<Desc/Clms Page number 1>
Explosionskraftmaschine mit steuerndem Kolben.
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
Köpfen p versehenen Gleitzapfen o in gerade'Längsschlitze der zylindrischen Wandung des äusseren Kolbenteiles A eingreift. Die kugelige Form des Kopfes der Gleitzapfen gestattet der Pleuelstange, um die Achse des Zapfens f zu schwingen, wodurch die gegenseitigen Bewegungen der Hülse m und des äusseren Kolbenteiles A bei der Hin-und Herbewegung des Kolbens ermöglicht werden.
Der Teil A enthält auf seiner Mantelfläche eine winkelförmige Vertiefung, wobei der Scheitel des Winkels nahe dem Kolbenboden angeordnet ist und die Schenkel symmetrisch zur Kolbenachse liegen. Die Abwicklung, ist in Fig. 3 dargestellt. Jeder Schenkel des Winkels erstreckt sich über den vierten Teil der Umfläche des Kolbenmantels und zwar vom Scheitel bis in die Nähe des offenen Kolbenendes zu einer Stelle, die knapp vor und nach der innersten Totpunktlage des Kolbens mit dem Einlass F und dem Auslass G in der Zylinderwand zur Deckung gelangt. Die letztgenannten beiden Öffnungen, sind wie aus Fig. 2 ersichtlich, diametral zueinander angeordnet.
Am Scheitel der winkelförmigen Vertiefung ist diese durchgebrochen, so dass sie hier in die Kammer b des inneren Kolbenteiles D mündet, und zwar an einer Stelle, die der Öffnung a des äusseren Kolbenteiles in unmittelbarer Nähe gegenüberliegt.
Die Öffnungen d für Einlass und c für Auslass, die sich in dem inneren, nicht drehenden Teil des Arbeitskolbens befinden, nehmen eine ungefähr symmetrische Stellung ein mit bezug auf die senkrechte Ebene y-y (Fig. 4 bis 7), die senkrecht steht zur Ebene in der die Öffnungen F und G des Zylinders für Ein-und Auslass sich befinden.
Zwecks Herstellung des mit der Vertiefung versehenen äusseren Teiles A des Kolbens empfiehlt es sich, diesen mehrteilig auszubilden. Man beginnt damit, dass man in den äusseren Teil (Fig. 8) eine Durchbrechung K von der beschriebenen winkelförmigen Gestalt einschneidet, worauf man in das Innere ein zylindrisches Futter L (Fig. 9) einsetzt, das ebenfalls mit dem gleichen Ausschnitt und einem Bodenteil versehen ist, mit dem es gegen den unteren Teil des Kolbenteiles D anliegt. Zwischen dieses Futter L und den Ausschnitt K des äussersten Teiles ist ein gepresstes Blech M eingesetzt, das die winkelförmige Vertiefung enthält und das (in Fig. 10 in Abwicklung und in Fig. 11 im Querschnitt dargestellt) mit Auflagern N versehen ist.
Dieses Blech 111 wird so gerollt, dass es nach einer zylindrischen Fläche gekrümmt ist, worauf es in den Kolben eingesetzt wird. Auf diese Weise vermeidet man das schwierige Einformen der Vertiefung in einen aus Guss bestehenden Kolben.
Die Arbeitsweise der Einrichtung ist folgende :
Wie in Fig. 4 und im Diagramm der Fig. 3 dargestellt ist, kommt die Öffnung a, wenn sich der Kolben oben, am Ende der Auslassperiode und zu Beginn der Ansaugperiode (der ersten
Phase), befindet, beim Niedergang und der hiebei stattfindenden Drehung in der Richtung des
Pfeiles H zum Decken mit der Einlassöffnung d der Kammer b des inneren Kolbenteiles D und gleichzeitig geht der untere Teil des linken Schenkels I der Vertiefung vor der Einlassöffnung F des Arbeitszylinders vorbei. Während der ganzen Zeit des ersten Viertels der Drehung des Kolbens (Fig. 4) decken sich die Öffnungen a und d mehr oder weniger vollständig und die Einlassöffnung F wird durch den linken Schenkel I der Vertiefung vollständig freigelegt.
Am Ende dieser Viertel- umdrehung deckt sich die Öffnung a. nicht mehr mit der Öffnung d und infolgedessen ist jede
Verbindung zwischen dem Innenraum des Zylinders und der Einlassöffnung F aufgehoben, sowie auch mit der Auslassöffnung G (Fig. 5).
Während der halben Umdrehung, die dem ersten Viertel der Drehung des Kolbens folgt, ist diese Verbindung immer noch aufgehoben, obgleich die Vertiefung durch ihren rechten Schenkel I'und dann durch ihren linken I mit der Einlassöffnllng zur Deckung gelangt. Dies sind die beiden Phasen 2 und 3 der halben Kolbendrehung, von denen jede auf eine Viertelumdrehung kommt und die zusammen dem einmaligen Auf-und Niedergang des Kolbens entsprechen. Sie sind in Fig. 5 und 6 dargestellt und können in Fig. 3 verfolgt werden.
Während des letzten Viertels der Kolbendrehung gelangt die O & umg a mit der Auslass- öffnung o des inneren Kolbenteiles D zur Deckung, während zur selben Zeit der rechte Schenkel I' der Vertiefung die Auslassöffnung G freilegt, so dass während dieser letzten Vierteldrehung des
EMI2.2
austreten können (Fig. 7).
Aus obigem ergibt sich, dass die Maschine im Viertakt arbeitet, indem während der ersten Vierteldrehung des Kolbens das Gasgemisch angesaugt, während der folgenden halben Um- drehung jede Verbindung zwischen dem Zylinderinneren und der Aussenseite aufgehoben, mithin die Ladung verdichtet und nach der Zündung expandieren gelassen wird, worauf während der letzten
Vierteldrehung das Zylinderinnere mit der Atmosphäre in Verbindung tritt und die Abgase auspuffen.
<Desc/Clms Page number 3>
Die Maschine könnte aber auch im Zweitakt arbeiten, wozu nur entsprechende Änderungen nötig wären ; der Kolben müsste sich dann mit grösserer Geschwindigkeit drehen und eine volle Umdrehung pro Umdrehung der Kurbelwelle ausführen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Explosionskraftmaschine mit steuerndem Kolben, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben aus zwei ineinander gesteckten Teilen besteht, von denen der innere (D) eine Hin, und Herbewegung und der äussere (A) neben dieser eine Drehbewegung ausführt, wobei in letzterem eine winkelförmige Vertiefung angebracht ist, die am Scheitel in einen im Kolben vorgesehenen Hohlraum (b) mündet, dessen Boden zwei dem Ein-und Auslass entsprechende Öffnungen (d bzw. c) besitzt, die mit einer im Boden des äusseren Kolbenteiles vorgesehenen Öffnung (a) abwechselnd zur Deckung gelangen, wogegen die im Arbeitszylinder vorgesehenen Gasen-und Auslassöffnungen (F bzw. G) mit den Schenkeln der Vertiefung des äusseren Kolbenteiles (A) in Verbindung treten.