DE536734C - Steuerung fuer Maschinen mit nach einer Kreislinie angeordneten Kolben und Zylindern - Google Patents

Description

• Steuerung für Maschinen mit nach einer Kreislinie angeordneten Kolben und Zylindern Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung mit nach einer Kreislinie angeordneten Kolben und Zylindern, bei denen entweder die Zylinder ununterbrochen kreisen und die darin beweglichen Kolben abwechselnd stillstehen und beschleunigt vorgeholt werden oder umgekehrt, und bei denen Kolben und Zylinder durch ein Gestänge in Zusammenwirkung mit einer ortsfesten Steuerkurve verbunden sind.
• Der Erfindung gemäß sind bei einer solchen Steuerung die beiden Tragarme für Zylinder und Kolben durch zwei miteinander gelenkig gekuppelte Lenkerstangen,- deren Gelenkpunkt durch die ortsfeste Steuerkurve zwangsläufig geführt wird, verbunden. Hierdurch wird das Getriebe wesentlich vereinfacht; es läßt sich auch allein durch entsprechende Ausgestaltung der ortsfesten Kurve so ausbilden, daß es, bei zwangsläufiger Verbindung zwischen Kolben und Zylinder, an der Kraftübertragung auf die Maschinenwelle in an sich bekannter Weise unbeteiligt ist und daß der gesteuerte Teil, welcher abwechselnd stillsteht und beschleunigt vorgeholt wird, sich in der Nähe der Hubenden mit allmählicher Beschleunigung und Verzögerung bewegt.
• Die ortsfeste Steuerkurve kann sich aus einer Vielzahl von gleichförmigen Kurventeilen zusammensetzen, von denen jede aus zwei Kurvenästen besteht. Einer dieser Kurvenäste dient zur Steuerung des gesteuerten Teiles während der Bewegungszeit eines Doppelhubes und ist in seiner Form und Steigung so ausgebildet, daß die Bewegung des gesteuerten Teiles sich bei diesem Hub mit allmählicher Beschleunigung und Verzögerung vollzieht. Der andere Kurvenast bildet einen Kreisbogen um den Drehpunkt der Lenkstange an dem beim Rollen des Gelenkpunktes in diesem Kurvenast stillstehenden gesteuerten Teil. Die Kurvenform ist so gestaltet, daß für eine normale Arbeitsweise der Maschine, bei der eine dauernde Relativbewegung zwischen Kolben und Zylinder stattfindet, die Summe der Längen der das Winkelgestänge bildenden Stangen stets größer ist als der Abstand der Gelenkpunkte zwischen dem Gestänge und den beiden Tragarmen für Kolben und Zylinder. Nur in dem Falle dürfen die Lenkerstangen in einer geraden Linie liegen, wenn Kolben und Zylinder aus irgendeinem Grunde für eine gewisse Zeit die gleiche Winkelgeschwindigkeit besitzen sollen.
• In der Zeichnung ist in i und z als Anwendungsbeispiel eine mit der Steuerung nach der Erfindung versehene kreisende Zylinderkraftmaschine in Ansicht und Schnitt (nach A-B) dargestellt.
• Bei der als Anwendungsbeispiel in Abb. i und a dargestellten kreisenden Zylinderkraftmaschine bildet der Zapfen i ein Stück mit dem Maschinengehäuse. Auf diesem Zapfen dreht sich der Zylinderträger 2 und der Kolbenträger 3. An den Zylinderträger 2 ist im Punkt 4 die Stange 8 angelenkt, die durch den Bolzen 7 gelenkig mit der im Punkt 5 an den Kolbenträger 3 angelenkten Stange 6 verbunden ist. Das Gehäuse i trägt die Kurve 9 bzw. die Kurvennut io, in welcher der Bolzengelenkpunkt 7 mit einer Rolle oder in anderer geeigneter Weise geführt wird.
• Die Summe der Stangenlängen soll dauernd größer sein als der geradlinige Abstand der Punkte 4 und 5; nur wenn das angetriebene Glied bei diesem Bewegungshub für einen Augenblick denselben Winkelgeschwindigkeitswert erreicht, den das gleichmäßig umlaufende treibende Glied besitzt, kann die Summe der - Stangenlängen gleich dem Abstand der Punkte 4 und 5 werden. Durch beliebige Wahl des Längenverhältnisses für die Stangen 6 und 8 kann man die Form der Steuerkurve jeweils beeinflussen und ändern, ohne die Beschleunigungsverhältnisse des Punktes 5 zu beeinflussen. Dies wird insbesondere dann von Vorteil sein, wenn man die Steigung der Kurvenbahn stärker oder schwächer haben möchte.
• Die Form der Steuerkurve wird in Abhängigkeit von der Beschleunigungskurve konstruktiv ermittelt, indem man unter Beachtung der Beschleunigungskurve für die einzelnen Kolben- und Zylinderstellungen für ein bestimmtes Längenverh3ltnis der Stangen die Bewegungsbahn des Gelenkpunktes 7 ermittelt. Es ist hierbei wesentlich, daß die Ermittlung der Steuerkurve von der Beschleunigungskurve aus erfolgt, damit die Bewegung des angetriebenen Teiles mit allmählicher Beschleunigung und Verzögerung durchgeführt und damit ein Maschinenbruch; der sonst unvermeidlich wäre, vermieden wird. Demgemäß besteht der einem Doppelhub von Kolben und Zylinder entsprechende Teil der Steuerkurve aus einem Ast für allmähliche Beschleunigung sowie Verzögerung und aus einem Ast für den Stillstand des Kolbens, der einen Kreisbogen um den Drehpunkt 5 der Lenkstange 6 mit dem gesteuerten Teil für den Augenblick sein muß, wo dieser Teil stillstehen soll.
• Wie bereits erwähnt, kann die Steuerkurve sich aus mehreren gleichartigen Kurventeilen, die je einem. Doppelhub entsprechen, zusammensetzen, so daß auf eine Maschinenumdrehung mehrere Maschinenspiele entfallen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Steuerung für Maschinen mit nach einer Kreislinie angeordneten Kolben und Zylindern, bei denen entweder die Zylinder ununterbrochen gleichförmig kreisen und die darin beweglichen Kolben abwechselnd stillstehen und beschleunigt vorgeholt werden oder umgekehrt, und bei denen Kolben und Zylinder durch ein Gestänge in Zusammenwirkung mit einer ortsfesten Steuerkurve verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Tragarme (2 und 3) für Zylinder und Kolben durch zwei miteinander gelenkig gekuppelte Lenkerstangen (8 bzw. 6) verbunden sind, deren Gelenkpunkt (7) durch die ortsfeste Steuerkurve zwangsläufig geführt wird.
2. 2. Steuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der einem Doppelhub entsprechende Teil der Steuerkurve aus einem Ast (io) für allmähliche Beschleunigung und Verzögerung und aus einem für den Stillstand des gesteuerten Teiles (Kolben oder Zylinder) bestimmten Ast (9) besteht, der ein Kreisbogen um den Drehpunkt (5) der an dem gesteuerten Teil angreifenden Lenkstange (6) ist.
3. 3. Steuerung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurve überall so verläuft, daß im Zusammenspiel mit dem Gestänge nirgendwo eine Kraftübertragung durch das Steuergetriebe hindurch auf die Kraftwelle entsteht, wie es an sich bekannt ist.
4. 4. Steuerung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurve aus einer Vielzahl von Doppelhubteilen besteht.
5. 5. Steuerung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkerstangen nur in dem Augenblick m einer geraden Linie liegen, wo Zylinder und Kolben die gleiche Winkelgeschwindigkeit besitzen.