DE629434C

DE629434C - Kulissenkurbelschubgetriebe

Info

Publication number: DE629434C
Application number: DEN34621D
Authority: DE
Original assignee: GEORG NUETZEL
Current assignee: GEORG NUETZEL
Priority date: 1932-12-20
Filing date: 1932-12-20
Publication date: 1936-04-30

Description

Die Erfindung betrifft die Ausführung eines Schubgetriebes für Kolbenkraftmaschinen. Bei den bekannten Schubkurbelgetrieben durchläuft das Drehmoment während eines Kolbenhubes Werte von Null bis zu einem größten Wert und wieder auf Null. Durch die Ausführung des Schubkurbelgetriebes gemäß der Erfindung soll der Verlauf des Drehmomentes während des Kolbenhubes verbessert werden. Gemäß der Erfindung ist für den Kurbelzapfen, der in dem als Kulisse ausgebildeten Kurbelarm eingelagert ist, eine mit dem Zylinder verbundene Führung vorgesehen, welche für jeden Arbeitsgang des Kolbens eine von zwei Arbeitsstellungen einnimmt. Diese Führung führt zwangsläufig eine Bewegung des Kurbelzapfens während der Arbeitsgänge des Kolbens auf Sehnen herbei, die durch, den vom äußersten Ende des Kurbelarmes beschriebenen Kreis, d. h. durch den durch die Endstellung des Kurbelzapfens auf dem Kurbelarm gelegten Kreis, gelegt sind. Der senkrechte Abstand der Kurbelwelle von der Be-

s5 wegungsbahn des Kurbelzapfens und damit von der Richtung der von dem Kolben ausgeübten Kraft ist somit bei dem Schubgetriebe gemäß der Erfindung während jedes Arbeitsganges des Kolbens von Anfang bis Ende gleich groß, so daß insbesondere der Anfangsdruck des Kolbens im Gegensatz zu den bekannten Schubgetrieben bereits zur Erzielung eines Drehmomentes ausgenutzt wird. Nimmt man an, daß die von dem Kolben ausgeübte Kraft während des ganzen Arbeitsganges gleich groß ist, dann erhält das Schaubild des durch das Schubgetriebe gemäß der Erfindung erzielten Drehmomentes eine im wesentlichen rechteckige Form, während dasjenige des Drehmomentes der bekannten Schubgetriebe eine sinusförmige Gestalt aufweist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, deren Abb. 1 einen Längsschnitt durch eine Kolbenkraftmaschine mit einem feststehenden und einem schwingenden Zylinder unter Weglassung aller für das Verständnis der Erfindung nicht notwendigen Teile und deren Abb. 2 eine bildliche Darstellung der Bauart nach der Erfindung veranschaulichen. ■

Ein Zylinder 1, welcher beispielsweise bei * Dampfkraftmaschinen als Hochdruckzylinder ausgebildet sein kann, ist in einem Lager 2 drehbar gelagert. Mit dem Zylinder 1 ist eine Führung 3 fest verbunden, in welcher der Kurbelzapfen 4 der mit dem Kolben 5 verbundenen Kolbenstange 6 gleiten kann.

Der auf der Kurbelwelle 7 befestigte Kurbelarm 8 ist an seinem äußeren Ende als Kulisse 9 ausgebildet, in welcher der Kurbelzapfen 4 eingelagert ist. Mit dem Kurbelarm 8 ist zum Ausgleich ein Gegengewicht 10 verbunden. Der Zylinder 1 trägt zum Aus_: gleich des Gewichts der Führung 3 ein Gegengewicht 11.

Oberhalb des schwingenden Zylinders 1 ist ein feststehender Zylinder 12 angeordnet, der

beispielsweise bei Dampfkraftmaschinen als Niederdrudezylinder ausgebildet sein kann Die mit dem Kolben 13 verbundene Kolbenstange 14 endigt an einem Kreuzkopf 15, weleher auf einer Führung 16 zu gleiten vermag. Mit dem Kreuzkopf 15 ist eine bewegliche Gliederkette 17 verbunden, welche in einer feststehenden Führung 18 läuft. Das vorderste Glied 20 der Gliederkette 17 ist verschiebbar in dem vorderen Ende der mit dem schwingenden Zylinder 1 verbundenen Führung 3 für den Kurbelzapf en eingelagert. Der Kolben 13 des Zylinders 12 und der Gliederkette 17 dient dazu, am Ende eines Arbeitsganges des Kolbens 5 die Führung 3 für den Kurbelzapfen 4 in die andere Arbeitsstellung zu überführen. Hierbei bewegt sich die Gliederkette 17 auf einer Bewegungsbahn21, während der Kurbelzapfen 4 sich auf einer anderen Bewegungsbahn 22 bewegt. Zum Ausgleich des Gewichts der Gliederkette 17 ist eine Feder 23 vorgesehen, welche an einem mit dem schwingenden Zylinder 1 fest verbundenen Hebelarm 24 angreift. Mit der Kurbelwelle 7 ist ein Schwungrad 25 verbunden.'

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende: Während eines Arbeitsganges des Kolbens 5 bewegt sich der Kurbelzapfen 4 innerhalb· der Führung 3 auf einer Sehne, die durch den vom äußersten Ende des Kurbelarmes 8 beschriebenen Kreis, d.h. durch den durch die Endstellung des Kürbeizapfens auf dem Kurbelarm gelegten Kreis, gelegt ist. Dieser vom äußersten Ende des Kurbelarmes 8 beschriebene Kreis 26 ist in Abb. 2 angedeutet. Am Ende des Arbeitsganges des Kolbens 5 erfolgt ein Arbeitsgang des KoI-• bens 13. Die Verschiebung der Gliederkette 17 entlang der Führung 18 verschwenkt die Führung 3 des Kurbelzapfens und den Zylinder ι um seine Lagerstelle 2 in die andere Arbeitsstellung, wobei' die Bewegung des Kolbens 13 auf- den Kurbelarm 8 übertragen wird. Gleichzeitig wird hierbei die Feder 23 gespannt Bei dem nun folgenden Arbeitsgang des Kolbens 5 wird der Kurbelzapfen wiederum entlang der Führung 3 auf einer Sehne, die durch den vom äußeren Ende des Kurbelarmes beschriebenen Kreis 26 gelegt ist, bewegt. An diesen zweiten Arbeitsgang des Kolbens 5 schließt .sich wieder ein Arbeitsgang des Kolbens 13 an,, mittels welchem die Führung 3 und der Zylinder ι in die dargestellte Lage geschwenkt werden. Wie aus Abb. 2 ersicHtlich, erfolgt die Bewegung des Kurbelzapfens 4 während der Arbeitsgänge des Kolbens 5 entlang der Führung 3 in einem gleichbleibenden Abstand 27. von der durch die Kurbelwelle 7 gelegten, zur Kurbelzapfenbewegung parallelen Ebene. Die Länge dieser Bewegung ist gleich dem Hub 28 des Kolbens 5.

Bei der durch den Kolben 13 erzeugten Umsteuerbewegung wird das vorderste Glied der Gliederkette 17 auf der kreisförmigen Bahn 21 geführt, welche mit einem Radius um die Kurbelwelle 7 verläuft. Die von dem Glied 20 hierbei durchlaufene Wegstrecke entspricht dem Hub· 30 des Kolbens 13.

Claims

Patentansprüche:

1. Kulissenkurbelschubgetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß für den Kurbelzapfen (4), der in dem als Kulisse (9) ausgebildeten Kurbelarm (8) eingelagert ist, eine mit dem Zylinder (1) verbundene Führung (3) vorgesehen ist, welche für jeden Arbeitsgang des. Kolbens(5) eine von zwei Arbeitsstellungen einnimmt und zwangsläufig eine Bewegung des Kurbelzapfens während der Arbeitsgänge des Kolbens auf Sehnen herbeiführt, die durch den vom äußersten Ende des Kurbelarmes beschriebenen Kreis (26) gelegt sind.

2. Schubgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (3) durch eine zweite Kraft jeweils zwischen zwei Arbeitsgängen des Kolbens (5) von der einen in die andere Arbeitsstellung bewegt wird.

3.Schubgetriebe nach Anspruch 1 und 2 für schwingende Zylinder, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (3) starr mit dem Zylinder (1) verbunden ist.

4. Schubgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Führung (3) der Kolben (13) eines zweiten Zylinders (12) unter Zwischenschaltung beweglicher Glieder (14, 15, 17, 20) angreift.

5. Schubgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (13) über eine Gliederkette (17,20) an der Führung (3) angreift, welche in tos einer kreisbogenförmigen Führung (18) gleitet.

6. Schubgetriebe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem mit der Führung (3) starr verbundenen Zylinder (1) eine Feder (23) verbunden ist, welche das auf den Kolben (13) einwirkende Gewicht der sich verschiebenden Steuerglieder (17,20) ausgleicht.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen