NL8800036A - Pomp of motor met ten minste een in een cilinderboring aangebracht zuigerlichaam. - Google Patents

Description

* *%

Pomp of motor met ten minste een in een cilinderboring aangebracht zuigerlichaam.

De uitvinding heeft betrekking op een pomp of motor omvattende een huis: ten minste een in dit huis aangebrachte aan beide einden door een deksel afgesloten en van toe-en afvoerleidingen voorziene cilinderboring; een in deze cilinderboring heen en weer beweegbare holle zuiger; een in het huis ondersteunde as die ten opzichte van het huis kan roteren en waarvan de hartlijn in een vlak ligt met de hartlijn van de cilinderboring en haaks daarop staat, en middelen om de ronddraaiende as te koppelen met de heen en weer bewegende zuiger, welke middelen een met de zuiger verbonden zuigerstang omvatten, welke as en middelen ondergebracht zijn in het holle zuigerlichaam, dat aan beide zijden werkt, ingeval van een pomp, dan wel een motor ter samenpersing van een gasmengsel ter ontbranding.

Een pomp van het bovenbeschreven type kan worden gebruikt voor het samenpersen van media, in het bijzonder wanneer het gaat om het verkrijgen van hogere drukken en niet om grote verplaatste hoeveelheden.

Bij het gebruik van een motor van het beschreven type wordt in de cilinder, zoals door middel van een bougie een lucht-brandstofmengsel tot ontbranding gebracht i.v.m. het verplaatsen van de zuiger en het daardoor ronddraaien van de as.

In de meeste gevallen wordt het met elkaar koppelen van de as en zuiger gebruik gemaakt van een krukdrijf-stangmechanisme. Een dergelijk mechanisme neemt relatief veel ruimte in beslag. Om deze ruimte zoveel mogelijk te beperken zal in het algemeen de drijfstang direkt verzwenk-baar met de zuiger worden verbonden, waardoor slechts het van de drijfstang afgekeerde oppervlak van de zuiger op effektieve wijze kan worden gebruikt voor het beoogde doel.

Bij dubbelwerking moet aan het einde van de zuigerstang een kruiskop worden gebruikt, die de dwarskrachten van de met de krukas verbonden drijfstang kan opnemen. Dit vereist relatief veel ruimte, terwijl de kruiskop de vervaardigingskosten verhoogt en betrekkelijk t 8800036 4 -2- i veel onderhoud vereist. Ook de drijfstang bij een enkelwer-kende pomp vereist relatief veel ruimte, daar deze niet te kort kan worden gekozen om ongewenste zijdelingse reaktie-krachten op de zuigers te vermijden.

Er zijn reeds pompen bekend van het gleufglijblok principe, waarbij drijfstangen en dergelijke zijn vermeden, teneinde een verkleiding van de afmetingen te bewerkstelligen. Dergelijke pompen omvatten een in hoofdzaak symmetrisch huis met ten minste een cilinderboring, waarvan de as loodrecht staat op een symmetrie-as van het huis en symmetrisch ter weerszijden van deze as is gelegen, welke boring aan de buiteneinden is gesloten en binnen welke boring een zuigerlichaam beweegbaar is, terwijl een volgens de genoemde symmetrie-as gerichte as van een in het gebied van de cilinderboring gelegen kruk is voorzien, waarvan een kruk-pen met een dwars op de cilinder staande gleuf in het zuigerlichaam in aangrijping is, een en ander zodanig, dat bij draaiing van de as dan wel van het huis het zuigerlichaam in de cilinderboring heen en weer beweegt, waarbij de krukpen in de dwarsgleuf heen en weer kan schuiven, terwijl van kleppen voorziene toe-en afvoerleidingen voor de te verpompen stof in de ruimte tussen de cilindereinden en de zuigerop-pervlakken uitmonden.

Een drgelijke pomp bestaat in feite uit twee enkel werkende pompen, waarvan de beide zuigers vast met elkaar verbonden zijn, terwijl de dwarse gleuf de drijfstangen vervangt. Dubbelwerking is mogelijk: Zoals gezegd kunnen bij een pomp, zoals deze hierboven is beschreven de ter weerszijden van de zuiger gelegen cilinderreuimten worden benut voor het verpompen van het betreffende medium op zodanige wijze, dat door de capaciteit van de pomp nagenoeg kan worden verdubbeld bij gelijke afmetingen. Deze afmetingen kunnen echter kleiner zijn dan bij een pomp waarbij gebruik wordt gemaakt van een kruk-drijfstangsoverbrenging tussen de ronddraaiende as en de heen en weer bewegende zuiger, zoals deze alom bekend is. De rechtlijnige beweging van de zuigerstang maakt het op gemakkelijke wijze mogelijk deze afdichtend door te voeren door het afsluitelement, dat de cilinderboring afsluit tussen de aangedreven of aan te drijven as en de .8800056 -3- * È zuiger in.

Om de opbrengst van de boven beschreven pomp uitgerust met het kruk-drijfstang principe te vergroten, kan het aantal cilinders worden vergroot of kan met een grotere doorsnede en/of slaglengte worden gewerkt, hetgeen echter tot dienovereenkomstige vergrotingen van de afmetingen leidt.

Het vergroten van de draaisnelheid zal niet alleen een snellere slijtage van de lagers ten gevolge hebben, doch ook tot hogere temperaturen leiden, hetgeen voor een pomp niet altijd toelaatbaar zal zijn.

Voor het vergroten van de capaciteit zal in dat geval dus gedacht worden aan het vergroten van het aantal cilinders.

Tot hiertoe is er sprake geweest van twee bekende principes, n.1. zuigermachines, uitgevoerd volgens het kruk-drijfstangmechanisme. die slechts een enkel werkend zuigeroppervlak hebben, afgezien van de omslachtige könstruk-tie met behulp van een kruiskop, teneinde het dubbelwerkend effect te bewerkstelligen enerzijds en anderzijds het gleuf-glijblokmechanisme, dat zowel enkelwerkend als dubbelwerkend kan worden uitgevoerd zonder kostbare aanpassingen.

Tenzij gebruik gemaakt wordt van de zogenaamde kruiskop, is het tot op heden op geen andere wijze mogelijk geweest een dergelijke dubbelwerking te realiseren als bedoeld wordt bij het gleuf-glijblokmechanisme met betrekking tot het kruk-drijfstangprincipe.

Gezien sedert het begin van de eeuw het principe van het kruk-drijfstangmechanisme bekend is en nimmer op efficiënter wijze een bruikbare dubbelwerking tot stand is gekomen dan middels een kruiskop, is het voorgestelde volgens de onderhavige uitvinding binnen de mogelijkheden m.b.t. de principes van het kruk-drijfstangmechanisme een revolutionaire ontwikkeling te noemen, t.w. de montage van het kruk-dri jf stangmechanisme in een hol zuigerlichaam, oftewel een holle zuiger, waardoor in een asomwenteling twee volumes kun-, worden verpompt.

Dit principe kan o.a. ook worden toegepast in een roterende zuiger-compressor, alwaar de zuiger, ondergebracht in rotor met ingeboorde cylinder, roterend om een excentrisch punt, heen en weer bewogen wordt. De rotor is gemonteerd in 0¾¾¾¾¾¾5 θη kan Vri"* draaien in twee in rotorhuis aange- -4- t

Al brachte omtreklagers.

De aangezogen lucht komt binnen via groef en inlaat aan de West-kant en wordt er door de zuiger aan de Oost-kant via groef en persleiding weer uitgeperst.

Hetzelfde principe van de kruk-drijfstangmontage in holle zuiger is uiteraard ook mogelijk voor een niet roterende dus stilstaande machine.

Deze stilstaande machine heeft betere mogelijkheden dan de roterende om de opbrengst betrokken op de afmetingen verder te vergroten.

Daartoe heeft de pomp volgens de uitvinding een holle demonteerbare zuiger, welke bestaat uit vier staven met aan weerszijden twee cilindervormige deksels, voorzien van zuigerveren. In het midden der cilinder zijn ronde gaten tegenover elkaar aangebracht, waarin een krukas met kruk-lagers gemonteerd kan worden, zodanig dat de krukpen plus krukwangen in het midden van de holle zuiger uitkomen. In het rechtse deksel van de holle zuiger is aan de binnenkant een aangrijpingspunt voor de drijfstang en zuigerveren; de andere kant van de drijfstang wordt voorzien van kruklagers aan de krukaspen vastgemaakt. Zo is het mogelijk het beweerde kruk-dri jfstangmechanisme in de open zuiger te monteren. Middels deze constructie kan via eenvoudige middelen buiten de opbrengst van de holle zuiger nog vier volumes in een omwenteling van de as verpompt worden tengevolge van verkregen dub-belwerking van bedoelde middelen, als onderstaand beschreven.

Aan de linker- zowel als aan de rechter zijde is in het midden van de holle zuiger een drijfstang aangebracht, die door een rond gat in het deksel van de cilinderboring, waarin de holle zuiger is ondergebracht, naar buiten geleid wordt via afdichting, en die vervolgens via een rond gat in het deksel van een cilinderboring met afdichting in de boring geleid wordt, die aan de andere zijde eveneens is afgesloten, met aan het uiteinde van de drijfstang vast een zuiger bevestigd. De cilinderboring is van de nodige toe-en afvoerleidingen voorzien, zoals bekend, zodat dubbelwerking van de zuiger mogelijk is.

Aldus wordt in een omwenteling tweemaal een volume verpompt door de holle zuiger binnen de (hoofd-)cilinder en .8800036 « -5- i tweemaal een volume van de bijbehorende (zij-)cilinders, waarvan een ter linker en een ter rechter zijde is aangebracht, zodat per omwenteling van de as in totaal minimaal zes volumes kunnen worden verpompt.

Opgemerkt dient te worden de compactheid van de machine in vergelijking met die in combinatie met een kruiskop, alsook de aanmerkelijk grotere opbrengst.

T.a.v. het gleuf-glijblokmechanisme dient opgemerkt te worden, dat het kruk-drijfstangmechanisme meer dan het gleuf-glijblokmechanisme reeds jarenlang haar betrouwbaarheid heeft bewezen en dat een doorslaggevende reden is de betere krachtenverdeling, welke in de voorgestelde uitvinding is is behouden. Voorts is er een aanmerkelijk grotere opbrengst middels de geleidingszuiger, zodat in vergelijking met een machine, uitgevoerd met het gleuf-glijblokmechanisme, de voorgestelde constructie van de onderhavige uitvinding om meerdere redenen verre de voorkeur geniet.

Het is mogelijk de cilinders te omgeven met een koelvloeistofmantel, terwijl een circulatiepomp voor het verplaatsen van koelvloeistof aanwezig is.

Bij gebruik van de inrichting als motor is deze niet dubbelwerkend per cilinder voorgesteld, dus daarin is geen aanwijzing te vinden m.b.t. de nagestreefde capaciteits-vergroting van de machine. De vervaardigingskosten zijn lager; de bouw is compacter: men kan o.a. volstaan met een drijfstang.

Het is evenwel mogelijk spoellucht aan te maken met een pomp, waarvan de zuiger, die met drijfstang vast bevestigd is aan de holle (geleidings-)zuiger, gelijktijdig heen en weer gaat met de beweging van de holle zuiger, aangedreven door het kruk-drijfstangmechanisme.

De zuiger, die voor de aanmaak van de spoellucht zorgt, gaat gelijktijdig heen en weer met de zuiger, die eveneens vast verbonden is met de holle (geleidings-)zuiger en welke lucht samenperst om een gasmengsel te doen ontbranden.

Teneinde de capaciteit van de machine te vergroten, kan bij een bepaalde stand van de zuiger, n.1. zodra deze de uitlaatpoort opent, via de nokkenas de spoelluchtklep worden geopend en kan de spoellucht de cilinderruimte schoonspoelen, .8800030 -6- zodat de verbrandingsgassen de cilinder verlaten via dé uitlaat .

Het is mogelijk vorenbesproken spoelluchtpomp dub-belwerkend te maken, opdat de druk van de spoellucht ter verwijdering van de verbrandingsgassen optimaal is om de cilin-derboring geheel schoon te houden.

Door het aanbrengen van een spoelluchtreservoir zal de inhoud van de ketel de benodigde spoeldruk bepalen.

volgens vorenstaand systeem kan een relatief grote capaciteit van de motor worden verkregen.

De wrijvingsoppervlakte van de geleidingszuiger in aanraking met de cilinderwand is niet groter als bij een bestaande zuigermotor. Het kruk-drijfstangmechanisme is nagenoeg centraal gelegen in de cilinderboring. De geleidingszuiger beweegt als het ware in het carter en is rijkelijk voorzien van smering. De krukaswang is een ronde schijf, die voor spatsmering zorgt en dus de krukas smeert.

De horizontaal heen en weer gaande beweging van de met gaten voorziene geleidingszuiger, zal voor de smering van de zuigerdelen zorgdragen, die heen en weer gaande in de cilinders vast met de geleidingszuiger zijn verbonden, welke tezamen tot een lichaam zijn, dat met slechts een drijfstang en een krukas aangedreven wordt.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden, weergegeven in de tekening, waarin:

Fig. IA schematisch een doorsnede toont van een pomp, uitgevoerd als compressor volgens de onderhavige uitvinding, alwaar het zuigerlichaam, ondergebracht in rotor met ingeboorde cilinder, roterend om een excentrisch punt van de stilstaande as, heen en weer bewogen wordt. De rotor, gemonteerd in het rotorhuis, kan vrij draaien in twee in rotorhuis aangebrachte omtreklagers. De pomp is voorzien van een inlaat en een uitlaat (persleiding).

Fig. 2B schematisch een langsdoorsnede toont van een stilstaande zuigerpomp met ronddraaiende as en een vast huis.

Fig. 3C schematisch een dwarsdoorsnede toont van een doorlopende krukas in twee verschillende standen van het krukgedeelte, zulks met betrekking tot fig. 2 B.

.8800036 e· -7-

Fig. 4 K schematisch een doorsnede toont met boven aanzicht KI en een langsdoorsnede K2 van de uitvoering van een dieselmotor, alsmede K3 een doorsnede van de cilinder en een doorsnede zuiger K4;

Fig. 5/KL 1 schematisch een doorsnede toont van een tweetakt-dieselmotor volgens de onderhavige uitvinding, alsmede een doorsnede KL 2 met boven aanzicht.

De in Fig. 1 A weergegeven pomp omvat een (hoofd-) as met middelen; een hol aan boven en onderkant gesloten zuigerlichaam; een rotor met uitboring; en een rotorhuis met glijlagers, waarin de rotor kan ronddraaien.

Excentrische schijf 3 staat vast met (hoofd-)as 15. Drijfstang 5 sluit zich ringvormig aan om excentrische schijf en loopt door tot aangrijpingspunt middels zuiger-pen 4 met het holle zuigerlichaam 14 in Noord.

Door rotor 1 naar links te draaien neemt deze de daarin gemonteerde zuiger 14 mee naar Noord over West naar Zuid. Drijfstang 5 trekt over excentrische schijf 3 zuiger aan zuigerpen 4 naar beneden gedurende het draaien van rotor 1 van Noord naar Zuid. Cylinder komt in kontakt met groef 12 en de naar beneden bewegende zuiger 14 zuigt de cilinder vol via inlaat 7. Gaat de Noordkant der zuiger onder het draaien naar beneden, dan gaat de Zuidkant van zuiger 14 naar boven en komt tevens in kontakt met groef, die in verbinding staat met uitlaat 8 ofwel Persleiding.

Zuigerpen 4 en excentrische schijf 3 zijn van naaldlagers voorzien, die door (hoofd-)as 15 smeerolie toegevoerd krijgen in die mate, dat de toe-en afvoer via gat 16 gelijk zijn; de middelpunt vliegende kracht zorgt dus tevens voor cilindersmering. Kanaal 17 zorgt voor afvoer in zuigpositie en ter smering voor Rotorlagers.

Voorts laat tekening 1 A van de daarin afgebeel-de compressor in Noord/Zuid positie zien compressieruimte 6; smeerolietank 9; afdichtingsstrip 10; smeerolieklep 11 en benodigde zuigerveren 13, dewelke geen nadere toelichting behoeven.

De in Fig. 2 B weergegeven pomp toont ons een stilstaande pomp met schijf/krukas, die op een niet nader aangeduide wijze vast in het huis is gemonteerd.

In huis 4 bevindt zich een cilinderboring, waarin een zuigerlichaam is geplaatst, opgebouwd uit de onderdelen .880 0036 •J» -8- * een zuigerlichaam is geplaatst, opgebouwduit de onderdelen 5 (tweemaal) en 7 (viermaal), welke zuiger door zuigerpen 10 via drijfstang 22 met krukas 8 en 9 is verbonden. Drijft men krukas 8 aan, die vast is gemonteerd in de cilinderwand, zie tekening 3C, dan zal zuigerlichaam 5-7 heen en weer in cilinder 4 bewegen. Huis 4 met cilinderboring bestaat uit twee helften, die door aangebrachte flens 14 aan elkaar bevestigd kunnen worden. 13 Laat bovenaanzicht zuigerdeel 5 zien.

Draait men in de tekening 2B getekende krukas 8 naar links, dan beweegt zich zuiger 5 naar links en zal volume 18 weggeperst worden door uitklep 23 naar niet nader aangegeven luchtketel.

Daar in het midden van zuigerdeel 5 een drijfstang is aangebracht, gaat deze ook naar links en zal zuiger 2 in de uitboring cilinder 1 volume 20 wegpompen door uitklep 25, welke ter rechter zijde staat vermeld onder nummer 27.

Blijft men krukas 8 door dode punt naar links draaien, dan verplaatst zuigerlichaam 5-7 een slaglengte naar rechts en voltrekt zich hetzelfde aan de rechterkant der cilinder.

In een omwenteling worden dan in cilinderboring 4 verpompt twee volumes lucht plus vier volumes 20.

In drijfstang 15 zijn groeven gedraaid, waarin zuigerveren 3 zijn aangebracht, vandaar dat doorgang 17 op slaglengte gemaakt is, zodat de zuigerveren in doorgang 17 blijven en voor goede afdichting zorgdragen.

Doorgang 17 kan korter uitgevoerd worden, maar moet dan van een vaste afdichting voorzien worden.

Cilinder 4 kan van ontlastkleppen worden voorzien, die zo zijn afgesteld, dat ze bij een bepaalde druk openen en de twee cilinders 1 (ter linker en ter rechter zijde) het werk alleen overnemen, om met dezelfde energie een hogere einddruk te bereiken.

De cilinders 1 zijn gemakkelijk te demonteren en zo is de machine voor verschillende ruimten en doeleinden geschikt te maken.

Smeerolie reservoir 11, met ingebouwde tandwiel 21, kan de smeerolie 12 volgens het bekende principe naar de verschillende te smeren punten voeren. Krukkast is van niet na- .8500036 -9- «r der aan te geven ontluchting voorzien. 19 zijn de funda-tiesteunen der pomp.

Tenslotte merken wij op, dat voorzover het de dub-belwerking betreft van deze pomp, het principe daarvan als genoegzaam bekend mag worden verondersteld, doch onderstaand volgt een korte toelichting m.b.t. de uitvoering daarvan en wel op zodanige wijze, dat aan beide zijden van de zuiger van de desbetreffende cilinderboring leidingen met daarin een terugslagklep worden aangebracht, waarlangs lucht in de cilinderboring kan worden aangezogen.

Verder is aan beide zijden van de zuiger de cilinderboring verbonden met een persleiding, waarin zich terugslagkleppen bevinden voor de afvoer van samengeperste lucht uit de cilinderboring.

De in Fig. 3C getekende dwarsdoorsnede laat zien, indien gewenst, meerdere cilinders 1 en 2 gekoppeld kunnen worden voor balansverbetering en om positie van kruk op zuigers te laten zien. Uiteraard is het ook mogelijk, dat een aantal van de in Fig. 3C afgebeelde eenheden naast elkaar op een as kunnen worden geplaatst, waarbij de cilinderbo-ringen eventueel ten opzichte van elkaar versprongen kunnen worden opgesteld, terwijl het eveneens mogelijk is een aantal cilinders in stervorm op te stellen.

De in Fig. 4K, tekening 1, weergegeven pomp omvat een huis 1 met cilinderboring, waarin een heen en weer bewegend hol zuigerlichaam 2-3 als eerder besproken op zodanige wijze is ondergebracht, dat de cilinderruimte wordt gescheiden in een ruimte grenzend aan deksel 7 en in een ruimte grenzend aan deksel 8 met centraal gelegen ingebouwd schijf/ kruk-drijfstangmechanisme 4-5, aldus duidelijk aangevend, dat het holle zuigerprincipe de mogelijkheid biedt tot een zeer compact gebouwde motor met een drijfstang 5 en twee zuigerdelen 2 en 6 , een ter linker-en een ter rechter zijde, die voor zuig-en pers zorgdragen.

Middels een dwarsdoorsnede Fig. 4K 1 en een zijaanzicht Fig. 4K 2 (dus tekening 2) laat de betreffende pomp zien,dat het hoJle zuigersysteem 2-3 niet gebonden is aan beperkingen i.v.m. slag en cilinder diameter, ter plaatse van de schijf/krukas 4 en het geven van de juiste ruimte horizontaal kan men tot iedere gewenste slag en diameter der

. tïWW

---- -10- s,

De in Fig. 5KL weergegeven 2-takt-diesel motor omvat een huis 1 met cilinderboring, waarin een heen en weer bewegend hol zuigerlichaam als eerder besproken is ondergebracht met centraal gelegen ingebouwd schijf/kruk-drijfstangmechanisme, waarbij de funktie van dit holle zuigerlichaam dat van een geleidingszuiger is, terwijl de zuigerdelen D ter linkerzijde en E ter rechterzijde vast verbonden zijn met de holle geleidingszuiger. Pomp B is eveneens vast met de geleidingszuiger verbonden en gaat bijgevolg tezelfder tijd met zui-gerdeel E op en neer. De cilinder is ter linker en ter rechter zijde voorzien van een opening voor de toevoer van een brandstog luchtmengsel, welke toevoer op niet nader omschreven wijze plaats vindt, terwijl ten overvloede nog wordt opgemerkt, dat hetgeen ter zake van pomp E en B ter rechter zijde van Fig. 5KL tekening 1, ook geldt voor de uitwerking van de pomp ter linker zijde, en aangezien voor beide hetzelfde geldt, met de toelichting ter rechterzijde, met name pomp E en B volstaan wordt.

Tekening 5 KL 1 laat een 2-takt-diesel motor zien met niet nader omschreven inlaatklep voor spoellucht, die aangemaakt wordt door pomp B en zo nodig aangevuld kan worden met een tweede pomp in A.

Vanzelfsprekend kan de luchtleiding C aan een luchtketel gekoppeld worden, waarvan de inhoud de benodigde spoel-druk kan bepalen, welke ketel niet apart wordt aangegeven.

Als zuiger B naar boven gaat, wordt druk in ruimte C opgebouwd, daar op dat moment de nokstelling de klepstoter 1 vrijlaat en de klepveer 2 de spoellucht klep 3 dicht trekt. Zuiger E gaat op hetzelfde moment als zuiger B comprimeren; verbranding volgt; zuiger E gaat terug. Op het moment, dat zuiger E uitlaatpoort 4 opent, wordt via nokkenas spoel-luchtklep 3 geopend en kan de spoellucht uit C binnentreden in cilinder 5.Een goede verwijdering van de verbrandingsgassen via uitlaat wordt bereikt en de motor kan een optimaal vermogen leveren.

Het is duidelijk, dat de motor geheel symmetrisch is uitgevoerd, zodat het overbodig wordt geacht de verwij-zingscijfers van de figuur voor het andere deel van de motor te herhalen.

.8800036 -11- »

Het is derhalve bij de in Pig. 5 KL tekening 1 weergegeven motor niet noodzakelijk een spoelpomp aan te brengen, zoals dit in het bijzonder en o.a. wordt gedaan bij 2-takt motoren.

Pomp B kan, indien noodzakelijk dubbelwerkend worden uitgevoerd. Zoals de tekening laat zien, is krukaswang 7 een ronde schijf, die voor spatsmering zorgt en dus krukas 6 smeert. De horizontaal heen en weer gaande beweging van de met gaten voorziene geleidingszuiger, zie Fig.5KL tekening 2, zal voor de smering zorgdragen van zuiger D en E.

De wrijvingsoppervlakte in aanraking met de cilin-derwand van bedoelde geleidingszuiger 8 is niet groter als bij een bestaande zuigermotor.

Het zal duidelijk zijn, dat slechts enkele mogelijke uitvoeringsvormen in de tekening zijn weergegeven en in het bovenstaande zijn beschreven en dat vele wijzigingen kunnen worden aangebracht zonder buiten de uitvindingsge-dachte te vallen.

Daar de verdere onderdelen reeds zijn beschreven aan de hand van eerder genoemde uitvoeringsvormen, is afgezien van een verdere toelichting daarvan.

.8800036

Claims (25)

1. Pomp of motor omvattende een huis; ten minste een in dit huis aangebrachte aan beide einden door een deksel afgesloten en van toe-en afvoerleidingen voorziene cilinder-boring; een in deze cilinderboring heen en weer beweegbare zuiger; een in het huis ondersteunde as die ten opzichte van het huis kan roteren en waarvan de hartlijn in een vlak ligt met de hartlijn van de cilinderboring en haaks daarop staat, en middelen om de ronddraaiende as te koppelen met de heen en weer bewegende zuiger, welke middelen een met de zuiger verbonden drijfstang omvatten met het kenmerk ,dat het zuigerlichaam hol is en met het schijf/kruk-drijfstangmechanisme een machinale eenheid vormt, in die zin, dat van elkaar gescheiden onderdelen als carter -kruk-drijfstangmechanisme en zuiger nog nimmer op een dergelijke compacte wijze tot een machinale eenheid werden voorgesteld als in de onderhavige vinding het geval is middels het holle zuiger principe en wel op zodanige wijze, dat een drijfstang middels een krukpen in aangrijping is met de binnenkant van het aan de rechter zijde van de (hoofd-) as gelegen zuigerdeel van het holle zuigerlichaam en waarbinnen het schijf/kruk-drijfstangmechanisme zich bevindt, en waar drijfstang 22 met krukas 8-9 verbonden is, zie Fig. 2B, waardoor het zuigerlichaam in beweging wordt gebracht, zich in het carter als het ware heen en weer bewegend, aldus op compacte wijze een eenheid vormend van drie in een, t.w. carter-schijf/krukdrijfstangmechanisme -en holle zuiger, nieuw in zijn toepassing en te typeren als het holle zuiger-principe.

2. Pomp of motor waarbij het kruk-drijfstangprincipe in een hol zuigerlichaam wordt toegepast met als kenmerk de bijzondere uitvoering van het kruk-drijfstangmechanisme en wel als volgt: een excentrische schijf 3, die vast staat verbonden met (hoofd-)as 15, verankerd in huis, waaromheen ringvormig een drijfstang met aangrijpingspunt in zuigerpen 4, zie Fig. IA.

3. Pomp of motor volgens conclusie 2 met het kenmerk ,dat het holle zuigerlichaam ondergebracht is in een boring van de rotor 1 en de rotor in een rotorhuis 2 met glijlagers en kan roteren, welke rotatie tot stand komt .8800056 -13- door draaiing van de holle as, die een geheel vormt met de rotor 1.

4. Pomp of motor volgens conclusies 1 tot en met 3 met het kenmerk , dat het op en neer gaande en tegelijkertijd roterende holle zuigerlichaam aan beide einden gebruikt wordt en in een asomwenteling twee volumes verpompt, waardoor dubbelwerking is gerealiseerd met behulp van het schijf/kruk-drijfstang principe, zoals vorenstaand omschreven, zonder gebruikmaking van de kruiskop, waardoor twee afzonderlijke zuigers, ieder voorzien van een drijfstang, vervangen wordt door een zuigerlichaam met een drijfstang, welk bedoeld zuigerlichaam aan beide kanten werkt.

5. Pomp volgens conclusies 2 tot en met 4 met het kenmerk ,dat het een zuigermachine is zonder kleppen.

6. Pomp volgens conclusies 1 tot en met 5 met het kenmerk , dat de zuiger, die aan beide einden werkt, door een drijfstang wordt aangedreven, zodat er sprake is van een zuigerlichaam.

7. Pomp volgens conclusies 1 tot en met 6 met het kenmerk , dat, gezien een zuigerlichaam wordt gebruikt, de aangrijpingsvlakken met cilinderwand kleiner zijn en de dwarskrachten beter verdeeld kunnen worden opgevangen .

8. Pomp of motor volgens conclusies 2 tot en met 7 met het kenmerk , dat deze roterende pomp geen lijnafdichting maar vlakafdichting heeft, waardoor ter afdichting geen olie-inspuiting noodzakelijk is, doch slechts oliesmering.

9. Pomp of motor volgens conclusie 1 met een in hoofdzaak symmetrisch huis met ten minste een cilinderboring, waarvan de as loodrecht op een symmetrie-as van het huis staat en symmetrisch ter weerszijden van deze as is gelegen, welke boring aan beide zijden gesloten is; binnen welke boring een zuigerlichaam beweegbaar is, terwijl een volgens de voornoemde symmetrie-as gerichte as van een in het gebied van de cilinderboring gelegen kruk is voorzien van een drijfstang, welke in aangrijping is met de binnenzijde van het hol- .8800036 * -] ΐμ le zuigerlichaam middels krukpen met het kenmerk ,dat het in de cilinderboring centraal gelegen zuigerlichaam hol en demonteerbaar is, hetwelk bestaat uit vier staven met aan beide zijden twee cilindervormige deksels, voorzien van zuigerveren, terwijl het krukasmechanisme eveneens centraal is gelegen; nagenoeg in het midden der cilinderboring zijn daartoe ronde gaten tegenover elkaar aangebracht, waarin een krukas met kruklagers gemonteerd kan worden, zodanig dat de krukpen en krukwangen in het midden van de holle zuiger uitkomen.

10. Pomp of motor volgens conclusie 1 tot en met 9 met het kenmerk , dat de holle zuiger aan beide einden werkt, aangedreven door slechts een drijfstang en bijgevolg een zuigerlichaam is, dat dubbelwerkend functioneren kan.

11. Pomp of motor volgens conclusies 1 tot en met 10 met het kenmerk de centrale ligging zowel van het holle zuigerlichaam als van het kruk-drijfstangmechanisme met als gevolg vermindering dwarskrachten op de cilinder-wand en betere geleiding van de zuiger in de cilinderboring, doordat kruk-drijfstangmechanisme centraal of nagenoeg centraal in het middelpunt der zuigerbeweging aandrijfkracht aan zuiger overgeeft.

12. Pomp of motor volgens conclusies 1 en 9 tot en met 11 met het kenmerk ,dat rechts van de (hoofd-)as in het rechter deksel van de holle zuiger aan de binnenkant een aangrijpingspunt is voor drijfstang 22 via zui-gerpen 10; de andere kant van drijfstang 22 wordt voorzien van kruklagers aan krukpen 9 vastgemaakt. Zo is het mogelijk het beweerde krukdrijfstangmechanisme in de open zuiger te monteren.

13. Pomp volgens conclusies 1 en 9 tot en met 12 met het kenmerk , dat het omschreven holle zuigerlichaam 5-7 als geleidingszuiger kan dienen voor twee zuigerdelen buiten het huis ondergebracht in twee in twee in lijn liggende cilinderboringen, een ter linker en de ander ter rechterzijde van huis 4; de zuigers 2 zijn ieder aan een enkele zuigerstang vast bevestigd, welke zuiger-stang vanuit zijcilinder door gat afdichtend doorgevoerd .8800056 -15- t jr door gat in hoofdcilinder en vast verankerd is in de hartlijn van de holle geleidingszuiger 5-7 in zuigerdeel 5, aan beide zijden en heen en weer gaande met de holle geleidingszuiger, om volumes te verpompen.

14. Pomp volgens conclusies 1 en 9 tot en met 13 met het kenmerk ,dat aan beide zijden van de zuigers in de zijcilinders toe-en afvoerleidingen zijn aangebracht, welke evenwel niet nader zijn aangegeven, teneinde dubbelwerking mogelijk te maken, zoaJs in regel 3 tot en met 14 op bladzijde 9 staat vermeld, waardoor in een asomwenteling zes volumes kunnen worden verpompt.

15. Pomp of motor volgens conclusies 1 en 9 tot en met 14 met het kenmerk ,dat het holle zuiger-systeem, zie Fig. 4K, tekening 2, niet gebonden is aan beperkingen i.v.m. slag en cilinder diameter, ter plaatse van schijf/krukas 4 en het geven van de juiste ruimte horizontaal kan men tot iedere gewenste slag en diameter der cilinder komen.

16. Pomp volgens conclusies 1 en 9 tot en met 15 met het kenmerk ,dat cilinder 4, zie Fig. 2B, van ontlastkleppen kunnen worden voorzien, die zo zijn afgesteld, dat ze bij een bepaalde druk openen en de twee cilinders 1 (ter linker en ter rechter zijde) het werk alleen overnemen, om met dezelfde energie een hogere einddruk te bereiken.

17. Motor volgens conclusies 1 en 9 tot en met 16 met het kenmerk ,dat wegens de rechtlijnige heen en weer gaande beweging van het holle zuigerlichaam, zie Fig. 5KL, tekening 1, de aan deze geleidingszuiger 8 vast gemonteerde zuigers D en E lucht samenpersen om een gasmengsel tot ontbranding te brengen en tegelijkertijd pomp B, eventueel in combinatie met pomp A, met de heen gaande beweging van zuiger E (de pers) spoellucht aanmaakt (toe te voeren in een eventueel aan te brengen ketel, waarvan de inhoud de druk bepaalt), zodat deze spoellucht de cilinder-ruimte 5 vrij maakt van verbrandingsgassen, zodra zuiger E, teruggaande , uitlaat 4 passeert. De spoellucht wordt onder zekere druk naar binnen geperst en verlaat met de verbrandingsgassen cilinderruimte 5. Hetzelfde gebeurt met zuiger D in combinatie met pomp A en eventueel pomp B bij de heen en .S3 000 3 6 '5 -16- teruggaande beweging. Voor de aanmaak van deze spoellucht is derhalve geen extra pomp nodig.

18. Pomp of motor volgens conclusies 1 en 9 tot en met 17 met het kenmerk ,dat onderscheidene zuigerdelen met zuigerstangen aangesloten zijn op een lichaam, de holle (geleidings-) zuiger, welke door slechts een drijfstang in beweging wordt gebracht, welke drijfstang met slechts een krukas via krukpen verbonden is.

19. Pomp of motor volgens conclusies 1 tot en met 18 met het kenmerk ,dat het holle (geleidings-) zuigerlichaam en het (schijf-)krukdrijfstangmechanisme tot een machinaal compacte eenheid zijn geconstrueerd, anders dan de conventionele uitvoering van het krukdrijfstangmechanisme met zuigers en carter te zien geeft. De compacte bouw van de door ons voorgestelde machine wordt derhalve gekenmerkt als het holle zuigersysteem, waarbij als het ware in- en door elkaar heen drie besproken mechanismen in een lichaam worden gerealiseerd, zie Fig. 2B huis 4 holle (geleidings-)zuiger 5-7 en kruk-drijfstangmechanisme nrs.8-9-22-10 als voorbeeld onder andere.

20. Pomp of motor volgens conclusies 1 tot en met 19 met het kenmerk ,dat de wrijvingsopper- vlakte van het zuigerlichaam in aanraking met de cilinder niet groter is als bij een bestaande zuigermotor.

21. Pomp of motor volgens conclusie 1 tot en met 20 met het kenmerk ,dat de geleiding van de holle zuiger aanmerkelijk beter is wegens de centrale ligging plus de centraal gelegen positie van de krukas in de zuiger. De geleidingszuiger beweegt a.h.w. in het carter; is rijkelijk voorzien van smering en verder weggelegen van de verbranding en daardoor wordt de geleidingszuiger niet aan hoge temperaturen blootgesteld; hoeft ook niet van zuigerveren te worden voorzien, omdat er minder uitzetting plaats vindt. De tolerance tussen cilinder en geleidingszuiger kan dus minder worden en zorgt er voor, zie bijvoorbeeld Fig. 2B, dat zuigerdeel D en E practisch geen zijdelingse dwarskrachten uitoefenen op de cilinderwand, waardoor slijtage vermindert en de levensduur der machine verlengd wordt, plus een hoger rendement door betere afdichting. .8800036 -17-

22. Pomp of motor volgens conclusies 1 tot en met 21 met het kenmerk van de horizontale ligging van de motor, o.a. dwars in een schip; de krukas direkt in de juiste positie ter aandrijving van de schroefas; ook voor gebruik in automobielen met voorwielaandrijving kan de motor in de lengte-richting der wagen worden gebouwd en is de krukas in de juiste positie ter aandrijving, terwijl het zwaartepunt laag blijft liggen.

23. Pomp of motor volgens conclusies 1 tot en met 22 met het kenmerk , dat, zoals Fig. 5KL, teke ning 1 laat zien, krukaswang 7 een rondgschijf is, die voor spatsmering zorgt en dus krukas 6 smeert.

24. Pomp of motor volgens conclusies 1 tot en met 23 met het kenmerk de horizontaal heen en weer gaande beweging van de met gaten voorziene cilindervormige deksels van de geleidingszuiger zullen voor smering zorgdragen van zuigerdelen D en E, zie Fig.5 KL, tekening 1. en 2.

25. Pomp of motor volgens conclusies 1 tot en met 24 met het kenmerk ,dat middels het holle zui- gersysteem een nieuwe toepassing is gerealiseerd van bestaande principes, en wel op zodanige wijze, dat in vergelijking met bijvoorbeeld een twee-cilinder machine, conventioneel uitgevoerd, een constructie volgens het nieuwe systeem tot voordeel heeft, dat een krukpen, een zuigerpen en een drijfstang minder nodig zijn en de bouwafmeting kleiner is, waarmede derhalve, zoals gezegd, een nieuwe toepassing is gerealiseerd . .8800036