DE351387C

DE351387C - Power machine with rotating pistons and several rotary abutment valves that convey the inlet of the operating fluid

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Publication number: DE351387C
Application number: DENDAT351387D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1922-04-06

Description

Kraftmaschine mit kreisenden Kolben und mehreren den Eimaß des Betriebsstoffes vermittelnden Widerlagerdrehschiebern. Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Kraftmaschine mit kreisenden Kolben und mehreren unmittelbar den Einlaß des Betriebsstoffes vermittelnden Widerlagerdrehschiebern.Power machine with rotating pistons and several measuring units of the fuel mediating abutment rotary valves. The subject of the invention is a Engine with rotating pistons and several directly the inlet of the fuel mediating abutment rotary valves.

Das Neue b:steht darin, daß die Steuerung der auf. beiden Seiten mit gegen ihr Inneres abgeschlossenen Überströmkanälen versehenen Widerlagerdrehschieber sowohl durch Daumen für die Widerlagerwirkung als auch durch mittels eines Reglers oder von Hand einstellbare Daumen für die Regelung der Füllung und Expansion erfolgt.The new b: is that the control of the. both sides with abutment rotary valve provided against its interior closed overflow channels both by thumb for the abutment effect and by means of a regulator or manually adjustable thumbs for regulating the filling and expansion.

Die Erfindung ist auf den Zeichnungen dargestellt. Abb. i zeigt die Maschine zur Hälfte in einem Schnitt nach a-b in Abb. 2 und zur Hälfte in Ansicht, von rechts in Abb. 3 gesehen. Abb. 2 zeigt die Inneneinrichtung der Maschine. Abb. 3 zeigt die Steuervorrichtung der Maschine. Abb. q zeigt einen Schnitt durch den Widerlagerschieber nach c-d in Abb. 2 in größerem Maßstabe.The invention is illustrated in the drawings. Fig. I shows the Machine half in a section according to a-b in Fig. 2 and half in view, seen from the right in Fig. 3. Fig. 2 shows the interior of the machine. Fig. 3 shows the control device of the machine. Fig. Q shows a section through the Abutment slide according to c-d in Fig. 2 on a larger scale.

Gehäusedeckel i und 2 und ein zwischen diesen eingelegter Ring 3 (Abb. i) bilden das Gehäuse der Maschine und zugleich auch mit der auf der Hauptwelle 6 befestigten, die kreisenden Kolben 7, 8, g tragenden Kolbenscheibe 4 (Abb. i und 2) den ringförmigen Gesamtarbeitsraum der Maschine, der durch Widerlagerschieber in Arbeitsräume 5 geteilt wird. Die Welle 6 ist mittels Rollenlager in den mit Lagernaben versehenen Gehäuseteilen i und 2 gelagert. In dem Gehäuse sind Kammern vorgesehen, worin die als Hohlsegmente ausgebildeten Widerlagerschieber =i drehbar angeordnet sind. Diese sind auf den Wellen lo befestigt, welche in den Verschlußdeckeln 12 und 13 gelagert sind. Die Seitenwände der Widerlagerschieber li sind kreisrunde Scheiben, in denen gegen den Hohlraum 1q. der Widerlagerschieber li abgeschlossene Überströmkanäle 15 vorgesehen sind. In Abb. 2 sind die Widerlagerschieber il im Schnitt nach e-f, in Abb. q in Ansicht von links dargestellt. In den Verschlußdeckeln 13 befindet sich die Einströmkammer 16 mit der Einströmleitung 17. Von der Kammer 16 aus führt unmittelbar ein Einströrükanal 18 von gleichem Querschnitt wie die Einströmöffnung des sich in der Seitenwand des Widerlagerschiebers il befindlichen Einströmkanals 15 an diesen Kanal, der sich während der Einströmung mehr oder weniger mit dem Kanal 18 deckt. Damit ein verhältnismäßig rasches Füllen des Arbeitsraumes 5 stattfindet, ist auf der linken Seite des Widerlagerschiebers il ein zweiter Überströmkanal 15 vorgesehen, dem der Betriebsstoff durch einen von der Kammer i6 aus zwischen den Wandungen der Gehäuseteile 2, 3 und i hindurch in den Verschlußdeckel i2 mündenden Kanal ig zugeführt wird. In Abb. 2 kann man in diesen Kanal ig hineinsehen. Aus dem Üb erströmkanal 15 strömt das Betriebsmittel durch die Kanäle 2o in den Arbeitsraum 5.Housing covers i and 2 and a ring 3 inserted between them (Fig. I) form the housing of the machine and at the same time also with the piston disk 4, which is attached to the main shaft 6 and carries the rotating pistons 7, 8, g (Fig. I and 2) the total annular working area of the machine, which is divided into working areas 5 by abutment slides. The shaft 6 is mounted in the housing parts i and 2 provided with bearing hubs by means of roller bearings. In the housing, chambers are provided, in which the abutment slides, which are designed as hollow segments, are rotatably arranged. These are attached to the shafts lo, which are mounted in the closure caps 12 and 13. The side walls of the abutment slide li are circular disks, in which against the cavity 1q. the abutment slide li closed overflow channels 15 are provided. In Fig. 2 the abutment slide il are shown in section along ef, in Fig. Q in a view from the left. In the closure covers 13 is the inflow chamber 16 with the inflow line 17. From the chamber 16, an inflow channel 18 of the same cross-section as the inflow opening of the inflow channel 15 located in the side wall of the abutment slide il leads directly to this channel, which is during the inflow more or less with the channel 18 covers. So that the working space 5 is filled relatively quickly, a second overflow channel 15 is provided on the left side of the abutment slide il, into which the fuel flows through a chamber i6 between the walls of the housing parts 2, 3 and i into the cap i2 Channel ig is fed. In Fig. 2 you can see into this channel ig. From the Ov erströmkanal 15 the operating medium flows through the channels 2o into the working space. 5

Zwecks Steuerung der Widerlagerschieber ii ist auf der linken Seite der Welle lo eine doppelarmige Kurbel 22 befestigt, welche Kurbelzapfen 21 mit Rollen 23 und 24 trägt. Beeinflußt werden die Kurbeln 22 und damit die Widerlagerschieber il durch an der Schwungscheibe 25 befestigte Steuerdaumen 26, 27, 28 und 29 in der Weise, daß beim Einschwingen des Widerlagerschiebers xi in die Bahn der kreisenden Kolben 7, 8 und 9 zum Abschließen des Arbeitsraumes der Daumen 28 (Abb. 3, Stellung B) zuerst allmählich anhebend an der Rolle 23 angreift und der Kurbel 22 eine immer größer werdende, im Sinne des Uhrzeigers gerichtete Umdrehungsgeschwindigkeit erteilt, bis diese der Geschwindigkeit entspricht, mit der der nachfolgende Daumen 29. die Rolle 24 erreicht (s. auch Stellung A). Dieser verdreht dann die Kurbel 22 und damit den Widerlagerschieber so schnell weiter, daß er, wenn der kreisende Kolben 9 die Stellung bei A erreicht hat, auch schon hinter diesem abgeschlossen hat und das Einströmen des Betriebsstoffes in den Arbeitsraum 5 begonnen hat. Nun muß für den Kolben 9 an Stelle D (Abb. 2) die Bahn frei gemacht, also der Widerlagerschieber ii aus der dortigen Stellung in eine Stellung wie Lage B gebracht werden. Dies geschieht dadurch, daß, sobald Kolben 7 beginnt, die Auspufföffnung 31 freizugeben, Daumen 29 (Abb. 3, Stellung D) die Rolle 24 freigibt, der nachfolgende Daumen 26 diese erreicht und nun die Kurbel 22, entgegen dem Sinne des Uhrzeigers, mit allmählich größer werdender Geschwindigkeit verdreht, bis Daumen 27 bei gleichgewordener Drehungsgeschwindigkeit die Rolle 23 erreicht. Dieser Daumen dreht nun die Kurbel 22 und damit den Widerlagerschieber i= von der Stellung D in Lage C und B, so daß -Kolben 9 an dem Widerlagerschieber vorbeigehen kann. Durch die Daumen 26 und 27 wurde also das Zurückdrängen der Widerlagerschieber aus der Bahn der Kolben und durch die Daumen 28 und 29 das Einschwingen in die - Bahn der Kolben bewirkt. Durch Daumen 29 wird die Kurbel 22 jedoch nur so weit verdreht, bis sie an der Feder 32 ansteht und der Widerlagerschieber nur etwas an der Kante 33 (Abb. 2) vorüber ist, also zwar abgeschlossen, jedoch die Überströmkanäle 15 und i8 noch nicht geöffnet hat. Das Öffnen dieser Überströmkanäle geschieht erst durch in den Steuerdaumen 29 vorgesehene, einstellbare Daumen 34, welche auf einem in der Schwungscheibe 25 befestigten Bolzen 35 (Abb. i und 3) drehbar angeordnet sind. Die Daumen 34 werden durch einen an der Schwungscheibe 25 angeordneten, nicht gezeichneten Regler beeinflußt, der durch die Zugstangen 38 und 39 eine auf der Schwungscheibennabe 36 gelagerte Hülse 37 verdreht, welche durch Zugstangen 40, 41 und 42 mit den beweglichen Daumen 34 verbunden ist. Der Regler wird unter Berücksichtigung einer gegebenen Umdrehungszahl der Hauptwelle 6 auf einen bestimmten Füllungsgrad eingestellt. Wird die Maschine nun entlastet, so werden vermittels der Zugstangen die Daumen 34 nach innen gezogen und dadurch die Überströmkanäle 15 und 18 weniger und während einer kürzeren Zeitspanne geöffnet, so daß eine geringere Füllung stattfindet. Bei höherer Belastung der Maschine werden die Daumen 34 durch den Regler mittels der Zugstangen weiter nach außen gedrückt, wodurch die Kurbel z2 entgegen dem Druck der Feder im Sinne des Uhrzeigers weiter verdreht wird. Hierdurch werden die Überströmkanäle 15 im Widerlagerschieber ii und die Einströmkanäle 18 gegebenenfalls ganz und während einer längeren Zeitspanne geöffnet, so daß eine größere als normale Füllung gegeben wird. Ist der bewegliche Daumen jeweils vor der Rolle 24 vorüber, so wird die Kurbel 22 durch die Feder 32 entgegen dem Sinne des Uhrzeigers verdreht, bis die Rolle 24 wieder auf Daumen 29 aufliegt, womit die Überströmkanäle i5 und 18 wieder ganz verschlossen sind und nun die Expansion des Betriebsstoffes stattfindet, bis beispielsweise der Kolben 9 (Stellung A) in der Richtung des Pfeils 3o bis über die Auspufföffnung 31: bei D hinweggetrieben ist und der ausgenutzte Betriebsstoff in die Auspuffleitung 32 entweichen kann. Je nach der Expansionseigenschaft des zu verwendenden Betriebsstoffes kann der bewegliche Daumen 34 länger oder kürzer ausgeführt werden. Die Daumen 34 können auch von Hand aus mittels eines am Gehäuse angebrachten und an der Hülse 37 angreifenden Hebels verstellt werden. Da in diesem Falle die Hülse 37 schraubenförmig achsial und radial gegen die Nabe 36 verstellt werden muß, müssen die Verbir_dungsstellen der Zugstangen als Kugelgelenke o. dgl. ausgebildet werden. Bei Verwendung der Maschine als Dampfmaschine kann das Gehäuse infolge der sich in diesem befindlichen Hohlräume 44 als Heizmantel verwendet werden.To control the abutment slide ii, a double-armed crank 22 is attached to the left side of the shaft lo, which crank pin 21 with rollers 23 and 24 carries. The cranks 22 and thus the abutment slide il are influenced by control thumbs 26, 27, 28 and 29 attached to the flywheel 25 in such a way that when the abutment slide xi swings into the path of the rotating pistons 7, 8 and 9 to close off the working space of the Thumb 28 (Fig. 3, position B) first gradually lifting up on the roller 23 and the crank 22 gives an ever increasing speed of rotation in the clockwise direction until this corresponds to the speed at which the following thumb 29. the roller 24 reached (see also position A). This then rotates the crank 22 and thus the abutment slide so fast that when the rotating piston 9 has reached the position at A, it has already completed behind this and the flow of the fuel into the working space 5 has started. The path must now be cleared for the piston 9 at point D (Fig. 2), i.e. the abutment slide ii must be moved from the position there into a position such as position B. This happens because, as soon as the piston 7 begins to release the exhaust port 31, thumb 29 (Fig. 3, position D) releases the roller 24, the following thumb 26 reaches this and now the crank 22, counterclockwise, with it gradually increasing speed until the thumb 27 reaches the roller 23 at the same speed of rotation. This thumb now turns the crank 22 and thus the abutment slide i = from position D to position C and B, so that piston 9 can pass the abutment slide. The thumbs 26 and 27 thus forced the abutment slide back out of the path of the pistons and the thumbs 28 and 29 caused them to swing into the path of the pistons. With thumb 29, however, the crank 22 is only rotated until it rests against the spring 32 and the abutment slide is only slightly past the edge 33 (Fig. 2), i.e. closed, but the overflow channels 15 and i8 not yet opened Has. These overflow channels are only opened by means of adjustable thumbs 34 provided in the control thumb 29, which are rotatably arranged on a bolt 35 fastened in the flywheel 25 (FIGS. 1 and 3). The thumbs 34 are influenced by a regulator (not shown) which is arranged on the flywheel 25 and rotates a sleeve 37 mounted on the flywheel hub 36 via the tie rods 38 and 39, which is connected to the movable thumbs 34 by tie rods 40, 41 and 42. The controller is set to a certain degree of filling taking into account a given number of revolutions of the main shaft 6. If the machine is now relieved, the thumbs 34 are pulled inward by means of the tie rods and the overflow channels 15 and 18 are opened less and for a shorter period of time, so that less filling takes place. When the machine is subjected to a higher load, the thumbs 34 are pressed further outward by the regulator by means of the tie rods, as a result of which the crank z2 is rotated further in the clockwise direction against the pressure of the spring. As a result, the overflow channels 15 in the abutment slide ii and the inflow channels 18 are opened completely and for a longer period of time, so that a greater than normal filling is given. If the movable thumb has passed in front of the roller 24, the crank 22 is rotated counterclockwise by the spring 32 until the roller 24 rests on the thumb 29 again, whereby the overflow channels i5 and 18 are completely closed again and now the Expansion of the fuel takes place until, for example, the piston 9 (position A) is driven away in the direction of the arrow 3o to over the exhaust port 31: at D and the consumed fuel can escape into the exhaust line 32. Depending on the expansion properties of the fuel to be used, the movable thumb 34 can be made longer or shorter. The thumbs 34 can also be adjusted by hand by means of a lever attached to the housing and engaging the sleeve 37. Since in this case the sleeve 37 has to be adjusted axially and radially in a helical manner against the hub 36, the connecting points of the tie rods have to be designed as ball joints or the like. When using the machine as a steam engine, the housing can be used as a heating jacket because of the cavities 44 located in it.

Claims

PATENT CLAIM: Power machine with rotating pistons and several the inlet of the operating material mediating abutment rotary valves, characterized in, that the control of the abutment rotary valve (iz), which for the immediate overflow of the fuel on both sides with overflow channels closed off from the inside (i5) are provided,. both by thumb (26, 27, 28, 29) for the abutment effect as well as thumbs that can be adjusted by means of a regulator or by hand (29, 34) for regulating the filling and expansion.