DE2161518A1 - Dampfmotor, insbesondere fur Kraft fahrzeuge - Google Patents
Dampfmotor, insbesondere fur Kraft fahrzeugeInfo
- Publication number
- DE2161518A1 DE2161518A1 DE19712161518 DE2161518A DE2161518A1 DE 2161518 A1 DE2161518 A1 DE 2161518A1 DE 19712161518 DE19712161518 DE 19712161518 DE 2161518 A DE2161518 A DE 2161518A DE 2161518 A1 DE2161518 A1 DE 2161518A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- steam
- cylinder
- engine
- steam engine
- piston
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B3/00—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F01B3/0032—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
- F01B3/0044—Component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication
- F01B3/0055—Valve means, e.g. valve plate
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B3/00—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F01B3/02—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis with wobble-plate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
Description
DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN
PATENTANWÄLTE
Robert W. Hyde, I Putter Place, Crystal River, Florida, Vereinigte Staaten v. Amerika
H 45 - 1
Die Erfindung bezieht sich auf einen Dampfmotor, insbesondere für Straßenfahrzeuge.
Dampfbetriebene Automobile wurden zu Anfang des Jahrhunderts
bekannt. Berühmte Erfinder jener Automobile waren Doble und die Gebr. Stanley. In den erfolgreichsten Dampfautos
war ein Mittelmotor in weitgehend üblicher Weise mit einem Getriebe eingebaut, das die Kraft des Dampfmotors auf die
Räder übertrug. Die hochentwickeltsten Motoren verwandten zwei langhubige doppelt wirkende Kolben und verwendeten
Dampf von verhältnismäßig hohem Druck, d.h. von Dampf von etwa 31,6 bis 42,18 kg/cm bei einer Temperatur von annähernd
In den 20iger Jahren ds. Jahrhunderts wurde das Dampfauto durch das eine innere Verbrennungskraftmaschine verwendende
Auto verdrängt. Wahrscheinlich sind es verschiedene Gründe, die hier im einzelnen nicht behandelt zu werden brauchen, die
zu der größeren Popularität der inneren Verbrennungskraftmaschinen gegenüber dem Damnfmotor geführt haben. Die zunehmende
Beliebtheit der inneren Verbrennungskraftmaschine hat ihre eigenen Probleme hervorgerufen, von denen eines
der wichtigsten darin besteht, daß sie zu der Verschmutzung
209826/0729
der Atmosphäre beiträgt. Wegen dieser Verschmutzungsprobleme wurden viele neue Entwicklungen zur Herstellung eines Motors,
vorzugsweise unter Verwendung der Arbeitsweise der inneren Verbrennungskraftmaschine, unternommen, die nicht das Verschmutzungsproblem
aufkommen lassen. Zu diesen Entwicklungsversuchen gehört auch der Dampfmotor. Ein Vorteil des Dampfmotors ist derjenige, daß sein Brenner, der das Wasser zu
Dampf erhitzt, in der Lage ist, in viel größerem Umfang die Verbrennung seines Brennstoffs zu gewährleisten als es mit
einer inneren Verbrennungskraftmaschine möglich ist, und er kann daher die Stärke einer inneren Verbrennungskraftmaschine
mit einem wesentlich unter den höchstzulässigen Grenzen liegenden Verschmutzungsanteil erzeugen.
Der übliche Dampfmotor genügt indessen nicht den heutigen Anforderungen an Kraftfahrzeuge. Ein Hauptgrund ist der,
daß das Erfordernis eines Hochtemperatur-Hochdruckmotors schwierige technische Probleme aufwirft und für das kaufende
Publikum nicht akzeptabel ist. Ein anderer ist der, daß für eine zufriedenstellende Reise beliebiger Entfernung ein geschlossenes
System, das die Rückführung und die Wiederverwendung des Dampfes ermöglicht, notwendig ist, welches wiederum
einen Kondensator erfordert. Ferner war ein Schmiermittel für die Zylinder erforderlich, das in den Dampf eingeführt werden
mußte, wobei das Schmiermittel bei hoher Temperatur.seine Wirkung verliert und sich im Kondensator absetzt, so daß
dessen mehrfacher Ersatz oder Reparatur erforderlich ist. Die zahlreichen, mit der Verwendung von Dampf in Kraftfahrzeugen
verbundenen Probleme haben nicht nur seine unmittelbare und weit verbreitete Übernahme verhindert, sondern es scheint
auch, daß er keine sehr ernsthafte Berücksichtigung als Antwort auf das Verschmutzungsproblem gefunden hat.
Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Dampfmotors zur Verwendung bei Kraftfahrzeugen, der in vielen grundsätzlichen
Hinsichten von üblichen Annäherungen an Dampfmotoren selbst abweicht und der von üblichen Annäherungen
bezüglich der Leistungszufuhr zu Kraftfahrzeugen abweicht.
209826/0729
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Dampfmotors für Kraftfahrzeuge, der nicht nur die Verunreinigungen
der inneren Verbrennungskraftmaschine vermeidet, was jedoch in vieler Hinsicht besonders erwünscht
ist, sondern der viele der Nachteile der inneren Verbrennungskraftmaschine
eliminiert.
Noch ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung
eines Ventilsystems für den Dampfmotor, das eine maximale Verwendung der Dampfenergie ermöglicht, und die Ausstattung
des Dampfmotors mit einem Auslaßsystem, das keine Verdichtung des Dampfes aufweist, nachdem dieser seine Arbeit verrichtet
hat, so daß der Drehung in der gewünschten Richtung, vorwärts oder rückwärts, kein Widerstand entgegengesetzt wird.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf die Schaffung eines Dampfmotorsystems unter Verwendung von Niederdruck, Niedrigtemperaturdampf,
vorzugsweise von etwa 14,06 kg/cm bei 204,440C, sowie eines Motors, der in der Lage ist, wirksam
die Kraft zu erzeugen, die für den Antrieb eines Automobils erforderlich ist.
Außerdem soll der erfindungsgemäße Dampfmotor mit einem
Rücklaufsystem versehen werden, das den Zusatz von Schmiermittel zum Dampf nicht erfordert und daher die Möglichkeit
einer Verschmutzung des Kondensators und anderer Elemente des Systems ausschließt. Indessen läßt das System die
Möglichkeit der Verwendung von Antifrostmitteln zu, um eine freie Strömung der Flüssigkeit auch unter Gefrierbedingungen
zu gewährleisten.
Die Erfindung beabsichtigt ferner die Verwendung eines Dampfmotors als bewegende Kraft für ein Fahrzeug, der an
mindestens einem Rad des Fahrzeugs angebracht ist, wobei der Motor eine Antriebskraft zwischen der feststehenden Achse
209826/0729
und dem drehbaren Rad bildet. Viele Vorteile ergeben sich alleine aus dieser Konzeption, wobei ein Hauptvorteil u.a.
die Eliminierung der Kosten und des Gewichtes einer Kupplung, eines Getriebes und eines Differentials ist.
Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Dampfmotors für das Rad eines Fahrzeugs, bei dem der Motorblock
mit dem Rad im Sinne einer Drehung mit diesem fest verbunden ist und dessen Zylinder zur Radachse parallel .
angeordnet ist, wobei die Zylinder um die Achse herum fest gebündelt sind. Ein Vorteil der Drehbarkeit des Motorblocks
besteht darin, daß er in erheblichem Maß die Regelung der Dampfzufuhr zu den Zylindern vereinfacht und eine Konstruktion
vorsieht, auf der ein Fahrzeugrad ohne das Erfordernis irgendwelcher zusätzlicher beweglicher Teile befestigt werden kann.
Ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Dampfverteilersystems
für den drehbaren Block, bestehend aus einer mit der Achse normalerweise fest verbundenen Verteilerplatte.
Die Erfindung beabsichtigt ferner die Verwendung des Druckes des in die Maschine eintretenden Dampfes, um die Verteilerplatte
gegen den drehbaren Block zu pressen. Dieses System besitzt eine Anzahl von Vorteilen, von denen in erster Linie
die Einfachheit des Verteilersystems hervorzuheben ist, mit der die Tatsache verknüpft ist, daß es hinsichtlich des Verschleißes
selbst ausgleichend ist, d.h. daß, wenn die Lagerflächen zwischen der Verteilerplatte und dem Block verschlissen
sind, der Dampf fortfährt, die Platte gegen den Block zu pressen.
Die Erfindung beabsichtigt ferner die Schaffung einer Winkeleinstellung
der Verteilerplatte, um den Zeitpunkt des Dampf-
-5-
209826/0729
einlasses in die entsprechenden Zylinder vorzurücken oder
zu verzögern. Dieses Merkmal der Erfindung ermöglicht es dem Fahrer, den Dampf in solch einer Weise zu verwenden,
daß ein größeres Drehmoment hervorgerufen wird, oder wahlweise den Dampfmotor mit größerer Wirtschaftlichkeit arbeiten
zu lassen.
Für die Verteilerplatte ist eine geringe axiale Bewegung von beispielsweise 1/32 Zoll vorgesehen, so daß, wenn der
Dampf abgeschaltet wird, die Zylinder an die freie Atmosphäre angeschlossen werden können, wodurch ein Freilauf im Sinne
einer weiteren Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Motors hervorgerufen wird. Noch ein anderes Ziel der Erfindung
bezieht sich auf die Schaffung einer Verteilerplatte mit mehreren Einlaßöffnungen für den Betrieb im
Vorwärtsgang und mindestens einer Auslaßöffnung für den
Betrieb im Vorwärtsgang, mit einer Vorrichtung zur Umkehrung der Strömungsrichtung des Dampfes in die Auslaßöffnung
und aus der Einlaßöffnung heraus, um eine Umschaltung des Motors und des Fahrzeugs zu bewirken. Die Erfindung umfaßt
ferner die Anordnung von Einweg-Absperrventilen, die den Einlaß von Dampf in einen Bereich auf der Rückseite der Verteilerplatte
zulassen, wodurch die Platte gegen den Block während des Vorwärts- und Rückwärtslaufs gepreßt werden kann.
Außerdem ist der erfindungsgemäße Dampfmotor so angepaßt,
daß sein Zylinderblock auf einem Fahrzeugrad zur Drehung mit diesem angebracht ist, wobei der Motor mehrere hin und
herbewegbare Kolben auf Achsen besitzt, die relativ parallel zur Fahrzeugachse gerichtet sind, wobei die Kolbenköpfe
sehr dünn und vorzugsweise mit der Pleuelstange fest verbunden sind. Das gegenüberliegende Ende des Kolbens ist mit
-B-
2 U i'J U 2 B / 0 7 2 9
der Taumelscheibe durch eine Kugelpfannenverbindung verbunden. Die Erfindung bezweckt ferner die Verwendung
einer flexiblen Kunststoffkappe, welche die Dichtung zwischen den Kolben und der Zylinderwandung bildet, wobei die Kaü^e
mit einer Ringflanschöffnung in Richtung des Dampfdruckes
versehen ist. Eine Anzahl von Vorteilen ergibt sich aus dieser Kolbenkonstruktion. Die Herstellungstoleranzen sind
sehr frei und erfordern tatsächlich eine lockere Passung zwischen Kolben und Zylinder aufgrund des Erfordernisses,
daß der Kolben geringfügig in bezug auf die Zylinderachse winkelmäßig bewegbar sein muß. Die Kappe dichtet den Kolben
und den Zylinder ab und die Kappe verschleißt gleichmäßig, weil der Kolben innerhalb des den Betrieb des Motors
normalerweise aufrechterhaltenden Zylinders gedreht wird. Die Dichtungskappe ist sehr vorteilhaft, weil sie nur den
Druck auf diejenigen Wandungen hervorruft, der durch den
Druck des in die Zylinder'eingeführten Dampfes hervorgerufen
wird.
Ein erster Vorteil dieser Kolbenkopfkonstruktion ist die Vermeidung der großen Masse, die normalerweise ein Kolbenkopf
darstellt. Dies ist sehr wichtig, wenn berücksichtigt wird, daß der Motor mit dem Rad gedreht wird, und schwere
Kolben, die radial nach außen geworfen werden, einen ganz beträchtlichen Verschleiß verursachen würden.
Ein anderes Merkmal der Erfindung beruht in der Eignung des Motors, an die Vorderräder im Sinne eines Vorderradantriebs
angepaßt zu werden, der ersichtlich eine überlegene Form des Antriebs von Kraftfahrzeugen mit der Stabilität darstellt,
die durch das Ziehen des Fahrzeugs im Gegensatz zum Drücken des Autos durch die Hinterräder hervorgerufen wird.
-7-
20 9 826/0729
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Anordnung einer Kugelgelenkkonstruktion zur Verbindung der Kolbenstangen
mit der Taumelscheibe sowie ein Verfahren zur Herstellung der Kugelverbindung, durch das die Schmierung für die
Verbindung vorgesehen wird und durch die das Gelenk mit minimalen Toleranzanforderungen hergestellt werden kann.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht schließlich in der Schaffung eines Dampfmotors der oben beschriebenen Bauart,
bei dem ein Bremssystem ohne die Verwendung üblicher Reibungs bremsen vorgesehen ist, wobei die Bremsung bewirkt wird
durch das Verschließen der Umkehröffnungen oder sogar durch Umkehren der Dampfströmung zum Motor. Während die Verwendung
des Dampfes zum Bremsen des Autos einen Teil der Erfindung bildet, läßt die Erfindung auch die Anordnung einer Scheibe
auf dem drehbaren Block für Scheibenbremsen zu.
-8-
209826/0729
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
Es zeigen:
Fig. 1, eine schaubildliche Draufsicht auf ein Fig.la dampfbetriebenes Fahrzeug, welche die Lage
der" Dampfmotoren und das Versorgungssystem für die Damnfmotoren zeigt,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines rechten Fahrzeugrades, gesehen von der Vorderseite des
Rades, wobei der mit der Padachse fest verbundene Dampfmotor gezeigt ist,
Fig. 3 sind Längsschnitte durch den Dampfmotor und und H zeigen zwei um 180° auseinanderliegende Stellungen
des Dampfmotormechanismus
Fig. 5 einen Querschnitt nach Linie 5-5 in Fig.3, Fig. 6 einen Querschnitt nach Linie 6-6 in Fig.'3,
Fig. 7 eine vergrößerte weggebrochene Querschnittsansicht durch die Mitte des Motors, in welcher die
Befestigung der Verteilerplatte mit dem Motorblock dargestellt ist,
Fig. 8, einen Querschnitt nach Linie 8-8 in Fig. 3, Fig. 8a
Fig. 9 eine zerlegte perspektivische Ansicht der Verteilerplatte und der Vorderseite des Motorblocks,
mit der sie verbunden wird,
Fig.10 einen Querschnitt nach Linie 10-10 in Fig.3,
Fig.11 eine abgewickelte Querschnittsansicht nach
Linie 11-11 in Fig.10
209 826/0 72 9
Fig. 12 eine zerlegte perspektivische Ansicht der Kolbenkonstruktion,
Fig. 13 eine schaubildliche Darstellung der Funktion des Motors für den Vorwärtsgang,
Fig. 14 eine Ansicht ähnlich wie Fig.13, welche den
Betrieb für hohe Drehmomentbedingungen zeigt,
Fig. 15 eine Ansicht ähnlich zu Fig. 13, welche den umgekehrten Arbeitsvorgang zeigt,
Fig. 16 schaubildliche Ansichten, welche die Bremsfunktion undΊ7 darstellen
Fig. 18 eine schaubildliche Ansicht einer abgeänderten Konstruktion einer Verteilerplatte,
Fig. 19 schaubildliche Ansichten, welche vor- und rück-
und 20 verlegte Zeiteinstellung darstellen und
Fig. 21 eine Ansicht einer anderen Ausführungsform einer
Kolbenkonstruktion, teilweise im Schnitt.
209826/0729
In Fig. 1 ist ein Vierradfahrzeug mit zwei Dampfmotoren 20 und 21 dargestellt, die auf den Achsen der Vorderräder
22 des Fahrzeugs befestigt sind. In groben Zügen ist ein Dampferzeugungs- und Rücklaufsystem dargestellt, das einen
Kessel 23 umfaßt, der Dampf bei etwa 14,06 kg/cm2 und 204,4-40
einem Ventilsystem 25 zuführt. Das Ventilsystem ist mit einem Beschleunigerpedal 26, einem Bremspedal 27 und einem
Schalthebel 28 für einen Arbeitsvorgang mechanisch verbunden, der weiter unten beschrieben wird. Ein Einstellsteuerhebel
29 ist über ein geeignetes Hebelgestänge 30 mit einer Verteilerventilplatte 31 an jedem Motor verbunden, um eine Zeiteinstellung
der Dampfzufuhr in jeden Motor zu ermöglichen, und ein höheres Drehmoment für die Beschleunigung und ein
geringeres Drehmoment für einen wirtschaftlichen Betrieb vorzusehen. Der Dampf wird von dem Ventilsystem 25 über
eine Mehrzahl biegsamer Leitungen 32 und auf die Dampfmotoren 20 und 21 verteilt. Vier Leitungen sind mit der Verteilerventilplatte 31 jedes Dampfmotors 20,21 verbunden, wie im
einzelnen später erklärt wird. Der Auslaß jedes Dampfmotors ist zu dem Ventilsystem 25 zurückgeführt und ist von dort
über eine Leitung 33 zu einem Kondensator 34 geführt. Der Kon densator ist über eine Leitung 3 5 mit einem Wassertank 36 ver
bunden, wobei der Wassertank über eine Leitung 3 7 mit einer Wasserpumpe 3 8 verbunden ist. Die Wasserpumpe versorgt den
Kessel 23 über eine Leitung 39. Die Wasserpumpe ist als durch eines der Hinterräder 40 des Fahrzeugs angetrieben gezeigt.
Es ist zu bemerken, daß, während die Erfindung als auf ein Vierradfahrzeug angewandt gezeigt ist, sie ebenso für die
Befestigung auf dem Einzelrad eines Dreiradfahrzeuges geeignet ist, oder es könnten vier Motoren wahlweise verwendet
werden, um vier Räder eines Vierradfahrzeuges anzutreiben.
-11-
209826/0729
Die das Ventilsystem 25 mit den entsprechenden Motoren 20 und 21 verbindenden vielfachen Leitungen 32 bestehen vorzugsweise
aus einem biegsamen Werkstoff, wie beispielsweise einem Kunststoff oder einem gewellten rostfreien Stahl,
der es ermöglicht, die Räder in ihren Aufhängungen gegenüber dem Fahrzeugrahmen ohne Ermüdung der Leitung zu bewegen.
Eine Brennstoffquelle 41, z.B. ein Propangas- oder Kerosintank,
ist über eine Leitung 42 an den Kessel 23 angeschlossen. Ein eine Batterie 43 und einen Starter, z.B. ein Zündschloß
44 einschließendes Zündsystem ist mit dem Kessel verbunden, um den Brennstoff der Brennstoffquelle 41 zu zünden.
Bei Inbetriebnahme wird das Zündschloß 44 gedreht, um den
Brennstoff zu zünden, und innerhalb von weniger als 10 Sekunden wird Dampf erzeugt und bis auf denjenigen Druck gebracht,
der erforderlich ist, um das Automobil zu betreiben. Es ist nichts anderes erforderlich, als den Schalthebel 28 in den
Vorwärtsgang oder in den Vorwärtsgang bzw. Rückwärtsgang mit hohem Drehmoment zu legen und das Beschleunigerpedal 26
zu betätigen, das die zu den Motoren strömende Dampfmenge regelt, wodurch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt
wird.
Der in Fig. 2 gezeigte Dampfmotor 21 ist unmittelbar auf der Hauptachse 50 eines rechten Vorderrades eines Fahrzeugs
befestigt. Der Motor 21 paßt in geeigneter Weise und kompakt in den normalerweise von Trommelbremsen des Fahrzeugs eingenommenen
Raum. So ist für den Motor nach der Erfindung lediglich eine übliche Radaufhängung erforderlich, und er
ist geeignet, den Motor bei bereits vorhandenen Automobilen zu ersetzen.
Es ist ferner zu berücksichtigen, daß der unmittelbar zwischen der Radachse und dem Rad befestigte Motor voll-
209826/0729
-12-
ständig sämtliche Kupplungs- und Getriebe- und Differentialsysteme
erübrigt, die üblicherweise bei Automobilen verwendet werden.
Wie die Phantomlinien in Fig. 2 zeigen, kann eine Scheibe 51 mit dem Motorblock fest verbunden sein, und eine Bremszange
5 2 an der Aufhängung befestigt sein, damit sie mit der Scheibe zusammenarbeitet, um, falls erwünscht, eine zusätzliche
Bremse zu derjenigen zu bilden, die der Motor selbst darstellt.
Gemäß den Fig. 3 und 4 umfaßt der Motor die Verteilerventiloder -kanalplatte 31, die auf der Hauptachse 50 für
eine geringfügige Axial- und Winkelbewegung befestigt ist, einen Zylinderkopf 53, der in bezug auf-die Ventilplatte 31
drehbar befestigt ist, sowie einen mit dem Zylinderkor>f fest
verbundenen Zylinderblock 54. Wie aus Fig. 8 am besten zu ersehen ist, weist die Verteilerr>latte 31 vier Dampfverbindungsleitungen
55, 56, 5 7 und 5 8 auf, die radial für die Zufuhr von Dampf aus dem Kessel vorstehen und den Dampf zu
dem Kondensator abgeben. Eine axiale Bewegung der Verteilerplatte 31 wird in einer Pichtung durch eine Schulter 60
auf der Achse 50 und in der anderen Pichtung durch den Zylinderkopf 5 3 und -block begrenzt, dessen axiale Lage
auf der Achse fixiert ist. Eine Dreh- oder Winkelbewegung der Verteilerplatte wird normalerweise durch einen Arm 61
hervorgerufen, der mit dem Einstellsteuerhebel 29 über das Hebelgestänge 30 verbunden ist. Die Betätigung des
Steuerhebels erlaubt eine Winkelbewegung der Verteilerplatte 31 um 30°.
Der Zylinderblock 54 ist ein Gußstück mit fünf Zylindern 62. Während fünf Zylinder dargestellt sind, ist ersichtlich,
daß der Motor auch mit einer größeren oder geringeren Zahl Zylindern ausgestattet sein könnte. Vier Zylinder sind wahr-
209826/0729 _13_
scheinlich die geringste Zahl für einen wirksamen Betrieb und sechs Zylinder ist wahrscheinlich die Höchstzahl für
eine kompakte Bündelung um die Fahrzeugachse, Die Achsen der fünf Zylinder liegen parallel zur Achse 51 und sind
dicht um diese herum angeordnet. Die Zylinder könnten in einem Winkel angeordnet sein, aber aus Gründen einer
wirtschaftlichen Raumausnutzung und Herstellung wird die dargestellte Ausführungsform vorgezogen, Der Zylinderblock
ist von einer Nabenkappe 6 3 eingeschlossen, die einen Flansch 64· aufweist, der auf einem Flansch 65 des Zylinderblocks
befestigt ist. Die Flanschen besitzen fünf Löcher zur Aufnahme von Radbolzen 66, die in den Blockflansch
eingeschraubt sind. Innerhalb jedes Zylinders 62 befindet sich ein Kolben 70, der auf einer Pleuelstange 71 mit
einer Kugel 72 befestigt ist, die an dem dem Kolbenkopf abgekehrten Ende fest angeordnet ist. Jede Kugel ist in einer
Pfanne 73 angeordnet, die mit einer Taumelscheibe 74 als
Ganzes ausgebildet ist.
Die Taumelscheibe ist auf einer exzentrischen in einem Winkel angeordneten Achse 75 drehbar befestigt, die mit der Hauptachse
51 über Kugellager 76 an ihrem inneren Ende und über
Kugellager 77 an ihrem äußeren Ende fest verbunden ist. Die Taumelscheibe trägt eine Rolle 80, die zwischen sich gegenüberliegenden
Wänden 81 und 82 eines Kanalorganes 83 eingeschlossen ist, welches bei 84 mit der Nabenkappe 63 verbolzt
ist. Ein kleiner Zwischenraum ist zwischen der Rolle 80 und den Wänden 81,82 vorgesehen, damit die Rolle frei an einer der
Wände bei einer Vorwärtsbewegung und bei einer Rückwärtsbewegung an der anderen Wand frei laufen kann. Die Anlage
der Rolle 80 an der einen oder der anderen der Wände 81,82 ermöglicht die Antriebsverbindung zwischen der Taumelscheibe
-14-
209826/0729
und dem Rad. Die Rolle und die Kanaleinrichtung sind an der gegenüberliegenden Seite durch an radialen Armen 85
befestigte Gewichte ausbalanciert, die wiederum mit der Taumelscheibe 74 fest verbunden sind (Fig.5),
Die Achse 75 der Taumelscheibe besitzt an ihrem inneren Ende eine Hülse 90, die mit Keilnuten 91 zur Aufnahme von
Keilen 92 auf der feststehenden Achse 51 des Fahrzeugs versehen ist. Die Hülse 90 ist auf der feststehenden Achse
verschiebbar angeordnet und mit dieser durch eine Mutter fest verbunden, die auf das mit Schraubgewinde versehene
Ende 94 der Achse 51 aufgeschraubt ist.
Der Zylinderblock 54 ist auf der Achse 52 durch Kugellager und 96 drehbar angeordnet, wobei diese Lager sich annähernd
in der gleichen Lage wie die normalerweise verwendeten Lager zur Befestigung eines Rades auf der Achse befinden. Ein
Gummiring 97 mit einer Lippe 9 8 liegt an einer an der Achse befestigten Hülse 99 an, welche eine Dichtung bildet,
um den Austritt von Dampf aus den Einlaß- und Auslaßöffnungen in die Lager zu verhindern.
Ganz allgemein ist der Arbeitsvorgang eines Taumelscheibenmotors bekannt. Eine grobe Beschreibung dieser Motorbauart soll hier
folgen. In der in Fig. 3 dargestellten Stellung befindet sich einer der Kolben 70 in seiner oberen Totpunktlage. Wenn die
innere Seite des Kolbens mit Dampf beaufschlagt wird, expandiert
der Dampf und treibt den Kolben nach links, wie in Fig. gezeigt ist. Die Kugelverbindung der Pleuelstange mit der Taumelscheibe
überführt diesen Druck in eine Bewegungskomponente im rechten Winkel zu der abgewinkelten Achse 75, wodurch die
Taumelscheibe zu einer Drehung in bezug auf die Achse 75 veranlaßt
wird. Wenn die Taumelscheibe sich dreht, liegt die Rolle 80 entweder an der Wand 81 oder 82 in Abhängigkeit von
209826/0729 "15~
der Drehrichtung an und bewirkt die Drehung der Nabe,
welche die Radfelge ebenso wie den Zylinderblock und -kopf mitnimmt. Wenn der Kolben und der Zylinder, die dargestellt
sind, sich um 180° gedreht haben, nimmt die Vorrichtung die in Fig. U gezeigte Stellung ein.
Jeder Kolben 70 ist mit der Pleuelstange 71 verbunden, wobei die Pleuelstange eine Kugel 72 an dem dem Kolben abgekehrten
Ende aufweist. Wie die Fig. 3, U und 12 zeigen, besitzt der
Kolbenkopf eine Scheibe 101, die mit dem Ende der Pleuelstange 71 fest verbunden ist, wobei die Scheibe einen Durchmesser aufweist,
der wesentlich geringer als der Durchmesser des Zylinders 6 2 bemessen ist. Eine eine Kappe bildende Scheibe
102, die aus einem Tetrafluoräthylen mit niedrigem Reibungsbeiwert
oder einem selbstschmierenden Graphitmaterial, das temperaturunempfindlich ist, besteht, ist auf der Scheibe
durch eine Dichtungsscheibe 103 befestigt, wobei die Dichtungsscheibe gegen die Scheibe 101 durch Bolzen 104 geklemmt
ist. Die die Kappe bildende Scheibe 102 hat einen Durchmesser, der größer als der Durchmesser der Dichtungsscheibe 103
und größer als der Durchmesser des Zylinders 62 ist, so daß, wenn der Kolbenkopf 70 zusammengebaut und in den Zylinder eingesetzt
wird, der Rand 105 oder Flansch der die Kappe bildenden Scheibe 102 sich um die Dichtungsscheibe 103 in der Form
einer Kappe herumlegt, wobei die Flanschöffnung zum Kopfende
des Zylinders gerichtet ist. Wenn der unter Druck stehende Dampf in den Zylinder geleitet wird, preßt er den die
Kappe bildenden Flansch 105 gegen die Zylinderwandungen nach außen, wodurch eine Dichtung gegenüber den Zylinderwandungen
geschaffen wird. Der Druck des Flansches 105 gegen die Zylinderwandungen wird direkt proportional dem Druck
des eingeführten Dampfes sein und wird daher einen größeren
209 826/0729 -ie-
Dichtungsdruck hervorrufen als er für einen größeren Dampfdruck nötig ist.
Die Kugel 72 ist in der Taumelscheibenpfanne oder -kappe 73 befestigt, wie in den Fig. 3,k und 12 gezeigt ist. Die
Kappe 73 ist mit einem Gleitwerkstoff 110, z.B. einem Tetrafluoräthylen
mit geringem Reibungsbeiwert, zur Bildung eines Lagers überzogen. Das Lager ist anfänglich in drei flache
Sektoren geformt, wie es bei 111 in Fig. 12 gezeigt ist und
wird in eine hemisphärische Gestalt mit Ohren 112 geformt. Auf die Pfanne 73 ist Epoxydharz aufgebracht und der Lagerwerkstoff
110 wird in die Pfanne eingesetzt und in dieser durch die Kugel 72 gehalten, bis die Auskleidung ausgehärtet
ist. Auf diese Weise wird durch die Kombination des Lagers und der Epoxydform ohne eine Herstellung der Oberfläche der
Pfanne mit genauen Toleranzen eine genaue Lagerfläche für die Kugel 72 geschaffen.
Die Kugel 72 wird in die Pfanne 73 durch einen Ring 113 mit einem Lagerwerkstoff 114 aus Tetrafluoräthylen mit geringem
Reibungsbeiwert eingeklemmt, der zwischen dem Ring 113 und der Kugel 72 angeordnet ist. Drei Bolzen 115 halten das
Ganze zusammen.
Es ist ersichtlich, daß eine Anzahl von Vorteilen sich aus der Konstruktion des Kolbens ergeben. Bei einem Umlauf von
360° schwingt der Kolben um einen Winkel von etwa 6° innerhalb des Zylinders hin und her, wenn er sich zwischen seinen
Arbeits- und Auslaßhüben hin und herbewegt. Der sehr flache oder dünne Kolbenkopf 70 ermöglicht die Oszillationswirkung,
ohne daß ein Universalgelenk zwischen dem Kolbenkopf und dem Kugelgelenk notwendig ist. Die Kolbenkappe
102, 105 dichtet den Kolben 70 in dem Zylinder 62
-17-
209826/0729
mit einem Druck ab, der dem Druck des eintretenden Dampfes Rechnung trägt. So besitzt der Kolben eine geringe Oberflächenreibung,
die nur, wenn dies erforderlich ist, ansteigt. Die Konstruktion läßt freie Toleranzen, d.h. eine lose
Passung zu, da es die aus Tetrafluoräthylen mit geringem Reibungsbeiwert bestehende Kappe oder Pfanne ist, welche
die Dichtung bildet und die Funktion der Kolbenringe erfüllt. Es ist kein öl erforderlich, um den Kolben zu schmieren
und daher entstehen keine Probleme der Beseitigung von öl aus dem Dampf. Der Kolbenkopf hat eine geringe Masse,
was zu einem geringen Verschleiß der sich gegenseitig berührenden Elemente beiträgt. In dieser Hinsicht ist es
verständlich, daß, wenn der Motor sich dreht, die Zentrifugalkraft auf die Kolben dazu tendiert, sie mit einer
gewissen Kraft nach außen gegen die radial auswärts liegenden Flächen des Zylinders zu werfen. Durch die geringe Masse
des Kolbenkopfes wird die Reibung oder Zentrifugalkraft auf ein Mindestmaß zurückgeführt.
Anstelle der in Fig. 12 dargestellten Ausführungsform könnte der in Fig. 21 gezeigte Kolbenkopf einen Durchmesser haben,
der im wesentlichen demjenigen der Zylinderwandungen mit einem Lager und Dichtungswerkstoff 102A entspricht, der um
den Umfang des Kolbenkopfes durch eine eingeklemmte Dichtungsscheibe 103A festgelegt ist, die mit dem Kopf fest verbunden ist.
Die Einrichtung ist sphärisch rund um den Umfang geschliffen, um ihr die Hin- und Herbewegung innerhalb des Zylinders
zu ermöglichen, wie sie durch ihre gegenseitige Verbindung mit der Taumelscheibe und ohne irgendwelchem Dampfverlust
gefordert wird.
Anstelle der dargestellten Kugel- und Pfannenverbindung mit der Taumelscheibe könnte die Pfanne mit Kugellagern 111A
-18-
209826/0729
für eine Gleitberührung mit der Kugel ausgerüstet werden, wobei die Einrichtung mit einer Dauerdichtung und Dauerschmierung
für die Lebensdauer des Motors versehen wird.
Die Verteilerplatte 31 ist am besten aus den Fig. 3, U, 8
und 9 ersichtlich.
Der Zylinderkopf 53 besitzt ein ringförmiges Tetrafluoräthylenlager
120, das in einer Ringnut 121 angeordnet ist, wobei innerhalb seiner Grenzen fünf bogenförmige Zylinderöffnungen
122 vorgesehen sind, die mit den entsprechenden Zylindern 6 2 durch radiale Durchlaßkanäle 123 verbunden sind. Der Ring
aus Tetrafluoräthylen bildet eine Gleitdichtung zwischen der feststehenden Ventilplatte 31 und dem Zylinderkopf 53,
wobei der Dichtungsdruck für diesen durch den Dampfdruck bestimmt wird, wie nachstehend erläutert wird.
Die feststehende Verteilerplatte 31 besitzt eine Lagerfläche 124, welche an dem Lager 120 anliegt. Innerhalb der Grenzen
der Lagerfläche sind verschiedene Verteileröffnungen 125,126, 127 und 12 8 vorgesehen, durch die die Zylinder entweder mit
dem Dampfeinlaß oder -auslaß verbunden werden. Diese Öffnungen
sind vorzugsweise eine erste Durchlaßöffnung 125 (Fig. 8), die mit der Leitung 55 verbunden ist, eine Durchlaßöffnung
für hohes Drehmoment, die mit der Leitung 56 verbunden ist, eine Rückwärtsgangauslaßöffnung 127, die mit der Leitung 57
verbunden ist, und eine sich längs erstreckende Auslaßöffnung 128, die mit der Leitung 58 verbunden ist.
Jede Zylinderöffnung 122 besitzt einen bogenförmigen Teil, der sich über einen Bogen von annähernd 45° erstreckt. Zylinderkopföffnungen
125,126 und 127 erstrecken sich über Bögen von annähernd 35°, und die Auslaßöffnung 12 8 erstreckt sich über
einen Bogen von
209 826/0729
annähernd 110°. Die Zylinderkopföffnungen 12 5 bis 12 8
befinden sieh auf dem gleichen Umfang wie die Ventilplattenöffnungen
122, so daß sie mit ihnen während der Drehung des Zylinderkopfes in bezug auf die feststehende Ventilplatte
verbunden sind.
Die Leitungen 55 bis 58 und ihre entsprechenden öffnungen
bis 128 sind mit der Dampfleitung oder mit dem Auslaß durch das Ventilsystem 25 verbunden oder durch dieses abgeschaltet,
wie dies durch die gewünschten Arbeitsvorgänge für den Vorwärtsgang, Rückwärtsgang und den Bremsvorgang festgelegt
ist.
Die Verteileröffnungen 125 bis 128 sind auf derjenigen Oberfläche
der Verteilerplatte vorgesehen, die dem Motorblock zugekehrt ist, so daß sie mit den Zylinderöffnungen 123 verbunden
werden können. Die Verteileröffnungen 125 bis 128 sind über Durchtrittskanäle in den radialen Leitungen 55
bis 5 8 mit dem Ventil 25 verbunden. Die gegenüberliegende Seite der Verteilerplatte besitzt eine Ringnut 130, in der
ein kanalförmiger Ring 131 eingesetzt ist. Ein Lagerring überlagert den kanalförmigen Ring und ist auch in der Ringnut
130 angeordnet, wobei der Lagerring an der Schulter 60 auf
der Achse 50 anliegt. Die Ringnut ist mit dem eintretenden Dampf durch ein erstes Loch 133 an der Durchlaßöffnung 125
und ein zweites Loch 134 an der Auslaßöffnung 128 verbunden. Wie Fig. 10 und 11 zeigen, ist ein Blattfederrückschlagventil
135 in dem Ringkanal befestigt und besitzt Enden, die ieweils über den Verbindungslöchern 133,134 liegen. Wenn der Motor
das Fahrzeug vorwärtsbewegen soll, wird Dampf in die Zylinder über die öffnung 125 eingeführt und auch durch die öffnung
geleitet, dann zu der Ringnut 130 und wird an dem Austritt aus der Ringnut durch die mit der Auslaßöffnung durch das
-20-
209826/0 729
andere Ende des Rückschlagventils 135 verbundene öffnung
blockiert. Wenn der Motor in entgegengesetzter Richtung arbeitet, liegen die umgekehrten Bedingungen vor, derart,
daß Dampf in" den Motor durch die normalerweise als Auslaß dienende öffnung 128 sowie ferner durch das Rückschlagventil
in die Ringnut strömt, aber an dem Austritt in die vordere öffnung 125 durch das Rückschlagventil gehindert wird. So
wird unter allen Bedingungen des Kraftantriebs, das heißt dann, wenn unter Druck stehender Dampf in den Motor eingeführt
wird, der unter Druck stehende Dampf auch in die Ringnut eingeführt. Der unter Druck stehende Dampf drückt den kanalförmigen
Ring 131 von dem Block weg, wodurch die Verteilerplatte in eine abdichtende Berührung mit dem sich drehenden
Motorblock gebracht wird. Um eine wirksame Abdichtung zu erzielen, sollte die Breite der Ringnut 130 so gewählt werden,
daß der die Verteilerplatte gegen den sich drehenden Zylinderblock pressende Druck immer größer ist als der Druck auf
die gegenüberliegende Seite der Platte, die dazu neigt, sie wegzudrücken.
Die Verteilerplatte 31 ermöglicht eine axiale Bewegung von angenähert 1/32 eines Zolls. Wie oben angedeutet, wird, wenn
der Motor mit Dampf im Antriebssinne beaufschlagt wird, die Verteilerplatte fest gegen den Motorblock gedrückt. Wenn
jedoch kein Dampf zugeführt wird, drückt der Restdampf in den Zylindern die Verteilerplatte von dem Zylinderblock weg,
wodurch allen Zylindern ein freier Auslaß in die Atmosphäre ermöglicht und ein Freilaufzustand hervorgerufen wird. Ein
elastischer wellenförmiger Dichtungsring oder dergleichen können in der Ringnut 130 angeordnet werden, um eine Anlage
der Verteilerplatte an dem Zylinderkopf unter minimalem Druck zu gewährleisten.
-21-
209826/0729
Die Verteilerplatte kann auch eine geringfügige Winkelbewegung von annähernd 30° ausführen, so daß ihre relative Lage gegenüber
der Achse der im Winkel angeordneten Taumelscheiben verstellbar ist. Diese Bewegung wird durch Kraftanwendung auf
den Hebelarm 61 hervorgerufen, der von der Verteilerplatte herabhängt. Die Wirkung der geringfügigen Winkeldrehung der
Verteilerplatte liegt in der Änderung der Zeiteinstellung der Dampfzufuhr in die Zylinder relativ zur oberen Totpunktlage
der Kolben. Ein Vorrücken der Zeiteinstellung der Dampfzufuhr wird die Wirtschaftlichkeit des Motors verbessern, und eine
Späteinstellung der Dampfzufuhr wird die Leitung reduzieren,
aber die Drehmomenteigenschaften der Maschine verbessern.
Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel der Verteilerplatte ist die Oberfläche, die an dem Zylinderkopf anliegt,
im wesentlichen flach dargestellt. Dies ist die bei weitem bevorzugte Ausführungsform wegen der wirtschaftlichen Herstellbarkeit
einer flachen Oberfläche. Es soll jedoch nicht unerwähnt bleiben, daß die gegeneinanderliegenden Flächen der
Verteilerplatte bzw. des Zylinderkopfes konisch oder sphärisch sein könnten, ohne daß dabei von dem Gedanken der axialen
Ausübung von Druck abgegangen wird, mit dem die Verteilerplatte an dem Zylinderkopf anliegt.
Die Dampf- und Auslaßleitungen ermöglichen Abänderungen.
Wie Fig. 18 beispielsweise zeigt, könnte die Fückwärtsauslaßleitung,
die oben als Element 57 beschrieben ist, unmittelbar mit der Einlaßleitung 56 für hohes Drehmoment verbunden werden,
wie bei 57 A angedeutet ist. Ein Einwegabsperrventil wird in die Leitung 57A geschaltet, damit Dampf ausschließlich
aus der Durchlaßöffnung 12 7 zum Auslaß im Rückwärtsgang strömen kann. Im Vorwärtsgang sind die Leitung 57A und der Durchlaß 127
außer Betrieb.
-22-
209826/0729
2181518
Eine Abänderung der Auslaßöffnung ist auch in Fig. 18 dargestellt.
Dort ist anstelle der sich längs erstreckenden bogenförmigen Durchlaßöffnung 122 der Durchlaß in zwei Durchlaßöffnungen
122A und 122B unterteilt. Der Durchlaß 122B ist mit der Auslaßleitung 5 8A durch eine Leitung 58B mit einem
Einweg-Absperrventil verbunden, welches erlaubt, daß Gas nur in Auslaßrichtung fließen kann. Diese Ausgestaltung ermöglicht
einen normalen Auslaß des Motors über lange bogenförmige Durchlaßöffnungen, sieht jedoch einen wirksameren
Rückwärtsgang dadurch vor, daß der Dampf für den Rückwärtsgang nur durch eine einzige kurze Durchlaßöffnung eingeführt
wird.
Die Arbeitsweise der Verteilerplatte ist am besten anhand der Fig. 8 und 13 zu verstehen. Es sei zunächst angenommen, daß
der Motor auf Vorwärtsgang mit dem sich in Richtung des Pfeiles in Fig. 13 drehenden Motorblock geschaltet ist. Unter
normalen Arbeitsbedingungen öffnet das Ventil die Leitung zum Dampf und die Leitung 5 8 zum Auslaß. Die Leitungen 56 und
57 sind geschlossen.
Wenn der Motor läuft, wird Dampf durch die öffnung 125 in den
Zylinder eingelassen, der die Stellung A (Fig.8) erreicht hat, wobei der Kolben sich in seinem oberen Totpunkt befindet.
Der Zylinder nimmt weiter Dampf auf, bis er die Stellung B erreicht, in welcher die Öbernahmeöffnung 123 über die Einlaßöffnung
125 hinweg bewegt wird. Der aufgenommene Dampf wird so weiter expandieren, wenn der Kolben sich über den Restbogen
von 180° bewegt, bis er einen Punkt annähernd auf der Hälfte zwischen den Stellungen C und D erreicht. Diese Stellung
ist dann in Fig. 13Z dargestellt und in dieser Stellung wird seine
Obernahmeöffnung 123 mit der langen bogenförmigen Auslaßöffnung
209826/0729
128 verbunden, so daß der Dampf durch diese Öffnung und aus der Leitung 58 sowie in den Kondensator fließen kann. Die
sich längs erstreckende Auslaßöffnung 12 8 ermöglicht es, daß der Zylinder dann abläßt, während sein Kolben sich
über etwa 180° bewegt, bis er etwa die obere Totpunktlage A
erreicht.
Mit der Ventilgruppe in dem in Fig. 13 dargestellten Betriebszustand
kann der Motor mit einem höheren Drehmoment oder einer höheren Wirtschaftlichkeit durch Winkeleinstellung der Verteilerplatte
in bezug auf die obere Totpunktlage des Kolbens laufen. Beispielsweise wurde, wie Fig. 19 für einen Betrieb
hoher Wirtschaftlichkeit zeigt, der Einlaßzeitpunkt um 15 vorgestellt, so daß der Dampf 15° früher als unter normaler Betriebsbedingung
gemäß Fig. 13 eingelassen wird. Hieraus ist ersichtlich, daß der Dampf zugeführt wird, bevor der Kolben
seinen oberen Totpunkt erreicht. So steht dem Dampf eine vie. längere Zeit zur Verfügung, in der er expandieren kann, während
der Kolben in Richtung seiner unteren Stellung bewegt wird, d.h. also während seines Arbeitshubes.
Die entgegengesetzte Wirkung wird durch die winkelrechte Bewegung der Verteilerplatte entgegen dem Uhrzeigersinn
über einen Winkel von etwa 15 erreicht, wie in Fig. 20 dargestellt ist. Es ist zu ersehen, daß bei dieser Betriebsbedingung
der Dampf eingelassen wird, wenn der Kolben eine viel günstigere vektorielle Lage zur Taumelscheibe
einnimmt, so daß ein viel höheres Drehmoment beim Einlaß des Dampfes hervorgerufen werden kann, wobei
verglichen mit der oberen Totpunktlage, für den einströmenden
Dampf, der Kolben keine Kräfte in Richtung des Vorwärtsganges auf die Taumelscheibe ausüben kann. Indessen,
-2t-
209826/0729
obwohl der Kraftvektor zum Einlaßzeitpunkt des Dampfes in der Spätstellung günstiger ist, steht dem Damnf eine viel
kürzere Zeit zur Expansion zur Verfügung, bevor der Kolben
das Ende seines Krafthubes erreicht und infolgedessen weniger wirtschaftlich ist. Die Späteinstellung ist vor
allem beim Anfahren oder bei einer Bergfahrt oder dergleichen erwünscht. Die Früheinstellung ist andererseits vor
allem beim Fahren im Drehzahlgrenzbereich erwünscht.
Der Betriebszustand für ein hohes Drehmoment im Vorwärtsgang des Motors ist in Fig. 14 dargestellt. Dort gibt das
Ventil die Leitung 5 5 und 5 6 beide für den EinlaP-dampf
frei, die Auslaßleitung 58 ist offen, und die Leitung 57
ist geschlossen. Unter diesen Bedingungen wird der Dampf zu einem Zylinder in der Stellung A, (Fig.8, obere Totpunktlage
) ebenso wie zu einem Zylinder in der Stellung unmittelbar vor der Stellung B eingelassen, die angenähert
60° hinter der oberen Totpunktlage liegt. Die Einführung des Dampfes in der Stellung unmittelbar vor der Stellung B,
wie oben besprochen, entspricht einer Stellung, in der ein hohes Drehmoment erzielt wird. Durch den Einlaß des Dampfes
in diesen beiden Stellungen besitzt der Motor den Vorteil eines langen vollen Druckhubes zur Erzeugung eines kontinuierlichen
hohen Drehmomentes. Dies ist ersichtlich nicht die wirtschaftlichste Einstellung, da die eingeführte Dampfmenge
für jede Umdrehung des Motors nahezu verdoppelt wird. Bei hohem Drehmoment entlassen die Zylinder den Dampf in
der gleichen Weise wie in Verbindung mit Fig.13 zuerst beschrieben
wurde.
Der umgekehrte Arbeitszustand des Motors ist in Fig. 15 dargestellt. Koordiniert man iene Fi.ruren mit Fig.8, dann
-25-
209826/0729
ist ersichtlich, daß die Leitung 5 7 in erster Linie verwendet wurde, um Durchlaßöffnungen für den Auslaß der Zylinder
über im wesentlichen volle 180° zu schaffen. Deshalb ist für den umgekehrten Betriebszustand die normalerweise als
Auslaß dienende Leitung 5 8 an den Frischdampf geschaltet, während alle übrigen Leitung 55,56,57 an die Auslaßleitung
zum Kondensator angeschlossen werden. Betrachtet man den sich im Uhrzeigersinn oder in umgekehrter Richtung bewegenden
Motorblock, dann tritt Dampf in die Zylinder in der E-Stellung und D-Stellung (Fig.8) ein, die auf ein hohes Drehmoment,
aber eine geringe Wirtschaftlichkeit eingestellt sind. Wenn sich der Motorblock weiterbewegt, bewegt sich der Zylinder
in der Ε-Stellung zum unteren Totpunkt, an dem er beginnt, durch die Leitung 57 den Dampf abzulassen. Ungefähr zu
diesem Zeitpunkt wurde der Kolben in der Α-Stellung vorwärtsbewegt, bis seine Zylinderöffnung die. normalerweise
als Auslaß dienende Durchlaßöffnung 128 überdeckt, um Frischdampf aufzunehmen. Wenn die Zylinder sich von ihrem
unteren Totpunkt über die C- und B-Stellungen hinwegbewegen, bis sie den oberen Totpunkt erreichen, werden sie aufeinanderfolgend
durch die Leitung 5 7,56 und 55 den Dampf ablassen.
Um das Fahrzeug während des Laufs abzubremsen, ist das Bremspedal mit Ventilen verbunden, die ein Schließen der
Auslaßleitung 58 ermöglichen. Normalerweise würden die Leitungen 56 und 57, während das Fahrzeug läuft, geschlossen
sein, wobei lediglich in die Leitung 55 Frischdampf einströmen kann. Durch das Schließen der Auslaßleitung können
die Kolben den verbleibenden Dampf nicht ausstoßen, ihn dabei
aber während des Aufwärtshubes der Kolben wieder verdichten,
wenn sie sich zu ihrem oberen Totpunkt üher die Stellungen D und E bewegen (Fig. 8). Das Brerrsmaß kann reguliert werden
durch Regulierung der Schließstellung der Auslaßleitung 58.
-26-
209826/0 7 29
Eine noch stärkere Bremsung kann sogar durch das Schließen der Ventile zu den Leitungen 55,56 und 57 bewirkt werden,
während die Leitung 58, die normalerweise eine Auslaföleitung
ist, an den Frischdampf angeschlossen wird. In diesem Betriebszustand würden die Kolben den einströmenden Frischdampf
auf 10,545 bis I11,06 kg/cm2 verdichten.
Bei Inbetriebnahme des Fahrzeugs betätigt der Fahrer das Zündschloß
44. Durch diesen Arbeitsvorgang wird der Brenner
gezündet und beginnt das Restwasser in den Brennerschlangen
zu erhitzen, um genügend Dampf für den Antrieb der Motoren 21, 2 2 zu erzeugen. Innerhalb von etwa 10 Sekunden wird esnügend
Dampf erzeugt, so daß das Fahrzeug fahrbereit ist.
Aus der Startstellung heraus kann es für den Fahrer erwünscht sein, die Einlaßstellung für den Dampf in ά5.& Zylxndsr3 62
spät einzustellen, um ein günstigeres Drehmoment hervorzurufen.
Aus diesem Grunde verschiebt er den Einstellsteuerhebel
29, um die Verteilerplatte 31 entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen, wie Fig. 8 und 20 zeigen. Durch Druck auf das Beschleunigungspedal
26 strömt eine gewünschte Dampfmenge unter einem Druck von annähernd IU ,06 kg/cm und einer Temperatur
von 204,440C in den Motor durch die Leitungen 32 und die erste
Leitung 55. Der Dampf fließt in die Verteilerplatte 31 zur Einführung in jeden Zylinder 62, wenn seine ZylinderSffnung 122
in eine Durchlaßverbindung mit der Verteileröffnung 125 kommt. Ein kleiner Bruchteil des Dampfes wird durch das Loch 133 in
die erste Durchlaftöffnung 125 über das Einwegabsper-r-ventil
135 und in die Ringnut 130 auf der Rückseite der Verteilerplatte 131 strömen. Der Druck dieses DampfbruelhrteiIs wird
-2 7-
20 9 826/0723
den kanalförmigen Ring 131 nach außen gegen die axiale Schulter 60 drücken und veranlaßt die Verteilerplatte 31,
in eine feste Anlage an dem Dichtungsring 120 aus Tetrafluoräthylen auf dem Zylinderkopf 5 3 zu kommen. So wird
ein Dampfverlust zwischen dem Zylinderkopf 53 und der Verteilerplatte
31 verhindert. Der Druck der Verteilerplatte gegen den sich drehenden Zylinderkopf 53 wird sich in Abhängigkeit
von den Erfordernissen des Systems ändern; d.h. wenn größere Dampfmengen zum Motor zur Erzielung eines
größeren Drehmomentes oder einer größeren Drehzahl zugeführt werden, wird der Druck in der Ringnut 130 entsprechend
größer sein, wodurch die Verteilerplatte 31 fester gegen den sich drehenden Zylinderkopf 5 3 gepreßt wird.
Wenn der Dampf in jedem Zylinder 6 2 einströmt, treibt er den Kolben 70 aus seiner oberen Totpunktlage (Fig.3 und A-Stellung
in Fig. 8) in Richtung seiner unteren Totpunktlage (auf mittlerem Weg zwischen den Stellungen C und D in Fig.8)
in Richtung nach links, wie die Fig. 3 und 4 zeigen. Der Druck auf den Kolbenkopf 70 wird fiber die Pleuelstange 71
auf das Kugelpfannengelenk 72,73 zwischen der Pleuelstange und der Taumelscheibe 74 übertragen. Die vektorielle Beziehung
zwischen dem axialen Druckvektor der Stange 71 auf die abgewinkelte Taumelscheibe 74 wird in eine Drehbewegungskomponente
der Taumelscheibe 74 überführt und die Drehung der Taumelscheibe
wird auf den Motorblock 54 durch das Rollenlager übertragen, das von der Taumelscheibe mit der kanalförmigen
Führungsbahn 53 auf der Motornabe 63 getragen wird.
Der Dampf expandiert in dem Zylinder 62 und treibt den Kolben
in Richtung seiner unteren Totpunktlage. Wenn der Kolben die untere Totpunktlage erreicht, bewegt sich seine Zylinderöffnung
in die Durchlaßverbindung mit der Auslaßöffnung 12
-28-
209826/0729
-23-
in der Verteilerplatte 31. Wenn der Kolben 6 2 fortfährt,
sich in Richtung seines oberen Totpunktes während der Drehung des Motorblocks 54 zu bewegen, drückt der Kolben
den Damp.f aus der Auslaßöffnung 12 8 durch die Auslaßleitung 158 in den Kondensator 34. In dem Kondensator wird der Dampf
in Wasser umgewandelt, das in den Kessel durch die Pumpe 38 zurückgepumpt wird und für einen neuen Kreislauf bereit ist.
Wenn das Fahrzeug im Freilauf fährt, könnte der Fahrer den
Wunsch haben, die Einlaßstellung der Verteilerplatte 31 in eine Lage zu verstellen, die für einen wirtschaftlichen
Betrieb des Motors günstiger ist. Der Einstellsteuerhebel 29 für den Einlaßzeitpunkt kann betätigt werden, um die Winkelstellung
der Verteilerplatte 31 auf irgendeinem Punkt innerhalb der 30°-Grenzen der Verteilernlatte zu verändern, wodurch
es dem Fahrer möglich ist, das Fahrzeug an iede beliebige
Antriebsbedingung anzupassen. Dies kann auch automatisch über eine Drehzahlabtast- oder DampfStromvorrichtung erfolgen.
Wenn der Druck auf das Beschleunigungsnedal 26 freigegeben wird, und kein Dampf in den Motor eintritt, fällt auch der
Druck in der Pingnut 130 ab, der die Verteilernlatte 31 gegen den Zylinderkopf 53 preßt. Die Kolben können unter
dieser Bedingung das Gas innerhalb des Zylinders 6 2 unmittelbar in die Atmosphäre drücken, wodurch ein Freilaufzustand
des Fahrzeugs hervorgerufen wird.
Wenn der Fahrer sich einer Situation gegenübersieht, die ein größeres Drehmoment erfordert als dasjenige, welches
mit der in ihre späteste Stellung eingestellten Verteilerplatte erreichbar ist, kann der Fahrer auf die hohe Drehmomentschaltung
umschalten, um Dampf sowohl über die erste Leitung 55 als auch über die Leitung 56 für hohes Drehmoment (Fig.14)
zuzuführen.
-29-
209826/0729
Das'Fahrzeug kann durch Verschließen der Leitung 5 8
gegenüber der Auslaßöffnung 12 8 bis auf das für die Abbremsung des Fahrzeugs notwendige Maß abgebremst werden.
Wenn die Auslaßöffnung 12 8 vollständig geschlossen wird,
verdichten die Kolben 62, die keine Möglichkeit haben, den Dampf oder die Luft aus den Zylindern herauszulassen,
den Dampf oder die Luft in den Zylindern, so daß das Fahrzeug mit einer beträchtlichen Bremskraft abgebremst wird.
Das Fahrzeug kann auch durch ein übliches Scheibenbremssystem, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, abgebremst werden,
ebenso können Kombinationen dieser Bremse und der Motorbremsung angewandt werden. Die nicht angetriebenen Räder
des Fahrzeugs können mit üblichen Reibungsbremsen ausgestattet sein.
Eine noch größere Motorbremswirkung kann durch das Schließen der Durchlaßöffnungen 125,126 und 127 sowie durch Anschluß
der Ausiaßöffnung 12 8 an der, Dampf (Fig. 18) erreicht werden.
Wenn der Fahrer den Rückwärtsgang einzuschalten wünscht, werden sämtliche Verbindungen auf der Arbeitsseite des
Motors an den Auslaß angeschlossen, also an die Leitungen 5 5,56 und 57, und die normale Auslaßleitung 58 wird an den
Frischdampf angeschlossen (Fig. 15)» Der in die Verteileröffnung 12 8 strömende Dampf wird immer mit mindestens zwei
Zylindern bei einem günstigen Drehmomentwinkel verbunden, wodurch ein hohes Drehmoment im Rückwärtsgang erzielt wird.
Wenn die Zylinder sich hinter dem unteren Totpunkt bewegen, werden sie aufeinanderfolgend an die mit den Leitungen 127,126
und 12 5 zusammenwirkenden Durchlaßöffnungen angeschlossen.
-30·
209826/0729
um den Auslaß des Restdampfes zu ermöglichen, wenn sich die Kolben zur oberen Totpunktlage bewegen.
Während sämtlicher Arbeitsbedingungen des erfindungsgemäßen
Motors dreht sich der Motorblock 5k um die Hauptachse
50, der dadurch die Kolben 6 2 durch Zentrifugalkräfte radial nach außen zu werfen versucht. Die geringe Masse der
Zylinderköpfe reduziert jeglichen außergewöhnlichen, durch die Zentrifugalkraft hervorgerufenen Verschleiß auf ein
Minimum. Ferner drehen sich die Kolben selbst sämtlich innerhalb jedes Zylinders 62, damit eine sich kontinuierlich ändernde
Oberfläche an dem radial nach außen liegenden Teil der Zylinderwandung anliegt, um einen sehr gleichmäßigen Verschleiß
der Dichtungskappen 105 zu erzielen, die von den Kolbenköpfen 70 getragen werden. Wegen der geringfügigen
Veränderung der Winkelbeziehung jeder Pleuelstange ?i aufgrund ihrer Verbindung mit der Taumelscheibe 7U, wenn sie über einen
Winkel von 360° bewegt, wird sich die Pleuelstange 71 innerhalb des Zylinders geringfügig hin und herbswegen. Γ i. si se
oszillierende Bewegung wird durch die bloße Passung des metallischen Teils der Kolbenstange 70 innerhalb des Zylinders
6 2 ermöglicht und erlaubt eine feste Verbindung des Kolbenkopfes mit der Pleuelstange.
Es ist ersichtlich, daß die Zylinderwandungen eine unmittelbare
Berührung nur mit den Kappen 105 haben9 die
an den Kolbenköpfen befestigt sind. Da die mit den Kolbenköpfen
verbundenen Kappen aus einem selbstschmierenden
Tetrafluoräthylen mit geringem Reibungskoeffizienten bestehen, ist es nicht erforderlich, daß der Dampf ein
Schmiermittel in den Dampfmotor mitführt. Ferner ist der Motor so entworfen, daß eins unmittelbare Berührung des
-31-
209826/0729
um den Auslaß des Restdampfes zu ermöglichen, wenn sich
die Kolben zur oberen Totpunktlage bewegen.
Während sämtlicher Arbeitsbedingungen des erfindungsgemäßen Motors dreht sich der Motorblock 54 um die Hauptachse
50, der dadurch die Kolben 6 2 durch Zentrifugalkräfte radial nach außen zu werfen versucht. Die geringe Masse der
Zylinderköpfe reduziert jeglichen außergewöhnlichen, durch die Zentrifugalkraft hervorgerufenen Verschleiß auf ein
Minimum. Ferner drehen sich die Kolben selbst sämtlich innerhalb jedes Zylinders 62, damit eine sich kontinuierlich
ändernde Oberfläche an dem radial nach außen liegenden Teil der Zylinderwandung anliegt, um einen sehr gleichmäßigen Verschleiß
der Dichtungskappen 105 zu erzielen, die von den Kolbenköpfen 70 getragen werden. Wegen der geringfügigen Ve^
änderung der Winkelbeziehung jeder Pleuelstange 71 aufgrund ihrer Verbindung mit der Taumelscheibe 74, wenn sie über
einen Winkel von 360° bewegt, wird sich die Pleuelstange innerhalb des Zylinders geringfügig hin und herbewegen.
Diese oszillierende Bewegung wird durch die bloße Passung des metallischen Teils der Kolbenstange 70 innerhalb des
Zylinders 62 ermöglicht und erlaubt eine feste Verbindung des Kolbenkopfes mit der Pleuelstange.
Es ist ersichtlich, daß die Zylinderwandungen eine unmittelbare Berührung nur mit den Kappen 105 haben, die
an den Kolbenköpfen befestigt sind. Da die mit den Kolbenköpfen verbundenen Kappen aus einem selbstschmierenden
Tetrafluoräthylen mit geringem Reibungskoeffizienten bestehen, ist es nicht erforderlich, daß der Dampf ein
Schmiermittel in den Dampfmotor mitführt. Ferner ist der Motor so entworfen, daß eine unmittelbare Berührung des
Dampfes mit den Lagern vermieden wird, die vorzugsweise mit dem Schmiermittel geschmiert werden, das in diesen für die
Lebensdauer des Motors eingeschlossen ist.
209826/0729
Claims (39)
- DIPL.-ING. HANS W. GROENINGDIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN Z I D I 0PATENTANWÄLTERobert W. Hyde, I Putter Place, Crystal River, Florida, Vereinigte Staaten v. AmerikaH 45 - 1PatentansprücheDampfmotor, insbesondere für Kraftfahrzeuge, gekennzeichnet durch einen um eine Hauptachse (50) drehbaren Zylinderblock (54) mit mehreren Zylindern (62), deren Achsen etwa parallel zur Hauptachse (50) liegen, durch einen Kolben (70) in jedem Zylinder (62), der mit einer sich längs erstreckenden Pleuelstange (71) und einem dünnen, mit der Pleuelstange fest verbundenen Kopf (IOD versehen ist, wobei der Kopf im Sinne einer im wesentlichen winkelförmigen Bewegung des Kolbens (70) in dem Zylinder ausgebildet ist.
- 2. Dampfmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Kolbenkopfes (101) kleiner als derjenige des Zylinders (6 2) bemessen ist.
- 3. Dampfmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine dünne biegsame Kappe (102) mit jedem Kolbenkopf (101) fest verbunden ist und einen Ringflansch (105) aufweist, der an der Zylinderwandung anliegt und gegenüber dem eintretenden Dampf offen ist.-2-209826/0 7 29
- 4. Pampfmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein dünner Kolbenkopf (101) sphärisch gestaltet ist und in einem Winkel bewegbar sowie durch eine selbstschmierende Dichtungsscheibe (103) abgedichtet ist.
- 5. Dampfmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine abgewinkelte Achse (75) mit der Hauptachse (50) fest verbunden ist, wobei an der abgewinkelten Achse eine Taumelscheibe (74) drehbar befestigt ist,und die Pleuelstange (71) mit der Taumelscheibe (74) und die Taumelscheibe mit dem Zylinderblock (54) verbunden sind.
- 6. Dampfmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel für die Pleuelstange (71) aus einer Kugel (72) an dem Ende jeder Pleuelstange, aus einer Pfanne (73) in der Taumelscheibe (74) für jede Kugel und aus einer Gleitschicht (110) in der Pfanne besteht.
- 7. Ein mit dem Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgerüstetes Fahrzeug, gekennzeichnet durch ein Fahrgestell, eine Mehrzahl von den Boden berührenden, am Fahrgestell drehbar befestigten Rädern, einen Kolben- und Zylinderdampfmotor, der an mindestens einem Rad befestigt ist, und durch eine Quelle (23) für einen unter einem Druck vonetwa 14,06 kg/cm stehenden Dampf, die an den Dampfmotor angeschlossen ist.
- 8. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kolben (70) und Zylinder (62) des Dampfmotors (20, 21) symmetrisch um die Radachse (50) herum angeordnet und im allgemeinen parallel zur Radachse gerichtet sind.
- 9. Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolben (70) einen flachen, dünnen Kolbenkopf (101) besitzt.209826/0729 ~3~
- 10. Fahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine flexible Kappe (102) aif dem Kolbenkopf (101) angebracht ist und für diesen eine Dichtung bildet.
- 11. Fahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolbenkopf (101) an einer Pleuelstange (71) befestigt ist.
- 12. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 11, gekennzeichnet durch einen im Drehsinn an dem Rad (22) angebrachten Block (54) mit mehreren Kolben (70) in den Zylindern (62) des Blocks, wobei selbstschmierende und dichtende Gleitmittel (102,103) zwischen den Kolben (70) und den Zylinderwandungen vorgesehen sind, und daß ein feststehendes Dampfverteilerorgan (31) mit dem drehbaren Block zusammenarbeitet und selbstschmierender, abdichtender Gleitwerkstoff (120) zwischen dem Verteilerorgan (31) und dem Block (54) sowie ferner Mittel (25) für die Zufuhr von schmiermittelfreiem Dampf bei einem Druck im Bereich von etwa 14,06 kg/cm zu dem Verteilerorgan (31) vorgesehen sind.
- 13. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 12, gekennzeichnet durch einen mit dem Rad fest verbundenen Zylinderblock (54) und mit mindestens vier Zylindern (62) sowie mindestens vier Zylinderöffnungen (123), die auf einem Kreis angeordnet und mit den entsprechenden Zylindern verbunden sind, wobei der Zylinderblock Kolben (70) trägt, denen obere und untere Totpunktlagen zugeordnet sind, und daß das Verteilerorgan (31) mit aufeinanderfolgenden Verteileröffnungen (125,126,127,128) versehen ist, die auf einem Kreis für die Verbindung mit den Zylinderöffnungen angeordnet sind, wobei eine erste für den Vorwärtsgang vorgesehene öffnung (125) der oberen Totpunktlage zugeordnet ist und sich in Richtung der Arbeitshubseite des Zylinderblocks (54) erstreckt,209826/0729und eine Auslaßöffnung (128) der unteren Totpunktlage zugeordnet ist, die sich in Richtung der Auslaßhubseite des Motors erstreckt, während die Dampfseite mit der primären Durchlaßöffnung (125) für den Vorwärtsgang sowie mit der Auslaßöffnung (128) für den Vorwärts- bzw. Rückwärtsgang wahlweise verbindbar ist.
- 14. Im Fahrzeug nach Anspruch 13 verwendeter Dampfmotor, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderöffnungen (123) und Verteileröffnungen (125,126,127,128) bogenförmig gestaltet sind.
- 15. Dampfmotor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (20,21) fünf Zylinder (62) aufweist, wobei jede Zylinderöffnung (122) sich über einen Bogen von etwa 45° erstreckt.
- 16. Dampfmotor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Durchlaßöffnung (125) für den Vorwärtsgang sich über einen Bogen von annähernd 35° erstreckt und daß sich die Auslaßöffnung (12 8) über einen Bogen von etwa 110 erstreckt.
- 17. Im Fahrzeug nach Anspruch 13 verwendeter Dampfmotor, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (12 8) in Form von zwei bogenförmigen Öffnungen (122A,122B) gestaltet ist, die untereinander durch einen Kanal (5 8A) mit einem Einwegabsperrventil verbunden sind, das Gas nur in Auslaßrichtung durchläßt.
- 18. Im Fahrzeug nach Anspruch 13 verwendeter Dampfmotor, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerplatte (31) über einen kleinen Winkel für eine wahlweise Vorstellung oder Rückstellung des Zeitpunktes des Dampfeinlasses in die Zylinder (62) drehbar ist.-5-209826/0729
- 19. Im Fahrzeug nach Anspruch 13 verwendeter Dampfmotor, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verteileröffnung (125) für hohes Drehmoment der ersten Durchlaßöffnung (125) benachbart ist und sich in Richtung des unteren Totpunktes erstreckt.
- 20. Dampfmotor nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Auslaßöffnung (127) dem unteren Totpunkt zugeordnet ist und sich in Richtung der Arbeitshubseite des Blocks (54) erstreckt, wobei die zweite Auslaßöffnung derart schaltbar ist, daß sie nur während des Rückwärtsgangs des Motors an den Auslaß angeschlossen ist.
- 21. Dampfmotor nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Auslaßöffnung (127) mit der Durchlaßöffnung (126) für hohes Drehmoment über einen Kanal (57A) verbunden ist, der ein Einwegabsperrventil aufweist, das die Strömung von Gas ausschließlich aus der zweiten Auslaßöffnung (127) ermöglicht.
- 22. Fahrzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Zylxnderöffnungen (122) in bezug auf die Länge der ersten Durchlaßöffnung (12 5) für den Vorwärtsgang derart bemessen ist, daß der Dampfeinlaß in zwei Zylinder jederzeit gewährleistet ist.
- 23. Fahrzeug nach den Ansprüchen 7 bis 14, 17 bis 19 und 22, gekennzeichnet durch einen Block (54) mit mindestens vier einzeln wirkenden Kolben (70), die dicht um die Radachse (50) herum fest angeordnet sind, wobei Dampf zumindest zwei Zylindern (62) jederzeit zuführbar ist.
- 24. Dampfmotor, gekennzeichnet durch einen Zylinderblock (54), der um eine Achse drehbar ist und mehrere Zylinder (62) aufweist, durch einen die Zylinder schließenden Zylinderkopf (53), dessen Zylinderöffnungen (122) mit den Zylindern209826/0729-6-verbunden sind und Einlaßöffnungen darstellen, die kreisförmig angeordnet sind und in einer Oberfläche (124) liegen, die im wesentlichen senkrecht zur Drehachse des Zylinderblocks (.5H) angeordnet ist, wobei eine normalerweise feststehende Verteilerplatte (31) an der Oberfläche des Zylinderblocks anliegt und mit mehreren Verteileröffnungen (125,126,127,128) versehen ist, die kreisförmig auf dem gleichen Radius wie die Zylinderöffnungen (122) angeordnet sind, und daß mindestens eine der erwähnten öffnungen eine Dampfeinlaßöffnung (125) und mindestens eine der öffnungen eine Dampfauslaßöffnung (12 8) darstellt.
- 25. Dampfmotor nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkopf (54) und die Verteilerplatte (31) zusammenpassende, im wesentlichen ebene Oberflächen aufweisen.
- 26. Dampfmotor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtungsring (120) auf dem Zylinderkopf (53) oder der Verteilerplatte (31) auf einer außerhalb der öffnungen (122,125,126,127,128) liegenden Kreis angeordnet sind, wobei der Dichtungsring (120) aus einem selbstschmierenden Gleitwerkstoff besteht.
- 27. Dampfmotor nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Zylinderkopf (53) gegenüberliegende Seite der Verteilerplatte (31) dem Druck des einströmenden Dampfes im Sinne einer Pressung der Platte gegen den Zylinderkopf aussetzbar ist.
- 28. Dampfmotor nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Drucknut (130) in der gegenüberliegenden Seite der Verteilerplatte (31) zum Aufbringen des Dampfdruckes vorgesehen ist und ein Ring (131) in der Nut (130) im Sinne einer Anlage gegen eine feststehende Oberfläche nach außen bewegbar ist.209826/0729
- 29. Dampfmotor nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß Löcher (133,134) zwischen dem Dampfeinlaß (125) und der Auslaßöffnung (128) sowie der Nut (130) vorgesehen sind, wodurch die Platte gegen den Zylinderkopf (53) von einem Bruchteil des für den Antrieb des Fahrzeugs verwendeten Dampfes preßbar ist.
- 30. Dampfmotor nach Anspruch 29, gekennzeichnet durchein Einweg-Absperrventil (135) in den Löchern (133,134).
- 31. Dampfmotor nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrventile (135) eine bogenförmige Blattfeder umfassen, die in ihrer Mitte in der Nut (130) befestigt ist und deren Enden über den Löchern (133,134) liegen.
- 32. Dampfmotor nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerplatte (31) um einen kleinen Winkel zur Veränderung des Dampfeinlaßzeitpunktes in die Zylinder (62) drehbar ist.
- 33. Dampfmotor nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,daß die Verteilerplatte (31) in bezug auf die Zylinder (62) im Sinne einer Freilaufschaltung axial bewegbar ist, und daß die dem Zylinderkopf (53) gegenüberliegende Seite der Verteilerplatte mit dem Druck des eintretenden Dampfes beaufschlagbar und in eine dichte Anlage an dem Zylinderkopf gebracht werden kann.
- 34. Fahrzeug nach den Ansprüchen 7 bis 14, 17 bis 19, 2 2 und 2 3, gekennzeichnet durch ein Fahrgestell, durch mehrere am Fahrgestell drehbar befestigte Räder (22,40), durch einen Dampfmotor (20,21) auf mindestens einem der Räder, wobei der Dampfmotor mit einem Dampfeinlaß (55,56) und Dampfauslässen (57,58) versehen ist, durch ein Bremspedal (27) sowie durch eine mit dem Bremspedal zusammen-209826/0729-8-wirkende Vorrichtung (25) zum Schließen der Auslaßöffnung (128) im Sinne der Abbremsung des Kraftfahrzeugs.
- 35. Verfahren zur Herstellung eines Kugelpfannengelenkes (72,73), bestehend aus dem Aufbringen eines Klebstoffs auf die Pfanne (73), durch die Anordnung eines Überzuges (110) aus einem Gleitmittel (110) in der Pfanne, durch die Anordnung der Kugel (72) in der Pfanne unter Druck bis zur Aushärtung des Klebstoffs, so daß der Oberzug mit der Oberfläche der Kugel übereinstimmt.
- 36. Verfahren nach Anspruch 35, gekennzeichnet durch eine vorläufige Formung des Überzuges (110) aus einer flachen Materialschicht in mehrere an ihren Spitzen miteinander verbundenen Sektoren (111,112).
- 37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß eine. Futterkappe in der die Kugel (72) überlagernden Pfanne (73) befestigt wird.
- 38. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 14, 17 bis 19, 22, 23 und 34, mit einer Achse, einem dampfbetriebenen Motor, der auf der Achse drehbar angebracht ist, sowie einem im Sinne der Drehung mit dem Motor an diesem befestigten Rad, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (31) zur Verteilung des Dampfes auf die Zylinder (62) des Motors (20,21) auf der Achse (50) auf der Innenseite des Motors angebracht und auf dieser im Sinne einer Verteilung des Dampfes oder seiner Blockierung in bezug auf den Motor (20,21) begrenzt axial verschiebbar ist.
- 39. Fahrzeug nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daßdie Vorrichtung (31) zur Dampfverteilung mittels Danrofdruck in die Dampfverteilstellung in bezug auf den Motor verstellbar ist.209826/0729
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US9778070A | 1970-12-14 | 1970-12-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2161518A1 true DE2161518A1 (de) | 1972-06-22 |
Family
ID=22265091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712161518 Pending DE2161518A1 (de) | 1970-12-14 | 1971-12-10 | Dampfmotor, insbesondere fur Kraft fahrzeuge |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3771419A (de) |
DE (1) | DE2161518A1 (de) |
FR (1) | FR2187008A5 (de) |
GB (1) | GB1384050A (de) |
IT (1) | IT944838B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2821603A1 (de) * | 1977-05-19 | 1978-11-30 | Rix Industries | Taumelscheiben-kompressor oder -motor |
DE102015204385A1 (de) * | 2015-03-11 | 2016-09-15 | Mahle International Gmbh | Axialkolbenmaschine |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3874270A (en) * | 1973-08-20 | 1975-04-01 | Howard M Purcell | Hydraulic motor |
IT1037883B (it) * | 1974-05-06 | 1979-11-20 | Searle Russell J | Macchine a pistone e cilindro |
US5820150A (en) * | 1993-04-14 | 1998-10-13 | Oshkosh Truck Corporation | Independent suspensions for lowering height of vehicle frame |
US5606859A (en) * | 1993-08-09 | 1997-03-04 | Ploshkin; Gennady | Integrated steam motor |
US6988470B2 (en) * | 2002-12-18 | 2006-01-24 | Bruckmueller Helmut | Swash plate combustion engine and method |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3124079A (en) * | 1964-03-10 | Jxanjacquxs j joyer | ||
US760318A (en) * | 1903-02-11 | 1904-05-17 | William Kennedy Laurie Dickson | Engine. |
US788390A (en) * | 1904-07-29 | 1905-04-25 | American Steam Motor Company | Rotary motor. |
US1475509A (en) * | 1919-09-09 | 1923-11-27 | Ragot Motor Corp | Rotary engine |
US2353730A (en) * | 1942-04-08 | 1944-07-18 | Joseph F Joy | Wheel motor |
US2512098A (en) * | 1945-10-24 | 1950-06-20 | Gratzmuller Jean Louis | Sealing packing |
US2984187A (en) * | 1956-02-20 | 1961-05-16 | Thompson Ramo Wooldridge Inc | Power steering pump |
BE557371A (de) * | 1956-05-09 | |||
US2814540A (en) * | 1956-07-16 | 1957-11-26 | Blackhawk Mfg Co | Piston packing |
US3092036A (en) * | 1960-05-18 | 1963-06-04 | Ford Motor Co | Hydraulic pumps or motors |
US3272079A (en) * | 1963-12-16 | 1966-09-13 | Standard Pneumatic Motor Compa | Fluid pressure operated motor |
US3232056A (en) * | 1964-02-07 | 1966-02-01 | Applied Power Ind Inc | Step variable fluid translator system |
US3257855A (en) * | 1964-05-01 | 1966-06-28 | Applic Ind Commerciales Et Imm | Motion converting mechanism for a motor, pump or compressor of the barrel type |
GB1098982A (en) * | 1964-06-12 | 1968-01-10 | Dowty Technical Dev Ltd | Hydraulic reciprocating pumps or motors |
US3289604A (en) * | 1964-09-23 | 1966-12-06 | Gunnar A Wahlmark | Fluid device |
DE1278251B (de) * | 1965-02-11 | 1968-09-19 | Tadeusz Budzich | Einrichtung zum Veraendern der Druckfluessigkeitsmenge einer Taumelscheiben-Axialkolbenmaschine |
US3392631A (en) * | 1966-08-11 | 1968-07-16 | William E. Baker | Steam engine |
US3415160A (en) * | 1966-12-08 | 1968-12-10 | Applied Power Ind Inc | Multi-speed fluid translator |
US3613511A (en) * | 1969-04-21 | 1971-10-19 | George D Eddington | Fluid-powered, positive-displacement engine |
US3611876A (en) * | 1969-08-14 | 1971-10-12 | Ferris Q Day | Ultra high-pressure compressible fluid motor |
-
1970
- 1970-12-14 US US00097780A patent/US3771419A/en not_active Expired - Lifetime
-
1971
- 1971-11-09 IT IT1971539A patent/IT944838B/it active
- 1971-11-17 GB GB5341171A patent/GB1384050A/en not_active Expired
- 1971-12-10 DE DE19712161518 patent/DE2161518A1/de active Pending
- 1971-12-13 FR FR7144739A patent/FR2187008A5/fr not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2821603A1 (de) * | 1977-05-19 | 1978-11-30 | Rix Industries | Taumelscheiben-kompressor oder -motor |
DE102015204385A1 (de) * | 2015-03-11 | 2016-09-15 | Mahle International Gmbh | Axialkolbenmaschine |
US10808675B2 (en) | 2015-03-11 | 2020-10-20 | Mahle International Gmbh | Axial piston machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1384050A (en) | 1975-02-19 |
IT944838B (it) | 1973-04-20 |
FR2187008A5 (de) | 1974-01-11 |
US3771419A (en) | 1973-11-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3030615C2 (de) | Brennkraftmaschine | |
EP0033372A1 (de) | Bremsvorrichtung für eine ventilgesteuerte Brennkraftmaschine | |
DE755048C (de) | Schalteinrichtung mit zwei in Reihe arbeitenden Umlaufraedergetrieben | |
DE2827071A1 (de) | Fluidantriebs- und steuersystem | |
DE1911351A1 (de) | Motorbremssystem fuer ein Kraftfahrzeug | |
DE2240714A1 (de) | Hydrostatische einheit mit variablem hubraum | |
DE2161518A1 (de) | Dampfmotor, insbesondere fur Kraft fahrzeuge | |
DE19639776B4 (de) | Hydraulikhilfsmotor | |
DE915416C (de) | Getriebe, namentlich fuer Kraftfahrzeuge | |
DE802605C (de) | Schaltvorrichtung fuer Umlaufraederwechselgetriebe | |
DE60301936T2 (de) | Hydraulischer Geberzylinder | |
DE2339529A1 (de) | Kraftstoffeinspritzpumpenverstellvorrichtung | |
DE1775755A1 (de) | Hydromechanische UEbertragung | |
DE598697C (de) | Hilfsvorrichtung fuer die Brems- und Kupplungsvorrichtung von Kraftfahrzeugen | |
DE10330757A1 (de) | Exzentertriebwerk für volumetrisch wirkende Pumpen oder Motoren | |
DE930065C (de) | Getriebeschaltvorrichtung fuer Kraftfahrzeuge | |
DE2528048A1 (de) | Antriebsanordnung | |
DE3245518A1 (de) | Antriebsvorrichtung fuer kraftfahrzeuge, insbesondere fuer einen schlepper | |
DE2208088A1 (de) | Keilriemen Übertragungsvorrichtung zur stufenlosen Änderung des Getriebe Verhältnisses | |
DE873630C (de) | Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugantriebes mittels einer Gasturbine und Einrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens | |
DE529281C (de) | Schaltvorrichtung fuer mechanische Kraftfahrzeuggetriebe | |
DE3505987C2 (de) | ||
DE888343C (de) | Selbstregelndes Fluessigkeitsgetriebe | |
DE856720C (de) | Kupplung fuer Kraftfahrzeuge u. dgl. | |
DE393742C (de) | Wechselgetriebe fuer motorisch bewegte Fahrzeuge, insbesondere Motorpfluege u. dgl. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHJ | Non-payment of the annual fee |