DE194107C

DE194107C -

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Publication number: DE194107C
Application number: DENDAT194107D
Authority: DE

Description

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S)TfI

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Jig 194107 KLASSE 47Λ. GRUPPE

MAX BUCHERER in ELBERFELD.

" Es ist einerseits bekannt, Kolbenmaschinen mit umlaufenden Zylindern zu verwenden, andererseits ist es nicht neu, zwischen die Antriebskurbel von Kolbenmaschinen mit feststehenden Zylindern und die getriebene Welle zur Überwindung der Totpunktlagen ein Räderwerk einzuschalten. Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht dagegen in der Anwendung eines derartigen Räderwerkes bei Kolbenmaschinen mit umlaufenden Zylindern, wodurch eine abgeänderte Anordnung des Räderwerkes bedingt wird.

Der Gegenstand der Erfindnng ist auf der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. ι einen Längsschnitt der Kraftmaschine mit einem umlaufenden Zylinderpaar, Fig. 2 einen Querschnitt.

Beiliegende Zeichnung zeigt zwei ineinandergreifende Zahnräder a, b, von denen das innen verzahnte Zahnrad α mittels Stifte s mit dem konsolartig ausgebildeten Ende der Welle g und mit den umlaufenden Zylindern e und /, das andere Rad b mit äußerer Verzahnung mit der getriebenen Kurbelwelle d fest verbunden ist. Die Achse der Kurbelwelle d ist in einem Abstand von der Achse der Welle g um ein Stück versetzt, das gleich der Länge des Kurbelarmes ist. Auf die Kurbelwelle ist eine Riemenscheibe k, auf die Welle g eine Riemenscheibe h aufgekeilt. Die Teilkreisdurchmesser beider Räder verhalten sich wie 1 : 2 und der Teilkreisdurchmesser des Rades mit Innenverzahnung ist gleich dem ganzen Zylinderhube, während das kleine Stirnrad b den doppelten Kurbelradius oder den doppelten Achsenabstand zwischen Kurbelachse d und Zylinderachse g als Durchmesser^ hat.

Wird die Maschine durch Explosionsgase in Betrieb gesetzt, so bewegen die Kolben mittels der Kolbenstangen, welche die Kurbel / in einem Lagerauge umfassen, die Kurbel unter gleichzeitiger Verschiebung der beiden Kolben und Drehung der Zylinder. Die von den Kolben auf die Kurbel und die Welle d übertragene Arbeit wird nun von der kleinen Riemenscheibe k als Nutzarbeit entnommen. Da die Kraftäußerungen eines jeden Motors einer fortwährenden Schwankung während des Betriebes unterliegen, so würden bei unmittelbarer Kraftübertragung auf die Kurbelwelle die Zylinder eine Neigung zum Voreilen und Nacheilen haben, was sich in Drucken der Zylinderwandungen mit den Kolbenkörpern zeigen würde. Die Folge hiervon würde sein, daß nach kurzem Betriebe die Zylinderwandungen sowie die Kolbenkörper einem großen Verschleiß unterlägen und gleichzeitig der Wirkungsgrad des Motors zufolge dieser Reibungsverluste sowie mangelhafter Dichtung der Kolben sich bedeutend herabminderte. Auch müßte zur Übertragung dieser Drucke die an der Drehung mit dem Kurbelzapfen teilnehmende Kurbelstange ganz bedeutend stärker und auf Biegungsfestigkeit beansprucht werden. Zur Vermeidung vorstehender Übelstände durch Zahnräder muß einesteils das. Ubertragungsverhältnis von Kurbel zur Zylinderachse ι : 2 betragen und anderenteils der Weg des Kurbelzapfens in jeder Stellung auf

der Mittelachse der Bohrung der beiden Zylinder entsprechend der Bewegung der Kolben und Kolbenstangen sich bewegen. Die hierbei auftretenden Unregelmäßigkeiten der Kraftentnahme und Kraftäußerungen werden durch die Zahnräder aufgenommen. Soll die Nutzarbeit des Motors nicht von der Riemenscheibe k abgegeben werden, sondern von iler halb so schnell laufenden größeren Riemenscheibe h, so hat das Zahnradgetriebe gleichzeitig die auf die Kurbel geäußerte Explosionskraft als Nutzarbeit auf den Zahnkranz a und hiermit auf die Zylinderwelle g und Riemenscheibe h zu übertragen.

Die durch die Explosionen auf die Kolben ausgeübten Drucke bewirken eine Drehung der Kurbelwelle und des Zahnrades b. Dieses dreht das Zahnrad α und somit die Welle g und die Zylinder e und f, jedoch ist dabei die Umfangsgeschwindigkeit der Welle g und Zylinder e und f halb so groß wie diejenige der Kurbelwelle d.

Durch das Zahnradgetriebe wird verhindert, daß durch die lebendige Kraft der umlaufenden Zylindermasse im Zeitpunkt, wo der Kurbelzapfen im Mittelpunkt der Zylinderhohlachse g stehen bleibt, die Zylinder sich weiter drehen und erst in einer Stellung zum Stillstand kommen, in welcher die Maschine nicht von selbst anlaufen kann.

Die besonderen Vorteile der Anordnung sind also folgende:

1. wird verhindert, daß bei Anwendung eines Zylinderpaares dieses bei Stillstand des Kurbelzapfens im Mittelpunkt der Zylinderhohlachse darüber sich hinaus dreht und sich, statt tangential zum Kurbelkreis zu stellen, radial dazu stellt;

2. besorgt das Zahnrad die Umdrehung des Zylinderpaares, ohne einen auf Durchbiegung der gemeinschaftlichen Kolbenstange wirkenden Druck des Kurbelzapfens auszuüben;

3. ist bei der Anordnung keine gekröpfte Welle nötig, sondern nur eine einfache Stirnkurbel ;'■■'.■

4. läßt die Anordnung auch ohne weiteres eine-Anwendung von vier Zylindern zu, indem für das zweite Zylinderpaar nur eine um i8o° versetzte Gegenkurbel anzuwenden ist, während das zweite Zylinderpaar selbst um die Kolbenstangendicke und um die Stärke der Gegenkurbel nach dem Hohlachsenende zu in achsialer Richtung verschoben und um 90⁰ gegen das erste Zylinderpaar versetzt angeordnet wird;

5. erlaubt die Anordnung des Zahnrades mit einfachen Kurbeln bzw. Gegenkurbel einen viel größeren Hub, somit bessere Ausnutzung des Gases und des ganzen Maschinengetriebes;

6. da die Kolben geradlinig hin und her gehen und auch keine Drucke durch die Kolbenstange erfahren, können erstere fast so kurz wie Dampfkolben gehalten werden, so daß die Zylinderlänge bedeutend besser ausgenutzt wird.

Claims

Patent-Anspruch:

Antriebsvorrichtung für Kolbenmaschinen mit umlaufenden Zylindern, dadurch gekennzeichnet, daß der die Zylinder tragende drehbare Teil der Kolbenmaschine mit einem innen verzahnten Rade fest verbunden ist, das in ein Zahnrad eingreif-t, dessen Teilkreisdurchmesser halb so groß als der des innen verzahnten Rades ist, und das durch einen auf dem Teilkreise angeordneten Kurbelzapfen an die Kolbenstangen der Maschine angelenkt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.