DE3433411A1

DE3433411A1 - Unwuchtmotor

Info

Publication number: DE3433411A1
Application number: DE19843433411
Authority: DE
Inventors: Adolf 2360 Bad Segeberg Freese
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-09-12
Filing date: 1984-09-12
Publication date: 1986-03-20

Description

Adolf FREESE.
ZiegelstraBe 93

236D Bad Segeberg

NEUE BESCHREIBUNG

"Durch Druckluft angetriebener Motor"

Die Erfindung befasst sich mit einem Motor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Motor zu schaffen, der unter Verzicht teurer Primärenergie zum Antrieb von Generatoren, Arbeitsmaschinen oder anderer Geräte dienen kann.

Diese Aufgabe kann durch die im Hennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst werden. Weiterbildungen der Erfin dung sind in den Unteranspruchen angegeben.

Ein iijesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Motor mit einer praktisch unbegrenzt zur Verfügung stehenden Energie betrieben und durch Wahl der Abmessungen an jeden Ver uendungszLjeck angepasst uierden kann.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung schematisch dargestellt.

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Es zeigen · .

Fig. 1 den in einem Motorständer gelagerten Motor, Fig. 2 Hauptarme mit Schuunggeuiichten und das Kupplungsgestänge mit den ungleicharmigen Hebeln mit Unujuchtgeuiichten Fig. 3 Ventilsteuergerät in,Eialaßstellung Fig. k Ventilsteuergerät in AuslaBstellung Fig. 5 Hubbegrenzungszylinder mit Ventilsteuerung Fig. 6 Füll- und Auslaßsteuerung mit Verstellgestänge Fig. 7 IMnckenscheibenanordnung zur. Steuerung der Füll- und Auslaßvorgänge und

Fig. 8 eine Schmiereinrichtung für die Arbeits- und Hubbegrenzungszylinder

Gemäß Fig. 1 ist zwischen zwei Motorständern 1 der Motor gelagert. Er besteht aus den Hauptarmen 2-5, an deren Ende je ein Gewicht 6-9 zur Energiespeicherung angebracht ist.

Zur Vereinfachung der Beschreibung uird im folgenden nur die mit dem Hauptarm 2 und dem Gewicht 6 verbundene technische Ausgestaltung beschrieben, die sich an den Hauptarmen 3-5 wiederholt.

gemäB Fig. 2
Am Hauptarm 2 isvein Hebel drehbar so befestigt, daß an seinem längeren Hebelarm 10 ein Schuunggeuicht 11 und eine Kolbenstange 12 eines Arbeitszylinders 13 angreifen.Mit dem Ende des kürzeren Hebelarmes 1^ ist eine Kolbenstange 15 eines Hubbegrenzungszylinders 16 verbunden. Ein Kupplungsgestänge 17 verbindet den Hebel 10 mit dem diametral gegenüberliegenden Hebel.

Der Arbeitszylinder 13 ist über Leitung 1Θ, ein Kugelventilsteuergerät 19 und eine Rohrleitung 20 an eine zentrale Antriebsluftleitung 21 angeschlossen, die rechts und links in der Motorujelle 22 verläuft.

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j NAOHGEREICHT

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Für jeden Arbeitszylinder 13 ist zur Steuerung ein Kugelventilsteuergerät 19 vorgesehen, das später näher beschrieben uird.

Der Zylinder 16, der zugleichxur Hubbegrenzung und Dämpfung der Bewegung des Unwuchtgewichtes 11 dient, ist in Hub und Bohrung so ausgelegt, da.8 der Begrenzungsdruck über dem Betriebsdruck liegt, so daß der Überdruck über eine Leitung 23 der Antriebsluft mieder zugeführt ,uird. Der Hubbegrenzungsraum 2k läßt sich durch Verstellen einer Schaltstange 25, die van der Holbenstange 15 bewegt wird, verändern. Anhand der Fig. 5 uird eine ausführliche Beschreibung gegeben. Bei einem vierarmigen Motor, uie dargestellt, bilden die vier Kompressions-

..--■ zylinder 16 gleichzeitig einen einstufigen Vierzylinder-Kompresser.

In Fig. 3 ist das Kugelventilsteuergerät 19, das auf jedem Hauptarm befestigt ist und mit umläuft, in der Einlaßstellung gezeichnet, welches die Arbeitszylinder 13 mit Druckluft versorgt. Ein«? feststehende Nockenscheibe 25 auf der Motorwells 22 hat mit dem Nocken 27 einen Stößel 23 eines Kugelventils gegen die Kraft zweier Federn 30 nach oben gehoben und so das Ventil geöffnet. Antriebsluft aus der Leitung 20 kann über das Ventil 29, eine Leitung 31 und die Leitung 18 zum Arbeitszylinder 13 strömen. Ein zweites Kugelventil 32 wird geschlossen gehalten.

Bei Lüeiterdrehung dss Motors verlässt die Rolle am Stößel 28 dsn.. Nocken 27 und läuft auf die Fläche 33 auf. Hierdurch wird das erste Kugelventil 29 wieder geschlossen und über ein Gestänge das zweite Kugelventil 32 geöffnet. Luft aus dem Arbeitszylinder 13 kann somit über dis Leitung 31 und das Ventil 32 in die Leitung 3k zu einem Auspuff fließen. Diese Ventilstellung zeigt Fig. k.

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MAOHQEREICHT

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Der Hubbegrenzungszylinder 16 mit der Kolbenstange 15 nach Fig. 5 wird vom kürzeren Hebel. 10 betätigt. Ein Übertragungsglied 35 verbindet die Kalbenstange 15 mit der Schaltstange

Bei einer Abwärtsbewegung des Kalbens 36 wird die im Zylinderraum 2h befindliche Luft über ein geöffnetes Sperrventil h'] und ei.n Druckventil (Rückschlagventil) k3 über eine Anschlußleitung 23 in die Versorgungsleitung 20 gedrückt. Im Verlaufe der weiteren Bewegung des Kalbens 36 wird eine Auflauffläche 37 an der Schaltstange 25 auf einen Nocken 3Θ eines Uipphebels 39 auftreffen und damit einen L-förmigen Schalthebel ^O drehen. Dadurch wird das Sperr-Kugelventil k1 geschlossen und es bildet sich im unteren Zylinderraum ein Luftpolster zur Hubbegrenzung. Im Zylinderkopf ist ferner ein Luftansaugventil kZ angeordnet, das bei der Aufwärtsbewequng des Kolbens 36 öffnet. Die Größe des zur Hubbegrenzung dienenden Luftpolsters im unteren Zylinderraum kann durch Verstellen der Schaltstange 25 bestimmt werden. Durch Zusammenwirken der in den Arbeitszylinder 13 einströmenden Druckluft und der durch das Gewicht 11 verursachten Fliehkraft besteht die Möglichkeit, den Hubbegrenzungszylinder 16 im Durchmesser und Hub größer auszulegen und dadurch einen höheren Anteil der zur Antriebsluftleitung fließenden Luft zurückzugewinnen.

Die Wirkungsweise des Motors ist folgende: Uird Antriebsdruckluft über die Uellenbohrung 21, die Leitung 20, Steuergerät 19 und Leitung 1Θ dem Arbeitszylinder 13 zugeführt, wird der Kai¹ ben "nach oben bewegt zu einem Zeitpunkt, wenn Hauptarm 2 seine obere Totpunktlage erreicht. Dadurch wird das Schwungkraftgewicht 11 auf die mit A bezeichnete im Durchmesser größere Kreisbahn angehoben. Das über das Kupplungsgestänge 17 mit dem Gewicht 11 verbundene, gegenüberliegende Schwungkraftgewicht wird gleichzeitig auf die mit B bezeichnete Kreisbahn, die einen kleineren Radius aufweist, angehoben. Durch die entstehende

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NACHGEREIOHTj

Unwucht dreht sich der Motor gleichmässig, uiie Modellversuche 'gezeigt haben. Das in den Figuren 3 und k gezeichnete Steuergerät 19 sorgt dafür, daß der im oberen Totpunkt befindliche Arbeitszylinder 13 mit Druckluft gefüllt und der gegenüberliegende Arbeitszylinder entleert uird.

Der jedem Arbeitszylinder 13 zugeordnete Kompressionszylinder 16 dient dabei zur Hubbegrenzung. Der Kolben im Zylinder 16 wird bei der Abwärtsbewegung die im Zylinderraum Zk befindliche Luft über das Sperrventil *t1 so lange in die Antriebsluftleitung drücken bis das Uentil k1 über die Schaltstange 25 geschlossen wird. Die jetzt noch im Zylinderraum 2k befindliche Luft wird komprimiert und dient zur Hubbegrenzung.

■* In den Figuren 6 und 7 in Verbindung mit Fig. 1 sind die Nockenscheibenanordnung zur Ein- und Aulaßsteuerung für die Antriebsluft gezeigt. Zwei Nockenscheiben 26, 26a sind mit Buchsen *+6, kl unter Einfügung von Zwischenringen ^8, ^9, 50, 51 fest auf der LJelle 22 gelagert. Ein Hebel 52 für die Füllzeit dient zusemmen mit einem festen Einrastgestänge 53 zur Uerstellung der Nockenscheibe 26. Ein weiterer Hebel 5k ist zusammen mit einem Gestänge 55 zur Änderung der Früheinströmung bestimmt. Die Nockenscheibe 26 weist eine Lauffläche 27 für die Einlaßsteuerung und einen neutralen Bereich 57 auf, in dem weder eine Ein- noch Ausströmung stattfindet. Die Nockenscheibe 26a hat ebenfalls die Lauffläche 27 und eine Lauffläche 33 für die Auslaßsteuerung.

In Fig. θ zeigt eine einfache Schmierung für die Arbeits- und Hubbegrenzungszylinder 13 und 16. An zwei gegenüberliegenden Hauptarmen 3, 5 ist je ein Ölbehälter 59,60 befestigt, in dem sich je eine Auflaufrippe 61, 62 befindet. In den aberhalb des Ölspiegels befindlichen, mit Öldunst angereicherten Lufträumen enden Leitungen 63, 6k bzw. 65, 66, die zu gegenüberliegenden Arbeitszylindern 13 bzw. Hubbegrenzungszylindern 16 führen.

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MACHGEREICHT I

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Die bei dem in Betrieb befindlichen Motor durch die Kolben der Zylinder hin und her bewegte Luft ujird mit Öldunst beladen und in die Zylinder befördert.

Die Leistung des beschriebenen,.Mators" kann durch Vergrößerung des Durchmessers, Erhöhung der Armzahl, des Schuungkraftgeuichtes sowie des Hubes gesteigert werden. Außerdem kann er als Reihenmotor gebaut werden.

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Claims

Adolf FREES
Ziegelstra3e 93

2360 Bad Segeberg

NEUE PATENTANSPRÜCHE

y Durch Druckluft angetriebener Motor, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor durch gesteuerte Unuucht in Drehung versetzt wird.

2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unwucht durch Unuuchtgeuiichte (11) erzielt wird, die an ungleicharmigen Hebeln (10, 1k) befestigt und mit Kolbenstangen (12) von Arbeitszylindern (13) verbunden sind.

3. Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllzeit für die Arbeitszylinder (13) durch verstellbare Nackenscheiben (26, 26a) bestimmt iuird.

k. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den freien Enden (1^) der ungleicharmigen Hebel Holbenstangen (15) eines Hubbegrenzungszylinders (16) befestigt sind.

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j NAOHGEREICHT

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5. Motor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Hubbegrenzungszylindern befindliche Luft bis zum Schließzeitpunkt eines Absperrventils (41) in die Versorgungsleitung gedruckt uird.

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6. Motor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkopfe der Hubbegrenzungszylinder neben dem Absperrventil (41) ein Ansaug- und ein Druckventil (23) aufweisen.

7. Motor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (41) über eine mit der Holbenstange (15) verbundene Schaltstange (25) und einem Schalthebel (40) geschlossen uird.

8. Motor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das im Zylinderkopf verbleibende Luftvolumen zur Dämpfung des Kalbens (3G) des Hubbegrenzungszylinders (16) dient.

9. Motor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Luftvolumens durch Verstellung einer Schaltstange (25) veränderbar ist.

Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorleistung durch Vergrößerung der Länge und/oder der Zahl der Arme (2 - 5), der Schüjungkraftgeuichte (11) souie des Hubes der Arbeitszylinder (13) erhöhbar ist.

11. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei gegenüberliegende Arbeits- und Kompressionszylinder (13, 16) mit je einem Ölbehälter (59, 60) über Leitungen (63 - 66) verbunden sind, durch die mit Ölpartikeln beladene Luft in die Zylinder (13, 16) befördert uird.