DE200756C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 46 c. GRUPPECLASS 46 c. GROUP

JEAN AUCOC in PARIS.JEAN AUCOC in PARIS.

mittels Druckluft.by means of compressed air.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Juni 1907 ab.Patented in the German Empire on June 7, 1907.

° 14. Dezember 1900 ° December 14, 1900

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Vorrichtungen zum Anlassen und zeitweisen Betriebe von Verbrennungskraftmaschinen mittels komprimierter Luft.The present invention relates to a method and apparatus for tempering and occasional operation of internal combustion engines using compressed air.

Um Verbrennungskraftmaschinen durch Druckluft in Betrieb zu setzen, hat man bisher zwei Systeme benutzt. Bei dem einen System fügt man dem Mantel eines jeden Zylinders der Maschine ein Ventil hinzu,. welches zur gegebenen Zeit zwecks Zulaß von komprimierter Luft zum Zylinder mechanisch gesteuert wird, während bei dem anderen System der Mantel eines jeden Zylinders ein einfaches automatisches Ventil trägt, welches sich von allein unter der Einwirkung der Druckluft öffnet, wenn diese Luft ihm durch eine geeignete Steuerung zugeführt wird, die von Hand oder besser noch durch eine Welle der Maschine beeinflußt wird.In order to put internal combustion engines into operation by means of compressed air, one has hitherto uses two systems. In one system, you add to the jacket of each cylinder add a valve to the machine. which at the appropriate time for the purpose of admitting compressed air to the cylinder is controlled mechanically, while with the other System the jacket of each cylinder carries a simple automatic valve which opens by itself under the action of the compressed air when this air passes through it a suitable control is supplied, which is done by hand or better still by a shaft the machine is affected.

Das erstere System weist den Übelstand auf, daß es mehrfache Manöver erfordert, die nicht mit Gewißheit den normalen Gang des Motors sichern, nachdem die Zufuhr von Druckluft abgeschnitten worden ist.The former system suffers from the drawback that it requires multiple maneuvers cannot be sure of normal engine running after the supply of Compressed air has been cut off.

Das zweite System weist den Übelstand auf, daß es durch die Steuerung die gesamte Luft hindurchgehen läßt, welche für den Betrieb des Motors mittels Druckluft erforderlich ist.The disadvantage of the second system is that it controls all of the air can pass through, which is required for the operation of the engine by means of compressed air.

Das System und die Vorrichtungen, die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilden, weisen diese Übelstände nicht auf und bieten andererseits noch besondere Vorteile, welche darin bestehen, daß man die Verbrennungskraftmaschinen mit Sicherheit mittels Druckluft anlassen kann, ganz gleich, .welches ihre Haltestellung ist.The system and devices which form the subject of the present invention do not have these drawbacks and on the other hand offer special advantages, which consist in the fact that you can use the internal combustion engines can be started with compressed air, no matter what their holding position is.

Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise die Anwendung des neuen Systems auf einen Vierzylindermotor.For example, the drawing illustrates the application of the new system a four-cylinder engine.

Fig. ι bis 5 stellen in Schnittansichten die Gesamtanlage dar. Fig. 1 zeigt die Anordnung der vier Lufteinlaßventile an den vier Zylindern. Fig. 2 zeigt den Kompressor, Fig. 3 ein Ventil, welches Luft zu den Ventilen des Motors und zu der diese Ventile antreibenden Steuerung zuläßt, und Fig. 4 und 5 zeigen diese Steuerung im Schnitt und in Vorderansicht. Fig. 6, 7 und 9 zeigen verschiedene Ausführungsformen der Steuerung, und Fig. 8 veranschaulicht einen Antrieb mittels Pedals.Fig. 1 to 5 show sectional views of the overall system. Fig. 1 shows the arrangement of the four air intake valves on the four cylinders. Fig. 2 shows the compressor, Fig. 3 shows a valve, which air to the valves of the motor and the control that drives these valves, and FIGS. 4 and 5 show this control in section and in front view. Figs. 6, 7 and 9 show different ones Embodiments of the control, and FIG. 8 illustrates a drive by means of Pedals.

ABCD (Fig. 1) sind die vier Zylinder der Maschine, die mittels einer geeigneten Transmission einen Kompressor E (Fig. 2) antreibt, welcher einen Behälter F. mit Druckluft ladet. Öffnet man beispielsweise mittels eines Pedals das Kolbenventil G (Fig. 3), so ABCD (Fig. 1) are the four cylinders of the machine which, by means of a suitable transmission, drives a compressor E (Fig. 2) which charges a container F. with compressed air. If, for example, the piston valve G (FIG. 3) is opened by means of a pedal, see above

(s. Auflage, ausgegeben am 30. Ma'r\ igio.)(See edition, issued on March 30th.)

gellt die Druckluft aus dem Behälter F gleichzeitig in die zum Motor führende Rohrleitung H und in das Rohr h, welches zu der Steuerung / führt, die durch den Motor mittels einer Transmission in Bewegung gesetzt wird. Die Transmission steht in unveränderlicher Verbindung mit dem Motor, und ihre Arbeitsweise bestimmt, wie nachher erläutert werden wird, zu gegebener Zeit das HebenThe compressed air from the container F gels simultaneously into the pipe H leading to the motor and into the pipe h which leads to the control / which is set in motion by the motor by means of a transmission. The transmission is in constant communication with the engine and, as will be explained later, its operation determines the lifting in due course

ίο der Kolbenventile α b cd, die auf den Zylindermänteln sitzen und dazu dienen, den Zylindern die Druckluft zuzuführen, die von dem Behälter F her unter Vermittlung des Ventils G durch das Rohr H anlangt.ίο the piston valves α b cd, which sit on the cylinder jackets and serve to supply the cylinders with the compressed air that arrives from the container F through the pipe H through the intermediary of the valve G.

.15 Diese Ventile abcd sind weder automatisch noch mechanisch gesteuert. Jedes derselben besteht aus einem eigentlichen Ventil 1 und einem Kolben 2 von gleichem oder etwas stärkerem Durchmesser, so daß die Druckluft, die durch die Rohrleitung H frei in den Raum zwischen Ventilsitz und Ventilkolben eintritt, keinerlei Wirkung auf das Ventil ausübt oder es auf seinen Sitz drückt; Federn 3 halten übrigens die Ventile auf ihrem Sitz fest, wenn sie nicht in Tätigkeit sind..15 These valves abcd are neither automatically nor mechanically controlled. Each of these consists of an actual valve 1 and a piston 2 of the same or slightly larger diameter, so that the compressed air that freely enters the space between the valve seat and valve piston through the pipe H has no effect on the valve or on its seat presses; Incidentally, springs 3 hold the valves firmly on their seat when they are not in use.

Irgendeines der Ventile abcd kann sich nur dann heben, wenn sein Kolben 2 den Druck der Druckluft erhält, die ihm durch die Steuerung / zugeführt worden ist, welche durch vier Rohre a¹ b¹ c¹ d¹ mit den vier Ventilen verbunden ist; das Ventil hebt sich dann, und die durch das Rohr H zutretende Druckluft tritt in den entsprechenden Zylinder des Motors ein. Es fällt aber sofort wieder auf seinen Sitz zurück und unterbricht, die Luftzufuhr, sobald die Steuerung / das Entweichen der unter den Kolben 2 eingeführten Luft gestattet. Any one of the valves abcd can only rise when its piston 2 receives the pressure of the compressed air which has been supplied to it by the control / which is connected to the four valves by four pipes a ¹ b ¹ c ¹ d ^1; the valve then rises and the compressed air entering through pipe H enters the corresponding cylinder of the engine. However, it immediately falls back on its seat and interrupts the air supply as soon as the control / the escape of the air introduced under the piston 2 allows.

Sobald durch die Explosion oder die Verbrennung in den Zylindern ein Druck erzeugt wird, 'der höher ist als derjenige des Behälters F, können die Ventile abcd sich natürlich nicht mehr heben, und die Verteilung komprimierter Luft hört somit auf. Vorteilhaft erfolgt die Zufuhr von Luft zu den Zylindern des Motors während der normalen Arbeitsperioden dieses Motors. Da die Kolben 2 sehr schwache Abmessungen besitzen und ihre Verschiebung sehr gering ist, kann auch die Steuerung / von sehr kleinen Abmessungen sein.As soon as a pressure is generated in the cylinders by the explosion or the combustion, which is higher than that of the container F, the valves abcd can of course no longer lift and the distribution of compressed air thus ceases. Advantageously, the supply of air to the cylinders of the engine takes place during the normal working periods of that engine. Since the pistons 2 have very small dimensions and their displacement is very small, the control / can also be of very small dimensions.

In der Zeichnung sind beispielsweise vier Ausführungsformen von Ventilkolben veranschaulicht. Der Kolben des Ventils d ist glatt, die anderen tragen verschiedene Bekleidungen : Ringe oder Riefen bei a, einen Lederstulp bei b, eine Einlage bei c.
. Die Steuerung / (Fig. 4 und 5) besteht aus einer festen Platte, die durch ein Rohr h die Druckluft in einer Ringkammer 4 empfängt.In the drawing, for example, four embodiments of valve pistons are illustrated. The piston of valve d is smooth, the others wear different clothing: rings or grooves at a, a leather cuff at b, an insert at c.
. The control / (FIGS. 4 and 5) consists of a solid plate which receives the compressed air in an annular chamber 4 through a tube h.

Die Platte enthält radiale Kammern, welche Zylinder für kleine glatte oder geliderte Kolben 5 bilden. Diese kleinen Kolben stehen mit einem Daumen 6 in Berührung, welcher auf einer Welle 7 sitzt, die durch den Motor in Bewegung gesetzt wird, mit welchem sie unveränderlich verbunden ist, indem sie beispielsweise mit einer seiner gewöhnlichen Steuerwellen in Verbindung gebracht wird.The plate contains radial chambers, which are cylinders for small smooth or fluted pistons 5 form. These small pistons are in contact with a thumb 6 which is seated on a shaft 7 which is driven by the motor is set in motion, with which it is invariably connected, for example by is associated with one of its common steering waves.

Tritt die Luft in die Kammer 4 ein, so werden die kleinen Kolben 5 gegen den Daumen 6 gepreßt, der sie nur dann zum Mittelpunkte vordringen läßt, wenn die Einbuchtung 6^a des Daumens sich den Kolben gegenüber befindet. Der betreffende Kolben 5 gibt alsdann die öffnung 8 frei, durch welche die Druckluft in das zugehörige Rohr entweicht, um sich unter den Kolben eines der Steuerventile abcd zu begeben. Das betreffende Ventil hebt sich und läßt die Druckluft in den zugehörigen Zylinder des Motors eintreten.The air enters the chamber 4, the small piston 5 are pressed against the thumb 6, which allows them to penetrate only the central point when the concavity 6 is located opposite ^a thumb the flask. The relevant piston 5 then releases the opening 8 through which the compressed air escapes into the associated pipe in order to pass under the piston of one of the control valves abcd . The valve in question rises and allows the compressed air to enter the associated cylinder of the engine.

Nimmt bei der Drehung des Daumens 6 der Kolben 5 wieder seine frühere Stellung ein, so wird die öffnung 8 durch Nuten 9 mit der Atmosphäre in Verbindung gesetzt und die Luft, welche auf den Ventilkolben einwirkte, entweicht, infolgedessen das Ventil sich wieder schließt und die Zufuhr von Luft zu dem zugehörigen Zylinder unterbricht.If the piston 5 resumes its previous position when the thumb 6 is rotated, see above the opening 8 is set by grooves 9 with the atmosphere and the Air, which acted on the valve piston, escapes, as a result of which the valve opens again closes and interrupts the supply of air to the associated cylinder.

Das Kolbenventil G (Fig. 3) ist ähnlich den Ventilen der Steuerung /. Es wird beständig durch die aus dem Behälter F durch das Rohr f zutretende Druckluft vorgestoßen, und wenn man den Kolben verschiebt, indem man auf ein Pedal 10 drückt, so gibt derselbe die OfE-nung des Rohres H frei, infolgedessen die Luft in dieses Rohr eintreten und sich, durch das Rohr h zur Steuerung begeben kann. Läßt man das Pedal los, so entweicht die Luft der Leitung H und der Steuerung / durch den im Ventilkolben vorgesehenen Kanal 11.The piston valve G (Fig. 3) is similar to the valves of the control /. It is constantly pushed forward by the compressed air coming from the container F through the pipe f , and when the piston is pushed by pressing a pedal 10, it releases the opening of the pipe H , and consequently the air in this pipe enter and go through the pipe h to the control. If you let go of the pedal, the air escapes from the line H and the control / through the channel 11 provided in the valve piston.

Zu bemerken ist, daß, wenn der Druck in der Steuerung gefallen ist, die kleinen Kolben 5 frei werden und sich nicht mehr auf. den Daumen 6 stützen, so daß der Apparat wirksam entkuppelt ist, ohne daß sich hieraus für den Motor irgendeine Reibungsarbeit ergibt.It should be noted that when the pressure in the control has dropped, the small pistons 5 become free and no longer up. support the thumb 6 so that the apparatus is effective is decoupled without this resulting in any frictional work for the engine.

Dem Kompressor (Fig. 2) gewöhnlicher Konstruktion ist eine Vorrichtung beigegeben, die einen kleinen Kolben 12 umfaßt, dessen verjüngtes Ende 13 einen Verbindungskanal 14 zum Druckluftbehälter hin verschließt. Eine Feder 15 reguliert den Maximaldruck, im Behälter F.A device is attached to the compressor (Fig. 2) of common construction, which comprises a small piston 12, the tapered end 13 of which closes a connecting channel 14 to the compressed air tank. A spring 15 regulates the maximum pressure in the container F.

Sobald diese Druckgrenze überschritten ist, beginnt der Kolben 12 sich zu verschieben, aber sobald die Luft in den Ringraum 16 eindringt und der Druck demzufolge auf die Gesamtfläche des kleinen Kolbens einwirkt,, gibt die Feder 15 plötzlich nach, und der Kolben· 12As soon as this pressure limit is exceeded, the piston 12 begins to move, but as soon as the air penetrates into the annular space 16 and the pressure consequently on the entire area of the small piston acts, the spring 15 suddenly gives way and the piston 12

öffnet, indem er durch seine Stange den Hebel 17, entgegen der Wirkung der Feder 18, zurückstößt, das Ansaugeventil 19, wodurch jede Luftdruckarbeit unterbrochen wird.
Will man in diesem Falle die Arbeit des Kompressors vollständig aufhören lassen, so gibt der Kolben 12 bei seiner Weiterverschiebung die Öffnung eines Rohres 20 frei, durch welches die Luft auf einen Kolben 21 einwirkt, der den Hebel 22 schwingt, infolgedessen der Kompressor -von dem Motor losgekuppelt wird. Diese Kupplung 23 kann beliebigen Systems sein.by pushing the lever 17 back against the action of the spring 18 by means of its rod, the suction valve 19 opens, whereby any air pressure work is interrupted.
If you want to stop the work of the compressor completely in this case, the piston 12 releases the opening of a tube 20 when it is pushed further, through which the air acts on a piston 21 which swings the lever 22, as a result of which the compressor Engine is disengaged. This coupling 23 can be any system.

Zu bemerken ist, daß die Steuerung J in verschiedenen Varianten ausgeführt werden kann. So kann man'z.B. die Kolben, anstatt sie radial um den Daumen herum anzuordnen, in einer Reihe auf einer Erzeugenden eines Zylinders oder auf mehreren Erzeugenden anordnen, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist.It should be noted that the controller J in various Variants can be run. So you can e.g. the pistons instead of them to be arranged radially around the thumb, in a row on a generatrix of a cylinder or arrange them on several generators, as can be seen from FIG. 6.

Kommen starke Luftdrucke zur Anwendung, so können die Kolben 5 zwei verschiedene Durchmesser erhalten (Fig. 7)· Die bei 24 zutretende Luft geht zur Öffnung 25, wenn der Kolben sich hebt, und entweicht bei 26 in die Atmosphäre, wenn der Kolben seine ursprüngliche Lage wieder einnimmt. In diesem Falle ist der Daumen 6 nicht ausgehöhlt, sondern trägt eine Nase 6^a. If high air pressures are used, the pistons 5 can have two different diameters (FIG. 7). The air entering at 24 goes to opening 25 when the piston rises and escapes into the atmosphere at 26 when the piston is at its original position Position again. In this case, the thumb 6 is not hollowed out, but has a nose 6 ^a .

Da der anzutreibende Motor je nach der Anzahl seiner Zylinder in einer für die Zufuhr von Druckluft ungünstigen Stellung stehen bleiben kann, so bedient man sich, um diesem Mangel abzuhelfen, der in Fig. 8 veranschaulichten Einrichtung. Das Pedal 10 (Fig. 3 und 8) wirkt, bevor es durch das Ventil G die Öffnung des Rohres H freigibt, durch Hebelarme 28 und 29 auf einen Hebel 30 ein, der eine Schaltklinke 31 trägt, welche durch eine Feder 32 zurückgehalten wird und sich infolge Anordnung der Schwanzstücke 33 nur nach einer Richtung hin bewegen kann.Since the motor to be driven can, depending on the number of its cylinders, remain in a position which is unfavorable for the supply of compressed air, the device illustrated in FIG. 8 is used to remedy this deficiency. The pedal 10 (FIGS. 3 and 8) acts, before it releases the opening of the tube H through the valve G , through lever arms 28 and 29 on a lever 30 which carries a pawl 31 which is held back by a spring 32 and can only move in one direction due to the arrangement of the tail pieces 33.

Unter der Einwirkung des Pedals legt sich die Schaltklinke 31 gegen die Felge des Schwungrades des Motors; diese Felge besitzt eine Verzahnung auf der ganzen Fläche, die einer ungünstigen Lage der Kurbelwelle entspricht, und ist im übrigen glatt. Man braucht also nur einmal oder mehrere Mal auf das Pedal 10 zu drücken, bis man fühlt, daß die Klinke 31 nicht mehr faßt, und dann vollständig niederzudrücken, um das Ventil G zu betätigen, wodurch der Motor in Gang gesetzt wird.Under the action of the pedal, the pawl 31 rests against the rim of the flywheel of the engine; this rim has teeth over the entire surface, which corresponds to an unfavorable position of the crankshaft, and is otherwise smooth. It is therefore only necessary to press the pedal 10 once or several times until one feels that the pawl 31 no longer grips, and then press it completely down to operate the valve G , which starts the motor.

Zu bemerken ist, daß die besonderen Ausführungsformen der Steuerung natürlich auch dazu benutzt werden können, um den verschiedenen Zylindern des Motors die für seinen Gang erforderliche Druckluft direkt zuzuführen, wie dies z. B. bei stationären Motoren bekannt und üblich ist. In diesem Falle wird die Leitung H fortgelassen, und die besonderen Ventile al· cd werden durch einfache automatische Federventile ersetzt. Es genügt dann, daß alle Kanäle in der Steuerung / hinreichend große Abmessungen besitzen; die Nuten 9 der Kolben 5 können dann in Fortfall kommen.It should be noted that the particular embodiments of the control can of course also be used to supply the various cylinders of the engine with the compressed air required for its gear directly, as z. B. is known and common in stationary engines. In this case the line H is omitted and the special valves al · cd are replaced by simple automatic spring valves. It is then sufficient that all the channels in the controller / have sufficiently large dimensions; the grooves 9 of the piston 5 can then be omitted.

Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform der Steuerung, die dem genannten besonderen Falle Rechnung trägt.Fig. 9 shows an embodiment of the controller, which is specific to the aforesaid Trap takes into account.

Die Kolben 5 sind in einem Kreis und parallel zueinander angeordnet; der Daumen 6 arbeitet mit einer Oberfläche; die Kolben 5 funktionieren nur dann, wenn sie der Reihe nach in die Vertiefung 6° des Daumens hineinfallen ; die Druckluft tritt in die Kammer 4 ein. Die zu den verschiedenen Zylindern führenden Rohre stehen mit den Öffnungen 8 in Verbindung.The pistons 5 are arranged in a circle and parallel to one another; the thumb 6 works with one surface; the pistons 5 only work when they are in turn after falling into the depression 6 ° of the thumb; the compressed air enters the chamber 4 a. The pipes leading to the various cylinders are connected to the openings 8 in connection.

Um bequem hinreichende Kanäle in den Zylindern zu erhalten, in denen sich die Kolben 5 bewegen, werden die Zylinder aus Mänteln hergestellt, die dem Steuerungskörper angepaßt sind und Öffnungen besitzen, die den öffnungen 8 entsprechen. Natürlich kann diese Steuerung^: auch mit anderen Kolben 5 versehen werden.In order to comfortably obtain sufficient channels in the cylinders in which the pistons 5 move, the cylinders are made of jackets which are adapted to the control body and have openings which correspond to the openings 8. Of course, this control ^can: be provided with other pistons. 5

Die Ausbildung des Daumens 6 ist eine solche, daß jeder Kolben 5 der Reihe nach die Druckluft seinem zugehörigen Zylinder während des normalen Arbeitsganges zuführt und daß der Druck in den zu den Zylindern führenden Leitungen während der Auspuffperiode des Motors fällt.The formation of the thumb 6 is such that each piston 5 in turn the Compressed air supplies its associated cylinder during normal operation and that the pressure in the lines leading to the cylinders during the exhaust period the engine falls.

Sobald die Luftzufuhr durch Ventil G unterbrochen ist, berühren die Kolben 5 den Daumen 6 nicht mehr, genau so wie bei der vorher beschriebenen Steuerung.As soon as the air supply through valve G is interrupted, the pistons 5 no longer touch the thumb 6, exactly as in the case of the previously described control.

Claims

Patent Claims:

1. Method for the temporary operation of internal combustion engines by means of Compressed air, characterized in that the valve (1) supplying the compressed air to each cylinder of the machine is only can then open when a small piston (2) to which the valve is connected and by which it is balanced, on its outer surface the action of the compressed air is subjected, which is fed to him by a special control influenced by the machine.

2. Compressed air control for performing the method according to claim 1, characterized by the control piston (5), which is only so long on one of them driving Support your thumbs (6) when they are under the action of the compressed air and

their thumb-induced back-and-forth movement in turn first the supply of air to an organ, e.g. B. the piston mentioned in claim ι (2), and then determine their exhaust.

3. Embodiment of the device according to claim 2, characterized in that that the compressor has a graduated regulating piston with two different diameters (12 and 13), the is under the action of a spring (15) and at the lower end of its stroke acts by means of its extension (13) as a valve on an opening, the diameter of which is less than its own diameter, so when the air tank pressure is a exceeds a certain height, the spring pressure is overcome and the piston suddenly is violently pushed back to put the compressor out of action either by causing an immediate uncoupling or by venting of the compressor suction valve.

4. Embodiment of the device according to claim 2, characterized by the Arrangement of a pedal (10), which in a known manner, the supply of compressed air to the control and the air intake valves of the engine causing under mediation of levers on a pawl (31) can act, which the flywheel the machine in rotation when the pawl is opposite a toothed part of the flywheel rim.

1 sheet of drawings.