DE116188C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

M 116188 KLASSE 46 d.

Zusatz zum Patente 109511 vom 5. Februar 1899.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 5. Februar 1899 ab. Längste Dauer: 4. Februar 1914.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Ausführungsform des Gegenstandes des Patentes 109511 und besteht darin, einem Motor das Treibmittel durch Vermittlung der Kurbelwelle zuzuführen und den Austritt des Treibmittels, welches gearbeitet hat, durch die Kolbenstange bei Motoren mit einander gegenüberliegenden Cylindern zu bewirken, und zwar besonders zu dem Zwecke, diese Motoren zum Betriebe mittelst eines aufserordentlich hochgespannten Fluidums, wie z. B. des Kohlensäure-Anhydrids, welches einen Druck bis zu 200 Atm. pro Quadratcentimeter ausüben kann, geeignet zu machen. Es ist bekannt, dafs der Bau von derart betriebenen Motoren aufserordentliche Schwierigkeiten darbietet, und zwar sowohl bezüglich der Wirkungsweise der besagten Organe dieser Maschine, wie auch bezüglich der ganzen constructiven Anordnung aller Theile. Die durch das Haupt-Patent 109511 geschützte Steuerung ist besonders für diese Art von Hochdruckmotoren bestimmt, jedoch gestattet die angegebene Ausfuhrungsform bei gewöhnlich eincylindxigen Motoren nicht, den ganzen praktischen Vortheil auszunutzen, wenn sie auf den Motortypus mit zwei einander gegenüberliegenden Cylindern angewendet wird, indem besondere Anordnungen getroffen werden müssen, welche nachstehend beschrieben sind und den Gegenstand des vorliegenden Zusatz-Patentes bilden. Der genannte Motortypus weist bekanntlich zwei conaxiale Cylinder und zwei auf ein und derselben Stange aufgekeilte Kolben auf. Die genannte Stange theilt mittelst einer in ihrer Mitte angebrachten Gleitbahn einem Kurbelzapfen eine continuirliche Rotationsbewegung mit. Bisher wurde die Vertheilung des Treibmittels besonders durch geschaltete Organe bewirkt. Nach vorliegender Erfindung jedoch kann die Steuerung nach dem Patente 109511 auf solche zweicylindrige Motoren eine derartige Anordnung erfahren, dafs die Organe sehr dicht zusammengebracht werden und ihre Bewegung direct, d. h. ohne Hülfe von Zwischengliedern, übertragen wird. Zu diesem Zwecke wird die Stange der Auspuffkolben, welche durch die Stange der Treibkolben bewegt werden soll, in die Nähe der mittleren, hin und her sich bewegenden Gleitbahn gebracht, derart, dafs die Auspiiffgehäuse direct durch Ausbohrungen in den Cylinderwandiingen selbst gebildet werden und so die Stange der Auspuffventile ein mittleres Gehäuse durchdringt, welches zwischen den beiden Cylindern ausgebildet ist und innerhalb dieses Gehäuses einen senkrechten Schlitz aufweist, um die mittlere Gleitbahn aufzunehmen, welche also gleichzeitig die

Kurbelwelle und den Auspuff bethätigt, während der Einlafs des Treibmittels von der Motorwelle aus erfolgt.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand dargestellt, und zwar zeigt:

Fig. ι einen, Verticalschnitt des verbesserten Motors unter Hinweglassung einiger unwesentlichen Theile.

Fig. 2 ist eine Oberansicht, bei welcher gleichfalls einige Theile abgebrochen gedacht sind.

Der Motor hat in der dargestellten AusfUhrungsform eine dreimal gekröpfte Kurbelwelle, wobei auf jede Kurbel zwei einander gegenüber liegende Kolben einwirken. Da alle drei Cylinder- bezw. Kolbenpaare gleich gestaltet sind, soll nachstehend nur eines von diesen beschrieben werden.

Jeder Kurbelzapfen α bewegt sich in der U-förmigen Kurbelschleife c, deren Führungsbahn b derart gestaltet ist, dafs der Kurbelzapfen α ohne Spiel leicht auf- und abgleiten kann, so dafs ohne wesentlichen Widerstand eine verticale hin- und hergehende Bewegung des Zapfens α in der Kurbelschleife erzielt wird, sobald letztere eine horizontale Hin- und Herbewegung erhält. Zu beiden Seiten der Kurbelschleife befinden sich Kolben d mit gleicher Achse; jeder Kolben wird gebildet aus einem, hohlen cylindrischen Körper e, auf dessen Boden, wie aus Fig. ι ersichtlich, auch die Kolbenstange f unbeweglich befestigt ist.

Jeder Cylinder g ist an seinem äufseren Ende geschlossen und an seinem inneren Ende geöffnet. Der Raum h ist derart bemessen, dafs die Kurbelschleife ihre hin- und hergehende Bewegung ausführen kann, und wird durch Verlängerung der Fundamenttheile des rechten und linken Cylinders gebildet. Die Verbindung dieser beiden Theile erfolgt durch die Verschraubung j. Für jedes Kolbenpaar sind zwei Kurbelscheiben k zu beiden Seiten der Kurbelschleife c auf der Hauptwelle i be-, festigt, wobei der Kurbelzapfen α eine Verbindung der beiden Kurbelscheiben herstellt.

Bei einem Motor mit drei Kurbeln, wie' beispielsweise angenommen, sind die Wellen um i2o° vers'etzt.

An dem äufseren Ende eines jeden Cylinders ist ein Einströmungsventil / angeordnet. Dasselbe besteht aus einem konischen Ventilkegel und dem auf dem cylindrischen Stück η eingeschliffenen Ventilsitze m. Dieser Ventilsitz ist in einem in die Cylinderwandung gebohrten Kanal eingelassen. Eine um die Ventilstange ο gedrehte Spiralfeder^ hält das Ventil geschlossen. Ein Kanal q mündet auf dem Ventilsitz m und führt zum Innern des Cylinders, derart, dafs durch Aufsitzen des Ventilkegels ein Verschlufs dieses Kanals erfolgt.

Das Gas tritt in die an jeder Seite des Motors angeordneten Kammern r vermittelst des Zuführungsrohres s; ein Kanal t führt von dieser Kammer zum Einströmungsventil. Eine oscillirende Welle u liegt in besonderen Lagern j, welche einen Theil des Maschinenrahmens bilden, und trägt geeignete Daumen v, welche bei der Drehung der Welle mittelst eines Armes y den L-förmigen Hebel χ beeinflussen, welcher oberhalb der Welle seinen Drehpunkt hat und mit seinem unteren freien Ende durch eine Oeffnung \ hindurch in den Raum h hineinreicht, wo er gegen die Ventilstange ο stöfst. Ein solcher Hebel χ mit Arm y ist für jedes Einströmungsventil vorgesehen; ebenso ist ein entsprechender Daumen auf der Welle u derart angeordnet, dafs im geeigneten Augenblick das untere Ende des Hebels χ nach aufsen gedrückt wird, so dafs während eines Bruchtheiles einer Secunde das Einströmungsventil geöffnet wird und einer kleinen Menge des hochgespannten Gases den Eintritt in den Cylinder gestattet. Das hochgespannte Gas expandirt nunmehr und drückt den Kolben nach dem Raum h zu, indem es gleichzeitig den gegenüberliegenden Kolben zurückdrängt, wodurch das hinter demselben befindliche expandirte Gas ausgestofsen wird. Nunmehr wird auf der anderen Seite das hochgespannte Gas aufgenommen, so dafs also immer abwechselnd der eine Kolben den anderen zurückdrängt und das verbrauchte Gas durch das expandirende Gas ausgestofsen wird. Das Ausströmungsventil ι pafst genau in einen Kanal 2 in der Cylinderwandung, in welchem es seine hin- und hergehende Bewegung vollbringt, und dient zum Schliefsen bezw. Oeffnen der Ausströmungsöffnung 3. Die Ausströmungs-ventile 1 für zwei zu einander gehörige Cylinder sind auf den Stangen 4 befestigt, . welche die Verlängerung einer in dem Raum h liegenden Stange 5 bilden. Diese Stange 5 hat einen Einschnitt 6, in welchem die Kurbelschleife c sich hin-und herbewegt und dessen Länge so gewählt ist, dafs bei Beendigung des Hubes die Kurbelschleife abwechselnd gegen die Enden des Einschnittes stöfst. Sobald z. B. die Kurbelschleife c unter der Wirkung des im linken Cylinder expandirenden Gases nach rechts geht, wird das rechte Ende des Einschnittes 6 angestofsen, so dafs die beiden Ausströmungsventile 1 nach rechts gedrückt werden, wodurch der linke Ausströmungskanal 3 geöffnet wird, dabei gleichzeitig den rechten Ausströmungskanal schliefst, und zwar kurz vor Beendigung des Kolbenhubes nach rechts. Hierdurch bilden die im rechten Cylinder noch verbliebenen expandirten Gase einen elastischen Widerstand für die Kolben.

Umgekehrt, wenn die beiden Kolben unterdem Einflüfs des am rechten Cylinder expan-

direnden Gases nach links gehen, stöfst die Kurbelschleife c gegen das linke Ende des Einschnittes 6, verschiebt die Stange 5, schliefst hierdurch einen Verschlufs des Ausströmungskanals 3 des linken Cylinders kurz vor Beendigung des Hubes, während gleichzeitig die Ausströmungsöffhung des rechten Cylinders geöffnet wird. Die Daumenwelle u wird vermittelst einer geeigneten Zahnradübersetzung oder durch sonst geeignete Mittel von der Kurbelwelle aus angetrieben, so dafs die Daumen u die geeignete Umdrehungsgeschwindigkeit erhalten und im richtigen Augenblick die Einströmungsventile bethätigen. Die Antriebsvorrichtung zur Welle u ist in Fig. 1 nur punktirt angedeutet, da deren Anordnungen ohne Bedeutung für die Construction der vorliegenden Maschine sind.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Die Anwendung der Steuerung nach dem D. R. P. 109511 auf Motoren mit zwei einander gegenüberliegenden Kolben sowie mit auf der Stange der letzteren angeordneter mittlerer Gleitbahn, dadurch gekennzeichnet, dafs die Stange (5), welche die Auspuffventile (1) trägt und in direct in den Cylinderwandungen angebrachten Ausbohrungen geführt wird, durch ein zwischen den beiden Cylindern angeordnetes Gehäuse hindurchgeht und innerhalb dieses Gehäuses eine senkrechte Aussparung (6) besitzt, gegen deren Enden die mit den Kolben (d) verbundene Gleitbahn (b) sich anlegt und so die Auspuffventile (1) bethätigt, während die Einlafsventile (I) ebenfalls innerhalb des mittleren Gehäuses durch die Antriebswelle des Motors bewegt werden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.