DE285035C - - Google Patents
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/02—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F01C1/063—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
Es bestehen bereits Verbrennungskraftmaschinen mit ringwulstförmigen1 Arbeitszylindern,
bei welchen im feststehenden Zylinder die Kolben in einer Richtung und mit verschiedenen Geschwindigkeiten
kreisen, ferner auch solche, bei welchen in einem sich drehenden Zylinder die Kolben eine schwingende Bewegung ausführen,
und endlich solche, bei welchen in einem sich drehenden Zylinder relativ feststehende und
kreisende Kolben angeordnet sind. Die Erfindung besteht in einer Kombination dieser
Anordnungen, bei welcher in einem ringwulstförmigen Zylinder in einer Richtung und mit
verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten kreisende Kolben angeordnet sind, die bei jedem
Zusammentreffen ihre Geschwindigkeiten austauschen und die Ein- und Auslaßöffnungen im
Zylinder steuern, wobei sich auch der Zylinder in derselben Richtung, und zwar mit einer
solchen Geschwindigkeit dreht, daß für je vier Kolben nur eine Saugöffnung, eine Auspufföffnung
und eine Zündkerze genügt. Durch diese Kombination werden günstigere Verhältnisse
der Kolben- und Zylindergeschwindigkeiten erreicht und daher die Konstruktion der
notwendigen Übersetzungen erleichtert, und ferner werden alle sich drehenden Teile der
Kraftmaschine zur ständigen Wirkung als Schwungmassen verwertet.
In den Zeichnungen ist die Maschine nach der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Fig. ι zeigt die Maschine in einem Achsialschnitt, und Fig. 2 in der Stirnansicht bei
weggenommener vorderen Hälfte des Arbeitszylinders. Die Fig. 3 bis 10 erläutern schema-
tisch die Wirkungsweise der Maschine bei feststehendem
Zylinder. Die Fig. 11 und 12 stellen
die abgewickelten Nuten der Steuerungshülse, und die Fig. 13 und 14 eine Einzelheit in zwei
Schnitten dar. Die Fig. 15 und 16 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel des Kolbenantriebes.
Auf einer hohlen Achse 5 ist ein ringwulstförmiger Arbeitszylinder 6 (Fig. 1 und 2) aufgekeilt,
der eine durch einen Kanal 7 mit der Achse 5 verbundene Saugöffnung 8 und eine
daneben liegende, ins Freie ausmündende Ausr puff Öffnung 9 besitzt. Diametral gegenüber
diesen Öffnungen ist eine elektrische Zündkerze 10 angeordnet. Der Zylinder 6 ist gegen die
Achse 5 offen und mit Flanschen 11 versehen, zwischen welchen zwei nebeneinander liegende
Scheiben 12 und 13 sich gasdicht drehen. Die Scheibe 12 ist mittels einer Hülse 14 auf der
Achse 5 drehbar gelagert, während die Scheibe 13 mit ihrer , Hülse 15 auf der Hülse 14 der
Scheibe 12 frei drehbar ist. Jede Scheibe 12 bzw. 13 trägt je zwei diametral gegenüberliegende
Kolben 1 und 2 bzw. 3 und 4. Diese Kolben 1 bis 4 bewegen sich in dem Ringraum
des Zylinders 6 immer in derselben Richtung, jedoch paarweise abwechselnd mit verschiedener
Winkelgeschwindigkeit in folgender Weise. Während sich z. B. die Kolben ι und 2 der
Scheibe 12 um ihre eigene Länge verschoben haben, haben die Kolben 3 und 4 der Scheibe 13
. den Weg vom einen der ersteren Kolben, z. B.
vom Kolben 1, bis zum anderen, z. B. bis zum Kolben 2, zurückgelegt, wonach sich die, KoI-ben
3 und 4 mit der geringeren und die Kolben 1 und 2 mit der größeren Geschwindigkeit weiter
bewegen. Dabei findet zwischen den sich nähernden Kolben Kompression und Auspuff
und zwischen den sich entfernenden Kolben Expansion und Ansaugung statt. Dieser Vorgang
ist in den Fig. 3 bis 5 der Zeichnung dar-. gestellt. Bei der in Fig. 3 dargestellten Lage
der Kolben befindet sich zwischen den Kolben 2 und 4 komprimiertes Gasluftgemisch, durch
dessen Explosion die Kolben 3, 4 ihren Antrieb erhalten, wobei zwischen den Kolben 2 und 4
Expansion (Fig. 4), zwischen den Kolben 4 und 1 Auspuff, zwischen den Kolben 1 und 3 Füllung
und zwischen den Kolben 3 und 2 Kompression stattfindet. Dabei verschieben sich die Kolben 1
und 2 in dem Zylinder 6 nur um ihre eigene Länge, während sich der Kolben 3 vom Kolben 1
bis zum Kolben 2 und der Kolben 4 vom Kolben 2 bis zum Kolben 1 bewegt (Fig. 5). Sodann
findet die Explosion des zwischen den Kolben 2 und 3 komprimierten Gasluftgemisches
statt, wonach das Kolbenpaar 2, 1 angetrieben wird und sich nunmehr mit größerer Geschwindigkeit
bewegt, während sich das andere Kolbenpaar 3 und 4 bloß um die Kolbenlänge verschiebt.
Auf diese Weise bewegen sich die Kolbenpaare abwechselnd mit ungleichen Geschwindigkeiten,
so daß immer das eine Kolbenpaar das andere und umgekehrt einholt. Dabei werden die Auspufföffnung 9, die Saugöffnung 8
und die Zündkerze 10 durch die Kolben selbst in geeigneten Augenblicken geschlossen und
geöffnet (Fig. 3 bis 5).
Die Fig. 6 bis 10 zeigen schematisch eine vollständige
Arbeitsperiode zwischen zwei benach- - harten Kolben, z. B. 1 und 3, bei feststehendem
Zylinder. Bei der Bewegung der Kolben aus der Lage nach Fig. 6 in die Lage nach Fig. 7
wird zwischen den Kolben 1 und 3 frisches Gasluftgemisch angesaugt. Sodann findet zwischen
diesen Kolben 1 und 3 eine Kompression (Fig. 7 und 8), dann die Explosion und Expansion
(Fig! 8 und 9) und zuletzt der Auspuff statt (Fig. 9 und 10), nach dessen Beendigung die
Kolben in ihre Anfangsstellung gelangen. Bei der Anordnung von zwei oder 2 m Kolbenpaaren
finden in der Maschine gleichzeitig alle vier Takte eines Viertaktmotors statt.
Der Zylinder 6 rotiert mit dem Kolben in derselben Richtung, so daß sich die Kolben um
die Drehgeschwindigkeit des Zylinders schneller bewegen. Während beim nicht feststehenden
Zylinder, das Verhältnis der Kolbengeschwindigkeiten bei verschiedener Anzahl von Zündungen
dasselbe bleibt und nur vom Durchmesser des Zylinders und von der Kolbenlänge abhängt,
hängt beim rotierenden Zylinder das Verhältnis der Geschwindigkeiten auch von der Anzahl
der Explosionen während einer Umdrehung des Zylinders ab.
Ist ι die Kolbenlänge, η die Anzahl der Explosionen, D der Durchmesser des mittleren
Kreises im Gehäuse, so ist die relative Geschwindigkeit des Gehäuses
■D
die Geschwindigkeit des eben langsamer gehenden Kolbens
π-D
— L. j
und die Geschwindigkeit des eben schneller gehenden Kolbens
π-D π-D
— 1 ■ i·
— 1 ■ i·
Die Geschwindigkeiten stehen also zueinan-
2n
-+i
■ D
Die Kolbenlänge wird zweckmäßig als ein Teil von π-D gewählt. Für verschiedene
Werte von 1 und η erhält man folgende Tabelle: ,
| π- D | π-D | 5 | II | -D | 6 | π-D | 8 | |
| Λ~ 8 | IO | 5 | 8: | 12 | 3 | ΐ6 | 4 | |
| 2 | 7:5:4 | 9:6: | 2 | 37: | = 7 = | 12 | 15:9: | ΐ6 |
| 4 | 5:3:2 | 13:7: | 5 | 13 | 4: | 3 | 11:5: | 2. |
| 5 | 23:13:8 | 6:3: | 17: | 5ΐ:2ΐ: | ||||
| 8 | 4: 2: ι | 2ΐ: 9: | :5: | 9:3: | ||||
Es stehen daher beim mitrotierenden Arbeitszylinder ζ. B. bei vier Zündungen und einer
Kolbenlänge = die Kolben- und Zylinder-
geschwindigkeiten im Verhältnis 8:4:3, während beim feststehenden Zylinder das Verhältnis
der Kolbengeschwindigkeiten für jede, Anzahl von Explosionen 5:1 beträgt. Es ergibt
sich daher für die Kolbengeschwindigkeiten ein Verhältnis 2:1, welches für die konstruktive
Ausführung der Maschine weit günstiger ist, als das Verhältnis 5:1 beim feststehenden
Arbeitszylinder.
Bei diesem Verhältnis der Geschwindigkeiten beider Kolbengruppen und des Zylinders ist
bei einer Viertaktmaschine für je vier Kolben bloß eine einzige Zündkerze sowie eine Saugöffnung
und eine Auspufföffnung erforderlich. Um ein solches Verhältnis zwischen den Geschwindigkeiten
zu erreichen, muß zwischen den die Kolben tragenden Hülsen 14 und 15
und der Achse 5 des Zylinders eine entsprechende Übersetzung vorgesehen werden. Dabei wählt
man für eine bestimmte Anzahl von Explosionen eine solche Kolbenlänge, bei welcher eine möglichst
einfache Übersetzung vorkommt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel stehen bei vier Explosionen die Geschwindigkeiten zueinander
in dem Verhältnis 8:4:3. Daher müssen sich die Geschwindigkeiten der Kolbenpaare 1, 2
und 3, 4 im Verhältnis 8: 4 ablösen. Um die erforderliche Übersetzung zu erreichen, wird
eine mit der Achse 5 (Fig. 1) parallele Welle 16 angeordnet, die mit der Achse 5 durch eine Zahnräderübersetzung
17, 18 (1:4) verbunden ist. Auf der Hülse 14 sind zwei Zahnräder 19 und 20
nebeneinander befestigt, die mit den auf der Welle 16 sitzenden Zahnrädern 21 und 22 eingreifen,
und zwar stehen die Zahnräder 19 und 21 im Verhältnis 3 :2 und die Zahnräder 20 und
22 im Verhältnis 3:1 zueinander.; Auf der anderen Hülse 15 sind ebenfalls zwei Zahnräder
23 und 24 nebeneinander befestigt, welche mit auf der Welle 16 sitzenden Zahnrädern 25 und
26 eingreifen. Die Übersetzung zwischen diesen Zahnrädern ist wieder 3 :1 und 3:2. Die Zahnräder
auf der Welle 16 sind so angeordnet, daß, wenn z. B. das Zähnrad 21 mit der Welle 16
gekuppelt ist, das andere Zahnrad 22 von der Welle 16 entkuppelt ist und außerdem das Zahnrad
26 mit der Welle 16 gekuppelt und das Zahnrad 25 entkuppelt ist. Dabei muß die Anordnung
so getroffen werden, daß am Ende eines jeden Taktes der Maschine die gekuppelten
Zahnräder von der Welle selbsttätig gelöst und die losen Zahnräder mit der Welle gekuppelt
werden. Diese Aufgabe kann auf verschiedene Art gelöst werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
ist zu diesem Zwecke eine auf der Welle 16 mitrotierende, achsial verschiebbare
Lagerbüchse 27 (Fig. 1) angeordnet, auf der die Zahnräder 21, 22, 25 und 26 sitzen. Unter dem Zahnrad
21 ist die Büchse 27 mit einer Nut versehen, die aus zwei zur Wellenachse symmetrisch
geführten schraubenförmigen Halbgangen 28 (Fig. 11,12) und zwei diese zu einer in
sich geschlossenen Nut verbindenden achsialen Teilen 29 besteht. Unter dem Rad 22 besitzt
die Büchse'16 eine schraubenförmige Nut 30, die um die Büchse einen ganzen Schraubengang
bildet und deren Enden durch eine achsiale Nut 31 verbunden sind. Unter dem Zahnrad 25 ist
die Nut 32, 33 und unter dem Rad 26 ist die Nut 34, 35 angeordnet, die ein Spiegelbild der
Nuten 28, 29 und-30, 31 darstellen, wie aus den
Fig. 11 und 12 zu ersehen ist. In den Naben der Zahnräder ist je ein Kuppelstift 36 bzw. 37,
38 und 39 angeordnet, der in die entsprechende Nut eingreift. Die Stifte 36 bis 39 sind in den
Nuten so gestellt, daß sie abwechselnd immer ein Zahnrad, z. B. Zahnrad 21 und das ungleiche
Zahnrad 26, mit der Büchse 27 kuppeln, während sie die anderen zwei Zahnräder 22 und 25 frei
lassen oder umgekehrt. Nimmt man z. B. an, daß der mit der Hülse 14 verbundene Kolben 1
durch die Expansion getrieben wird und daher sich das Kolbenpaar 1, 2 schneller und das mit
der Hülse 15 verbundene Kolbenpaar 3, 4 langsamer bewegt, so muß das Zahnrad 21 mit der
Büchse 27 gekuppelt werden, während sich das andere Zahnrad 22 auf derselben lose, und zwar
mit doppelter Geschwindigkeit dreht. Dieses Zahnrad 22 bewegt sich mit seinem Stift 37 in
dem schraubenförmigen Teil 30 der Nut 30, 31, und da es sich nicht seitlich verschieben kann,
verschiebt es die Hülse 27 achsial nach rechts. Dabei gleitet das Zahnrad 21 mit seinem Stift 36
in den achsialen Teil 29 der Nut 28,29, wodurch es mit der Büchse 27 gekuppelt wird. Das
Zahnrad 26 greift mit seinem Stift 38 in den achsialen Teil35 der Nut 34,35 und treibt mittels
Zahnrades 24 die Hülse 15 mit halber Geschwindigkeit der Hülse 14 an, während das Zahnrad 25
mit seinem Stift 39 in den schraubenförmigen Teil 32 der Nut 32, 33 eingreift und in der Rotation
um eine halbe Tourenzahl der Welle 16 zurückbleibt. Es müssen daher die Schraubennuten
28 und 32 nur halb so lang sein als die Nuten 30, 34 und eine doppelt so große Ganghöhe
wie die letzteren haben, und die achsialen Nuten 29, 31, 33 und 35 müssen ein und dieselbe
Länge haben. Nach jedem beendigten Takt kommen die bisher in den schraubenförmigen
Nuten gehenden Stifte der Zahnräder gegen die achsialen Nuten und umgekehrt zu liegen, so
daß nunmehr die bisher freilaufenden Zahnräder mit der Büchse 27 gekuppelt werden und
die bisher gekuppelten Zahnräder freilaufen.
Um die Stifte.mit dem achsialen Teil der Nuten sicher in Eingriff zu bringen, sind dieselben in.
den Zahnrädern radial verschiebbar angeordnet (Fig. 13 und 14) und gegen die Büchse 27 durch
eine Feder 40 gedrückt. An den Übergangsstellen der schraubenförmigen Nuten 28, 30, 32,
34 in die achsialen Nuten 29, 31, 33, 35 ist eine
, Vertiefung, 41 (Fig. 11 bis 14) angeordnet, in
die' der an der Wendestelle der Nut kommende Stift einspringt, so daß er beim nächsten Takt
in die schraubenförmige Nut nicht zurückkehren kann, sondern in der achsialen Nut sicher '
zugeführt wird. Die Anzahl der achsialen Teile in den Nuten hängt von dem Verhältnis der
relativen Kolbengeschwindigkeiten ab. Von der Welle 16 wird durch eine Übersetzung 42, 43
die Magnetmaschine 44 angetrieben. An die Achse 5 des Zylinders 6 schließt sich das Zuführungsrohr
45 für das Gasluftgemisch an.
Die Wirkungsweise der Verbrennungskraftmaschine ist folgende : Nimmt man die Kolbenstellung
nach Fig. 6 an, so wird nach erfolgter -"· Explosion des zwischen den Kolben 2 und 4
komprimierten Gasluftgemisches das Kolbenpaar 3, 4 durch die expandierenden Verbrennungsgase
angetrieben, wobei seine Hülse 15 durch die Zahnräderübersetzung 23, 25 (3:2) die
Welle 16 antreibt, von der der Antrieb einerseits durch die Zahnräder 22, 20 (1:3) auf die
Hülse 14 und ihr Kolbenpaar 1, 2 und anderseits durch die Zahnräder 17, 18 (1:4) auf die
Achse 5 und den Zylinder 6 übertragen wird, so
■·· daß sich alle drei Teile, nämlich die Kolbenpaare
und der Zylinder, in dem Geschwindigkeitsverhältnis 8:4:3 bewegen. Dabei dreht sich das Zahnrad 26 mit doppelter Geschwindigkeit
und das Zahnrad 21 mit halber Geschwindigkeit frei auf der Welle 16. Nach beendigtem
Takt (Fig. 7) werden infolge der achsialen Verschiebung der Büchse 27 die Zahnräder 25
und 22 auf der Welle 16 freigegeben und die Zahnräder V2i und 26 mit derselben gekuppelt.
Nach erfolgter Explosion zwischen den Kolben 2 und 3 wird das bisher langsamer laufende Kolbenpaar
i, 2 durch die expandierenden Gase angetrieben und schneller laufen. Von diesem
Kolbenpaar i, 2 wird durch die Zahnräderübersetzung 19, 21 (3:2) die Welle 16 und von
dieser einerseits durch die Zahnräder 26, 24 (1:3) das andere Kolbenpaar 3, 4 und anderseits
die Achse 5 angetrieben. Die Zahnräder 22 und 25 drehen sich lose auf der Welle, und
zwar eilt das Zahnrad 22 vor, während das Zahnrad 25 zurückbleibt. Auf diese Weise wird
nach jedem Takt des Motors die Übersetzung von den Hülsen 14 und 15 auf die Welle 16
selbsttätig geändert, wobei jedes Kolbenpaar abwechselnd schneller läuft und die Welle 16
antreibt und sodann wieder langsamer läuft und von der Welle angetrieben wird. Die Welle 16
kann zugleich als Transmissionswelle dienen, falls man es nicht vorzieht, die Zylinderwelle
als Transmissionswelle zu benutzen.
Die Verbrennungskraftmaschine kann eine beliebige Anzahl Kolbenpaare besitzen. Durch
die Wahl der Verhältnisse zwischen der relativen Geschwindigkeit des Zylinders, der Kolbenlänge
und der Anzahl der Zündungen kann man das Verhältnis der drei Geschwindigkeiten (des
Zylinders und der Kolben) in weiten Grenzen ändern. Im allgemeinen ist die relative Geschwindigkeit
des -langsamer gehenden Kolbens im Zylinder eine geringe, so daß immer nur die
Hälfte von den Kolben sich in dem Zylinder schnell verschiebt und daher die Kraftmaschine
eine geringe Abnutzung aufweist.
Um Stöße bei der Steuerung eier Übersetzungen
zu vermeiden, ist es vorteilhaft, die Maschine für das Verhältnis der relativen Kolbengeschwindigkeiten
2:1 zu konstruieren. In diesem Falle hat der schneller rotierende Kolben die Geschwindigkeit
2 ν und der langsamer rotierende Kolben die Geschwindigkeit v. Nach der nachfolgenden
Explosion erteilen die expandierenden Gase dem letzteren Kolben eine positive
und dem ersteren Kolben eine negative Beschleunigung von v, so daß nunmehr, der erstere
Kolben die Geschwindigkeit von 211—'«= »
und der letztere Kolben die Geschwindigkeit von υ + ν = 2 ν erhält. Es wird daher die
Kolbengeschwindigkeit durch die expandierenden Gase selbst geändert, so daß in den Übersetzungszahnrädern
bei der Umsteuerung theoretisch keine Stöße stattfinden.
Die Konstruktion der Verbrennungskraftmaschine kann in folgender Weise wesentlich
vereinfacht werden. Auf der Welle 5 (Fig. 15 und 16) ist ein mit dem Arbeitszylinder 6 zusammenhängendes
Zahnrad 50 angeordnet, und jedes Kolbenpaar 1, 2 und 3, 4 trägt an seiner
Scheibe 12 bzw. 13 ein in dieses Zahnrad 50
eingreifendes Triebrad 51 bzw. 52. Bei der Rotation der Kolbenpaare würden sich die
Triebräder 51 und '52 am Zahnrad 50 frei abrollen;
wenn dagegen die Triebräder 51, 52 am Drehen gehindert würden, dann würde jedes
von ihnen das Zahnrad 50 mitzunehmen suchen, und zwar mit der Winkelgeschwindigkeit seines
Kolbenpaares. .■ Durch eine teilweise Hemmung des; Drehens der Triebräder 51, 52 kann nun
erreicht werden, daß sie sich am Zahnrad 50 teilweise abrollen und teilweise dasselbe mitnehmen,
und zwar im Verhältnis zur relativen Winkelgeschwindigkeit der Kolbenpaare. Um dies zu erreichen, ist an jedem Triebrad 51
bzw. 52 ein seitlicher Stift 53 angebracht, der in eine Nut 54 des Gehäuses 6 eingreift.
Bei einer epizykloidischen Form 55 dieser Nut würden sich die Triebräder 51, 52 am Zahnrad
50 frei abrollen; wenn aber die Form der Nut geändert und z. B. eine kürzere Kurve gewählt
wird, ist ein freies Abrollen der Triebräder 51 und 52 am Zahnrad 50 nicht mehr
möglich, sondern es wird das Abrollen durch die Kurvennut ununterbrochen verzögert. Da
sich dann die Triebräder 51 und 52 am Zahn-
rad 50 nicht mehr mit der Geschwindigkeit ihrer Kolbenpaare, sondern nur langsamer abrollen
können, nehmen sie bei ihrer Bewegung das Zahnrad 50 samt der Kurvennut 54 in einem
der Form der letzteren entsprechenden Maße mit. Die Entstehung der Form der Kurvennut
54 kann man sich in folgender Weise vorstellen : Hält man das Zahnrad 50 mit dem
mit ihm zusammenhängenden Gehäuse 6 fest und läßt das eine der Kolbenpaare rotieren, so
rollt sich das mit diesem verbundene Triebrad 51 bzw. 52 am Zahnrad 50, ab und es würde
ein am Umfange des Triebrades 51 bzw. 52 angebrachter
Stift auf der Wand des Gehäuses 6 eine Epizykloide 55 beschreiben. Läßt man aber gleichzeitig auch das Zahnrad 50 samt dem
Gehäuse 6 in derselben Richtung wie das Kolbenpaar rotieren-, und zwar mit einer Winkelgeschwindigkeit,
die geringer ist als die Winkelgeschwindigkeit des Kolbenpaares und zu derselben
in einem beliebigen, wählbaren Verhältnis steht, so wird durch das Mitrotieren des Gehäuses
die vom Stifte beschriebene Kurve eine andere, dem Geschwindigkeitenverhältnis entsprechend
gekürzte bzw. zusammengedrängte Form erhalten. Nach dieser so erhaltenen Kurve wird dann die Nut 54 ausgeschnitten.
Für das als Beispiel gewählte Geschwindigkeitenverhältnis 8:4:3 wird der Teil α der
Kurvennut 54 der Geschwindigkeit 8 und der Teil b der Geschwindigkeit 4 der Kolbenpaare
entsprechen. Durch eine geeignete Form der Kurvennut 54 kann jede gewünschte Kolbengeschwindigkeit
erreicht und gleichzeitig können plötzliche Geschwindigkeitsänderungen vermieden
werden.
Die dem einen Kolbenpaar 1, 2 entsprechende Kurvennut 54 ist zweckmäßig in der einen Gehäusehälfte
und die dem anderen Kolbenpaar 3, 4 entsprechende Kurvennut 54 in der anderen Gehäusehälfte angeordnet. Auch kann jedes
Triebrad 51 bzw. 52 mit zwei oder mehreren Stiften 53 versehen werden, denen dann in jeder
Gehäusewand mehrere Kurvennuten 54 entsprechen, oder es kann jedes Kolbenpaar mit
mehreren Triebrädern ausgestattet werden.
Große Maschinen können für mehrere gleichzeitige Explosionen konstruiert werden. Sollen
z. B. m-Explosionen gleichzeitig stattfinden, so müssen in dem Gehäuse m Zündkerzen und
4 m Kolben angeordnet werden, die abwechselnd mit je einer von den Scheiben 12 und 13
verbunden sind. Sollen ferner zwischen je zwei Kolben während einer Umdrehung des Zylinders
η Explosionen erfolgen, so kann man die relativen Geschwindigkeiten des langsamer gehenden
Kolbens, des schneller gehenden Kolbens und des Zylinders und aus diesen Werten für
eine bestimmte Tourenzahl, Zündkerzenzahl und Kolbenlänge die Übersetzungsverhältnisse der
Zahnräder ermitteln. Die langsamer gehenden Kolben können jedoch auch mit einer so großen
Geschwindigkeit rotieren, daß sie nicht bloß an der unmittelbar vor ihnen liegenden Zündkerze
vorübergehen, sondern über diese bis hinter eine von den weiter vorn liegenden Zündkerzen
gelangen. Dementsprechend wird sich auch die relative Geschwindigkeit der schneller gehenden
Kolben gegenüber dem Zylinder vergrößern.
Die die Erfindung bildende Explosionskraftmaschine bietet noch den weiteren Vorteil, daß
bei ihr alle sich drehenden Teile als Schwungmassen wirken, so daß die Maschine einen sehr
gleichmäßigen Gang aufweist. Die Maschine kann bei Verwendung von sechs Kolben auch
als Sechstaktmotor konstruiert werden.
Nach demselben Prinzip wie die beschriebene Explosionskraftmaschine kann auch eine Pumpe
bzw. ein Gebläse konstruiert werden, wobei an Stelle der Zündkerzen 10 je eine weitere Saug-
und eine Drucköffnung angeordnet wird. Gegebenenfalls kann eine solche Pumpe durch
diese Explosionskraftmaschine unter Verwendung einer gemeinschaftlichen Vorrichtung angetrieben
werden. ·
Claims (5)
1. Verbrennungskraftmaschine oder Pumpe
mit in einem ringwulstförmigen Gehäuse in einer Richtung und mit verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten
kreisenden Kolben, die bei jedem Zusammentreffen ihre Geschwindigkeiten austauschen und die Ein- und
Auslaßöffnungen im Zylinder steuern, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse in derselben Richtung wie die Kolben gleichförmig,
und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit sich dreht, daß für je vier Kolben nur eine Saugöffnung, eine Auspufföffnung
und eine Zündkerze erforderlich ist.
2. Verbrennungskraftmaschine oder Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolben mit einer Vorgelegewelle (16) durch je zwei Zahnradübersetzungen (ig, 21;
20, 22 und 23, 25; 24, 26) verbunden sind, welche nach jedem Takt der Maschine derart
abwechselnd mit der Vorgelegewelle gekuppelt und von ihr gelöst werden, daß bei gleichbleibender Drehgeschwindigkeit der
Vorgelegewelle die Änderung der Kolbengeschwindigkeiten erreicht wird und gleichzeitig
der Antrieb des Gehäuses von der Vorgelegewelle aus. er folgt.
3. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine
auf der Vorgelegewelle (16) achsial verschiebbare und sich mit ihr drehende Lagerbüchse
(27) mit schraubenförmigen, durch achsial verlaufende Teile (29, 31, 33, 35) in sich geschlossenen
Nuten (28, 29 bzw. 30, 31 usw.) versehen ist, in die in den Übersetzungs-
rädern (21,22,25 und 26) angeordnete Kuppelstifte
(36 bis 39) so eingreifen, daß in dem schraubenförmigen Teil der Nuten die Stifte
der gerade freilaufenden Räder laufen und die Lagerbüchse (27) verschieben, während
die anderen Räder mit ihren Stiften in den achsialen Teilen (29 bzw. 31 usw.) der Nuten
greifen und dadurch mit der Welle (16) gekuppelt sind, und daß nach jedem Takt der
Maschine die Stifte der bisher freilaufenden Zahnräder in den achsialen Nuten und der
bisher gekuppelten Zahnräder in den schraubenförmigen Teilen der Nuten weitergeführt
werden, welch letztere durch die Verschiebung der Büchse (27) die Umsteuerung der
Übersetzungen bewirken.
4. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Nuten (28, 29 usw.) an den Wendestellen von ihrem schraubenförmigen zum achsialen Teil
eine Vertiefung (41) besitzen, in die der im Übersetzungsrad radial federnde Kuppelstift
(36 bzw. 37 bis 39) am Ende seiner Bewegung im schraubenförmigen Teil der Nut einspringt und das Zahnrad durch den
achsialen Teil der Nut mit der Büchse (27) rasch und sicher kuppelt.
5. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der
rotierende Zylinder (6) mit einem mit ihm konachsialen Zahnrad (50) verbunden ist, und
daß die von den Kolbenpaaren getragenen Triebräder (51, 52) nicht nur in das Zahnrad
(50), sondern auch mittels seitlicher Stifte (53) in Leitkurven (54) des rotierenden Gehäuses
(6) greifen, welche Kurven (54) die Triebräder (51, 52) im Verhältnis zu den
Kolbengeschwindigkeiten im freien Abrollen am Gehäusezahnrad (50) mehr oder weniger
hindern.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT191328750X | 1912-12-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE285035C true DE285035C (de) |
Family
ID=32601466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DENDAT285035D Active DE285035C (de) | 1912-12-13 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE285035C (de) |
| GB (1) | GB191328750A (de) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2631545A (en) * | 1948-02-16 | 1953-03-17 | John D Dalton | High-pressure pump |
| US2620778A (en) * | 1949-11-12 | 1952-12-09 | Duckworth Thomas | Alternating piston rotary motor |
| US3183898A (en) * | 1962-12-06 | 1965-05-18 | John J Sandone | Rotary engine |
-
0
- DE DENDAT285035D patent/DE285035C/de active Active
-
1913
- 1913-12-12 GB GB191328750D patent/GB191328750A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB191328750A (en) | 1914-07-02 |
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