Kraftmaschine mit rotierendem Kolben Die Erfindung befaßt sich mit
einer Kraftmaschine mit rotierendem Kolben, die durch irgendein unter Druck stehendes
Fluidum angetrieben wird. Als Fluidum kann Wasser, Dampf oder Gas dienen. In bekannter
Weise wird die potentielle Energie des Fluidums in kinetische Rotationsenergie umgewandelt.
Die Kraftmaschine ist mit einem rotierenden Kolben ausgerüstet, der direkt auf der
anzutreibenden Welle befestigt ist.Rotating Piston Engine The invention is concerned with
a rotating piston prime mover driven by any pressurized
Fluid is driven. Water, steam or gas can serve as the fluid. In well-known
In this way, the potential energy of the fluid is converted into kinetic rotational energy.
The prime mover is equipped with a rotating piston that rests directly on the
is attached to the shaft to be driven.
Der mit der Antriebswelle starr verbundene Kolben läuft in bekannter
Weise in einem konzentrisch zur anzutreibenden Welle angeordneten im Schnitt etwa
U-förmigen Zylinder. Der Kolben ist als Rotationskörper, der die offene, zur anzutreibenden
Welle gerichtete Seite des U abdichtet, ausgebildet, und dieser Körper ist mit einer
Nase versehen, die im Zylinderraum umläuft. Ebenfalls in bekannter Weise wird durch
eine im Zylinderraum befindliche Sperreinrichtung zusammen mit dem umlaufenden Kolben
der Zylinderraum in eine Arbeits- und eine Auspuffseite geteilt. Dabei wird, während
der Kolben sich unter dem Druck des Fluidums bewegt, auf der Gegenseite des Kolbens
Luft zusammengepreßt, durch die das erwähnte Sperrglied aus dem Bereich des umlaufenden
Kolbens herausgedrückt wird, damit der Kolben seinen Umlauf ungehindert fortsetzen
kann. Die Zuführung des Fluidums in den Druckraum erfolgt durch eine Steuereinrichtung,
die mit der anzutreibenden Welle über Zahnräder gekoppelt ist. Kolben und Sperreinrichtung
arbeiten in derselben Ebene und in derselben Richtung.The piston rigidly connected to the drive shaft runs in a known manner
Way in a concentric to the driven shaft arranged in section approximately
U-shaped cylinder. The piston is a rotating body, the open one to be driven
Shaft facing side of the U seals, formed, and this body is with a
Provided a nose that runs around the cylinder space. Also in a known manner is through
a locking device located in the cylinder chamber together with the rotating piston
the cylinder space is divided into a working and an exhaust side. Doing this while
the piston moves under the pressure of the fluid, on the opposite side of the piston
Air compressed, through which the aforementioned locking member from the area of the circumferential
Piston is pushed out so that the piston can continue its rotation unhindered
can. The fluid is fed into the pressure chamber by a control device,
which is coupled to the shaft to be driven via gears. Piston and locking device
work in the same plane and in the same direction.
Bei dieser Art von Maschine ist es ferner bekannt, daß die Sperreinrichtung
mit der Maschine mechanisch gekoppelt ist und somit zwangläufig aus dem Bereich
des Kolbens gebracht wird. Die Erfindung geht nun den bekannten Weg des Wegdrückens
der Sperreinrichtung durch das komprimierte Fluidum und sieht zusätzlich noch einen
mit dem Kolben verbundenen federnden Hammer vor, der mechanisch auf die Sperreinrichtung
zur Einwirkung kommt.In this type of machine it is also known that the locking device
is mechanically coupled to the machine and therefore inevitably out of the range
of the piston is brought. The invention now goes the known way of pushing away
the locking device through the compressed fluid and also sees another
resilient hammer connected to the piston, which mechanically acts on the locking device
comes into effect.
Auf diese Weise wird erreicht, daß die Sperreinrichtung trotz Fehlens
der mechanischen Verbindung mit der Maschine schnell aus dem Zylinderraum gleitet,
so daß die Maschine hochtourig laufen kann. Dabei ist die Anordnung so getroffen,
daß Sperreinrichtung, Hammer und komprimierte Luft in derselben Arbeitsebene und
in derselben Richtung arbeiten.In this way it is achieved that the locking device in spite of the absence
the mechanical connection with the machine slides quickly out of the cylinder chamber,
so that the machine can run at high speed. The arrangement is such that
that locking device, hammer and compressed air in the same working plane and
work in the same direction.
Die Abdichtung des Kolbens gegenüber dem Zylinder erfolgt entweder
durch Dichtungseinrichtungen, die infolge der Zentrifugalkraft wirksam werden oder
durch zweckmäßige Dichtungseinrichtungen, die unter Federdruck stehen. In der Zeichnung
ist die neue Maschine schematisch dargestellt. Sie ist teilweise geschnitten in
Seitenansicht, gezeigt.The piston is sealed against the cylinder either
by sealing devices that become effective as a result of centrifugal force or
through appropriate sealing devices that are under spring pressure. In the drawing
the new machine is shown schematically. It is partially cut in
Side view, shown.
Mit 1 ist der feststehende Zylinder der Maschine bezeichnet. Dieser
Zylinder hat etwa einen quadratischen Querschnitt, in dem sich der entsprechend
ausgebildete Kolben 2 bewegt. Dieser Kolben ist über Arme 3, 4, 5 und 6 starr mit
der anzutreibenden Welle 7 verbunden. Zum Ausgleich des Kolbens dient ein Gegengewicht.
Angesetzt an den Zylinder ist eine Sperreinrichtung 9, die unter Federdruck steht
und sich nach rechts und links bewegen kann. Mit D ist der innere Durchmesser des
Zylinders, also des Stators, bezeichnet, während der Außendurchmesser des Rotors
mit d bezeichnet ist. Zwischen Stator und Rotor liegt ein ringförmiger Zwischenraum,
in diesem Fall etwa quadratischen Querschnitts. Zur Welle hin wird dieser ringförmige
Zwischenraum durch die Oberfläche des als Rotationskörper ausgebildeten Kolbens
begrenzt.1 with the fixed cylinder of the machine is referred to. This
Cylinder has approximately a square cross-section in which the corresponding
trained piston 2 moves. This piston is rigid with arms 3, 4, 5 and 6
connected to the shaft 7 to be driven. A counterweight is used to balance the piston.
Attached to the cylinder is a locking device 9 which is under spring pressure
and can move right and left. With D is the inner diameter of the
Cylinder, i.e. the stator, referred to, while the outer diameter of the rotor
is denoted by d. There is an annular space between the stator and rotor,
in this case approximately square cross-section. Towards the shaft this becomes ring-shaped
Space through the surface of the piston designed as a rotating body
limited.
Der ringförmige Zylinderraum wird durch den in den Zylinderraum hineinragenden
nasenartigen Teil des Kolbens und die Sperre 9 jeweils in zwei Teile geteilt. Der
eine Teil steht, sofern der Kolben bei seiner Bewegung im Gegenuhrzeigersinn eine
Lage zwischen der Sperre 9 und der Ausströmöffnung 31 einnimmt, mit der Zuführung
10 für das unter Druck stehende Fluidum in Verbindung, während der andere Teil mit
der Ausströmöffnung 31 des Zylinders Verbindung hat. Der als Rotor laufende Kolben
2 dreht sich gleitend innerhalb des Zylinderraumes und jeweils unter der Sperreinrichtung
9 hindurch. Die Steuereinrichtung 11, welche über Zahnräder mit der
anzutreibenden
Welle 7 in Verbindung steht, reguliert den Durchgang des Fluidums. Während der Hahn
11 geöffnet ist, tritt das Fluidum durch den Kanal 12 in den Zylinderraum ein und
füllt den zwischen der Sperreinrichtung 9 und der Rückseite des Kolbens 2 vorhandenen
Teil des Zylinderraumes an.The annular cylinder space is divided into two parts by the nose-like part of the piston protruding into the cylinder space and the lock 9. One part is, if the piston assumes a position between the lock 9 and the discharge opening 31 during its counterclockwise movement, with the feed 10 for the pressurized fluid, while the other part is connected to the discharge opening 31 of the cylinder . The piston 2 running as a rotor rotates slidingly within the cylinder space and in each case under the locking device 9. The control device 11, which is connected to the shaft 7 to be driven via gear wheels, regulates the passage of the fluid. While the cock 11 is open, the fluid enters the cylinder space through the channel 12 and fills the part of the cylinder space that is present between the locking device 9 and the rear of the piston 2.
Zweckmäßig sind weitere Aggregate der beschriebenen Art auf derselben
Welle angeordnet bei Versetzung der Arbeitsphasen.Further units of the type described are expedient on the same
Shaft arranged when the work phases are shifted.
Während der Rotation nach beendetem Ausströmen drückt der Kolben 2
die Luft in dem Raum zwischen seiner Vorderseite und der Sperreinrichtung 9 zusammen.
Diese Lage des Kolbens ist in der Zeichnung dargestellt. Durch die komprimierte
Luft wird die unter Federdruck stehende Sperreinrichtung 9 nach rechts verschoben.
Für den Fall, daß der Druck der komprimierten Luft nicht ausreicht, diese Verschiebung
durchzuführen, ist an dem Kolben 2 noch ein Gewicht 18 angebracht, das unter dem
Einfluß der Fliehkraft steht und einen elastischen Schlag auf die Sperreinrichtung
9 ausübt, so daß diese sich nach rechts verschiebt. Dann befindet sich die Sperreinrichtung
9 in ihrer rechten Endlage, so daß der Kolben 2 unter ihr vorbeigleiten kann. Das
Sperrglied 9 geht anschließend unter Federdruck wieder nach links. Dann öffnet sich
der Verteilerhahn wieder, so daß von neuem Druckluft od. dgl. zugeführt wird. Damit
beginnt der beschriebene Vorgang von neuem. Bei den anderen Aggregaten, die auf
derselben Welle angebracht sind, sind die Vorgänge entsprechend bei Versetzung der
Zuführungen und Sperrglieder.During the rotation after the outflow has ended, the piston 2 pushes
the air in the space between its front and the locking device 9 together.
This position of the piston is shown in the drawing. Through the compressed
Air, the locking device 9, which is under spring pressure, is shifted to the right.
In the event that the pressure of the compressed air is insufficient, this shift
perform, a weight 18 is attached to the piston 2, which is under the
Influence of centrifugal force and an elastic blow to the locking device
9 exercises so that it shifts to the right. Then there is the locking device
9 in its right end position, so that the piston 2 can slide past under it. That
Locking member 9 then moves to the left again under spring pressure. Then it opens
the distributor tap again, so that compressed air or the like is supplied again. In order to
the process described begins anew. For the other aggregates that are on
are attached to the same shaft, the processes are corresponding when the
Feeders and locking elements.