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Verbrennungskraftmaschine mit unmittelbarer Drnckwirknng des Treibmittels auf einen rotierenden Flüssigkeitsring.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Verbrennungskraftmaschine, in der eine Hilfsflüssigkeit angewendet ist, auf die von den Treibgasen Energie übertragen wird, worauf die Flüssigkeit ausserhalb des Verbrennungsraumes nutzbar gemacht und als Treibmittel verwendet wird. Die der Flüssigkeit mitgeteilte Energie kann dazu benutzt werden, die Flüssigkeit selbst auf grössere Höhe zu fördern, oder die Flüssigkeit kann in geeigneten Einrichtungen, z. B. Kolbenmaschinen oder Turbinen,'als Treibmittel dienen.
Die Verbrennungskraftmaschine arbeitet in der Weise. dass die mit einer gewissen Geschwindigkeit in den Arbeitsraum tangential eingeführte Flüssigkeit unter Wirkung der Fliehkraft eine kreisende Bewegung ausführt und einen frei rotierenden Flüssigkeitsring bildet, der einen Hohlraum umschliesst, in dem der Arbeitszyklus der Treibgase vor sich geht.
Es sind Verbrennungskraftmaschinen bekannt, bei denen ein solcher Flüssigkeitsmantel in einem Gehäuse durch Rotation dieses Gehäuses erzeugt wird. Es ist ferner eine Verbrennungskraftmaschine mit zwei gegeneinandergeschalteten stillstehenden Gehäusen bekannt, in denen Schaufelräder umlaufen, auf welche die Energie der kreisenden Flüssigkeit unmittelbar übertragen werden soll und die zwecks gleichsinniger Drehung zwangläufig miteinander verbunden sind. Bei dieser Anordnung kann sich ein frei umlaufender Flüssigkeitsring nicht bilden, weil die tangential einströmende Flüssigkeit auf die Schaufeln durch Stoss wirkt und von ihnen abgelenkt wird, so dass Wirbel entstehen, die die Energie zum grossen Teile vernichten.
Hiebei ist auch die Bildung eines zusammenhängenden Flüssigkeitsringes verhindert und lässt die Zwillingsanordnung die Ausnutzung der Flüssigkeit ausserhalb der Verbrennungsräume an beliebiger entfernter Stelle nicht zu.
Von den bekannten Einrichtungen unterscheidet sich die Verbrennungskraftmasehine gemäss der Erfindung dadurch, dass der Verbrennungsraum von den Umlauf der Flüssigkeit hemmenden und störenden Einbauten vollkommen frei ist, so dass sich der Schwungring frei entwickeln kann. Um dies zu ermöglichen, ist es nötig, dass die verschiedenen Flüssigkeitsschichten des Schwungringes von aussen nach innen mit verschiedener Geschwindigkeit umlaufen können, indem sie sich aneinander verschieben, u. zw. nimmt die Umlaufgeschwindigkeit von aussen nach innen infolge des kleineren Umfanges stetig zu.
Diese freie strömung gestattet die Aufreehterhaltung der der Flüssigkeit mitgeteilten kinetischen Energie und ermöglicht das regelmässige pulsierende Arbeiten des Verbrennungsraumes unter Wirkung der Gasdrücke bei Vermeidung von Verlusten, weil die vorhandene Energie der Flüssigkeit sich mit der durch die Verbrennung erzeugten Energie addiert und mit dieser ausserhalb ausgenutzt werden kann.
Die vorliegende Erfindung benutzt nun die Tatsache, dass eine Flüssigkeitsrotation besonderer Art, mit zylindrischem oder kegelartigem Spiegel, durch gewisse Massnahmen auch in einem feststehenden Arbeitsraum erzeugt werden kann. Lässt man nach Fig. 1 Wasser mit der Tangentialgeschwindigkeit Mi bei 4 in eine trichter-oder zylinderartiges, feststehendes Gefäss einströmen, so nimmt die Umfangsgeschwindigkeit beim Weiterströmen nach 5 ungefähr nach einer hyperbelartigen Kurve auf den Betrag M zu, und es bildet sich in der Mitte ein schlauchartiger Hohlraum 3 von oben kegeliger unten mehr
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Achse ein.
Fig. 2 und 3 zeigen in Auf-und Grundriss die prinzipielle Anordnung eines feststehenden Arbeitszylinders für Verbrennungsmaschinen nach vorliegender Erfindung. Die Flüssigkeit strömt bei 8 überwiegend tangential zu, bildet durch Wirkung der Fliehkraft den mittleren Hohlraum 3, in welchem die Verbrennung unter Volumsänderung (Verdichtung, Ausdehnung usw.) erfolgt, und strömt dann durch 9 dauernd oder absatzweise ungefähr tangential zwecks nützlicher Verwertung ihres Druckes und ihrer Geschwindigkeit weiter. Mit 16, 17, 18 sind die für den jeweiligen Verbrennungsprozess erforderlichen Spül-, Einlass-, Auslass-, Anlass-u. dgl.-organe beliebiger Konstruktion bezeichnet, die insbesondere beim Zweitaktprozess erforderlich sind.
Der Treibmittelprozess an sich bildet nicht den Gegenstand vorliegender Erfindung, weshalb in den weiteren Figuren die genannten Organe meist weggelassen sind.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht also darin, dass der eine Art Atmungsbewegung (durch Veränderung des Durchmessers 3) ausführende Verbrennungsraum 3 einerseits von dem rotierenden Flüssigkeitsmantel und anderseits von mindestens einer feststehenden Stirnwand, an welcher sämtliche Treibmittelzu-und-abführungen oder-steuerungsteile befestigt sein können, gebildet wird, so dass die eingangs genannte Wirkung auch ohne Umlauftrommel erreicht wird. Die Ziffern 10, 11 deuten in einer andern Ausführungsform nach dem Arbeitsraum hin schlank erweiterte Flüssigkeitskanäle (zur nützlichen Verlangsamung der Eintrittsgeschwindigkeit) sowie den Austritt in der Verlängerung des Eintritts (zwecks unmittelbarer Weiterverwertung der Eintrittsgeschwindigkeit) an.
In allen weiteren Figuren sind entsprechende Teile mit gleichen Bezeichnungen wie in den Fig. 1-3 versehen.
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und in Fällen zentral durchgehender Wellen, Rohre 11. dgl. kann zur Entlastung der schwer belasteten Seitenböden ein zylindrischer Verbindungskörper 22 angebracht werden, so dass ein ringförmiger Verbrennungsraum entsteht, wobei zweckmässig mehrere Zündstellen und eine ringartige Spülung verwendet wird.
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weise oder in einer grösseren Mittelöffnung durch die Flüssigkeitsführungen derart hindurchgeführt werden, dass sich erstere und letztere, z. B. gegenseitig durchkreuzen oder durchsetzen. In Fig. 15 sind solche Steuerungsglieder bei 41, 42 punktiert angedeutet.
Statt dessen kann auch zweckmässig eine zentrale Führung dieser Steuerungsorgane durch einen der angebauten Windkessel erfolgen (Fig. 23).
Die Steuerungskanäle und-organe werden so angeordnet, dass sie dem in 3 eintretenden Gemisch oder sonstigen Treibmittel eine solche Drehbewegung erteilen, dass diese am Flüssigkeitsspiegel mit der des Spiegels selbst ungefähr übereinstimmt, d. h. die dortige Relativbewegung möglichst klein wird. Hiedurch wird die Wärmeabgabe an die Flüssigkeit, die Dampfbildung und damit der Flüssigkeitsverlust sowie auch der Übergang von schädlichen Verbrennungsgasen und-dämpfen (z. B. Sehwefeldioxyd und ähnlichen Säurebildnern) in die Flüssigkeit wesentlich verringert, die Wirtschaftlichkeit und die Lebensdauer gefährdeter Metallteile gesteigert.
Diese günstige Wirkung kann noch dadurch verbessert werden, dass die Luft-und Brennstoff Zuführung so ausgeführt wird, dass sich in unmittelbarer Berührung mit dem Flüssigkeitsspiegel eine kühlere, passive Luftschicht befindet bzw. erhält.
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Maschinen Schwierigkeiten : es werden dann zweckmässig deren Gasräume, z. B. nach Fig. 9, durch Ver- bindungsrohre und regelbare Absperrungen 44 mit ausserhalb liegenden Räumen, z. B. 20, verbunden.
Hiedurch kann das Puffervolumen beliebig verändert und gleichzeitig im Falle, on auftretenden Schwingungen der Flüssigkeit eine wirksame Dämpfung durch die im Regelorgan auftretende Luft-oder Gasdrosselung erzielt werden. Man ist auf diese Weise imstande, sowohl schädliche Schwingungen der Flüssigkeitssäulen zwischen den einzelnen Spiegeln abzudämpfen, wie auch die Schwingungszahl derselben durch Änderung der Federkraft desWindkessels in gewissen Grenzen einzustellen. Dies kann zur Beseitigung sehädlicher Resonanzschwingungen erwünscht sein. Aber auch umgekehrt kann es in gewissen Fällen Vorteile bieten, absichtlich eine bestimmte Resonanz zwischen einzelnen oder mehreren Paaren von Spiegeln herbeizuführen, um besondere nützliche Wirkungen, z.
B. eine selbsttätige Unterstützung der Auspuff-, Spül-oder Ladevorgänge oder eine Veränderung der Spielzahl der Maschine oder der Druckverteilung in irgendwelchen Teilen derselben zu erzielen.
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Selbstverständlich können ausserdem noch alle bekannten Mittel zur Veränderung von Schwingungzahlen (z. B. Veränderung der Säulenlängen) sowie andere an sich zum Teil bekannte Dämpfung- einrichtungen, z. B. Drosselungs-, Reibungs-und Wirbelungsstellen für die Flüssigkeit oder die Gasinhalte, Bremszylinder mit Kolben, die einerseits vom Gas anderseits von Flüssigkeit bespült werden, ablenkende Leitwände, Hilfswindkessel, die an besonderen Stellen ein-oder angeschaltet sind, Rückschlagglieder,
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Zur Verhütung von Wasserschläge wird zweckmässig dafür gesorgt, dass der Arbeitsflüssigkeit eine gewisse geringe Luftbeimischung erhalten bleibt. Zu diesem Zwecke werden in den Kreislauf an einer oder mehreren Stellen Vorkehrungen eingefügt, durch die die Einmischung von Luft auf künstliche oder natürliche Weise hervorgebracht wird. Man kann z. B. Luft in die Arbeitsflüssigkeit hineinpressen oder die Flüssigkeit strahl-oder bandförmig zerteilen, damit sie leicht die in den Raum eingeführte Luft aufnimmt. Zu dem gleichen Zwecke kann der Flüssigkeitsspiegel, z. B. in den Windkesseln, durch Widerstände zum Spritzen gebracht werden.
Bei verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Verbrennungsmaschine ist es erforderlich, zwischen dem Arbeitszylinder und dem Druck- bzw. Eintrittswindkessel ventilartige Rückschlag-
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und Wassermengen und ausser der bei Pumpen vorliegenden Aufgabe geräuschlose Absperrung und Öffnung auch um die neue Aufgabe, der viel schneller als bei Pumpen durchströmenden Flüssigkeit zugleich eine bestimmte Richtung und Geschwindigkeitsgrosse zu erteilen.
Diese Schwierigkeiten werden nach Fig. 16-18 durch eine eigenartige Vereinigung von Turbinenleitapparaten 46 mit unmittelbar anschliessenden, fein unterteilten Federklappen 47,48 gelöst. Dabei
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ordentlich hohen Druckkräfte der Flüssigkeit bei der Explosion aufnehmen, zugleich aber der Flüssigkeit schon in grossen Zügen die gewünschte Richtung erteilen. Die feinere Regulierung derselben und die Erzielung der Abschlussbewegung soll den federnden Klappen 48 zufallen, welche zweckmässig nach Fig. 18 aus einem doppelten oder doppelt liegenden, oder mehrfach lamellierten Federblech bestehen, das an der Wurzel bei 49 irgendwie befestigt ist.
Dieser Konstruktion ist die denkbar kleinste bewegte Masse
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Zweckmässig werden diese Klappenleitapparate derart gebaut, dass die bei a eintretende höchste Durchströmgesehwindigkeit bei b durch eine diffusorartige Wirkung der geöffneten Klappen nützlich verlangsamt und in Pressung verwandelt wird. Dies ist ein besonderer Vorteil bei allen Einrichtungen
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Zur Steigerung der Diffusorwirkú. l1g werden die Leitapparate mit zentrifugaler'Strömung gebaut, so dass beim Öffnen die Klappen divergierende Kanäle bilden. Ferner ist es vorteilhaft, die Klappen in der Strömungsrichtung der Flüssigkeit auf einen möglichst langen Umfangsbogen zu verteilen, damit sie sich infolge der örtlich allmählich fortschreitenden Druckveränderung jeder Uberströmsäule nacheinander öffnen und schliessen.
Hiedurch werden die Ventilschläge und Verluste stark verringert.
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anzuordnen, dass ein möglichst grosser Teil der zugeführten Strömung seinen Weg möglichst unmittelbar nach der Auslassvorrichtung (Leitapparate oder Überströmsäule) findet, ohne erst durch Mischung mit dem Hauptinhalt des betreffenden Gefässes seine Geschwindigkeit teilweise zu verringern. Dies gilt besonders für Verbrennungstu. rbinen mit Hilfssflüssigkeit nach vorliegendem System, um jede Welle erhöhter Geschwindigkeit sofort im Laufrad auszunutzen.
Zur weiteren Verbesserung der vorliegenden Erfindung können nach Fig. 19 an den Stellen, wo die glatten Mantelflächen 62 der Zylinderräume 3, 30 oder 40 an die spiralartig oder dgl. anschliessenden Überströmrohre oder auch an etwaige dort beginnende Leitapparate früher beschriebener Art anschliessen, gewissermassen als Verlängerung der glatten Zylindermantelfläche dünne, stark federnde Abdeckbleche 60 angebracht werden, die während der Zeiten der Ausströmung sich nach dem folgenden Strömungsteil (Kanal 61 oder Leitapparat 46, Fig. 16) öffnen und dabei mit den festen Körpern 63 zusammen eine glatte, wirbelfreie Ausströmung ermöglichen, während in den Förderpausen ein glatter Gehäusemantel der umlaufenden Flüssigkeit dargeboten wird.
Durch die fischformigen Stege 63 wird gleichzeitig eine wesentliche Erhöhung der Festigkeit in der Längsrichtung des Zylinders erreicht.
Des weiteren kann vorliegende Erfindung dadurch verbessert werden, dass nicht nur dem Treibmittel, sondern vorher schon der Spülluft eine geeignete Drehbewegung im Sinn der Flüssigkeitsrotatiom derart erteilt wird, dass die rotierende Spülluft die Verbrennungsrückstände vor sich her unter Ausnutzung ihrer vorher erteilten gleichsinnigen Rotationsgeschwindigkeit nach der Auspufföffnung treibt, von wo dieselben gegebenenfalls durch ein in den Verbrennungsraum reichendes konzentrisches Rohr nach den Auslassorganen geführt werden. Durch Ausnutzung dieser Rotationsgeschwindigkeiten können die Querschnitte für die Gasströmungen wesentlich verkleinert werden.
Die vorliegende Maschine lässt für den Fall, dass mehrere Verbrennungszylinder mit gemeinsamen Eintritts-oder Druckwindkesseln zusammenarbeiten, eine günstige Leistungsregehing ohne Verschlechterung des Wärmeprozesses für Teilbelastung zu. Es ist nämlich möglich, von Hand oder vom Regler aus einen oder mehrere der Verbrennungszylinder durch Ausfliessenlassen des Luftinhaltes (etwa durch ein Hilfs-oder Hauptauslassventil), vorteilhaft von der Eintrittsseite her, mit Flüssigkeit zu füllen und dadurch ausser Betrieb zu setzen, während die übrigen Zylinder samt den Windkesseln weiterarbeiten.
Bei Kolbenmaschinen ist dies wegen der sich weiterbewegenden Kolben unmöglich. Selbstverständlich kann nebenher ein geeignet angeordnetes Ventil. in den Zu-oder Überströmrohren geschlossen werden.
Für den Fall, dass Hilfseinrichtungen oder Hilfsmaschinen (z. B. Turbogebläse, Kühlpumpen, Windkesselauffüllung mitLuft, Flüssigkeitsersatzusw.) zum Betrieb der Verbrennungsmaschine erforderlich sind, kann das Arbeitsverfahren derart eingerichtet werden, dass der Hauptteil des Treibmittels seine Arbeit unmittelbar an die Flüssigkeit abgibt, während ein kleinerer Rest desselben unmittelbar (d. h. ohne Vermittlung von Hilfsflüssigkeit) eine oder mehrere der genannten Hilfseinrichtungen antreibt.
Die Einrichtung gemäss der Erfindung kann in mannigfache Weise als Pumpe, Gasturbine, Gaskompressor usw. verwendet werden. Für ersteren Zweck braucht nach Fig. 11-14 nur an den Ausguss 9 oder an 33 ein Diffusor 34 zur Umsetzung der Geschwindigkeit in Druck angebaut zu werden. Bei Verwendung als Gasturbine wird z. B. nach Fig. 20 ein enggeschlossener Kreislauf zwischen Arbeitszylinder 3, Druckwindkessel30, Flüssigkeitsturbine 50 und Eintrittswindkessel 40 zurück nach 3 angeordnet. Vorteilhafter jedoch wird die Anordnung nach Fig. 15 benutzt und an den Druckwindkessel 30 eine gleichachsig liegende Turbine 50 mit regulierbarem Leitapparat" ! und Eraftwelle angebaut (Fig. 21).
Der Rückfluss aus dem Turbinenrad 50 erfolgt am besten gleichachsig durch das die Windkessel und den Zylinder durchsetzende Rohr 53, das in den gegebenenfalls mit Leitapparaten 56 ausgerüsteten Diffuser 54 im Eintrittswindkessel 40 mündet.
Bei flüssigem Brennstoff kann es erwünscht'sein, zentrale Einspritzung des Brennstoffes anzu- ordnen, wobei dann'das Rückflüssrohr 53 aussen um die Turbine herum geführt und entweder rohrartig oder in Form angebauter Kanäle oder Taschen gestaltet sein muss (Fig. 22).
Fig. 23 zeigt den engen Zusammenbau von Zylinder mit Druckwindkessel 30, Eintrittswindkessel 40, Überströmkanäle 39 und 32, Leitapparat 52, Turbine 50, Rücklauf 53 und Treibmittelkanälen 42 mit zentraler Durchführung durch den Eintrittswindkessel in mehr konstruktiver Form.
Mehrzylindermaschinen werden zweckmässig dadurch gebildet, dass mehrere Systeme ähnlich Fig. 23
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windkessel für mehrere Verbrennungszylinder oder die Turbinenräder gemeinsam sind.
Beispielsweise kann die Aufeinanderfolge so gewählt werden : Zylinder, Saugwindkessel, Steuerkanäle, Zylinder, Druckwindkessel, Zylinder, Steuerkanäle, Saugwindkessel, Zylinder, wobei die beiden äusseren Zylinder freiliegende Steuerteile an den Enden haben. Oder die Anordnung lautet : Turbinenrad
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mit Druckwindkessel, Zylinder, Eintrittswindkessel mit Steuerkanälen, Zylinder. In diesem Fall sind also nur zwei Windkessel für zwei Zylinder vorhanden. Dieselbe Anordnung kann nun symmetrisch zum Turbinenrad verdoppelt werden.
Im Falle mehrzylindriger Antriebe müssen die in diesem Fall ungleich schräg liegenden Überström- kanäle die gleiche wirksame Länge aufweisen.
Die vorstehend beschriebene Verbrennungskraftmaschine ergibt verschiedene wichtige Neuerungen im Betriebe. Die hauptsächlichsten Kennzeichen des Verfahrens bestehen darin, dass die Hauptströmung der Flüssigkeit durch tangential in einer mittleren Richtung 4'auslauf ende Kanäle od. dgl. (Fig. 24 und 25) dem Arbeitszylinder 10'derart zugeführt wird, dass sie eine sehr beträchtliche Relativrotation erhält und so starke Fliehkraftwirkungen erzeugt, dass einerseits die Pressung der Flüssigkeit von der Mitte bzw. von der Eintrittsstelle 17'bis zum Aussenmantel 10'in bedeutendem Masse zunimmt, anderseits ein zylinderähnlicher Flüssigkeitsspiegel von veränderlichem Durchmesser 11'bis 12'im stillstehenden Gefäss erzeugt wird, der zusammen mit den festen Seitenbegrenzungen 13'und 14'den Verbrennungshohlraum bildet.
In diesen tritt die Flüssigkeit aus dem Zuflussrohr durch bekannte Rückschlagseinrichtungen (z. B. Ventile 16') und die Leitvorrichtungen 17'.
Das vorliegende Verfahren lässt sich sinngemäss jedem Verbrennungskraftmaschinenprozess, wie dem Zweitakt-, Viertakt-, Gleichdruck-, Verpuffung-, dem Dieselverfahren usw. anpassen. In einzelnen spielt sich das Arbeitsverfahren folgendermassen ab. Aus der Zuführung 15' (oder deren oben genannten Hilfseinrichtungen) strömt die Flüssigkeit in den mit Verbrennungsgemisch gefüllten Zylinderl0', erzeugt dort vermöge ihrer Relativrotation den sich schnell verengenden Flüssigkeitsring 11'bzw. 12', der das eingeschlossene Gemisch dabei verdichtet.
Nach der Zündung und Explosion erweitert sich der Flüssigkeitsmantel und treibt unter starker Druckerhöhung einen Teil des Schwungringes 20'durch den Austrittsquerschnitt F2 in das genügend lange Ausgussrohr 21', 22'oder dessen Äquivalent (Windkessel, Akkumulator, Turbinenrad od. dgl. ). Die Flüssigkeit schiesst dann im Ausgussrohr infolge ihrer lebendigen Kraft noch einige Zeit nach dem Aufhören des Explosionsdruckes weiter. Hiezu gesellt sich aber noch die Wirkung des relativ rotierenden Schwungringes, welche die Wirkung der Säule wesentlich unterstützt, steigert und verlängert, indem ein Teil der im Arbeitszylinder selbst gespeicherten Schwungringmasse seine kinetische Energie abgibt.
Die Brenngase expandieren dabei besonders stark, gegebenenfalls bis ins Vakuum, worauf Auspuff, Spülung und Neuladung sowie Neueintritt von Flüssigkeit erfolgen und das Spiel sich wiederholt.
Vorteilhaft wird dabei das eingangs genannte Gesetz der Umfangsgeschwindigkeiten auch in dem Sinne verwendet, dass der Durchmesser der Eintrittsfläche Fi (bei 17) wesentlich kleiner als der Zylinderdurchmesser 10'und der Austrittsquerschnitt F2 gewählt wird. Hiedurch wird es möglich, dass die Flüssigkeit aus dem Bereich kleinerer Drücke (bei 15'bzw. 17') in den Bereich höherer Drücke (bei 10'und F2) gelangen kann.
Eine eigenartige Wirkung und Vereinfachung des Betriebsverfahrens ergibt sich, wenn die Zuströmung, statt durch eine bekannte stillstehende Rüekschlagvorrichtung, durch ein Zentrifugalpumpenraderfolgt, dessenQ/H-Charakteristik (Kurve des Zusammenhanges zwischen der jeweiligen Fördermenge Q pro Sekunde und dem zugehörigen von der Pumpe erzeugten Gesamtdruck bzw. der Gesamtförderhöhe) bei abnehmender Fördermenge Q, konstante Drehzahlen vorausgesetzt, sehr stark ansteigt (Fig. 26, ausgezogene Linie). Bei Rädern mit radialen Schaufeln trifft allerdings das Gegenteil zu ; bei ihnen fällt in diesem Fall der erzeugte Gegendruck (punktierte Linie) ; sie sind daher für diesen Zweck ungeeignet.
Wohl aber eignen sich z. B. Räder mit starker Rückwärtskrümmung der Schaufeln.
Man kann die Verhältnisse so wählen, dass der Förderdruck bei sinkender Fördermenge Q in der Nähe der Nullförderung so stark ansteigt, dass er dem bei der Explosion erzeugten Druck (mit Berücksichtigung der durch die Radienunterschiede von Zentrifugalpumpenrad und Flüssigkeitsspiegel bedingten Zentrifugaldrücken der Zylinderflüssigkeit) das Gleichgewicht hält und eine Rückströmung verhindert. Infolgedessen wirkt eine solche Pumpe in gewissen Grenzen ähnlich wie eine Rückschlagvorrichtung, die im vorliegenden Fall den Rückfluss zwar nicht durch feste Rüekschlagorgane, aber doch durch sehr schnellen, automatisch entstehenden Anstieg des Gegendruckes verhindert.
Es können die Verhältnisse der Drücke, Geschwindigkeiten, Querschnitte, Winkel und Zeiten so gewählt werden, dass sogar während der höchsten Explosionsdrücke eine begrenzte Flüssigkeitsmenge aus dem Arbeitsraum in das Zentrifugalpumpenrad zurücktritt, entsprechend einer negativen Fördermenge Q (Fig. 26). Die auftretenden Stossverluste können durch geeignete Wahl der Verhältnisse in mässigen Grenzen gehalten werden ; ausserdem werden sie zum Teil durch die dann eintretende Arbeitsübertragung auf das Pumpenrad ausgeglichen.
Jedenfalls kann hiedurch die Förderung im Zuflussrohr wesentlich gleichmässiger und ruhiger als bei festen, aufeinanderschlagenden Rückschlagorganen gestaltet und unter Umständen in eine kontinuierlich pulsierende verwandelt werden, ähnlich der des Druckrohres. Dieser Vorteil tritt besonders
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Leitapparat 26'in ein Turbinenrad 27'zu dessen Antrieb geleitet wird. Da in diesem Fall eine rotierende Welle 28'vorhanden ist, so kann der Zufluss zum Arbeitszylinder zweckmässig durch das Zentrifugal-
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pumpenrad 30' (statt durch eine gewöhnliche Rückschlag-Vorrichtung) geregelt werden.
Dieses kann dann auch gegebenenfalls die Erzeugung der nötigen Relativrotation im feststehenden Arbeitszylinder 32' entweder allein oder zusammen mit einem Leitapparat (ähnlich dem ?"in Fig. 25) übernehmen. Unter Umständen kann diese Leitvorrichtung 31' (Fig. 27) auch mit drehbaren Leitschatìfeln ausgerüstet sein, um die Einströmung in den Arbeitszylinder 32'bei verschiedener Belastung zu regeln. Die Figur deutet an, dass die Bewegung dieser Regelung durch im Eintrittswindkessel 33'liegende Hebel, ähnlich der Finkschen Regulierung von Francis-Turbinen, erfolgen kann.
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oder 26a, durch das Turbinenrad 27', das Zentnfugalpumpenrad 30'und gegebenenfalls die Leitvorrichtung 31' zurück zum Arbeitszylinder aus.
Der jeweils überschüssige Anteil des der Zentrifugalpumpe 30'ungefähr gleichförmig zuströmenden Turbinenwassers wird bei 4-5'vorübergehend nach dem Eintrittswindkesse133'geleitet, in welchem ein genügend hoher Druck herrschen muss, um der Flüssigkeit nachher die Arbeit zur Kompression des Gemisches zu übertragen.
Der Druckwindkessel 34'dient zur weiteren Verbesserung der an sich beim vorliegenden Verfahren schon gleichmässiger verlaufenden Förderströmung.
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einem ähnlichen physikalischen Prinzip betrieben werden, wie der Arbeitszylinder selbst, nämlich nach dem Prinzip der Relativrotation in einem festen Hohlraum und unmittelbarem turbinenartigen Ein-und Austritt der Flüssigkeit in eine Vorrichtung mit gleichartigem Flüssigkeitsumlauf. Durch den enggeschlossenen Kreislauf wird die Durchführung dieses Prinzips hier wesentlich erleichtert und durch seine systematische Anwendung eine wesentliche Ersparnis an Energie und Material erreicht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verbrennungskraftmaschine mit unmittelbarer Druckwirkung des Treibmittels auf einen rotierenden Flüssigkeitsring, dadurch gekennzeichnet, dass der unter der Wirkung der Fliehkraft sich bildende und einen Hohlraum für das Treibmittel umschliessende Flüssigkeitsring in einem stillstehenden Gehäuse frei umläuft, das keinerlei die Arbeit aufnehmende bewegliche Organe enthält.