DE138757C

DE138757C -

Info

Publication number: DE138757C
Application number: DENDAT138757D
Authority: DE

Description

AISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine Maschine mit in einem ringförmigen Arbeitsraum umlaufenden Kolben, die mit Dampf, Preßluft, Kraftgas oder dergleichen betrieben wird. Der Kolben wird in einem Schlitz einer die Welle antreibenden Kolbenscheibe gehalten, die die umlaufende Bewegung des Kolbens auf die Antriebswelle überträgt. Die Kolbenscheibe ist dabei derart angeordnet, daß sie sich während ihrer umlaufenden Bewegung auf einem Vierkant der Antriebwelle hin- und herverschiebt, wobei sie mit dem Schlitz auf dem zwischen den Stirnwänden des Zylinders in axialer Richtung festgehaltenen Kolben gleitet. Die Arbeitsräume der Maschine werden, außer von der Zylinderwandung, von der Kolbenscheibe, von dem Kolben und von den die Ein- und Auslaßöffnungen beständig trennenden Widerlagschiebern begrenzt.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 einen in der Richtung der Zylinderachse geführten Längsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie a-b der Fig. 1 und Fig. 3 bis 7 Einzelliehen, auf welche besonders Bezug genommen wird. Fig. 8 gibt eine schaubildliche Darstellung der Anordnung des Kolbens, der Kolbenscheibe und der Widerlagschieber.

Das Gehäuse der Maschine wird von einem Hauptzylinder 8 und zwei Seitenzylindern 12, 13 gebildet, deren Achse mit der Achse der Antriebwelle 1 zusammenfällt. Die Seitenzylinder sind mit rechteckigen Schieberkästen 14 und 15 versehen. Die Antriebwelle 1 ist in den Zylinder deckein 7,7' gelagert. Der mittlere, im Hauptzylinder 8 liegende Teil der Welle ι ist als Vierkant ausgebildet und trägt die Kolbenscheibe 2. Diese trägt in einem radialen Schlitz den Kolben 5, der an den Enden mit Überdeckungslappen 17, 17' versehen ist (Fig. 5). Der Kolben 5 dient dazu, der Welle 1 unter Vermittelung der Scheibe 2 eine Drehbewegung zu erteilen.

Auf den in den Zylindern 12 und 13 liegenden Teilen der Welle 1 sitzen, durch Befestigungsschrauben 18 mit ihnen verbunden, zwei Buchsen 16, 16' mit den Führungsnuten 20, 20', in denen Rollen 6, 6' laufen. Auf den Büchsen 16, 16' werden die Kolben 3, 3' an einer Seite geführt, während die andere Seite derselben an den Seitenflächen der umlaufenden Kolben-. scheibe 2 anliegt.

Im Innern der Schieberkästen 14 und 15 sind zwei mit den Kolben 3 und 3' fest verbundene Widerlagschieber 4 und 4' (Fig. 3 und 4) in Führungsnuten 9, 9' des Zylinders 8 und der Schieberkästen 14, 15 geführt (Fig. 1). Die Führungsnuten 20, 20' der Buchsen 16, 16' bilden auf dem Umfang der Welle in sich zurückkehrende Kurven, durch die vermöge der Rollen 6, 6' die Kolben 3 und 3' bei der drehenden Bewegung der Welle 1 eine hin- und hergehende Bewegung erhalten, so daß während einer ganzen Umdrehung der Welle 1 die KoI-

ben 3 und 3' einen Hin- und Rückgang' ausgeführt haben.

Da die Kolben 3 und 3' mit den inneren Stirnwänden die beiden Flächen der Scheibe 2 stets berühren, so muß die Scheibe 2 die Hin- und Herbewegung der Kolben 3, 3' mitmachen. Für den Einlaß des Treibmittels sind auf jeder Seite der Kolbenscheibe 2 an den Enden des Zylinders 8 die Öffnungen 10 bezw. 10'

neben den Schieberkästen 14 bezw. 15 vorgesehen, welche durch die Widerlagschieber 4 bezw. 4' von den Auslaßöffnungen 11 bezw. 11' getrennt sind.

Die Wirkungsweise des Motors ist folgende :

¹S Das Treibmittel tritt auf der einen (nach Fig. ι auf der linken) Seite der Kolbenscheibe 2 durch die Öffnung 10 und auf der anderen (rechten) Seite der Scheibe 2 durch die öffnung 10' in den Zylinder 8 ein. Es übt also links von der Scheibe 2 in der Richtung des Pfeiles α (Fig. 2) auf die untere Fläche, des links von der Scheibe 2 Hegenden Teiles des Kolbens 5 einen Druck aus. Rechts von der Scheibe 2 wird ebenfalls ein Druck ausgeübt, und zwar in Richtung" des Pfeiles b, ebenfalls auf die untere Fläche des Kolbens 5. Das Kraftmittel wirkt also sowohl rechts wie links von der Kolbenscheibe 2 in gleicher Richtung. Da die Widerlagschieber 4, 4' in Richtung der Drehbewegung festliegen, so muß der Kolben 5 dem auf ihn ausgeübten Druck nachgeben. Er läuft infolgedessen im Zylinder 8 um und nimmt bei seiner Bewegung die Scheibe 2 mit. Durch die von der Scheibe 2 auf die Welle 1 übertragene Drehbewegung werden die Kolben 3, 3' durch ihre Führungen 20, 20' auf den Buchsen 16, 16' in der Längsrichtung verschoben und nehmen bei dieser Bewegung die zwischen ihnen liegende Scheibe 2 mit. Wenn der Kolben 5 an den Schiebern 4, 4' vorbeikommt, müssen sich die an seinen Enden befindlichen Lappen 17, 17' in die Aussparungen 19, 19' der Scheibe 2 einlegen.

Die verschiedenen Phasen des Ein- und Auslasses auf beiden Seiten der Scheibe 2 sind gleich. Verfolgt man z. B. in Fig. 10 die auf der linken Seite von der Scheibe 2 stattfindenden Vorgänge, so erkennt man, daß die Einströmung" des Treibmittels auf der linken Seite beginnt, wenn der Rand 21 des Lappens 17 am Kolben 5 die Einlaßöffnung 10 freigegeben hat. Das Treibmittel wirkt dann zwischen dem festliegenden Schieber 4 und dem Kolben 5, der infolgedessen in umlaufende Bewegung versetzt wird, so daß der dem Treibmittel zur Verfügung stehende Raum an Größe zunimmt, und zwar sowohl durch die umlaufende Bewegung" des Kolbens 5, als auch durch die Längsverschiebung der Scheibe 2 auf der AVelle 1.

Unter der Annahme, daß die Längsverschiebung" der Scheibe 2 auf der Welle 1 im Vergleich zu der Winkelgeschwindigkeit des Kolbens 5 entsprechend langsam ist, wird der Raum A (Fig. 9 und 10), in welchem z. B. der Dampf auf der rechten Seite der Scheibe 2 eingeschlossen ist, an Ausdehnung nicht verlieren. Die Raumverminderung, welche scheinbar durch die weitere Bewegung der Scheibe 2 nach rechts erfolgt, wird reichlich ausgeglichen durch die Drehung der Schaufel 5. Nach Fig. 11 beginnt anscheinend für den in dem Raum A enthaltenen Dampf eine Kompression, da der Kolben 5 seine halbe Drehung beendet und die Scheibe 2 noch einen großen Weg vor, sich hat. In diesem Augenblick ist jedoch der Lappen 17' des Kolbens 5 über die Austrittsöffnung" 11' gelangt, so daß der Dampf ausströmen und die Scheibe 2 sich schnell nach der rechten Seite bewegen kann, indem sie vor sich das Kraftmittel treibt und, wie durch einen Pfeil angedeutet ist, durch die Austrittsöffnung 11' jagt. Bei der Umkehr zeigen sich für die Scheibe 2 dieselben Verhältnisse. Eine Kompression des Treibmittels findet also nicht statt.

Der Rauminhalte der Arbeitskammer wird bestimmt einesteils durch die Drehung der Schaufel 5, andernteils durch die Längsverschiebung der Scheibe 2. Da die Geschwindigkeit der Platte 5 konstant ist (die Geschwindigket der Antriebwelle oder des Schwungrades), so muß man die Geschwindigkeit der Scheibe 2 so regeln, daß die Raumverminderung, welche die Ortsveränderung des letzteren Teiles zur Folge hat, immer ausgeglichen wird durch die ¹ Vergrößerung, welche aus der Drehung der Platte 5 folgt. Dieser Zweck wird durch entsprechenden Verlauf der Führungsnuten 20,20' erreicht, welche die Wechselbewegung der Schieber 4 und infolgedessen der Scheibe 2 bewirken.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Kraftmaschine mit umlaufendem Kolben und in der Zylinderwand geführten Widerlagschiebern, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Zylinderringraum umlaufende Kolben (5) in einem Schlitz der Kolbenscheibe (2) gehalten wird, die mit der Welle (1) umlaufend im Zylinderraum von Stirnwand zu Stirnwand hin- und herbewegt wird.

2. Kraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Kolbenscheibe (2) zwischen zwei auf der Antriebwelle sitzenden, die Widerlagschieber (4, 4') tragenden Kolben (3, 3') angeordnet ist, und daß jeder Kolben (3,3') in

<5

einer in sich geschlossenen Schraubennut (20,20') einer auf der Antriebwelle (1) sitzenden Buchse (16, 16') geführt ist, so daß bei einer Drehung der Antriebwelle (1) durch die umlaufende Scheibe (2) eine Längsverschiebung der Kolben (3, 3') und infolgedessen eine Bewegung der Schieber (4,4') stattfindet, um dem Kolben (5) im Augenblicke des Durchganges auszuweichen. .

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.