DE317649C

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Publication number: DE317649C
Application number: DENDAT317649D
Authority: DE

Description

AUSGEGEBEN
AM 23. DEZEMBER 1919

KLASSE 47h GRUPPE

in WIEN.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung, um bei Umlaufkraftmaschinen, die mit flüssigem Treibmittel gespeist werden, die Umdrehungszahl zwischen einen durch das Verhältnis des das Treibmittel liefernden Pumpenraumes zu dem Kraftmaschinenraum gegebenen Mindestwert und einen theoretisch unbeschränkten Höchstwert beliebig und stufenlos ändern zu können.

ίο Das Verfahren setzt die Mitverwendung einer Verteilungseinrichtung, einer selbsttätigen Absperrvorrichtung (Kurzschlußventil) und eines Sammlers voraus, die der Kraftmaschine zugeordnet werden und wovon die Verteilungseinrichtung im entsprechenden Verhältnis zur Umdrehungszahl der Kraftmaschine angetrieben wird.

Zur Ausführung des vorerwähnten Verfahrens lassen sich beispielsweise auch die in den Ansprüchen 3 ■ bis 5 des Patentes 271184 geschützten Vorrichtungen verwenden, die jedoch in anderer Weise miteinander und mit einem Sammler verbunden werden müssen.
Die Erfindung beruht darauf, daß von der gesamten von der Pumpe zum Betriebe der Kraftmaschine in stets gleichbleibender Menge gelieferten Treibmittelmenge eine Teilmenge entnommen wird, die nur vorübergehend aufgespeichert wird, um sie im gewünschten Zeitpunkt der Kraftmaschine wieder zuzuführen, und zwar als zusätzliche Menge zu der während dieses Zeitabschnittes von der Betriebspumpe gelieferten Mengte. Die Folge davon ist eine Drucksteigerung, welche auch eine erhöhte Umlaufgeschwindigkeit der Kraftmaschine bedingt.

Dies ergibt sich daraus, daß die Kraftmaschine mit abwechselnden Voll- und Leerphasen arbeitet, wobei jedoch die Leerphasen so zu verstehen sind, daß in den letzteren der Arbeitskanal der Kraftmaschine kurzgeschlossen ist, so daß er weder Treibmittel aufnehmen noch solches abgeben kann. In diesen Leerphasen arbeitet die Kraftmaschine nur durch die lebendige Kraft ihrer Massen (Schwungräder). In den Vollphasen jedoch muß, je nach der Einstellung des Reglers, die Kraftmaschine eine entsprechend größere Flüssigkeitsmenge aufnehmen, was sie eben nur dadurch vermag, daß sie schneller umläuft.

Es ist klar, daß wenn die Kraftmaschine die Zeit zur Zuführung und Verarbeitung derselben stets gleichbleibenden Menge an Arbeitsmittel zur Kraftmaschine verkürzt wird,' sich die Umdrehungszahl der Kraftmaschine im selben Verhältnis steigern muß. ,--f

Auf der Zeichnung ist die zur Durchfüh- '"" rung des Verfahrens geeignete Einrichtung in den Fig. 1 und 2 in zwei Arbeitsstellungen schematisch veranschaulicht.

Als Verteiler kann vorteilhaft die in den Fig· 3 bis 5 des Patentes 271184 dargestellte Vorrichtung benutzt werden, die aus einem Gehäuse V, einem in diesem kreisenden Hohl-

körper f und den zwischen dem Gehäuse V : und dem Hohlkörper / (Verteiler) liegenden zweiteiliegen Mantel η mit Durchbrechungen besteht, deren Größe die Zeitdauer bestimmt, während welcher die Durchbrechungen der■ Verteilerstücke den Durchfluß gestatten. '■

Da diese Zeitdauer und infolgedessen die Größe, d. h. die in Richtung des Umfanges genommene Länge der Durchbrechungen veränderbar sein muß, ist der Mantel aus den Teilen η, ο zusammengesetzt, die miteinander zugewendeten, zahnartigen Lappen derart ineinandergreifen, daß in den beiden Endstellungen der Teile, in denen je einander zugewendete Zahnflanken dicht aneinanderliegen, der Mantel ebensoviele Durchbrechungen aufweist als Gehäuseschlitze vorhanden sind, wogegen in jeder Zwischenstellung der beiden Teile doppelt so viele Durchbrechungen entstehen, von denen aber die halbe Anzahl durch volle Gehäusewandteile gedeckt ist, also unwirksam bleibt.

Der Mantelteil η wird ein für allemal im Gehäuse V eingestellt und befestigt und bestimmt mit der einen Kante seiner Flanken den Zeitpunkt der Eröffnung des Einlasses für das Arbeitsmittel. Der andere Mantelteil υ kann gegen den ersteren mittels eines durch einen Schlitz im Gehäuse V reichenden Hebels verdreht werden.

Verdreht man nun den Teil 0 der Vorrichtung, so daß die Länge des Schlitzes von der den Einlaß bestimmenden Kante des feststehenden Teiles η nur einen Teil der früheren Länge, angenommen z. B. die Hälfte, betrage, so muß, da die Pumpe immer die gleiche Flüssigkeitsmenge liefert, die Kraftmaschine M diese Flüssigkeitsmenge in der halben Zeiteinheit verarbeiten und infolgedessen mit der doppelten Umdrehungszahl kreisen. Erreicht wird dies dadurch, daß man jene Teilmenge an Treibmittel, die von der Pumpe P (Fig. 1) während jener Zeit geliefert wird, in der die Vorrichtung V die Durchlaßquerschnitte nach der Kraftmaschine M hin absperrt, in einem Sammler 6" gewöhnlicher Bauart aufspeichert, der mit einer vor der Vorrichtung V gelegenen Stelle 'der Treibmittelleitungi D, in A^erbindung steht. Da die Aufspeicherung an Treibmittel im Sammler 6" immer dann, wenn die Verbindung, zur Kraftmaschine unterbrochen ist, unter entsprechender Drucksteigerung erfolgt, so ist klar, daß beim darauffolgenden Wiederöffnen der Durchlässe sowohl· die unmittelbar von der Pumpe gelieferte als auch die vom Sammler abströmende Treibmittelmenge in die Kraftmaschine abfließen kann, die jedoch in der halben Zeiteinheit die gesamte Flussigkeitsmenge nur in der Weise aufnehmen kann, daß sie doppelt so schnell kreist.

Damit nun während jener Zeit, in der der Abfluß von Treibmitteln in die Kraftmaschine unterbrochen ist, diese sich nicht ganz oder teilweise entleeren kann, wird dieser Teil der Treibmittelleitung mit von der Kraftmaschine wegführender Treibmittelrückleitung R durch eine Leitung L verbunden (Fig. 2), in die ein nach der Druckleitung sich öffnendes Ventil V (Kurzschlußventil) eingebaut ist. Es wird also jedesmal, wenn der Verteilerkörper / bei seiner Umlaufbewegung die Treibmittelzuleitung zur Kraftmaschine unterbricht, deren Arbeitskanal in sich kurzgeschlossen. Allerdings bedingt diese zeitweise Zuführung von Treibmitteln in dieser Kraftmaschine einen ziemlich großen, durch die Arbeitsweise in abwechselnden Druck- und Leerphasen bedingten Ungleichförmigkeitsgrad, doch läßt sich dieser durch Anwendung entsprechender Schwungmassen ausgleichen.

Während der Dauer der Unterbrechung des Durchflusses durch die Vorrichtung V speichert sich also der von der Pumpe in sich gleichbleibender Menge gelieferte Treibmittelstrom im Sammler S auf, die Kraftmaschine hingegen läuft während derselben Zeitdauer, die ja nur einen Teil einer Umdrehung ausmacht, mit Aufzehrung eines Teiles der Energie der von ihr bewegten Massen bis zum Schlüsse der Stromunterbrechung (in sich kurzgeschlossen) weiter, was durch das selbsttätige Öffnen des zwischen Treibmittelzu- und -ableitung der Kraftmaschine eingeschalteten Kurzschlußventiles ermöglicht wird. Ist nun wie in Fig. 1 die Einstellung des Mantels n, 0 eine derartige, daß eine Unterbrechung der Treibmittelzufuhr überhaupt nicht stattfindet, so läuft die Maschine mit einer gewissen niedrigsten Umdrehungszahl.

Wird aber z. B. die Einstellung des· Mantels n, 0 gemäß Fig. 2 so gewählt, daß die Dauer der Unterbrechung der Dauer der NichtUnterbrechung gleich ist, so tritt bei der Kraftmaschine erst dann Beharrung ein, wenn diese die doppelte Geschwindigkeit angenommen hat. Die Kraftmaschine kann selbstverständlich nur während der Zeit der Nichtunterbrechung Triebflüssigkeit aufnehmen. Da diese Zeit nun auf die Hälfte herabgesetzt ist, die von der Pumpe zum Betrieb der Kraftmaschine gelieferte Strommenge aber unverändert bleibt, kann die Kraftmaschine nur durch Steigerung ihrer Geschwindigkeit auf das Doppelte dem Verbrauche der gleichbleibenden Strommenge genügen. Geht nämlich die Kraftmaschine langsam, so steigt der Druck im Sammler, da diesem mehr zufließt, ! als aus ihm abfließen kann. Der so erhöhte j Druck wirkt aber naturgemäß auf die Er- tao

höhung der Geschwindigkeit des Treibmittels j ein. Läuft die Kraftmaschine schneller, so

fällt der Druck im Sammler, da aus diesem mehr abfließt, als ihm zufließt, und der erniedrigte Druck bewirkt eine Verlangsamung der Geschwindigkeit des Treibmittels und damit der Leistung der Kraftmaschine. Diese hat auf diese Weise das Bestreben, immer an der ihr bestimmten Umdrehungszahl festzuhalten. Es ist einleuchtend, daß die auf die beschriebene Art erzielte Steigerung der Umlaufzahl ihren theoretischen Höchstwert dann erreicht, wenn die Länge des Durchlaßschlitzes unendlich klein genommen wird. Da die Ein- und Feststellung des Mantels ο an jeder beliebigen Zwischenstelle zwischen den

^X5 Endlagen erfolgen kann, so ist die Einstellung jeder beliebigen Umlauf zahl .ermöglicht, und zwar in allmählicher Steigerung oder Abnahme, wodurch ein stets sanfter, stoßfreier Übergang erreicht wird.

Ordnet man an der Pumpet die die Druckflüssigkeit zum Betriebe der Kraftmaschine liefert, eine Vorrichtung an, die es ermöglicht, die Fördermenge der Pumpe zwischen Null - und einem durch den Fassungsraum der Pumpe gegebenen Höchstwert zu verändern, so ist damit ein Mittel an die Hand gegeben, die Geschwindigkeit einer Umlaufmaschine zwischen Null und einem nur praktisch begrenzten Höchstwerte auf jede beliebige Größe und unter Vermeidung aller Stöße einstellen zu können.

Claims

P ATENT-An Sprüche:

ι . Verfahren zur Veränderung der Umdrehungszahl von mit flüssigem Treibmittel betriebenen Umlaufkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß von dem von einer Pumpe in stets gleichbleibender Menge gelieferten Treibmittel in Zeitabschnitten, während deren der Arbeitskanal der Kraftmaschine in sich kurzgeschlossen ist, einstellbare Teilmengen in einem Sammler, aufgespeichert werden, die stets dann zum Abströmen in die Kraftmaschine freigegeben werden, wenn auch die Pumpe Treibmittel unmittelbar in die Kraftmaschine entsendet.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in die Treibmittelleitung der der Kraftmaschine ein in entsprechendem Verhältnis zu dieser kreisender oder schwingender Verteiler (V) und ein Sammler (S) eingebaut sind, während der hinter dem Verteiler gelegene Teil der zur Kraftmaschine führenden Treibmittelzuleitung mit der von der Maschine· wegführenden Treibmittelableitung (R) über ein nach der erstgenannten Leitung frei öffnendes Ventil (Kurzschlußventil V) verbunden ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.