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Brennkraftmasciliue.
Die Versuche, dauernd betriebsfähige Brennkraftmaschinen mit ausschliesslich rotierenden Organen herzustellen, führten bisher, insbesondere soweit sie Maschinen mit umlaufenden Kolben betrafen, vor allem deshalb zu keinem Ergebnis, weil es nicht gelang, den Verbrennungsraum dort, wo zwecks Zufuhr der Frischgase Verdichtung und zwecks Abfuhr der verbrannten Gase an dem Abschluss des Verbrennungsraumes teilnehmende und in Bewegung zu erhaltende Organe vorhanden sein müssen, nach aussen-es sei hier beispielsweise auf das Widerlager hingewiesen-in entsprechender Weise abzudichten.
Idealerweise müssten alle jene Organe der Brennkraftmasehine, die sich mit grosser Geschwindigkeit bewegen, an dem Abschluss und der Abdichtung des Verbrennungsraumes teilnehmen und bedeutender Erwärmung ausgesetzt sind, demnach ganz besonders jene, welche die Gaszufuhr und den Gasabfluss regeln und die Verdichtung bewirken, in gewissen Grenzen elastisch sein.
Im Falle des Zylinderkolben ist eine solche elastische Abdichtung durch ein Zwischenglied, den Kolbenring, gefunden und damit praktisch eine sehr hohe Betriebssicherheit dieses Organes erreicht, da der Kolben nun mit hinreichendem Spiel eingepasst werden kann, so dass eine Gefährdung der Laufsicherheit nicht mehr zu befürchten ist, während anderseits die Frage der Abdichtung eben durch den elastisch an der Zylinderwand anliegenden Kolbenring in vorzüglicher Weise gelöst erscheint.
Ähnlich wie beim elastischen Kolbenring, wenn auch weit weniger günstig, liegen die Verhältnisse
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der Ventile als die bessere Lösung angesehen wird.
Der Abdichtung durch elastische Ringe oder durch Federbelastung bieten sich aber im Brennkraftmaschinenbau nur sehr eng begrenzte Möglichkeiten. Es war daher die Aufgabe, für die Organe, die an der Abdichtung des Verbrennungsraumes teilnehmen und gleichzeitig irgendeine Funktion zu verrichten haben, eine Art der Abdichtung zu finden, welche vollkommen elastisch ist und überdies die Möglichkeit bietet, den Verbrennungsraum nicht bloss zylinderförmig, sondern in unendlicher Mannigfaltigkeit zu gestalten und erforderlichenfalls in beliebiger Weise eine auch über die blosse Schaffung von Gasein-und - ausströmöffnungen hinausgehende Zerlegung des Verbrennungsraumes bzw. eine Teilung der Begrenzung desselben vorzunehmen.
Die Voraussetzungen für die elastische Abdichtung ohne Einschaltung von Zwischengliedern, wie z. B. von Kolbenringen, sind, soweit die Erfordernisse der Brennkraftmaschine in Betracht kommen : 1. Aneinanderliegen der beiden gegeneinander abzudichtenden Teile mittels ebener Flächen ; 2. Abhebbarkeit dieser Teile voneinander und 3. Lagerung durch nicht konstant wirkende Kräfte, also beispielsweise nicht durch starre Lager, Federn u. dgl.
Diese Möglichkeit, die abzudichtenden Teile um den Verbrennungsraum bzw. aneinander derart anzuordnen, dass sie im Falle von Volumsänderungen (insbesondere Abnutzung unter dem Einfluss der Reibung und Ausdehnung infolge der Hitze) in keiner Richtung auf ein starres Hindernis stossen und dass sich die durch andauernde Reibung entstehende Abnutzung nicht durch schlechtere Abdichtung geltend macht, sowie die Möglichkeit einer freien Gestaltung von Verbrennungsräumen, kann aber nur der Druck der verdichteten und verbrennenden Gase selbst schaffen.
Es wurden bereits Vorrichtungen angegeben, um durch unter der Wirkung des Druckes des Verbrennungsraumes stehende Organe den Druck auf mit diesen Organen, z. B. durch Hebelübersetzungen, gekuppelte Elemente auszugleichen. So hat man mit Hilfe eines Kolbens, der in einer mit dem Verbrennungsraum in Verbindung stehenden Kammer beweglich angeordnet ist. vermittele einer Hebel-
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übersetzung den innerhalb des Verbrennungsraumes angeordneten und unter der Hebelwirkung-'tobenden
Drehschieber von dem ihn gegen den Zylinderdeckel pressenden Druck der Gase entlastet.
Die gegenständliche Erfindung verwendet nun auch den auf den einen Teil der gekuppelten Elemente wirkenden Druck, aber nicht zur Entlastung der durch den Gasdruek an die Wand des Verbrennungs- raumes angepressten Absehlussorgane, sondern zur Belastung der in der Richtung des auf sie wirkenden
Gasdruckes abhebbar angeordneten Organe. Durch diese Anordnung wird neben der elastischen Abdiehtung auch eine bequeme Zugänglichkeit der in Betracht kommenden Teile erreicht, ferner eine einfache und leichte Versorgung mit Öl und schliesslich infolge der freien Lage eine vorzügliche Kühluna : dieser der Verbrennungswärme am meisten ausgesetzten Maschinenelemente.
Das aus der Zeichnung ersichtliche Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes bringt die elastische Abdichtung an einer Drehschiebersteuerung zur Anwendung. Der Schieber 1, welcher durch das Kegelrad 2 in rotierende Bewegung versetzt wird und auf seiner Welle axial verschiebbar gelagert ist, liegt mit einer kreisringförmigen Auflagefläche auf dem Zylinderdeckel auf. Aus diesem sind je zwei gegenüberliegende Auspuffschlitze 4 und Ansaugschlitze 5 ausgeschnitten, die mit entsprechenden Öffnungen im Schieber zusammenarbeiten.
Um nun den während der einzelnen Takte rasch wechselnden Druck, der durch die Schlitze im Zylinderdeekel hindurch gegen den Schieber wirkt, aufzuheben, sind zwei einander gegenüberliegende, bei 6'auf der Brücke 7 gelagerte zweiarmige Hebel 6 vorgesehenbei entsprechend geänderten Abmessungen genügt natürlich auch ein Hebel-deren innere Arme über ein Kugellager 8 auf den Schieber wirken und an deren äusseren Armen kleine Kolben 9 angelenkt sind, die in kleinen, mit dem Verbrennungsraum in Verbindung stehenden Zylindern beweglich angeordnet sind.
Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende : Solange die Maschine nicht arbeitet und daher der Druck im Zylinder gleich dem der äusseren Luft ist, wird der Schieber durch seine eigene Schwere
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die Abmessungen der äusseren und inneren Hebelarme sowie der Durchmesser der beiden seitlichen Kolben 9 richtig gewählt, so wird jeder vermehrte Druck, welcher durch die Schlitze gegen den Schieber wirkt und diesen abzuheben sucht, auf einen gleich grossen Gegendruck treffen, welcher den Schieber vermittels der Hebelanordnung 6 auf den Zylinderdeekel niederdrückt.
Der unausgesetzt wechselnde Druck im Zylinder, insbesondere der hohe Druck während des Verdichtungs-und Verbrennungshubes kommt daher ausschliesslich gegen das zwischen dem Schieber und den Hebeln liegende Kugellager zur Auswirkung, während die gleitende Reibung des Schiebers so konstant bleibt, wie sie infolge seiner Schwere und gegebenenfalls der zusätzlichen Federwirkung durch die Feder 10 oder anderseits durch entgegengesetzt wirkende Federn von vornherein gegeben ist. Das Gasgemisch wird dem Zylinder durch eine über den
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ist, zugeführt, in welche die Ansaugrohre über den Ansaugschlitze im Zylinderdeckel einmünden.
An dieser Drehschiebersteuerung sind die Vorteile der erfindungsgemässen elastischen Abdichtung von Organen von Brennkraftmaschinen deutlich zu erkennen : Die elastische Lagerung des Schiebers auf seinem Sitz, verbunden überdies mit vorzüglicher Kühlung infolge der freien Lage und einer äusserst wirksamen und ebenso einfachen Schmierung, verbürgen höchste Betriebssicherheit.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne oder alle den Verbrennungsraum begrenzenden Teile in der Weise elastisch abgedichtet werden, dass die betreffenden, in der Richtung des auf sie wirkenden Gasdruckes abhebbar angeordneten Teile mit anderen, ebenfalls unter dem Gasdruck stehenden Organen mittels mechanischer Elemente, wie Hebel, Zahnräder usw., derart gekuppelt sind, dass sie durch die von den betreffenden Organen ausgeübte und durch die Übersetzungselemente auf sie übertragene Kraft auf ihren Sitz gedrückt werden.