DE526024C - Kolbenmaschine - Google Patents

Description

Bei den bisher bekannten Kolbenmaschinen läßt sich die Kolbengeschwindigkeit und dadurch die Umdrehungszahl der Kurbelwelle nicht beliebig steigern. Um hohe Umdrehungszahlen zulassen zu können, wendet man Kreisel, rotierende Kolben oder Turbinen an. Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist, den Vorteil der Kolbenmaschinen in bezug auf hohe Drücke auch für hohe Umdrehungszahlen anwenden zu können. Dieses erreicht die vorliegende Erfindung dadurch, daß beide Maschinenelemente gleichzeitig angewendet werden. Es wird der Zylinder einer Kolbenmaschine außer mit dem Kolben noch mit einem Kreiselrad oder ähnlichen Rad versehen. Die Bauart ist sowohl für Pumpen und Kompressoren als auch für Motoren mit hydraulischem Gas- oder Dampfantrieb anwendbar.

Auf der beiliegenden Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele angegeben. In Fig. ι ist eine Wasserpumpe nach der Erfindung dargestellt. Es bedeutet k den Kolben, b die Kreiselräder, die auch mit dem Kolben in einem Stück vorgesehen werden können, c ist der Zylinder, / sind Saugventile und g Druckventile, s eine schräge Führungsnut (Taumelscheibe) am Umfange des Kolbens k. Mit d ist ein Bolzen bezeichnet, der eine Rolle r trägt, die in die Nutj eingreift; w ist die Antriebswelle, die gleichzeitig Kolbenstange _ ist; η eine Keilnut mit Keil, welch letzterer in den Kolben k eingreift und darin leicht verschiebbar ist; t ist eine Antriebsriemenscheibe.

Die Wirkungsweise ist folgende. Wird die Riemenscheibe t gedreht, so wird der Kolben durch die Welle w mit Keil η mitgenommen und eine rotierende Bewegung ausführen, Durch die schräge Nut s wird der Kolben k gleichzeitig eine hin und her gehende Bewegung machen. Außerdem werden die Kreiselräder b, die auf der Welle fest aufgekeilt sind, gedreht. Das Wasser wird nun durch den Kolben k angesaugt, gleichzeitig erhält dasselbe durch die drehende Bewegung des Rades b eine größere Geschwindigkeit. Bei offenen Druckventilen g wird das Wasser daher mit einer beträchtlichen Geschwindigkeit aus der Pumpe austreten, und es wird der Zylinder schnell entleert werden. Infolge der hohen Durchflußgeschwindigkeiten ist man in der Lage, mit hohen Umdrehungszahlen zu arbeiten.

In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Kraftmaschine. Hierin ist wieder der Kolben mit k bezeichnet, b und h sind Kreiselräder, / sind die Einlaßventile und g Auslaßventile. Die hin und her gehende Bewegung des Kolbens k wird durch einen Kurbeltrieb r bewirkt. Die Kolbenstange ist mit w bezeichnet.

Die Wirkungsweise ist folgende. Das Treibmittel tritt durch die Einlaßventile / in den Zylinder c ein und treibt den Kolben. Das durch das Auslaßventil austretende Treibmittel trifft auf die Schaufeln der Kreiselräder h und dreht diese und damit die Welle zu, die gleichzeitig Kolbenstange ist. Durch die Welle w gelangen auch die Räder b in Drehung. Das Treibmittel erhält durch die Räder b eine größere Geschwindigkeit als durch die Kolbengeschwindigkeit allein. Die Durchfiußgeschwindigkeit wird also eine sehr große sein und ermöglicht eine große Umdrehungszahl.

Die im vorstehenden beschriebenen Bauarten gestatten es, die Kolbengeschwindigkeiten bei Kolbenmaschinen wesentlich zu erhöhen und dadurch eine bessere Ausnutzung dieser Maschinenarten zu ermöglichen. So wird man Pumpen mit direktem elektrischen Antrieb ohne Zahnradvorgelege ausführen können, auch wird die Größe der Maschine bei gleicher Leistung kleiner sein, so daß dieselbe billiger herzustellen ist.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kolbenmaschine, dadurch gekennzeich- = net, daß außer einem hin und her gehenden Kolben (£) innerhalb des Zylinders (c) noch ein Kreiselrad (&) angeordnet ist, das auf der Kolbenstange (b) sitzt, die gleichzeitig Antriebswelle des Kreisels (b) ist und ihre Drehbewegung auf das Kreiselrad überträgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen