Opis wydano drukiem dnia 23 sierpnia 1964 r. :-G'cKA\ ftiUki «... ¦ ..„ , *«9«| POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 47218 KI. 59 e, 3/02 KI. internat. F 05 g Andrzej Marek Dmowski Warszawa, Polska Pompa zebata o zmiennej wydajnosci Patent trwa od dnia 14 kwietnia 1961 r.Przedmiotem wynalazku jest pompa zebata o wydajnosci nastawnie zmiennej w sposób ciagly, majaca zastosowanie zwlaszcza do prze¬ pompowywania cieczy posiadajacych wlasciwo¬ sci smarne, w przypadkach gdy wymagana jest plynna zmiana wydajnosci pompy, przy zacho¬ waniu stalych obrotów lub stalej wydajnosci, przy zmiennych obrotach, w zakresie od okolo 15% do 100% wydajnosci nominalnej. W zasto¬ sowaniu praktycznym pompa zebata o zmiennej wydajnosci wedlug wynalazku nadaje sie rów¬ niez do urzadzen napedów hydraulicznych w obrabiarkach, samochodach i innych maszy¬ nach, wymagajacych bezstopniowej zmiany obrotów.Znane pompy zebate nie posiadaja mozliwosci zmiany wydajnosci przy stalych obrotach, a pompy tlokowe o nastawnym skoku maja skomplikowana budowe.Konstrukcja pompy zebatej wedlug wynalaz¬ ku opiera siegna ^konstrukcji znanej pompy ze¬ batej o stalej wydajnosci, do której wprowadzo¬ no mozliwosc plynnej zmiany czynnej szeroko¬ sci kól zebatych podczas pracy pompy, przy za¬ pewnieniu szczelnosci pomiedzy czescia czynna i czescia wylaczona z pracy jako pompa.Na rysunku uwidoczniono schematycznie za¬ sade konstrukcji i pracy pompy zebatej wedlug wynalazku, przy czym fig. 1 przedstawia pompe w przekroju podluznym, przy nastawieniu na wydajnosc najwyzsza, fig. 2 — te sama pompe przy nastawieniu na wydajnosc praktycznie najnizsza, tez w przekroju podluznym, fig. 3 — pompe w przekroju poprzecznym wzdluz linii A — A na fig. 2, fig. 4. — przekladnie hydra¬ uliczna z kolem o uzebieniu wewnetrznym, w przekroju podluznym; fig. 5 — przekladnie wedlug fig. 4 w przekroju poprzecznym wzdluz linii A — A na fig. 4, a fig. 6 i 7 — wskazuja drogi przeplywu oleju.W korpusie 1 zaopatrzonym w pokrywy boczne 2, 3 sa wytoczone dwa zachodzace na siebie, cylindryczne otwory 4, 5, w których pra¬ cuja: kolo zebate 6 zaklinowane na osi napeekH wej 7 i kolo zebate 8 osadzone obrotowo na -nie-* obracajace} sie osi 9. W cylindrycznych* otwo*rach 4, 5 znajduja sie poza tym nieruchoma tuleja ksztaltowa 10, przymocowana do korpusu 1 sruba 11, ksztaltowy segment 12 zamocowany na osi 9 i wraz z nia osadzony przesuwnie w korpusie 1 oraz dwie ksztaltowe koronki, z których kazda sklada sie z podstawy 15, 16 i uzebienia 15a, 16a wchodzacego szczelnie mie¬ dzy zeby kól zebatych 6, 8, przy czym koronka 16, 16a jest stale zazebiona w mniejszym lub wiekszym stopniu z zebami kola zebatego 6, wi¬ ruje wraz z nim i przesuwa sie wraz z segmen¬ tem 12, podczas gdy koronka 15, 15a jest stale zazebiona w mniejszym lub wiekszym stopniu z zebami kola zebatego 8, wiruje wraz z nim, ale jest osadzona nieprzesuwnie w korpusie 1.Uzebienie 15a koronki górnej konczy sie w pla¬ szczyznie czolowej 17 tulei 10, a uzebienie 16a koronki dolnej w plaszczyznie czolowej 18 seg¬ mentu 12.W pozycji na fig. 1 os 9 jest wsunieta i seg¬ ment 12 opiera sie swym tylem o pokrywe 2, a dlugosc robocza kól zebatych zawierajaca sie miedzy plaszczyznami 17, 18 jest w tej pozycji najwieksza, a wiec wydajnosc pompy tej w tej pozycji — najwieksza.Przesuwajac os 9 w prawo przysuwa sie pla¬ szczyzne 18 do plaszczyzny 17, zmniejszajac w ten sposób dlugosc robocza odslonietych ze¬ bów kól zebatych, az dojdzie sie do pozycji uwi¬ docznionej na'fig. 2, w której pozostal tylko ma¬ ly odstep miedzy plaszczyznami 18, 17. Dlugosc robocza odslonietych zebów kól zebatych zmniej¬ szyla sie tu do minimum i w tej pozycji pompa posiada wydajnosc minimalna.Dzieki zastosowaniu koronek, czynna dlugosc przesunietych wzgledem siebie roboczych kól zebatych 6, 8 jest w kazdej pozycji dobrze 'uszczelniona z boku plaszczyznami 17, 18, co zapewnia dobra sprawnosc pompy przy przesu¬ nietych wzgledem siebie kolach zebatych.Na rysunkach, gwoli ich przejrzystosci nie uwidoczniono znanych kanalów odciazajacych polaczonych z obszarem nizszego cisnienia (ssania).Na rysunkach fig. 1 — 3 uwidoczniono pompe zebata wedlug wynalazku, skladajaca sie zasad¬ niczo z dwóch kól zebatych o uzebieniu zew¬ netrznym, ale to samo dotyczy znanej odmiany pompy skladajacej sie z jednego kola zebatego o uzebieniu zewnetrznym i wspólpracujacego z nim drugiego kola o uzebieniu wewnetrznym.Na fig. 4, 5 uwidoczniono przekladnie hydrau¬ liczna skladajaca sie z pompy i silnika hydrau¬ licznego wedlug wynalazku w jednej obudowie, przy czym tak pompa jak i silnik sa uwidocz¬ nione w odmianie z jednym z kól zebatych o uzebieniu wewnetrznym.W obudowie 21 zamknietej pokrywa 22 znaj¬ duje sie korpus 23 zamkniety pokrywami 24, 25, osadzony przesuwnie na prowadnicach 26, 27 wzdluz walu napedzanego 28. Korpus 23 prze¬ suwa operowane z zewnatrz kolo zebate 29 za¬ zebione z zebatka 30 zamocowana do korpu¬ su 23.Na wale 28 przechodzacym na wylot przez cale urzadzenie i spelniajacym role walu nape¬ dzanego jest osadzona obrotowo na lozyskach 32, 33 tulejka 34 z nacietym uzebieniem 35 i wieloklinem 36. Tulejka 34 spelnia role walu napedowego urzadzenia, który swym uzebie¬ niem 35 przechodzi przez pokrywe 24 korpusu 23, przez uszczelke 37 o uzebieniu wewnetrz¬ nym. Dalej wal 28 przechodzi przez lozyska slizgowe 38, 39 tulei doszczelniajacej 40 pola¬ czonej przesuwnie na klinie 41 z segmentem 42, przez który przechodza prowadnice 26, 27 a da¬ lej ma naciete kolo zebate 43 i wychodzi na zewnatrz z drugiej strony obudowy.Wewnatrz cylindrycznego korpusu 23 sa osa¬ dzone obrotowo, na lozyskach kulkowych, dwa kola zebate 44, 45 o uzebieniu wewnetrznym.Kolo 44 nalezy do pompy i zazebia sie prze¬ suwnie z kolem zebatym 35 w granicach 10 — 100°/t dlugosci zebów, a dalej ku srodkowi rysunku ma podciecie 46, w którym zeby sa wyciete. Kolo 45 nalezace do silnika ma kon¬ strukcje podobna, zazebia sie przesuwnie z ko¬ lem zebatym 43 i ma podciecie 47 z zebami wy¬ cietymi.Do kola 44 nalezy koronka 50 a do kola 45 koronka 51. Koronki te maja zeby palcowe wy¬ pelniajace przestrzenie miedzyzebne tych kól, polaczone pierscieniami 52, 53 miedzy które jest wstawione lozysko toczne 55. Koronki 50, 51 sa osadzone nieprzesuwnie w stosunku do tulei stalej 40.Lewa strona urzadzenia wedlug fig. 5 dziala jako pompa, prawa zas jako silnik, tvorzac ra¬ zem przekladnie be^stapniowa o przelozeniu od 1:1 praktycznie do 1:19, a nawet wiecej.Urzadzenie wedlug fig. 4, 5 dziala w nastepu¬ jacy sposób. Naped przylaczamy do kola zeba¬ tego 35, które zazebia sie suwliwie z kolem 44.Czolo kola 35 z zebata uszczelka 37 styka sie w przestrzeniach miedzyzebnych z kolem 44 o uzebieniu wewnetrznym i wspólnie z nim wi¬ ruja z jednakowa szybkoscia obwodowa. Olej jest zabierany w przestrzeni miedzyzebnej 63, 62, ograniczonej elementami 37, 50 i przeno¬ szony do kanalu 61, którym podaza do prze- — 2 —strzeni miedzyzebnej 65, 64 ograniczonej ele¬ mentami 57a i 51 i tu oddaje swoja energie ko¬ lom 43 i 45. Po wykonaniu pracy olej opuszcza korpus pompy przez dalsza czesc kanalu 60a.Zasade pracy mozna okreslic na hydraulicznym sprzezeniu dwóch pomp zebatych o zmiennej wydajnosci zabudowanych w wspólnej obudo¬ wie i korpusie oraz wspólnie sterowanych ze¬ batka 30. Zmiana momentu nastepuje w wyniku poosiowego przesuwania korpusu 23 z wiruja¬ cymi wewnatrz niego elementami 44, 45, 37, 37a wzgledem wirujacych kól zebatych 35 i 43 po¬ dzielonych tuleja doszczelniajaca 40 w obudo¬ wie 21. Na skutek tego zmienia sie w sposób bezstopniowy szerokosc robocza 63, 62 pompy i zwiazana z tym wydajnosc sprzezonych ze so¬ ba pomp, co w efekcie daje zmiane momentu i szybkosci obrotów. Zwiekszajac przestrzen ro¬ bocza 63, 62 pompy jednoczesnie zmniejsza sie przestrzen robocza 65, 64 silnika i na odwrót.Na rysunku fig. 4 przedstawiono przesuwny korpus 23 w polozeniu przy którym pompa ma najmniejsza wydajnosc przy minimalnej szero¬ kosci roboczej miedzy plaszczyznami 62 i 63, a silnik ma maksymalna szerokosc robocza miedzy plaszczyznami 64 i 65. W tej pozycji wal 23 obraca sie najwolniej. W miare przesuwu korpusu 23 w lewo, przestrzen robocza pompy bedzie sie zwiekszac, a przestrzen robocza^silni¬ ka bedzie sie zmniejszac, dajac przyspieszenie predkosci obrotów walu 28 az do wyrównania tych obrotów z obrotami tulei napedowej 34 przy przekladni 1:1.W urzadzeniu wedlug fig. 4, 5 olej przeplywa w nastepujacy sposób. Z wnetrza obudowy 21 olej przechodzi (fig. 6) kanalem 60 do pompy i zostaje przetloczony kanalami 61, 61a do sil¬ nika, po czym kanalem 60a wraca do obudowy.W razie koniecznosci zmiany kierunku obrotów walu 28 w stosunku do tulei 34 nalezy zmienic kierunek przeplywu oleju w silniku przez skrzyzowanie przeplywu oleju w kanalach we¬ dlug fig. 7.Poniewaz wal 28 przechodzi na wylot, przy przekladni 1:1 moze on byc z lewej strony sprzegniety z tuleja 34 dla napedu bezposred¬ niego z ominieciem przekladni.I PL