DE831359C - Fluessigkeitspumep bzw. -motor mit sternfoermig angeordneten feststehenden Zylindern - Google Patents

Description

• Flüssigkeitspumpe bzw. -motor mit sternförmig angeordneten feststehenden Zylindern Bekannte Flüssigkeitspumpen bzw. -motoren mit sternförmig angeordnete» feststehenden Zylindern und einem die Kolben antreibenden zentralen Exzenter verwenden für jeden Zylinder ein besonderes Steuerorgan. .11s solche Steuerorgane sind I)eispielsweise Steuerbüchsen verwendet worden, welche die Zylinder umgaben, oder auch Ventile. Alle diese bekannten Organe befriedigen aber nicht und zeigen insbesondere Mängel bei Maschinen, die mit sehr hohen Drücken arbeiten sollen, da sie nur ungenügend abdichten.
• Die Erfindung bezweckt, die Steuerung solcher Maschinen zti vcrl)es;ern und besteht darin, daß jedem Zylinder als Steuerorgan ein Kolbenschieber zugeordnet ist, der zweckmäßig geläppt ist. Die Anordnung kann vorteilhaft so geschaffen werden, daß die Kolbenschieber in Sternform neben dem Stern der Arbeitszylinder angeordnet und über einen Exzenter angetrieben sind, der mit dem Exzenter der Arbeitskolben gemeinsam umläuft.
• Kolben und Zylinder von Flüssigkeitspumpen bzw. -motoren mit sternförmig angeordneten feststehenden Zylindern und einem die Kolben antreibenden zentralen Exzenter unterliegen ferner infolge der Tangentialkomponente des Bahndruckes einer starken seitlichen@Abnutzung, die insbesondere bei geläppten Kolben, die ohne Dichtungsringe und bei hohen Drücken bis zu etwa 35o at arbeiten, wegen des Fressens gefährlich ist und schnell zu Undichtigkeiten führt.
• Gemäß der Erfindung werden zur Vermeidung dieser Nachteile die Kolben außerhalb des Zylinders mit einem Querhaupt auf Führungsbahnen geführt, welche die Tangentialkomponente des Bahndruckes, zweckmäßig unter Zwischenschaltung von Rolle. aufnehmen. Außerdem ist es vorteilhaft, weitere Führungshahnen anzuordnen, welche die Kolben auch auf der anderen Seite, d. h. derjenigen, die den Druck der Tangentialkomponente des Bahndruckes nicht aufzunehmen hat, führen. Auf diese Weise ist es möglich, den Kolben von jedem seitlichen Druck frei zu halten und außerdem die Maschine in jedem Drehsinn umlaufen zu lassen.
• Aus fabrikationstechnischen Gründen ist es jedoch schwierig, wenn nicht unmöglich, die Zylinder, die Kolben und die Führungsbahnen bei großen Leistungen so herzustellen, daß die Tangentialkomponente von den Führungsbahnen vollkommen aufgenommen wird, ohne daß eine restliche, in der Elastizität des :Materials begründete Kraft bleibt, welche einen Seitendruck auf die Kolben ausübt. Zur Lösung der Aufgabe, den Kolben von seitlichen Drücken ganz frei zu halten und diese vollständig auf die Führungsbahnen abzuleiten, ist ge- mäß weiterer Ausbildung der Erfindung auf jedem Kolben ein senkrecht zur Kolbenachse den Kolbendruck aufnehmendes Zwischenstück angeordnet, welches auf Rollen gelagert oder als Wiege ausgebildet sein kann. Dieses Zwischenstück gleitet, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Rollen oder eines Rollwagens, auf der die tangentialen Drücke aufnehmenden Führungshahn. Die Räder eines solchen Rollwagens werden zweckmäßig so angeordnet, daß sie wechselweise mit geringem Spiel gegen beide Führungsbahnen zur Anlage kommen können. Hierdurch wird die Konstruktion einfacher, als wenn für jede Führumgsbalin besondere Räder vorgesehen sind.
• I)ie Wiege, welche den Druck voni Kolben auf den Exzenter überträgt, ist fest mit dem Rollwagen verbunden, jedoch senkrecht zur Kolbenachse verschiebbar und berührt den Kolben mit einer Geraden, die senkrecht zur Kolbenachse steht. Die Führungsbahnen für den Wagen werden beiderseits der Ouerhäupter der Kolben am Druckkörper selbst oder an zwei mit diesem fest verbundenen Ringen angeordnet.
• Zur L'bertragung des Druckes voll den Exzentern auf die Kolben sind Gleitschuhe verwendet worden. Die Reibung dieser Gleitschuhe auf den Exzentern ist jedoch insbesondere bei verminderter Drehzahl größer, als es zulässig erscheint, es sei denn, daß die Gleitschuhe nach Art eines Michellagers ungleichmäßig ausgebildet sind. In letzterem Falle lassen sie nur eine Drehung in einem bestimmten Sinne zu und versagen hei einer Drehung im entgegengesetzten Sinne. Diese Nachteile werden dadurch vermieden daß zwischen dem als Wiege ausgebildeten Zwischenstück und dein Exzenter ein Rollenträger vorgesehen ist, der an dem Zwischenstück um eine zur Exzenterachse parallele Achse schwenkbar ist und zwei oder mehrere Rollenpaare trägt, mit welchen er sich gegen den Exzenter abstützt.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert, und zwar zeigt Fig. i einen senkrechten Schnitt durch eine Pumpe nach der Erfindung gemäß der Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt A-.3 der Fig. r, wobei jedoch der untere Wagen nach 13-F3 der Fig. i geschnitten ist, und Fig. 3 einen Schnitt durch ll.rii hollwag-en 11clist Wiege gemäß C-C der Fig. 2.
• Der Druckkörper i bildet zusainnten finit der Scheibe 2 das Gehäuse der Pumpe. 111 diesem läuft eine Welle 3 um, Welche eilten Exzenter .I, <1"r zur Betätigung der Arbeitskolben dient, und einen Exzenter 5 trägt, der die Steuerorgane betätigt. In dem Druckkörper i sind vier Zylinder 6 angeordnet, in denen Kolheil7 beweglich sind. Diese Kolben tragen ein Otlerli<itiltt B. Welches durch Federn 9 zur Gehiitlseniitte hin gedrückt wird. Gegen das Kolbenquerhaupt S legt sich eine Wiege ro mit zylindrischer .Xnlagefjäche i i, die <las Querhaupt R mit einer Geraden 12 berührt, die senkrecht auf der Kolbenachse steht. I)ie Wiege io ist ihrerseits starr mit einem Wagen 13 verbunden, der Räder 1.4 trägt, welche zwischen zwei Führungshahnen 15 und i6 an den Ringen 17 und r8 mit geringem Spiel, z. B. V, inin, liegen. In der Wiege io ist mit einem zylindrisclieii .\itsatz i<jein Rollenträger 20 schwenkbar, und zwar f;illt dessen Schwenkachse mit der \chse <ler Räder 14 zusammen. Die Räder 14 ki#ntnell auch auf zwei zaiifenartigen Verlängerungen des zylindrischen .Ansatzes i9 sitzen, wobei der Wagen 13 überflüssig wird. Die Wiege to bzw. der kollentr:igei- 20 ist in dem Querhaupt 8 uni einen geringen Hetrag verschiebbar und kann sich «#echsel@N-eise gegen die Führungsbahnen 15 und 16 abstützen. Die Rollenträger 20 tragen vier Rollenpaare 21. die auf dem Exzenter 4 oder auf einem nicht dargestellten, auf dem Exzenter finit Kugellagern gelagerten Ring laufen. Tangentiale Drücke werden gemäß der dargestellten Konstruktion von dem Wagen 13 hzw. den zapfenartigen linden des zylindrischen Ansatzes i9 über die Wider 14 auf die Führungsbahnen 15 oder rf> übertragen, ohne daß auch nur ein "feil dieser tangentialen Drücke auf die Kolben kommt. Kanäle 22 führen von den Zylindern 6 zu Steuerzylindern 33, in denen Steuerkolben 23 verschiebbar sind. Diese :fitzen finit einem Zapfen 24 auf dem Exzenter 5 auf. der uni etwa 9o° gegenüber dein Exzenter .4 verdreht ist. Der Kanal 22 mündet bei 25 in den Steuerzylinder 33; andererseits münden in diesen die Kanäle 26 und 27, welche die Verbindung zti Ringkanälen ?und 29 herstellen. Letztere verbinden alle Kanäle 26 bzw. 27 untereinander und sind durch Bohrungen 30 hzw. 31 mit der Ölzuleitung bzw. der Druckleitung verbunden. Der Durchniessci- der Kolben 23 ist in der 'litte verjüngt, so daß der Kolben hei :einer Hinundherhewegung wecliscl@@eise die Kanalmündung 25 mit den Kanälen 26 und 27 \erl»ndet.

Claims (7)

1. PATE NTAx1PH-CliE: i. Flüssigkeitsptinipe hzw. -inotor mit sternförmig angeordneten feststehenden Zylindern und einem die Kolben antreibenden zentralen 1?xzenter-, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Zylinder (6) ein Kolbensteuerschieber (23) zugeordnet ist, der zweckmäßig geläppt ist.
2. 2. Flüssigkeitspumpe bzw. -rnotor nach Anspruclr t, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollxnsteuerschieber (23) in Sternform neben (lem Stern der Arlleitszylinder (6) angeordnet trrrd über einen Exzenter (5) angetrieben sind, der mit dem Exzenter (4) der Arbeitskolben (7) gemeinsam umläuft.
3. 3. Flüssigkeitspumpe bzw. -tnotor nach Anspruch r oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (7) außerhalb des "Zylinders (6) mit einem Querhaupt (8) auf Führungsbahnen (r5) laufen, welche die Tangentialkomponente des Bahndruckes. d. h. der vorn I?xzenter auf den Kolben ausgeübten Kraft, unter Zwischenschaltung \@on Rollen (r4@ aufnehmen.
4. 4. Flüssigkeitspumpe bzw. -rnotor nach Altspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Führungshahnen (rh) vorgesehen sind, welche einett der Tangentialkomponente des Bahndruckes entgegengesetzten Druck aufnehmen können. ;.
5. Flüssigkeitspumpe bzw. -motor nach Artspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem KOll).°n (7) ein senkrecht zur Kolbenachse verschiehbarcs, den Bahndruck aufnehmendes Zwischenstück, welches auf Rollen gelagert oder als \\'iege (to) ausgebildet sein kann, angeordnet ist, daß sich gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Rollen oder eines Rollwagens (13) auf der Führungsbahn ( 15 bzw. 16) abstützt.
6. 6. Flüssigkeitspumpe bzw. -motor nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder (t4) des Wagens (t3) wechselweise gegen heide Führungsbahnen (t5 und 16) zur Anlage kommen können.
7. 7. Flüssigkeitspumpe bzw. -motor nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsgerade (12) der Wiege (to) mit dein Kolben (7) senkrecht auf der Kolbenachse steht. B. Flüssigkeitspumpe bzw. -motor nach Anspruch 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zweckmäßig als Wiege (to) ausgebildeten Zwischenstück und dem Exzenter (4) ein um eine zur Drehachse parallele Achse schwenkbarer Rollenträger (2o) vorgesehen ist, der sich mittels eines oder mehrerer Rollenpaare (2t) gegen den Exzenter (4) abstützt. g. Flüssigrkeitspumpe bzw. -motor nach Anspruch 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse des Rollenträgers (2o) mit der Achse der Räder (t4) zusammenfällt. to. Flüssigkeitspumpe bzw. -motor nach Anspruch 3 bis g, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Ansatz (tg) des Rollenträgers (20) zapfenartige Verlängerungen besitzt, auf denen die Räder (t4) angebracht sind.