DE232191C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 146. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Februar 1908 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf Kraftmaschinen mit mehreren abwechselnd umlaufenden Kolben oder Kolbengruppen derjenigen Art, bei denen die abwechselnde Bewegung der Kolben ohne Mitwirkung einer das jeweils ruhende System festhaltenden Sperrvorrichtung zustande kommt. Bei den. bekannten Maschinen war man gezwungen, die Kolbenkammer bzw. das Gehäuse exzentrisch anzuordnen.

ίο Diese Notwendigkeit entfällt, wenn die Anordnung gemäß der Erfindung derart getroffen wird, daß die Kolbengruppen durch einen zweiarmigen Hebel verbunden sind, der mit einem verschiebbaren Angriffspunkt auf die Kurbel einer Welle und zugleich auf eine zweite Welle mittels zweier Angriffspunkte wirkt, die an einer auf der zweiten Welle konzentrisch gelagerten Scheibe oder einem Hebel verschiebbar sind. Beide Wellen sind durch ein Räderwerk miteinander verbunden. Der die Kolbengruppen verbindende zweiarmige Hebel überträgt die durch das Kraftmittel ausgeübten Druckkräfte auf den Kurbelzapfen der einen Welle, sobald die Druckkräfte am zweiarmigen Hebel ungleiche Hebelarme vorfinden. Da die Druckkraft stets an dem längeren Hebelarm angreift, ergibt sich als notwendige Folge das Nachbleiben des zweiten Hebelarmes, der mit dem fes'tzuhaltenden Kolbensystem verbunden ist. Auf diese Weise lösen sich die beiden Arme des die Kolbengruppen verbindenden Hebels in ihren Aufgaben ab, je nachdem der eine oder der andere Hebelarm der längere ist. Das Rädergetriebe, das beide Wellen verbindet, hält alle Teile des beweglichen Systems in · zwangläufigem Zusammenhang und dient gewissermaßen als Stütze für den die Kolbengruppen verbindenden zweiarmigen Hebel, indem es in der weiter unten beschriebenen Weise eine unrichtige Verschiebung der Kolben zu den Einlaß- und Auslaß Öffnungen verhindert.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung dargestellt. . ,

Fig. ι ist ein Querschnitt durch die neue Maschine, die hier als Explosionskraftmaschine gedacht ist.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch dieselbe.

Fig. 3 und 4 zeigen im Schnitt die Verbindung des zweiarmigen' Hebels mit den beiden Kolbengruppen und die Führung des zweiarmigen Hebels in der mit der zweiten Welle verbundenen konzentrischen Scheibe.

Fig. 5 bis 7 veranschaulichen die Hebelan-Ordnung in verschiedenen Arbeitsstellungen.

Bei dem dargestellten Beispiel sind zwei Gruppen 1 und 2 von umlaufenden Kolben vorhanden. Die Kolbengruppen bilden zusammen mit dem Gehäuse bzw. den die Kolben tragenden Kränzen Kammern 5, 6, 7 und 8, in denen in bekannter Weise Ansaugung, Kompression, Zündung bzw. Expansion und Ausstoßung des Treibmittels erfolgt.

Beide Kolbensysteme 1 und 2 sind mit einem zweiarmigen Hebel 10 verbunden. Bei dem dargestellten Beispiel ist angenommen, daß der Zapfen 11 des Hebels 10 am Kolben-

system ι und der Zapfen 12 am Kolbensystem 2 angreift, wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich. Die Zapfen 11 und 12 liegen mittels besonderer Lager .13, 14 in den geschlitzten Enden des Hebels 10. Der Hebel 10 ist zwischen den Zapfen 11 und 12 mit einem Längsschlitz 15 versehen, in welchem sich mittels eines Gleitstücks 16 der Kurbelzapfen 17 einer Kurbelwelle 3 verschiebt. Der Hebel 10 ist ferner mit zwei Zapfen 18, ig versehen, die mittels Gleitstücke in einem Schlitz 21 einer Scheibe oder eines Hebels 20 geführt sind. Dieser Hebel 20 ist konzentrisch auf einer hohlen, auf die Welle 3 aufgeschobenen Welle 4 befestigt. Beide Wellen 3 und 4 stehen durch ein Zahnradgetriebe 22, 23, 24 in Verbindung. Die Welle 4 trägt zu diesem Zweck eine mit Innenverzahnung versehene Scheibe 22 und die Welle 3 ein Zahnrad 33. Die Verbindung zwischen den Rädern 22 und 23 wird durch ein auf einer Welle 25 sitzendes Zahnrad 24 hergestellt.

Die Wirkungsweise ist folgende: Aus der Stellung nach Fig. 1 (I in Fig. 5) gelangen die Teile in die Stellung II (Fig. 5), und zwar dadurch, daß sich der Kurbelzapfen 17 unter der Wirkung der Trägheit im Sinne des Pfeiles a von I" nach II" bewegt und die auf die beiden

„ Kolbensysteme 1 und 2 wirkenden, bei der Explosion des Treibmittels auftretenden Drücke P, P' am Hebel 10 ungleich lange Hebelarme vorfinden. Die λνεϊΐβΓε Folge ist, daß die auf das eine System, bei dem dargestellten Beispiel auf das System 2 wirkende Druckkraft P' infolge der ungleichen Länge der Hebelarme 10 den Hebel 10 in die Stellung III (Fig. 6) und den Kurbelzapfen 17 dabei in dem Schlitz 15 des Hebels 10 nach III" bewegt. Der andere Hebelarm, dessen Zapfen 11 mit dem Kolbensystem 1 verbunden ist, bleibt stehen und bildet den Stützpunkt für das festzuhaltende System' 1. Bei der Drehung des Hebels 10 wird die Scheibe 20 der Welle 4 von den Zapfen 18, 19 des Hebels 10 in die Stellungen II', III' gedreht. Wenn die Hebel und die Kolben zu Ende der Expansion in die Stellung III (Fig. 6 und 7) gelangt sind, bewegen sie sich unter der Wirkung der Trägheit über die Totlage hinaus, worauf eine neue Explosion des vorher in den Kammern 5 angesaugten und in den Kammern 6 komprimierten Gasgemisches erfolgt. Nunmehr dreht sich der Hebel 10 infolge der ungleichen Länge seiner beiden Arme um den Zapfen 12 aus der Stellung III über IV nach V (Fig. 7), während der Hebel 20 nacheinander in die Stellungen IV, V gelangt und der Kurbelzapfen 17 die Stellungen IV", V" einnimmt. Bei der nächsten Explosion bildet dann wieder der Zapfen 11 den Stützpunkt; in dieser Weise wiederholen sich die Vorgänge.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, befindet sich der Hebel 10 einerseits in Verbindung mit der Kurbelwelle 3 und andererseits durch Vermittlung der Zapfen 18,19 und der Scheibe 20 mit der Welle 4. Die Verbindung zwischen den Wellen 4 und 3 wird durch das Räderwerk 22 bis 24 geschlossen. Es besteht also zwischen den beiden Wellen und allen daran hängenden Teilen eine zwangläufige Verbindung, so daß bei Bewegung eines Teiles auch die übrigen entsprechend bewegt werden. Den ruhenden Pol bildet dabei die Welle 25 des Rades 24, wodurch bewirkt wird, daß sich die Teile nicht aus ihrer Relativlage zueinander und zum Gehäuse bewegen und dadurch die Wirkungsweise der Maschine in Frage stellen können. Denn die Kolbensysteme müssen stets die richtige Lage zu den im Gehäuse angeordneten Einlaß- und Auslaßöffnungen haben.

Bei der Bewegung' des Hebels 10 ergibt sich, daß bei der Expansion das hintere Kolbensystem die Bewegung des vorderen in verzögertem Maße mitmacht. Von den Abmessungen der Verbindungsteile hängt es nun ab, wie rasch diese Verzögerung vor sich geht bzw. ob die Verzögerung direkt in eine entgegengesetzt gerichtete Bewegung übergeht.

Die Erfindung ist auch für mit Dampf oder Wasser betriebene Kraftmaschinen, ferner auch für Pumpen oder Kompressoren anwendbar.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Kraftmaschine mit mehreren abwechselnd umlaufenden und ohne besondere Sperrvorrichtung festgehaltenen Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolbengruppen (1,2) durch einen zweiarmigen Hebel (10) verbunden sind, der mit einem unter der Wirkung der Druckkräfte des Treibmittels verschiebbaren Angriffspunkt auf die Kurbelzapfen (17) einer Kurbelwelle (3) und zugleich mittels zweier Angriffspunkte (18, 19) auf eine zweite Welle (4) einwirkt, die mit einer konzentrischen Scheibe (20) zur Führung der beiden Angriffspunkte (18, 19) des zweiarmigen Hebels (10) versehen und mit der anderen Welle (3) durch ein mit festem Stützpunkt (25) versehenes Räderwerk (22, 23, 24) zwangläufig verbunden ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.