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Kolbenmaschine mit zwei Kolben in einem Zylinder.
Die Erfindung betrifft eine Kolbenmaschine mit einem Zylinder oder Zylinderkörper, in dem zwei Kolben wirken, deren Wirkung auf eine Achse mit Kurbeln, die unter einem gewissen Winkel stehen, übertragen wird, und zwar derart, dass die Maschine in allen
Stellungen vor-und rückwärts anspringt oder wendet und gleichmässigere Umdrehkräfte an die Achse abgibt als eine Zwillingsmaschine mit unter rechtem Winkel stehenden
Kurbeln.
Die Maschine arbeitet im Dreivierteltakt, d. h. auf jede Umdrehung mit vier Kolben- spielen finden drei Einströmungen und Ausströmungen statt, und zwar in einer Kreisteil- folge von je 1200 versetzt bei etwa 600 Kurbelwinkel.
Dio drei hiedurch erwachsenden Arbeitsvorgängo, von denen einer zwischen beidf !
Kolben und die beiden anderen auf den Aussenseiten der Kolben in gleichmässiger Kreis- folge stattfinden, sind hinsichtlich der Volumenverhältnisse wie Drücke auf die Trcibachsf ziemlich genau gleich und von gleicher Drehwirknng, weshalb das Umdrehkraftdiagramm sehr gleichmässig ist.
Hiefür ist es nötig, die Ein- und Auslassorgane für die drei Räume zwischen und je ausserhalb beider Kolben entsprechend zu steuern, und zwar müssen die Ein- und Auslass- organe durch Steuerungen bewegt werden, welche die Umkehr jederzeit gestatten, wenn die Maschine als Wendemaschine (Reversiermaschine) arbeiten soll.
Die Anwendung ist insbesondere für solche Maschinen angezeigt, bei denen keine störenden Gaukel- und Zylinderbewegungen vorkommen sollen, also z. B. bei Lokomotiven und Schiffsmaschinen.
In Fig. 1, 2 und 3 sowie 5, 6 und 7 sind zwei Ausführungsformen derartiger
Maschinen dargestellt, und zwar Fig. 1- 3 in Anwendung bei einer Lokomotive und in
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und Ausströmöffnungen vorhanden sind. Fig. 9 zeigt schematisch die sechs in Betracht fallenden Hauptpositionen der Kolbenstellul1gen und Druckwirkungen und Fig. 10 zeigt das
Umdrehungsdiagramm D einer derartigen Maschine gegenübergestellt einem derartigen
Diagramm Z einer Zwillingsmaschine mit unter rechtem Winkel stehenden Kurbeln.
Es erübrigt zu bemerken, dass der Kolben a direkt mittels Schublurbeltrich auf die eine Mittelkurbel k wirkt, der Kolben b auf die seitlichen Kurbeln A' z. H. indirekt mittels Umführungen u, u. Der von den Kurbeln eingeschlossene Winkel muss entsprechend gewählt sein und etwa fi bei langen Triebstangen betragen. Hs erfolgt dann die Zu- strömung in drei unter gleichem Winkel versetzten Halbkreisfolgen (Phasen), die einander übergreifen, so dass kein toter Punkt vorhanden ist, wie die Admissionsübersichten (Fig. 4 und 8) sowie die Hauptpositioncn I-IV (Fig. 9) zeigen.
Die Kolben und der Mittel-Ein-und Auslass müssen hiebei derartig eingerichtet sein, dass jeder Kolben den Raum des anderen besuchen oder benutzen kann, wenn der bo- treffende andere nicht da ist ; hiedurch wird das bestrichene Zylindervolumen gegenüber
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hier derart dargestellt, dass die Dichtungsringe 80 weit zurückverlegt sind, dass sie nicht viel über den mittleren Einströmungsktl. schleifen, wobei der freie Kolbenteil etwas kleineren Durchmesser hat.
Es können aber auch. nur in den Kolben teilweise Nuten oder im Zylinder an den Kanaleinlass anschliessend solche vorhanden sein, so dass das Ein-und Ausströmen nicht gestört ist.
Durch die gegenseitige Benutzung des Raumes von beiden Kolben wird das für die Arbeitsleistung nötige gesamte Zylindervolumen in der Länge gegenüber Zwillingsmaschinen
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Wendefähigkeit mit einem über ein Drittel kleineren Zylindervolumen erreicht.
Die Wirkung von drei gleichen besonderen Arbeitsdrücken ohne toten Punkt während einer Umdrehung aus einem Zylinder gestattet, dass derselbe bei Lokomotiven in die Mittclebene gelegt wird. Hiedurch wird das Entstehen der Gaukelbewegungen durch einseitige Gleitbahndrücke sowie dasjenige von Schlingerbewegungen durch einseitig hin und her gehende Massen vollständig vermieden, wie durch die Möglichkeit der symmetrischen Anbringung von Ausgleichmassen gegen Zucken es tunlich ist, dasselbe erheblich zu mindern, ohne einseitige grosse Raddrücke zu erhalten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kolbenmaschine mit zwei Kolben in einem Zylinder, die auf eine Treibachse wirken, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kurbeln unter einem Winkel von etwa 600 versetzt sind und sich dadurch sowohl ausserhalb der Kolben als auch zwischen ihnen annähernd drei gleiche Arbeitsübertragungen ergeben, die sich während einer Umdrehung um gleichviel in der Kreisfolge übergreifen, wobei jeder Kolben den Arbeitsraum des anderen benutzt, ohne den mittleren Ein-und Auslass unwirksam zu machen, so dass die Maschine in jeder Stellung die Drehrichtung durch Umsteuerung wechseln kann.