DE359695C - Motor driven by pressure waves of a dripping press fluid - Google Patents
Motor driven by pressure waves of a dripping press fluidInfo
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Description
Durch Druckwellen einer tropfbaren Preßflüssigkeit getriebener Motor. Der vorliegende durch Druckwellen einer tropfbaren Flüssigkeit getriebene Motor ist durch zwei gegenläufige Schaltwerke gekennzeichnet, .die abwechselnd durch Vermittlung der Preßflüssigkeit die Motorwelle derart beeinflussen, däß diese sich ständig in gleicher Richtung dreht. Diese Beeinflussung kann in verschiedener Weise erfolgen, wie sich dies aus der folgernden Beschreibung der einzelnen beispielsweisen Ausführungsformen des Motors ergibt.Motor driven by pressure waves from a dripping press fluid. The present motor driven by pressure waves of a drip liquid is characterized by two counter-rotating switchgear, .that alternately through mediation the press fluid influence the motor shaft in such a way that it is constantly in rotates in the same direction. This influence can take place in various ways, as can be seen from the following description of the individual exemplary embodiments of the engine.
Bei der in den A ibb. z, 2 und 3 dargestellten Ausführungsform des Motors wird nur eine einzige Preßflüssigkeit benutzt, .die mittels eines einzigen Kolbens zwei gegenläufige Reibungsschaltwerke treibt, die abwechselnd die Motorwelle beeinflussen.In the case of the A ibb. z, 2 and 3 illustrated embodiment of the Motor is only used a single pressing fluid,. The means of a single Piston drives two counter-rotating friction gears, which alternately drive the motor shaft influence.
Abl7.'i zeigt den Motor in äußerer Ansicht zum Teil im Schnitt. Abb.2 und 3 sind Schnitte nach den Linien 7-7 und 8-8 der Abb. i.Abl7.'i shows the engine in an external view, partly in section. Fig 2 and 3 are sections along lines 7-7 and 8-8 of Fig. i.
Die Motorwelle 2,1 ist mit einem als Schaltrad wirkenden Doppelkegel 2,2 ausgerüstet, der abwechselnd von den beiden gegenläufigen hohlkegelförmigen Muffen 23 und 24 mitgenommen wird. Diese Muffen sind im Gehäuse des Motors .durch Kugellager- gegen achsiale Verschiebung abgestützt und werden durch Pleuelstangen 25 und 26 vom Kolben27 in gegenläufige Teilschwingungen versetzt. Auf den Kolben 27 wirkt einesteils von rechts die Preßflüssigkeit, andernteils wird der Kolbendurch zwei in entgegengesetzter Richtung auf ihn wirkende Federn 28 und 29 beeinflußt, deren .Spannkraft so bemessen wird; daß der Kolben durch .den mittleren Druck der Preßflüssigkeit in seiner Mittellage gehalten wird (Abb.2).The motor shaft 2.1 has a double cone acting as a ratchet wheel 2.2 equipped, the alternating of the two opposing hollow cone-shaped Sleeves 23 and 24 is taken. These sleeves are in the housing of the motor Ball bearings are supported against axial displacement and are supported by connecting rods 25 and 26 displaced by the piston 27 in opposing partial oscillations. On the piston 27 the pressing fluid acts on the one hand from the right, on the other hand the piston is pushed through two springs 28 and 29 acting on it in opposite directions, whose clamping force is so dimensioned; that the piston by .the mean pressure of the Pressing liquid is held in its central position (Fig.2).
Die Welle 21 ist achsial in beiden Richtungen so weit verschiebbar, daß ihr Doppelkegel 22 abwechselnd mit den Hohlkegeln 25 und 2q. in Berührung kommt, so daß diese bei ihrer gegenläufigen Drehung abwechselnd den Doppelkegel 22 und die Welle 21 derart mitnehmen, daß diese sich ständig in der gleichen Richtung dreht. Um dies zu erreichen, muß die Welle 21 dem Druckwechsel der Preßflüssigkeit entsprechend verschoben werden, was der kleine doppelt wirkende Kolben 31 vermittelt, auf dessen untere Ringfläche mittels Rohr 32 (Abb. i) die Preßflüssigkeit wirken kann, während auf die andere Fläche des Kolbens die in .der Kugel 33 enthaltende Flüssigkeit wirkt._ Diese Kugel füllt sich im Laufe des Betriebes selbsttätig mit Preßflüssigkeit, die etwa am Umfange des Kolbens 31 durchsickert, derart, daß, praktisch genommen, in der KLtge133 ständig etwa der mittlere Druck der Preßflüssigkeit herrscht, die Kugel also eine Druckhaltung bildet. Bei Zunahme des Druckes in der Zuleitung 32 wird also die Welle 21 mit ihrem Doppelkegel 22 so verschoben, daß, wie in Abb.3 an= genommen, .der Doppelkegel22 bei der unter dem Einfluß der Preßflüssgkeit erfolgenden Einwärtsbewegung des Kolbens 27 (nach links) vorn Hohlkegel 2,3 mitgenommen wird. Nimmt dann der Druck in der Leitung ab, so daß die vorhin zusammengepreßte Feder 28 den Kolben 27 nach rechts treibt, so wird der in der Haltung 33 aufgespeicherte Druck den Steuerkolben 31 mit der Welle 21 so verschieben, daß nun der Hohlkegel 24 .den Doppelkege122 mitnimmt. Die gegenläufig bewegten Hohlkegel 23 und 24 bilden also mit dem Doppelkegel abwechselnd Reibungsschaltwerke, die eine stetige Drehung der Wel'le2i bewirken.The shaft 21 is axially displaceable in both directions so far that its double cone 22 alternates with the hollow cones 25 and 2q. comes into contact, so that they alternately take the double cone 22 and the shaft 21 with them when they rotate in opposite directions, so that the latter constantly rotates in the same direction. In order to achieve this, the shaft 21 must be shifted according to the pressure change in the press fluid, which is conveyed by the small double-acting piston 31, on whose lower annular surface the press fluid can act by means of tube 32 (Fig. I), while the other surface of the piston can act the liquid contained in the ball 33 acts._ During operation, this ball automatically fills with pressing liquid, which seeps through around the circumference of the piston 31, in such a way that, practically speaking, the mean pressure of the pressing liquid always prevails in the KLtge133 , so the ball forms a pressure hold. When the pressure in the supply line 32 increases, the shaft 21 with its double cone 22 is displaced in such a way that, as assumed in Fig. front hollow cone 2.3 is taken. If the pressure in the line then decreases, so that the previously compressed spring 28 drives the piston 27 to the right, the pressure stored in the bracket 33 will move the control piston 31 with the shaft 21 so that now the hollow cone 24 .den Doppelkege122 takes away. The hollow cones 23 and 24 moving in opposite directions thus alternately form friction switching mechanisms with the double cone, which cause a constant rotation of the shafts.
Anstatt der nach Art eines. Windkessels wirkenden Haltung 33 könnte auch eine Feder benutzt werden, die durch den :Kolben 3 1 gespannt wird. Tatsächlich wirkt auch die in der Kugel enthaltene Luft oder selbst die elastische Wandung der Kugel 33 wie eine Feder. Indessen tritt bei Anwendung einer besonderen Feder die Schwierigkeit auf, daß die Spannung dieser Feder stets genau dem mittleren Druck der Preßflüssigkeit entsprechen muß. Daher wäre eine besondere Vorrichtung zur Regelung der Federspannung entsprechend .dem mittleren Druck der Preßflüssigkeit erforderlich. Anstatt den Kolben 31 durch eine wie ein Windkessel oder eine Feder wirkende Kraft behufs Zurückverschiebung der Motorwelle 2i beeinflussen zu lassen, kann man den Kolben auch mit einer zweiten Leitung verbinden, in der periodische Druckschwänkungen von gleicher-Häufigkeit erzeugt werden, die aber in der Phase um i8o° von den Schwankungen der Hauptleitung verschieden sind, derart, daß also in dieser Hilfsleitung in dem Augenblick Höchstdruck herrscht, wo in der Hauptleitung niedrigster Duck auftritt und umgekehrt.Instead of the kind of one. A spring, which is tensioned by the piston 3 1, could also be used with the air kettle acting position 33. In fact, the air contained in the ball or even the elastic wall of the ball 33 also acts like a spring. However, when a special spring is used, the problem arises that the tension of this spring must always correspond exactly to the mean pressure of the pressing fluid. Therefore, a special device for regulating the spring tension would be required according to the mean pressure of the press fluid. Instead of allowing the piston 31 to be influenced by a force acting like an air chamber or a spring to move the motor shaft 2i back, the piston can also be connected to a second line in which periodic pressure fluctuations of the same frequency are generated, but which are in phase differ by 180 ° from the fluctuations in the main line, so that the maximum pressure prevails in this auxiliary line at the moment when the lowest pressure occurs in the main line, and vice versa.
Sind überhaupt zwei Druckleitungen vorhanden, deren Schwankungen um i8o° in der .eben angedeuteten Weise voneinander abweichen, so kann. auch der Kolben 27 zum Antreiben des Schaltwerkes doppelt wirkend ausgebildet werden, derart, daß die eine Seite mit der einen Leitung und die andere mit der anderen Leitung verbunden wird. In diesem Falle werden aber die schwingenden Teile des Motors vorteilhaft möglichst leicht zu-halten sein, um merkliche Änderungen der Phase zwischen dem Druck in der Leitung und der Schwingung der bewegten Teile des Motors zu vermeiden. Sind diese schwingenden Teile sehr schwer, so sollten doch zwei entgegengesetzt wirkende Federn benutzt werden, die dann so ku bemessen sind., daß sie den Einfluß des Beharrungsvermögens der bewegten Teile ausgleichen können.If there are two pressure lines at all, their fluctuations by i8o ° differ from one another in the manner just indicated, so can. also the piston 27 are designed to drive the switching mechanism double-acting, such that one side connected to one line and the other to the other line will. In this case, however, the vibrating parts of the engine are advantageous as easy to hold on to noticeable changes in phase between the To avoid pressure in the line and the vibration of the moving parts of the motor. If these vibrating parts are very heavy, two should be opposite Acting springs are used, which are then sized so ku. That they have the influence the inertia of the moving parts.
Das in den Abb. i, 2 und 3 dargestellte Schaltwerk ist nur für verhältnismäßig kleine Leistungen anwendbar. Für größere Leistungen empfiehlt es sich, Schalter und Schaltrad hydraulisch zu kuppeln, die arbeitenden Flächen des Schaltrades, die bei den Motoren nach Abb. i bis 3 als Reibungsflächen ausgebildet waren, also-z. B. in einzelne hydraulische Kolben aufzulösen, die unter dem schwankenden Druck der Preßflüssigkeit stehen und auf unrunde oder gewellte Flächen des Schalters einwirken. Die Zylinder dieser Kolben müssen dann durch eine Steuerung derart mit der Druckleitung verbunden werden, daß ihre Kolben während der zum Schalten des Schaltrades dienenden Teilschwingung unter Druck stehen, so daß .dann das Schaltrad mitgenommnen, bei der folgenden Teilschwingung des Schalters aber die Kupplung gelöst wird.The switching mechanism shown in Figs. I, 2 and 3 is only for relative use small achievements applicable. For greater power it is advisable to use a switch and ratchet hydraulically to couple the working surfaces of the ratchet that in the engines according to Fig. i to 3 were designed as friction surfaces, so-z. B. to dissolve into individual hydraulic pistons under the fluctuating pressure stand in the press liquid and act on non-circular or corrugated surfaces of the switch. The cylinders of these pistons must then be controlled in such a way with the pressure line be connected that their pistons are used during the shifting of the ratchet wheel Partial oscillation are under pressure, so that .then the ratchet wheel taken with the following partial oscillation of the switch but the clutch is released.
Eine solche Ausführungsform des Schaltwerkes veranschaulichen die Abb.4 und 5 in zwei Schnitten. Das mit der Motorwelle 4i verbundene Schaltrad 42 ist mit zwei Gruppen radial angeordneter Bohrungen versehen, in denen .Kolben 43 und; 44 spielen, die an ihrem Ende mit einer Kugel ausgerüstet sind und als bewegliche Zähne aufgefaßtswerden können. Die Bohrungen sind durch Kanäle 45 und 46 (Abb. 5) mit einer Bohrung der Welle 41 verbunden, in der ein Steuerkolben 47 verschiebbar ist, der durch seine achsiale Bohrung abwechselnd mittels Kanäle 48 die beiden Gruppen der Bohrurigen des Schaltrades mit der bei 49 angeschlossenen Druckleitung verbindet, in der ein stetiger Druck herrscht oder in .der auch periodische Druckschwankungen erzeugt werdet. Durch eine zweite bei 50 angeschlossene Druckleitung, deren Druckschwankungen in der Phase um i8o° von den Druckschwankungen der Leitung 49 verschieden sind, kann der Steuerkolben achsial nach links verschoben werden.Such an embodiment of the switching mechanism illustrate the Fig. 4 and 5 in two sections. The ratchet 42 connected to the motor shaft 4i is provided with two groups of radially arranged bores in which .Kolben 43 and; 44 games, which are equipped with a ball at the end and as movable Teeth can be grasped. The holes are through channels 45 and 46 (Fig. 5) connected to a bore in the shaft 41, in which a control piston 47 is displaceable is, which through its axial bore alternately by means of channels 48 the two groups the drilling of the ratchet connects with the pressure line connected at 49, in which there is a constant pressure or in .der also periodic pressure fluctuations generated. Through a second pressure line connected at 50, its pressure fluctuations are different in phase by 180 ° from the pressure fluctuations in line 49, the control piston can be moved axially to the left.
Bei der in Abb.5 dargestellten Lage herrscht in der Druckleitung 49 Höchstdruck 11 und in der Leitung 50 Mindestdruck, der Kolben 47 ist infolge des auf seine linke Endfläche wirkenden Drucks nach rechts verschoben, hat die Kanäle 45 freigegeben und die Kanäle 46 geschlossen. Infolgedessen wer-11 den die Kolben 43 (Abb. 5) des Schaltrades 42 nach außen gedrückt, so daß sich ihre Kugeln an die unrunde Innenfläche des Schalters 51 anlegen und das Schaltrad 4a mit dem Schalter5i kuppeln:, wenn .dieser gemäß Abb.4: mittels Pleuelstange 53 und Kolben 55 von der 1-ei 57 eintretenden Preßflüssigkeit gezwungen wird, im Sinne des Pfeiles i auszuschwingen.In the position shown in Figure 5, there is maximum pressure 11 in pressure line 49 and minimum pressure in line 50 ; piston 47 is displaced to the right as a result of the pressure acting on its left end face, has opened channels 45 and closed channels 46. As a result, advertising 11 to the piston 43 (Fig. 5) of the ratchet wheel 42 is pressed outwardly, so that its balls bear against the non-circular inner surface of the switch 51 and the switching wheel 4a couple with the Schalter5i :, if .This according Fig.4 : is forced by means of connecting rod 53 and piston 55 of the 1-egg 57 entering press fluid to swing out in the direction of arrow i.
Wird dann nach Beendigung dieser Schwingung der Steuerkolben 47 durch die bei 5o wirkende Preßflüssigkeit nach links verschoben, so werden die Kanäle 45 überdeckt und die Kanäle 46 geöffnet, so daß nun .durch die Bohrungen 48 des Steuerkolbens 47 Preßflüssigkeit in .die zweite Gruppe der Bohrungen des Schaltrades 42 eintritt und die Kolben 44 (Abb. 5) nach außen: gedrückt werden. So wird, wie vorhin für den.Schalter 51 beschrieben, jetzt der Schalter 52 mittels der gegen, seine unrunde Innenfläche sich stützenden Kugeln .der Kolben 44 mit dem Schaltrad 42 gekuppelt. Die bei 6o (Abb. 4) eintretende Preßflüssigkeit wird nun mittels Kolben 56 und Pleuelstange 54 den Schalter 52 im Sinne des Pfeiles 2 drehen und das Schaltrad 42 weiterschalten.Then, after this oscillation has ended, the control piston 47 will through the pressing liquid acting at 5o shifted to the left, so the channels 45 covered and the channels 46 opened, so that now .through the bores 48 of the Control piston 47 press fluid in .die second group of holes in the ratchet wheel 42 enters and the piston 44 (Fig. 5) outwards: are pressed. So will how previously described for the switch 51, now the switch 52 by means of the counter, its non-circular inner surface is supported by balls. the piston 44 with the ratchet wheel 42 coupled. The pressing liquid entering at 6o (Fig. 4) is now by means of a piston 56 and connecting rod 54 turn the switch 52 in the direction of arrow 2 and the ratchet wheel 42 advance.
Wie aus Abb.4 ersichtlich, ist hier angenommen, .daß jeder Schalter 51 und 52 mit j e zwei Kolben 55 und 56 verbunden ist und daß eine Druckleitung bei 57 und 5$, eine zweite Druckleitung aber bei 59 und ho an den Motor angeschlossen ist, wobei ferner angenommen ist, daß die Druckschwankungen um i8o° in der Phase verschoben sind. Durch Federn werden die Kolben beimDruckwechsel, also wenn in beiden. Leitungen gerade der mittlere Druck herrscht, in ihrer mittleren Lage gehalten.As can be seen from Fig. 4, it is assumed here that every switch 51 and 52 are connected to each of two pistons 55 and 56 and that a pressure line at $ 57 and $ 5, a second pressure line but connected to the engine at 59 and ho where it is further assumed that the pressure fluctuations by 180 ° in the phase are shifted. The pistons are lifted by springs when the pressure changes, i.e. when in both. Lines just the mean pressure prevails, held in their middle position.
Die Kupplung der Schalter mit dem Schaltrad wird bei diesem Motor durch die innere unrunde Fläche der Schalter 51 und 52 herbeigeführt, indessen ist ohne weiteres einzusehen, daß die Fläche auch wellenförmig gestaltet sein kann. Man könnte die in Abb.4 dargestellte Form etwa zweipolig nennen und eine gewellte Fläche vielpolig. Wendet man statt zwei Gruppen von Kolben 43 :und 44, die abwechselnd das Schalten vermitteln, nur eine einzige Gruppe an, so -würde das Schaltrad nur während der halben Periode der Druckschwankungen angetrieben werden, so daß das Drehmoment ungleichmäßig wird und bei erheblichem Widerstande ein Schwungrad oder ein Sperrwerk vorzusehen wäre, um eine Rückwärtsdrehung des Schaltrades während der Schaltpausen zu verhindern.The coupling of the switch with the ratchet wheel is in this engine brought about by the inner non-circular surface of the switches 51 and 52, meanwhile it is easy to see that the surface can also be designed to be undulating. The shape shown in Fig. 4 could be called two-pole and a corrugated Multi-pole area. One turns instead of two groups of pistons 43: and 44, which alternate mediate the shifting, only a single group on, so-would only the ratchet wheel are driven during half the period of pressure fluctuations, so that the Torque becomes uneven and with considerable resistance a flywheel or a locking mechanism would be provided to prevent reverse rotation of the ratchet wheel during to prevent switching breaks.
Anstatt radial kann man die Kolben 43 und 44 auch parallel zur Motorwelle anordnen. Die Drehzahl solcher Motoren kann erheblich von der Drehzahl der Maschine abweichen, die periodische Druckwellen der Preßflüssigkeit erzeugt.Instead of being radial, the pistons 43 and 44 can also be parallel to the motor shaft arrange. The speed of such motors can vary considerably from the speed of the machine differ, which generates periodic pressure waves of the press liquid.
Ein solcher Motor mit parallel zu seiner Achse angeordneten, Kolben ist in. Abb. 6 dargestellt. Die Schaltung der Motorwelle, der im folgenden kurz »Läufer« genannt werden soll, -wird hier durch gewellte Scheiben 63 und 64 vermittelt, die durch kleine in den Deckeln des Gehäuses, dem »Ständer«, angeordnete Kolben 61 bis Eia in Schwingungen um die Motorwelle versetzt werden. Diese Scheiben 63 und 64 entsprechen also in ihrer Wirkung den Schaltern 51 und 52 des in Abb.4 und 5 dargestellten Motors. Abb.7 stellt einen abgewickelten Ringschnitt der Scheibe 63 .durch die Achsen der Kolben 61 und 61a, Abb.8 den Grundriß der diese Kolben aufnehmenden Zylinder dar. Wie besonders aus .der im Schnitt dargestellten Abwicklung (Abb.7) zu entnehmen, sind beide Stirnflächen der Scheiben 63 und 64 wellenförmig gestaltet. In. dieser Abbildung sind die Kolben 61 und 61a nur schematisch durch die Kugeln angedeutet, mit denen die Kolben auf die Schaltscheibe 63 wirken. Während aber die den Kolben 61 und 61a .zugekehrten gewellten Flächen der Scheiben 63 und 64 nur dazu dienen, die Scheiben hin und her zu drehen, vermitteln die anderen gewellten Flächen der Scheiben abwechselnd deren Kupplung mit dem Läufer durch die Kolben 62 und 62a, ähnlich wie dies mit Bezug auf Abb. 5 für die Kolben 43 und 44 beschrieben wurde.Such a motor with pistons arranged parallel to its axis is shown in Fig. 6. The circuit of the motor shaft, which is briefly described below "Runner" is to be called, - is conveyed here by corrugated disks 63 and 64, by means of small pistons arranged in the cover of the housing, the "stand" 61 to Eia are made to vibrate around the motor shaft. These disks 63 and 64 therefore correspond in their effect to switches 51 and 52 of the in Fig. 4 and 5 engine shown. Fig.7 shows a developed ring section of the disc 63. Through the axes of the pistons 61 and 61a, Fig.8 shows the plan of these pistons receiving cylinder. As especially from. The development shown in section (Fig.7), both end faces of the disks 63 and 64 are undulating designed. In. This figure shows the pistons 61 and 61a only schematically the balls with which the pistons act on the switching disk 63 are indicated. While but the corrugated surfaces of the disks 63 and 63 facing the pistons 61 and 61a 64 only serve to rotate the disks back and forth, convey the other wavy The surfaces of the disks alternate between their coupling with the rotor through the pistons 62 and 62a, similar to that described with reference to FIG. 5 for pistons 43 and 44 became.
Wie Abb.7 erkennen läßt, sind in jedem Deckel des Ständers je vier Kolben 61 und je vier Kolben 61a angeordnet. Die Kolben 61 werden durch Preßflüssigkeit der an 'die Öffnungen 65 und 66 (Abb. 6) angeschlossenen Leitung beeinflußt, während an die Öffnungen 67 und 68 der Kolben Eia eine zweite Leitung angeschlossen ist, die von einem Kraftspeicher ausgeht oder in der periodische Druckschwankungen herrschen, deren Phase v=on der Phase der Druckschwankung in der ersten Leitung um 18o° verschieden ist. Der in Richtung der Pfeile (Abb. 7) auf die Kolben 61 wirkende Druck dreht somit die Scheibe 63 nach links. Läßt der Druck auf die -Kolben 61 nach und macht sich dann der Druck auf die Kolben 6111 geltend, so wird die Scheibe 63 nach rechts gedrückt. Demnach haben die auf die Kolben 61 und 61a wirkenden periodischen Druckschwankungen eine zwangläufige Hin- und Herdrehung der Scheibe 63 zur Folge. Das gleiche gilt für die zweite Schalterscheibe 64, die also gleichfalls durch die Preßfiüssigkeit, wie vorhin für die Scheibe 63 beschrieben; in Schwingungen versetzt wird.As Fig.7 shows, there are four in each cover of the stand Piston 61 and four pistons 61a each. The pistons 61 are pressed by pressing fluid of the line connected to the openings 65 and 66 (Fig. 6), while a second line is connected to the openings 67 and 68 of the piston Eia, which originates from an energy storage device or in which periodic pressure fluctuations prevail, whose phase v = on the phase of the pressure fluctuation in the first line by 180 ° different is. The pressure acting on the piston 61 in the direction of the arrows (Fig. 7) rotates thus the disk 63 to the left. If the pressure on the piston 61 decreases and makes Then the pressure on the piston 6111 applies, the disk 63 is to the right pressed. Accordingly, the pressure fluctuations acting on the pistons 61 and 61a have periodic fluctuations an inevitable back and forth rotation of the disk 63 result. The same goes for for the second switch disk 64, which is also affected by the press liquid, as previously described for disk 63; is set in vibration.
Durch .den Steuerkolben 68 Abb. 6 und 9, (Schnitt nach 1d.-14, Abb.6) werden nun genau wie vorhin mit Bezug auf Ab-b. 5 beschrieben, die Scheiben 63 und 64 abwechselnd durch die f olben 62 und 62a mit dein Läufer derart gekuppelt, daß die Teilschaltungen der beiden Scheiben 63 und 64 in eine stetige Drehung des Läufers umgewandelt werden. Der Steuerkolben 68 besitzt eine achsiale Bohrung, die bei 7o mit einem Kraftspeicher oder einer Druckleitung verbunden ist, in der periodische Druckschwankungen herrschen, während bei 69 wieder, ähnlich wie in Abb. 5 bei 5o, eine Druckleitung angeschlossen ist, in .der Druckschwankungen mit um i8o° verschiedener Phase herrschen. Bei der Lage der Teile gmäß der Abb-. 6 wirkt auf das obere Stirnende .des Steuerkolbens 68 der Mindestdruck, so daß der Steuerkolben infolge des auf seine untere Stirnfläche im Gehäuse des Läufers wirkenden Höchstdruckes nach oben bewegt wurde, die Verbindung mit -den oberen Kolben 6.2 und 6za des Läufers unterbrochen ist und durch den auf die unteren Kolben 62 und 62a wirkenden Druck der Läufer mit der _unteren Schalterscheibe 6¢ gekuppelt und von dieser mitgenommen wird. Beim Druckwechsel bewegt sich der Steuerkolben 68 nach abwärts, und derLäufer wird durch die oberen Kolben 62 und 62a mit der oberen Schalterscheibe gekuppelt. Die Schalterscheiben 63 und 6¢ sind nun so gewellt, daß durch diese abwechselnde Kupplung, wie bereits vorhin mit Bezug auf Abb. ¢ und 5 angedeutet, eine stetige Drehung des Läufers eintritt.Through the control piston 68 Fig. 6 and 9, (section according to 1d.-14, Fig. 6) are now exactly as before with reference to Ab-b. 5, the disks 63 and 64 are alternately coupled to the rotor by the foils 62 and 62a in such a way that the sub-circuits of the two disks 63 and 64 are converted into a continuous rotation of the rotor. The control piston 68 has an axial bore which is connected at 7o to an energy store or a pressure line in which periodic pressure fluctuations prevail, while at 69, similar to Fig. 5 at 5o, a pressure line is connected, in which pressure fluctuations with prevail by 18o ° different phase. With the position of the parts according to the Fig-. 6 acts on the upper end of the control piston 68, the minimum pressure, so that the control piston was moved upwards as a result of the maximum pressure acting on its lower end face in the housing of the rotor, the connection with the upper piston 6.2 and 6za of the rotor is interrupted and through the pressure of the rotor acting on the lower pistons 62 and 62a is coupled to the lower switch disk 6 ¢ and is carried along by it. When the pressure changes, the control piston 68 moves downwards and the rotor is coupled to the upper switch disk by the upper pistons 62 and 62a. The switch disks 63 and 6 [are now corrugated in such a way that this alternating coupling, as already indicated above with reference to FIGS.
Die Teildrehungen der Scheiben 63 und 6¢ sind etwa gleich dem Winkel (Abb 8), <l. h. gleich der halben Wellenlänge der Scheiben 63 und 6¢ und der Teilung der Zylinderbohrungen; die Drehgeschwindigkeit des Läufers hängt also bei gleicher Häufigkeit :der Druckwellen von der Größe des Winkels a ab. Für hohe Geschwindigkeiten wird man somit die Zahl der Wellen und Kolben 61 und 61a vermindern, derart, .daß also die wellenförmigen Schalterscheiben dann schließlich in einfache schräge Zylinderschubkurv en übergehen und der Schwingungswinkel der Scheiben 63 und 6¢ nahezu i8o° beträgt. In diesem Falle wird der Motor sich nahezu synchron mit den Schwankungen der Flüssigkeit in den Kraftleitungen drehen.The partial rotations of the disks 63 and 6 ¢ are approximately equal to the angle (Fig. 8), <1h equal to half the wavelength the disks 63 and 6 [and the pitch of the cylinder bores; the speed of rotation of the rotor depends on the size of the angle a, given the same frequency: of the pressure waves. For high speeds, the number of shafts and pistons 61 and 61a will be reduced in such a way that the wave-shaped switch disks then finally merge into simple inclined cylinder thrust curves and the oscillation angle of disks 63 and 6 is almost 180 °. In this case the motor will rotate almost synchronously with the fluctuations of the fluid in the power lines.
Soll der Motor eine hohe Geschwindigkeit erhalten, so können die Schalterscheiben, wie aus Abb. io und ii ersichtlich, mit Treibflächen ausgestattet werden, die in der Abwicklung (Abb. i i) schiefe Ebenen von entgegengesetzter Neigung darstellen, wodurch die doppelte synchrone Geschwindigkeit erzielt werden kann. In diesen Abbildungen sind die Kugeln der im Ständer beweglichen Treibkolben mit 71 und 71a bezeichnet, und die beiden ringförinigen Treibflächen erstrecken sich zu beiden Seiten des mittleren Kreises 75 (Abb. io) der Schalterscheibe 73. Die beiden Treibkolben sind, wie Äbb. io zeigt, lediglich aus baulichen Gründen etwas gegeneinander versetzt. Die Kupplungsfläche 74 (Abb. i i) der Schalterscheibe 75 verläuft sinusartig, und der Läufer hier mit drei Kolben ausgestattet, deren Kugeln in Abb. 1i ,bei 76 angedeutet sind und die, wie Abb. io erkennen läßt, auf dem Umfange der Schalterscheibe gleichmäßig verteilt sind. Auch bei dieser Ausführungform wird die Kupplung, wie bei 68 (Abb. 6) angedeutet, durch einen Kolben gesteuert. Anstatt einen Steuerkolben zu verwenden, der zwangläufig von 'den beiden Flüssigkeiten getrieben wird, könnte auch eine Steuerung verwandt werden, die selbsttätig die Verbindung zwischen den Kolben und 6za der einen oder andern Gruppe durch den Wechsel der Schwingung der Schalterscheiben unterbricht und herstellt.If the motor is to have a high speed, the switch disks, as can be seen from fig of the development (Fig. i i) represent inclined planes of opposite inclination, whereby double the synchronous speed can be achieved. In these pictures the balls of the driving pistons moving in the stator are designated with 71 and 71a, and the two annular drive surfaces extend on either side of the central one Circle 75 (Fig. Io) of the switch disk 73. The two driving pistons are, as Fig. io shows, only slightly offset from one another for structural reasons. The coupling surface 74 (Fig. I i) of the switch disk 75 runs sinusoidally, and the rotor here with it equipped with three pistons, the balls of which are indicated in Fig. 1i, at 76 and the, as fig. io shows, evenly distributed over the circumference of the switch disk are. In this embodiment, too, the coupling, as indicated at 68 (Fig. 6), is controlled by a piston. Instead of using a control piston that inevitably is driven by the two fluids, a control could also be used be that automatically the connection between the piston and 6za of the one or interrupts another group by changing the oscillation of the switch disks and manufactures.
kann 'der Läufer als einfacher Drehkörper ausgeführt werden, der nur die Laufflächen für die Treibkolben enthält, die in der hin und her schwingenden Schalterscheibe angeordnet sind. Dabei können die beiden Schalterscheiben voneinander unabhängig Steuerungsvorrichtungen erhalten, die nur durch ihr Beharrungsvermögen wirken, indem sie die Verbindungen zwischen den Zylindern der Kolben unterbrechen, wenn der Schalter in der einen Richtung schwingt und sie wieder herstellen, wenn .der Schalter in der entgegengesetzten Richtung schwingt.the rotor can be designed as a simple rotating body that only contains the running surfaces for the driving piston, which oscillate in the back and forth Switch disk are arranged. The two switch disks can be separated from each other independent control devices obtained only by their persistence act by breaking the connections between the cylinders of the pistons, when the switch swings in one direction and restore it when .the switch swings in the opposite direction.
Endlich kann die Steuerungsvorrichtung auch.unter Anwendung von Reibungsarbeiten, anstatt unter Benutzung ihres Beharrungsvermögens. Ein Motor dieser Art ist in den bb. 1z, und i¢ veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. iz die obere Hälfte des Motors in senkrechtem Schnitt, während die Abb. und i¢ Schnitte nach den Linien 18-18 und a9-19 Abb. iz sind.Finally, the control device can also use friction work, instead of using their persistence. An engine of this type is in the bb. 1z, and i ¢ illustrates, namely Fig. Iz shows the upper half of the engine in vertical section, while Figs. and i ¢ sections along lines 18-18 and a9-19 fig.iz are.
Jeder Dec cl des Gehäuses oder Ständers erhält bei Ausführungsform nur zwei Treibkolben 8o und: 8z, von denen in Abb. i2 ein Paar zu sehen da die untere Hälfte des Motors :genau die gleiche Anordnung besitzt, nur daß die Kolben sich in entgegengesetzter Richtung bewegen, vorhin an Hand der Abb.6 beschrieben wurde. Die Kalben 8o und sind nicht genau auf einen des angeordnet, vielmehr bilden ihre Achsur einen etwas kleineren Winkel wie i8o° miteinander, und zwar etwa i7o°. Die Stützkugeln der Kolben laufen auf der schrägen Fläche 83 des Schalters 8¢, der ähnlich wie vorhin für die Schalter 63 und 6¢ der Abb. 6 beschrieben durch .die von den Preßflüssigkeiten beeinflußten Kolben So und 81 hin und. her gedreht und bei diesen Schwingungen mit der Scheibe 9¢ und der Welle 88 gekuppelt wird. Diese Kupp= Jung wird hier durch die im Schalter 8¢ selbst angeordneten drei Kolben 85 vermittelt, deren Kugeln sich gegen die schräge Fläche 93 der Scheibe stützen. drei Zylinderbohrungen 92 der Kolben 85 des Schalters können miteinander durch Schlitze 86 in der Wandung .der Zylinder 92, entsprechende Schlitze der Steuerhülse 87 und einer Ringkammer 89 der Welle 88 verbunden werden. Die Ringkammer 89 derWelle 88 ist durch eine achsiale Bohrung 9o und eine Fortsetzung dieser Bohrung im Gehäusedeckel bei 9r mit der Preßflüssigkeitsleitung verbunden. Die Bohrung im Gehäuse und das Anschlußrohr werden ,zweckmäßig so eng gewählt, daß die Schwankungen der Flüssigkeit nicht übertragen wer-.den, so daß in den Zylindern 92 ein gleichmäßiger oder annähernd gleichmäßiger Druck herrscht, wenn die Verbindung mit der Bohrung 9o durch die Hülse 87 hergestellt ist. Diese Hülse 87 ist durch drei Arme 95 (Abb. 13) mit einem Schwungring 96 verbunden, d.er beim Hin- und Herschwingen der Hülse 87 ein gewisses .Beharrungsvermögen erzeugen kann. Durch den Lagerring 97 mit Kugeln kann die Hülse 87 gegen einen Bund der Welle angestützt sein.Each Dec cl of the housing or stand is given in the embodiment only two propulsion pistons 8o and 8z, of which a pair can be seen in Fig. i2, there the lower one Half of the engine: has exactly the same arrangement, only that the pistons are move in the opposite direction, as previously described with reference to Figure 6. The calves 8o and are not arranged exactly on one of the, but rather form theirs Achsur a slightly smaller angle like 180 ° with each other, namely about 170 °. the Support balls of the piston run on the inclined surface 83 of the switch 8 ¢, which is similar as previously described for the switches 63 and 6 ¢ of Fig. 6 by .the Press fluids influenced pistons So and 81 back and forth. turned here and at these Vibrations with the disk 9 ¢ and the shaft 88 is coupled. This Kupp = young is conveyed here by the three pistons 85 arranged in the switch 8 ¢ itself, the balls of which are supported against the inclined surface 93 of the disc. three cylinder bores 92 The piston 85 of the switch can be connected to one another through slots 86 in the wall .the cylinder 92, corresponding slots of the control sleeve 87 and an annular chamber 89 of the shaft 88 are connected. The annular chamber 89 of the shaft 88 is through an axial Hole 9o and a continuation of this hole in the housing cover at 9r with the press fluid line tied together. The hole in the housing and the connecting pipe are, appropriately, so tight chosen so that the fluctuations in the liquid are not transmitted, so that there is a uniform or approximately uniform pressure in the cylinders 92, when the connection with the bore 9o through the sleeve 87 is established. These Sleeve 87 is connected by three arms 95 (Fig. 13) to a flywheel 96, d.er when swinging the sleeve 87 back and forth produce a certain can. Through the bearing ring 97 with balls, the sleeve 87 can against a collar of the shaft be supported.
Die den Schwankungen der Preßflüssigkeit, wie mit Bezug auf Abb. 6 für die Kolben 61 und 6.id beschrieben, ausgesetzten Kolben 8o und 81 veranlassen. Drehbewegungen des Schalters 84 um einen Winkel, -der etwas kleiner ist als r8o° und etwa 17o° betragen kann. Bei dieser Schwingung des Schalters legen sich die Kolben 85 gegen die Arme 95 der Hülse 87, nehmen diese mit, und infolge des Beharrungsvermögens des Schwungringes 96 wird die Hülse 87 ahwechselnd .die Kanäle 86 schließen und öffnen. Wenn die Kanäle 86 während einer halben Schwingung des Schalters offen sind, können die Kolben 85 sich in ihren Zylindern frei bewegen, so daß ihre Kugeln dann frei über die schräge Fläche 93 hinwegrollen, ohne den Läufer 94 weiter zu beeinflussen. Während der nächsten halben Schwingung indessen sind 'die Kanäle 86 geschlossen, wodurch die Kolben 85 gesperrt werden, eine Kupplung des Schalters 84 mit dem Läufer 94 bewirken und diesen während einer halben Umdrehung mitnehmen.The fluctuations of the pressing fluid, as with reference to Fig. 6 for pistons 61 and 6.id described, cause exposed pistons 8o and 81. Rotational movements of the switch 84 by an angle which is slightly smaller than r8o ° and can be about 17o °. With this oscillation of the switch, the Pistons 85 against the arms 95 of the sleeve 87, take them with them, and as a result of the inertia of the flywheel 96, the sleeve 87 will alternately close the channels 86 and to open. If channels 86 are open during half a swing of the switch, the pistons 85 can move freely in their cylinders, so that their balls then Roll freely over the inclined surface 93 without further influencing the runner 94. During the next half oscillation, however, the channels 86 are closed, whereby the pistons 85 are locked, a coupling of the switch 84 with the rotor 94 effect and take it with you for half a turn.
In ähnlicher Weise ;wird, wie vorhin mit Bezug auf Abb.6 beschrieben, die folgende halbe Umdrehung des Läufers 94 durch den unteren symmetrisch angeordneten, nicht gezeichneten Schalter 84 vermittelt, der also mit dem Läufer -gekuppelt wird, während der obere. - Schalter, wie vorhin erörtert, den Läufer unmbeeinflußt läßt. Auf diese Weise wird durch die von -der Preßflüssigkeit veranlaßte abwechselnde Kupplung der beiden Schalter mit dem Läufer dessen stetige Drehung in derselben Richtung erzeugt. Der in den Abb. z2, 13 und 14 dargestellte Motor wird hiermit nahezu synchron mit der Maschine laufen, die die Druckwellen der Preßflüssigkeit hervorbringt. Geringere Geschwindigkeiten können dadurch erzielt werden, daß man die Kolben in Ständer näher aneinanderrückt und die Stützfläche 83 entsprechend ausbildet.In a similar way; as previously described with reference to FIG. - Switch, as previously discussed, leaves the rotor unaffected. In this way, the alternating coupling of the two switches with the rotor caused by the pressing fluid produces its steady rotation in the same direction. The motor shown in Figs. Z2, 13 and 14 will run almost synchronously with the machine that produces the pressure waves of the press fluid. Lower speeds can be achieved by moving the pistons closer to one another in stands and forming the support surface 83 accordingly.
Das Stützlager 97 nimmt den von der Druckflüssigkeit herrührenden, auf die Hülse 87 wirkeniden und den infolge Sickerung zwischen Hülse und Welle auftretenden Druck auf. Wenn im Schalter 84 oberhalb der Hülse kleine Löcher vorgesehen werden, ist das Stützlager entbehrlich.The support bearing 97 absorbs the pressure fluid caused by act on the sleeve 87 and those occurring as a result of seepage between the sleeve and the shaft Pressure on. If small holes are provided in the switch 84 above the sleeve, the support bearing is dispensable.
Anstatt eines Schwungringes 96 kann auch eine schwache Bremse benutzt werden, die eine geringe relative Verdrehung zwischen Schalter und Hülse sichert.Instead of a flywheel 96, a weak brake can also be used which ensures a small relative rotation between the switch and the sleeve.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB359695X | 1916-06-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE359695C true DE359695C (en) | 1922-09-26 |
Family
ID=10383491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEC26787D Expired DE359695C (en) | 1916-06-17 | 1917-06-17 | Motor driven by pressure waves of a dripping press fluid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE359695C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE836438C (en) * | 1948-10-22 | 1952-04-15 | Rech S Hydrauliques Et Electr | Hydraulic piston machine |
-
1917
- 1917-06-17 DE DEC26787D patent/DE359695C/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE836438C (en) * | 1948-10-22 | 1952-04-15 | Rech S Hydrauliques Et Electr | Hydraulic piston machine |
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