Drehkolbenkraftmaschine. Gegenstand der Erfindung ist eine Dreh kolbenkraftmaschine mit Druckluft, Dampf, Explosivgas und dergl. als Betriebsmittel, mit einem in gleicher Richtung um verschie dene, aber parallele Achsen kreisenden Zy- lindergehäuse und Kolben und einem das Zylindergehäuse umgebenden zweiten, fest stehenden Zylindergehäuse, mit welchem Kol ben die am kreisenden Zylindergehäuse be festigten und den Raum zwischen Kolben und Zylinder in Arbeitskammern teilenden Innenwände gelenkig verbunden sind. Im Sinne der Erfindung besteht der Kolben aus einem Stück, und es sind mindestens zwei Trennwände vorhanden.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes mit Detailvarianten sind auf den beiliegenden Zeichnungsblättern dar gestellt: F b. 1 zeigt die Maschine im Aufriss, ge schnitten; Fig. 2 zeigt dieselbe im Querschnitt nach der Linie A-B in Fig. 1; Fig. 3 zeigt die Maschine im Aufriss, ge schnitten, mit einer Detailvariante; Fig.4 zeigt den zu dieser Figur zugehö rigen Querschnitt nach der Linie A-B in Fig. 3; Fig. 5 zeigt die Maschine im Aufriss, ge schnitten, mit einer andern Detailvariante, und Fig. G den zu dieser Figur gehörenden Querschnitt nach der Linie A-B in Fig. 5.
Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4: 1 äst ein Hohlzylinder, welcher unten mit dem Fuss 1' versehen ist und mittels der Schrauben 1" auf der rechten 'Seite (siehe Fig. 1 und 3) mit dem Deckel 2 und links mit dem Deckel 3 verschlossen ist, wodurch ein auf irgend einer Grundlage festschraub- bares, zylindrisches Gehäuse .gebildet ist. Innerhalb dieses Gehäuses liegt ein zweiter Hohlzylinder 7, welcher mittels der Schrau ben 7' auf der rechten Seite (siehe Fig.-1- und 3) durch den Deckel 8 und auf der lin- ken Seite durch den Deckel 11 abgeschlossen ist, wodurch ein zweites zylindrisches Ge häuse gebildet ist.
Im Innern dieses Ge häuses liegt ein zylindrischer Kolben 4, des sen Durchmesser kleiner ist als der Innen durchmesser des Zylinders 7. Der Deckel 3 besitzt im Zentrum eine nach innen gerichtete runde Nabe 5, welche den Deckel 11 zen trisch durchdringt und innen mit diesem Deckel bündig ist. Mittels Schrauben und Keil 9 ist im Zentrum des Deckels 8 eine Welle befestigt, welche durch den Deckel 2 hindurch nach aussen führt und in letzteren durch das Radial- und Achsiallager 6 dreh bar gelagert ist. Der Deckel 11 ist mittels Kugellager 12 auf der Nabe 5 des Deckels 3 drehbar gelagert, so dass sich das Gehäuse 7. 8, 11 koachsial zum Gehäuse 1, 2, 3 drehen kann. Die Drehkraft des Gehäuses 7, 8, 11 kann an der Welle 10 abgenommen werden. Unterhalb der Achse der Nabe 5 ist mittels des Keils 14 und der Schrauben 14' in letz terer eine Achse 15 befestigt.
Diese Achse führt durch das Gehäuse 7, 8, 11 hindurch. und deren Ende (siehe Fig. 1 und 3) ist im Innenteil eines Kugellagers 32, das zentrisch im Deckel liegt, exzentrisch im Deckel ge labert. Der Kolben 4 ist mittels der Kugel lager 16 auf dem freiliegenden Teil der Achse 15 dreh- bezw. schwenkbar gelagert. Im gleichen Abstand von der Achse des Zy linders 7, um 120 Grad gegeneinander ver setzt, sind drei Achsen 21 vorhanden mit lose, aber passend aufgeschobenen Büchsen 22 (siehe Fg. 1 und 2), die durch runde Löcher 20 im Kolben 4 hindurchgehen und deren Enden in den Deckeln 8 bezw. 11 fest sitzen. Die Löcher 20 im Kolben 4 befin den sich alle im gleichen Abstand von der Achse 15 und sind auch um 120 Grad gegen einander versetzt. Die Büchsen 22 auf den Achsen 21 tangieren die Innenwandungen der Löcher 20.
Dadurch, dass der Kolben 4 auf der Achse 15 gelagert ist und die Büchsen 22 auf den Achsen 21 die Innenwandungen der Löcher 20 tangieren, kann der Kolben im zylindrischen Gehäuse 7, 8, 11 nur eine exzentrische, und zwar eine gleichmässige Be- wegung machen. Die Exzentrizität ist gleich der Differenz zwischen dem Innenradius des Hohlzylinders 7 und dem Radius des Kol bens 4. 49 sind drei Wände - es können deren auch weniger oder mehr sein -, die in achsialer Richtung der Maschine verlaufen und die im nach den Fig. 1 und 2 aussen und seitlich in Nuten des Zylinders 7 bezw. der Deckel 8 und 11 ein gepasstsind.
Der Kolben 4 besitzt in der Längsrichtung, im gleichen Abstand von dessen Achse, drei Bohrungen, die gegenein ander um 120 Grad versetzt sind und die an der Peripherie des Zylinders austreten, so dass hier Längsschlitze gebildet sind. In jeder dieser Bohrungen liegt passend und schwenk bar ein Zylinder 17.
Diese Zylinder sind exzentrisch zu ihren Achsen durchbohrt, und in diesen Bohrungen liegen passend und schwenkbar die Zylinder 18, die mit Längs nuten 1!l versehen sind. Beim Ausführungs- beispiel nach den Fig.l und 2 liegen die innern Enden der Wände 49 passend und in radialer Richtung gleitbar in den Schlit zen<B>19</B> der Zylinder 18. Durch diese Wände wird der Raum ausserhalb des Kolbens 4, un abhängig von seiner Stellung gegenüber dem Gehäuse 7, 8, 11, in drei. Kammern 46, 47, 4,8 eingeteilt.
Im Deckel 11 sind ein Kanal 23 für die Zuleitung des Druckmittels und ein Kanal 24 für die Ableitung des entspann ten Druckmittels vorgesehen. 25 ist eine Scheibe, welche an der Aussenseite des Deckels 11 befestigt ist und die mit Löchern versehen ist, in welche die Ein- bezw. Aus strömungskanäle 2.3 und 24 für das Druck medium einmünden. 26 ist eine Scheibe mit einer Nabe 26', die auf der Nabe 5 des Deckels 3 festsitzt, derart, dass sie an der Drehung, nicht aber an einer kleinen a:
chsialen Bewegung verhindert ist. Gegen- über der Scheibe 25 ist an dieser Seheibe eine zweite Scheibe 26" befestigt, die gegen über den Durchbrechungen in der Scheibe 25 (in der Stellung des Deckels 11 gegenüber dem Deckel 3 wie gezeichnet) auch durch brochen ist. 27 ist eine Öffnung im Deckel 3, an welcher auf der Aussenseite des Deckels ein Rohrstutzen 27" und an der Innenseite desselben ein sogenannter Dillatationsrohr- stutzen 28 angeschlossen ist, welcher den Rohrstutzen 27" mit der untern Öffnung in der Scheibe 26 verbindet.
Die Öffnung 27' im Deckel 3 ist ebenfalls mittels eines Dilla- tationsrohrstutzens 28' mit der obern Öff nung in der Scheibe 26 verbunden. Mittels der Schraubenfedern 33 und 34 wird die Scheibe 26 mit der Scheibe 26" gegen die Scheibe 25 gepresst. 35 ist ein Schmier kanal, durch welchen ein Schmiermittel zwi schen die Scheiben 25 und 26" gepresst wird, weil die Scheibe 25 gegenüber der Scheibe 26" während des Laufes der Maschine rotiert.
Durch den innern Seitenkanal im Kanal 35 wird das Lager 12 geschmiert. 36 ist eine zentrische Bohrung in der Achse 15, durch welche ebenfalls ein Schmiermittel gepresst wird. Dasselbe gelangt vorerst zu den Lagern 16, dann durch die radial im Kolben 4 lau fenden Kanäle 38 in die Längsnuten 39, durch welche die Zylinder 17 geschmiert werden, dann durch die radial verlaufenden Kanäle 40 und 41 in den Zylindern 17 in die Längsnuten 42, durch welche die Zylin der 18 in den Zylindern 17 geschmiert wer den, dann durch die radial verlaufenden Kanäle 43 in den Zylindern 18 zu den Längsschlitzen 19 in den Zylindern 18, wo die Trennwände geschmiert werden, dann durch die Bohrungen 49' in den Wänden 49 durch den Zylinder 7 hindurch in den Zwischenraum zwischen diesem Zylinder und dem Zylinder 1.
Hier fliesst das Schmier mittel nach unten und kann beim Ablauf 45 abgelassen werden. Das Schmiermittel zir kuliert also von innen nach aussen, wobei bei den rotierenden Teilen noch die Zentrifugal kraft mitwirkt, aber nur periodisch, weil die radial gerichteten Schmierkanäle achsial gegeneinander versetzt sind. Beim Ausfüh rungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 sind die Wände 49 aussen zylindrisch ausgebildet, und diese zylindrischen Teile 50 der Wände liegen in Längsnuten an der Innenwandung des Zylinders 7, so dass diese Wände gegen über diesem Zylinder seitlich schwenken können.
Aussen an dem Kolben 4 sind ebenso viele Längsbohrungen (im gleichen Abstand von der Achse 15 und gegeneinander um 120 Grad versetzt) vorhanden wie Trenn wände, die an der Peripherie des Zylinders austreten, so dass hier im Zylinder wieder Längsnuten sind. In diesen Bohrungen liegen passend, also schwenkbar, die Zylinder 17', die mit Längsnuten 19' versehen sind. In diesen Nuten können die innern Enden der Wände 49 radial gleiten. In den achsialen Bohrungen 20 des Kolbens 4 liegen passend bezw. schwenkbar die Walzen 20', durch welche hindurch die Achsen 21 führen.
Die Wirkungsweise der Rotations- masehine ist bei beiden Ausführungsbei spielen die gleiche, und zwar folgende: Durch den Rohrstutzen 27" wird das Druckmedium (zum Beispiel komprimierte Luft, Dampf; Explosivgas oder dergl.) zu geführt, von wo aus dasselbe durch das Dilla- tationsrohrstück 28 und: die untere Öffnung in der Scheibe 2,6" zur untern Öffnung in der Scheibe 2,5 gelangt.
Von hier aus gelangt dasselbe in den Kanal 9, dessen innere Aus mündung so angeordnet ist, dass dieselbe in die kleinste der drei Kammern 46, 47, 4'8, nämlich in die Kammer 46, .gelangt. In dieser Kammer .dehnt sich das Druckmittel aus, was zur Folge hat, dass sich das zylin drische Gehäuse 7. 8, 11 dreht, wobei die Drehkraft an der Welle 10 abgenommen wer den kann.
Nach einem gewissen Drehwinkel verlässt die untere Öffnung in der Scheibe 25 die untere Öffnung in der -Scheibe 26", wo durch kein Druckmittel mehr in die Kam mer 46 belangt, sich aber letzteres weiter ausdehnen kann. Im .gleichen Moment, in welchem unten Druckmittel in die Kammer 46 einströmt, war oben der Auslauf des Kanals 24, der innen mit einer Kammer korrespondiert, in welcher das Druckmedium schon expandiert hat, gegenüber der Öffnung 27' im Deckel 3 'angelangt, und das expan dierte Druckmittel strömt hier aus.
Die Kam mern werden: also periodisch mit Druckmittel beschickt und nachdem dasselbe in den Kam mern gearbeitet hat, strömt dasselbe sozu- sagen drucklos wieder aus. Der Ein- und Auslass des Druckmittels kann durch ent sprechende Ausbildung der Ein- und Auslass kanäle in gewissen Grenzen geregelt werden. Die Dillatationsrohrstutzen haben den Zweck. die Federn 33 und 34 nicht daran zu hin dern, dass die Scheibe 26 (mit Scheibe 26") konstant gegen die Scheibe 25 (Deckel 11) gepresst wird, ansonst speziell da, wo das Druckmedium einströmt, ein Druckverlust stattfinden würde.
Die Beschickung der Maschine mit dem Druckmittel könnte auch in anderer bekann ter Art und Weise als wie beschrieben und gezeichnet erfolgen.
Bei Verwendung von Explosivgas als Druckmittel könnte dessen Zündung in be kannter Art und Weise auch in der Ma schine selbst erfolgen.
Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6: Bei dieser Ausführungsvariante bleibt sich alles gleich, mit dem Unterschied, dass nur zwei Trennwände 49 vorhanden und infolgedessen nur zwei statt drei Kammern vorhanden sind. Es sind nur zwei Exzenter führungen 20', 21 vorhanden, und die Dich tung der Trennwände 49 gegenüber dem Kol ben 4 ist anders gestaltet. In diesem Bei spiel besitzt der Kolben 4 in der Längs richtung im gleichen Abstand von dessen Achse zwei Bohrungen, die gegeneinander um 180 Grad versetzt sind und die am Um fang dieses Zylinders austreten, so dass hier Längsschlitze gebildet sind. In diesen Boh rungen liegen je drei der Länge nach ge schlitzte Zylinder 60, 60', 60", deren Wand stärke sich nach den Schlitzen hin reduziert und deren Enden sich gegen die Trennwände 49 federnd anlegen.
Diese Zylinder liegen passend ineinander und die äussersten passend in den Öffnungen des Kolbens 4. Diese Dich tung zwischen den Kammertrennwänden und dem Kolben 4 hat sich praktisch ausserordent lich gut bewährt.