DE763834C - Motorkompressor - Google Patents

Description

• Motorkompressor Bei einer weitverbreiteten Bauart von Moto-rkompres,soren arbeiten die, Motor- und Kompressorzylinder auf Kurbeln gleichen Hubs einer gemeinsamen. Kurbelwelle, und es sind ebenso viele Motor- wie Kompressorzylinder vorgesehen. Außerdem sind die Zylinder aus Gründen der wirtschaftlichen Herstellung auch noch mit der gleichen. Bohrung ausgeführt. Diese Anordnungen tragen aber den Eigentümlichkeiten des Verbrennungs- und Kompressionsvorgangs nur sehr wenig Rechnung. Beim Dieselmotor, welcher in neuzeitlichen Motorkompressoren in der Regel die Quelle der Antriebsenergie bietet, soll man mit Rüdksicht auf einen günstigen Verbrennungsraum und die notwendige hohe Verdichtung der Luft einen Zylinder mit großem Hub und 'kleiner Bohrung ausführen. Bei den Kompressoren hingegen kommt es mit Rücksicht auf ausreichend große Ventilquerschnitte darauf an, eine große Bohrung bei kleinem Hub zu verwirklichen. Um diesen Forderungen gerecht zu werden, hat man bereits zwei Motorzylinder und einen von diesen aus angetriebenen Verd,ichterzylinder auf eine gemeinsame Kurbel einwirken. lassen, also doppelt soviel Motorzylinder wie Kompressorzylinder vorgesehen. Da sich bei solchen Motorverdichtern, sofern sie für die üblichen Enddrücke der Luft von im Durchschnitt 7 atü bestimmt sind, . gleiche Hubvolumina für die -Motor- und Kompressorseite als günstig herausgestellt haben, führt die geschilderte Anordnung dazu, daß jeder der -Iotorzrlinder. so wie es mit Rücksicht auf einen günstig ablaufenden -#"erbrennutigsvorgang notwendig ist, eine im Verhältnis zum Hub kleine Bohrung aufweist, während umgekehrt die Kompressorzylinder eine im -"erliältnis zum Hub große Bohrung aufweisen. Dadurch, daß immer zwei Motorzylind-r und ein Kompressorzylinder auf eine gemeinsame Kurbel einwirken, entsteht eine besonders gedrängte raumsparende Bauart, so daß z. B. für den AnschIuß von im ganzen sechs Zylindern eine Kurbelwelle mit nur zwei Kröpfungen (Kurbeln) erforderlich ist.
• Vorliegende. Erfindung setzt sich die Aufgabe, einen -Motorkompressor dieser Art so auszubilden, daß ein möglichst günstiger Verlauf der Kippmomente erzielt wird und I;ennzeiclinet sich dadurch, daß die im Viertakt arbeitenden Motorzylinder waagerecht und einander gegenüberliegend angeordnet sind, während der Verdichterzv linder senkrecht oberhalb der Kurbelwelle liegt, an deren Kurbeln die drei Pleuelstangen in einer gemeinsamen senkrechten Ebene angreifen.
• Hierbei bilden also jeweils zwei .IotorzvIinder und ein Verdichterzvlinder eine Einhit. so daldie Erfindung den Vorteil mit sich bringt, daß man eine Typenreibe aus einer, zwei oder mehreren dieser Einheiten entwickeln kann. wobei dann jeder Kurbelkröpfung eine solche Einheit zuzuordnen ist.
• Der Erfindungsgedanke kann z. B. als Sechszylinderbauart derart ausgeführt werden, daß die Kurbelwelle mit zwei um iSoversetzten Kröpfungen versehen wird und daß j>°der derselben eine aus zwei -Iatorzylindern und einem Verdichterzylinder 1}estehende Einheit zugeordnet ist.
• Die nicht mit freien 1lassenmomenten zu verwechselnden Kippmomente werden bei Kolbenmaschinen durch unstetigen Verlauf der die Kurbelwelle antreibenden Drehmomente erzeugt. Die Reaktion dieser Drehmomente auf das -Maschinengehäuse ist bei ruckartig em Auftreten der Drehmomente sehr ungünstig. Damit die Kippmomente günstig verlaufen. muß die Drelimomentkurve einen möglichst gleichmäßigen Verlauf aufweisen. Eine solche Wirkung ergibt sich bei der Erfindung durch die Verwendung des Viertaktprinzips der Brentikraftzylinder in Verbindung mit der Zweitaktwirkung des VerdichterzvIinders bei der angegebenen Grundanordnung der drei Zylinder. Daher zeichnet sich die :Maschine gemäß vorliegender Erfindung durch einen besonders ruhigen Lauf aus. Der Erfindungsgedanke. ist besonders für ortsveränderliche Maschinensätze von Bedeutung.
• Bei brennkraftmascliinen ist es bekannt, zwei Motorzylinder waagerecht und einander gegeiiiil)erliegend und an der gleichen Kurbel angreifend anzuordnen. wobei senkrecht oberhalb ein Spülzylinder liegt, welcher seinen ='#titrieb von der gleichen Kurbel erhält. Die Wirkung der Erfindung tritt bei diesen Bauarten aus verschiedenen Gründen nicht ein. Zunächst handelt es sich bei den bMotorzvlindern nicht um das @iertaktprinzip, sondern um einen Zweitaktmotor. Ein wichtiger Unterschied besteht auch darin, daß es sich ]}ei dieser bekannten Bauart um eine reine Kraftmaschine handelt. während der Erfindungsgegenstand als -Motorkompressor die Vereinigung einer Kraftmaschine und einer Arbeitsmaschine darstellt und praktisch keine äußere Arbeit an der Kurbelwelle abgibt.
• Bei Motorkompressoren mit drei um 9o° versetzten Zylindern ist es bekannt, einen Antriebszylinder und einen Kompressorzylinder waagerecht und einander gegenüberliegend anzuordnen und den erstgenannten Zylinder einem senkrecht über der Kurbelwelle befindlichen Zylinder einer Ladepumpe zuzuordnen. Bei der letzteren handelt es sich aber ebenfalls um eine Zweitaktmaschine, und der eine -Motorzylinder muß die ganze Leistung für die beiden anderen Zylinder, d. h. für den Koinpressorzylinder und für den Verdichterzylinder der Ladepumpe aufbringen. Im Gegensatz hierzu wird beim Gegenstand vorliegender Erfindung die Leistung von z-we1 Motorzylindern von einem Kompressorzylinder verbraucht.
• Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands ist schematisch in der Zeichnung dargestellt: a ist die Kurbelwelle, welche zwei um i8o:' gegeneinander versetzte Kurbeln b und c -aufweist. Links und rechts der Isurbelwelle befindet sich je ein waagerecht liegender Zylinder zweier Viertaktmotorzylinderpaare, deren Kolben mit d, e bzw. f, g bezeichnet sind. Das an erster Stelle genannte Kolbenpaar arbeitet auf die Kurbel b, das zweite auf die Kurbel c. Auf die Kurbel b arbeitet auch ein senkrecht oberhalb der Kurbelwelle angeordneter, im Zweitakt betriebener Kompressorzylinder mit Kolben h, auf die Kurbel c ein zweiter, ebenfalls senkrecht stehender Kompressorzylinder mit Kolben h, so daß auf jede der beiden Kurbeln drei urn 9o` gegeneinander versetzte Zylinder bzw. Kolben einwirken.
• Beien Ausführungsbeispiel greifen die in einer zur Kurbelwelle senkrecht stehenden Ebene liegenden Pleuelstangen i der drei Kolben d , e, lt bzw. f, g, k- nicht unmittelbar am zugehörigen Zapfen an, sondern die zu den Kompressorkolben gehörigen Pleuelstangendager sind mit seitlichen Fortsätzen L versehen, an deren Enden in die Pleuelstangen i der zugehörigen Motorkolben angreifen. Man könnte selbstverständlich die zuletzt genannten Pleuelstangen unmittelbar am Kurbelzapfen angreifen lassen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRACHE: ' i. Motorkompressor, bei welchem immer zwei Motorzylinder und ein, von diesen aus angetriebener Verdichterzylinder auf eine gemeinsame Kurbel einer Kurbelwelle einwirken, dadurch gekennzeichnet, daB die im Viertakt arbeitenden beiden; Motorzylinder waagerecht und einander gegenüberliegend angeordnet sind, während der Verdichterzylinder senkrecht oberhalb der Kurbelwelle liegt, an deren Kurbeln die drei Pleuelstangen in einer gemeinsamen senkrechten Ebene angreifen. z. Motorkompressor, nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle mit zwei um i8ö° versetzten Kröpfungen versehen ist und daB jeder derselben eine aus zwei Motorzylindern und einem Verd-ichterzvlinder bestehende Einheit zugeordnet ist. 3. Motorkompreseor nach. den Ansprüchen i oder a, dadurch gekennzeichnet, daß er einen ortsveränderlichen Maschinensatz bildet. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druclcschriften in Betracht gezogen worden Britische Patentschriften Nr. 5798 vom Jahre 1902, 475 801.