DE898374C

DE898374C - Device for generating a rotating movement from a power generation system with reciprocating pistons

Info

Publication number: DE898374C
Application number: DEL8646A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr-Ing Ludowici
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1942-11-11
Filing date: 1950-09-05
Publication date: 1953-11-30

Description

Vorrichtung zur Erzeugung einer rotierenden Bewegung von einer Krafterzeugungsanlage aus mit hin und her gehenden Kolben In dem Patent 875 I04. ist eine Vorrichtung beschrieben und unter Schutz gestellt, bei welcher eine rotierende Abtriebsbewegung dadurch erzeugt wird, daß durch von Brennkraftmaschinen od. dgl. getriebene Kolbenpumpen Flüssigkeitssäulen in schwingende Bewegung versetzt werden. Von diesen Kolbenpumpen werden über entsprechende Verbindungsleitungen in Zylindern gleitende Kolben periodisch unter Druck gesetzt, und die Längsverschiebung der Kolben wird in an sich bekannter Weise durch Kurbeltrieb od. dgl. in eine Drehbewegung der Abtriehswelle versetzt. Durch absperrbare Leitungen kann die Abtriebsbewegung nach Maßgabe des jeweils erforderlichen oder vorhandenen Betriebszustandes an der Endabtriebswelle wählbar eingestellt werden, und es kann auch eine Bremsung dieser Welle oder nach Wunsch eine Freilaufbewegung eingeschaltet werden. Die Erfindung erweitert die in dem Hauptpatent geschützte Erfindung dadurch, daß eine Anordnung getroffen ist, welche es ermöglicht, den Drehsinn der Abtriebswelle umzukehren. Man könnte auf die Vorrichtung gemäß Erfindung verzichten, wenn man in bekannter Weise ein Umkehrgetriebe an die im Hauptpatent geschützte Vorrichtung anschaltet. Dieses besondere Umkehrgetriebe wird entbehrlich, wenn man bei einer Anlage gemäß Erfindung zum Zwecke der Änderung des Drehsinnes der Abtriebswelle zwei der zu den Arbeitszylindern führenden Flüssigkeitsstränge gegeneinander vertauscht. In der Zeichnung ist zur Erläuterung des Erfindungsgegenstandes die im Hauptpatent beschriebene Vorrichtung in ihren wesentlichen Teilen dargestellt. Die Vorrichtung besteht z. B. aus drei Arbeitszylindern r, a, 3, in denen . Arbeitskolben laufen, welch,, aus den Flüssigkeitszylindern, 15, 16, 17 in entsprechendem Arbeitstakt Flüssigkeit herausverdrängen bzw. Flüssigkeit in die Zylinder einsaugen bzw. den Eintritt rückströmender Flüssigkeit in die Zylinder 15, 16, 17 gestatten. Von den Flüssigkeitszylindern 15, 16, 17 führen Leitungen 18, 19, 2o zu einem System von Windkesseln u. dgl., die zum Ausgleich von Druckschwankungen u. dgl. dienen und die hier als unwesentlich für die Erfindung weggelassen sind.Apparatus for producing rotating motion from a power plant with reciprocating pistons In the '875 I04 patent. a device is described and placed under protection, in which a rotating output movement is generated in that columns of liquid are set in oscillating motion by piston pumps driven by internal combustion engines or the like. From these piston pumps sliding pistons are periodically put under pressure via corresponding connecting lines in cylinders, and the longitudinal displacement of the pistons is set in a rotary motion of the take-off shaft in a known manner by a crank mechanism or the like. By means of lockable lines, the output movement can be selectively adjusted in accordance with the respectively required or existing operating state on the final output shaft, and braking of this shaft or, if desired, a free-wheeling movement can also be switched on. The invention extends the invention protected in the main patent in that an arrangement is made which makes it possible to reverse the direction of rotation of the output shaft. One could do without the device according to the invention if a reverse gear is connected to the device protected in the main patent in a known manner. This particular reversing gear is unnecessary if, in a system according to the invention, two of the fluid lines leading to the working cylinders are interchanged for the purpose of changing the direction of rotation of the output shaft. In the drawing, the device described in the main patent is shown in its essential parts to explain the subject matter of the invention. The device consists z. B. of three working cylinders r, a, 3, in which. Working piston run, which ,, displace out from the fluid cylinders 15, 16, 17 in the appropriate power stroke fluid or imbibe fluid into the cylinder and allow entry of liquid flowing back into the cylinders 15, 16, 17th Lines 1 8, 1 9, 2o lead from the liquid cylinders 15, 16, 17 to a system of air tanks and the like, which serve to compensate for pressure fluctuations and the like and which are omitted here as being immaterial for the invention.

Die Leitungen 18, 1g, 2o münden in Leitungen 18a, 1911, 2oa bzw. können mit diesen Leitungen in Verbindung gebracht werden. Ein im Zylinder 21 laufender Kolben befindet sich bei der gezeichneten Stellung der Abtriebswelle 27 etwas unterhalb seiner oberen Totpunktlage (wobei als obere Totpunktlage die Stellung des Kolbens bezeichnet ist, die am .dichtesten am. Kopf des Zylinders 21 liegt), und zwar auf dem Weg in Richtung des Pfeiles A: Geht der im Zylinder 21 laufende Arbeitskolben in Richtung des Pfeiles A, so wird die Welle 27 in Richtung des Pfeiles D, also im Sinne der Uhrzeigerdrehung, gedreht. Dabei wandert ein in :deren Zylinder 2@2 laufender Arbeitskolben in Richtung des Pfeiles B bis zu seinem oberen Totpunkt, wobei er von dem Kolben des Zylinders 21 durch Vermittlung des Kurbeltriebes hochgeschoben wird, und schiebt dabei den Rest der noch im Zylinder 22 befindlichen Flüssigkeit durch die Leitung iga in den Pumpenzylinder 16; da die beiden Zylinder 21 und 22 um 12o° gegeneinander versetzt sind, überschreitet der im Zylinder 22 laufende Kolben während der Zeitspanne, in der der Kolben im Zylinder 21 in Richtung des Pfeiles _A vorwandert, seinen oberen Totpunkt und kann während des anschließenden Hubes nunmehr unter die Wirkung der Druckflüssigkeit aus dem Pumpenzylinder 16 gelangen und damit die Drehbewegung in Richtung des Pfeiles D unterstützen. Ein im Zylinder 23 laufender Kolben wird während der gleichen Zeit in Richtung des Pfeiles C noch bis in seine untere Totpunktlage gezogen, wobei die Druckflüssigkeit, die aus dem Flüssigkeitszylinder 17 über die Leitungen 2o und 2oa dem Zylinder C3 zugeführt `viril, die Drehbewegung in Richtung des Pfeiles D unterstützt, während nach Überschreitung des unteren Totpunktes des im Zylinder 23 laufenden Koilbens dieser seinen Antrieb von den beiden anderen Arbeitskolben erhält und die Flüssigkeit, die in den Zylinder 23 eingeströmt ist, durch die Leitungen 2(a und 2o in den Flüssigkeitszylinder 17 zurückschickt. Die in den Zylindern 21, 22 und 23 laufenden Kolben sind durch Kolbenstangen 24,:25,:26 miteinander und mit der Kurbel der Abtriebswelle 27 gekoppelt.The lines 18, 1g, 2o open into lines 18a, 1911, 20a or can be connected to these lines. A piston running in the cylinder 21 is in the position shown of the output shaft 27 slightly below its top dead center position (the position of the piston which is closest to the head of the cylinder 21 is referred to as the top dead center position), on the way in the direction of the arrow A: If the working piston running in the cylinder 21 goes in the direction of the arrow A, the shaft 27 is rotated in the direction of the arrow D, that is, in the sense of clockwise rotation. A working piston running in: its cylinder 2 @ 2 moves in the direction of arrow B to its top dead center, being pushed up by the piston of cylinder 21 through the crank mechanism, and pushes the rest of the liquid still in cylinder 22 through the line iga into the pump cylinder 16; Since the two cylinders 21 and 22 are offset from one another by 12o °, the piston running in cylinder 22 exceeds its top dead center during the period in which the piston in cylinder 21 advances in the direction of arrow _A and can now fall below during the subsequent stroke the effect of the pressure fluid from the pump cylinder 16 and thus support the rotary movement in the direction of arrow D. A piston running in cylinder 23 is at the same time pulled in the direction of arrow C to its bottom dead center position, whereby the pressure fluid, which is supplied from the fluid cylinder 17 via the lines 2o and 2oa to the cylinder C3, starts rotating in the direction of the arrow D, while after the bottom dead center of the piston running in cylinder 23 has been exceeded, the piston receives its drive from the other two working pistons and the liquid that has flowed into cylinder 23 passes through lines 2 (a and 2o into liquid cylinder 17 The pistons running in cylinders 21, 22 and 23 are coupled to one another and to the crank of output shaft 27 by piston rods 24,: 25,: 26.

Wenn nun das Bedürfnis besteht, :die Drehrichtung der Welle 27 umzukehren, so daß sie also in Richtung des Pfeiles E sich dreht, so genügt es, die aus dem Flüssigkeitszylinder 15 herausführende Leitung 18 mit der zum Zylinder 22 führenden Leitung Iga funktionstechnisch zu verbinden und dafür die aus dem Flüssigkeitszylinder 16 durch die Leitung 1g herausströmende Flüssigkeitssäule der zum Zylinder 21 führenden Leitung 18a zuzuführen. Geschieht dies, so wird der kurz vor Erreichung seines oberen Totpunktes stehende Arbeitskolben des Zylinders 22 entgegengesetzt zur Richtung des Pfeiles B unter Arbeitsabgabe heruntergedrückt, wodurch der im Zylinder 21 laufende Arbeitskolben in seine obere Totpunktlage verschoben wird und dabei den Rest der Flüssigkeit des Zylinders 21 durch die Leitung 18a und über die Leitung 1g in den Flüssigkeitszylinder 16 entleert. Der in dem Zylinder 23 laufende Kolben wird dann ebenfalls entgegengesetzt zur Richtung des Pfeiles C in Richtung auf seinen oberen Totpunkt vorgeschoben, so daß die im Zylinder 23 noch enthaltene Restflüssigkeit über die Leitung 20a und die Leitung 2o dem Flüssigkeitszylinder 17 zugeführt wird.If you now need to: reverse the direction of rotation of shaft 27, so that it rotates in the direction of arrow E, it is sufficient that from the Liquid cylinder 15 leading out line 18 with the leading to the cylinder 22 Functionally connect the Iga line and the one from the liquid cylinder 16, the column of liquid flowing out through the line 1g of the column leading to the cylinder 21 Feed line 18a. If this happens, it will be shortly before reaching its upper level Working piston of the cylinder 22 standing dead center opposite to the direction of arrow B pressed down under work output, whereby the current in cylinder 21 The working piston is moved to its top dead center position and thereby the rest of the Liquid of the cylinder 21 through the line 18a and via the line 1g into the Liquid cylinder 16 emptied. The piston running in the cylinder 23 then becomes also opposite to the direction of arrow C in the direction of its upper Dead center advanced so that the residual liquid still contained in the cylinder 23 is fed to the liquid cylinder 17 via the line 20a and the line 2o.

Trotz Vorhandenseins von drei Zylindern genügt die Vertauschung der zu zwei der Arbeitszylinder führenden Flüssigkeitsstränge. Statt einer Vertauschung hinsichtlich der Zylinder 2,1 und 22 kann genau so gut auch die Vertauschung bei einem anderen Zylinderpaar vorgenommen werden.In spite of the presence of three cylinders, it is sufficient to swap the to two of the working cylinders leading to fluid strands. Instead of a swap with regard to cylinders 2, 1 and 22, the interchanging at another pair of cylinders.

Die Vertauschung der Flüssigkeitsstränge kann in verschiedener Weise durchgeführt werden, z. B. durch Hähne, wie sie in den Fig. 2 und 3 in verschiedener Stellung dargestellt sind. Die Leitung 18 mündet in das Gehäuse 28 eines Dreiwegehahnes 29, von dem eine Zweigleitung 30 zu der Leitung iga führt. Ebenso mündet die Leitung 1g in das Gehäuse 31 eines Dreiwegehahnes 32, von dem eine Zweigleitung 33 zu der Leitung 18a führt.The interchanging of the liquid strands can be carried out in various ways, e.g. B. by taps, as shown in Figs. 2 and 3 in different positions. The line 18 opens into the housing 28 of a three-way valve 29, from which a branch line 30 leads to the line iga. The line 1g also opens into the housing 31 of a three-way valve 32, from which a branch line 33 leads to the line 18a.

Stehen die Hähne 29 und 32 in der aus Fig. 2 ersichtlichen Stellung, so sind die Leitungen 18 bzw. 1g mit ihren geradlinigen Fortsetzungsleitungen 18a bzw. iga verbunden, während die Leitungen 18 gegen die Zweigleitung 3o bzw. die Leitung 1g gegen die Zweigleitung 33 abgesperrt sind. Die Leitung 2'o ist mit der Leitung 20a verbunden; diese Verbindung kann durch geradlinige Fortführung der Leitung 20 in die Leitung 2oa erfolgen, oder es kann, sofern dafür ein Bedürfnis besteht, ein einfacher Absperrhahn 34 angeordnet sein, der aber zum Zwecke der Umkehrung des Drehsinnes nicht verstellt zu werden braucht. Die in Fig. 2 gezeichnete Stellung der Hähne 2,9 und 32 ruft einen Drehsinn der Abtriebswelle 2., von Fig. i in Richtung des Pfeiles D hervor.If the taps 29 and 32 are in the position shown in FIG. 2, so are the lines 18 and 1g with their straight continuation lines 18a or iga connected, while the lines 18 against the branch line 3o or the Line 1g are shut off from branch line 33. Line 2'o is with the Line 20a connected; this connection can be made by continuing the line in a straight line 20 in the line 2oa, or it can, if there is a need, a simple stopcock 34 may be arranged, but for the purpose of reversing the direction of rotation does not need to be adjusted. The position shown in FIG the taps 2,9 and 32 calls a sense of rotation of the output shaft 2., of Fig. i in the direction of arrow D.

Werden die Hähne 29 und 32 von der aus Fig. 2 ersichtlichen Stellung in die Stellung der Fig. 3 verbracht, so wird funktionstechnisch die Flüssigkeitssäule der Leitung 18 über die Zweigleitung 30 mit der zum Zylinder 22 führenden Leitung 1 ga verbunden, während die Leitung 1g über die Zweigleitung 33 mit der zum Zylinder 21 führenden Leitung 18a verbunden wird; es sind also zwei der zu den Arbeitszylindern führenden Flüssigkeitsstränge gegeneinander vertauscht worden, und dadurch wird der Drehsinn der Abtniebs.welle 27 umgekehrt, so daß sie nunmehr in Richtung des Pfeiles E umläuft. An der Verbindung der zu dem dritten Zylinder führenden Leitungen 2:o bzw. 2oa braucht nichts geändert zu werden.If the taps 29 and 32 are from the position shown in FIG brought into the position of FIG. 3, the liquid column is functional the line 18 via the branch line 30 to the line leading to the cylinder 22 1 ga, while the line 1g via the branch line 33 with that to the cylinder 21 leading line 18a is connected; so there are two of the working cylinders leading fluid strands have been interchanged, and thereby becomes the direction of rotation of the Abtniebs.welle 27 reversed, so that it is now in the direction of the Arrow E revolves. At the connection of the lines leading to the third cylinder 2: o or 2oa does not need to be changed.

Eine sinngemäß gleiche Einrichtung, wie hier in bezug auf die an die Leitungen 18 bzw. 1g angeschlossenen Hähne 29 bzw. 32 erläutert, kann auch bei einem anderen Leitungspaar geschaffen werden; es ist nicht notwendig, alle die von den Flüssigkeitszylindern 15, 16, 17 zu den Arbeitskolben der Zylinder 21, ,2a bzw. 23 führenden Flüssigkeitsstränge gegeneinander auszutauschen.A similar facility as here in relation to the Lines 18 and 1g connected Taps 29 and 32 explained, can also be created with another line pair; it's not necessary, all those from the liquid cylinders 15, 16, 17 to the working pistons of the cylinders 21, 2a and 23 leading liquid strands to be exchanged for each other.

Eine gleichartige Wirkung läßt sich auch bei der Anor dnung von mehr als drei Arbeitszylindern erreichen, die entsprechend ihrer Anzahl gegeneinander versetzt angeordnet sind.A similar effect can also be obtained with the arrangement of more than three working cylinders, which according to their number against each other are arranged offset.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for driving a rotating one Movement of an output shaft causing conversion gear according to patent 87510q, characterized in that for the purpose of changing the direction of rotation of the output shaft (27) two of the liquid strands leading to the working cylinders (21 or 22 or 23) (18 or 1g or 2o) are interchangeable.

2. Device according to claim i, characterized by Ouerv Getting Connected lines (30, 33) between the fluid cylinders (15, 16) to the working cylinders (21, 22) leaders' leadership lines (I8, 18a, 1g, 19a) and by switching means, e.g. B. three-way cocks (2g, 32), for the optional connection of the lines (18, 1g) with the line continuations (18a or Iga).