DE272005C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

~ M 272005 KLASSE 46«. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Dezember 1911 ab.

Die Erfindung betrifft eine Explosionskraftmaschine, in der das Kraftmittel auf Gruppen von Kolben einwirkt, die mit ungleichförmiger Geschwindigkeit um eine gemeinschaftliche Achse umlaufen und mit der Maschinenwelle durch ein Getriebe, beispielsweise durch exzentrische Zahnräder, verbunden sind, welches die ungleichförmige Bewegung der Kolben in eine gleichförmige Bewegung der Maschinen-ίο welle umsetzt. Die einzelnen Kolben dienen in bekannter Weise abwechselnd als Arbeitskolben und als Widerlager für das zwischen ihnen befindliche Kraftmittel.

Die Erfindung besteht in einer Anordnung, vermöge deren das die Kolben einschließende Gehäuse sowohl wie beide Kolbengruppen als Schwungrad in Wirksamkeit treten. Zu diesem Zwecke wird die eine Gruppe von Kolben mit dem Gehäuse derart verbunden, daß das Gehäuse an der ungleichförmigen drehenden Bewegung dieser Kolben teilnimmt. Da indessen die Bewegungsübertragung durch Exzenterräder erfolgt, so wird die Bewegung des ungleichförmig umlaufenden Gehäuses ebenso wie diejenige der Kolbengruppen in eine gleichförmige Bewegung der Maschinenwelle umgesetzt.

An sich ist die Verwendung von Exzenterrädern oder unrunden Rädern bei Maschinen der vorliegenden Art nicht neu; die gleichmäßige Drehung der Welle wird aber nicht erreicht, weil die Mitwirkung des Gehäuses fehlt. Nach der Erfindung ist das Bewegungsverhältnis zwischen den umlaufenden Teilen derart, daß immer die eine Gruppe beschleunigt wird, also Arbeit aufnimmt, wenn die andere verzögert wird, also Arbeit abgibt. In ihrer Gesamtheit wirken sie trotz ihrer ungleichförmigen Bewegung auf eine gleichförmige Bewegung der Maschinenwelle hin, indem sie als Schwungrad wirken.

In der beiliegenden Zeichnung ist die vorliegende Erfindung beispielsweise in Anwendung auf einen Viertaktexplosionsmotor dargestellt.

Fig. ι ist ein Querschnitt durch diesen Motor.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie A-B der Fig. i.

Fig. 3 ist eine Stirnansicht, aus der die Vorrichtung zum Drehen der angetriebenen Welle mit gleichförmiger Geschwindigkeit und zur Beeinflussung der nötigen Relativbewegungen der Flügel ersichtlieh ist.

Das Gehäuse 1 besteht aus einer Trommel 2 und zwei Deckeln 3, 4. Es ist auf einer Welle 5 vermittels einer Büchse 6, die an dem Deckel 3 sitzt und die die Welle 5 umschließt, drehbar gelagert. An dem Dekkel 4 ist eine mit einer Bohrung versehene Verstärkung 7 angebracht, in der die Welle 5 mit ihrem einen Ende gelagert ist. An dem

Deckel 4 ist ein hohler Zapfen 8 vorgesehen, j Dieser sowohl als auch die Büchse 6 sind in j Lagern drehbar gelagert, die von Böcken auf der Grundplatte 11 der Maschine getragen werden. Von der Innenwandung der Trommel 2 springen zwei diametral einander gegenüber angeordnete Flügel 12 vor, die dichtend auf einer Büchse 13 gleiten, die auf der Welle 5 befestigt ist. An dieser Büchse 13 sind ebenfalls zwei diametral einander gegenüberliegende und radial angeordnete Flügel 14 vorgesehen, die an ihren freien Enden dichtend auf der Innenwandung der Trommel 2 gleiten. In dem Deckel 4 sind Einlaß- und Auslaßöffnungen 15 bzw. 16 angebracht, die einerseits mit der Kammer 1 und andererseits mit dem Einlaßkanal 17 und dem Auslaßkanal 18 in Verbindung stehen. Die Ein- und Auslaßöffnungen 15, 16 werden durch Ventile 19 und 20 geschlossen bzw. geöffnet, die durch irgendeine geeignete Vorrichtung gesteuert werden.

Die Flügel 12 der Trommel 2 und die Flügel 14 auf der Büchse 13 wirken abwechselnd als Kolben und als Widerlager. Die angetriebene Welle 24 der Maschine erhält ihren Antrieb von der Trommel 2 und der Welle 5 aus. Das hierzu dienende Getriebe dient auch zur Regelung der Bewegung der Flügel. Der Antrieb und die Regelung erfolgt durch exzentrisch angeordnete Zahnräder, die wie folgt angeordnet sind.

Auf der angetriebenen Welle 24 sind zwei Zahnräder 25 und 26 exzentrisch in solcher Weise angeordnet, daß ihre größten Radien diametral oder annähernd diametral einander gegenüberliegen. Von diesen Zahnrädern steht das eine, das Zahnrad 25 mit dem Zahnrad 27, das exzentrisch auf der Büchse 6 am Deckel 3 der Trommel 2 (Fig. 2 und 3) angeordnet ist, in Eingriff und das Zahnrad 26 mit einem Zahnrad 28, das exzentrisch auf der Welle 5 befestigt ist, auf welcher die Trommel 2 sich dreht (Fig. 2 und 3).· Wenn einer dieser beiden Teile (die Trommel 2 mit ihren Flügeln 12 oder die Welle 5 mit den Flügeln 14) wirkt, so befindet sich der kleine Teil des darauf befestigten Zahnrades in Eingriff mit dem großen Teil des zugehörigen auf der angetriebenen Welle 24 befestigten Zahnrades. Wenn ein Flügel des anderen der beiden Teile als Widerlager wirkt, so steht der große Teil des mit diesem Teil in Verbindung stehenden Zahnrades in Eingriff mit dem kleinen Teil des mit diesem zusammen arbeitenden und auf der angetriebenen Welle 24 befestigten Zahnrades. Das Verhältnis der Zahnräder zueinander ist ein solches, daß die Welle 24 stets mit annähernd gleichförmiger Geschwindigkeit angetrieben wird.

Infolge der Verbindung zwischen dem Gehäuse und den Kolbengruppen einerseits und der Maschinenwelle andererseits durch die Exzenterräder erfolgt die Bewegung der einzelnen Teile in der Weise, daß die Kolben in einem gewissen Zeitpunkt dicht aneinander liegen und darauf voneinander entfernt werden, worauf sie sich wieder einander nähern. Wenn zwei aufeinander folgende Kolben, beispielsweise die in Fig. 1 oben links gelegenen KoI-ben 12 und 14 einander anliegen, und ein zwischen ihnen befindliches, vorher verdichtetes brennbares Gemisch zur Entzündung gebracht wird, so erhält der Kolben 12 und die mit ihm verbundene Trommel 2, deren Geschwindigkeit beschleunigt wird, einen Antrieb. Hierbei wirkt der Kolben 14, dessen Geschwin-' digkeit verzögert wird, als Widerlager. Die Drehung der Trommel wird auf die Welle 24 durch das auf der Büchse 6 sitzende Zahnrad 27 und das entsprechende, auf der Welle 24 sitzende Zahnrad 25 übertragen. Gleichzeitig hiermit wird in den übrigen drei Kammern des Gehäuses 1 ein vorher angesaugtes brennbares Gemisch verdichtet, eine neue Füllung angesaugt bzw. ein vorher entzündetes Gemisch ausgestoßen.

Die einzelnen Kolbengruppen drehen sich infolge der Exzenterräder immer mit ungleichförmiger Geschwindigkeit. Wenn eine Gruppe verzögert wird, wird die andere beschleunigt. Da also beide bewegten Teile ihre Geschwindigkeit immer im entgegengesetzten Sinne ändern, tritt ein Ausgleich des durch die Massenwirkung hervorgerufenen Kraftbedarfs der Kolben und des Gehäuses ein. Trotzdem das Gehäuse und die Kolbengruppe mit ungleichförmiger Geschwindigkeit umlaufen, erhält die Maschinenwelle doch infolge der Anordnung der Exzenterräder eine gleichförmige Bewegung. Die sämtlichen bewegten Teile, also die Kolbengruppe sowohl wie das Gehäuse, wirken hierbei auf eine Unterstützung der Gleichförmigkeit der Bewegung der Maschinenwelle hin, indem sie als Schwungrad wirken. Die Maschine kann infolge dieser Anordnung mit hoher Geschwindigkeit arbeiten.

Für die Zündung des Explosionsgemisches zu geeigneter Zeit kann irgendeine geeignete Vorrichtung Verwendung finden.

Die vorliegende Erfindung ist nicht an die dargestellte Ausführungsform gebunden, sie kann vielmehr auch noch in anderer Weise zur Ausführung gelangen. So kann z. B. an Stelle des Zahnrädergetriebes ein Kettenradgetriebe Anwendung finden. Ferner kann zum Kuppeln der die Flügel tragenden Glieder mit der angetriebenen Welle der Maschine ein Zahnrädervorgelege benutzt werden. Bei Anwendung eines solchen ist eine größere Änderung in der Geschwindigkeit der die Flügel

tragenden Teile möglich, während die Geschwindigkeit der angetriebenen Welle gleichförmig bleibt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Explosionskraftmaschine mit kreisenden Zylindern und in diesen mit veränderlicher Geschwindigkeit sich bewegenden Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kolben einschließende, die Zylinder darstellende Trommel (2) mit den sich hin und her bewegenden Kolben (14) durch Exzenterräder (25, 26, 27, 28) derart gekuppelt ist, daß die ungleichförmige Bewegung der Trommel (2) und der Kolben (14), indem sie gleichzeitig als Schwungrad wirken, in eine gleichmäßige Bewegung der anzutreibenden Welle (24) umgesetzt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.