DE316923C - - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Explosionskraftmaschine mit einander gegenüberliegenden Zylindern und gegenläufigen Kolben, deren hin und her gehende Bewegungen mittels Rollen und Kurven in Drehbewegungen umgewandelt werden. Es sind nun Maschinen dieser Art bereits bekannt, bei denen die Durchführung der Motorwelle durch den heißen Zylinder vermieden ist. Bei einer

ίο solchen Maschine führt statt der leichten Rolle das schwere Kurvenstück die Hin- und Herbewegungen des Kolbens aus, wodurch Kraftverlüste infolge Massenbeschleunigung entstehen. Die Anwendbarkeit gegenläufiger Kolben ist bei dieser Maschine ausgeschlossen. Außerdem werden die Zylinder von der umliegenden Schwungmasse vollständig umkapselt, wodurch die Zu- und Ableitung des Gemisches der Gase der Schmier- und Kühlmittel erschwert wird. Bei dieser Maschine entstehen ferner durch den seitlichen Eingriff der einzigen Rolle erhebliche Seitendrücke des Kolbens auf die Zylinderwand, die durch Reibungsverluste, Abnutzung des Kolbens und der Zylinder sowie durch erhöhten Verbrauch von Schmiermitteln sich bemerkbar machen. Bei einer anderen Maschine besteht der Hauptnachteil darin, daß. die Welle durch die heißen Zylinder und Kolben geführt wird. Hierdurch werden die Abdichtungsverhältnisse der Kolben in ihren Zylindern ungünstiger, der Zylinderraum wird' kleiner, folglich auch die Leistung der Maschine, und die Zylinder-flache wird im Verhältnis zum Inhalt desselben größer als bei gewöhnlichen Zylindern, so daß die Verluste durch Kühlung höher werden.
. Beim Erfindungsgegenstande sind die Nachteile beider Maschinen behoben. Der hierbei verwendete Kurvenring, welcher um das die Zylinder verbindende Stück drehbar gelagert ist, kann in seinem Durchmesser unbeschränkt gewählt werden, wodurch der Kolbenhub, der durch die Höhe der Kurve bedingt ist, vergrößert werden kann. Ohne daß dabei die Steigung der Kurve zu steil zu werden braucht, kommen die Angriffspunkte der Rollen weit nach außen zu liegen, um so die Belastung der Laufbahn der Rollen zu verringern. Ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen, kann die Maschine auch als Dampfmaschine oder Wassermotor, ferner als Zwei- und Viertakt-Gleichdruck- oder Explosionskraftmaschine ausgeführt werden. Ferner können Pumpen und Kompressoren nach der Erfindung hergestellt werden. Die Wirkungsweise als Explosionskraftmaschine ist die eines gewöhnlichen Vier- oder Zweitaktmotors, wobei beim A^iertaktmotor die zwischen einem Kolbenpaar angesaugte Luftmenge durch den Vergaser zu einem der beiden Zylinder geführt wird. Durch entsprechendes Abdrosseln der zwischen den Kolben anzusaugenden Luftmenge kann. der Motor bei Verwendung als Luftfahrzeugmotor der Dichte der höheren Luftschichten angepaßt werden, und auf gleiche Weise kann durch starkes Drosseln eine Verminderung der Kompression in den Zylindern erzielt werden. Bei Zweitaktmotoren wird die Vorkom-

pression der Zylinderspülluft ebenfalls zwischen den Kolben erreicht..

Die Kupplung· mehrerer Maschinen kann durch Zwischenräder erreicht werden, welche in die um dieKurvenringe angeordneten Zähne eingreifen.'

Außerdem kann der Kurvenring bei Einzelmotoren und Pumpen und Kompressoren als Träger des sich drehenden Teiles von magnetelektrischen Maschinen dienen, ebenso für Räder von schnellaufenden Gebläsen und Schleuderpumpen. ■

Die Zeichnungen veranschaulichen die beispielsweise Ausführungsform eines einfachen zweizylindrigen Viertaktmotors.

Fig. ι ist eine Innenansicht bei teilweise nach der Linie A-B der Fig. 2 geschnittenem Mantel.

Fig. 2 stellt eine teilweise Stirnansicht und teilweise einen Querschnitt dar.

Fig. 3 und 4 ist eine Darstellung des Steuernockens.

Fig. 5 zeigt den Kurvenring mit der Verzahnung.

Fig. 6 veranschaulicht die Verbindung mehrerer Maschinen.

NaCh der Erfindung sind die beiden Zylinder a, die einander zugekehrt sind, durch das zylinderförmig gestaltete Stück b fest verbunden, das vier um 90⁰ zueinander versetzte Führungsschlitze c besitzt (vgl. Fig. 2). An den in den Zylindern α laufenden Kolben d sind Gabelstücke e befestigt, deren beide Enden radial gerichtete Zapfen/ tragen, auf denen die Führungsrollen g sich drehen. Die • Führungsrollen g laufen in vier geraden und zur Achse parallelen Führungsschlitzen c, welche im feststehenden \^erbindungsstück b um 90⁰ zueinander versetzt angeordnet sind.

Die beiden Gabelenden jedes Kolbens greifen in zwei gegenüberliegende Schlitze ein, so daß die kreuzweis -zueinander angeordneten Gabeln sich ineinander verschieben können. Hier-■ durch werden die Kolben geradlinig geführt.

Außerhalb der Führungsrollen g sind auf den Zapfen / der Gabelenden die Gleitrollen h gelagert, die in die Kuryennut i eingreifen. Diese ist in einen Hohfeylinder eingearbeitet, der zur Vereinfachung der Herstellung aus dem Mantel k und den beiden Kurvenstücken I besteht. Der das Stück b umschließende Hohlzylinder / ist an den Enden mit Kugellagern versehen, um achsiale und radiale Beanspruchungen aufnehmen zu können. Die Kurvennut i besteht aus einer Wellenlinie mit vier Umkehrpunkten.. Es liegen sich also im Ring / gleiche Steigungen und Umkehrpunkte gegenüber. Von der Kurvennut i und den Führungsschlitzen werden vier Kreuzungsstellen

Co gebildet, die bei Drehung des Kurvenringes I um 360⁰ bewirken, daß die Kolben vier ge~ genläufige Verschiebungen ausführen. Durch die Gegenläufigkeit der Kolben ist ein guter Massenausgleich gesichert. Der Durchmesser des Kurvenringes kann beliebig vergrößert werden, und kann somit die Höhe der Wellenlinien größer werden als bei den bekannten Maschinen, ohne daß die Steigungen zu steil und die Umkehrpunkte zu spitz werden. Auch kann die Kurve statt vier Umkehrpunkte sechs, acht und. mehr solche erhalten, .wenn z.B. kleinere Drehzahlen des Kurvenringes gewünscht werden, nur werden dabei mehr Gabelarme am Gabelstück e und Führungsschlitze c im Stück b notwendig.

Bei Einzelmaschinen können die Kurvenringe gleich als Schwungmassen ausgebildet werden. Zwecks Erzielung größerer Leistungen werden mehrere Maschinen durch Zahnräder miteinander gekuppelt.

Die Kurvenringe \^J<x\ Einzelmaschinen können auch als Träger der rotierenden Teile von magnetelektrischen Maschinen oder schnellaufenden Gebläsen und Schleuderpumpen benutzt werden.

Die Wirkungsweise- der Maschine ist fol-, gende: '

Durch das Ventil 'ti wird beim Auseinandergehen der Kolben d Frischluft in das Gehäuse 0 eingesaugt, das "zur Umkleidung des ganzen Getriebes dient. Beim Zusammengehen der Kolben wird sie durch den Vergaser .p gedrückt, worin der Luft der zur Arbeitsleistung nötige Brennstoff beigemischt wird. Das so erzeugte Gasluftgemisch gelangt durch die Rohrleitung q und Einlaßventile r zu einem der beiden Zylinder. Die Beschickung der Zylinder mit Gasluftgemisch erfolgt abwechslungsweise. Nach erfolgter Verbrennung und. Arbeitsleistung werden die Rückstände durch ein neben dem Einlaßventil liegendes Auslaßventil, das auf der Zeichnung nicht dargestellt ist, ausgestoßen. Die Steuerung dieser beiden Ventile erfolgt von den an den Stirnwänden des Kurvenringes sitzenden Ringnocken.ί mittels .Stößelstangen t und Schwinghebel u. Die Bewegung des Kurvenringes -I wird von der Verzahnung ν auf das auf der. Welle w sitzende Zahnrad χ abgegeben. Die Welle w, die mit der doppelten Drehzahl des Kurvenringes läuft, trägt den verschiebbaren konischen Nocken y, der mittels Schwinghebel 2 das- Ventil η während einer Umdrehung des Kurvenringes zweimal öffnet. Je nach der Stellung des Nockens zum Schwinghebel bleibt. das Ventil mehr oder weniger lang geöffnet und die angesaugte Luftmenge ist größer oder kleiner, wodurch eine stärkere oder schwächere Füllung und somit eine größere oder kleinere Verdichtung des Gasluftgemisches in den Zylindern erreicht wird. ...

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Explosionskraftmaschine mit gegenüberliegenden Zylindern und gegenläufigen Kolben, deren Rollen in einen Kurvenring eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß um das die Zylinder (α) verbindende und mit den Führungsschlitzen (c) versehene Stück (b) der Kurvenring (/) sich dreht, auf welchen die auf den Gabelenden der Kolben sich drehenden Rollen (h) einwirken, während die Rollen (g) der Gabelenden in den Führungsschlitzen (c). laufen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.