehrtem Sinne durch Antrieb derselben mittels eines Motors als Pumpen, Verdichter od. dgl. benutzen. Dabei hat man sich verschiedener Konstruktionen bedient, bei denen man entweder einen um einen feststehenden Kolbenkörper beweglichen Zylinder rotieren läßt bzw. einen in einem feststehenden Zylindergehäuse drehbar gelagerten Kolben in Rotation versetzen kann.
Die Vorrichtung gemaß der Erfindung unterscheidet sich von den bekannten Vorrichtungen durch eine wesentlich kleinere Anzahl vor allem gleitender und dadurch einer starken mechanischen Abnutzung unterworfener Teile, wodurch eine weitaus bessere Leistungsfähigkeit und ein guter mecha. nischer Wirkungsgrad erreicht wird.
Gegenstand der Erfindung bildet ei-ne Vorrichtung mit einem ringförmigen Arbeitsraum, einem darin kreisförmig laufenden Kolben, einer durch bohrten und geneigten Scheibe, deren Fläche durch die Mitte des Ringraumes geht und durch Führungsschlitze gehalten wird und die mit dem Kolben in Rotation versetzt werden kann, wobei die Scheibe einen radialen Schlitz für den Durchgang des Kolbens aufweist, damit dieser sich bei seiner Drehbewegung von einer Seite der Scheibe zur anderen und umgekehrt bewegen kann.
Bei einer solchen Vorrichtung werden die Ein-und AzlslaßöffMlngen nie geschlossen, und der Kolben steht stets unter der Einwirkung des Kraftmittels oder wirkt stets auf das Arbeitsmittel ein, selbst wenn er über die Verschlußmittel des Ringraumes gleitet, um aus einer Kammer in die andere überzutreten.
Erfindungsgemäß weist die Schrägscheibe einen Schlitz auf, in dem ein die Schrägscheibe in bezug auf den Arbeitsmittelraum in eine Drehbewegung versetzender Kolben läuft, der mit einer Maschinenwelle ein einheitliches Teil bildet, durch das axiale Einlaß- und Auslaßkanäle hindurchgehen, an welche sich radiale Durchlochungen mit einer Einlaß- und einer Auslaßöffnung anschließen, die in dem Arbeitsraum bzw. unmittelbar stromabwärts und unmittelbar oberhalb des Kolbens münden.
Eine solche Vorrichtung gestattet es, den Durchgang eines Flüssigkeitsstromes oder eines Gasstromes vollständig zu steuern, Kraft aufzunehmen oder abzugeben, den Strom anzusaugen, zu verdichten, die Fördermenge zu steuern, den Strom zu hemmen oder zu beschleunigen. Geht der Strom unter Druck durch die Vorrichtung, so arbeitet diese als Motor oder Zähler. Werden die Einlaß-und Auslaßleitungen durch ein Ventil miteinander verbunden, so wird durch allmähliches Schließen dieses Ventils der Flüssigkeitssftom gebremst und schließlich aufgehalten. Es kann also auf diese Weise eine Kupplung hergestellt werden.
Wird die Vorrichtung als Bremse benutzt, so bewirkt das Schließen des Ventils das Stillsetzen oder Verzögern durch Drosseln des Flüssigkeitsstromes. Durch bestimmtes Drosseln dieses Stromes kann auch ein Schaltgetriebe hergestellt werden.
Die durchtretende Flüssigkeitsmenge, die während jeder Umdrehung der Welle genau konstant bleibt, verhält sich somit proportional zur Drehzahl.
Die Flüssigkeit wird weder durchgerührt noch emuLgiert. Sie wird gleichmäßig in einem endlosen Zylinder (Ringraum) verdrängt und angesaugt, der weder Ventile noch Klappen enthält, wobei die Saugseite stets mit der Außenseite der Vorrichtung durch die Flüssigkeitssäule und die Druckseite ebenfalls stets mit der Außenseite durch die Flüssigkeitssäule in Verbindung steht. Die Abwesenheit der Ventile oder Klappen gestattet die Erzielung einer genau gleichmäßigen Durchtrittsmenge auch bei sehr kleinen Geschwindigkeiten. Die Flüssigkeitssäule wird nur durch einen Teil geschnitten, durch den sie gesteuert wird. Bei Stillstand der Vorrichtung ist der Kreislauf unterbrochen, und das Durchtreten der : Flüssigkeit hört auf. Werden der Einlaß und der Auslaß geschlossen, so wird die Vorrichtung stillgesetzt.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt.
Die Fig. I bis 3 zeigen schematisch die Arbeitsweise der Vorrichtung ; Fig. 4 ist eine schaubildliche Darstellung der inneren Teile nach Abnahme eines Teiles des Gehäuses; Fig. 5 ist ein Längsschnitt in der Achse der mittleren Welle; Fig. 6 ist ein Querschnitt gemäß der Linie VI-VI der Fig. 5 nach Abnahme des oberen Gehäuseteiles : Fig. 7 ist ein Längsschnitt in der Achse, in Richtung der Pfeile VII-VII der Fig. 5 gesehen; Fig. 8 ist ein Querschnitt nach Abnahme des oberen Gehäuseteiles, wobei die inneren Teile eine andere Lage einnehmen als in Fig. 6.
Gemäß den Fig. I bis 3 enthält der ringförmige Arbeitsraum 1 einen Kolben 2, der sich kreisförmig verschiebt und fest an einer drehbar gelagerten Welle 3 sitzt. Die Hohlwelle ist innen durch eine diametrale Wandq in einen Saugkanal 5 und einen Druckkanal 6 geteilt, die jeweils mit dem ringförmigen Arbeitsraum 1 durch entsprechende t) ffnungen7 und 8 in Verbindung stehen, welche beiderseits des Kolbens 2 vorgesehen sind.
Der Arbeitsraum ist durch Querwände g und 10 geteilt, die derart angeordnet sind, daß sie bei jedem Durchgang des Kolbens 2 eingezogen werden.
Es handelt sich also um einen ringförmigen Zylinder, in dem ohne Stillstand ein Kolben gleitet, wobei beständig hinter dem Kolben eine Saugkammer II und vor dem Kolben eine Drudckammer 12 vorhanden ist. Diametral gegenüber dem Kolben ist eine Kammer I3 vorgesehen, die, abgesehen von den Augenblicken des I Ubertretens des Kolbens von einer Seite der Wände g und 10 auf die andere, zum Ausgleich dient. Die beiden Kammern beiderseits der Wände dienen somit abwechselnd als Druckraum und Ausgleichraum.
Damit der Kolben durch die Trennwand des :beitsraumes treten kann, wird diese Wand als Schrägscheibe 14 (Fig. 4 bis 8) ausgebildet, die in der Mitte mit einer kreisförmigen oeffnung versehen ist. Diese Scheibe dreht sich mit der Welle 3 und mit dem Kolben, und sie wird in der Schrägebene durch Führungsschlitze I5 gehalten, die zu diesem Zweck im Gehäuse I6 vorgesehen sind, von dem in der Zeichnung des besseren Verständnisses halber ein Teil weggenommen ist. Es ist ersichtlich, daß der Ringraum an zwei diametral einander gegenüberliegenden Stellen von der Schrägscheibe 14 geschnitten ist, die somit die beiden Trennwände g und Io der Fig. I bis 3 darstellt. In der Schrägscheibe ist ein radialer Schlitz I7 vorgesehen, durch den der Kolben 2 während seiner kreisförmigen Verschiebung von einer Seite der Scheibe auf die andere durchtritt. Diese wird von einem radialen Zapfen 18 mitgenommen, der in einen radialen Schlitz 19 des mittleren kugelförmigen Teils 20 der Welle3 eingreift, in dem auch die Saug- und Drucköffnungen 7 und 8 vorgesehen sind. In bezug auf den Kolben 2, der mit der Welle 3 umläuft, macht die ebenfalls mitumlaufende Schrägscheibe I4 eine Taumelbewegung um die Drehachse des Kolbens, die mit der Achse der Vorrichtung übereinstimmt, so daß dieser Kolben während einer ganzen Umdrehung durch den Schlitz I7 abwechselnd von einer Seite auf die andere durchtritt. Der ringförmige Arbeitsraum ist also wirklich von zwei Querwänden geschnitten, die beim Durchgang des Kolbens eingezogen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Vorrichtung mit einem riagförmigen Arbeitsraum, einem darin kreisförmig laufenden Kolben, einer durchbohrten und geneigten Scheibe, deren Fläche durch die Mitte des Ringraumes geht, durch Führungsschlitze gehalten wird und die mit dem Kolben in Rotation versetzt werden kann, wobei diese Scheibe einen radialen Schlitz für den Durchgang des Kolbens aufweist, damit dieser sich bei seiner Drehbewegung von einer Seite der Scheibe zur anderen und umgekehrt bewegen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägscheibe (I4) einen Schlitz (I7) aufweist, in dem ein die Schrägscheibe in bezug auf den Arbeitsmiftelraum in eine Drehbewegung versetzender Kolben (2) läuft, der mit einer Maschinenwelle (3) ein ein-,, heitliches Teil bildet, durch das axiale Einlaß-und Auslaßkanäle (5, 6) hindurchgehen, an welche sich radiale Durchlochungen. mit einer Einlaß- und einer Auslaßöffnung (7, 8) anschließen, die in den Arbeitsraum bzw. unmittelbar stromabwärts und unmittelbar oberhalb des Kolbens münden, 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (i) aus zwei ähnlichen Teilen besteht, die in einer Schrägebene miteinander verbunden sind; welche durch die Mitte der Vorrichtung geht und in welcher auch die Schrägscheibe (I4) zum Schließen des ringförmigen Arbeitsraumes (I) liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsebene der beiden Gehäuseteile ein Führungsschlitz (I5) vorgesehen ist, in dem die Schrägscheibe (I4) gleiten kann.

4. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (3) durch eine diametrale Wand (4) in einen Einlaßkanal (6) mit einer Einlaßöffnung (8) und einen Auslaßkanal (4) mit einer Auslaßöffnung (7) geteilt ist und in der Mitte eine kugelförmige Verdickung aufweist, an welcher der Kolben (2) befestigt ist und die auch von der Schrägscheibe (I4) umgeben ist.

In Betracht gezogene Druckschriften : Deutsche Patentschrift Nr. I27 256; österreichische Patentschrift Nr. 21 342; französische Patentschrift Nr. 444 364.