DE255548C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- Ja 255548 KLASSE 27b. GRUPPE- Yes 255548 CLASS 27b. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. September 1911 ab.Patented in the German Empire on September 24, 1911.

Die Erfindung betrifft eine Pumpe bzw. einen Kompressor, bei dem die Förderung bzw. Verdichtung durch ein zwischen zwei gegenläufig bewegten Kolben zur Verbrennung und Expansion gelangendes Treibmittel erfolgt. Der Grundgedanke ist dabei, die Bewegungen der beiden Kolben, von denen einer oder beide fliegend angeordnet sind, auf hydraulischem Wege voneinander abhängig zu machen.The invention relates to a pump or a compressor in which the delivery or Compression by a piston moving in opposite directions for combustion and Expansion of the blowing agent takes place. The main idea is the movements of the two pistons, one or both of which are overhung, on hydraulic To make ways dependent on each other.

ίο In der Zeichnung stellt Fig. ι eine Ausführungsform der Erfindung im Schnitt bei senkrechter Kolbenführung dar, wobei angenommen ist, daß es sich um einen Luftkompressor mit zwei fliegenden Kolben handelt. Während in Fig. ι von der Kolbenbewegung servomotorisch· abhängig gemachte Saug- und Druckventile eingezeichnet, sind, werden bei der in Fig. 2 gewählten Konstruktion die auf dem Kompressordeckel befindlichen Saug- und Druckventile servomotorisch durch die wechselnden Drücke im Kompressorraum gesteuert. In dem mit Flüssigkeit gefüllten Gehäuse 1 befindet sich die Kolbenbahn 2 für die beiden gegenläufig sich bewegenden Kolben 3 und 4. Der Gehäuseteil 1 ist mit dem eigentlichen Zylinder, in dessen Förderraum B der Kompressorkolben 8 als Fortsatz des fliegenden Kolbens 4 sich bewegt, durch Flanschen verbunden. Damit die Bewegung der im Förderraum B eingeschlossenen Flüssigkeit keine Wirbel verursacht, ist der Querschnitt des oberen Teiles des Kompressorgehäuses entsprechend erweitert. Auf dem an den Anschlußflansch des Kompressors angeschraubten Deckel 21 sind die servomotorisch gesteuerten Saug- bzw. Druck ventile 19 und 23 aufgesetzt.ίο In the drawing Fig. ι shows an embodiment of the invention in section with a vertical piston guide, it being assumed that it is an air compressor with two flying pistons. While suction and pressure valves made dependent on the piston movement are shown in FIG. 1, in the construction selected in FIG. In the liquid-filled housing 1 is the piston path 2 for the two pistons 3 and 4 moving in opposite directions. The housing part 1 is flanged to the actual cylinder, in whose delivery chamber B the compressor piston 8 moves as an extension of the flying piston 4 tied together. So that the movement of the liquid enclosed in the delivery chamber B does not cause any eddies, the cross section of the upper part of the compressor housing is expanded accordingly. On the screwed to the connection flange of the compressor cover 21, the servo-controlled suction and pressure valves 19 and 23 are placed.

Der Querschnitt des Kolbens 4 ist in seiner oberen Partie bei α um die Druckfläche des unteren Kolbens 3 vergrößert, bei der gleichmäßig zylindrischen Form des Raumes D also verdoppelt. Die Gehäuseräume A sind mit irgendeiner Flüssigkeit gefüllt, welche in das Gehäuse 1 durch die Anschlüsse 17 zu- und abgeführt werden kann.The cross section of the piston 4 is enlarged in its upper part at α by the pressure surface of the lower piston 3, that is to say doubled in the case of the uniformly cylindrical shape of the space D. The housing spaces A are filled with any liquid which can be fed into and removed from the housing 1 through the connections 17.

In dem Augenblick, wo beide Kolben 3 und· 4 sich in der inneren Totpunktlage am nächsten stehen, wird das Treibmittel durch den Kanal 7 in den Zylinderraum D eingeleitet, wo es nach erfolgter Zündung die Kolben 3 und 4 auseinandertreibt. Hierdurch wird die im Förderraum B eingeschlossene Flüssigkeitssäule nach oben verdrängt und die in der Kompressorhaube befindliche Luft verdichtet. Während der auf den Kolben 4 vom Treibmittel ausgeübte Druck direkt auf den Kompressorkolben 8 wirkt, wird durch die die Räume A ausfüllende Flüssigkeit auf hydraulischem Wege die dem Kolben 3 mitgeteilte Arbeitsleistung differential auf den Kolben 4, d. h. auf dessen konische Erweiterung bei β übertragen. Der Kolben 4 ist also in seinen Bewegungen vom Kolben 3 abhängig.At the moment when the two pistons 3 and 4 are closest to one another in the inner dead center position, the propellant is introduced through the channel 7 into the cylinder chamber D , where it drives the pistons 3 and 4 apart after ignition. As a result, the liquid column enclosed in the conveying chamber B is displaced upwards and the air in the compressor hood is compressed. While the pressure exerted on the piston 4 by the propellant acts directly on the compressor piston 8, the fluid which fills the spaces A hydraulically transfers the work output communicated to the piston 3 to the piston 4, ie to its conical enlargement at β. The movements of the piston 4 are therefore dependent on the piston 3.

Vor Schluß der Expansionsperiode deckt der Kolben 4 die Auspuffschlitze 6 auf, so daß die Abgase durch den zugehörigen Anschlußstutzen auspuffen können. Kurz nachdem der Austrittskanal 6 durch den Kolben 4 freigegeben ist, deckt auch der untere Kolben 3Before the end of the expansion period, the piston 4 covers the exhaust ports 6, so that can exhaust the exhaust gases through the associated connecting piece. Shortly after the outlet channel 6 is released by the piston 4 is, the lower piston 3 also covers

die Schlitze 5 auf, durch welche die Spülluft oder die neue Ladung in den Zylinderraum D gelangen kann.the slots 5 through which the scavenging air or the new charge can get into the cylinder space D.

Bei der gewählten Anordnung können drei verschiedene Arbeitsmethoden zur Anwendung kommen, und zwar wird sich beim Betrieb nach dem Dieselverfahren ergeben: Brennstoffeinspritzung durch 7, Abgasauslaß durch 6, Spül- und Ladeluft eint ritt durch 5. Bei Gasbetrieb sind zwei Fälle denkbar: entweder Eintritt des Gasgemisches bei 5, Zündung bei 7 und Abgasabgang bei 6, oder Lufteintritt bei 5, Gaseintritt bei 7, nach erfolgter Kompression der Luft und deren Mischung mit dem Gas Zündung bei 7, Auspuff ebenfalls bei 6.With the chosen arrangement, three different working methods can be used come, and that will result in operation according to the diesel process: fuel injection through 7, exhaust gas outlet through 6, scavenging and charge air entering through 5. With gas operation two cases are conceivable: either entry of the gas mixture at 5, ignition at 7 and exhaust gas outlet at 6, or air entry at 5, gas inlet at 7, after the air has been compressed and mixed with the gas ignition at 7, exhaust also at 6.

Während beim Kolben 4 die äußere Totpunktlage durch den Druck im Kompressorraum B selbst bestimmt ist, kann beim KoI-ben 3 auf irgendeine Art für Hubbegrenzung gesorgt werden, und zwar entweder durch Anordnung eines Luftpuffers oder durch Verbindung des Kolbens 3 mit einer Kurbelwelle oder auf ähnliche Weise. In der Zeichnung ist ein Luftpuffer vorgesehen, der dadurch wirkt, daß zwischen dem Kolben 12 und Gehäuse 11 in dem Raum E beim Abwärtsgehen des Kolbens 3 ein Gegendruck erzeugt wird, der die entsprechende Bremswirkung auf den Kolben 3 ausübt.While the outer dead center position of the piston 4 is determined by the pressure in the compressor chamber B itself, the piston 3 can provide stroke limitation in any way, either by arranging an air buffer or by connecting the piston 3 to a crankshaft or the like Way. In the drawing, an air buffer is provided which acts in that when the piston 3 descends, a counter pressure is generated between the piston 12 and the housing 11 in the space E , which counterpressure exerts the corresponding braking effect on the piston 3.

Die Rückführung der Kolben 3 und 4 erfolgt unter Vermittlung der Flüssigkeit im Räume A teils durch den im Kompressorraum B nach Erreichung der äußeren Tot-The return of the pistons 3 and 4 takes place with the mediation of the liquid in space A partly through the in the compressor space B after reaching the outer dead

punktlage verbleibenden Überdruck, teils durch die Schwere des Kolbens 4, teils durch die Expansionskraft der im Pufferraum E verdichteten Luft oder, wenn der Kolben 3 nicht fliegend angeordnet ist, zwangläufig. Haben die beiden Kolben 3 und 4 ihre innere Endstellung wieder erreicht bzw. die neue Ladung komprimiert, so wiederholt sich der Arbeitsprozeß in gleicher Weise von neuem.
In Fig. ι befinden sich in den auf den Kompressordeckel 21 aufmontierten Gehäusen 18 und 22 die Saug- und Druckventile 19 und 20, welche von den Servomotoren 20 und 24 betätigt werden. Die Steuerung der Ventile 19 und 23 erfolgt in der der Fig. 1 zugründe liegenden Ausführungsform von der Kolbenstange 10 aus unter Vermittlung des Doppelhebels 13 und der Stangen 15 durch im Gehäuse 16 untergebrachte Steuerkolben, die in bekannter Weise eine Zu- oder Abführung eines Druckmittels (Wasser, öl, Luft usw.) über oder unter die Servomotorkolben 20 bzw. 24 bewirken.overpressure remaining at the point position, partly due to the gravity of the piston 4, partly due to the expansion force of the air compressed in the buffer space E or, if the piston 3 is not arranged in a cantilevered manner, inevitably. If the two pistons 3 and 4 have reached their inner end position again or have compressed the new charge, the working process is repeated anew in the same way.
In FIG. 1, the suction and pressure valves 19 and 20, which are actuated by the servomotors 20 and 24, are located in the housings 18 and 22 mounted on the compressor cover 21. In the embodiment on which FIG. 1 is based, the valves 19 and 23 are controlled from the piston rod 10 with the intermediation of the double lever 13 and the rods 15 by control pistons housed in the housing 16, which in a known manner feed or discharge a pressure medium ( Water, oil, air, etc.) above or below the servomotor piston 20 and 24, respectively.

Die Fig. 2 zeigt eine andere Äusführungsform der in den Kompressordeckel 21 eingebauten Saug- und Druckventil 19 und 23. Bei dieser Anordnung werden die Ventile durch die Servomotoren 20 und 24 dadurch gesteuert, daß der wechselnde Druck im Förderraum durch Leitungen 27 auf die Steuerwelle 25 und 26 übertragen wird, was gleichbedeutend ist mit einer bestimmten Zuführung von Druckflüssigkeit über oder unter die Servomotorkolben 20 und 24.FIG. 2 shows another embodiment of the one built into the compressor cover 21 Suction and pressure valves 19 and 23. In this arrangement, the valves controlled by the servomotors 20 and 24 that the changing pressure in the conveying chamber is transmitted through lines 27 to the control shaft 25 and 26, which is synonymous is with a certain supply of pressure fluid above or below the servo motor pistons 20 and 24.

Statt der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Tellerventile können natürlich auch andere Ventile oder Drehschieber, Flachschieber, Kolbenschieber, Klappen usw. zur Anwendung kommen.Instead of the poppet valves shown in FIGS. 1 and 2, other poppet valves can of course also be used Valves or rotary slide valves, flat slide valves, piston valves, flaps etc. are used come.

Der auf der Unterseite des Kompressorkolbens 8. befindliche Raum C kann in der Weise ausgenutzt werden, daß in demselben — während der Ansaugperiode im Förderraum B — Luft- oder Gasgemisch verdichtet wird. The space C located on the underside of the compressor piston 8 can be used in such a way that the air or gas mixture is compressed in the same - during the suction period in the delivery space B.

Statt der vertikalen Anordnung des ganzen Kompressors sind auch Ausführungen möglich, bei denen die Arbeitskolben sich horizontal bewegen.Instead of the vertical arrangement of the entire compressor, designs are also possible, in which the working pistons move horizontally.

Claims

Patent Claims: 8s

1. Pump or compressor with two moving in opposite directions by a propellant Piston, characterized in that the movements of the pistons are made dependent on one another by hydraulic means are.

2. Pump or compressor with two propellants moving in opposite directions

. th piston according to claim 1, characterized in that that one of the two pistons acts differentially on the other through the intermediary of the liquid.

1 sheet of drawings,