DE244577C

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Publication number: DE244577C
Application number: DENDAT244577D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 244577 KLASSE 46 a. GRUPPE

ARNOLD LACK in MÜNCHEN.

mit gleichen Kurbelwinkeln.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. November 1909 ab.

Jede Kraftmaschine mit einer rotierenden Achse erzeugt auf ihrer Unterlage ein freies Drehmoment. Ist die Unterlage abgefedert, beispielsweise ein rollendes Fahrzeug, so wird dieselbe durch das freie Drehmoment aus ihrer Lage gebracht; ist das Drehmoment veränderlich, wie bei Kolbenmaschinen, dann äußert sich dessen Wirkung auf die Unterlage in Form von störenden oder gefährlichen Schwingungen und Schwankungen, welche in der Praxis unzulässig sind.

Es ist eine Maschinenanordnung bekannt, in welcher ein Teil dieser gefährlichen Wirkungen dadurch vermieden wird, daß die Kraftwellen zweier in entgegengesetzter Richtung umlaufenden Kraftmaschinen in einer ganz bestimmten gegenseitigen Lage zwangläufig miteinander verbunden sind, so daß die Drehkraftmomente sich aufheben. Bei dieser bekannten Maschinenanordnung bleiben aber doch noch freie Massenkräfte erster und zweiter Ordnung bestehen, welche Erschütterungen in der Maschine erzeugen.

Gemäß der Erfindung werden auch diese unzulässigen äußeren Kraftmomente dadurch vollständig ausgeglichen, daß das ganze Maschinensystem aus zwei in bezug auf ihre äußeren Drehkraft- und Massenkraftmomente vollständig gleich wirkende Hälften besteht.

Die Fig. 1 stellt beispielsweise eine achtzylindrige Kraftmaschine auf dem federnden Wagen b dar; die Drehrichtung sei die des Pfeiles α in Fig. 2. Es brauchen nicht notwendig alle acht Zylinder Kraftzylinder zu sein, es können z. B. die mit I und II bezeichneten Zylinder kraftgebende Verbrennungszylinder, die mit III und IV bezeichneten Zylinder dagegen Luftpumpen sein. Auch jede andere Kombination ist denkbar. Diese Maschine äußert auf ihrer Unterlage ein Drehkraftmoment im Sinne der Pfeile d-d (Fig. 2), welches wegen seiner fortwährenden Änderungen den Wagen in gefährliche Schwingungen versetzt.

Teilt man nun diese Maschine im Punkte e in zwei gleiche Hälften, läßt dann die linke Hälfte stehen und dreht die ganze rechte Maschinenhälfte um eine vertikale Achse um 180 °, so entsteht die Anordnung der Fig. 3, bei welcher die Kurbellstellungen der beiden Maschinenhälften A und B in bezug auf die Mittelebene c-c normal zur Kurbelachse symmetrisch angeordnet sind. Bei einer solchen Maschine sind die Massenkraftmomente völlig ausgeglichen. Würden diese beiden Hälften nun bei g festgekuppelt und sich infolge hiervon im gleichen Sinne wie vorher (Pfeil d, Fig. 2) drehen, so würde an den schädlichen Wirkungen des Drehmomentes sich nichts ändern; ist aber g nicht eine feste Kupplung, sondern 6a ein Wendegetriebe, derart, daß die beiden Hälften sich entgegengesetzt, jedoch synchron drehen, so wird erreicht, daß außer den Massenkraftmomenten auch die Drehmomente auf

Claims

die Unterlage, auch wenn sie veränderlich sind, sich in jedem Momente vollständig aufheben und jede störende Schwingung aufhört. Charakteristisch hierbei ist, daß jede der beiden Maschinenhälften in bezug auf sich selbst die gleiche Drehrichtung beibehalten hat, und daß nur durch Verdrehen der einen Hälfte B um i8o° um eine vertikale Achse unter Beibehaltung ihres ursprünglichen Drehsinnes der relative Drehsinn beider Hälften zueinander entgegengesetzt wird.

Die beiden Maschinenhälften brauchen nicht absolut gleich zu sein, d. h. mit gleichen Zylinderdimensionen und gleichem Verhältnis der Schubstangenlänge zum Kurbelradius, sondern es müssen nur die einzelnen auszugleichenden Momente, und zwar sowohl Massenkraft- als Drehkraftmomente für beide Maschinenhälften dieselbe Größe bei entgegengesetztem Drehsinn besitzen; es genügt also die Gleichartigkeit der Massenkraft- und Drehkraftmomente.

Das Wendegetriebe g kann irgendwelcher bekannter Konstruktion, z. B. ein hydraulisches Wendegetriebe sein; es können auch solche Wendegetriebe Anwendung finden, bei welchen die Achsen der beiden Maschinenhälften A und B nicht zusammenfallen, sondern parallel versetzt liegen, da hierdurch der beschriebene Ausgleich der Drehkraftmomente nicht beeinflußt wird.

Für die auszugleichenden Maschinenhälften eignen sich nur solche Kurbelsysteme, die keine freien Massenkräfte ergeben. Derartige Kurbelsysteme, die keine freien Massenkräfte, und zwar auch bezüglich der erdlichen Schubstangenlänge ergeben, sind die Drei- und Vierkurbelsysteme und deren Vielfache, z. B. mit sechs, acht, zwölf usw. Kurbeln und mit gleichen Kurbel winkeln. Bei diesen Kurbelanordnungen sind, wie bekannt, die Massenkräfte erster und zweiter Ordnung sowohl in jedem einzelnen Kurbelsystem als auch in der Gesamtheit der ganzen Maschine ausgeglichen. Die Erfindung erreicht demnach den vollständigen Ausgleich der Massenkraft- und Drehkraftmomente, wodurch das ganze Maschinensystem nach außen vollständig erschütterungsfrei erhalten wird.

Der Fortschritt der Erfindung gegenüber arideren ausgeglichenen Drei- und Vierkurbelsystemen besteht darin, daß durch die Wahl gleicher Kurbelwinkel nicht nur eine größere Anzahl von Kraftimpulsen als bei zusammenfallenden Kurbeln entsteht, und darin, daß außer den Kräften erster Ordnung auch die Kräfte zweiter Ordnung vollständig ausgeglichen sind.

Pat ε ν τ-Α ν SPRU ch:

Kraftmaschine, deren Zylinderzahl ein Vielfaches von Drei oder Vier beträgt, mit gleichen Kurbel winkeln, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Ausgleichs sowohl der Massendruckmomente als auch der durch die veränderliche Drehkraft erzeugten Drehkraftmomente die Kolbenmaschine aus zwei vollständig gleichen oder gleichartigen Hälften besteht, die parallel oder konachsial zueinander derart synchron verbunden sind, daß die Drehrichtungen beider Maschinenhälften entgegengesetzt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.