DE197454C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Mi 197454 KLASSE 46 a. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. August 1907 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine doppeltwirkende Explosionskraftmaschine mit zwei Zylindern, wobei das Ansaugen des Brennstoffluftgemisches, das Verdichten desselben und Entzünden in dem ersten Zylinder geschieht, während die Expansion und der Auspuff der verbrannten Gase im zweiten Zylinder erfolgen. Die Eigenart der Erfindung besteht in einer Kurvenscheibe, die, auf der Hauptwelle festsitzend, den Kolben des ersten Zylinders steuert. Der Kolben des ersten Zylinders wird so bewegt, daß er nach erfolgtem Ansaugen, Verdichtung und Entzündung so lange stehen bleibt, bis die Gase nach teilweiser Überströmung in den zweiten Zylinder durch Arbeitsleistung sich so weit abgespannt haben, daß der Rest aus dem ersten Zylinder durch den Kolben in den zweiten Zylinder gedrückt wird, wo er dann mit den schon vorhandenen Gasen weiter expandiert. Fig. ι stellt die Maschine in der Draufsicht dar mit horizontalem Schnitt durch die beiden Zylinder,

Fig. 2 einen Schnitt der beiden Zylinder nach der Linie X-X (Fig. 1) durch Ventile und Kanäle, Fig· 3 die Kurvenscheibe nebst Antrieb,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Führung des Querkopfes,

Fig. 5, 6, 7 und 8 zeigen die Stellungen der . Kolben, . der Arbeitskurbel und der Kurvenscheibe,

Fig. 9 das Kurbeldiagramm für die linke Kolbenseite.

Der Kolben α des Explosionszylinders b

saugt das Gemisch durch die Kanäle c, d, welche mit selbsttätig wirkenden Ventilen e, f ausgestattet sind. Das Gemisch wird durch den Kolben α verdichtet und dann entzündet. Die entzündeten heißen gespannten Gase treten durch die Kanäle g, h in den Arbeitszylinder i. Der Rest wird durch den Kolben α hineingedrückt. Die Kanäle g, h sind durch die Ventils k, I, welche von der Welle m aus zwangläufig gesteuert werden, verschließbar. Im Arbeitszylinder i wirken die gespannten Gase auf den Kolben n. Dann treten die abgespannten Gase durch die Auslaßkanäle 0, ft ins Freie; die Auslaßventile q, r werden von der Welle m aus zwangläufig gesteuert. Ferner ist s die gekröpfte Kurbelwelle, welche mit dem Arbeitskolben durch Pleuelstange, Kreuzkopf und Kolbenstange verbunden ist. t ist das Schwungrad.

Der Kolben α wird durch eine Kurvenscheibe u (Fig. ι und 3), die auf der Hauptwelle s festsitzt, mittels einer Schubstange v, die zugleich Kolbenstange (Fig. 1 und 3) ist, angetrieben. Die Schub- oder Kolbenstange υ ist mit dem Querhaupt w fest und dieses wiederum durch Gestänge χ mit dem Querhaupt y starr verbunden.

Die beiden Querhäupter w und y erhalten an, ihren Köpfen je eine Rolle ζ und 1, die sich bei Bewegung der Kurvenscheibe u auf den Kurvenbögen abwälzen.

Der kleinere Kreisbogen R der Scheibe ist beliebig, jedoch möglichst groß zu machen. Die Scheibe hat einen Daumen, dessen größte Höhe S gleich dem Kolbenwege des kleinen Zylinders α ist. Die schnellabfallende Höhe des Daumens von I bis II (Fig. 3) hat auf den Gang der Maschine keinen Einfluß. Von II bis III bildet die Kurve einen Kreisbogen mit

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dem Radius = R; der größte Radius der Scheibe beträgt = (R + S). In der Entfernung = (2 R -\- S) sind die Rollen ζ und 1 voneinander angebracht (Fig. 1 und 3).
Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende. Liegt Rolle ζ an der Kurvenscheibe u bei Punkt III an (Fig. 5), so steht Rolle 1 auf der Höhe des Daumens; in dieser Stellung liegt der Kolben α in seiner rechten Hubendlage. Im Arbeitszylinder expandiert das Gas auf der rechten Seite des Kolbens n\ auf der linken Seite des Kolbens η erfolgt der Auspuff durch Ventil q.

Bewegt sich die Kurbel s und mit ihr die

fest verbundene Scheibe u im Sinne des Pfeiles weiter, so wird die Rolle ζ und mit ihr der fest verbundene Kolben α infolge Ansteigens der Kurve nach links gedrückt; die Rolle 1 verläßt den Daumen der Scheibe bei I und hat nunmehr keinen Anschluß an die Scheibe, nähert sich jedoch sofort wieder allmählich dem Kreisbogen mit dem Radius = R an der Scheibe. Hierbei öffnet sich Ventil f; auf der linken Seite des •Kolbens α wird das beim vorhergehenden Hube angesaugte Brennstoffluftgemisch verdichtet; im Arbeitszylinder i expandieren die Gase auf der rechten Kolbenseite weiter, während auf der linken Seite die Gase durch Ventil q ausgestoßen werden.

Ist die Scheibe mit Punkt IV an die Rolle ζ gekommen, dann ist das Gemisch auf seine Entzündungstemperatur verdichtet (Fig. 6), während der Arbeitskolben η in seiner. linken Totstellung angelangt ist. Im Arbeitszylinder i hat der Kolben η vor seinem linken Hubende einen kleinen Rest der Abgase bis zur Eintrittsspannung der frischen, gespannten Gase verdichtet, indem Ventil q kurz vorher, von der Steuerwelle m aus geschlossen wurde (Fig. 9); Ventil k öffnet jetzt, die Entzündung tritt ein; die heißgespannten Gase treten durch den Kanal g hinter den Arbeitskolben η und drücken ihn nach rechts, wobei die Abgase durch das offene Ventil r ausgestoßen werden.

Die Rolle ζ läuft von Punkt IV der Scheibe u ab auf einem Kreisbogen bis Punkt V. Der Kolben α bleibt also stehen, bis Punkt V die Rolle ζ berührt; dann hat der Arbeitskolben schon einen Weg zurückgelegt, der dem ^_ a (Fig. 3) entspricht. Die Spannungen der arbeitenden Gase sind dann schon bedeutend gesunken. Auf der rechten Seite des Kolbens η werden die Abgase des vorigen Hubes durch Ventil r ausgestoßen. Von Punkt V ab erhebt sich die Kurve aufs neue und der Rest der Gase im Zylinder b wird durch Kolben α in den Zylinder i ohne Aufwendung großer Arbeit gedrückt (vgl. Fig. 7) , bis Rolle ζ den Punkt I erreicht hat. Ventil k wird jetzt geschlossen, Ventil e öffnet zum Ansaugen und Ventil f wird geschlossen. Die Rolle 1 steht wieder mit der Scheibe bei Punkt III in Fühlung und übernimmt jetzt die Führung des Kolbens a, während Rolle ζ die Scheibe verläßt. Von Punkt I ab saugt der Kolben α auf der linken Seite durch Ventil e und verdichtet auf der rechten Seite das Gemisch (Fig. 8). Die Vorgänge für die rechte Seite entsprechen vollständig denen der linken.

Die Kurvenstücke III, IVundV.I der Kurvenscheibe können so gewählt werden, daß die entgegengesetzten Drücke in den beiden Zylindern sich möglichst ausgleichen. Die Kurvenscheibe kann überlappt gemacht, verstellbar sein, so daß die Punkte I, III, IV, V gegenseitig verschiebbar sind, je nach der Art der Verbrennung und des Brennstoffes. Die Kreisbögen II, III und IV, V können unter Umständen durch andere Kurven ersetzt werden.

Die Maschine kann so angeordnet werden, daß sie sich zur langsamen Verbrennung oder zur Explosion der Verbrennungsstoffe eignet, der Brennstoff kann schon mit Luft gemischt, oder auch beides allein, unter Voraussetzung einer späteren Zusetzung des anderen Teiles angesaugt und komprimiert werden; ferner kann es möglich gemacht werden, daß die Maschine nach Ausschaltung gewisser Teile als Zweitaktmaschine wirken kann.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Explosionskraftmaschine mit einem· Explosions- und einem Expansionszylinder, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben des Explosionszylinders durch eine unrunde Scheibe unabhängig von der Bewegung des Expansionskolbens so bewegt wird, daß der Kolben nach der Entzündung so lange stehen bleibt, bis die gespannten Gase nach teilweiser Überströmung in den Expansionszylinder expandiert sind., und daß der Rest der Gase aus dem Explosionszylinder durch den Kolben weiter in den Expansionszylinder gedrückt wird, wo derselbe dann mit den schon vorhandenen Gasen zusammen weiter expandiert.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.