DE1121475B

DE1121475B - Kolbenmotor

Info

Publication number: DE1121475B
Application number: DEK33856A
Authority: DE
Inventors: Franz Doll
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-01-18
Filing date: 1958-01-18
Publication date: 1962-01-04

Description

Kolbenmotor Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolbenmotor mit einem mit Innengewinde versehenen axial geführten Hohlkolben, der eine mit Außengewinde ausgestattete Kolbenwelle in eine Teilumdrehung versetzt.
Es ist eine Kolbenkraftmaschine bekannt, in deren hohl ausgebildeten Kolben eine mit Innengewinde versehene Büchse fest angeordnet ist, in das eine mit Außengewinde ausgestattete ortsfeste Stange eingreift, so daß der Kolben bei der Axialbewegung gleichzeitig eine Teildrehung ausführt.
Es ist ferner eine Kolbenkraftmaschine bekannt, bei der sich der Kolben auf einer mit gekreuztem Rechts- und Linksgewinde versehenen Arbeitswelle mittels zweier Muttern verschiebt, die mit dem Kolben durch zwei einander gegenüberliegende Federbolzen in der Endstellung des Kolbens derart in Eingriff gelangen, daß bei jedem Kolbenhub eine gleichsinnige Drehbewegung erzeugt wird.
Schließlich ist auch eine Kolbenkraftmaschine bekannt, bei der mehrere Kolben auf eine gemeinsame parallel und zentral zu den Kolben liegende Arbeitswelle arbeiten, wobei in mit den Kolben starr verbundenen, die Welle umfassenden Führungszylindern Kugeln gelagert sind, die in am Umfang der Welle verlaufenden Rillen so eingreifen, daß der Führungszylinder bei axialer Verschiebung die Welle dreht. Die Nuten der Arbeitswelle sind dabei so angeordnet, daß an die bei einem Arbeitshub eine Teildrehung erzeugenden schraubenförmigen Nuten sich im spitzen Winkel entgegengesetzt verlaufende Nuten anschließen, so daß die Welle sich bei jedem Hub in der gleichen Richtung dreht.
Alle diese bekannten Kolbenkraftmaschinen haben nicht nur einen mehr oder weniger verwickelten Aufbau, sondern bewirken auch infolge der axialen Führung des oder der Kolben bei jedem Hub nur eine dem Gewinde des Hohlkolbens und der Kolbenwelle entsprechende Drehbewegung.
Aufgabe der Erfindung ist nun, einen Kolbenmotor einfacher Bauweise zu schaffen, mit dem eine größere Drehbewegung bei gleich langem Kolbenhub und gleicher Steigung des Gewindes des Hohlkolbens und der Kolbenwelle möglich ist, wie bei den bekannten Kolbenmotoren.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Hohlkolben mit einem entgegengesetzt zu dem Innengewinde verlaufenden Gewinde versehen ist, das in ein entsprechendes Gewinde des Zylinders eingreift.
Die Erfindung ist in der zugehörigen Zeichnung beispielsweise in Fig.l in einem teilweisen Längsschnitt durch einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Kolbenmotor und in Fig. 2 in einem senkrechten Querschnitt veranschaulicht.
In dem mit einer geschlossenen Stirnwand 2 versehenen Kolbenzylinder l ist ein Hohlkolben 3 axial verschiebbar gelagert. Das eine Ende des Hohlkolbens 3 ist bei 6 verjüngt ausgebildet und mit einem Weichdichtungsring 7 versehen, der von einem auf den Hohlkolben 3 aufgeschraubten Haltering 8 angedrückt und gehalten wird.
Der Hohlkolben 3 ist innen mit mehrfachen Trapez- oder Flachgewindegängen 9 versehen, die eine flache Steigung haben und in ein entsprechendes Gewinde einer Kolbenwelle 10 eingreifen. Die Kolbenwelle 10 durchsetzt eine Stirnwand 11. Von dem Wellenstumpf 12 wird eine schrittweise Drehbewegung abgenommen.
Der Hohlkolben ist ferner außen mit einem Gewinde 4 versehen, das in ein in gleicher Weise ausgebildetes Innengewinde 5 des Kolbenzylinders 1 eingreift. Dieses Gewinde verläuft in entgegengesetzter Richtung des Innengewindes 9 des Hohlkolbens 3 und der Kolbenstange 10. Wenn beispielsweise das Innengewindes 9 des Hohlkolbens rechtsgängig ausgebildet ist, so verläuft das mit dem Kolbenzylinder 1 zusammenarbeitende Gewinde linksgängig. Bei Bewegen des Hohlkolbens 3 wird somit erreicht, daß die Kolbenstange außer der durch das Innengewinde 9 bedingten Drehbewegung der Kolbenstange 10 noch eine zusätzliche Drehbewegung durch das mit dem Kolbenzylinder zusammenarbeitende Außengewinde des Hohlkolbens 3 ausführt.
Druckflüssigkeit wird dem Hohlkolben 3 vor dessen Stirnwand 3 a durch eine Öffnung 13 in der Stirnwand 2 des Kolbenzylinders zur Bewegung desselben in Richtung des Pfeiles 14 und durch eine Öffnung 15 in einen Ringraum 16 zur axialen Bewegung in entgegengesetzter Richtung zugeführt. Der Hohlkolben 3 ist im Bereich der Stirnwand 3a außen mit einer Abschrägung 17 versehen, die gegen eine entsprechende Innenschrägfläche des Kolbenzylinders l in der Endstellung zur Anlage kommt. Hierdurch wird in der Endstellung nach vollzogener Arbeitsleistung ein mechanisches Bremsen bewirkt, durch das ein Rückdrehen der Kolbenwelle 10 durch die anhängende Last bei Ausfall der Druckflüssigkeit verhindert wird.
Auf der Kolbenstange 10 ist eine zweigeteilte Büchse 18 gelagert, auf der ein Pendelkugellager 19 angeordnet ist, das sowohl die drehende als auch die axiale Bewegung des Kolbens aufnimmt. In der Stirnwand 11 des Kolbenzylinders 1 ist ferner ein Weichdichtungsring 20 angeordnet, der mittels einer Ringscheibe 21 angedrückt wird.
Bei der Rückwärtsbewegung des Kolbens im entgegengesetzten Sinn des Pfeiles 14 macht die Kolbenwelle 10 die gleiche Rückwärtsbewegung. Wenn eine schrittweise Drehbewegung der Kolbenwelle 10 in gleicher Richtung fortlaufend erzielt werden soll, so wird zwischen dem Wellenstumpf 12 und den Arbeitsorganen ein Freilaufgetriebe eingeschaltet.

Claims

PATENTANSPRUCH: Kolbenmotor mit einem mit Innengewinde versehenen axial geführten Hohlkolben, der eine mit Außengewinde ausgestattete Kolbenwelle in eine Teilumdrehung versetzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkolben (3) außen mit einem entgegengesetzt zu dem Innengewinde (9) verlaufenden Gewinde (4) versehen ist, das in ein entsprechendes Gewinde (5) des Zylinders (1) eingreift. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 629117, 628 892, 424867.