DE50085C

DE50085C - Rotationsmotor

Info

Publication number: DE50085C
Application number: DENDAT50085D
Authority: DE
Original assignee: O. KOHN in Wien
Anticipated expiration: 1908-07-22

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

OTTO KOHN in WIEN. Rotationsmotor.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 22. Juli 1888 ab.

Der Motor soll entweder als rotirender Motor besonders für hohe Geschwindigkeit oder als Pumpe dienen, beides mit beinahe gänzlicher Vermeidung der schädlichen Räume in den Arbeitscylindern.

Der Motor besteht aus einem Cylinderzapfen C, welcher einseitig an einer Wand des den Motor einschliefsenden Gehäuses G befestigt ist, und durch welchen von aufsen der Einströmungskanal E und nach dem Innenraum des . Gehäuses der Ausströmungskanal A führt.

Um den Cylinderzapfen ist als ein Stück S ein Satz von mehreren, mindestens zwei Arbeitscylindern (in Fig. ι und 2 sind deren acht) drehbar aufgesetzt und dieses Stück S auf den Zapfen C möglichst gut gedichtet, zu welchem Behufe der Zapfen C konisch gemacht ist und der Cylindersatz 5 in der später beschriebenen Weise dagegen gedrückt und dessen Abheben verhindert wird.

Die in den Arbeitscylindern des Cylindersatzes S verschiebbaren Kolben K sind vermittels Stangen L, deren jede zwei Gelenke (an beiden Enden) hat, mit den entsprechenden Zapfen Z eines Schwungrades R in Verbindung, dessen Drehungsachse χ parallel zu der Achse des Cylinderzapfens jr, jedoch um die Hälfte d des gewünschten Kolbenhubes zwei d gegen jene verschoben gelagert ist. Damit der Cylindersatz S an der Drehung des Schwungrades R in vollkommen genauer Weise, d. i. mit immer übereinstimmender Winkelgeschwindigkeit theilnehme, damit ferner das Gewicht des Cylindersatzes nicht auf dem Cylinderzapfen C ■ laste, sondern von dem Schwungrade R bezw.

von dessen Lagerung aufgenommen werde, sind sowohl an dem Schwungrade, wie an dem Cylindersatze in gleichen Abständen von den betreffenden Drehungsachsen Mitnehmerzapfen M angebracht, von welchen jene der einen Gruppe mit den zugehörigen an der zweiten mitrotirenden Gruppe durch Verbindungsstangen V gekuppelt sind. Die Länge dieser Verbindungsstangen von Mitte zu Mitte Auge ist gleich dem Abstand d der geometrischen Achsen beider rotirenden Gruppen.

Dadurch, dafs die in den Cylinderböden angebrachten Oeffnungen e und α während jeder Umdrehung abwechselnd mit den in dem Cylinderzapfen angebrachten, mit der Ein- und Ausströmung verbundenen Bohrungen E und A communiciren, vereint mit dem Umstand, dafs durch die Excentricität beider Drehungsachsen die Kolben K während jeder Umdrehung in den Cylindern auf- und abgeführt werden, tritt entweder eine Drehbewegung der Maschine ein, wenn die Einströmung E ein Gas, Dampf oder Flüssigkeit mit Ueberdruck gegen die Ausströmung A liefert, oder eine richtige Kolbenpumpenwirkung, wenn die Maschine durch äufseren Einflufs gedreht wird, in welch letzterem Falle eine der Bohrungen im Cylinderzapfen zum Saug-, die andere zum Druckrohr wird. Ein- und Ausströmung können auch gegen die in der beiliegenden Zeichnung gezeichneten Anordnungen vertauscht angenommen werden.

Zur beinahe gänzlichen Vermeidung der schädlichen Räume werden an den gegen Verdrehung gesicherten Kolben Ansätze, wie in Fig. i, 2, 3, 6 und 7 dargestellt, angebracht,

welche in die Ein- und Ausströmungsöffnungen e und α der Cylinderböden passen.

Bei der in Fig. ι und 2 dargestellten Compoundanordnung erfolgt die Ausströmung der Hochdruckcylinder 1 bis 4 durch den im Cylinderzapfen angebrachten Ueberströmungskanal U in die zugehörigen, d. i. in die um i8o° versetzten Niederdruckcylinder I bis IV, so dafs Cylinder 1 mit III, 2 mit IV, 3 mit I und 4 mit II zusammen arbeiten.

Ebenso wird durch Anreihen eines dritten Satzes noch gröfserer Cylinder an dasselbe Stück S und vermittels eines zweiten Ueberströmungskanals zwischen Mitteldruck- und Niederdruckcylinder eine Triple - Expansionsmaschine erzielt; hingegen wird bei Anwendung einer einzigen Serie von im Kreise angeordneten, gleich grofsen Dampfcylindern die einfache Hochdruckmaschine entstehen, wie eine solche in Fig. 6 und 7 dargestellt ist.

Die aus den gröfsten Cylindern durch das offene Cylinderzapfenende A erfolgende Ausströmung wird an passender Stelle bei W aus dem Innenraum des Gehäuses abgeleitet.

Die Umsteuerung des Motors wird durch Verdrehen um einen entsprechenden Winkel einer auf den Cylinderzapfen möglichst gut dicht aufgeschobenen Umsteuerungsbüchse D erzielt, was durch die in Fig. 3 und 4 dargestellten Zapfendurchschnitte dargestellt wird. In denselben bedeutet λ die mafsgebende Kante für den Beginn der Voreinströmung, ε jene für Expansion, α für Ausströmung und γ für Compression. Die vier auf einander folgenden Zapfenquerschnitte (Fig. 3) stellen Ein- und Ausströmung des Hochdruckcylinders, Ein- und Ausströmung des Niederdruckcylinders der Reihe nach vor. In der zugehörigen Fig. 4 ist die Umsteuerungsbüchse D verdreht gegen Fig. 3 dargestellt; dadurch tritt, wie ersichtlich, deren Wirkung, nämlich die Umkehrung des früheren Drehungssinnes ein.

Die Expansionsveränderung des Motors bewirkt ein in der Einströmungsbohrung E des Cylinderzapfens C gelagerter Expansionsschieber F. Die Einströmungsöffnung ist nämlich an der Oberfläche des Cylinderzapfens mit gitterartigen Stegen versehen (Fig. 2, 3, h e, und Fig. 4, he), welche parallel zur Zapfenachse laufen. Durch Verdrehen des Expansionsschiebers (von Hand oder Regulator) werden mehr oder, weniger dieser Gitterspalten der einströmenden Flüssigkeit zugänglich und hierdurch die Füllungen aller Hochdruckcylinder, somit auch die Gesammtfüllung vergröfsert oder verkleinert. Um den Niederdruckcylindern auch hohen Druck geben zu können, ist das Hülfsventil N zwischen den Bohrungen E und U im Cylinderzapfen C angebracht (Fig. 1).

Zum fortwährenden Anpressen des Cylindersatzes 5 und der Umsteuerungsbüchse D auf den Cylinderzapfen C, auch nach erfolgter Abnutzung, dient das in der ausgebohrten Schwungradachse χ gelagerte Federwerk f_x im Verein mit einer in die Stopfbüchse eingelegten Feder f₂, welchen Kräften die durch Anziehen der Stopfbüchse B auftretende Pressung sich hinzugesellt.

Die Schmierung erfolgt hauptsächlich von zwei Punkten: 1. als Centrifugalschmierung durch die ausgebohrte Achse von der Centralschmiervase O aus, 2. von einer Oelpumpe in eine auf der Oberfläche des Cylinderzapfens mündende Oelbohrung.

Wenn erforderlich, wird das äufsere festliegende Gehäuse fortfallen (Fig. 6 und 7) und, falls der Auspuff nicht ins Freie gehen darf, ein an dem Schwungrad befestigtes Gehäuse g hinzugefügt, welches durch die Stopfbüchse JB auf dem mit einem zum Schwungrade centrischen Ansatz H versehenen Cylinderzapfen ab-' gedichtet wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Bei einem Rotationsmotor und Pumpe mehrere zu einem Stück verbundene Cylinder um einen centralen Zapfen C drehbar angeordnet, so dafs die an den Cylinderböden befindlichen Bohrungen an der Zapfenmantelfläche gleiten und die in den Cylindern befindlichen Kolben K während jeder Umdrehung in den betreffenden Cylinder aus- und eingeschoben werden, nachdem sie durch Leitstangen mit einem zum Cylinderzapfen C excentrisch gelagerten Schwungrade R in Verbindung stehen.

2. Bei dem unter 1. gekennzeichneten Motor und Pumpe:

a) der centrale Zapfen C mit einem Ein- und einem Ausströmungskanal versehen;

b) die sowohl am Schwungrade als am Cylindersatze in gleichen Abständen von den betreffenden Drehungsachsen angebrachten Gelenke, von welchen die des einen Körpers mit den zugehörigen des anderen durch Kuppelstangen V verbunden sind, deren Länge von Mitte zu Mitte Gelenk gleich ist der Entfernung beider Drehungsachsen in der oben beschriebenen Weise.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.