DE1108705B

DE1108705B - Kraftmaschine mit rotierendem Kolben

Info

Publication number: DE1108705B
Application number: DET17212A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Sami Tolgay
Original assignee: SAMI TOLGAY DIPL ING
Current assignee: SAMI TOLGAY DIPL ING
Priority date: 1959-09-15
Filing date: 1959-09-15
Publication date: 1961-06-15

Description

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Zweckmäßig sind weitere Aggregate der beschriebenen Art auf derselben Welle angeordnet bei Versetzung der Arbeitsphasen.
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.

Claims

PATENTANSPRUCH: Kraftmaschine mit rotierendem Kolben, bei welcher der einen U-förmigen oder quadratischen Querschnitt aufweisende ringförmige Zylinderraum durch den Kolben und eine in ihn eingreifende unter Federdruck stehende Sperreinrichtung in zwei Teile geteilt wird, wobei in dem einen Teil sich das unter Druck stehende Fluidum auf den Kolben auswirkt und in dem anderen Teil Luft zusammengedrückt wird zwecks Verschiebung der mit der Maschine nicht zwangläufig gekoppelten Sperreinrichtung zur Freigabe des Kolbenweges und wobei Kolben und Sperreinrichtung in derselben Ebene und in derselben Richtung arbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Sperreinrichtung (9) außer der komprimierten Luft noch ein mit dem Kolben (2) federnd verbundener Hammer (18) mechanisch zur Einwirkung kommt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 566 785, 169 895, 164 613, 177 448; österreichische Patentschrift Nr. 21758; schweizerische Patentschrift Nr. 10 054; USA: Patentschriften Nr. 1170 373, 1348103.