-
Zylinder für Kolbenmaschinen Die Erfindung betrifft einen Zylinder
für Kolbenmaschinen mit mehreren hintereinander angeordneten Kammern, die durch
einem gewindeförmig ausgebildeten Kolben gebildet werden.
-
Es sind bereits Zylinder für Kolbenmaschinen bekanntgeworden, bei
welchen mehrere gewindeförmige Kolben in einem glatten Zylinderraum drehbar und
hin und her bewegbar .angeordnet sind:, wobei zwischen den Kolben Kammern gebildet
werden, deren Größe durch eine Nockensteuerung veränderlich ist.
-
I@emgegenüber ,geht die Erfindtmg von der Aufgabe ;aus, einen Zylinder
mit hintereinanderliegenden Kammern beliebiger Anzahl mit gemeinsamen Kolben, insbesondere
einen D,ämpfungszylinder, aber auch für Motoren, Pumpen u. dgl. unter Verwendung
von möglichst einfachen und leicht zu bearbeitenden Teilen herzustellen, wobei jedoch
der Hauptwert auf eine gedrängte Bauart so--wie auf die Vermeidung umlaufender sowie
zu bewegender, dem Verschleiß- besonders unterworfener Teile gelegt wurde.
-
Gemäß' der Erfindung sind der Zylinder und der Kolben- gewindeförmig
gestaltet und durch eine sich in axialer Richtung von der Zylinderwandung bis zur
Kblbenstange erstreckenden Trennwand in Kammern unterteilt. Jeder Zylinderkaminerteil
ist mit besonderen Ein- und Auslaßöffnungen, o. djgl. versehen, je nachdem zu welchem
Zweck .die Zylinderanordnung benötigt wird. In dem Zylinder ist der gewindeförmige,
von der Trennwand ebenfalls bis zur Kolbenstange durchschnittene Kolben undrehbar
hin und her beweglich angeordnet. Der Hub ist gleich dem größten Abstand zwischen
den Gewindegängen des Kolbens und- den Gewindegängen .des Zylinders. Da der Kolben
keine DTehbewegung ausführt, sondern nur eine Axialbewegung, kann derselbe durch
die sich in axialer Richtung erstreckende Zwischenwand ebenfalls unterteilt werden.
Die Zwischenwand kami zweckmäßig zur Aufnahme der Steueröffnungen benutzt werden,
sie kann. auch selbst Steuerorgan sein, wenn sie beweglich gemacht wird, wobei sie
sowohl -Drehbewegungen als auch Verschiebebewegungen und schließlich auch beide
Bewegungsarten zusammen ausführen kann.
-
Gegenüber dem bekannten Vorschlag hat der Erfindungsgegenstand den
Vorteil, @,daß er die Anwendung umlaufender Antriebe vermeidet, also die Wirkung
mehrerer Zylinder hintereinander mit einer einfachen Hin:
undherbewegung
erzielt. Der besondere Vorzug liegt in der :größeren Einfachheit, da im wesentlichen
nur. eine 'Gewindeachse und ein mutterförmiger Zylinder mit Trennwand erforderlich
sind.
-
Ein weiter bekanntgewordener Vorschlag zeigt zwei einfach wirkende
Zylinder mit hintereinanderliegenden Kammern und besonderen Trennwänden, deren Kolben
auf einer gemeinsamen Kolbenstange befestigt sind.
-
Bei dieser Anordnung ist es schwierig, die Kammern zu bearbeiten,
sofern der Zylinder aus einem Stück besteht. Andererseits bringt es wesentliche
bauliche Schwierigkeiten und Nachteile mit sich, wenn man den Zylinder mehrteilig
ausführt, um ihn besser bearbeiten zu können.
-
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Die Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch den Mehrfachzylinder, Abb. z zeigt einen
Querschnitt dazu. Abb.3 zeigt den Querschnitt eines etwas abweichend gestalteten
Dämpfungs'zylinders.
-
Abb. 4 gibt eine Ausführung wieder, in der die Trennwand zugleich
Steuermittel ist. Abb. 5 zeigt eine Einzelheit zu dieser Ausführung.
-
Der Ausführung nach Abb. i liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dämpfungszylinder
zu schaffen, der einen verhältnismäßig kurzen Hub hat, aber auch keinen besonders
großen Durchmesser aufzuweisen hat. Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß der Innenraum
2 des Zylinders i durch gewindeförmig verlaufende Wände 3 ebenfalls gewindeartig
gestaltet worden ist. Der an die Kolbenstange 4 angeschlossene Kolben besteht aus
einem weiteren Gewinde 5 von gleicher Steigung wie das Muttergewinde 3. Zwischen
den beiden Gewinden ist der Spielraumft vorhanden, der als Hub ausgenutzt werden
kann. Um eine Reihe von Kammern innerhalb des Gewindes zu erzielen, ist eine in
axialer Richtung verlaufende Wand 6 vorgesehen, welche durch die Gewinde hindurchgeht.
Durch diese Wand werden vier einzelne, jeweils ein kurzes Gewindestück, etwa von
einer Ganghöhe, darstellende Kammern gebildet, in denen beispielsweise Luft zur
Erreichung einer Dämpfung verdichtet werden kann. Durch die Üffnungen 7 kann die
Luft ins Freie entweichen. Die Feder 8 .an der Kolbenstange dient zur Zurückführung
des Kolbens in die Anfangslage.
-
Soll die Bewegung des Kolbens im Zylinder gesteuert werden, so kann
gemäß Abb.3 die Trennwand 6 beweglich gemacht werden. Sie erhält dann zweckmäßig
Kreisquerschnitt und ist mit Kanälen 9, Bohrungen o. dgl, versehen, die mit entsprechenden
öffnungen, io im: Zylinder i in Übereinstimmung gebracht werden können. An die Stelle
einer Drehbewegung kann auch eine -Verschiebebewegung treten.
-
In Abb. 4. ist eine ähnliche, für die Verwendung als Pumpe oder Motor
,geeignete Ausführung gezeigt, nach der die drehbare Trennwand 6 als Ventilkörper
ausgebildet und mit einem Steuerkanal 9 versehen ist, der an einen Zu- oder Ableitungskanal
io im Zylinder i angeschlossen werden kann. Abb. 5 gibt die Steuerkanalanordnung
wieder.
-
Wie die Beispiele zeigen, kann durch die Erfindung der Bedingung genügt
werden, die Mehrfachzylinder bei einfacher und billiger Herstellung mit kleinem
Hub und kleinem Zylinder auszuführen.
-
Ein besonderer Vorteil besteht noch darin, daß die Abdichtung der
einzelnen Kammern untereinander verhältnismäßig einfach ist, da die Wand 6, gleichgültig
ob sie feststehend oder beweglich angeordnet ist, sowohl in den Zylinder wie in
die Kolbenstange einragen kann. Auf diese Weise läßt sich ohne Verwendung besonderer
Dichtungen eine einfache und wirksame Abdichtung erzielen.