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Brennkraftturbine.
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftturbine, bei welcher die Explosion des Gasgemisches zum
Grossteil im rotierenden Teil der Maschine stattfindet und der den Verbrennungsgasen noch innewohnende
Druck durch die S-förmige Ausbildung der Explosionskammern und durch die annähernde U-Form der Auspufföffnungen zur restlosen Abgabe der Energie gezwungen wird. Die S-förmigen Explosionskammern sind nach beiden Seiten des Rotorringe hin offen und verjüngen sieh nach innen zu. Durch die Anordnung von Auspuffkanälen werden auch die in den Zündkerzenkammern verbleibenden Verbrennungsgasreste vollkommen abgesaugt, so dass in dieser Hinsicht keinerlei Beeinträchtigung des Wirkungsgrades eintritt.
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der ganzen Maschine, teilweise im Schnitt, und Fig. 2 ist ein Schnitt senkrecht zu Fig. 1 in der Mitte zwischen den Deckeln. Die Fig. 3-6 zeigen Details der Stellung der Zündkerzen und Gaseinströmkanäle gegenüber den Explosionskammern respektive den Auspuffkammern und Kanälen ; Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht des Rotors ungeschnitten und Fig. 8 ein Detail einer andern Ausführungsform, wobei die Explosionskammern nicht am Umfange, sondern an einer oder beiden Seiten des Rotors angeordnet sind und daher auch die Konstruktionsteile, welche die Einströmkanäle und Zündkerzen aufzunehmen haben, seitlich zu liegen kommen.
1 bezeichnet den Kompressor mit dem Magnet M und der Pumpe P, von welchem das Gasgemisch durch die Düsen 2 in die im Rotor 3 angeordneten Kammern 4, die mit den Kammern 5 unterhalb der Zündkerzen 6 zusammen den Explosionsraum bilden, gelangt. Die verbrannten Gase strömen von hier aus in die Auspuffkanäle oder-kammern 7 des Auspuffringes 8, werden durch den Ventilator 9 abgesaugt und gelangen von hier durch einen wassergekühlten, im Deckel 10 angeordneten Auspufftopf und durch beispielsweise drei Auspufföffnungen ins Freie.
Zur Ableitung der Verbrennungsgase aus den kleinen Kammern 5 dienen die gegenüber den Einströmöffnungen und Auspuffkammern entsprechend versetzten Kanäle 12, 13 sind Ölkanäle, 14 und 15 Dichtungsringe bzw. Dichtungsklötze, welche ebenfalls zur Schmierung mitbenutzt werden. Das Öl wird durch eine im Kompressorgehäuse G angeordnete Ölpumpe in eine in der Rosette R eingebaute Verteilungsleitung V gebracht und von da in die Kanäle gedrückt.
Die Welle 16 läuft auf Kugel-oder Walzenlagern 17 und sind ausserdem noch drei Drucklager 18 angeordnet. Der Rotor ist durch den Keil 19 auf der Welle aufgekeilt. Die seitliche Fixierung erfolgt durch eine Spezialmutter 20 od. dgl. Die Lagerdeckel10 und 21, die Lager, der Auspuffring und mit Hilfe von Überströmkanälen 22 auch das Rotorgehäuse sind wassergekühlt. Ein Übertritt von Öl in den Auspuff-
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Maschine am Fundament.
Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende : Das aus dem Kompressor 1 tretende Gasgemisch gelangt von hier in die in einem festen, ringförmig ausgebildeten Gehäuse angeordnetenEinströmöffnungen2.
In diesem Gehäuse sind auch die Zündkerzen 6, die mit dem Magnet M in bekannter Weise in Verbindung stehen, eingebaut. Zündkerzen und Einströmkanäle sind immer in gleicher Anzahl vorhanden. Innerhalb des Gehäuseringes befindet sich der Explosionskammerring (Rotor), dessen Kammern S-förmig, nach beiden Seiten offen und nach innen zu verjiingt sind. Die Explosionskammernanzahl ist gleich der Anzahl der Einströmkanäle vermehrt um eins (Fig. 2). Fig. 3 zeigt den Beginn der Einströmung, wobei schon eine Druckwirkung des komprimierten Gases auftritt.
Fig. 4 zeigt die Stellung der Explosionskammer am Ende der Einströmung und ist hier ersichtlich, dass die äussere Öffnung der Kammer derart dimensioniert ist, dass knapp vor Ende der Einströmung die Füllung der unter der Zündkerze liegenden kleinen
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Kammer 5 stattfindet Fig. 5 zeigt die Stellung im Momente der Zündung. In dieser Stellung wirkt sieh der volle Explosionsdruck tangential aus. Fig. 6 zeigt den Moment, in welchem die verbrannten Gase in die Auspufföffnungen 7 des Auspuffringes 8 einzutreten beginnen. Da die Verbrennungsgase noch Druck abzugeben haben, sind, wie schon beschrieben, die Explosionskammern und Auspufföffnungen bzw.
Kammern so ausgebildet, dass die Abgase gezwungen werden, sich ungefähr in der Form eines S zu bewegen und den ihnen noch innewohnenden Druck an die Seitenwandung der Auspufföffnungen abzugeben und damit die Drehung des Rotors zu unterstützen. Um die in den kleinen Kammern 5 verbleibenden Verbrennungsgase abzuführen, sind Auspuffkanäle vorgesehen, die eine Verbindung mit den Auspufföffnungen. 7 herstellen. Dieselben sind gegenüber den Einströmkanälen und den Auspuffkammern derart versetzt, dass ein Überströmen von Frischgas vom Einströmkanal zur Auspufföffnung verhindert wird. Das Absaugen der Gase wird in bekannter Weise durch einen Ventilator besorgt.
Die Vorteile dieser Konstruktion bestehen darin, dass der grösste Teil des Gasgemisches im Rotor selbst zur Explosion gelangt, dass die noch dtuckfähigen Verbrennungsgase durch die beschriebene Art der Ausbildung der Explosionskammern und Auspufföffnungen zur restlosen Abgabe der ihnen innewohnenden Energie gezwungen werden und dass durch die Anordnung von Auspuffkanälen für die restlose Entfernung der Verbrennungsgase gesorgt wird. Die Zahl der Einströmkanäle bzw. Zündkerzen kann beliebig gewählt werden ; auch können mehrere derartiger Rotoren auf einer gemeinsame Welle arbeiten.
Eine andere Ausführungsform (Fig. 8) besteht darin, dass unter Beibehaltung sämtlicher Erfindungsmerkmale die einzelnen Ringe (Gehäusering, Rotor, Auspuffring) nicht über-, sondern nebeneinander angeordnet werden und können hier zur Vermeidung eines axialen Schubes beispielsweise zweiRotore oder ein Rotor mit beiderseitigen Einströmöffnungen auf einem gemeinsamen Auspuffring arbeiten ; auch können mehrere solcher Rotorpaare auf eine Welle wirken bzw. können mehrere Einzelsätze, denen gleichviele und den Axialschub aufhebende gegenüberstehen, auf einer gemeinsamen Welle arbeiten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Brennkraftturbine, dadurch gekennzeichnet, dass der grösste Teil des Raumes jeder Explosionskammer, der durch eine kleine Kammer unter der Zündkerze ergänzt wird, im Rotor liegt und weiters diese Kammern nach beiden Ringseiten hin offen sind und sich nach innen zu im Querschnitt verjüngen.