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Kraftmaschine mit kreisendem Kolben.
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der Druck des Treibmittels auf einen Kolben ständig und gleichförmig während der ganzen Umdrehung desselben wirkt. Der Zweck der Erfindung ist, eine Maschine mit möglichst hohem Wirkungsgrad zu erhalten, während gleichzeitig die Konstruktion derselben und die Anordnung ihrer Teile möglichst einfach sein sollen.
Mit Rücksicht auf diesen Zweck besitzt die Kraftmaschine einen kreisenden Kolben, der exzentrisch auf der Hauptwelle sitzt und von einem beweglichen Gehäuse umgeben ist, wobei gleichzeitig Vorkehrung getroffen ist, dass der Druck auf das Gehäuse möglichst ausgeglichen wird, so dass die Reibung zwischen dem Kolben und dem Gehäuse tunlichst vermindert wird.
Die Erfindung ist in den angefügten Zeichnungen dargestellt und zwar ist Fig. 1 ein senk-
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kammern ersichtlich sind. Fig. 2 ist ein wagrechter Schnitt nach der Linie x-x der Fig. 1. Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der Maschine und Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie y-y der Fig. 3.
In den Fig. 2 und 4 ist der Kolben in Ansicht dargestellt und in der letztgenannten Figur ist gleichfalls das Einlassrohr und die zugehörige Stopfbüchse ungeschnitten geblieben. Fig. 5 zeigt eine Maschine mit nur einer Hilfskammer.
Zunächst bezugnehmend auf die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform ist 1 der Rahmen der Maschine, welcher mit einer Grundplatte 2 versehen ist und welcher auch gleichzeitig ein Gehäuse für die ganze Maschine bildet. Eine Seitenplatte 3 wird in geeigneter Weise an dem Gehäuse befestigt und schliesst die arbei''ndcn Teile vollkommen ab. Die Welle 4 der Maschine liegt m geeigneten Lagern 5 und 6 des Gehäuses und der Seitenplatte und es sind Stopfbüchsen 7 und und 8 mit den Packungen 9 vorgesehen, welche einen dichten Abschluss der Welle geben und somit ein Austreten von Dampf verhindern.
Auf dieser Hauptwelle der Maschine sitzt die Kolbenscheibe 10 (Fig. 1), welche aus einer metallischen Scheibe herausgeschnitten
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uberliegenden Seite entstehen, wobei die äusseren Umnächen des genannten Ansatzes und des Kolhenkopfes nach demselben Kreisbogen gekrümmt sind. Die Kolbenscheibe sitzt exzentrisch auf der Hauptwelle so, dass die Kolbenachse einen Kreis beschreibt, der die Wellenachse zum Mittelpunkt hat. Ein zylindrisches hohles Gehäuse 14 ist für den Kolben vorgesehen, in welchem derselbe kreist, wobei ein dampfdichter Abschluss zwischen beiden hergestellt wird.
Ferner sind noch Kammern auf jeder Seite des Kolbenkopfes in dem Gehäuse angeordnet, die für den Einlass und für den Auspuff dienen, je nach der Drchrichtung des Kolbens. Eine Reihe von Hilfskammern 15
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des Kolbens eine in einem Kreise schwingende Bewegung um die Hauptwelle der Maschine.
Die Hilfskammern der Maschine bestehen im wesentlichen aus hohlzylindrischen Auf nehmers, die durch die mit dem schwingenden Gehäuse in einem Stück gegossene Flansche 17
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flachen Aussparung 23 des Zapfens 21, wobei diese Aussparung so bemessen ist, dass ihre Fläche gleich derjenigen des Kolbens ist. Der Zweck dieser Aussparungen und der Bemessung derselben ist der, den Druck auf die Kolben 19 so auszugleichen, dass die Zapfen 21 möglichst wenig belastet werden. Da ausserdem der Druck auf beiden Seiten des Gehäuses 14 im wesentlichen derselbe ist, wird'es von den Kolben frei getragen, ohne irgend welche beträchtliche Reibung, so dass der ganze Druck des Treibmittels für den Antrieb der Maschine benutzt wird.
Die Drehrichtung des Kolbens hängt vollständig davon ab, zu welcher Seite des Kolbenkopfes Dampf zugelassen wird und bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform wird der Dampf oder ein sonstiges Treibmittel durch das Rohr 24 zu einem durch die Hauptwelle hindurchgehenden und zu der Öffnung 25 führenden Kanal gelassen, welcher mit der Dampf- kammer auf der oberen Seite der Kolbenscheibe in Fig. 1 in Verbindung steht.
Sobald der Dampf dieser Kammer zugeführt wird, füllt sie sich mit ihm an und die zwei mit ihr in Verbindung stehenden Hilfskammern gleichfalls, wobei der Druck bewirkt, dass der Kolbenkopf sich in Richtung des Uhrzeigers dreht, wobei der Kolben hintereinander die Off nungen der Hilfskammern so öffnet und schliesst, dass stets zwei derselben in Verbindung mit der Druckkammer stehen, während zwei andere mit der gegenüberliegenden Auiipuffkammer in Verbindung stehen und zwei Kammern vollständig abgeschlossen sind. Der Kanal 26 des Kolbens verbindet einen Kanal 27 auf der anderen Seite der Hauptwelle mit dem Auspuffrohr 28, wobei die Verbindung durch eine mit der Stopfbüchse versehene Aussparung 29 hergestellt ist ; dadurch wird ein ständiger Auspuff ermöglicht.
Bei der Wirkung der Kraftmaschine bewirkt der Druck des Treibmittels eine Drehung der Kolbenscheibe und gleichzeitig eine exzentrische Bewegung des Gehäuses 14 um die Hauptwelle herum. Hierbei schwingen die Tauchkolben 19 auf ihren festen Zapfen und die über ihnen sitzenden Hülsen gleiten auf den Kolben, wodurch diese Hülsen gleichfalls schwingen und die Hilfskammern ein veränderliches Fassungsvermögen während der Drehung der Maschine erhalten.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 3 und 4 ist wieder der Hauptrahmen mit 1, dip Grundplatte desselben mit 2, die seitliche Deckplatte mit 3, die Hauptwelle mit 4, deren Lager mit 5 und 6 und die zugehörigen Stopfbüchsen mit 7 und 8 bezeichnet.
Die Gestalt des Kolbens ist ähnlich der bei der ersten Ausführungsform und das Kolbengehäuse 14 ist gleichfalls ähnlich gebaut. Bei dieser Abänderung der Maschine sind jedoch die Hilfskammern mit festen Seitenwänden versehen, welche mit dem schwingenden Gehäuse aus einem Stück bestehen, und anstatt der Tauchkolben 19 der vorigen Ausführungsform sind hohle Hülsen 28 vorgesehen, welche sich dicht an die Innenwände der Hilfskammern anlegen und während der Bewegung des Gehäuses in denselben gleiten. Diese Hülsen sind unten auch mit flachen Flanschen 29 versehen, welche in Führungen 30 auf den inneren Flächen des Rahmens 1 dampfdicht gleiten.
Hierdurch ist es dem Gehäuse gestattet, dem Kolben während seiner Drehung zu folgen, während gleichzeitig die Hilfskammern mit der Druck-und der Auspuffkammer in Verbindung stehen und das Fassungsvermögen dieser Kammern sich je nach der Lage der Teile ändert. Unten an den genannten geflanschten Hülsen sind Aussparungen 31 vorgesehen und zwar ist die Fläche dieser Aussparung gleich der Fläche des dem Dampfdruck ausgesetzten Stirnringes der Hülse. so dass die Hülse vom Dampfdrucke entlastet ist.
Es ist klar, dass eine derartige Kraftmaschine in jeder Richtung laufen kann, je nachdem der Dampf bezw. das Treibmittel der einen oder der anderen Kolbenseite zugeführt wird. Die Wirkungsweise dieser zweiten Ausführungsform ist ähnlich der der ersten. Angenommen, der Dampf wird der rechten Seite des Kolbens (Fig. 3) zugeführt, so ist die Druckkammer der auf der rechten Seite der Kolbenscheibe liegende Raum, der in Verbindung mit den beiden Rills-
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kompremoren usw.
Die Maschine der Fig 5, welche entsprechend der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 ausgebildet ist, besitzt nur eine Hilfskammer. Hier tritt der Dampf ebenfalls durch den Kanal 25 ein und denjenigen 26 aus, 80 dass der Druck des Treibmittels stets auf dieselbe Seite der Kolbenscheibe 10 wirkt und diese infolgedessen gleichmässig kreist. Hierbei gleitet der röhrenförmige Flansch 17 des Gehäuses 14 auf dem Kolben 19, führt also die Bewegung einer Exzenterstange aus, 80 dass das Gehäuse 14 von der Kolbenscheibe 10 frei getragen wird und die Bewegung eines Exzenterbügels machte
PATENT-ANSPRÜCHE :
1.
Kraftmaschine mit kreisendem Kolben, der exzentrisch auf der für die Zu-und Abführung des Kraftmittels durchbohrten Welle sitzt und mit dem Kolbengehäuse zwei Arbeits@ kammern bildet, dadurch gekennzeichnet, dass an das Gehäuse (14) eine oder mehrere abwechselnd mit diesen beiden Kammern in Verbindung tretende zylindrische Hilfskammern (15) angeschlossen sind, in denen um Zapfen schwingende Tauchkolben gleiten.