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Kraftmaschine mit Umsetzung der geradlinigen in eine kreisende Bewegung mitte1st am
Kolben angeordneter Kurvennut.
Die Erfindung betrifft Dampf- oder Verbrennungskraftmaschinen jener Art, bei welchen die hin und her gehende Bewegung des Kolbens mittelst einer Kurvennut und in dieser gleitender Rollen in rotierende Bewegung umgesetzt wird. Der Kolben ist in Längsschlitzen der verlängerten Zylinderwandung geführt. An die Zylinderwandung schliesst sich aussen ein eine Kurvennut bildender Kranz an, der entweder mit dem Schwungrad oder mit durch die Zylinderschlitzo hindurchgehenden Ansätzen mit dem Kolben verbunden ist. In dieser Kurvennut gleitet eine Rolle, welche an einem Fortsatz des den Zylinder umgebenden Schwungrades oder an den Kolbenansätzen radial angeordnet ist, so dass beim Hin und Hergang des Kolbens und des Kurvennutkranzes das Schwungrad in Drehung versetzt wird.
Die Zeichnungen zeigen mehrere Ausfuhrungsformen des Erfindungsgegenstandes mit an dem Zylinder befestigtem Nutenkranz und am Schwungrad befestigter Rolle. Fig. 1 zeigt eine doppeltwirkende Dampfmaschine, Fig. 2 eine Ansicht des Zylinders mit dem Kurvennutkranzo, Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 ein solcher nach Linie 4-4 der Fig. 1 und Fig. 5 eine Einzelheit. Die Fig. 6 und 7 zeigen ver- schiedene Ausführungsformen von Verbrennungskraftmaschinen.
In dem an beiden Enden durch die Deckel al geschlossenen Zylinder a ist der gleichfalls zylindrisch gestaltete Kolben b verschiebbar. Dieser trägt an zwei gegenüberliegenden Stellen seines Umfanges Ansätze bl, welche sich durch Längsschlitze a2 in der Zylinderwandung nach aussen erstrecken und an welchen der die Zylinderwandung um- gehende Kurvennutkranz c festsitzt. Das Schwungrad d bildet ein Stück mit dem Mantel d1, welcher an den äusseren Enden des Zylinders a auf Kugeln d2 gelagert ist und sich konachsial um den Zylinder drehen kann. Das Schwungrad ist innen mit einer Rolle d3 versehen, welche in der Kurvennut c gleitet (Fig. 1).
Zur Schmierung der letzteren dient die Bohrung d4. Der Dampf tritt an bei den Zylinderenden durch das flache Einlassrohr e und das
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rohr. f. Die Ventilkegel el werden durch Federn e2 auf ihre Sitze gepresst und im geeigneten Augenblicke durch auf der Innenwandung des Mantels d'sitzeude Daumenansätze angehoben. Um den Grad der Expansion verändern zu können, besteht jeder Daumenansatz
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der Mantelwandung d1 durchdringen. Die Ansätze g, gl wirken auf die Ventilkegel 1 e1 mittelst der drehbaren Hebel g4 ein. Wenn nun durch entsprechende Verstellung der Teile gl die Gesamtlänge der Ansätze vergrössert oder verkleinert wird, so wird dementsprechend auch die Dauer der Dampfeinströmung vergrössert oder verkleinert.
Die Betätigung des Auslassventiles j1 erfolgt durch den gleichfalls an der inneren Wandung des Mantels d'vorgesehenen Ansatz/.
Durch die vorstehend beschriebene Anordnung wird das Schwungrad bei Bewegung des Kolbens in andauernde Rotation versetzt. Durch die Kurvennut, wie sie in Fig. 1 und 2 veranschaulicht ist, wird dem Schwungrade bei einem Hin und Rückgange des Kolbens je eine volle Umdrehung erteilt. Die Kurvennut kann aber auch so ausgebildet sein, dass bei jedem Doppelhub des Kolbens mehrere Umdrehungen des Schwungrades erfolgen.
Fig. 6 zeigt eine Verbrennungskraftmaschine, bei welcher auf jede volle Umdrehung des Schwungrades zwei Explosionen kommen. Die Konstruktion dieser Maschine ist im wesentlichen der oben beschriebenen gleich, insbesondere die Anordnung des Zylinders, des Kolbens und des von der Knrvennut bewegten Schwungrades. Statt der Dampfein-und Auslässe sind an jedem Ende des Zylinders Ei. nlässe h für das Gasgemisch angeordnet. Zur Regelung der Einströmung dient das Ventil kl. Dasselbe mundet in den Verbrennungraum h2, in welchem die Zündung durch eine Zündkerze h3 auf bekannte Weise stattfindet. Der Auspuff erfolgt durch die Längsschlitze a2, a2 in der Wandung des Zylinders a, sobald die Enden des Kolbens b diese Längsschlitze freigeben.
Die Auspuffgase treten dann in den zwischen Zylinder und Schwungradmantel dl befindlichen Hohlraum oin, wo
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sie durch die Zentrifugalkraft gezwungen werden, diesen Hohlraum durch die am Umfange des Schwungrades d vorgesehenen Auslassöffnungen i zu verlassen. Um den Hohlraum rein und kühl zu erhalten, sind an den Enden des Schwungradmantels dl Öffnungen il vorgesehen, durch welche infolge der Drehung des Schwungrades d stets frische Luft angesaugt und durch die Auslassöffnungen i zum Austritt gebracht wird.
In Fig. 7 ist eine einfach wirkende Zweitakt-Maschine dargestellt. Bei dieser lionstruktion gleitet der an einem Ende offene Kolben b teleskopartig auf einem zylindrischen Hohlkörper n, welcher dem Zylinder a gegenüberliegt. Das Innere des Hohlkörpers n steht mit dem Gemisch-Einlasskanal 1J in Verbindung und ist gegen diesen durch das Ventil h1 abgeschlossen. Der Hohlkörper n ist mit einer Öffnung o versehen, welche, sobald der Kolben am Ende seines Hubes nach aussen angelangt ist, durch eine Öffnung p am Kolben mit dem vorderen Teile des Zylinders a in Verbindung steht.
Die Maschine arbeitet in folgender Weise : Wenn die Explosion stattgefunden und der Kolben die in Fig. 7 gezeichnete Stellung angenommen hat, so treten die Verbrennungs-
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aus sie in oben beschriebener Weise durch die Zentrifugalkraft nach aussen befördert werden. Durch den Kolbenhub ist jedoch auch das Gasgemisch, welches in den Hohlraum des Körpers si durch das Vehtil 111 angosaugt war, komprimiert worden. Dieses Gasgemisch tritt nun durch die Öffnungen o und p in den Verbrennungsraum des Zylinders a über. Beim nächsten Kolhenhübe wird diese Ladung des Zylinders komprimiert und dann zur Explosion gebracht, worauf der Kreislauf von neuem beginnt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Dampf-und Verbrennungskraftmaschine, bei welcher die hin und her gehende Bewegung des Kolbens vermittelst einer liurvennut und einer in dieser gleitenden Rolle in eine rotierende Bewegung des den Zylinder umgebenden Schwungrades umgesetzt wird, dadur (h gekennzeichnet, dass der Kurvennutenkranz (c) die äussere Mantelfläche des Koll) ens (b) und des Zylinders (a) umgibt und dass eines der Übertragungsglieder (Kurvennutenkranz oder Rolle [d3]) an durch Zylinderschlitzc (a2) hindurchgehenden Kolbenansätzen (b 1), das andere am Schwungrad (d) angeordnet ist.