DE204817C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE'46α. GRUPPE

in LÜTZSCHENA.

Explosionskraftniaschine mit kreisenden Kolben. Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. Mai 1907 ab.

Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine Explosionskraftmaschine mit kreisenden Kolben, bei welcher die Widerlagsschieber sowohl den Einlaß des Gemisches als auch die Zündung steuern.

Auf den Zeichnungen ist eine Explosionskraftmaschine gemäß der Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt, und zwar zeigt:

ίο Fig. ι einen Vertikalschnitt nach Linie A-B der Fig. 2,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt nach Linie C-D der Fig. i,

Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie E-F der Fig. i,

Fig. 4 bis Ii Einzelheiten,

Fig. 12 bis 17 schematische Darstellungen.

Das Gehäuse der Maschine besteht'aus zwei kreisrunden Ringhälften 1 und 2, von welchen jede auf der Innenseite dicht am äußeren Verbindungsflansch mit je einer ringsumlaufenden Rinne 3 versehen ist, die im zusammengeschraubten Zustand der Hälften 1 und 2 im Innern des Gehäuses einen freien Ringraum bilden (Fig. 3), während auf der Außenseite einer jeden Hälfte in der wagerechten Mittelachse derselben sich zwei einander gegenüberliegende, kastenartig ausgebildete Arme 4 und 5 befinden, mittels welchen das zusammengeschraubte Gehäuse auf Lagerböcken 6 und 7 befestigt ist. Zwischen den beiden Ringhälften ι und 2 ist in bekannter Weise eine Scheibe 8 drehbar angeordnet, die am Umfang an zwei sich gegenüberliegenden Seiten je ein kolbenförmiges Segmentstück 11 und 12 besitzt.

Die Scheibe 8 ist beiderseitig mit einem oder mehreren konzentrisch angeordneten Ringen 10 versehen, die in entsprechende Nuten 9 im Gehäuse 1, 2 eingreifen. Auf diese Weise wird eine genügende Abdichtung des zylindrischen Explosionsraumes nach außen erzielt.

Die zwei an der Gehäusehälfte 2 angebrachten, durch Deckel 13 abgeschlossenen kasten-, artigen Lagerarme 4 und 5 sind durch eine Zwischenwand 14 (Fig. 2 und 3) in zwei verschieden große Kammern 15 und 16 geteilt, welche durch in der betreffenden Gehäusewand vorgesehene Bohrlöcher 17 und 18 mit dem zwischen beiden Gehäusehälften befindlichen Ringraum in Verbindung stehen. In den Kammern 15 ist je ein Schieber 19 angeordnet, in welchen sich Öffnungen 20 befinden, deren Durchmesser genau der lichten Weite des inneren Ringraumes im Gehäuse entspricht, und die auf der Innenseite offen sind, damit in bestimmten Stellungen der Schieber 19 die kolbenförmigen Segmentstücke 11 und 12 der Scheibe 8 zwischen ihnen hindurchgehen können.

Sobald die Kolben 11, 12 durch die Öffnungen 20 der Schieber 19 hindurchgetreten sind, muß ein Explosionsraum gebildet werden. Dies wird in bekannter Weise dadurch erreicht, daß durch Bewegen jedes Schiebers eine feste Wand im Ringraum geschaffen wird. Es ist natürlich vorteilhaft, die Bewegungen der Schieber möglichst schnell und während einer geringen Drehung der Kolben 11, 12 ausführen zu lassen, damit ein möglichst langer Weg für die Expansion der Gase gewonnen wird.

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Auf einem Ende der Maschinenwelle 21 sitzt ein Winkelrad22, welches mit einem gleichen Rad 23 in Eingriff steht. Auf dem Zapfen 24, auf dem das Rad 23 sitzt, ist auch eine Nockenscheibe 25 befestigt, auf welcher kurze Hebel 26, die an ihren Enden Rollen 27 tragen, aufliegen. Diese Hebel sind auf Zapfen 28 befestigt, an deren anderem Ende lange Hebel 29 angeordnet sind, die mit der an jedem Schieber befindlichen Stange 30 durch Pleuelstange 31 in Verbindung stehen. Die Zapfen 24 und 28 sind in einem gemeinsamen Lager 32, welches an dem Lagerbock 7 befestigt ist, gelagert.

Während einer geringen Drehung der Kolben 11, 12 werden die Hebel 26,29 gehoben und dadurch die Schieber 19 nach (in der Pfeilrichtung) innen bewegt, durch entsprechende Gestaltung des Nockens während der Explosionsperiode in der Schlußstellung· gehalten und durch Einwirkung von starken Federn 33 im geeigneten Zeitpunkt wieder nach außen bewegt.

Beide Kammern 15 stehen durch ein gemeinsames Rohr 34 mit einem Behälter 35 in Verbindung, welcher mit Preßgemisch gefüllt ist und durch eine von der Maschine angetriebene, angeschlossene Pumpe 36 gespeist wird. An den Einmündungsstellen des Rohres 34 in- die Kammern 15 sind federnd bewegliche Ventile 37 angeordnet, welche durch die an den Schiebern 19 angebrachten Lappen 39 für gewöhnlich geschlossen gehalten werden, jedoch bei Anlangen der Abschlußkante 38 vor den Ventilen sich selbsttätig öffnen, so daß während dieser Zeit Gasluftgemisch in die Kammern 15 einströmen kann (Fig. 13).

In jeder Kammer 15 ist eine elektrische Zündkerze 40 angebracht, durch die im geeigneten Augenblick die in den Kammern 15 befindlichen Ladungen gleichzeitig zur Entzündung g-ebracht werden.

Die Einrichtung ist so getroffen, daß die Ventile' geöffnet werden, wenn der Ringraum durch die Schieber in Explosionskammern geteilt ist, wenn also die Schieber 19 ihre Auswärtsbewegung ziemlich vollendet haben, damit nicht frisches Gasluftgemisch in die mit verbrannten Gasen angefüllte Explosionskam-

mer gelangen kann. Da die Ventile 37 durch die Lappen 39 auf ihren Sitz gedrückt werden, können sich die unter dem Gas- und Federdruck stehenden Ventile 37 nur öffnen, wenn die Ventile von den Lappen freigegeben sind.

Die Ventile können auch umgekehrt so angeordnet werden, daß der Gasdruck die Ventile auf den Sitz drückt und am Schieber angeordnete Lappen jetzt ein Öffnen der Ventile bewirken.

Da es nicht leicht möglich ist, das Ventil durch die Lappen 39 dicht abzuschließen, auch eine Abnutzung von Lappen 39 und Ventilschaftspitze eintreten wird, ist es vorteilhaft, den Ventilteller 37" bzw. den Ventilschaft 37** nachgiebig zu gestalten, so daß eine geringe achsiale Verschiebung des Ventilschaftes noch möglich ist, wenn der Ventilteller bereits auf dem Ventilsitz aufliegt. Die Feder 62 muß natürlich etwas stärker sein als die Kraft, die das Ventil anhebt (Gasdruck).

Die einzelnen Arbeitsvorgänge der Maschine sind folgende:

Nach der Darstellung (Fig. 12 und 13) sind die Kolben eben durch die Öffnung 20 der Schieber 19 hindurchgetreten-. Sobald die Kolben hindurch sind, werden die Schieber nach außen bewegt, der Ringraumsomit abgeschlossen. Hinter die Kolben soll jetzt frisches Gasluftgemisch treten, jedoch erst, wenn der Ringraum abgeschlossen ist. Die Ventile werden bei oder kurz vor Erreichung der äußeren Endlage der Schieber geöffnet (Fig. 12 und 13). An die Einströmung des Gasluftgemisches schließt sich die Explosion an, die jedoch erst stattfinden darf, wenn die Ventile wieder geschlossen sind. Die Schieber werden daher eine kleine Eimvärtsbewegung ausführen, wodurch die Lappen 39 die Ventile auf ihren Sitz drücken, wobei der Ringraum durch die Schieber aber noch abgeschlossen ist go (Fig. 14 und 15). Nunmehr kann die Zündung erfolgen. Die Schieber müssen sich jetzt schnell einwärts bewegen, um die Kolben hindurchzulassen (Fig. 16 und 17), worauf derselbe Vorgang von neuem beginnt. Die Lappen 39 sind natürlich so lang ausgebildet, daß die Ventile während der Einwärtsbewegung, wenn sie einmal geschlossen sind, nicht wieder geöffnet werden.

Die Lappen 39 sind verstellbar auf den Schiebern befestigt, um den Zeitpunkt und die Dauer der Einströmung verändern zu können. Diese Regulierung erfolgt nicht während des Betriebes, sondern bei stillgesetzter Maschine. Um die unter dem Gasdruck stehenden Ventile leichter schließen zu können, sind die Ventilstifte und die inneren Kanten der Lappen 39 abgeschrägt.

Eine andere Ausführungsform kann darin bestehen, daß man den Ventilschaft an seinem gegen die Lappen gerichteten Ende 63 mit einer Rolle 64 versieht, die nachgiebig (federnd) gelagert ist (Fig. 17).

Der Unterbrecher für die Zündleitung besteht aus einer Hülse 41, in welcher sich ein fest, jedoch verstellbar angeordneter Kontaktstift 42 und ein in achsialer Richtung verschiebbarer Kontaktstift 43 befindet. Die Hülse 41 ist an beiden Enden mit einschraubbaren, aus Isolationsmaterial hergestellten Nippeln 44 und 45 versehen und mit durchsichtigem Isolationsmaterial, am besten Glas-

rohr 46, ausgekleidet. Die Nippel sind mit Absätzen 47 versehen, in welche sich die Enden der Glasröhrchen einlegen. Um den Unterbrechungsfunken gut beobachten zu können, ist die Hülse mit einem Ausschnitt 48 versehen und innen schwarz gefärbt, damit das Licht des Funkens gut reflektiert wird.

Auf dem Stift 43 sitzt eine Scheibe 49 und eine in achsialer Richtung verschiebbare Scheibe 50, deren Bewegung durch einen Bund oder Ansatz 51 begrenzt wird. Zwischen beiden Scheiben befindet sich eine um den Stift 43 gelegte Schraubenfeder 52.

An den aus der Hülse vorstehenden Enden der. Stifte 42 und 43 befinden sich die Muttern 53 und 54, zwischen denen die Kabel oder Kabelschuhe für die elektrische Zündung befestigt werden.
Der Unterbrecher wird so am Gehäuse befestigt, daß der Schieber im geeigneten Moment an den verschiebbaren Stift 43 stößt und dadurch den Kontakt schließt. Durch Verstellen beider Stifte läßt sich der Zündzeitpunkt verändern. Fig. 15 zeigt die Stellung des Widerlagschiebers, bei welcher die-Zündüng stattfindet. Die Stromunterbrechung und Bildung der Zündfunken muß also während der Einwärtsbewegung des Schiebers stattfinden.

Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel ist an der Stange 30® mittels einer Lasche 55 ein Bolzen 56 angebracht, der in der Lasche in achsialer Richtung verstellbar befestigt werden kann. In diesem Bolzen ist ein Stift 57 verschiebbar, der sich, sobald sich die beiden Kontaktstifte 42, 43 berühren, bei der Weiterbewegung des Schiebers 19 in den Bolzen 56 hineinschiebt. Eine Feder 58, die etwas stärker ist als die Feder 52 des verschiebbaren Kontaktstiftes 43, bringt den Stift 57 wieder nach außen, wobei ein Herausspringen desselben durch die im Lochdurchmesser engere Mutter 59 vermieden wird. In der Achsrichtung der Bolzen 56 sind die Unterbrecher angebracht. _ Die verstellbare Befestigung derselben erfolgt durch am Verbindungspunkt der beiden Arme 60 rohrschellenartig ausgebildete Deckel 61.

Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende:

Bei der in den Fig. 1 bis 3 veranschaulichten Darstellung der in vollem Betriebe gedachten Maschine ist der im Gehäuse befindliche Ringraum durch den oberen Teil der Schieber 19 hinter dem soeben durch seine Öffnungen 20 hindurchgegangenen kolbenför-

. mi gen Segmentstück 11 bzw. 12 der Scheibe 8 abgeschlossen; die an den Schiebern 19 zwischen den Lappen 39 befindlichen Öffnungen 38 stehen dicht vor den Ventilen 37, und die letzteren lassen daher Gasluftgemisch in die Kammern 15 einströmen, während inzwischen Verbrennungsprodukte durch die Kammern 16 ausgestoßen werden. Bei der nächstfolgenden Einwärtsbewegung der Schieber 19 werden durch Einwirkung derselben die Ventile 37 geschlossen, und im nächsten Augenblick findet durch die elektrischen Kerzen 40. die Entzündung der in den Kammern 15 befindliehen Ladungen statt, die bei ihrer Verbrennung durch die Bohrlöcher 17 zwischen den Schiebern 19 und Segmentstück 11 in den Ringraum hineinexplodieren und dadurch die Scheibe 8 gleichzeitig von zwei Seiten antreiben. Kurz bevor die Kolben 11 und 12 an den Schiebern 19 anlangen, sind durch entsprechende Bewegung derselben die in ihnen befindlichen öffnungen 20 mit dem Ringraum des Gehäuses in Verbindungen getreten, und dadurch ist die Bahn für die betreffenden KoI-ben wieder frei geworden.·

Dieser geschilderte Vorgang wiederholt sich bei jeder halben Umdrehung der Scheibe 8, woraus sich ergibt, daß dieselbe während einer einmaligen Umdrehung zweimal doppelte Antriebe erhält, welch letztere für beliebige Zwecke ausgenutzt werden können.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Explosionskraftmaschine mit kreisenden Kolben, bei welcher sich eine mit kolbenförmigen Segmentstücken versehene Scheibe in einem durch ein geschlossenes Gehäuse gebildeten Ringraum bewegt, der durch Abschließen mittels Widerlagschieber zu Explosionsräumen umgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlagschieber (19) mit verstellbaren Lappen (39) versehen sind, durch welche die Einlaßventile (37) gesteuert werden, wobei durch Veränderung der zwischen zwei Lappen befindlichen Entfernung der Füllungsgrad des einströmenden Gasluftgemisches verändert werden kann, und daß ferner die Widerlagschieber (19) gegen in achsialer Richtung nachgiebige Stangen (58) stoßen, wodurch in bekannter Weise achsial verschiebbare Kontaktstifte (43) mit den einstellbaren Kontaktstiften (42) in Berührung kommen, der Kontaktschluß herbeigeführt und die Zündung des Gasluftgemisches bewirkt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.