AT153080B - Arbeitsverfahren für Drehkolbenkraftmaschinen und danach arbeitende Maschine. - Google Patents

Description

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  Arbeitsverfahren für Drehkolbenkraftmaschinen und danaeh arbeitende Maschine. 



   Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Drehkolbenmaschinen und in wesentlicher Hinsicht auf   Drehkolbenkraftmasehinen.   Durch die Erfindung wird einmal bezweckt, bei einer Drehkolbenkraftmaschine ein zweckmässiges Arbeitsverfahren zu ermöglichen, das insbesondere darin besteht, dass eine ununterbrochene Verbrennung des Brennstoffes bei im wesentlichen stets gleichbleibendem Druck erfolgen kann ; ferner dass eine solche Verbrennung erzielt wird, bei der keine für die bewegten Teile schädlichen Temperaturen auftreten, wobei die Brennstoffwahl in weitgehendem Masse Möglichkeiten gestattet, die keine der bisher bekannt gewordenen Maschinen aufweisen. 



   Die Erfindung richtet sich ferner darauf, allgemein bei Drehkolbenmaschinen eine Einrichtung zu schaffen, die bei möglichst kleiner Raumbeanspruchung und geringem Gewicht eine möglichst grosse Leistung aufweist. Dies wird insbesondere durch eine eigenartige Kolbenausgestaltung erzielt. 



  Weitere wesentliche Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele gemäss der Erfindung und aus der Zeichnung. 



   In der Zeichnung veranschaulicht Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine Maschine gemäss der Erfindung ; Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht von Fig. 1 ; Fig. 3 ist eine Ansicht von rechts auf Fig. 2 gesehen ; Fig. 4 ist ein schematischer Schnitt durch eine Maschine gemäss der Erfindung bei abgeänderter Anordnung des Brennraumes ; Fig. 5 zeigt eine Einrichtung, die bei dem Betrieb der Maschine mit Kohlenstaub oder minderwertigen Ölen Verwendung findet ; Fig. 6 und 7 zeigen Regelvorrichtungen für die Verdichtung und die Expansion ; Fig. 8 ist ein schematischer Schnitt durch einen Motor mit zwei Zylindern ; Fig. 9 ist ein schematischer Schnitt durch einen Motor, bei dem   Verdichtungs- und Expansionsräume   auf getrennten Zylindern untergebracht sind ; Fig. 10 ist ein Schnitt durch eine andere Ausführungsform einer Drehkolbenkraftmaschine ;

   Fig. 11 ein Schnitt durch eine ähnliche Maschine, wie sie in Fig. 10 dargestellt ist, die aber nur als Kompressor ausgebildet ist ; Fig. 12 ist ein Schnitt nach Linie 12-12 der Fig.   l1   und die Fig. 13-15 veranschaulichen Einzelheiten der Maschine nach den Fig. 10-12. 



   Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist a eine Trommel, in der radial verschiebbar Schieber a'angeordnet sind.   a2   ist ein zylindrisches   Maschinengehäuse,   in dem die Trommel a mit ihren Schiebern a'arbeitet. b ist ein am   Maschinengehäuse   angeordneter gehäuseartiger Ansatz, in den eine Brennstoffzuführung bzw. ein Brenner c mündet. In dem zylindrischen Gehäuse   a2   
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 Leitung c Brennstoff, der in ständiger Flamme brennt. Die Verbrennungsgase treten dann durch die Öffnung a4 auf der Expansionsseite der Maschine in diese ein und drücken gegen die Schieber a'und treiben damit die Maschine an.

   Die Arbeitsvorgänge sind in Fig. 1 aussen unter Benutzung grosser Buchstaben veranschaulicht, u. zw. bedeutet hier der Abschnitt F die Füllung mit aus dem Gehäuse b austretenden Verbrennungsgasen. Der Buchstabe E deutet den Expansionsabschnitt an. Der Buch- 

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 verlaufende Arbeitsräume wirken zu lassen. Eine solche Ausbildung der Kolben kann auch dann von Vorteilsein, wenn die Maschine nur als Kompressionsanlage dienen soll. Hiefür zeigen die Fig. 11 und 12 ein Beispiel. Man sieht, dass hier auch die Kolben t mit dem Gehäuse a5 zur Erreichung einer Kompression zusammenwirken. Die Kolben t sind nach Fig. 12 mit Hilfe von je zwei Lenkern   u1 bzw. u2   mit der Kurbelachse v verbunden.

   Die Lenker u1 bzw.   u2   eines Kolbens greifen versetzt zu den Lenkern der andern Kolben an der Kurbelachse v an. Die Trommel a6 ist am Maschinengestell   a5   an der linken Seite mit Hilfe   eines Kugellagers w1   und auf der rechten Seite mit Hilfe eines Kugellagers      gelagert. Die Kurbelachse v ist in Fig. 12 an der linken Seite in Gehäusen a5 fest gelagert und greift auf der rechten Seite mit einem Zapfen v'in die Trommel a6 ein, so dass die Kurbelachse gegen Biegung gesichert ist. 



  Durch eine Verstellung der   Kurbelachse   v um einen bestimmten Winkel kann man die Füllungsgrade, insbesondere einer Maschine nach Fig. 10, und damit die Leistung der Maschine verändern. Auf diese Weise würde beispielsweise, wenn die Maschine nach Fig.   zu   als Maschine su nach Fig. 9 Verwendung finden würde, auch durch eine Verstellung der   Kurbelaehse   ohne weiteres eine Umstellung der Drehrichtung erreicht werden können. 



   In Fig. 14 ist ein Lenker u1 um 1800 gedreht veranschaulicht, wie er in Fig. 12 auf der linken Seite vorgesehen ist ; Fig. 15 zeigt einen Lenker   u2,   wie er in Fig. 12 auf der rechten Seite vorgesehen 
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 Fig. 13 einzugreifen. Die Trommel   a6   in Fig. 11 und 12 kann beispielsweise mit Hilfe des Zapfens z angetrieben werden, indem dieser Zapfen unmittelbar oder mit Hilfe von Zahnrädern od. dgl. von einer Kraftmaschine gedreht wild. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Arbeitsverfahren für Drehkolbenkraftmasehinen, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoff und die in der Maschine verdichtete Frischluft, letztere ganz oder zum Teil, einem ungesteuerten Gehäuse zugeführt und in diesem verbrannt werden, worauf die Verbrennungsgase ganz oder zum Teil der Expansionsseite der Maschine zugeführt werden.

Claims (1)

1. 2. Arbeitsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungsgase und überschüssige Luft demselben Rotor zugeführt werden, der die Verdichtung der Luft bewirkt.

   3. Arbeitsverfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der dem ungesteuerten Gehäuse ununterbrochen zugeführte Brennstoff so zugeführt wird, dass er sich an den vorhergehenden heissen Verbrennungsgasen entzündet.

   4. Arbeitsverfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein Teil der verdichteten Frischluft der Verbrennungsstelle zugeführt wird.

   5. Arbeitsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Frischluft aussen an einer Umhüllung der Verbrennungsstelle vorbeigeleitet wird.

   6. Arbeitsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Brennstoff-und Luftzufuhr derart bemessen werden, dass die Temperatur des Arbeitsmittels zu Beginn der Expansion 10000 nicht Übersteigt.

   7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Brennstoff über den Druck im Verbrennungsraum hinweg verdichtetes Brenngas, das aus Rohrleitungen oder Druckgefässen entnommen ist, verwendet wird.

   8. Arbeitsverfahren für Drehkolbenkraftmaschinen, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass unter Vermeidung einer Zündung durch Verdichten der Luft über die Entzündungstemperatur des Brennstoffes als Brennstoff Kohlenstaub, Fliesskohle od. dgl. verwendet wird und bei aschenhaltigen Brennstoffen vorzugsweise die Verbrennungsgase vor ihrem Eintritt in den Expansionsraum, z. B. durch einen Cyklon, gereinigt werden.

   9. Arbeitsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffzufuhr selbsttätig abhängig vom Druck im Verbrennungsraum geregelt wird.

   10. Arbeitsverfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der zugeführten Brennstoffmenge zur zugeführten Luftmenge, z. B. durch Änderung des Beginnes der Verdichtung, veränderbar ist.

   11. Arbeitsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der in der Maschine verdichteten Luft und/oder ein Teil der Verbrennungsgase aus der Verbrennungmaschine entnommen und ausserhalb der Maschine, z. B. zum Betrieb eines Motors, benutzt wird.

   12. Drehkolbenkraftmaschine zur Ausübung eines Arbeitsverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch ein Verdichter-und Expansionsseite der Maschine verbindendes, ungesteuertes Gehäuse, dem in der Maschine verdichtete Frischluft sowie Brennstoff zugeführt wird, wobei das Gehäuse als Verbrennungsraum ausgebildet ist.

   13. Drehkolbenkraftmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Brenn- einrichtung so ausgebildet ist, dass sie aussen von verdichteter Frischluft umspült werden kann.

   14. Drehkolbenkraftmaschine nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass an ihr Einrichtungen vorgesehen sind, die die Änderung des Beginnes der Verdichtung gestatten. <Desc/Clms Page number 4>

   15. Drehkolbenkraftmaschine, insbesondere nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass Vorrichtungen vorgesehen sind, um die Brennstoffmenge selbsttätig durch den Druck im Verbrennungsraum zu regeln.

   16. Drehkolbenkraftmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Drehkolbenkraftmaschinen einen einzigen gemeinschaftlichen Verbrennungsraum besitzen (Fig. 8).

   17. Drehkolbenkraftmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtungsseite und/oder der Verbrennungsraum mit einer als Motor wirkenden Maschine, z. B. gegebenenfalls einer Drehkolbenmaschine, in Verbindung stehen (Fig. 9).

   18. Drehkolbenkraftmasehine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor so eingerichtet ist, dass er unabhängig von der Drehkolbenkraftmaschine stillgesetzt werden und vorzugsweise in zwei Richtungen arbeiten kann.

   19. Drehkolbenmaschine mit Arbeitsräumen, deren Volumänderung durch radiale Bewegung von Kolben erfolgt, insbesondere nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass lange Kolbenleisten (t) Verwendung finden, die durch je zwei Lenker (u) an eine exzentrisch zur Maschinenmitte liegende Achse (v) angelenkt sind.

   20. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenker der verschiedenen Kolben an verschiedenen Stellen der Kurbelachse angreifen, also versetzt zueinander auf der Kurbelachse angeordnet sind (Fig. 12).

   21. Drehkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenker als bandartige Verbindungsstücke ausgebildet sind, die mit entsprechenden Verdickungen in Aussparungen der Kolben eingreifen (Fig. 15).

   22. Drehkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelachse an einem Ende im Maschinengehäuse, am andern Ende in der sich drehenden vom Maschinengestell getragenen Trommel gelagert ist.

   23. Drehkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anlenkung der Lenker mittels Kolbenbolzens innerhalb eines hohl ausgebildeten Kolbens je zwei Kolbenbolzenaugen angeordnet sind (Fig. 12 und 14).

   24. Drehkolbenmasehine nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistenkolben mit besonderen Mitteln zur Abdichtung gegen die Führungswände, z. B. mit Abdichtungleisten oder Labyrinthen, versehen sind.

   25. Drehkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente zwischen den Kolben bzw. die Endwandungen mit Lufteinlassöffnungen (x) ausgestattet sind, die durch die Kolben gesteuert werden. EMI4.1