Verfahren und Einrichtung zum Betriebe einer Flüssigkeitskolbenmaschine mittels einer Kraftmaschine. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Einrichtung zum Betriebe einer Flüssigkeitskolbenmaschine mittels einer Kraftmaschine.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass von der Kraftmaschine aus durch Treib mittel auf eine in einem Druckzylinder zwi schen zwei voneinander getrennten, verschieb baren Kolben von verschiedenem Durchmesser dicht eingeschlossene Flüssigkeitssäule auf einander folgende, zu Energiezwecken aus zunützende Druckstösse ausgeübt werden.
Um die Druckstösse rationell auszunützen, zum besseren Massenausgleich der rotierenden Teile und ruhigeren Gang der Maschine sind zweckmässig mehrere gleichartige Druckzy linder mit den Treibmitteln verbunden. Als Treibmittel wird zweckmässig ein Kurbeltrieb angewendet.
Die Zeichnung veranschaulicht schema tisch ein Ausführungsbeispiel einer zur Aus führung des Verfahrens dienenden Einrich tung mit vier Druckzylinder, wobei jedoch einfachheitshalber nur die Arbeitsverhältnisse des ersten Druckzylinders erläutert werden.
Durch eine nicht gezeichnete Kraftma schine, zum Beispiel einen Elektromotor, wird eine Kurbelwelle 1 angetrieben, auf welcher ein ebenfalls nicht gezeichnetes Schwungrad festsitzt. Diese Kurbelwelle treibt unter an derem durch eine Pleuelstange 2 einen im Druckzylinder 3 einer Flüssigkeitskolben maschine A beweglichen, dicht geführten .Kolben 4. Im Zylinder 3 ist ein zweiter, grösserer Kolben 5 verschiebbar angeordnet, der aber mit dem Kolben 4 mechanisch nicht verbunden ist und der die von der Kurbel welle 1 eingeleitete Energie über eine Stange 6 an die Kurbelwelle 7 abgibt. Durch die Ver wendung der beiden Kurbeltriebe 1, 2 und 6, 7 ist die hin- und hergehende Kolbenbe wegung zwangsläufig gegeben.
Der zwischen den beiden Kolben 4 und 5 vorhandene Zylinderraum ist mit einerFlüssig- keit .8, zum Beispiel Öl, gefüllt.
Den verschieden grossen Durchmessern der Kolben 4 und 5 entsprechend, weist auch der Druckzylinder 3 einen engeren, einen weiteren und einen geschweiften Zwischenteil 3' auf; welch letzterer die beiden andern Teile des Zylinders miteinander verbindet.
Infolge des grösseren Durchmessers des untern Kolbens 5 macht dieser Kolben einen kleineren Weg als der kleinere Kolben 4, nimmt aber einen grösseren hydraulischen Gesamtdruck auf. Dem kleineren Hub des Kolbens 5 entsprechend ist auch der Kurbel arm des Kurbeltriebes 6, 7 kleiner, als jener des Kurbeltriebes 1, 2. Demzufolge erhält die Energie abgebende Welle 7 relativ kurze, kräftige, schnell aufeinander folgende Kraft stösse.
In der Praxis werden bei einem Q,uer- schnittsverhältnis der Kolben 4 und 5 von 1 : 2 zum Beispiel 20 cm Weg für den Kol ben 4 und 10 cm Weg für den Kolben 5 vorgesehen.
Beide Wellen 1 und 6 rotieren mit glei cher Geschwindigkeit, aber die Geschwindig keit der beiden Kolben ist verschieden, was für die Energieausnützung belanglos ist. Die Geschwindigkeit derKolbenhubbewegungwird durch die Kraftmaschine und die Kurbeltriebe bestimmt.
Zur Kühlung der Druckzylinder und der Druckflüssigkeit können geeignete Mittel, zum Beispiel Wassermäntel, Kühlschlangen etc., vorgesehen sein.
In gleicher Weise wie die Kolbenmaschine A arbeiten auch die Kolbenmaschinen B, C und D.
Method and device for operating a liquid piston machine by means of a prime mover. The present invention relates to a method and a device for operating a liquid piston machine by means of an engine.
The method is characterized in that from the engine, by means of propellants, one in a pressure cylinder between two separate, displaceable pistons of different diameters, tightly enclosed liquid column are exerted on successive pressure surges to be used for energy purposes.
In order to make efficient use of the pressure surges, to better balance the mass of the rotating parts and to make the machine run more smoothly, several similar pressure cylinders are expediently connected to the propellants. A crank drive is expediently used as the propellant.
The drawing schematically illustrates an exemplary embodiment of a device with four printing cylinders, which is used to carry out the method, but only the working conditions of the first printing cylinder are explained for the sake of simplicity.
A crankshaft 1 is driven by a not shown Kraftma machine, for example an electric motor, on which a flywheel, also not shown, is stuck. This crankshaft drives, among other things, through a connecting rod 2, a tightly guided piston 4 that is movable in the pressure cylinder 3 of a liquid piston machine A. In the cylinder 3, a second, larger piston 5 is displaceably arranged, but which is not mechanically connected to the piston 4 and which emits the energy introduced by the crankshaft 1 via a rod 6 to the crankshaft 7. By using the two crank mechanisms 1, 2 and 6, 7, the reciprocating piston movement is inevitably given.
The cylinder space between the two pistons 4 and 5 is filled with a liquid 8, for example oil.
Corresponding to the different diameters of the pistons 4 and 5, the pressure cylinder 3 also has a narrower, a wider and a curved intermediate part 3 '; which latter connects the other two parts of the cylinder.
As a result of the larger diameter of the lower piston 5, this piston makes a smaller path than the smaller piston 4, but absorbs a greater total hydraulic pressure. Corresponding to the smaller stroke of the piston 5, the crank arm of the crank mechanism 6, 7 is smaller than that of the crank mechanism 1, 2. Accordingly, the energy-emitting shaft 7 receives relatively short, powerful, rapidly successive force.
In practice, if the ratio of the pistons 4 and 5 is 1: 2, for example, 20 cm travel for piston 4 and 10 cm travel for piston 5 are provided.
Both shafts 1 and 6 rotate at the same speed, but the speed of the two pistons is different, which is irrelevant for the use of energy. The speed of the piston stroke is determined by the prime mover and the crank mechanisms.
Suitable means, for example water jackets, cooling coils, etc., can be provided for cooling the pressure cylinders and the pressure fluid.
Piston engines B, C and D work in the same way as piston engine A.