CH196437A - Brennkraft-Freikolbenmaschine mit waagrecht angeordneten Zylindern und einem Synchronisiergestänge. - Google Patents

Description

      Br        ennkr        aft-Freikolbenmaschine    mit waagrecht angeordneten Zylindern und einem       Synchronisiergestänge.       Die Erfindung betrifft eine     Brennkraft-          Freikolbenmaschine    mit waagrecht angeord  neten Zylindern und einem Synchronisier  gestänge.

   Sie besteht darin,     @dass    eine Ent  lastungsvorrichtung     vorgesehen    ist, die ,durch  ein Traggestänge mit den Freikolben ver  bunden ist und neben dem     Gestängegewicht     mindestens     einen        Teil    des Gewichtes der  Freikolben aufnimmt.     Vorteilhafterweise     weist die     Entlastungsvorrichtung    für jeden  Freikolben einen     Entlastungskolben    auf, der  in einem     mit    einem Windkessel verbundenen  Zylinder     arbeitet.     



  Auf der     Zeichnung    sind Ausführungsbei  spiele der     Erfindung    schematisch     dargestellt.          Fig.    1     zeigt    eine waagrecht     angeordnete          Gegenkolbenmaschine,        deren:    Entlastungsvor  richtung einfachwirkende Zylinder besitzt;       Fig.    2     zeigt    einen     doppeltwirkenden    Ent  lastungszylinder.  



  Die     waagrecht        angeordnete        -Brennkraft-          Freikolbenmäschine    in     Fig.    1 hat im Zy  linder 1 zwei ,gegenläufig     arbeitende    Brenn-         kraftkolben    2, 3, welche mit den     Kompres-          sorkolben    4, 5 in den     Kompressorzylindern     6, 7     starr    verbunden, die Freikolben     bilden.     Die ,durch.

   die     Saugventile    8 von den Kolben  4, 5     angesaugte    Luft     wird    durch die     Druck-          ventile    9 in den     Aufnehmer    10 gefördert.

    Von     dort        belangt    sie durch die     Einlassschlitze     11 in den     Zylinder    1, wo .am Ende der Kom  pression aus dem Brennstoffventil 12 Brenn  stoff eingespritzt     wird.    Die Verbrennungs  gase entweichen am Ende der Expansion  durch die     Auspuffschlitze    13     in    die Treib  gasleitung 14, welche sie     ihrem    Verwen  dungszweck, z. B. einer Abgasturbine, zu  führt.

   Ein Teil der     verdichteten    Luft     könnte     der Leitung 14     unter        Umgehung    des     Brenn-          kraftzylinders    zugeführt werden.

   Auch       könnte    aus den     Kompressorzylindern    aus  tretende Luft ohne     Vermischung    mit Ver  brennungsgasen als Druckluft verwendet       werden.    In     diesem    Falle erhält der     Brenn-          kraftzylinder    1 lediglich ,die zum Spülen er  forderliche Luft     und    arbeitet mit dem nor-      malen Gegendruck, und die Abgase werden  ins Freie abgelassen.  



  An den Zapfen 15 der Kolben 2, 3 sind  die     Stangen    16     angelenkt,    welche die Kolbe n  2, 3 mit der Pendelscheibe     1"r,    die mit den  Stangen 1,6 das     Synchronisiergestänge    bil  det, verbinden. Ferner sind die Tragstangen  18 oben ebenfalls mittels der Zapfen     1:i    an  die Kolben ?, 3     an.gelenkt    und unten     mittels     der Bolzen<B>19</B> gelenkig mit den Kolben     '?0     verbunden, die in den Zylindern 21 arbeiten.

    Der durch die Kolben 20 abgeschlossene  Raum der Zylinder 21 ist mittels der ge  meinsamen Leitung 2 2 mit dem Windkessel  23 verbunden, der von einer nicht gezeich  neten kleinen Luftpumpe über die Druck  luftzufuhrleitung 24 und das Regelventil     ?5     unter Druck gehalten wird.  



  Das Gestänge 16 belastet mit seinem  halben Gewicht die Pendelscheibe 17, wäh  rend die andere Hälfte von dem Zapfen 15  der Kolben 20 aufgenommen wird. Der  Druck im Windkessel 23     bezw.    auf der Un  terseite der Kolben 20 ist so gross, dass das  Gewicht der Tragstangen 18 und das halbe  Gewicht der Stangen 16, sowie     mindestens     ein Teil des Gewichtes der Freikolben 2, 3  von den Kolben 20 aufgenommen wird. Bei  der Bewegung der Freikolben 2, 3 machen  die Kolben 20     einen    kleinen Ausschlag nach       unten.     



  Bei der Bewegung der Freikolben 2, 3 aus  der gezeichneten Stellung findet eine Be  schleunigung des Gestänges 18 und der Kol  ben 20 statt. Die senkrechten Komponenten  der Beschleunigungskräfte wirken zu Beginn  jedes     Hubes    in der Richtung des     Gewichtes          und    es kann nun Hub und Fläche der Ent  lastungskolben einerseits und Druck und Vo  lumen des Windkessels der angeschlossenen  Räume anderseits so aufeinander abgestimmt  sein, dass die durch die     Bewegung    der Kol  ben 20 verursachte Druckänderung im Wind  kessel die     Beschleunigungskräfte    in der Ent  lastungsvorrichtung möglichst ausgleicht.  



  Da nun aber, nachdem die Tragstangen  18 durch ihre senkrechte Stellung hindurch  gegangen     sind,    eine     Beschleunigung    nach    oben stattfindet. ist nach     Fig.    2 der     Ent-          lastungszilinder    26     doppeltwirkend    ausge  führt, indem die Kolbenstange 28 seines  Kolbens 27 im Zylinderdeckel     mittels    einer       Stopfbüchse    29 abgedichtet ist. Die Trag  stange ist mittels des Bolzens 30 mit der  Kolbenstange     2@8    verbunden.

   Die untern Sei  tun der Zylinder 26 sind     wiederum    mittel:  der Leitung 22 mit einem Windkessel 23 ver  bunden, während die     obern        Seiten    der Zy  linder 26 mittels einer Leitung 31 an einen  andern, nicht gezeichneten Windkessel an  geschlossen sind, der ebenso wie der Wind  kessel 23 eine Luftzufuhr und ein Druck  regelventil aufweist. Er kann an dieselbe  Luftpumpe wie der Windkessel 23 ange  schlossen sein, auch wenn der Druck darin  von dem     Druck    im Windkessel 23 verschieden  ist. Es kann auch ein besonderer Wind  kessel fehlen und nur der schädliche Raum  unter     bezw.    über den Kolben 20     bezw.    27,  als Windkessel wirken.

   Dies ist besonders       angezeirt,        wenn    trotz der kleinen     Bewe-un-          gen    der Kolben ?0,     bezw.    2 7 eine nennens  werte     Drueksteigerung    erreicht werden soll,  so dass der Ausgleichsraum nicht gross sein  kann.     Zuin    gleichen Zweck kann auch in       Fig.    1 der schädliche Raum der Zylinder 21,  sowie die Leitung 22 und ein Teil des Wind  kessels 23 mit Flüssigkeit ausgefüllt sein und  nur der obere Teil des Windkessels 23 Luft  enthalten.

   Eine     Flüssigkeitsfüllung    in glei  chem Sinne kann auch die schädlichen  Räume     filier    den Kolben 2 7 verkleinern.  



  Das     Trag-estänge    18 kann gleichzeitig  ein Teil des     Synchronisierb        stänges    bilden,  indem die     Stangen    16 nicht an den     Bolzen     15, sondern an Bolzen an den     Tragstangen     18 zwischen den Bolzen 1.5 und den Bolzen  19 angreifen.     wobei    dann die Pendelscheibe  7 7 unterhalb des     Brennkraftzy    lindern ge  lagert ist.

   oder     indem    die Stangen 18 in       Fig.l.        über    den     Brennkraftzylinder    verlän  gert und     am    Ende mit Gelenkzapfen für die  Stangen 16 versehen sind und die     Pendel-          scheibe    oberhalb des     Brennkraftzylinders    ge  lagert ist.

   In diesem Fälle wäre die Pendel  scheibe auf der einen Seite und die Zylinder      der Entlastungsvorrichtung auf der     andern          Seite    des     Brennkraftzylinders    1 angeordnet,  wobei es     natürlich        gleichgültig    ist, welche  von beiden sich oberhalb und welche sich  unterhalb des     Brennkraftzylinders    befinden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Brennkraft-Freikolbenmaschine mit waag recht angeordneten Zylindern und einem Synchronisiergestänge, gekennzeichnet durch eine Entlastungsvorrichtung, die durch ein Traggestänge mit den Freikolben verbunden ist und neben dem Gestängegewicht min destens einen Teil des Gewichtes der Frei kolben aufnimmt. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Brennkraft-Freikolbenmaschine nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsvorrichtung für jeden Freikolben einen Entlastungskolben auf weist, der in einem Zylinder arbeitet.

   z. Brennkraft-Freikolbenmaschine nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Traggestänge einen Teil,des Synchro- nisiergestänges bildet. 3. Brennkraft-Freikolbenmaschine nach Un teranspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass eine Pendelscheibe des Synchronisier gestänges auf der einen Seite und die Zylinder der Enrtlastungsvorrichtung auf der andern Seite eines Brennkraftzylinders angeordnet sind.

   4. Brennkraft-Freikolbenmaschine nach Un- ,teranspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Hub und Fläche der Entlastungskolben einerseits, Druck und Volumen des Wind kessels anderseits so aufeinander abge stimmt sind, dass die durch die Bewegung dieser Kolben verursachte Druckänderung im, Windkessel die senkrechten Kompo nenten der Beschleunigungskräfte in .der Entlastungsvorrichtung möglichst aus gleicht.

   5. Brennkraft-Freikolbenmaschine nach Un teranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder der Entlastungsvorrich tung als doppeltwirkende Zylinder aus- geführt sind, um auf beiden Seiten ihrer Kolben eine die Beschleunigungskräfte möglichst ausgleichende Drucksteigerung zu erhalten.