DE228791C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

~ M 228791 KLASSE 14b. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. November 1908 ab.

Um bei Maschinen mit zwei oder mehreren paarweise zusammen wirkenden, abwechselnd feststellenden und umlaufenden Kolben zu vermeiden, daß die Kolben während des Wechsels durch den zwischen ihnen herrschenden Druck auseinandergepreßt werden, hat man bereits am Hubende des umlaufenden Kolbens diesen und den jeweilig feststehenden Kolben mit der Welle gekuppelt, so daß der umlaufende

to Kolben durch die lebendige Kraft der umlaufenden Maschinenteile an seine Verriegelungsstellc gebracht, der feststehende Kolben entriegelt und nach Feststellung des umlaufenden Kolbens entkuppelt wird. .

Da jedoch bei den bekannten, als Explosionskraftmaschinen gebauten Maschinen dieser Art der feststehende Kolben allein durch den Druck des Treibmittels zwischen seiner vorderen und der hinteren Druckseite des umlaufenden KoI-

ao bens in seiner Ruhelage gehalten wird, und die Kupplung des feststehenden Kolbens mit der Welle erst durch' mit dem umlaufenden Kolben verbundene Kupplungsglieder bewirkt wird, so darf der zwischen den anderen ein-

S5 ander gegenüberliegenden Kolbenseiten herrschende Druck nicht größer als der Widerstand sein, welcher sich aus den Reibungsverhältnissen des feststehenden Kolbens und dem auf dessen Vorderseite am Hubende des umlaufenden Kolbens lastenden Druck des Treibmittels ergibt, da andernfalls der feststehende Kolben durch den auf seiner hinteren Seite herrschenden Überdruck vor der Kupplung mit der Welle aus seiner · Ruhelage gebracht wird und infolgedessen seine Kupplung nicht mehr erfolgen kann.

Diese Abhängigkeit der Kupplung der beiden Kolben während des Wechsels von dem Widerstände des feststehenden Kolbens wird nach der Erfindung dadurch vermieden, daß der jeweilig mittels Riegel nach beiden Drehrichtungen festgestellte Kolben durch mit dem umlaufenden Kolben verbundene Organe gleichzeitig gekuppelt und entriegelt wird.

Bei dieser Einrichtung der Maschine kann der Druck zwischen den beiden Kolben am Hubende des umlaufenden Kolbens so hoch gewählt werden, daß er fast der lebendigen Kraft der umlaufenden Maschinenteile entspricht, ohne daß die Kupplung der beiden Kolben daditrch vereitelt wird.

Die Kupplungs- und Entriegelungsorgane werden zweckmäßig an den Kolben selbst angeordnet, so daß der Raumbedarf der Maschine durch die Anordnung dieser Organe nicht vergrößert wird. Ferner kann die Maschine ohne weiteres so ausgebildet werden, daß sic sowohl vorwärts als auch rückwärts läuft.

In der. Zeichnung ist eine Ausführungsform der Ver- und Entriegelungsvorrichtung dargestellt. . ' ..

Fig. ι ist ein Querschnitt nach der Linie A-B der Fig. 2 durch den mit einem Kolbcnpaar versehenen Zylinder einer Maschine unmittelbar vor Beginn des Kolbenwechsels.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch den Zylinder nach der Linie C-D der Fig. 1.

Fig. 3 ist ein Querschnitt des Zylinders in der Arbeitslage während des Kolbenwechsels und

Fig. 4 ein Querschnitt des Zylinders in der. Arbeitslage unmittelbar nach erfolgtem Kolbenwechsel. ■·■.■'■'. '■'■■' ^:

Die dargestellte Maschine ist so eingerichtet, daß der eine Kolben α mit seiner Nabe b (Fig. 2) auf einer durch die Mitte des Zylinders c hindurchtretenden Welle d befestigt ist, während der andere Kolben e mit seiner als Hohlwelle f ausgebildeten und aus dem Zylinder herausgeführten Nabe lose auf dieser Welle sitzt.

Die absatzweise stattfindende Bewegung des Kolbens α und des Kolbens e wird durch die Welle d bzw. durch die .Hohlwelle f unter Einschaltung bekannter Mittel, beispielsweise eines Planetenradgetriebes, auf das Treiborgan der Maschine so übertragen, daß dieses eine·· ständige Drehbewegung erhält. Tn den Zylinder c münden in einem zweckmäßig tier Kolbendecke entsprechenden Abstande zwei Kanäle g, h, von denen jeder, je nach dem Drehsinn der Maschine, als Eintritts- bzw. Austrittskanal für das Treibmittel dient.

Auf jeder Druckseite des Kolbens α bzw. c sind bei der dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung Riegel i,k*bz\v. l,m radial verschiebbar angeordnet, welche sich beispiels-

s5 weise zwischen dem Kolbenkörper und einer auf dessen Längsseite mittels Schrauben η befestigten Deckplatte 0 führen. Die Riegel stehen unter dem Einflüsse von Druckfedern p, durch welche sie nach außen um ein bestimmtes, beispielsweise durch einen Anschlag begrenztes Maß über den äußeren Kolbenumfang hinausgedrückt werden können.

Auf den Deckplatten 0 sind seitlich neben den Riegeln i, k, I, in Nasen q, r, s, t befestigt, die mit schräg nach- außen gerichteten Flächen versehen und hakenförmig ausgebildet sind. Diese Nasen sind so angeordnet, daß sie beim Auftreffen ihres Kolbens auf den anderen Kolben dem auf diesen vorgesehenen Riegel gegen- über liegen. Entsprechend der schrägen Fläche •der Nasen q, r, s, t sind in den Riegeln i, k, I, m schräge Schlitze u vorgesehen, über welchen in den Deckplatten 0 Öffnungen ν ausgespart sind, deren Höhe sich nach dem Hub der Riegel richtet.

Die äußeren Kanten w der in der Bewegungsrichtung der Kolben an diesen vorn angeordneten Riegel i bzw. / sind zweckmäßig abgeschrägt oder abgerundet und wirken beim Kolbenwechsel mit einer in der Wandung des Zylinders c vorgesehenen Führungsnut χ von der Breite der Riegel zusammen, die von dem Eintrittskanal g für das Treibmittel mit einer dem Hub der Riegel entsprechenden

Tiefe ausgeht und allmählich in den inneren Umfang des Zylinders übergeht.

Soll die Maschine, wie in der Zeichnung dargestellt, auch rückwärts laufen, so müssen dementsprechend auch die äußeren Kanten w der Riegel k bzw. m abgeschrägt werden, und es muß in der Zylinderwandung eine weitere Führungsnut χ vorgesehen sein, die von dem Kanal Ii aus in der dem Drehsinn der Maschine entgegengesetzten Richtung in die innere Zylinderuinfläche übergeht.

. Befindet sich beispielsweise der eine Kolben e in der in Fig." 1 dargestellten Lage zwischen dem Einlaßkanal g und dem Auslaßkanal h, während der andere Kolben α umläuft, so werden die Riegel /und m des Kolbens e durch ihre Federn ·/> so weit in die Kanäle g bzw. h hincingedrückt, daß der Kolben zwischen diesen Kanälen beiderseitig verriegelt ist.

Trifft der umlaufende Kolben a, wie in Fig. 1 mit gestrichelten Linien dargestellt ist, auf 'den feststehenden Kolben e, so dringt die Nase q durch die Öffnung υ in der Deckplatte ο des Riegels m in dessen Schlitz u ein, während gleichzeitig die Nase t des Kolbens c in den Schlitz u des Riegels i an dem Kolben α eindringt. Die beiden Riegel m λπκΙ i werden dadurch entgegen dem Druck ihrer Federn p bis über den inneren Umfang des Zylinders c nach innen gezogen. Die Verriegelung des Kolbens c auf der Seite des Auslaßkanals h 'ist infolgedessen aufgehoben, so daß die beiden Kolben e, α gemeinsam durch die lebendige Kraft des Kolbens α gedreht werden. Sobald der Riegel m über die zwischen dem Kanal g und /; liegende Zylinderwandung gekommen ist, sind die beiden Kolben miteinander gekuppelt, , da sich die Nase q aus dem Riegel m . nicht herausziehen kann, wie aus Fig. 3 her-: vorgeht.

Bei der Weiterbewegung der Kolben e, a werden beide Riegel m und i sich eine Zeitlang über der Zylinderwandung befinden, worauf zunächst der Riegel m über den Kanal g kommt, ohne daß jedoch die Kupplung der beiden Kolben dadurch gelöst wird, da sich der Riegel i des Kolbens α noch über der Zylinderwandung befindet und infolgedessen sich die Nase t nicht aus dem Schlitz u des Riegels i herausziehen kann. Die Kupplung der beiden Kolben wird erst in dem Augenblick gelöst, in welchem der Riegel i über den Einlaßkanal g kommt, so daß er eine Bewegung nach außen ausführen und sich infolgedessen die Nase t herausziehen kann.

Die beiden Kolben können demnach nicht ■ durch den zwischen ihnen noch herrschenden Druck auseinandergepreßt werden, bevor der Kolben α seine Feststelllage erreicht hat.

Während dieses Vorganges ist einerseits der Riegel I des Kolbens e in die Nut χ eingedrungen und durch Auflaufen auf deren ' schräge, in den inneren Zylinderumfang übergehende Fläche entgegen dem Drucke seiner Feder p nach innen gedrückt worden (Fig. 4), : andererseits der Riegel k des Kolbens α beim iao Eintritt in die am Auslaßkanal h vorgesehene Nut λ; selbst durch seine Feder p nach außen

vorgeschoben worden, so daß er bei Erreichung der Feststelllage des Kolbens α gegen die Zylinderwandung anschlägt.

Bei der in Fig. 4 gezeichneten Stellung ist infolgedessen der Kolben α beiderseits verriegelt, während der Kolben c losgekuppelt ist, so daß er unter der Wirkung des .durch den Kanal g eintretenden Treibmittels von dem Kolben α abgedrückt wird. Dabei ziehen sich die Nasen q und t aus den Riegeln m bzw. i heraus, so daß durch den Riegel i die .Verriegelung des Kolbens α bewirkt wird, während der zunächst nach außen gedrückte Riegel m nach seiner Freigabe durch Auflaufen auf die schräge Fläche der Nut .ν nach innen zurückgedrückt wird und der Kolben c demnach ungehindert seinen Umlauf fortsetzen kann. . .

Die Riegel· können auch anstatt in die Ein-

ao und .Auslaßkanäle einzufallen, in besondere, im Zylinderumfang vorgesehene Aussparungen eingreifen.

Die gegenseitige Anordnung und Ausbildung der zusammen wirkenden Riegel und Nasen kann ferner in verschiedener Weise geändert werden, ohne daß das Wesen der Erfindung dadurch berührt wird.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Maschine mit abwechselnd feststehenden und umlaufenden, während des Wechsels miteinander gekuppelten Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilig mittels Riegel (i, k bzw. I, m) nach beiden Dreh-. richtungen festgestellte Kolben (a bzw. e) durch mit dem umlaufenden Kolben (e bzw. ä) verbundene Organe (s, t bzw. q, r)

   ν gleichzeitig gekuppelt und entriegelt wird.
2. 2. Ausführungsform der Maschine nach - Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Kolben (a, e) mit Nasen (s, t bzw. q, r) des anderen Kolbens zusammen ■wirkende Riegel (k, i bzw. m, I) vorgesehen sind, durch welche die Kolben bei der Entricgelung des feststehenden Kolbens selbsttätig gekuppelt und nach erfolgter . Verriegelung des festzustellenden Kolbens selbsttätig entkuppelt werden.
3. 3. Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch an den beiden Druckseiten jedes Kolbens (a bzw. e) verschiebbar angeordnete Riegel (i, k bzw. I, m), die bei Erreichung der Feststelllage eines Kolbens unter dem Einflüsse ■ ihres Gewichtes oder einer Feder (fi) in im Zylinder (c) vorgesehene Aussparungen zwecks selbsttätiger Verriegelung des festzustellenden Kolbens bei der Entkupplung der Kolben hineingedrückt werden, während bei der Kupplung der Kolben der nach der Auslaßöffnung (g bzw. h) zu liegende Riegel (I, i bzw. in, k) zwecks selbsttätiger Entriegelung des feststehenden Kolbens durch eine auf der gegenüberliegenden Seite des umlaufenden Kolbens vorgesehene Nase (r, t bzw. q, s) und darauf beim Kolbenwechsel der nach der Einlaßöffnung (h bzw. g) zu liegende Riegel (m, k bzw. /, i) durch eine in dem Zylinder vorgesehene Führungsnut (χ) aus den Aussparungen herausgezogen wird. .
4. 4. Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (q, r bzw. s, t) an den Kolben (a, e) hakenförmig ausgebildet sind und beim Zusammentreffen der Kolben durch den Eingriff in schräge Schlitze (u) der Riegel (I, m bzw. i, k) die an der Austrittsöffnung (g bzw. h) einander gegenüberliegenden Riegel (I, k bzw. m, i) beider Kolben bis über den inneren Zylinderumfang nach innen schieben, so daß die beiden Kolben infolge der Führung der Riegel (I, k bzw. m, i) auf der Zylinderwandung zwischen der Ein- und Austrittsöffnung gekuppelt sind. . " ·

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.