DE275796C

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Publication number: DE275796C
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KAISERLICHES M IMPERIAL M

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JVr 275796 -KLASSE 14«.. GRUPPE JVr 275796 - CLASS 14 «.. GROUP

in LONDON.in London.

Kolbenmaschine mit kreisenden Zylindern. Patentiert im Doutschen Reiche vom 19.JuIi 1913 ab.Piston machine with rotating cylinders. Patented in Doutschen Reiche on July 19, 1913.

Die Erfindung betrifft eine Kolbenmaschine mit kreisenden Zylindern, die als Pumpe oder Motor verwendet werden kann. Der mit derselben verfolgte Zweck besteht in der Ilauptsache darin, die Reibung in einfacher Weise zu vermindern, sowie die Herstellungskosten, die Abmessungen und das Gewicht der Maschine für eine gegebene Leistung zu verringern.The invention relates to a piston machine with rotating cylinders that can be used as a pump or motor. The one with the same The main purpose is to increase friction in a simple manner reduce, as well as the manufacturing costs, the dimensions and the weight of the machine for a given performance.

Der Erfindungsgegenstand wird mit Wiisser, to öl oder einem anderen Druckmittel, ζ. Β. Luft, Gas oder Dampf, betrieben.The subject of the invention is used with Wiisser, to oil or another pressure medium, ζ. Β. Air, Gas or steam.

Das Hauptmerkmal der Erfindung bestellt in der Verwendung von Kugeln oder Rollen als Kolben, die sich ungehindert drehen können ■ und in Zylindern eine hin und her gellende Bewegung ausführen. Die Kugel bzw. die Außcnkugel, wenn mehrere Kugeln in einem Zylinder verwendet werden, rollt an einer Führungsbahn entlang, zum Zweck, die hin und her ao gehende Bewegung zu erhalten. Diese Konstruktion ist sehr einfach, da Lagerzapfen überflüssig sind. Auch die Herstellungskosten der Kugeln sind verhältnismäßig niedrig, da Kugeln aus gehärtetem Stahl verwendet werden können, as welche sich im Handel befindenThe main feature of the invention ordered in the use of balls or rollers as pistons that can rotate freely ■ and in cylinders a reciprocating motion carry out. The sphere or the outer sphere, if several balls are used in a cylinder, it will roll on a guideway along, for the purpose of getting back and forth motion. This construction is very simple, as bearing journals are superfluous. The manufacturing costs of the Balls are relatively low because hardened steel balls can be used as which are in the trade

Aus den Zeichnungen sind einige Ausführungsformen der Erfindung zu ersehen, und zwar zeigt: Fig. ι einen Querschnitt durch die Zylinder 1, die tangential zu der Achse der Maschine angeordnet sind. In der Achse ist der Schieber 2 3« angeordnet. Die Führungsbahn 3 ist fest und exzentrisch zu der Achse der umlaufenden Zylinder angeordnet, so daß die Kugeln 4 einen bestimmten Hub ausführen können.Some embodiments of the invention can be seen from the drawings, namely: Fig. Ι a cross section through the cylinder 1, which is arranged tangentially to the axis of the machine are. The slide 2 3 ″ is arranged in the axis. The guideway 3 is fixed and arranged eccentrically to the axis of the rotating cylinder so that the balls 4 a specific hub.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Maschine mit teilweiser Ansicht.Fig. 2 shows a longitudinal section through the machine with a partial view.

Fig. 3 zeigt eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht. Bei dieser Ausführungsform ist die exzentrische Führungsbahn 3 verstellbar zur Veränderung des Kolbenhubes.FIG. 3 shows a view similar to FIG. 1. In this embodiment, the eccentric guide track 3 is adjustable for change of the piston stroke.

Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt einer Maschine mit zwei exzentrischen Führunsgbahncn 3 und zwei Zylinderringen 1, bei welcher die Zylindcrbohrungen des einen Ringes winklig zu denen des anderen stehen und sämtlich in einen gemeinschaftlichen Kanal 6 münden.Fig. 4 shows a longitudinal section of a machine with two eccentric guide tracks 3 and two cylinder rings 1, in which the cylinder bores of one ring are angled to those the other stand and all open into a common channel 6.

Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt undFig. 5 shows a longitudinal section and

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie b-b der Fig. 5 einer Maschine, bei welcher die Zylinder konzentrisch und parallel zur Hauptachse angeordnet und an beiden Enden offen sind. Die Zylinder enthalten je zwei Kugeln 4, und der Einlaß 6 von dem Ventil 2 her befindet sich zwischen den Kugeln 4. Das Druckmittel beeinflußt jede Kugel 4, welche auf einer Führungsbahn 3 rollen, die derart ausgebildet sein kann, daß man einen oder mehrere Hübe während einer Umdrehung erzielt. ^v 6 shows a section along line bb of FIG. 5 of a machine in which the cylinders are arranged concentrically and parallel to the main axis and are open at both ends. The cylinders each contain two balls 4, and the inlet 6 of the valve 2 is located between the balls 4. The pressure medium affects each ball 4, which roll on a guide track 3, which can be designed so that one or more strokes achieved during one revolution. ^v

Fig. 7 zeigt eine den Fig. 5 und 6 ähnliche Konstruktion, bei welcher in jedem Zylinder vier Kugeln verwendet werden.FIG. 7 shows one similar to FIGS. 5 and 6 Construction in which four balls are used in each cylinder.

Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt und
Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie c-c der Fig. 8 einer der Fig. 1 entsprechenden Maschine, bei welcher jedoch Rollen 4 anstatt Kugeln verwendet werden. Die Rollen sind mit Zapfen 8 versehen, welche in Schlitzen 9 des Zylinders und über feststehende Ringe 10 laufen, welche ebenfalls exzentrisch angeordnet und der Führungsbahn 3 entsprechend ausgebildet sind.Fig. 8 shows a longitudinal section and
9 shows a section along the line cc in FIG. 8 of a machine corresponding to FIG. 1, in which, however, rollers 4 are used instead of balls. The rollers are provided with pins 8, which run in slots 9 of the cylinder and over fixed rings 10, which are also arranged eccentrically and are designed to correspond to the guide track 3.

Fig. 10 zeigt einen Längsschnitt einer der Fig. 8 und" 9 entsprechenden Maschine, bei welcher anstatt feststehender Exzenterringe lose Ringe 10 angewendet werden, welche selbsttätig die Rollen in Berührung- mit der feststehenden, exzentrischen Führungsbahn 3Fig. 10 shows a longitudinal section of one of the Fig. 8 and "9 corresponding machine, in which instead of fixed eccentric rings loose rings 10 are used, which automatically the rollers in contact with the fixed, eccentric guideway 3

■'■'. halten. ■ '■'. keep.

ao Wird nur eine Kugel oder eine Rolle 4 in einem Zylinder verwendet, wie in den Fig. 1, ², 3> 4j 8, 9, 10 dargestellt oder zwei getrennt arbeitende Kugeln, wie nach Fig. 5, so muß der Hub derselben kleiner als ihr Radius sein, da die Abdichtung durch die Mittelebene der Kugel oder der Rolle 4 gebildet wird.ao If only one ball or roller 4 is used in a cylinder, as shown in ^{FIGS. 1, 2} , 3> 4j 8, 9, 10 or two separately working balls, as shown in FIG. 5, the stroke of the same must be smaller than its radius, since the seal is formed by the median plane of the ball or roller 4.

Ist ein längerer Hub erforderlich, so werden zwei oder mehrere Kugeln verwendet, wie in Fig. 7 dargestellt. Diese Kugeln sind hintereinander angeordnet, und die Außenkugeln oder -rollen sind in Führungen 7 angeordnet, die die Verlängerungen des eigentlichen ZylindersIf a longer stroke is required, two or more balls are used, as in Fig. 7 shown. These balls are arranged one behind the other, and the outer balls or -Rollers are arranged in guides 7, which are the extensions of the actual cylinder

.-'■ v'bilden. Die Führungsbahn 3, durch welche den Kugeln die Hin- und Herbewegung mitgeteilt wird, ist zwischen den Führungen 7 angeordnet. In diesem Fall bildet die Kugel, welche am weitesten von der Führungsbahn 3 entfernt ist, den Kolben und tritt nie aus dem eigentlichen Zylinder heraus. Der Mittelpunkt dieser Kugel erreicht nie-das Ende des eigentlichen Zylinders und hält somit die Abdichtung aufrecht, wobei die gewählte Anzahl der Kugeln die Hublänge bestimmt.
Bei einer Maschine, welche nach Belieben umgesteuert werden kann, steht die Führungs-. bahn, die den Kugeln oder Rollen die hin und her gehende Bewegung mitteilt, in einem.- '■ v' form. The guide track 3, through which the balls are informed of the reciprocating movement, is arranged between the guides 7. In this case, the ball which is furthest away from the guide track 3 forms the piston and never emerges from the actual cylinder. The center of this ball never reaches the end of the actual cylinder and thus maintains the seal, with the selected number of balls determining the stroke length.
In the case of a machine that can be reversed at will, the guide. path that communicates the back and forth movement to the balls or rollers in one

'■. Winkel zu den Zylindern 1, oder in anderen Worten, die Reaktionsrichtung zwischen der Kugel 4 und der Führungsbahn 3 fällt nicht mit der Achsenlinie des Zylinders zusammen (s. Fig. 1). Infolgedessen wird eine gewisse Gleitreibung zwischen der Kugel oder den Kugeln und der Seitenwandung des Zylinders entstehen. '■. Angle to the cylinders 1, or in other words, the direction of reaction between the ball 4 and the guide track 3 does not coincide with the axis line of the cylinder (see FIG. 1). As a result, a certain sliding friction will arise between the ball or balls and the side wall of the cylinder.

i. Wird die Kolbenmaschine nur in einer Richtung angetrieben oder meistens in einer Richtung, wie als Antriebsmotor von Kraftfahrzeugen, :bci denen in der anderen Drehrichtung die ' j Leistung als Hauptziel nicht in Frage kommt, .dann kann man zur Erzielung der maximalen Leistung bei der normalen Umlaufrichtung die (Zylinder in einem derartigen Winkel anordnen, daß die Kugeln auf die Arbeitsfläche der Führungsbahn, wenn' möglich rechtwinklig, 'einwirken, so daß der resultierende Druck möglichst in der achsialen Richtung des Zylin-• dcrs übertragen wird, um die Reibung zwischen ' Kugel und Seitenwandung des Zylinders und ■;Führungen .klein zu halten. .i. If the piston machine is only driven in one direction or mostly in one direction, as as the drive motor of motor vehicles: bci those in the other direction of rotation the 'j performance is out of the question as the main objective, .then you can to achieve the maximum performance in the normal direction of rotation (Arrange the cylinder at such an angle that the balls hit the working surface of the Guide track, if 'possible at right angles,' act so that the resulting pressure if possible in the axial direction of the cylinder • dcrs is transmitted to the friction between 'ball and side wall of the cylinder and ■ Keeping guides small. .

I In Fig. ι ist eine derartige Anordnung dari gestellt, bei welcher die Zylinder tangential zum ' Umfange der Achse der Maschine ausgebohrt ■sind. I ι In Fig. Such an arrangement is provided Sorghum bicolor, in which the cylinders are tangential ■ drilled to the 'extent of the axis of the machine.

! Wesentlich ist, die Kugeln in Berührung mit ,der Führungsbahn zu halten. Bei einem Motor ΐwird dieses ohne weiteres dadurch erzielt, daß beim Kolbenhingang der Druck des Treibmittels die Kugeln gegen die Führungsbahn '. andrückt, während beim Kolbenrückgang die i Kugeln das Treibmittel aus dem Zylinder herausi drücken müssen. Handelt es sich jedoch um I eine Pumpe, dann sind die Bedingungen andere, , da während des Saughubes die Kugeln das Bestreben haben, die Führungsbahn infolge des ; auf den Kugeln lastenden äußeren Luftdruckes zu verlassen. Um dieses zu verhindern, lassen sich mannigfache Vorrichtungen treffen.
, Werden Rollen anstatt Kugeln verwendet, so können dieselben von üblicher Form sein mit einer Arbeitsfläche, die in viereckigen oder rechteckigen Aussparungen des Zylinders angeordnet ist.! It is essential to keep the balls in contact with the guideway. In a motor ΐ this is easily achieved by the fact that the pressure of the propellant pushes the balls against the guide track when the piston is hung . while the piston retracts, the balls have to push the propellant out of the cylinder. If it is, however, to I a pump, then the other conditions, since during the suction stroke, the balls have a tendency to the guide track as a result of; to leave the external air pressure on the balls. A variety of devices can be used to prevent this.
If rollers are used instead of balls, they can be of the usual shape with a work surface that is arranged in square or rectangular recesses in the cylinder.

Die Rollen können auch anders ausgebildet » sein, z.B. doppelkegelförmig oder oval, wobei die Zylinder entsprechend ausgebildet sein müssen.The rollers can also be designed differently, e.g. double-conical or oval, whereby the cylinders must be designed accordingly.

Claims

; Patent Claims:

V; i. Piston machine with revolving cylinder, characterized in that the in % .-; Pistons arranged in the cylinders consist of ν balls or rollers which, when they are adjusted, move along the guideway along V; can rotate freely.

2. Piston machine according to claim i, characterized in that a plurality of balls or rollers are arranged in each cylinder to increase the stroke length is.

For this purpose 2 sheets of drawings