DE418429C

DE418429C - Device for transmitting the piston movement to the drive shaft of prime movers or working machines with alternately rotating and stationary pistons

Info

Publication number: DE418429C
Application number: DEB111351D
Authority: DE
Original assignee: JOSEF BROGGI DIPL ING; WERNER WALTY DIPL ING
Current assignee: JOSEF BROGGI DIPL ING; WERNER WALTY DIPL ING
Priority date: 1923-10-09
Filing date: 1923-10-09
Publication date: 1925-09-07

Description

Einrichtung zur Übertragung der Kolbenbewegung auf die Treibwelle von Kraft-oder Arbeitsmaschinen mit abwechselnd umlaufendem und feststehendem Kolben. Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur Übertragung der Kolbenbewegung # t' ZD b auf die Treibwelle von Kraft- oder Arbeitsmascliinen mit abwechselnd umlaufendem und feststehendem Kolben.Device for transmitting the piston movement to the drive shaft of power or working machines with alternately rotating and stationary pistons. The subject of the invention is a device for transmitting the piston movement # t 'ZD b to the drive shaft of power or working machines with alternately rotating and stationary pistons.

Das Neue besteht im wesentlichen darin, da(,') durch die Mitte der Kolben eine Zahnstange hindurchgelit, die zu einem Ring gebogen ist und unter Vermittlung von Zahnrädern-auf die Treibwelle wirkt.The novelty consists essentially in the fact that (, ') through the middle of the Piston gelit a rack, which is bent into a ring and under mediation of gears-acts on the drive shaft.

Es sind Einrichtungen zur übertragung der Kolbenbewegung auf die Treibwelle von Drehkolbenmaschinen bekannt, bei denen der entsprechend lang ausgeführte Kolben auf seinem äußern Umfang zahnstangenartig ausgebildet ist und in Zahnräder ein,-reift, die auf die Treibwelle wirken. Die auf den Kolben wirkende Kraft wird hierbei also nicht zentral übertragen, -was zu Klemmungen des Kolbens im Arbeitsraum Veranlassung geben kann. Dieser übelstand wird durch die vorliegende Erfindung behoben.There are devices for transmitting the piston movement to the drive shaft known from rotary piston machines, in which the correspondingly long piston is designed like a rack and pinion on its outer circumference and engages with gears, which act on the drive shaft. The force acting on the piston becomes not transmitted centrally, what causes the piston to jam in the working area can give. This drawback is remedied by the present invention.

Der Arbeitsraum hat die Form eines hohlen, in sich geschlossenen Ringes mit kreisförmigem Querschnitt, in welchem die Kolben umlaufen. Durch die Mitte der Kolben geht eine zu einem Kreis gebogene Zahnstange, auf welche die Kolben ihre Kräfte übertragen und welche die Kräfte nach außen abzugeben hat.The working space has the shape of a hollow, closed ring with a circular cross-section in which the pistons rotate. Through the middle of the Piston is a rack bent into a circle, on which the pistons hold their Transferring forces and which the forces have to transfer to the outside world.

In den Zeichnungen veranschaulicht Abb. i einen Schnitt durch den Arbeitszylinder, die Schnittebene gcht durch den Kolbenkreis. Abb. 2 zeigt einen Kolben c, sowie die Zahnstange in Einzeldarstellung. Abb. 3 zeigt den Kolben im Querschnitt.In the drawings, Fig. I illustrates a section through the working cylinder, the section plane right through the piston circle. Fig. 2 shows a piston c, as well as the rack in detail. Fig. 3 shows the piston in cross section.

Im Zylinder a (Abb. i) sind -vier Kolben c, d, e, j vorhanden, durch deren Mittelpunkte die Zahnstange b geht. Es arbeiten stets zwei Kolben zusammen, c und d, sowie e und Der Kolben c und der gegenüberliegende Kolben e sind in Ruhe, wie das durch die Lage des Sperrgliedes c, angedeutet ist (siehe auch Abb. 2). jeder Kolben hat zwei solche Sperrglieder (c, und c. für Kolben c, d, und d# für Kolben d usw.). jedes Sperrglied ist auf ein Viertel sein-es Umfanges gezahnt und um eine Achse drehbar. Die zwei SperrgUeder eines Kolbens sind durch die Verzahnung miteinander gekuppelt. Wenn sich also das Sperrglied cl rechts herumdreht- und sich in den Kolben zurückzieht, ist das Sperrglied c2 bzw. d.,gezwungen, eine entsprechende Drehung zu machen, so daß es in die beim Kolbend ,gezeichnete Lage kommt. Das ist natürlich nur möglich, wenn die 7"ghnstangeb eine entsprechende Aussparung hat. Es ist daher Zahnstange b mit einer bestimmten Anzahl solcher Aussparungen versehen. So sind in Abb. i auf diese Weise die Kolben d und mit der Zahnstange gekuppelt und laufen um, -,vie durch die Pfeile angedeutet ist. Die Zahnstange läuft also durch die ruhenden Kolben c und e hindurch und greift in die Zahnräderg und li ein. Die Räder - und li haben Aussparungen, wie in Abb. i angedeutet, damit die Kolben un-ehindert durchlaufen können. In dieser Abbildung sind die Kolben d und J gerade in dem Zeitpunkt gezeichnet, in welchem sie in die Aussparung des entsprechenden Zahnradcs eintreten. Das Zahnrad g ist mit Ritzel i und dieses wieder mit dem Hauptritzel 1 verbunden, Zahnrad li ist mit Ritzel k und dieses mit 1 verbunden. Die Größe der Räder g und k ist so gewählt, daß sie einen u ge sind, unter geraden Bruchteil der Zahnstan', Berücksichtigun- einer bestimmten Korrektur, damit Kolben und Aussparung im Kolbenrad stets richtig zusammentreffen. Dagegen machen die Räder g und li während einer Umdrehung der Zahnstange b zwei oder mehr Umdrehungen. Es wird also zeitweise die Aussparung des Zahnrades g oder A an der Zahnstange b vorüberstreifen, wobei der kraftschlüssi 'ge Zusamme'nhang verlorengehen könnte. Dasselbe würde sich wiederholen, wenn die Lücke am Hilfsritzel i vorbeistreift. Die ganze Anordnung ist nun aber so getroffen, daß dies nicht der Fall ist, sondern daß in jedem Zeitpunkt alle Teile kraftschlüssi- miteinander gekuppelt sind. Beispielsweise auch im Augenblick. wo g, nicht mehr in b eing reift. In diesem Falle ist das Zahnrad g über den Kolben selbst mit der Zahnstange gekuppelt und muß also in Drehun,#, bleiben. Ritzel 1 sitzt auf der Hauptwelle, die in unserem Falle die Kraft nach außen abgibt.In cylinder a (Fig. I) there are four pistons c, d, e, j, through whose centers the rack b passes. Two pistons always work together, c and d, as well as e and The piston c and the opposite piston e are at rest, as indicated by the position of the locking member c (see also Fig. 2). each piston has two such locking members (c, and c. for piston c, d, and d # for piston d , etc.). each locking member is toothed on a quarter of its circumference and rotatable about an axis. The two locking belts of a piston are coupled to one another by the toothing. When the locking member cl rotates to the right and retracts into the piston, the locking member c2 or d. Is forced to make a corresponding rotation so that it comes into the position shown at the piston end. This is of course only possible if the 7 ghnstangeb "has a corresponding recess. It is therefore rack b with a certain number of such recesses is provided. Thus, in Fig. I d in this manner, the piston and coupled to the rack and run, -, as indicated by the arrows. The rack runs through the stationary pistons c and e and engages with the gears g and li. The gears - and li have recesses, as indicated in fig. In this figure, the pistons d and J are drawn just at the point in time at which they enter the recess of the corresponding gear c. Gear g is connected to pinion i and this again with main pinion 1 , gear li is connected to Pinion k and this connected to 1. The size of the gears g and k is chosen so that they are a u ge, with an even fraction of the toothed rack, taking into account a certain correction, thus piston and recess ng always meet correctly in the piston wheel. In contrast, the wheels g and li make two or more rotations during one rotation of the rack b. The recess of the toothed wheel g or A will temporarily slip past the toothed rack b , whereby the force-fit connection could be lost. The same thing would be repeated if the gap slipped past the auxiliary pinion i. The whole arrangement is made in such a way that this is not the case, but that all parts are non-positively coupled to one another at all times. For example, also at the moment. where g no longer matures in b. In this case, the gear wheel g is coupled to the rack via the piston itself and must therefore remain in rotation, #. Pinion 1 sits on the main shaft, which in our case transfers the power to the outside.

Es soll nun der Kolbcn beschrieben werden, wie er in Abb. 5 dargestellt ist. Er hat normal zur Zahnstangcnachse eine Trennungsebene und zerfällt in die zwei Teile e' und c", die durch zwei Schraubcn zusammengehalten werden. Im Innern sind die zwei mit Verzahnung versehenen Sperrglieder c, und c. gelagert. Durch die Mitte des Kolbens, der in ruhender Stellung gezeichn#et ist, läuft die Zahnstange b. Der Kolben trägt Kolbenringe zur Dichtung, auf der einen Seite beispielsweise drei, C5, CG, C7, und auf der andern Seite zwei, e, und c, Die Hebel lt, und /t., sind um ihre Bolzen m, und tn., drehbar und bilden ein Gelenk p. Diebeiden Bolzen sind ihrerseits im Gehäuse gelagert. Der Hebel A.# sichert den Kolben während der Kompression geggen frühzeiti es Einb 9 schnappen in die Zahnstange. Erst am Ende der Kompression djückt der herannahende zweite Kolben den in den Zylinderraum ragenden Teil des Hebels k, zurück, wodurch Hebel lt., 'gezwungen ist, eine entsprechende Drehung um seinen Drehpunkt in. zu machen und auf diese Weise das Sp2rrglied el frei zu 0-eben.The piston as shown in Fig. 5 will now be described. It has a plane of separation normal to the rack axis and is divided into the two parts e 'and c ", which are held together by two screws. Inside, the two interlocking elements c and c in the rest position, the rack b runs.The piston carries piston rings to seal, on one side for example three, C5, CG, C7, and on the other side two, e, and c, the levers lt, and / t., are rotatable about their bolts m, and tn., and form a joint p. The two bolts are in turn mounted in the housing. The lever A. # secures the piston during compression against premature installation 9 snap into the rack at the end of compression of the approaching second piston djückt k projecting into the cylinder space part of the lever back lt whereby levers., 'is forced to make a corresponding rotation about its fulcrum in. and in this way the Sp2rrglied el freely 0 -just.

Die Schmierung ist für den Kolben wie folgt gedacht: Der Hebel A., in Abb. 2 hat. wie punktiert angedeutet, eine Bohrung, die in der gesenkten Lage auf dereinen Seite auf eine entsprechende Bohrung des Gehäuses paßt"a,-uf der andern Seite aufeinen im Sperrglied e, gebohrten Kanal. Der weitere Weg des öles. im Kolben ist im Schnitt Abb. 3 zu ersehen.The lubrication is intended for the piston as follows: The lever A., in Fig. 2 has. as indicated by dotted lines, a hole which in the lowered position fits on one side on a corresponding hole in the housing "a, -on the other side on a channel drilled in the locking member e . The further path of the oil. in the piston is shown in section Fig 3 to be seen.

Kanal kl in Abb. 2 verbindet den Kompressionsraum beim Herannahen des zweiten Kolbens mit dem Auspuffraum. Der Querschnitt dieses Ausgleichskanals kann durch die Schraube r, verändert werden und so die Vork-ompression gerade so hoch getrieben werden, daß die Maschine ruhig läuft. Von der Größe der Vorkompression hängt die Zeit ab, in der der Kolben c sich beschleunigt und stoßlos in die Zahnstange b einschnappt, wie umgekehrt der zweite Kolben sich verzögert und an Stelle von Kolben c in die Ruhestellung tritt.Channel kl in Fig. 2 connects the compression chamber with the exhaust chamber when the second piston approaches. The cross-section of this compensation channel can be changed with the screw r, so that the pre-compression can be driven just high enough for the machine to run smoothly. The time in which the piston c accelerates and snaps smoothly into the toothed rack b depends on the size of the pre-compression, and conversely the second piston decelerates and instead of piston c moves into the rest position.

Der Frischdampf tritt durch die öffnun-"en u x und x' in die Arbeitskammern. Am Ende der Expansion tritt er durch die Schlitze y und y' (Abb. i) ins Freie.The live steam enters the working chambers through the openings ux and x '. At the end of the expansion, it exits through the slots y and y' (Fig. I).

Claims

PATENT CLAIMS: i. For übcrtragun means g of Kolbenbewe 'supply to the drive shaft of motor or working machines with alternating revolving and fixed-piston, characterized by a line passing through the center of the piston, bent into a ring gear rack, which acts through the intermediary of gears on the drive shaft.

2. Device according to claim i, characterized in that the toothed rack (b ) engages in two gears (g, A) arranged within its circumference and provided with recesses for the passage of the piston, each of which is driven by a pinion (i, k) act together on the pinion (1) of the main shaft. 3. Device according to claim i, characterized in that each piston is provided with two locking members (c " c #)) which are coupled to one another so that when one (c1) couples the piston to the cylinder jacket, the other (c .,) is withdrawn, but when that (c,) withdraws, this (c2) engages with the rack (b) . Z, Z>