DE2207692A1 - Verbrennungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere einen Verbrennungskolbeninotcr. Die wachsende B esorgnis um die übermässige Luftverschmutzung führbe zu heftiger Kritik an den bekannten Automobilmotoren und der gegenwärtig üblichen Motorenbautechnik, die zum großen Teil dazu beigetragen hat, daß die Luftverschmutzung ein Problem geworden ist. Jedoch wenn man sich mit den akuten Problemen der Luftverschmutzung befaßt, welches von der großen Zahl der heute in Gebrauch befindlichen Automobile herrührt, kann man wohl ohne Übertreibung sagen, daß deren Vermeidung eine sehr komplizierte Angelegenheit ist, und zwar von der Theorie hier ebenso sehr wie von der Praxis her. Daher wurden bisher keine praktischen wirklich brauchbaren Lösungen offeriert. hierin derartige vorgeschlagene Lösungen nämlich analysiert v/erden,

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findet aan, dass Jede vorgeschlagene Loesung oder System mehr Kachteile als Wirksamkeit aufweiset. Sogar eine KoBblnierung von einer RgIhe von wünschenswerten Eigenheiten eine Rgine von Systesen, welche bisher vorgeschlagen wurden, wuerde nichtviel mehr bewerkstelligen als die Gesamtkosten fuer einen Motor zu erhoehen.

D^s fijoindhindernis fuer eine wirksame Verbesserung in der Luftverschmutzung, verursacht von den Automobilmotoren, muss dem Dastand zugesprochen werden, dass die Konstruktionsprinzipien, unter welchen die heutigen Hochleiβtungsmotore entwickelt wurden, gerade In kontraerer Richtung ihre Erfolge erzielten.

Bisher, war 6s das generelle Ziel, Motoren mit hoechster Leistung zu schaffen bei geringsten Anschaffungskosten. Jedoch, um dieses Ziel zu erreichen, wurde die diesen Motoren anhaengende ftnarakteristik, die Gase unvollkommen zu verbrennen und dadurch die Luft zu verschmutzen, voelllg unberuecksichtigt gelassen. Aber Jetzt, auf Grund der allgemeinen Besorgnis wegen der Luftverschmutzung, wurde das Problem der Eliminierung dieser Luftverschmutzung, welche durch die Eigenheit der bisherigen notorentechnik selbst verursacht wurde, - nun ein zusaetzlicbes Erfordernis, welches in die allgemeinen Konstruktionsrichtlinien mit einbezogen werden auss. Jedoch, wurde es klar, solche Motoren bekannter Bauart eignen sieh nicht gut, um solche zusaetzliche technische Leistungen zu vollbringen ( als da sind, die Reduzierung oder Eliminierung der Auspuffgasverschmutzung), was von nun an erwartet wird. D^rim, kann aan mit Bestimmtheit annehmen , dass nur unbedeutende Verbesserungen in der Zukunft gemacht werden und gemacht wurden, welche aber in keines Verbaeltnls zu den ueberiaaesslgen Zusatzkostan stehen.

Eine erfolgreiche Loesung fuer die Verbesserung der Auspuffabgase in Verbindung mit der Luftverschmutzung kann kaua erwartet werden unter Anwendung der bisher bekannten Technologie auf

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Gebiete. Zum Eelsplel die fönenden Eigenheiten sind nicht alle aber einigen Merkmale, welche in den bisherigen bekannten Kolbenverbrennungsmotoren zu finden sind und welche ein Hindernis darstellen fuer die erfolgreiche Loesung um eine geringere Luftverschmutzung

von Saiten der Automobilmotor zu erzielen.

Die heutigen Hochleistungsverbrennungsmotoren sind im allgemeinen vom Typ der 8-Zylinder, 4-Takter und haben:

(1) ein hohes Verdichtungsverhaeltnis, etliche in der Hoehe von 10 : 1 oder darueber;

(2) doppel oder vierfach Euesenvergaser;

(3) ein-· 300 bis 400 Kubikzoll Einsaugvolumen;

(4) eine Kurbelwellendrehzahl von 4000 bis 5000 U/Kin. zur Erreichung der PS Koechstleistung;

(5) Ein- und Auspuffventile ( manche in Einzel- manche in Boppelasufuehrung) die undicht sein koennenj

(6) mechanische Ventilsteuerungen, welche die Aufgabe haben das Oeffnen und 3_chliessen der Aus- und Einlassventile zu synchronisieren, technisch aber einige ünzulaenglichkelten aufweisen» die es mit sich bringen, dass Ttile von unverbrannten Gasen entweichen koennen, und auf diese Vi'Else zur Luftverschmutzung beitragen.

(7) Auspuffsrohre, welche dauernd gefuellt sind mit Abgasen aus den Zylindern, welche aus unvollkommen verbrannten Gasen bestehen und in diesem Zustande mit Schallgeschwindigkeit durch die Auspuffsrohre streben;

(8) Vergaserbrennstoff- Luftnlschungsentweichung ( oder Verdunstung) an die Aussenluft;

(9) unverbrannte Erennatoff-Luftmischung entweicht aus dem Zylinder in den Kurbelwellenraum der Motore;

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(10) Kurbelwellenraumverschmutzung dieser <»ase resultieren in Firnisbildung und Nlederschlaegen und damit zur Verunreinigung des Oelba.deβ;

(11) E_ro8iön von lebenswichtigen Teilen des Auspuffdaempfersystem, durch chemische Einwirkung der Bleisaeuren durch den Gebrauch von Brennstoffen mit Bleizusatz;

(12) Beaoetigung dieser Tetraaethylblelzusaetze wenigstens in geringen Quantitaeten uai die Ventilsitze zu schmieren und deren Erosion zu verhindern;

(13) Waermeverluste durch die Zylinderwaende, Zylinderkoepfe und Kolben, aber im Grosstell durch fruehzeltigea Auspuffen der Verbrennungsgase in die freie Atmosphaere;

(14) Auspuffverunreinigungen bestehend aus Teilen von Blei, Stickstoffozydul und Schwefelsaeuren, bei weitem zu

9.

viel, um toleriert werden zu koennen;

(15) ein Brennstoff- zu Kraft- Umwandlungsverhaeltnis, welches geringer als 27% ist; und

(16) einen mechanischen Wirkungsgrad von weniger als 857».

Fast eine' Jede oben erwaehnte Motorencharakteristik, kann bezeichnet werden als im V/iderspruch stehend, gegenueber allen noetlgen korrigierenden Vorkehrungen, welche mit der Absicht ergriffen werden muessten, um die Auspuffgasverschmutzung zu verringern, welche diesen bisherigen Motoren anhaftet. In diesem Zusammenhang ist es die Abeicht dieser Erfindung, welche hiermit bekanntgegeben und -beschrieben wird, die vielen bingewiesenen charakteristischen Nachteile zu

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eliminieren, welche unvereinbar erklaert werden muessen im Zusammenhang mit einem Hochleistungsmotor, der gleichzeiting faehig sein muss, die Kraft zu liefern, aber ohne den unerwuenschten Beitrag der hohen Kapazitaet der Luftverschmutzung aufzuweisen, wie er dem bisherigen Stand der Technik im heutigen Motorenbau anhaftete.

Ein dem Erfindungsgedanken entsprechender Verbrennungsmotor hat ein Motorengehäuse in Fora eines Rlngzylindsrs,

welcher einen Ringkolben aufweist zum Zwecke einer hin- und her-

en

gehenden Bewegung, ein/Nachverbrennungsraum, der generell im Mittelteil des Ringzylinders vorgesehen ist_r wobei der Nachbrenner die abstroemefaden Gase aus dem Ringzylinder uebernimmt und befaehigt 1st darin den Verbrennungsprozess der Gase weiter zu fuehren, um somit eine fast vollataendige Verbrennung derartiger Abgase zu ersoegllehen und dadurch noch zusaetzllche V^iterexpandierung dieser Gase zu bewirken und einen Turbinenteil, durch welchen diese welter expandierten Gase geleitet werden, so dass auf diese Viel se zusaetzllche Kraftgewinnung ermoeglicht 1st.

Zweck dieser E_rflnduns ist, eine verbesserte Verbrennungsmaschine zu schaffen, welche die Eigenschaft besitzt eine auffallend geringere Menge der echaedlichen Abgase als Endprodukt zu produzieren und auszuatossen, womit dann auch der Ealtrag an de? Luftverschmutzung bedeutend verringert ist.

Ein weiterer Zweck dieser Erfindung ist„eine verbesserte Verbrennungsmaechine zu schaffen, welche durch ihre Konstruktionseigenheiten einfachere Bauart, weniger Wartung und geringere Saukosten *UfW«iat.

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Ein weiterer Zweck dieser Erfindung 1st eine verbesserte Verbrennun3sma3chlne zu schaffen, welche es ermoeglicht, die Kurbelgebaeuseverschmutzuns durch entweichende unverbrannte Gase In diesen Raum praktisch unechaedllch zu machen.

Ein weiterer Zweck dieser Erfindung ist eine verbesserte Verbrennungsmashhine zu schaffen, welche es erooegllcht, Brennstoffen, welche ohne Bleizusaetze hergestellt sind, ohne scbaedliche Wirkungen und mit groeasten Nutzeffekt benutzen zu koennen.

Ein weiterer Zweck dieser Erfindung ist, eine verbesserte Verbrennungsmaschine zu schaffen, welche nicht die Ausstattung mit gesteuerten Ein- und Auslassventilen erfordert.

Ein .weiterer Zweck dieser Erfindung ist, eine verbesserte Verbrennungsmaschine zu schaffen, worin die Kolbengeschwindigkeit drastisch reduziert werden kann, ohne aber den Nutzeffekt der Kraftausbeute herabzusetesn.

Ein weiterer Zweck dieser Erfindung ist, eine verbesserte Verbrennungsmaschine zu schaffen, welche die Waermeverluste durch die Zyllnderwaende und Zylinderkoepfe um einen betraechtlichen Teil verringert und die Eigenschaft besitzt, diese extra eingesparte Vaerse in Nutzenergie als zusaetzllche Kraft fuer den Motor umzuwandeln.

Die Erfindung ist mit vorteilhaften Einzelheiten an mehreren AusfÜhrungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert, in denen zur erhöhten Klarheit gewisse Details und Bauelemente weggelassen sind.

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Figur l.ist eine Ansicht oon oben einer Verbrennungsmaschine, konstruiert entsprechend den hier dargelegten Grundlasen dieser Erfindung:

Figur 2. ist eine Seitenansicht des Motors wie in Figur 1. generell von der Grundlinie 2-2 in Figur 1. gesehen in Pfeilrichtung;

Figur 3. ist ein genereller Querschnitt durch die Mittelachse generell durch Linie 3-3 des Grundrisses in Figur 1. gesehen In Pfeilrichtung;

Figur 4. ist ein genereller Querschnitt durch die Mittelachse mit Teilansicht generell durch Linie 4-4 des Grundrisses Figur L gesehen in Pfeilriehtungj

Figur 5. ist eine Teilansicht des I-Io tores generell durch die Schnittlinie 5-5 in Figur 2. geaehsr* in Pfelirichturisi Figur 6. ist ein Querschnitt äes Kotors generell durch die Schnittlinie 6-6 in Figur 3. gesehen in Pfeilrichtung; Figur 7· ist ein Querschnitt des Motors generell durch die Schnittlinie 7-7 in Figur 2. gesehen in Pfeilrichtung; Figur 8. ist ein Querschnitt des Motors genereil durch die Schnittlinie 8-8 in Figur 4. gesehen in Pfeilrichtungi Figur 9. ist ein genereller Querschnitt einer zweiten Konetruktion3verkoerperung;

Figur 10. ist eine Teilansicht generell durcä die Schnittlinie 10-10 in Figur 9· gesehen in

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Figur 11. ist eine mehr oder weniger schematische Darstellung ▼on ausgewaehlten Elementen als Teil der zweiten Konstruktionaverkoerperung oder Moeglichkeit, gesehen von der Linie 11-11 in Figur 9. in Pfeilrichtung;

Figur 12. ist eine Aussenansicht und teilweise ausgebrochen, generell gesehen von der Linie 12-12 in Figur 9* in Pfeilrichtung; Figur 13. 1st eine Teilansicht,eine Struktur darstellend von Figur 9·» jedoch mit gewissen Elementen davon in einer anderen Arbeitsposition;

Figur 14. ist eine T_eiianslcht gewisser Elemente aus Figur I3., generell im Grundriss gezeigt, v£e gesehen entlang der Schnittlinie 14-14 in Figur I3. in Pfeilrichtung; Figur 15· 1st eine Ansicht, aehnllch wie Figur 9·· aber eine dritte Konstruktionsmoeglichkeit darstellend; Figur 16. ist ein Querschnitt generell durch die Schnittlinie 16-16 in Figur I5, gesehen in Pfeilrichtung; Figur 17. ist ein Querschnitt generell durch die Schnittlinie 17-17 in Figur I5., gesehen in Pfeilrichtung; Figur 18. ist eine Teilansicht und teilweise in Querschnitt generell entlang der Schnittlinie 18-18 in Figur 17.» gesehen in Pfeilrichtung;

Figur 19·'1st ein Schnitt durch die Mittellinie eines Motors einer vierten Konstruktionssoegllchkeit; Figur 20. ist generell eine schematische Darstellung einer Abaenderung der Erfindung;

Figur 21. 1st eine Ansicht generell entlang der Linie 21-21 in Figur 20., gesehen in Pfeilrichtung;

Figur 22. 1st ein Querschnitt generell durch die Schnittlinie

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Schnittlinie 22-22 in Figur 20., gesehen in Pfeilrichtung; Figur 23. ist ein genereller Querschnitt einer Pluralitaet von Motoren, gezeigt, wie zum Beispiel, in Figur 15·, welche funktionell zu einander gekoppelt sind und somit eine Motoreneinheit darstellen. Figur 24. ist eine teilweise Aussenanslcht, teilweise schematische und teilweise eine Querschnittdarstellung gewisser Konstruktionselemente wie gezeigt, zum Beispiel, in Eigur 3.; Figur 25. ist ein Querschnitt durch die Mittellinie eines typischen Ringkolbens, .benutzbar in solchen Motoren dieser Erfindung;

Figur 26. ist ein Grundriss generell entlang der Linie 26-26 in Figur 25., gesehen in Pfeilrichtung;

Beschreibung einer bevorzugten erfindur.^sqeaaessen Konstruktion Es wird nun Bezug genommen auf die Zeichnungen in erweiterten Details, Figuren 1. und 2. bzw. illustrierenden G_rundrlss.und die Seitenansicht eines Motores 10 welcher konstruiert ist in Uebereinstimmung mit den Hinweisen der Neuheiten der Erfindung. Vie dargestellt,besteht der Motor 10 aus einem aeasseren Gehaeuse 12 und ist auegeruestet mit Lufteintrittvorrichtungen oder Einlassoeffnuagen 14, 16, 18 und 20 auf der Oberseite des Motores und zusaetzlich ist eine Mehrzahl von Lüfteintrittevorrichtungen oder Sinlassoeffnunsen 22, 24, und 28 an den Seiten des Motores vorgesehen.Das untere Ende dea Motorengehae3ses 12 kann ausgestattet sein als ein Getriebegehaeuse 30, aus welchem eine Abtriebswelle 32 herausrage^n kann fuer den Anschluss an eine passende Kraftuebertragungsvorrichtung, wie zum Beispiel, das Getriebe 34 eines zugehoerigen Fahrzeuges. Montlerflaugen 36 mit «in-

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schlieaslichen Durchgang sloe ehern 38 koennen vorgesehen werden zum Zwecke der Befestigung des Motore3 10 an eine angepasste Montage-Struktur. Eine Hauptlufteinlassvorrichtung 40, in der LokalItaet des unteren Gehaeuseabteils 12, dient als Lufteinlass fuer einen . Kompressor 42, welcher dargestellt ist, zum Beispiel, in Figur 3·

Es wird nun Bezug genoaunen in groesserem Detail auf Figur 3·· welche generell i» einen Querschnitt durch die Mittelachse darstellt

durch die Linie 3-3 von Figur 1., woraus ersichtlich ist, dass der Motor 10 eigentlich eine Zusammensetzung 1st von einer Verbrennungsmaschine des Kolbentyps und eines Gasturbinenmotors, welche gemeinsam aneinander gekuppelt sind durch geeignete Kraftuebertragungsvorrichtungen wie die gezeigten Zahnraeder darstellen und im folgenden beschrieben sind. -

Es ist zu ersehen, dass die MotörgehaeuseZusammenstellung 12 aus einem Hauptmotorblock oder Koerper 44 die Form einer generellen rlngfoermigen Konfiguration aufweiset, um somit die Unterbringung im Ringinneren von einem Turbinengehaeuse 47 zu eraoeglichen. Das Motorenge haeuae 44 hat einen rlngfoermlgen Zylinderraum oder Fassage 46 durchgehend geformt, fuer die Aufnahme einer Mehrzahl von gegenlaeufigen ringfoeraigen Arbeltskolben 48 und 50. Zuzuegllch, sollen beide,der obere und der untere Ringkolben 48 und 50 mit Innenkolbenringen 52 und 54 versehen werden, welche gleitend die Innenflaeche der Zylinderwand 56 und den anliegenden R aum 46 dichten und mit aeusseren vorgesehenen Kolbenringen 58 und 60 versehen sind, welche gleitend die aeussere Flaeche der Zylinderwand 62 des Verbrennungsraumes 46 dichten·

Öle sloh gegenueberliegenden Enden des Gehaeuses 44 koennen abgedichtet werden duroh ringfoeralge obere und unter· Diohtkoepfe oder

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sen 64 und 66, welche in gegebener ¥glse mit dem Sehaeuse sicher verbunden sind. Obere und untere Lagertragvorrichtungen 66 und 68, deren Zweck nachstehend beschrieben wird, sind ebenfalls in ge-

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gebener ifeise mit der Häuptgehaeusestruktur sieher verbunden. -\ . .

Das Sehaeuse 44 kann auch mit geeigneten Verbindungsdurchlaessen 70 und 72 versehen sein, welche direkt alt la Guss eir-bezogen sind oder aber anders eingebracht werden, nach des Stande der Technik, zu dem Zweck einen Durchfluss von geeignetem Euefalaittel zu ermoeglichen, wenn dies erwuenscht ist.

Generell, kann das Turbinengehaeuse 47 zweckmaessig an seinen gegenueberliggenden Enden sicher eingebaut werden in Verbindung ailt Lagerringen 74 und 76, welche wechselseitig ζμεαΏπιεηκίΓΐϊεη mit den Lagertraegern 66 und 68 und damit rollend die konischen Rollenlager 78 und 80 wirksam werden lassen. Der Motor 10 ist versehen mit einer Anzahl von Brennstoffzufuhrvorrichtungen 82, 84, S6 und 88, welche generell ausgewaehlt werden koennen vcia Typ der Vergaser_s wobei, typlecherweise, eine Brennstoffzufuhrvorrichtung "bestehend aus einem Induktidnsrohr 90, In welchem eine geeignete Ix-issellilapps 92 und eine geeignete Ventilklappe 94 in Verbindung ait einea geeigneten Eremietoffreservoir 96 vorgesehen sind, die gemeinsam den Brennstoff in das Induktionsrohr 90 in kontrollierten Mengen zufuehren via Zufuhrmitteln 98.

Wie typisch dargestellt mit Einlassoeffnungen 14 und 18, die oberen Einlassvorrichtungen, welche geeignete Filter oder Gitter aufweisen, verbinden via vorgesehenen Eanaelen 102 die obere Seite der Kolbenkaamer 46, waehrfnd die unteren Sinlassse 22, 24, 26 und 2S₅ wie typiscQ durch Einlasszusanuienstellung 22 und 26 illustriert ist, ersieht man die verbindende Luftzufuhr in uaa unters Enäe der Eolfcenkasaer 46 via Zufuhrkanaelen 104«

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«le dargestellt,sind separate zwecluiaessige DurcnlassVorkehrungen bzw. Burchgaenge eingelassen in aem Gehaeuse 44 fu- -ne Jede vorgesehene ßrennscoffzufunrvorrichtuns, welche die Mischluft der Kolbenkaahaer 46 zufuehren und-welche durch die oberen und unteren Einlass-Vorrichtungen zugefuehrt bzw. eingesaugt wird. Dies wird erzielt zum Beispiel, weil die Zufuehrungstforrichtungen 106, 108, 110 und 112 so geformt sind, dass diese an dem oberen Ende die Verbindung mit dem oberen Ende der Kolbenkannner 46 bewerkstelligen, waehrend die respektiven unteren kommunizierenden Zufuhrvorrichtungen In dem unteren Ende der Kolbe nkaaimer 46 vorgesehen sind. Welters, wie typisch illustriert 1st, beispielsweise, die- Brennstoffzufuhrvorrichtung 66 In Figur 3., ist mit einem Ende der Induktionskanaele 90 verbunden mit den Zufuhrvorrichtungen 110, waehrend das andere Ende der Induktionskanaele in Verbindung mit' der Kolbenkaamier 46 ist, via den Einlassoeffnungen 114,

zwischen
welche generell* den Kolben 48 und 50 gelegen sind, und zwar in der gezeigten Art wenn die besagten Kolben in der entsprechenden Stellung sich befinden.

Jeder der Kolben 1st verbunden mit einer Mehrzahl von Kurbelwellen, welche mit dazugehörigen Kegelradgetrieben versehen sind. Zum Beispiel, wie in Figur 3. und 5. dargestellt, hat der obere 48 Kolben eine Mehrzahl von Kolbenbolzen 116 ( zwei davon sind gezeigt), welche Jeder respektive mit Pleuelstangen 118, 120, 122 und 124 verbunden 1st. Die respektiven oberen Enden derartiger Pleuelstangen sind andererseits befestigt mit den gekroepften "Wellen 126, 128, 130 und 132 und weiter toerbundencmit den Treibwellen 134, I36, I38 und fuer die Kegelraeder 142, 144, 146 und 148. In aehnlicher V."eise hat der untere Kolben 50 eine Mehrzahl von Kolbenbolzen I50 ( zwei derselben

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sind gezeigt )_f welche Jeder respektive mit Pleuelstangen 152, 154 verbunden ist. Die respektiven oberen Enden derartiger Pleuelstangen sind andererseits befestigt mit den gekroepften Kellen I56 und I58 und weiter teerbunden mit dan Treibwellen 160 und 162 fuer die Kegelraeder 164 und 166. Obwohl nur zwei der Pleuelstangen, Kolbenbolzen, Wellen- und Kegelraeder gezeigt sind, welche die Verbindung mit dem unteren Kolben 50 illustrieren, soll wie auch fuer den oberen Kolben 48 eine groessere Anzahl derartiger Treibvorrichtungen bestehend aus Pleueistangen, Kolbenbolzen, Wellen- und Kefeelraeder vorgesehen werden, um eine bessere Verteilung der Kolbenkraefte zu erzielen, speziell, wenn die Kolben unter dem hohen Explosionsdruck arbeiten muessen.

Die oberen Kegelraeder, sind wie Illustriert, durch Kegelraeder 142 und 146, im Eingriff mit dem zusammen wirkenden Planradgetriebe in Ringform 168 und welches gleichzeitig so gestaltet sein Kann, dass es eine Laufbahn 74 fuer ein Kegelrollenlager aufweist, waehrend das untere Kegelradgetriebe, wie illustriert, durch Kegelraeder 164 und 166 im Eingriff mit dem zusammen wirkenden Planradgetriebe 170 in Ringform steht und welches gleichzeitig so gestaltet sein kann, dass es eine Laufbahn 76 fuer ein Kegelrollenlager aufweist. Es kann darauf hingewiesen v/erden, dass die hin- und hergehenden Bewegungen der Kolben 48 und 50 die Rotation der oberen und der unteren Kegelraedergetriebe bewirkt, welche dann das Turbinengehaeuse 47 rotiert mit dera Erfolg, dass eine Abtriebrotationswirkung erzielt wird an der Stelle, wo ein Getriebe 172 vorgesehen ist, und zwar an dem verlaengerten Ende des unteren Kegellagersupports. In diesem Zusammenhang kann man ersehen, dass in der ersten bevorzugten Konstruktion das Turbinengehaeuse,zwei Funktionen erfuellt, als da sind, die Bildung eines Gehaeuses fuer die

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Gestaltung und Aufnahme funktlonelier Bauteile einer (Jasturbineneektlon und die Funktion als ein Bewegungs- und Kraf tue be rt reifungsmittel zu wirken.

Eine weitere Untersuchung von zum Beispiel Figuren 3· und 6., ergibt, dass der untere Teil der vorgesehenen Turbinenwellen Lagerungsstruktur 174 generell an der Aussenperlpherie dicht mit der Innenwand des Turbinengehäuse3 47 verbunden ist und im Zusammenhang mit einem vorgesehenen geeigneten Wellenlager mit Dichtungseinrichtung IjS zur Aufnahme der TurbinenveHe 178 bestimmt ist.

Eine Kehr zahl von Durchgangsoeffnungen 180, 182, 184 und 186 sind vorgesehen in dem Traglagerstueck 174, und zwar in der Form, dass das untere Ende dieser Eurchgangsoeffnungen eine kommunizierende Verbindung mit der Ladekammer 188 des Kompressors 42, (welcher direkt fix mit der Turblnenwelle 178 verbunden 1st) darstellt, und mit respektiven oberen Ausgangsoeffnungen ausgebildet ist, welche in die Kammer 190 fuehren, welche generell ausgebildet 1st ale ein konischer Zylinder mit konischen Vaenden 192.

Wie illustriert, zum Beispiel In Figuren 3·, 6. und 7·· ersieht man, dass die konische Wand 192 versehen ist mit einer Hehrzahl von Oeffnungen 194, welche eingelassen sind in diese konische Wand und welche dazu dienen, kommunizierende Verbindungen zwischen der Kammer 190 und der konischen rlngfoermigen kannteraehnlichen Abteilung 196 innerhalb der aeusseren Wand 198 des Gehaeuses 47 und der konischen Zwischenwand 192 herzustellen. Zusaetzllch sind vorgesehen eine Hehrzahl von Zufuhrverbindungen 200, welche so geformt sind, dass deren respektive3 untere Ende in Verbindung 1st mit der Kammer 190 und deren oberes Ende in Verbindung steht mit der Kammer 196. Die Turblnenwelle 178 ist treibend verbunden mit einem Turbinenkraftrad 202, gelagert ist

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die Velle am oberen Ende vermittels Dichtungslagerkombination 204 eingelassen In elnea verlaengerung3maes3igen Lagerstueck 206, welches fest verbunden ist an dem oberen Teil der konischen Vand 192, Wie bekannt und ueblich, ein angemessenes^ Turbinenladesofcaai-eä=ped 208 ist vorzugsweise an dem unteren Ende deij Turbine;, 202 vorgesehen. Ein" konisch sich erweiterndes Turbinenabstroeingehaeuse 210 ist vorgesehen und praktisch befestigt an dem Lagertraggehaeuse 66»

Ein-. Lade kompressoreinlass und Einstroemkoerper 212 1st befestigt und wird getragen von dem unteren Lagertraggehaeuse 16, so dass eine zweckvolle Verbindung hergestellt ist zwischen dem Auflader 42 und der Luftzufuhrvorrichtung 214, welche einen Aussenlufteinlass 40 aufweist.

Die Innenwand 56 dee Kolbengehaeuses 44 hat eine Mehrzahl von Auspuffsdurchgaengen 216, 218, 220 und 222, deren Zweck praktisch klarer wird in der fortlaufenden Beschreibung, effektiv eine Verbindung herstellend mit einer (gegejweber liegenden) Mehrzahl von Uebergangsdurchbruechen 224, 226, 228 und 2JC» welche singeformt sind am unteren Ende der Kammer 196.

Wie man am besten sehen kann in Figur 4., sind eine Mehrzahl von Dichtungsringen 232 und 234 vorgesehen, die generell plaziert sind, um die aeusssre Flaeche 236 des Turbinengehaeuses 4? und gegan die innere Flaeche 238 des Kolbengehaeuses 44, fen einer ¥eise,dass diese Dichtungsringe generell oberhalb von den Uebergangsdurchbruechen 224, 226, 228 und 230 und gleicherweise ueber den Auspuf?3darchbrueehen 216, 218, 220 und 222 des Kolbengehaeusss vorgesehen sind. Sine zweite Gruppe einer Mehrzahl von Dichtungsringen 240 und 242 sind in sehnlicher Welse vorgesehen nur, dass diese Dichtungen 240 und 242 so angeordnet sind, dass sie generell unterhalb der Uebergangsdurchtrueehe 224, £26,, 228 und 230, sowie der Auspuffsdurchbrueche 216, 218, 220 und 222 zu

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liegen kommen. Dies bewirkt, wie gezeigt in Figur 4., dass eine ringfoermlge Kammer oder Raum 244 gebildet wird, welcher generell definiert werden kann, als sich befindend zwischen der Aussenwand 236, der Innenwand 238 und den Dichtungsringen 234 und 240. Deshalb, sogar wenn das Turbinengehäuse 47 rotiert in Respekt zu den Kolbengehaeuse 44, wird eine kontinuierliche Verbindung erhalten zwischen den Kolbenauspuffdurchbruechen 216, 218, 220 und 222 und den Uebergangsdurchbruechen 224, 225, 228 und 23O via der gebildeten Rlngkammer 244, welche als eine Zwischenkäufer wirkt.

Eine Mehrzahl von konventionellen Zuendkerzen oder anderer geeigneter Zuendung erzeugender Mittel 246, 248, 250 und 252 werden aufgenommen-in das Kolbengehaeuse 44 und sind so plaziert, dass sie an der richtigen Stellung sich befinden, um die Zuendung des G_asgemiflch gerade dann zu verursachen, wenn ein solches Gasgemisch den boechsten Grad der Komprimierung unterworfen ist, vi6 dargestellt in Figur 4. Vi'le bekannt, sollen und koennen die Zuendfunken erzeugenden Kittel 246, 248, 250 und 252 verbunden sein mit irgendeiner Zuendverteilerze'itregelungsvorrichtung, hler nicht gezeigt, welche geeignet ist einen Zuendvorgang hervorzurufen und welcher gleichzeitig produziert wird an einem Jeden dieser Zuenderzeugervorrlchtungen, in gegebenen zeitlichen Intervallen, relativ den entsprechenden Bewegungen der Kolben 48 und 50.

'A'le gezeigt in beiden Figuren 3. und 8., Zahnraederuebertragungsmittel sind vorgesehen und generell angeordnet innerhalb des Gehaeuses 30 (die Anordnung der Zahnraeder wie gezeigt in Figur 3. ist wegen Klarheit aus der Position rotiert dargestellt, wenn verglichen nlt der richtigen Darstellung in Figur 8.) Dies besteht aus einem ersten relativ grossen Stirnzahnrad 254 (welches auch als ein Schwungrad angesehen werden kann), welche fest verbunden ist alt einer gelagerten Welle 256,

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und zwar in der unteren Gehaeuseplatte 37, la Einsriff mit einem Treiber oder Ritzelrad 258, welches fest verbunden ist mit der Turbinenwelle 178. Ein zweifees kleineres Zahnrad 260 ist ebenfalls fest verbunden mit Y.'elle,256, um somit zusammen alt dem grossen Stirnrad 254 zu rotieren.

Die Abtriebewelle 32, welche dargestellt ist als gelagert mit dem unteren Teil in der Abschlussplatte 37 und gelagert mit dem oberen Wellenende in dem Tragstueck 68, traegt ein relativ kleines Stirnrad 262 fest verbunden und ein groesseres Stirnrad 264, welches Im Eingriff 1st mit dem Zahnraederteil 172. Zuletzt, eine Welle 266, welche in Figur 3. teilweise hinter der V/elle 32 gezeigt ist, gelagert in der unteren Abschlussplatte 37, versehen mit einem Stirnrad 268, welches eich im Eingriff befindet mit Stirnrad 262«

Entsprechend, angesichts des obigen, kann aan sehen, dass eine TReibuebersetzung definiert generell durch Zahnrad 258, welches das grosse Zahnrad 254 treibt, welches dann ueber das konzentrische Sahnrad 26Ο ueber das Zahnrad 268 das Zahnrad 262 und somit die damit verbundene Abtriebsvelle 32 treibt. Eine zweite Treibuebersetzung, definiert generell, durch einen Ring .-nit Aussenvsrzahnung 172, welches rotierend das Zahnrad 264 und die angeschlossene Abtriebswelle 32 treibt. Kit anderen Worten, wobei es klar wird aus der weiteren Ee-Bchrelbung, sind zwei Kraftquellen vorhanden, naemlich die Kolbenkraftquelle und diejenige des Turbinensektion, wobei Jede der beiden ihre entwickelten Kraftbeitraege auf dieselbe vorgesehene Abtriebsvelle 32| uebertragen.

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Die Funktion der Erfindung;

Obwohl nicht gezeigt, da man annehmen kann und es bekannt 1st in ueblicher Art, dass geeignete Starteranbrlsbsmittel gebraucht «erden und wirksam angeschlossen werden loennen wie zum Beispiel, ein elektrischer Starter am Zahnrad 254 um damit mit gegebener Kraft den Motor 10 zu starten. Angenommen, dass solch ein Starter in operativem Eingriff waere mit d6n Zahnrad 254 und wuerde treibend das Zahnrad rotieren um den Motor anzukurbeln, so kann man* ebenfalls sehen, dasa so eine Rotation des Zahnrades 254 ebenfalls eine Rotierung des Turbinenkompressors 42 bewerkstelligen wuerde durch das Zahnrad 258 und die Welle 178, sowie auch die Rotation des Turbinengehäuses 47 ueber das Zahnradvorgelege 260, 268, 262 und 172, welche, natuerlich Im Endeffekt die hin- und hergehenden Bewegungen der Kolben 48 und bewirken. Diese Ankurbelung wuerde fortgesetzt in Gang gehalten bis dann die Zündvorrichtungen mit Erfolg bewirken, dass die Kolben 48 und 50 eelbststaendlg ihre hin- und hergehenden Bewegungen in G§ng halten.

Vaebrend dem Lauf des Motors 10, wie man ersehen kann, ueben die Kolben 48 und 50 ihre hin- und hergehenden Bewegungen aus innerhalb der Kammer 46, wobei sie mit Jedem Hub, einen Tgilvacuum oder Inhalt alt reduziertem Druck schaffen zwischen den Kolben unds gleich-'zeitig in den unteren und oberen Enden der Kolbenkaamer 46. Die Folge let, dass, wenn die Kolben 48 und 50 in gegenlaeufiger Bewegung sich naehern, Luft angesaugt wird in die Kolbenkaauner 46 durch die oberen Lufteinlassvorrichtungen 14, 16, 28 und 20 sowie auch durch die unteren Lüftelnlassvorrichtungen 22, 24, 26 und 28. Die relativ kalt· Luft, auf diese Weise zugefuehrt, fuellt nicht nur die Raeume esvlschen Kolben 48 und oberem Deckel oder Zylinderkopf 64 und dem Raust swlicben Kolben 66, sondern gleicherweise werden auch die Verblndung·-

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passagevorrichtungen 106, 108, 110 und 112 aiit Luft gefuellt. Der auf diese Welse eintretende Luftstrom wird unterbrochen, wenn die Kolben 48 und 50 ihren Xorapressionshub beendet haben, wie zum Beispiel dargestellt in Figur 4. Nach Eintritt der Zuendung und der folgenden Expandierung des sich zwischen den Kolben 48 und 50 befindenden Brennstoffgeaiisches, beginnen die Kolben sich von einander zu entfernen in Richtung der gegenueberliegenden Köpfteile 64 und 66. Waehrend dies geschieht wird die Luft, welche sieh zwischen Kopfdecke 64 und Kolben 48, als auch die vorhandene Luft zwischen Kopfdecke 66 und Kolben 50 befindet weiter durch die Verbindungspassagen 106, 108, und 112 und auch durch die Induktionspassagen 90 der Brennstoffeinbringungsvorrichtungen 82, 84, 86 und 88 gepresst.

Die Luft viren nicht zuruecfc gedrueckt durch die Lufteinlass-■fforrichtungen 14,16,18,20,22,24 und 26, weil solche Einlassvorrichtungen in dieses Zusammenhang, zwar nicht dargestellt, aber wie ueblich bekannt, mit geeigneten Euecksehlagventllen versehen sind, welche den Lufteintritt in den Motor eraioeglichen, aber sehr effektiv ein Rueckßtroemen an die Aussenluft durch diese Zlnlassvorrieatungeji verhindern.

So wie die Luft durch die Inäuktlonskanaele 90 gepumpt wird, wird entsprechend angesessener Brennstoff von Brennstoffreservoirs in diesen Luftstrom eingebracht und damit eine brennbare Mischung erzeugend, welche, wenn der Kolben 48 weit genug nach oben bewegt ist und er die Einlassdurchbrueche 114 bloss legt, in die Koibenkasmer 46 einstroemt, welche sich zwischen den Kolben 48 und 50 sich befindet. Es wird darauf hingewiesen, dasa generell wenn der Kolben 48 beginnt die Elntrittsoeffnungen 114 frei zu legsn, der Kolben 50 auch beginnt die Auslasspassagen 216, 218, 220 und 222 frei zu legen, was dann eraoeglicht, dass das eintretende Brenngeniisc'a die Brennkammer zwischen

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den Kolben 48 und 50 durchspuelt. Nachdem die Kolben 48 und 50 Ihren aeussersten Krafthubtotpunkt erreicht haben, wie dargestellt zum Beispiel In Figur 3., beginnen sie von neuem mit einer Gegenbewegung in einem Kompressionshub 'und wiederholen den Zyklus wie oben beschrieben.

Es sollte klar sein, dass wenn die Kolben 48 und 50 hin- und hergehen, auch die Kegelzahnraeaer 142, 146, 164 und 166, welche Im Eingriff sind mit dem oberen Ringzahnrad 168 und mit dem unteren Ringzahnrad 170, diese eine Rotierung des Turbinengehaeuses 47 verursachen durch die Kraft, welche von den:Kolben 48 und 50 verursacht wird und hauptsaechlich ueber die Abtriebegetriebezusammenstellung 172 wirksam wird, wobei auch gleichzeitig die damit zusammen wirkende (tetrlebegruppe mit rotiert, welche mit der Turbinenwelle 178 verbunden ist.

W_enn die Turbinenwelle 178 auf diese Weise rotiert, dann empfaengt der Kompressor 42 die zugefuehrte Luft, welche geliefert wird durch die Einlesevorrichtung 40 und weltergeleltet durch die Luftzufuhrvorrlchtumg 214, dass der Kompressor 42 diese Luft aufnimmt und komprimiert, welche dann beim Austreten aus dem Kompressor 42 durch die Passagen IbO, 182, 184 und 186 in die Kammer 190 elnetroemt, von wo aus diese Luft durch die Oeffnungen 194 und di6 Ueberleltelnrichtungen 200 dann in die Kammer 196 gedrueckt wird. Die so durch den Kompressor 42 gelieferte Luft bis in die Kammer 196 wird dort gemischt mit den Gasen kommend aus den Auspufrdurch'oruechen 216, 218, 220, und 222. In diesem Zusammenhang, mit Referenz wiederum unter Bezugnahme auf die Kolbenwirkung der Koloen 4Ö und 50 kann man ersehen, dass die Kaimer 46 mit Absiebt moeglichst nahe an die Ueber-

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gangseinlaesse 22-*, 22ö, 228 und 230 zu liegen kommt, so dass ein Minima von Waeraeverlusten der Auspuffsgase erfolgt in dem Zwischenraum, welcher zwischen der Kaxmer 46 und der Kammer 196 des Turbinengehaeuses 47 vorgesenen ist. Wegen der sehr hohen Temperaturen und des Kitzesrades solcher auspuffsgase, ist es gegeben, dass diese Gase veiter expandieren unter Zusatz von Frischluft, welche durch den Kompressor 42 In die Kammer 196 geliefert wird.

Vt¹Ie es gev.-oehnlich der Fall ist bei Kolbenkraftmotoren, erfolgt eine unkomplette Verbrennung des Brennstoffes. Dementsprechend, enthalten die senr heissen G-as6, welche geliefert werden bzw. ueberstroemen in die Kammer 19ö des Turbinengehaeuses noch unverbrannten Brennstoff ("unverbrannt, desnalb wegenddem Hangel von genuegend Sauerstoff 3owle aucn der n-oeglichkelt, dass nicht genuegend Zeit zur Verfuegung steht innerhalb der Kolbenbrennkamnier, um volle Verbrennung zu erreichen),welchem die Moeglichkeit gegeben weiter zu verbrennen unter dem Luftzusatz der geliefert wird von dem Kompressor 42 zur Kammer iy6. Eine solcne zusaetzliche Verbrennung des noch vorhandenen Brennstoffes verursacht eine veiJjere Ausdehnung der Brenngase innerhalb der Kammer 196, weiche wiederum duch. den Turblnen-5t A re₍u^{ee5<tor 2}°8 ^unci durch das Turbinenkraft rad 202 stroemen und hierbei die Rotation des Turbinenkraftrades 202 bewirken. Ein Teil der so gewonnenen Kraft durch das turbinenrad 202 wird absorbiert von dem Kompressor 42. Jedoch, die ueber gebliebene Kraft, welche von dem Turbinenrad 202 erzeugt wird, wird uebertragen durch die Turbinenwelle 178 ueber das Turbinenkraftgetriebe 258, welches fest alt der Turbinenweile 178 verbunden 1st.

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Beschrelcuna; einer zweiten erfIndung3geaaessen Konstruktion

Die Figuren 9-14 illustrieren eine zelte Konstruktlonsmoegliciakeit gemaess dem Erfindungsgedanken. Wie zum Beispiel, in Figur 9.» ein Motor bestehend aus einem Hauptmotorblock oder Koerper 280 ausgezeichnet durch eine generell ringfoermlge Konfiguration, welche eine ringfoeraige Passage oder Kammer 282 aufweist in durchgehender Form und bestimmt ist fuer die Aufnahme eines ringförmigen oder Ringkolbens 284, welcher, wiederum, verbunden ist zum Bwecke der hin- und hergehenden Bewegung, mit einer Mehrzahl von Kolbenbolzen und Pleuelstangen 288, 290, welche verbunden sind mit Kurbelwellen 292, 294, die parallel zu einander in bestimmtem Abstand vorgesehen sind.

Der Motorenblock 280 besteht aus einer Aussenwand 296, durch welche eine Mehrzahl von Ueberleitkanaelen 298 fuehren aehnlich den Passagen 110 von, zum Eelspiel, Figur 3· Eine generell rohrfoermige Innenwand 3OO des Motorengehaeuaes 280 besitzt eine eingeformte transversale Zwischenwand 302 und welche zwei getrennte Durchgaenge 3O6 aufweist, um die Aufnahea der respektiveη Luftzufuhrkanaele 310 und 312 zu bilden und einen dritten Durchgang 314 mit einem geeigneten Ventilsitz 316 darin. Die oberen Enden der Verbindungskanaele 310 und 312 koennen in Verbindung stehen mit einem uebllcben Lüftelnsaug-Filtervorrichtung 313 wie gezeigt in Figur 9· und 12.

Das obere Ende des Motorengehaeuses Kann abgeschlossen sein durch Teilstuecke des Gehaeuses 318, welches eine bezuegliche Turbinenkrafterzeugungszusammenstellung 320 aufnimmt, waehrend das untere Ende des Motorengehaeuses 280 generell abgeschlossen sein kann durch ein Gehaeueeteil 322. VsIe man ersehen kann in Figur 9·· bat das untere (Jebaeuaeteil 322 einen Zylinder 324 eingeformt innerhalb welches ein

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scheibenartiger Kolben 326 vorgesehen ist, welcher einen geeigneten Kolbendichtungsring 328 aufweist, wirkungsvoll verbunden mit getrennten Kolbenbolzenlagern 330 und 332 ist der Kolben mit den Kurbeln 334 und 336 vermittels von Pleuelstangen 338, 3*0. Vie man sehen kann und wie es klarer wird waehrend die Beschreibung fort faehrt, iat das obere Ende des Zylinders 324 in Verbindung mit dem unteren Ende von der rohrfoermigen Wand 300, so dass ein ausgepraegter veraenderlicher Pumpraum 342 generell unterhalt des Kolbens 326 gebildet wird und ein zweiter veraenderlicher aber ausgepraegter Puapraum 344 oberhalb des Kolbens 326 und unterhalb der querliegenden Abschlusswand 302 gebildet ist.

Eine Lufteinsaugvorrichtung 346, welche versehen ist sit einem geeigneten Durchgangs- und Rueck3Chlagsventil wie ueblich und bekannt, dient zur Luftversorgung von der Aussenluft in die Pumpenkanansr 324 vermittels der Zufuehrungskanaele 3^8· Sine zweige Luftzufuehrungselnrichtung vermittels Zufuhrkanaelen 350, auch versehen mit geeigneten Durchgangs und Rueckschlagventilen innerhalb dieser gesteuerten Vorrichtung 352, erzielt die noetige Verbindung zwischen der Kammer und dem unteren Ende der Ringkolbenkannier 282. Wie im Zusammenhang mit der ersten Konstruktionsausfuehrung beschrieben, geeignete Brennstoffzufuhr und Regelungsvorrichtungen wie typisch gezeigt in 355 sit funktlonsller Abstimmung und entsprechend fuer Jede der Versorgungsvorrichtungen 82, 84, 86 und 88 von Figuren 1. und 3., welche derart arrangiert sind, dass angemessene Kengen von Brennstoffen in einem kontrollierten Verhaeltnis durch die verschiedenen Induktionspassagen 298 zugefuehrt werden.

Ein Luftdurchlassstueck 352, dessen Kauptkoerper 354 eine irgendwie konische Gestalt hat und einen entsprechenden Durchlass

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beinhaltet, ist eingesetzt generell in der Mitte von der inneren Wand 300 in einer Weise, dass es mit einer in transversaler Lage angeordneten sehelbenartigen Wand 358 versehen ist, welche dann angefuegt ist gegen die innere Gehaeusewand 300 wie gezeigt, aber auf einer Koehe wo eine Mehrzahl von radial angeordneten Auspuffsschlitzen oder Durchgaengen 360, 302, 354 und 366 in die innere Wand 3OO des Gehaeuses 260 eingelassen sind.

Ein unterer Ansatz 368 an dem Turbinengehaeuse 3I8 hat eine aeussere kreisfoermige Flaeche 370, welche genau in diä Oeffnung der inneren Wand 300 passt und eine Mehrzahl von radial angeordneten schlitzartigen Passagen oder Einpraegungen 372, 374, 376 und 378 aufweist, welche, wie gezeigt, im Falle sie mit der Oberseite der 8cheibenartig€n Zwischenwand 358 verbunden sind, Durchgaenge bilden und somit eine Verbindung mit den respektiven Auspuffsschlitzen 36Ο, 362, 364 und 366 herstellen und auch mit der inneren irgendwie sphärischen Kammer 38C verbinden. Das obere Ende des Gehaeuses 354 ist versehen mit einer Mehrzahl von aufwaerts nach aussen strebenden radialen Durchgaengen 382, welche In die Kammer 38Ο ragen und wobei Kammer 38Ο durch die Oeffnung 383 mit der Kammer 384 des Turbinenmotorgehaeuses 318 hinter dem Turbinenkraftrad 386 verbunden ist.

Wie gezeigt, 1st da3 Turbinenrad 386 in geeigneter Welse befestigt und getragen von einer Turbinenwelle 388 und gelagert an den Lagerstellen 390, 392, 394, 396 und 398 und welche auch ein Kraftuebertragungazahnrad 400 an leren Ende aufweist. Eine geeignete Statorvorrichtung 402, wie bekannt, kann vorgesehen werden an der Hinterseite des Turbinenrades 386.

Wie gezeigt in Figuren 9., 13· und 14.,eine gesteuerte Ventilvorrichtung 404 ist vorgesehen und 1st generell Innerhalb der Kammer

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gelegen und ist im besonderen In einer T-Form ausgebildet, bestehend aus einem Traeger 4C6, welcher scharnlergelenkartig angeordnet ist, und zwar an den Supporten 408 und 410 an der Zwischenwand 302, wobei erste und zweite Ventilteile 412 und 414 angebracht sind an den Armen 416 und 418, welche so gesetzt sind, dass sie mit Effekt die Schliessung des unteren Endes der respektlven Luftkanaele 310 und 312 erwirken und somit die Luftzufuhr zwischen dem Lufteinlass 3I3 und der Kammer 344 unterbrechen. Ein drittes Ventil 420, welches auch an dem Traeger 4C6 befestigt ist, ist solcher Art angebracht, dass es zum Effekt fuehrt, um mit dem Ventilsitz 316 abzudichten und somit die Verbindung zwischen der Kammer 344 und Passage 356 zu unterbrechen in gegebenen Zsitlntervallen. Eine Federlagerung 422, welche mit einer Viandflaeche 302 verbunden ist, die fuer die Unterbringung einer Druckfeder 424, welche eine Hebelposition 426 des Hebels 406 einnimmt und damit kontinuierlich den Ventilsitztraeger 406 im Uhrzeigersinn ( wie dargestellt in beiden Figuren 9. und 13·) um die vorgesehenen Lager 408 und 410 bewegt. Jedoch, wie feezeigt in Figuren 9., I3. und 14, die Kurbelwellen 294 und 292 sind jede versehen mit Hebenocken 432 und 434, welche es bewirken, dass der Ventrlltraeger 406 sich im gegenlaeufigen Uhrzeigersinn bewegt, um die Drehachsen 408 und 410, um auf diese Weise wechselseitig das Oeffnen der Verbindung von der Kammer 344 zu den Zugaengen 310 und 312 zu bewerkstelligen.

Wie dargestellt in den Figuren 9. und 10. die einen Enden der Kurbelwellen 294 und 292 koennen vorzugeveise mit ausbalanzierten Schwungraedarn 436 und 438 ausgestattet werden, waenrend die entgegengesetzten Enden der Kurbelwellen 294 und 292 angeschlossen bzw. verbunden sind mit Abtrlebzahnraeaern 440 und 442. Bezogen auf beide der

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Figuren 9. und 10., 11. und 12., das Zahnrad 442 1st Im Eingriff mit einem Leerlaufzahnrad 444, welches wiederum im Eingriff ist mit einem relativ kleinen Zahnraä 446, welches befestigt und gelagert ist mit einer belle 448, welche 'zusaetzlich noch ein zweites aber groesseres Zahnrad traegt 450. 'Wie man aus beiden Figuren 9. und 12. ersehen kann ist das groessere Zahnrad 450 im Eingriff mit dem Turbinenabtriebszahnrad 400 der Turbinenwelle 388.

Ein zweites groesseres Zahnrad 452 1st arbeltsmaesslg sicher befestigt mit dem Abtriebsende einer Kurbelwelle 292 und wie gezeigt in Figuren 10., 11. und 12. ist dieses Zahnrad im Eingriff mit dem Zahnrad 440.

Entsprechend, wenn der Teil 454 der Kurbelwelle 292 als Abtriebswelle fuer die Kraftuebertragung des Motores angesehen wird, dann kann man ersehen, dass eigentlich zwei Kraftuebertragungsgetrlebe existieren. Zum Seispiel, ein erstes Zahnradgetriebe besteht aus Kurbelwellen 294, 2y2 und Zahnraeder 440, 452 In Eingriff, welche die Kraft, die erzeugt wird von dem Ringkolben 284, dlrfkt an der Abtriebswelle 454 zur Wirkung kommt, waehrend das zweite Kraftuebertragungsgetriebe bestehend aus dem Treibrad 400, an der Turbinenwelle 388, welches Im Eingriff mit d6m Zahnrad 450, welches ueber die Welle 448 des Zahnrads 446 treibt und das Leer lauf zahnrad 444 dadurch die Zahnraeder 442 und 452 rotiert ueber die gemeinsame Kelle 292. Mit Rueckslcht auf das Vorhergegangene, kann man ersehen, dass die erzeugte Kr£ft von beiden Sektionen des kompletten Hotores wirksam koablnert wird in einer gemeinsamen Abtriebswelle 454.

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Funktion der sveiten beschriebenen erflndur.-sseaaessen Konstruktion

Bevor die Funktion beschrieben wird, soll es natuerlich offensichtlich sein, dass (l) die Ankurbelung des Motors kann bewerkstelligt werden, so wie es genuegend bekannt ist, durch einen elektrischen Startermotor, welcher In Eingriff gebracht werden kann mit dem Zahnrad 452 und (2) jede geeignete Brennstoffzufuhr und Regelungsvorrichtung oder Zweckmittel koennen benutzt werden , um die Versorgung eines angemessenen BrennstoffZuflusses und massgerechter Verteilung in Uebereinstlamung mit den gewollten Kraftleistungen des Motors zu erreichen.

Wenn der Motor in Gang gebracht 1st, dann 1st der Arbeitsvorgang wie folgt. Venn die Kurbelwellen 294 und 292 rotleren, dann befindet sich der Kolben in einer hin- und hergehenden Bewegung innerhalb der Kolbenkammer 282 im Verhaeltnis zu der Kurbelwellendrehzahl. Zu gleicher Zeit ist die Luftpumpe 326., vrelche aucfc: an die Kurbelwellen 294 und 292 angeschlossen ist, ebenfalls einer auf- und abgehenden Bewegung Innerhalb des Zylinders 324 unterworfen entsprechend der Rotation der Kurbel.

Generell, Jedes Mal wenn der Kolben der Luftpumpe 326 sich aufwaerts bewegt, wird Luft in die Kammer 342 durch die gefilterte Lüfteinlassvorrichtung 346 und durch den Zufuhrkanal 324 eingesaugt und wenn der Kolben der Luftpumpe 326 sich abwaerts bewegt wird die in der Luftkaramer 342 befindliche Luft durch ein Rueckschlagventil 35» und d4rch Leitkanal 348 in das untere Ende der Ringkolbenkaaaer 282 gepresst.

Auch, wie man am besten sehen kann, zum Beispiel, in Figuren 9., 11. und 13., Jedes Mal wenn die Luftpumpe 326 in der oberen Stellung

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ist und die Kolbenbewegung nach unten beginnt da sind die Kurbeln 292 und 294 In eine Stellung rotiert, wo die Nocken 430 und 428 «s ermoeglichen,. das3 der Ventiltraeger 406 sich la Uhrzeigersinn bewegt, wobei dann die Ventile 412 und ^14 sich von den Luftkanaelen 310 und 312 entfernen, waehrend das Ventil 420 in eine Schllessetelluns bewegt wurde gegen den Ventilsitz J16 wie in Figur 13· dargestellt. Deshalb, waehrend der Luftpumpenkolben 326 seine Abwaertsbewegung ausuebt, wird Luft in die Kanuner 344 durch die (Filter) Einsaugvorrichtung 313 und Leltkanaele 310 und 312 eingesaugt. Jedoch, wenn die Luftpumpe 326 die untere Totpunktstellung erreicht, sind die Kurbeln 294 und 292 genuegend weit rotiert, dass die Socken 43O und 428; vermittels Kontakt mit den Kontaktbolzen 434 und 432, den Ventlltraeger 406 la gegenlaeufigen Uhrzeigersinn rotieren, bis die Ventile 412 und 414 die Ventilsitze in den Leltkanaelen 3IO und 312 erreicht haben und damit eine weitere Kommunizierung unterbrechen, waehrend das Ventil 42Q dann vom Sitz 316 sich entfernt und dadurch die Verbindung zwischen Kammer 344 und Leitkanal 356 oeffnet, wie gezeigt in Figur 9. W_enn die Pumpe 326 ihre Aufwaefctsbewegung beginnt, wird die Luft, welche sich in der Kammer 344 befindet, durch den Effekt der Pumpe 326 weiter durch die Leitkanaele 356, 382 bis in die Kammer 38O gedrueckt, wo diese Luft sich dann mit den heissen Auspuffsgasen vermischt, welche aus der Ringkolbenkamaer 282 durch die Oeffnungen 36O, 362, 364 und 306 ueber die Leltkanaele oder Passagen 372, 374, 376 und 378 ueberstroemen.

Angesichte des obigen, kann man sehen, dass die Luftpumpe doppelwirkend 1st, dadurch, dass sie Luft zufuehrt In die Ringkolbenkammer 282 von der Unterseite des Kolbens her und, dass sie auch Luft

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zufuehrt in die aphaerische Kammer 38Ο ait den beiden hin- und hergehenden Bewegungen Innerhalb einer Kreisperiode.

Die Regulierung der Kurbelbewegung der Kurbeln 294, 292, dea Luftpumpenkolbens 326 und des Kraft- oder Ringkolbens 284 ist so gewaehlt, dass der Pumpenkolben 326 Luft in den unteren R^um 282 des Ringkolbena liefert waehrend der Zeit wo die Kurbeln 292, 294 den Ring oder Kraftfcolben 282 aufwaerts bewegen in einem Kompressionshub und, dass die Pumpe Luft durch di6 Zufuhrkanaele 356 und 382 in den Raum 38O liefert, vaehrend der Kraftkolben 284 in seiner Abwaertsbewegung sich befindet.

Dementsprechend I3t der Arbeitsvorgang des Kraftkolbens 284 generell wie folgt. Wenn der Kraft- oder Ringkolben 284 von seinem unteren Totpunkt seine Aufwaertsbewegung beginnt, gezeigt in Figur 9·, und dann sich nach oben bewegend, werden die Auslassschlitze 3βΟ, 362, 364 und 366 und auch die Ueberleitungs- und Elnlassoeffnungen von werden verschlossen durch den Kolben 284 und die brennbare Mischung, die sich in der Kammer 282 ueber dem Kolben 284 befindet, wird einer Verdichtung unterworfen und im Endeffekt gezuendet durch eine Kehrzahl von vorgesehenen Zuendvorrlchtungen oder Zuendkerzen wie es typisch illustriert 1st bei 246. Solche Zuendvorrlchtungen, venn sie benuetzt werden, sowie die dazu gehoerigen Zuendregelungsvorrichtungen sind bestens bekannt auf diesem Gebiete und bilden daher nicht einen Teil dieser Erfindung.

Nach Vollzug der Zuendung der brennbaren Mischung erfolgt eine Expandierung der Gase, welche verursacht, dass der Kolben 284 sich abtraerts bewegt mit einem Kraftstoss. Wenn der Kolben 284 welter auf diene Welse sich naca unten bewegt, wird die Luft, welche vorher an der

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unteren Seite der Xolfcenkaamer 282 eingebracht wurde, wird nun welter nach oben gepumpt durch den Ringkolben 264, und zwar durch die Ueberleltkanaele 298 und welter In das obere Ende der Kolbenkammer 282. Vaehrend die Luft auch auf diese Weise welter gepumpt wird, wird eine bestimmte Men^e Brennstoff diesem Luftstrom zugefuehrt, wa3 durch geeignete Zufuhrmittel oder Vorrichtungen 355 bezweckt wird. Die Menge des Luftzustromes 1st natuerlich geregelt durch geeignete Drosselvorrichtungen wie generell schematisch dargestellt ist in Figur 9. und auch besonders behandelt und beschrieben 1st in Bezug auf die erste Konstruktlonsmoegllchkeit der Figuren 1. bis 8.

Veiters, wenn der Kolben284 eich nach unten bewegt hat,und zwar eine entsprechende Distanz, werden die Auspuff schlitze 360, $6*2, 364 und 366 bloss gelegt und gestatten es, dass die sehr heissen Auspuffsgase durch die Passagen 372, 374, 376 und 378 in die Kammer 38Ο ueberetroemen. Wenn dann der Kraftkolben 284 seinen unteren Totpunkt erreicht hat, beginnt er wiederum sich nach oben zu bewegen und der ganze oben beschriebene Vorgang wiederholt sich.

pe Schreibung einer dritten erflndur.a;3gemaessen Konstruktion

Die Figuren I5., 16., 17·» und 18. illustrieren eine dritte Konstruktlonsmoegllchkelt gemaeas der Erfindung, welche aufgefasst werden kann, in der Tat, als eine Modifizierung der Konstruktion, wie dargestellt in Figuren 9. - 14. Kurzum, alle Bauelemente der Figuren 15. - 18.,welche grundsaetzlich gleich oder aehnlich sind Jene in Figuren 9. - 14. werden gekennzeichnet alt gleichen Bezugsnummern.

Bei Betrachtung d6r Figur I5., zum Beispiel, kann man ersehen, dass das Turbinenmotorengehaeuse 460 fuer sich als ein unabhaengiger Bauteil geformt werden kann separiert von dem Abdeckteil 462, welches •inen zugehoerigen Ansatz 464 aufweist und funktionell aehnlich den

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Konstruktionsteil 368 von Figur S. ausgefuehrt ist. D_as Teil 454 beinhaltet eine ringfoermige Kammer 466, welche in Verbinduns steht an ihrem oberen Ende vermittels Ueberleitdurchbruechen 468, welche direkt in die Abstroeskanimer 470 eines Kompressors 472 fuehren, welcher fest verbunden ist mit einer Turbinenwelle 388 und der mit der Unterseite durch schachartige Leitkanaele 476, 478, 480 und 482 mit der Kammer 474 verbunden ist und die in dea Teil 464 eingelassen 3ind, wobei diese ausgerichtet sind ait den Durchgangsoeffnungen 464, 486, 48ö und 490 der Deckplatte oder Wand 358 ueberelnzustl-nsien. Diese Oeffnungen 476, 478, 480, und 482 sind aehnlich den Oeffnungen 309 und 311 von Figur 10, worin solcher Art Oeffnungen den Luftdurchfluss via Verbindungskanaele 3IO und 3-1-2 gewaehrleisten. Unter Bezugnahme auf Figur 15·, kann man ersehen, dass die Struktur 352 gegebenenfalls getragen sein kann durch eine ringfoermige Auflage in der Gehaeusewand 492, welche eine Querwandabteilung 494 mit einer Mehrheit von Oerfnungen 496 aufweist. Eine Mehrzahl von Luftdurchgaengen, bestehend aus Leitkanaelen 498 und dazu gehoerlge Rueckschlagsventilvorrichtungen 500, sind so angebracnt, dass sie eine Luftzufuhr ermoeglichen, welche aus der Kammer 474 in die untere Kolbenkaamer stroemt, aber verhindert ist aus der Kammer 282 in die Kammer 474 zurueck zu stroeaen. Das untere Ende der ringfoermigen Kolbenkammer 282 und untere Ende der zentralen Kamser 474 kann abgeschlossen werden zum Beispiel mittels eines Deckels oder einer Platte 502.

Ebenso dargestellt in Figuren I5., ΐγ., und 18. ist, die Ausstattung des Motors mit einem Vaermeaustauscher oder Regenerator vom rotierenden Typ 504, welche bestehen kann aus einem Hauptregenerator Aggregat 50<£ welches drehbar ist und fest verbunden ist mit einer rotierenden Welle 508, wobei dieee Welle 508 mit einem geeigneten

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Getriebe 5IO versehen 1st und In Verbindung mit geeigneten Anlriebamltteln 512 verbunden ist alt einem weiteren Kraftuebertragungsrad 514, welches auf der Kurbelwelle 292 montiert ist. Die Regeneratorzusaaimenetellung 504 schllesst ein, ein geeignetes Gehaeuse 5I61 in welches eine Elnlassoeffnung 5I8 und eine Auslassoeffnung 520 aufweist. Wie am besten in Figuren 17* und 18. zu sehen ist, besitzt das Gehaeuse 5I6 geeignete Leit- oder Richtungsumlenkvorkehrungen wie zum Beispiel,

eine Passage 522, welche von dem Einlassraum zu zwei Durchstroakanaele oder Bassagen 524 und 526 fuehrt, welche dann an den gegenueber liegenden Enden in wechselseitiger Verbindung stehen vermittels einer zentral gelegenen Kammer 528, welches so gestaltet ist, dass von dort aus der Zufluss zum K₀mpressor 472 gewaehrleistet ist.

Re- / Wie bekannt, verfolgt der Zweck einer^Generatorelnrichtung

eine moeglichst grosse Menge Vaerme, soweit praktisch erreichbar aus den ausgestossenen Gasen bzw. Turbinenabgasen zurueckzugewlnnen und diese Waerme wiederum sioeglichst umgehend der neuen einstroemenden kalten Luft zuzusetzen. Dies 1st generell gezeigt vermittels der Pfeile 530 in Figur I5.,wobei die helssen Turbinenauspuffgase durch den Regeneratorkern passieren 5O6 auf ihrem Wege zur Aussenluft und der Pfeile 532 in Figur 18, womit gezeigt ist den Durchstrom der kalten Luft durch den Regeneratorkern 5O6 und die Weiterleitung dieser erwaerraten Luft durch die Passage 522 zu einer der longitudinalen Passage 524.

Die Art, in welcher die V.'aerme der heissen Auspuffsgase an die kalte eintretende Luft uebertragen wird, ist natuerlich eine Funktion der Drehbewegung des Regeneratorkernes 506. Das helsst, waehrend der Motor laeuft, befindet sich auch der Regeneratorkern 506 in Rotation

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wobei zuerst ein Teil des Kernes 506 den heissen G_asen ausgesetzt Ist und dann durch fortlaufende Rotation sich in den Eurchllussstroni der kalten Luft bewegt, vobei dann dessen tfaerme an die Kaltluft uebertragen wird. ' .

Funktion der dritten beschriebenen erfindun^e^saaesgen Konstruktion

Eie Funktion der oben beschriebenen Konstruktion bzw. Modifikation «ie dargestellt in Figuren 15. - IS. ist so wie in der Konstruktion, welche dargestellt 1st in den Figuren 9. - 14.,* worin die Karbein 2842^2 und 294 bewerkstelligen, dass der Ringkolben 284. eine hin- und hergehende Bewegung ausuebt und, dass der Kolben 284 dadurch Luft aus dem unteren Ende der Kammer 282 durch die Induktlonspa3sagen 298 in das obere Ende der Kolbenkammer 282 pumpt.

Jedoch, die Weise in welcher Luft in das untere Ende der rlngfoeraigen Kplbenkammer 282 zugefuehrt wird, unterscheidet sich von Jener in Figur 9. und vollzieht sich mehr In der Eeise wie In Figur auseinander gesetzt 1st. Der Fall ist, nachdem der Motor gestartet ist, wird Luft eingesaugt durch Einlass 518, von wo aus sie durch den Regeneratorkern 506 durchstroemt und dann durch den Leitkanal 522 weiter durch die Passagen 524, 526 zur Kammer 528 und damit in den Einlass de· Kompressors 472 gelangt, wo die Luft komprimiert wird and als gepresste Luft welter in die Entladekammer 470 elntladen wird. Der Leitkanal 468 dient zur üeberfuehrung dieser gepressten Luft in die ringfoermlge Kammer 466, von wo sie dann nach unten stroemt durch die Passagen 476, 478, 480 und 482 und ebenso durch die ausgerichteten Leltoeffnungen oder Passagen 484, 486, 488 und 490 und damit in die Kammer 474 gelangt durch die Passagen oder Durchlaesse 496.

Die Luft, welche auf diese Welse in die Kaxmer 474 gepresst ■"■ wird, etroeat dann in mehreren Richtungen nach oben zuerst durch die

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Leltkanaele 356 und dann durch die Leitkanaele 382 in die Misch- oder Brennkammer 38O. Der andere Weg oder Wgge,welchen solche Luft durchstroemt, fuehrt von der Kammer 474 durch Rückschlagventilvorrichtungen 500 und Ueberleltkanaele A98 in das untere Ende der rlngfoeraigen Kolbenkaamer 282. Ein Bueckstroemen der Luft aus dem unteren Teil der Kolbenkanmer 282 In die Zentral gelegene Xamaer 474, waehrend der Arbeitsbewegung der Kglbenteile 284 ist, natuerllch, 3 verhindert durch das Vorhandensein von den Rueckschlagventilvor- -„ richtungen 500.

Die Kraftuebertragung oder Zahnradgetriebeeinrichtung ist

zum Zwecke der Darstellung gleich Jener der in Konstruktion von ^

" ■ . ¹^

Figuren 9· - 14. gewaehlt. ^ Beschreibung einer vierten erflndunataeceinaesaen Konstruktion ** Es wird hierin nun in groesseren Detail an Figur 19· Bezug ^

.- ■ u

genommen. Diese Vierte Konstruktion3moeglichkeit besteht wie darge- ^ stellt aus einem Hauptgehaeuse oder Motorenblock 550 hat eine ring- "- foeraige Kammer oder Passage 554 durchgehend β Inge formt ,y'welcne—— bestimmt ist,darin eine Hehrzahl von ringfoermlgen Kolben 556 und 558 aufzunehmen. Vorzugsweise sind beide oberen und unteren Ringkolben 556 und 558 ausgestattet mit innen und ausaen ringartigen Dichtungen, wie dargestellt zu* Beispiel alfi 52, 54, 58 und 60 in Figur 3.

Die gegenüberliegenden Enden des Gehaeuses 550 koennen abgeschlossen sein durch obere un* untere Kopf- oder Deckteile 56Ο und 562, welche in geeigneter Welse an dem Gehaeuse 550 befestigt und eingesetzt sind. Obere und untere T_raglagertelle 564 und 566, deren Zweck im nachstehenden beschrieben wird, sind auch In geeigneter in der Hauptgehaeusezusaxxsnstellung 568 !Befestigt.

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Generell,hat da3 Turblnengehaeu3e 552 in geeigneter Vtelse befestigte oder aber direkt angeforate Lager oder Lagerflaechen 570 und 572 an den beiden Enden dieses Turbinengehäuses aufzuweisen, welche, respektive, in Verbindung mit den Lagertragflaechen 564· und 5>66 und dazwischen eingebrachten konischen Hollenlagern 574- und 576 ▼ersehen sind.

Sine zweite ringfoeraige Kammer 578 kann in dem Motorengebaeuse 56O eingeformt sein, um dort einen dritten ringfoermigen Kolben 58O gleitend aufzunehmen, welcher, wie zu ersehen ist, die Funktion einer Luftpumpe ausuebt.

Ein Jeder der Kolben ist verbunden vermittels einer entsprechenden Mehrzahl von Kurbeln u:<ad dazu gehoerigen Kegelraedern. Zua Beispiel, weist der Kolben 566 eine Mehrzahl von Kolbenbolzen 582 auf (zwei davon sind dargestellt) welche entsprechend sit Pleuelstangen 584 und 566 verbunden sind. Die entsprechenden oberen Enden solcher Pleuelstangen sind wiederum befestigt an excentrlsche Lager 588 und 590 und zweckmaessig verbunden mit Wellen 592 und 594-, welche wiederum antreibend verbunden sind mit entsprechenden Kegelraedern 596 und 598.

In aehnlicher V/eise hat der untere Kraftkolben 558 eine Mehrx&hl von Kolbenbolzen 600 (zwei davon sind dargestellt), welche entsprechend befestigt und verbunden sind mit Pleuelstangen 602 und 604. Die entsprechenden unteren Enden solcher Pleuelstangen sind wiederum verbunden mit exzentrischen Lagerwellen 606 und 6O8 von Kurbeln 610 und 612 versehen mit Kegelraedern 614 und 6l6.

Obwohl, nur zwei Kolbenbolzen, Pleuelstangen und Kurbelwellen fuer einen Jeden der Kraftkolben 556 und 558 gezeigt sind, wird

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besonders darauf hingewiesen, dass in der bevorzugten Form der Erfindung von Figur 19·, eine groessere Anzahl solcher Kraftuebertragungselemente, wie la besonderen in der essten Konstruktions-Koegllchkeit dargestellt.wurde, vorgeschlagen wird zum Zwecke einer besseren Verteilung der Druckkraefte, welche auftreten, wenn die Kolben sich in ihrem Arbeitshub bewegen»

Die oberen Kegelraeder wie dargestellt durch 596 und 598 elnd im Eingriff mit den zusammen wirkenden Ringkegelrad 618, welches direkt ein Bauteil zusammen mit dem Traglager 570 bilden kann, waebrend die unteren Kegelraeder, wie illustriert durch 614 und 616, Im Eingriff sind alt dem zusammen wirkenden Ringkegelrad 620, welches befestigt 1st an dem Turblnengehaeuse 552, um mit diesen zusammen zu rotieren. Wie man daraus schliessen kann, erzeugt die hin- und hergehende Bewegung der Kraftkolben 556 und 558 eine Rotierung der oberen und unteren Kegelraeder, welche dann antreibend das ganze Turbinengehaeuse 552 in Rotation versetzen mit dem Resultat, dass eine Kraftabtriebsrotation stattfindet ueber das Stirnradgetriebe 622, welches sich an dem unteren Ende des Turbinengehaeuses 552 eieh befindet.

Das Turbinengehaeuse 552 ist welters ausgestattet mit einem mehr oder weniger in der MJtte des Gehaeuses angeordneten Zwischenlagers 624 versehen zum Zwecke der Lagerung der Turbinenwelle 626, sovlε eine zweite Turbinenwellenlagerung 628, welche, wie Illustriert, mit einer gewindeartigen Befestigung gegenueber dem oberen Teil 63Ο des Turbinengehaeuses 552 versehen sein kann (und wenn erwuenscht, auch verkellt) und wobei dieses Lager integral als Lagerung geformt ist mit einer Laufflaeche 570 an der Aussenselte, waehrend Verbindungsrippen 632 vorgesehen sind zusammen alt einem Stator in bekannter Welse

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einem Turbinenkraftrad 634 entspricht, welches in geeigneter Seise mit der Turbinenwelle 626 zum Zwecke der beiderseitigen Rotierung fest verbunden ist.

Die innere ringfoerHiige Wand ojjo des Motorenblocks oder. Sehaeuses 56O ist ausgebildet mit einem generell konisch sich verengenden Teil 638, welches mit dem oberen Ende in einen ringfoermigen Kragen 640 hinein ragt und der als ein Teil des Lagestueckes 570 solcher Art ausgebildet ist. Der Hauptteil des oberen Endee von dem konischen T_eil 638 kann als generelle Kammer oder als erweiterte Leitfuehrung 642 ausgebildet sein, durch welche ein Teil 552 des Turbinengehaeuses in axialer «eise plaziert 1st. Wie dargestellt, sind darin eine Kehrzahl von Leit- oder Passagedurchgaengen 644 in der Wand 646 des Turbinengehaeuses 552 vorgesehen, so dass eine vollstaendlge wechseleeitige Verbindung Innenhalb des Innenraumes 65O des Turbinengehaeuses 552 und der anliegenden Kammer bzw. Leltfuehrungsraum 644 gegeben ist. Der konische Teil 638 1st ausserdem versehen mit einer Mehrzahl von , Leitkanaelen, zwei davon sind dargestellt bei 646, 648, wobei ihr jj erster Eintritt oder Einlass 65O die Verbindung mit der Kqlbenkammer 554 gewaehrleistet, waehrend das Auegangsende 652 die Verbindung mit der Kammer oder Leitfuehrungsraum 642 herstellt. ί Aehnllch wie bei Kraftkolben 556 und 558, ist der Luftpumpen-

j kolben 58Ο veraenen mit einer Mehrzahl von Kolbenbolzen 654, welche

entsprechend respektive verbunden sind mit Pleuelstangen 656 und 658, dessen untere Enden wiederum befestigt sind an die exzentrischen Wellen 660 und 662 der Kurbelwellen 6IO und 612. Das obere Ende der Luftpumpenkolbenkammer 578 1st so gelegen, dass eine kommunizierende Verbindung mit dem in der Mitte liegenden Abteil der Kglben&ammer moeglich ist, und zwar durch eine Mehrzahl von Verbindungsschlitzen

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oder Passagen 664, welche durchgehend eingeformt sind in der rlngfoermigen Zwischenwand 666.

Jedoch, 1st das untere Ende der Luftpumpenkammer 578 alt der Auseenluft in Verbindung gebracht vermittels von Lufteinlassvorrichtungen 668, welche bestehen koennen aus einem Raupte inlass und Zufuhr bzw. Verteilerkanal 670, welcher linker Seite in einer rundlichen Konfiguration endet 672 und damit mit dem Ende der Kammer 65O des Turbinengehaeuses j>52 m Verbindung steht, waehrend das andere Ende des Verteilerkanals 670 mit einem Lufteinlass 674 ( welcher gleichzeitig eine geeignete Filtereinrichtung 676 einschliesst) verbunden ist und wo eine einzel oder serienmaessige Rueckscfclagventlleinrichtung 678 vorgesehen ist. Wie ebenfalls dargestellt, 1st das untere Ende der Kraftkolbenkammer 554 und auch die Luftkolbenkammer 578 respektive mit Zweigvertellerleit- . kanaelen 680 und 682 versehen, welche wiederum mit eigenen Rueckechlagventllen 684 und 686 versehen sind und welche generell in solcher Weise funktionieren, zum Beispiel, wenn Rückschlagventil 684 sich oeffnet, eich das Rückschlagventil 686 automatisch echllesst und vice - versa.

VI« zu sehen 1st in der unteren linken Seite der Figur 19.» 1st der untere Teil der Kraftkolbenkammer 55* ebenfalle In Verbindung mit der Ausaenluft via von Einlassvorrichtungen 699, *u welcher auch eine Zutrittsvorrichtung alt Rückschlagventil 6S4 serienmaesslg vorgesehen 1st.

Eine geeignete Brennstoffvorrichtung wie, zum Beispiel, eine Vergaservorrichtung schematisch illustriert bei 696 einschlleesiich einer Drosselklappe 698 und Induktionspassage 700 (eine Mehrzahl solcher Brennstoffverteiler kann bevorzugt angeordnet werden) ist eo situiert und angeordnet, dass dadurch eine bestimmte Menge von Brennstoff- Luftgemlsch in den Kopf oaer In das obere Ende des Luft-

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pumpenzylinder 578 eingebracht wird. Weiters, ist zuai Zweck der Verhinderung eines Rueckstroemens eine geeignete Rueckschlagzwischenventlleinrichtung 702 vorgesehen, wenn solch eine Vergasereinrichtung benuetzt, wird, eelche positiv Jedes· Rueckstroemen des Gasgemisches in den Induktionskanal verhindert, wenn der Kolben 580 sich in der Aufwaertsbewegung befindet.

Ein Getrlebegehaeuse ist vorgesehen, welches generell umschrieben werden kann als bestehend aus einer unteran Abschlussplatte 562, einer Seitenwand 704 und einer Bodenbefestigungsplatte 706. D_as Getriebegehaeuse dient fuer die Aufnahme von Wellen 708, 710 und 712, sowie eines Teiles der Turbinenwelle 626.

Weiters kann man ersehen, dass die Kellen 708, 710 und 712 alle gelagert sind in der 3odenbefestigunssplatte 706, und zusaetzlich gelagert sein koennen in dem tragenden Lagerteil 564, wie vorzugsweise vorgesehen fuer Vie Ilen 708 und 710.

Die Welle 710 hat zwei Zahnraeder 714 und 716, welche fest montiert sind, um damit gemeinsam zu rotleren, wobei das Zahnrad im Eingriff mit dem Zahnrad 622 ist, waehrend das Zahnrad 716 in Eingriff laeuft mit einem Leerlaufzahnrad 718, welches mit der Welle 708 verbunden 1st. Die Welle 712 traegt das Zahnrad 720 und 722 in fester Verbindung, wobei das Zahnrad 722 im dauernden Eingriff laeuft gemeinsam mit einem Antriebszahnrad 724, welches an der Turbinenwelle 626 fix angebracht ist, waehrend das Zahnrad 720 im Eingriff mit einem Leerlaufzahnrad 718 1st. Dementsprechend, kann man ersehen, dass eine Getriebegruppe definiert werden kann, welche von dem Turbinengehaeusezahnrad 622 ueber Zahnrad 714,7/elle 710, auf die Abtriebswelle 726 wirkt und wobei 6ine zweite Getriebegruppe definiert werden kann, welche von dem Zahnrad 724 der Turblnenanbriebswelle ueber das grosse

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Zahnrad 722 mit Welle 612 uebar Zahnrad 720 ueber Zahnrad 716 und Abtriebswelle 726 vermittels Leerlaufgetriebe 718 zur Nirknng komat. Funktion der vierten beschriebenen erflndungsgemaessen Konstruktion

Die Funktion der-Krafitkolben 55° und 558 ist generell dieselbe wi6 Jene der vorhergehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf Figur Das beisst, dass die hin- und hergehende Bewegung der Kolben 556 und 558 eine Rotation des gesamten Turbinengehaeuses 552 durch die Betaetigung der Kurbeln un der dazu gehoerigen Kegelraeder und Ringkegelraeder bewerkstelligen. Es wird weiter darauf hingewiesen, dass wenn der untere Kraftkolben 558 sich nach oben bewegt in seinem Kompressionshub, da wird gleichzeitig Luft eingesaugt in die untere Kolbenkammer 554 durch die Lufteinlassvorrichtungen 688, waehrend die sein Vorgang ist das Rueckschlagsventll 684 geschlossen, welches den Durchfluss durch die Zweigzuleitung 680 verhindert. Jedoch, wenn der untere Kraftkolben 558 sich nach unten bewegt, wird die Luft, welche vorher in die untere KQlbenkamoer 554 eingesaugt wurde, nun aber nicht mehr ausstroemen kann,durch die Leitkanaele 680 da das geschlossene Rueckschlagventil 694 es verhindert, so wird diese Luft nun durch das sich oeffnende Luftrueckschlagsventll 684 in den Leitkanal 670 gedrueckt una gelangt von dort aus in das Innere der Turblnengehaeusekamxer 65O. Vergleichsweise,wird das obere Ende aer Kolcenkammer 554, welches sich oberhalb dem Kraftkolben 556 befindet zwecfcnaesslg gelueftet vermittels einer Lueftungszusatzelnrichtung 728.

Wie generell wahlweise dargestellt, eina ale Kurbslexcenter und 62& so angeordnet, daes sie bewirken, dass der aeussere Luftkolben 580 sich im oberen Totpunkt befindet, wenn der untere Kraft-

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kolben 558 sich in: unteren Totpunkt befindet. Entsprechend, wird dann wenn der Luftputupenkolben 58O sich abwaerts bewegt (wenn Vergaser-' vorrichtungen vorgesehen sind) ein brennbares Gasgemisch von Brennstoff und Luft eingesaugt durch die Induktionspassagen 700, womit dann der Raum in der Luftkolbenkaanier 578 oberhalb des Kolbens 58O gefuellt wird. Die Luft oder das Brennstoff-Luftgemisch, auf diese Weise eingesogen, stroemt aber nicht durch die Schlitze 654 weiter, weil wenn der Kolben 58O beginnt sich nach unten zu bewegen," der Kraftkolben f-~<? sich nach oben zu bewegen beginnt und dabei die Schlitze 654 verschliesst. Vfeiters, sowie der Luftkolben 5SO sich nach unten bewegt, wird die Luft in der Kammer 478 unterhalb des Luftkolbens 58O ausgeetossen durch den Zweigleitkanal 682 und ueber den Verteilerleitkanal 670 weiter in das Innere der Kammer 65O des Turbinengehaeuses gepresst, waehrend dieser Zeit ist das rückschlagventil 686 geoeffnet, waehrend das rückschlagventil 684 geschlossen ist.

Nachdem der Kolben 58O seinen unteren Totpunkt erreicht und seine Aufwaertsbewegung beginnt, schliesst das Rückschlagventil und das Rueckschlagventil 684 oeffnet sich. Weiters, die Luft oaer das Brennstoff-Luftgemisch, welches sich in Kammer 578 befindet, und zwar ober dem Kolben 58O wird dann komprimiert in zunehmender Weise bis zu dem Zeitpunkt, wo der Kraftkolben 558 weit genug nach unten bewegt wurde, wo er die Verbindungsechlitze 664 frei gelegt und dadurch es eraoeglicht, dass der Luftpumpenkolben 58O die Luft oder das Brennstoff-Luftgemisch durch die Verbindungsschlitze 664 in die Kraftkolbenkammer 554 pumpen kann, welche in dem Raum zwischen dem oberen und unteren Kraftkolben 556 und 558 sich bildet, venn diese Kolben sich voneinander entfernen.

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Wenn der obere Kolben 556 seine Abwaertsbewegung beginnt und der untere Kolben 558 86 ine Aufwaertsbewegung, wird die vorher zugesetzte Brennstoff-Luftmlschdng einer Komprimierung unterworfen, welche dann zum gegebenen Zeitpunkt gezuendet wird, vermittels einer oder mehrerer Zuendkerzen, von denen eine davon gezeigt ist bei 246. Venn eine solche innere Verbrennung stattfindet, dann befindet sich, natuerlich, der obdre Kraftkolben 556 an einer Stelle, wobei er alle Auslassschlitze 65Ο der Passagen 648, 646 abdichtet. Diese vorgesehenen Auslassschlitze 65Ο, jedoch, werden frei gelegt bzw. geoeffnet, wenn der Kraftkolben 556 sich genuegend weit In seinem Krafthub nach oben .bewegt hat, wo er das Biossiegen der Auslassschlitze 650 bewirkt und wenn dies geschieht, dann stroemen die extrem heissen Auspuffsgase, welche durch die Entzuendung derselben im Räume zwischen den Kolben 556 und 558 sich bilden, mit groesster Geschwindigkeit direkt durch die gegebenen offenen Auslassschlitze 65O entlang den gegebenen Leltkanaelen 646, 648 und weiter durch die ringfoeraige Leitkamaer 642 in Richtung Statorraum 632 gegen das Turbinenrad 634.

Jedoch wie vorher beschrieben und darauf hingewiesen, wird gleichzeitig eine konstante Versorgung von Zusatzluft in die innere Kammer 65O des Turblnengehaeuses 552 bewerkstelligt, wocel diese Zusatzluft von der Kammer 650 in die Leitkammer 642 gepresst wird, z.B.,durch die Vielzahl der vorgesehenen Fassagen 644, wodurch dann die Mischung der Zusatzluft mit den heissen Auspuffgasen In gewuenschter Weise erfolgt mit dem Resultat, dass eine welkere Verbrennung des noch unvollstaendlg verbrannten Brennstoffgemisches erzielt wird, wobei dann eine zusaetzliche Expandierung dieser Gase

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stattfindet. Die solcher Art weiter expandierten Gase einschliesslicfa, nach Koegllchkeit, mit einem üeberschuss von Zusatzluft treiben das Turbinenkraftrad 634 an, =it dem Resultat, dass die gewonnene Kraft ueber das Turblnenradgetriebe 724 via der "eile 626 nutsbar umgesetzt wird.

Es wird auch darauf hingewiesen dass wenn die Auslassschlitze 58O bloss gelegt werden, befindet sich der Luftpumpenkolben 58O in seiner obersten Aufwaertsbewegung und verursacht darait eine Durchepuelaktlon der Brennkammer 554, welche zwischen den Kolben 556 und 558 sich befindet, wodurch die Auspuffsg3.se schneller und gruendlicher aus diesem Zyllnderbrennraum 554 entfert werden.

Wie generell darauf hingewiesen bei 730, 732 und 734 koennen geeignete typische Rotlerungsdichtungen vorgesehen werden nach Bedarf.

Beschreibung einer fuenften erfindungsaeinaessen Konstruktion

Die Figuren 20, 21. und 22. Illustrieren schestatisch eine fuenfte Verkoerperung der Erfindung. Alle Bauelemente, welche gleich oder aehnlich sind mit denen in den vorher gehenden Figuren, werden gekennzeichnet durch dieselben Referenznumtsern unter Zusatz des Kleinbuchstabens 'a'.

, Unter Bezugnahme in groesserem Detail auf Figuren 20., 21. und 22wlrd darauf hingewiesen, dass die Kraftkolben 556 a und 558 a funktionell und arbeitsmaessig aehnlich sind denen der Kolben 556 und 558 von Figur 19. mit Ausnahme, dass der Kolben 556a verbunden iet mit einem, eigenen oberhalb vorgesehenen Paar von durchgehenden Kurbelwellen 750 und 752, waehrsnd der K_olben 558a verbunden lstmit einem zweiten Paar von durchgehenden Kurbelwellen 754 und 756, welche unterhalb des Kolbens vorgesehen und gelagert sind.

Eer mittlere Teil des Motors, welcher generell identifiziert

wird durch 758, 1st aehr odsr weniger ein zylindrisches Gefaess und

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kann z.B. ein Turbinensystem wie 552 von Figur 19 beinhalten.

Qer Hauptzweck von Figuren 20., 21. und 22. ist grundsaetzlich darzustellen, dass die vorher beschriebenen Konstruktloneverkoerperungen wie z.B. in Figuren 3. und 19. auch umgewandelt werden koennen und die Benutzung von durchgehenden Kurbelwellen sogar in parallel Anordnung, wegen besserer Druckverteilung, erfolgreich verwendet werden kenn. Auch in der beschriebenen Konstruktionsvariante von Figur 9. sind solche durchgehenden Kurbelwellentypen vorgeschlagen. Man kann ersehen, dass die von den Kolben 556a und 558 a produzierte Kraft, s.B. uebertragen wird an eine Abtriebswelle 760 in Verbindung mit einem Getriebesatz bestehend aus Zahnraedern 762, 764, 766, 768, 770, 772, 774 und 776, wobei die Zahnraeder 762 und.764 respektive «it den Kurbelwellenenden 750 und 752 fest verbunden sind und wiederum die Zahnraeder 770 und 776 respektive fest verbunden sind mit den Kurbelwellenenden 754 und 756, waehrend die Zahnraeder 766 und 768 ein Leerlaufzwischengetriebe darstellen von Zahnrad 762 zu 770 und die Zahnraeder 772 und 774 ein Leerlaufzwischengetriebe bilden fuer die Kraftuebertragung des Zahnrades 764 und Zahnrad 776.

Beschreibung einer sechsten erflndunssgemaessen Konstruktion

Die Figur 23 illustriert grundsaetzlieh eine Anordnung , wobei •»um Beispiel ein Motor kombiniert werden kann, bestehend au3 zwei Motoren der Bauart wie beschrieben und dargestellt in Figur 15.,und wobei diese beiden Einheiten in gegenueberllegender Weise angeordnet and verbunden werden und dadurch eine uesamtsotoreneinheit oder Xotorenzusammenstellung bilden fuer zweckaaessifeen Gebrauch und Anwendung zum Beispiel im Automobilbau. In Figur 23. werden alle Bauelemente der Verkoerperung der Figuren 9. und 15. gekennzeichnet

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mit gleichen Keferenznumsiern, Jedoch unterschieden durch einen Zusatz von Kleinbuchstaben 'a' oder V soweit noetlg.

Bei einer Pruefung der Figur 23. kann man ersehen, dass zwei Hotorenabteilungen 800 pnd 802 vorhanden sind, wo Jede der beiden Abteilungen funktionsweise der Konstruktionsverkoerperung von Figur entspricht, wobei die obige Bauweise in der Kombinierung eine gemeinschaftliche Kurbelwelle oder Parallelanordnung von Kurbelwellen 292a und 29Aa besitzt, welche respektive in einem Getriebekasten enden 804, welcher wiederum, wie bekannt, eine gemeinsame Abtriebswelle aufweist, die mit der vorgesehenen Getriebe schaltanlage des Kraftfahrzeuges (hier nicht dargestellt in Detail) gekoppelt ist. Bei einer solchen Anordnung kpennen die Lufteinlassvorrichtungen 8O0 und 808 so gewaehtlt sein, dass sie auf die diesbezüglichen Motorenteile 800 und 802 montiert werden koennen. Ebenso, wenn erwuenscht, kann ein Pluessigkeitskuehler 801 benuetzt und angeordnet werden, wie allgemein bekannt, welcher in funktloneller Verbindung steht mit den geeigneten Kuehlgaengen 8O3 innerhalb des Motorengehaeuses ueber geeignete Zuleitungen und Anschluesse, waehrend ein Kuehlluftpropeller 805, der angetrieben sein kann wie ueblich durch Keilriemen 807 oder dergleichen, welcher in ueblicher V/eise mit einem der geeigneten Antriebsraeder oder Wellen verbunden let.

Die Figur 24. illustriert schematisch, und teilweise bildlich z.B. einige der Kegelraeder 164, I65 und 166 von Figur 1. in einer sich in Drehung befindenden Eingriffsatellung zu den gegebenen gemeinschaftlich zusammen wirkenden grosser. Ringkegelrad 167, welches In seiner Funktion identisch ist mit dem Kegelradeinsaty 170 von Figur Wie man ersehen kann ist eine Mehrzahl von Pleuelstangen, von welchen nur 152. 153 und 154 ersichtlich dargestellt sind, mit dem Kolben

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verbunden und dienen dem Zweck ein Rotleren der Kurbeln 160, 161 und 162 elnschllessllch der Kegelraeder 164, 165 und 166, welche damit fest verbunden sind, zu gewaehrleisten.

Wie man sehen kann, 1st die Innere V.'and des Kolbens 50 ausgebildet mit einer kragenartigen Verlaengerung 810, welche ausgestattet sein kann nlt einer Mehrzahl von laenglichen Schlitzen oder Kellnuten 812. Der Zweck solcher Nuten-Schltze 812 1st die Aufnahme einer typischen in der Nute gleitendenKellvorrlchtuns 814 zu ermoegllchen, welche Jedoch fixiert 1st. Irgendwo Im Zylindergebaeuse, siebe Figur 25. Eine solche Nuten und Keilanordnung 1st offensichtlich von Vorteil in den Konstruktionsvarianten, wie vorgeschlagen in den Plguran 3. "und 19., wo typisch versetzte Kurbelanordnungen In Anwendung gebracht werden zum Unterschied mit den durchgehenden Typen der K_urbelwellen, wie vorgeschlagen z.B. in den Figuren 9·, 16., und 20. In der Tat, in den Konstruktionsvorschlaegen 3 und 19 1st es der Fall, dass jedes Hai, wenn der oder die Kraftkolben einem Krafthub unterworfen werden, dann ergibt sich die Tendenz, in solcher Art gestalteten und angeordneten Kolben, dass sie gleichzeitig sich um Ihre MJ.ttelach.se zu drehen bestrebt sind. In diesem Zusammenhang, 1st es erwuenscht, diese Tendenz wirkungsvoll aufzuheben durch die 'Vorkehrung und Benutzung solcher Fuehrungs- oder Kellvorrichtungen, bestehend aus Nuten 812 und Fuehrungsblocken oder Keile 814, welche in geeigneter V/eise fest an der Innenwand des Motorenblocks oder Gehaeuses angebracht sind. Ebenso, koennen dergleichen Fuehrungsvorkehrungen vorgesehen werden in der Kombination mit dem Luftpuopen- kolben, wie dargestellt, in Figur 19.

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Verschiedene weitere spezifische Verbesserungen werden vorgeschlagen, z. B. die Figuren 25 und 26 illustrieren eine verbesserte Form von Xraftkolben 816, worin die Obsreeite oder Kopfoberflaeehe des Kolben mit einer Kehrzahl von seg-nentierten Viinkelflaschen 818 in rlngfoermiger Anordnung versehen ist und mit einer zweiten entsprechenden Mehrzahl von segmentierten entgegen gesetzten Winkelflaechen 820 ausgerue3tet ist.

Wie am besten ersichtlich in Figur 25·, ist der Hauptanteil Jeder der Flaechen 820 in einem aufsteigenden Winkel ausgebildet, wobei der Hoechstpunkt radial mit dem Innenrand des Kolfeens 816 zusammen trifft, waehrend der Hauptanteil Jeder der Flaechen 818 geneigt ist'in der entgegen gesetzten Richtung.

Weiters, wie illustriert in Figur 26., sind die Flaechen 820 so arrangiert und verteilt, dass sie genau gegenueber liegen von den entsprechenden Einlassoeffnungen 822, die in Verbindung stehen mit den Induktionspassagen 824 fuer die Brennstoffzufuhr, vaehrscd die Flaechen 8l8 bevorzugt angeordnet werden in der Art und Welse, dass sie direkt ausgerichtet sind mit den Auspuffsoeffnungen gleich ob * diese von einer ventilgesteuerten Type sind, wie dargestellt bei 826 oder ob es eine Auslassschlitzoeffnung ist, wie z.B., Jene bei 364 von Figur 9.

Der Vorteil solcher schraeger Flaechenverteilung 8l8 und ist, dass wenn der K_olben 816 nach unten geht und er die Einlassoeffnungen 822 von den Induktionspassagen 824 freilegt, so wird die eintretende Luft (oder Luft-BrennstoffmischungJ durch den Aufprall auf die schraege K_olbenflaeche 820 nach oben gelenkt und wirbelt durch die Kolbenkammer (wie generell dargestellt durch die schraegen Pfeile)

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mit dem Erfols» dass die Brennstoffaischans eineintensivere Mischung erfaehrt und sleichzeltis bewirkt, dass die zurueck gebliebenen Verbrermungsreste des vorhergehenden Prozesses als Auspuffsgase sehr gruendlich· aus der Brennkammer via Auspuffsschlitze entfernt werden.

Welters, um eine vorkehrende Massnahme zu ergreifen, ist es von Vorteil, dass in der Konstruktionsausfuehrung von Figur 3. zusaetzllche Ventilvorrichtungen vorgesehen werden, welche beim Anlassen bzw. Starten des Motorss von Wichtigkeit sein koennen. Fuer diesen Fall bezogen auf die Figuren 3·, 4. und 6. ist eine Mehrzahl von Ventilen vom Typ der Scharnierklappen 828, 830, 832 und 834 vorgesehen, welche im gegebenen Koment ein Rueckstroemen von Gasen oder Luft aus dem Turbinengehaeuse 47 durch die Durchgaenge 180, 182, 184, und 186 in den Leitkananl 214 verhindern. Dies wird bewirkt dadurch, weil die vorgesehenen Ventilklappen 828, β3Ο, 832 ' und 834 so gelegen sind, dass sie selbsttaetig nach unten fallen und die respektlven Durchlaespassagen I80, 182, 184 und 186 verschliessen, wenn der Motor ausser Betrieb ist. Waehrend des Anlassens oder Startens des ,Motors kann es moeglich sein, dass die Turbinengeschwindigkeit des Turbinenrades 202 nicht rasch genug

hoch geht und daher es ermoegllcht, dass die Auspuffsgase, die von den Kolben 48 und 50 unter Druck in den Turbinenraum gepresst werden und welter durch die Passagen 180, 182, 184, und 186 in den Einlassleitkanal gedueckt νταerden. Dies 1st nicht wuenschenswert und demgemaess mit der Unterstuetzung der vorgesehenen Klappventile 828, 83Ο, 832 und 834, die zu Beginn immer geschlossen sind, so wird, wenn der Motor gestartet wird, das ganze von den Kolben erzeugte Auspuffsgas direkt nach oben in Richtung des Turbinenrades 202

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abstroemen und auf diese tfflse verursachen, das3 da3 Turbinenrad sehr rasch auf hohe Touren kommt. Es 1st klar, dass wenn das Turbinenrad die vorbestimmte Tourenzahl erreicht, dann erzeugt der damit gekoppelte Kompressor 42 genuegend Stroemung und Ueberdruck von Zusatzluft, dass die Ventilklappen 828, SjO, 832 und 834 automatisch sich oeffnen und in diesem Zustand verharren, solange der Motor laeuft.

Generelle Hinweise bezueglich der Vorteile,

welche diese E rflnduna bietet

Aus der vorliegenden Beschreibung kann man ersehen, dass Jede der behandelten Eonstruktlonsverkoerperungen, bzw. vorgeschlagenen Motoreneinhelnten die Kombinations eines Kolbenmotors mit einer Gaaturbinensektion darstellt mit dem Zweck eine zusammen gesetzte Gesamtmotorenbauart zu schaffen und dass damit erreicht wird, dass die Vereinigung dieser beiden Sektionen solcher Art ermoeglicht wird, dass die Auspuffschlitze der Kolbensektion und die Uebergaenge zur Turbinensektion moeglichst eng beieinander liegen. Auf diese Welse behalten die Auspuffsgase, welche ausgestossen werden aus dem Kolbennotorabtell ihre hohen Temperaturen mit unbedeutenden Waermeverlusten, waehrend dem Uebergang in die nahe Turbinensektion. Weiters, wenn die Luft, welche kontinuterlichzusaetzlich geliefert wird, entweder duEch einen Kompressor in der Turbinensektion oder einer Luftpumpe im Zusammenhang mit den hin- und hergehenden Kraftkolben gemischt wird mit den sehr helssen Auspuffsgasen, so findet eine weitere Expandierung statt auf Grund der auf diese Weise den heissen Gasen beigemischten Frischluft.

Di« kann sich oft ergeben, well meist ein U_eberscrtuss von unver-

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brannteai Brennstoff In den Auspuffsgasen vorhanden ist auf Gruni des Mangels an Sauerstoff, waehrertd des Verbrennungsvorgang, aber alt dieser Erfinduns wird diese sehr erwuenschte Zusatzluft Io genuegenden Mengen durch den Kompressor oder durch die Luftpumpe zugesetzt. CIe expandierenden Gase werden dann weiter durch das Turbinenkraftrad, welches sich in dem Turbinengehäuse befindet, effektvoll entladen, wodurch zusaetzliche Kraftengrgie gewonnen wird.

. Eine weitere sehr wichtige Verbesserung dieser Erfindung kann erzielt werden, durch die Koegllchkeit mit dfeesem Motor die Waerzeverluste, welche im besonderen ueber die Zylinderwand bzw. Vaende typischer T&lse erfolgen, weltgehendst verringert werden koennen. Dieser Vorgang kann am besten ersichtlich gemacht werden, wenn sac Vergleiche zieht mit den typischen tfaermeverlusten auf Grund der Waermeuebertragung durch die Zylinderwaende, welche In allen Verbrennungsmotoren bestimmten Wertkonstanten unterworfen sind.

Es 1st generell bekannt, dass ein wichtiger Faktor fuer die Vaermeuebertragung und daher Waermeverlust durch die Zylinderwaende in den bekannten Verbrennungsmotoren, davon herruehrt, dass der Wert des WaermeVerlustet abhaengig ist von dem Volumen des Brennstoffgemisches, welches waehrend dem Verbrennungsvorgang innerhalb des Explosionsraumes mit der Zylinderwand in Beruebrung kommt. Dieses effektive Verhaeltnis zwischen ZyIinderwandoberflasche und dem enthaltenen Volumen von Brennstoffgemisch, welches innerhalb des Gesamtarbeitshubraumes des Zylinders enthalten sein kann, ist bekannt als "Obezflaechen zum Volumenverhaeltnis", kurz (O/V), derBrennkamaer fuer einen typischen Explosionsmotorenzylinder. Waehrend des Explosionsvorgange a, wo der Kolben sich nach unten bewegt, vergroeseert sieh

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fortlaufend die Flaeche der Zylinderwand,und die Gase werden dadurch einer Bsruehrung einer entsprechend vergroesserten Xuefalflaeche ausgesetzt. Jedoch, die Quantitaet des VaeraeZusatzes bzw. Waermebildung einer gegebenen Zylinderfuellung steht in Wechselbeziehuns mit dem gegebenen "Luft-Srennatoffverhaeltnis", kurz (I/B). Die Waerme, welche von einer S⁵S^2136316I¹ Menge von Luft-Brennstoff mischung innerhalb einer Zylinderbrennkasmsr erzeugt wird, wird mehr oder weniger in Nutskraft umgesetzt. ¥ie bekannt, 1st der Raum bzw. Volumen, der Brennkammer, in welcher diese ftaeraeumwandlung sich vollzieht und ausgeloest wird, sehr von Bedeutung, weil eine bestimmte Menge dieser erzeugten ^T*aer3ie auch die Zylinderwaende abgeleitet wird und somit verloren geht, aber die Menge der auf solche Weise verloren gehenden 7/aerme haengt direkt mit dem O/V Verhaeltnis zusammen. Das heisst,Je groesser das O/V Verhaeltnls ist, desto groesser ist der tfaermeverlust durch die Zylinder»and. Deshalb ist der vorausgesetzte Waerrneverlust der Brenngase innerhalb eines Zylinders eine Funktion des gegebenen Oberilaechen zum Volumen Verhaeltnisses, O/V.

Jedoch, wird die Kolbenkopfoberflaeehe nicht einMzogen in die Berechnungen und Formeln fuer das O/V Verhaeltnis, weil diese Oberflaeche des Kolbens keinen direkten tfgg der tfaermeableitusg ▼on der Brennkammer zu der Kuehlfluessigkeit oder dea Euehlmantel darstellt. Dementsprechend, mit diesem.Vorgang rechnend, kann man daa 0/V Verhaeltnis abaendern, unter gegebenen Voraussetzungen, dass man vorteilhaft die gegebenen Waeraieverluste bedeutend reduzieren kann auf die folgende Nielse.

Wie man aus dem folgenden ersehen kann, kann das 0/V Verhaeltnis innerhalb eines Zylinders von einem kleinen Kolbendurchmesser sfehr

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verschieden sein gegenueber einem Zylinder mit einem sroesseren Kolbendurchmesser. Fuer 6in vergleichswelses Beispiel waehle nan twei Motoren, worin beider Kolbendurch:ne3ser zua Hub im selben Verhaeltnls stehen und damit das Koaipresslon3verhaeltnls ebenfalls gleich sein kann, wo aber der erste Motor eine Bohrung von 3«o Zoll und einen Hub von 3.0 Zoll aufweist, (mit einer Kompressionsraumhoehe von 0.67 Zoll fu6r die ob6re Kolbentotpunktstellung).

In Bezug zu dem ersten Beispiel, welches die 3«O Zoll Bohrung aufweist, kann man sehen, dass die Brennkammeroberilaeche (Oi) gebildet wird aus der inneren Zylinderkopfabschlussflaeche und der Zylinderwandflaeche oberhalb des Kolbens« wenn er sich in seinem obersten Totpunkt befindet.

Oberllaeche - ■«' . D² - (2if r χ ο.67) 4 ^

wobei 1(--3,14 --

D - 3.0 Zoll

r - I.50 Zoll

deshalb: Oberflaeche - 11.05 Quadratzoll. Jedoch, das Volumen dieser Brennkammer wuerde sein:

Volumen - ν . D² χ ο.67 - 4.75 Kublkzoll

4
Das Verhaeltnis der beiden obigen Werte wuerde sein:

O₁A₁- 11.05/4.74 - 2.33/1.00

In Bezug auf das zweite Beispiel, welches die 6.0 Zoll Bohrung aufweist, kann man sehen, dass die Brennkamieroberflaeche (O2) ebenfalls gebildet wird, aus der inneren Zylinderkopfabschlussflaeche und der Zylinderwandflaeche oberhalb des Kolbens, wenn er sich in seinem obersten Totpunkt befindet oder,
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°2 - Tf. · P² - (2if r χ 0.67) 4

wobei st - 3.14

D - 6.0 Zoll

r - 3.0 Zoll ■

Deshalb: Die Oberf lasche O₂ - &L"' Quadrat zoll. Jedoch, das Volumen (V₂) dieser Brennkammer wurde sein:

^V2~ * ; ^{p2 x} °·⁶? - 37-6 Kübikzoll

D_as Verhaeltnls der beiden obigen Werte wuerde sein:

02 / V₂ - 62.7/37.6 - 1.65/1.00

Diese beiden Eeispiele illustrieren eine auffallende Differenz zwischen diesen beiden diesbezuegllcehen Oberflaechen zum Voluoenverhaeltnls. Dgs helsst, es wird ersichtlich, dass der kleinere Zylinder ein ungefaehr 45;£ groesseres Oberflaechen zum Volumenverhaeltnls hat als der andere Zylinder, welcher einen hundertprozent groesseren Zyllnderdurchmeaser aufweist.

Aber, obwohl dieeer 6.0 Zoll Zylinder ein -vorteilhaftes Oberflaechen zum Volumenverhaeltnis aufweist, kann er trotzdem, aus praktischen Sruenden als Automobilmotor kaum Verwendung finden wegen dem langen 6.0 Zoll Hub (oder einem Hub nahe dieser Laenge), welcher damit bedingt waere, wenn man aus praktischen Gruenden dl6 entsprechenden Koapressionsverhaeltnisse beruecksichtigt.

Angesichts der obigen Vergleichsverhaeltnlsse, kann man nun die Vorteile, die der typische Ringkolben und Ringzylinder dieser Erfindung in diesem Zusammenhang bieten besser einschaetzen. Generell, kann im folgenden gezeigt werden, dass der Ringkolben und Ringzylinder dieser Erfindung ein weitaus besseres Oberflaechen zum Volumenverhaeltnis bietet und gleichzeitig der Kolbenhub wesentlich

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verringert wird Im Vergleich zu dem was In der bisher bekannten Technik der Fall 1st.

Um In der Folge die obigen Vorteile zu Illustrieren und mit dem ersten Beispiel des 3.0 Zoll Zylinders und Kolbens objektiv vergleichen zu koennen, kann man folgendes in der Annahme gegenueber stellen:

(l) Di - I5.OO Zoll - fuer den Aussendurchmesser des Ringkolbens der

Erfindung

(2) D₂ - 12.00 Zoll - fuer den Innendurchmesser des Ringkolbens der

Erfindung

(3) X.Sp- O.67 Zoll - Konipressionsspalt bei oberem Totpunkt des Kolbens

hübe β Wr₁-JxD₁- 7.50 Zoll

(5) Γ2 - i x D₂ - 6.00 Zoll

(6) Hub - 3*00 Zoll (gleich via der Hub Im ersten Beispiel) Deshalb kann di6 Oberflaeche (O₃) dee Rlngzyllnders auf folgende Weise berechnet werden: !

O3 - TfDi² z. -P¹D₃ ² - (2¹T' T₁ _ 2 t V₂) (o.67) O3 - 48.2 Quadratzoll

Das Volumen der Brennkammer kann dann berechnet werden wie folgt: V₃ _ ( ¹^Di² _ ^rp2² (0.67 _ 42.6 Kubikzoll) Demgemaess in Bezug auf das obige kann man ersenen, dass das Oberflaechen zum Volumenverhaeltnls bei dem Ringzylinder der Erfindung sich ergibt wie folgt:

O₃ / V₃ _ 48.2 / 42.2 _ I.o9 / l.oo

Venn man die Werte von O₃ / V₃ mit den Werten von Ol / V₁ vergleicht, kann man ersehen, dass mit dea Ringzylinder das Volumen auf 42.2

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Kublkzoll sich eraoehte, waehrend die Oberflaechenzahl auf 48.2 Zoll reduziert wurde und, dass damit das Oberflaechen zua Volumenverhaeltnis ua 5O^ reduziert werden konnte.

Nach dem bisher bekannten Verfahren des Standes der Technik, musste, wenn man das Oberflaechsn zum Yolumenverhaeltnis (O/V; wesentlich aendern wollte, den Kolbendurehmesser und gleichzeitig den Hub vergroessern. Wie im Fglle des zweiten Eelspiels ( der Zoll Zylinderdurchmesser mit 6.0 Zoll Hubrotor) erwaehnt, wobei das O/V erhaeltni3 um etwa 45^ verbessert wurde und das Zylindervolumen achtmal vergroessert wurde bei Verdoppelung des Eubes.

Nun, wenn man anninmt, dass vergleichsweise der erste Motor, welcher 3.0 Zoll 3ohrung und mit 3.0 Zoll Hub arbeitet und dabei acht Zylinder aufweist, wie bei einem konventionellen Motor ueblich, so wuerde dieser Motor zwei Zuendungen oder Explosioner, aufweisen fuer eine Kurbelwellenumdrehung» wenn dann ein solcher liotor ersetzt verden sollte mit einem Einzylindermotor, von der bekannten Bauweise, dann waere das Volumen des einen Zylinders gleich dem Gesamtinhalt deu acht kleinen Zylinder. Es sollen nun diese beiden Motoren verglichen werden auf der Basis, dass der kleinere Motor mit einer Volltourenzahl von 6000 U/M arbeitet.

Dementsprechend, muesste der Einzylindermotor, da er ein Explosionsvolumen besitzt, welches gleich dem der acht kleinen Zylinder entspricht, langsamer laufen. Fuer den gegebenen Fall, bei einem Viertaktmotor, wuerde der eine grosse Zylinder einen Explosions- oder Krafthub liefern fuer Jede zweite Kurbelwe11enumdrehung. Zum 3eisplel, der kleine Achtzylindersotor, mit zwei Explosionen per Umdrehung wuerde bei 6000 Umdrehungen pro Minute

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ein relatives Arbeitshubvoluaen haben von: 12ooo χ 4.75 Kubikzoll 57ooo Kubikzoll, waehrend der groeseere Einzylinderkolben, der ein achtmal groesserea Volumen hat, wuerde deshalb mit einer reduzierten Umdrehungszahl von 3030 ü/M laufen, um dasselbe Arbeitsvolumen von 57000 Kubikzoll zu erfuellen.

Es ist offensichtlich, obwohl dadurcn gewisse Vorteile zu gewinnen waeren mit solch einem theoriech vergroesserten Einzelkolben, wurde dies nicht zu einer wuenschennwerten Motorenkonstruktion fuehren, speziell wenn man beruecksichtigt, dasa dieser Motor nur einen Krafthub fuer Je zwei Kurbelumdrehungen haette.

Jedoch, mit dem erfindungsgeniaessen Hinszylinder und Ringkolben, werden sehr wuenschenswerte Karakteristlken erzielt.

Die folgenden tabulierten V/erte ( Ergebnisse der voraus gegangenen Berechnungen ) illustrieren den Vergleich zwischen den einzelnen Zylindern alt 3.0 Zoll Bohrung und 3.O Zoll Hub aus dem ersten 3eisplel mit dem einzelnen Ringzylinder dieser Erfindung. Einzel 3.0 Zoll Zylinder Einzel Rlngzyilnder Tvpe Volumen '.::.:' . 1Γ. 4.75 Kubikzoll 42.6 Kubikzoll

Volumenvergroe33erung 9-fach

0/V Verhaeltimis 2.33/1.00 I.o9/l.oo Hub 3.00 Zoll 3.00 Zoll

Kompression gleich gleich

Nachdem der einzelne Ringzylinder aus dem dritten 3eispiel wie oben gegeben ein Totalvoluaen von 42.6 Kubikzoll aufweist, was etwa neunmal groesaer als das Volumen der 3.0 Zoll Zylinder von dem Achtzylinderiotor, so ist es klar, dass ein Motor mit einem solchen

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S?

Ringzylinder ausgestattet, um dasselbe Explosionsvolumen zu produzieren, dieser iiotor proportionell langsamer laufen wuerde. D_arueber hinaus, wie in allen gezeigten vorgezogenen Konstruktionsverkoerperungen der vorher gehenden Beschreibung der Erfindung, wird bevorzugt, dass der Ringkolben im Zusammenhang im Zweitaktverfahren benutzt wird anstatt in Form iines Viertaktmotors.

Aus diesem Gpcnde ist es der Fall, dass wenn der einzelne RiBgkolben ein vergleichsweises krafterzeugendes Volumen von 57ooo Kublkzoll von brennbarer Mischung jede Minute zur Explosion bringen muss, und der Ringkolben in einem Zweitaktmotor arbeitet, so ist Jede Abwaertsbewegung ein Krafthub. Demnach, um die Umdrehungen des Ringkolbenmotors pro Minute zu ermitteln, zius3 die Gesamtzahl von 57ooo Kubikzoll per Minute geteilt werden durch 42.2 Kubikzoll per Hub (was auch gleichbedeutend ist U/K) und dies ergibt I35O.0 U/M, welche erforderlich sind, um in diesem Einzelringkolbenmotor die gleichwertige Kraft zu erzeugen.

Auf Grund des oben gezeigten Vergleiches kann man ersehen, dass der Ringkolbenmotor dieser Erfindung dieselbe Kraft produzieren kann wie der Kleinbohrung3 (3·ο Zoll) Achtzylindermotor, aber mit einer viel kleineren Tourenzahl, das heisst, dieselbe Kraft, die geleistet wurde in dem Achtzylindermotor bei 6000 Touren pro Minute, wuerde produziert werden von dem Rlngkolbenmotor bei 135o Touren pro Minute.

Ale eine Folge des obigen Resultats koennen weitere Vorteile, in Bezug auf Kolbengeschwlndigkeit abgeleitet werden. In dem Konventionellen Achtzylindernjotor, auf welchen Bezug genommen ist, muss bei einer Tourenzahl von 6000 pro 1-iinute Jeder Kolben zweimal fuer die Laenge des Hubes bewegt werden fuer eine Jede KurtelwelIenumdrehung.

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Deshalb, in solch einem Motor der bisher bekannten Bauart, wie die Verhaeltnisse angegeben sind, wuerde die durchschnittliche lolbengeschwindigkelt 3000 F1133 pro Minute betragen, waehrend die durchschnittliche Kolb'engeschwindlgkeIt fuer den vergleichsweisen Ringkolbenmotor der Erfindung, welcher auch zweimal fuer die Laer.ge des Eubes Je Kurbelumdrehuns sich bewegt, wuerde nur 675 Fuss pro Minute betragen. Mit anderen Worten, aer Vergleichssotor mit den: Ringkolben verringert die Kolbengeschwindigkeit um ungefaehr 75/£ $ verringert das Oberflaechen.zum Volumenverhaeltnls (O/V) um ungefaehr mehr als 50% und produziert trotzdem cle gleicne Kraft wie" aer konventionelle Verglelchsaotor.

Demgemaess, nach dem obigen Vergleiche,kann man ersehen,dass die Erfindung, welche hier beschrieben ist, einen verbesserten Verbrennungsmotor vorschlaegt vom Ringkolbentyp und dass, gleich ob er von der Einzel- oder Doppelringkolbentype ist, solch eine Motorenkonstruktion ein bedeutend besseres Ooerflaechen zum Volumenveraaeltnis aufweist, und er mit bedeutend geringerer Kolbengeschwindigkeit laufen kann, v/as speziell in der Kombination mit einer Kachbrennkazamer oder Abteil, wie z.B. Kammer 196 von Figur 3., Kammer 38O von Figur 9. oder Kammer 642 von Figur 19·, welche ftingerichtet sind fuer die kontinuierliche Weiter&erbrennung der Rueckstaende in den Auspuffsgasen, dann zu Leistungskarakteristlken fuehrt, welche weit ueber dem moeglichen Leistungsniveau der konventionellen bisher bekannten Bauarten liegen, und wobei noch zusaetzlich diese erfindungsgemaesse Bauweise mit groesstem Effekt entweder ganz oder zumindest zu einem hohen Prozentsatz Dewirkt, dass die Erzeugung von den uebllchen luftverschmutzenden Auspuffsgasen mit dieser Bauwelse weitgehendst reduziert oder aufgehoben wird.

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Iq weiteren, auf Grunä der Tatsaciie, dass der Rlngkolbenniotor der Erfindung nicht soviel ¥aeraeverluste durch die Zylinderwand haben kann wie jene der bekannten bisherigen Bauweise und well innerhalb des Arbeitszylinders ein leerer zylindrischer Kern,vorgesehen let, bedeutet dies, das3 ein weiterer Fortschritt in der Motorenbautechnik dafiurch ermoeglicht ist. ITaealich dieser zentrale vorgesehene Kern kann sehr nutzbringend ausgestattet werden mit den noetigen Vorrichtungen, um eien Gros3teil der noch in* den Auspuffsgasen enthaltenen Kraft, welche in den Motoren von den bisher bekannten Stande der Technik nutzlos verloren gehen, erfolgreich zurueck zu gewinnen.

Dies wird bewerkstelligt, wie man sehen kann,in den verschiedenen Konstruktioneverkoerperungen der Patentbeschreibung, durch den Umstand, dass die Auspuffsgase, welche den Ringkolben verlassen vorzugsweise durch die innere Zylinderwand des Eingzylinders stratüsnfoermis gegen da3 Zentrum gerichtet werden, wodurch sie daait direkt auf dem kuerzesten Wege in den Nachbrennrau'ü Einlass finden. Diese Auspuffsgase, welche auf diese direkte fc'eise uebergeleitet werden, finden dann in dem NachbrennrauQ genuegend zusaetzliehe Zeitverlasngsrung (Zeitverlaengerung im Sinne der zur Verfuegung stehenden Zeit wie normalerweise vorgesenen ist fu=r den Uebergang der Auspuffsgase an die Aussenluft bei konventionellen MotorenJ, um eine gründlichere Vieiterverbrennung zu erxoegiichen. Eine weitere Expandierung solcher Auspuffsgase 1st das Resultat, we^n eine Wglterverbrennung dieser Art propagiert wird und da^iit werden dann diese sicn rasch ausdehnenden Gase in ein Turbinenabteil mit Turbinenkraftrad gelenkt, wobei das TurblHenkraftrad die Energie der expandierenden beschleunigten Gase umwandelt und lieber vorgesehene Eraftuebertrasungsmlttel

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wie Turblnenwelle und Zahnradgetriebe, abgibt.

Der Wirkungsgrad solca eines Turbinenkraftrades kann erhoeht «erden, wenn z.a. die Turbmenwelie 5ie1coz.cj.tl5 alt eines Kompressor aasgeruestet ist, wie ¹Z. B. illustriert in den Figuren j. und 15·» welcher dazu dient, uzi die noetige Zusatzfrischluft in entsprechenden Quantitaeten zu liefern und in den Kachbrennraum zu befoerdern, wo eine Mischung dieser Luft alt den Auspuffsgagen stattfindet, welche aus dem Ringzylinder kommend ebenfalls in den Nachbrennraum stroeaen. Diese forzierte Luftversorgung rniö Zusatzluft, welche mit den Auspuff sgasen gemischt wird, dient in erster Linie dem Zweck, die noben Temperaturen cer Auspuri'sgase schnell herabzusetzen und::somit nach Moeglicükeit Missbrauch und Abnutzung der Turbinenschaufeln unter Kontrolle zu bringen zu Gunsten groesserer Lebensdauer und geringerer Anschaffungslcosten und dann auch bezweckt, dass der massive Luftzusatz die Beimischung von genuegend Sauerstoff in die Auspuffsgase, so dass ale Dauer des Verbrennungsvorganges im Nacbbrennraum verlaengsrt -werden kann. Darueber hinaus bewirkt der massivß Luftzusatz beim Durchstroecen aurch ale NachbreEnkammer und durcn da3
Turbinenkraftrad geselnschal'tllch alt den helssen Auspuffsgasen
eine konstantere Luft-Gae-Stroenung, v.^relcüe im Prinzip als notwnaig angesenen v:ird fuer die Erzielung eines guten Vtlrlcungsgrades fuer Turbinen.

Es 1st hinrelcnena bekannt, dass die Kraftausbeute aer
Xolbenkraftverbrennungsmasctiinen des Vergasertyps geringer ist als 3O/S der Energie, welche la Kraftstoff entüalten ist. Durch Auspuff, öurch Waermestrahlung und sonstige dlesbezuegliche "Krai'tverluste" erreichen diese Umstaer.de durchschnittliche Verluste von Je 30^S eier enthaltener Brennstoffenergie.

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Jedoch,vermittels des eben erwashntsn lurbinenzusatzes, ist es. theoretiscn soeglich einen bec.euter.aen Anteil zurückzugewinnen von dem Energieverlust ve Icher bei 3ο,ί liest wenn die Auspuffsgase ungenutzt abstroemen.Der praktische Anteil welcher aus diesem JojS Kraftverlust zurueckgevormen werden kann liegt bei ungefaehr einem Drittel davon.Um aber,eine sehr conservative Sehaetzung durchzufuehren und wobei die Reibungsverluste fuer einen Kolbenmotor ungefaehr oei I073 liesen,vollen wir annehmen,dass die Reibungsverluste in des Turbinensysten bei dsn Werten um 15% liegen. Deshalb.wuerde der voraussichtlich Kraftgewinn sein:

(3o# Verlust) χ (1/3 Gewinn/Verlust) - lo^ Gewinn in theoretischer zusaetzlicner Kraftausbeute. (Gevdnn) lo^ - 1.5/1 Turbinenkraftreibungsverlust - Q*5% wirklicher Gewinn an zusaetzlicher Kraftausbeute des Brennstoffes.

Veiters,stellt diese Eninaung,speziellwenn die Kombination des Hingkolbens und des Turbinenzusatzes benuetzt wird,einen bedeutenden Fortschritt in der Technik der Eekaemprung der Luftverschmutzung durch die Auspuffsgase dar.

Bisher,in den Motoren der bekannten Technik sind aiese Motoren die direkte Ursache fuer die Luftverschmutzung»weil sie in Form von unverbrannten Ueberrssten und chemischen Reaktionen via Auspurfsgase diese unerwuenschten Beitraege absondieren. Diese Art von Luftversccmutzung ist eine dem Verbrennunisvorgang eigene Karakteristik,welche in der KolbsncrennkarsEer ihren Vorgang hat.Das heisst.es 1st ein Vorgang welcher nit einer "unvollstaendlgen Spaltuns" zu3aaasn haengt,welcne sich im Chemischenprocess des Verbrennungsvorganges ergibt.

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Bei den hoben Temperaturen,welche in der Brennkammer aurtreten hat man die Erfahrung,dass die brennstoffe sich scheiden bzw.trennen und sich in andere Komponenten verwandeln wie zua Beispiel in Kohlenstoffmonoxyde,Vas3er,Eleioxyde,Stickstoffoxyde und auch in Schvefelsaeure durch eine endotheralsche Reaktion.Dies wiederum fuehrt selbstverstaendllch, zu einer Reduzierung von vorhandener Energie.Die Verunreinigungen des ganzen Vorganges in den Motoren der bisherigen Bauart,werden dann einfach ausgestossen durch das Auepuffsrohr und gelausen somit in die freie Atsaosphaere.

Jedoch,mit der Erfindung worin ein Ringkolben benutzt wird in Verbindung oit einer Nachbrennkasmer nebst einer TurbinenvorriehtungjWird durch die verlaengerte Brenndauer der Auspuffsgase nicht nur zusaetzliche Arbeitsenergie gewonnen, sondern dieser spezielle Brennvorgang unter Zusatz von reichlichem Sauerstoff usw.reduziert die Qjuantitaet der sich bildenden Luft-Verunreinigungen bevor die Auspuffsgase an die Aussenluft ausgestossen werden.

Es soll auch Offensichtlich sein,dass mit dem obigen Vorgang automatisch alle Jene Brennstoffe alt verbrannt verden und deren Energie in der Turbine nutzbar gemacht werden welche irgendwie fruehzeltig aus der Kolbenkammer entweichen,sei es durch die AuspufroeiTnungen oder Undichtheiten am Kolben von wo sie in das Kurbelgehaeuse ge langen. V/aehrend bei den Motoren der bekannten Bauart solche Brennstoffverluste vorkommen aber vergeudet werden und gleichzeitig zur Luftverunreinigung beitragen.In Srfindungs- falle werden solcherart entv:eichende Brennstoffaenjen in die Nachbrennkaaaer gepumpt,wo sie verbrennen wie vorher bescarieben.

Ansprüche - 62 -

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Claims (19)

1. Ansprüche

   Verbrennungsmaschine gekennzeichnet durch ein Gehäuse (12) mit einem ringförmigen Zylinder (46), in dem ein ringförmiger Kolben (48, 50) eine hin- und hergehende Bewegung ausführt, der funktionell mit Bewegungsmitteln (74, 76; 142, 146; 164, 166) einschliesslich Enrbelwellenteilen (126, 130; 156, 158) ausgestattet ist, zur Übertragung dessen Hin- und Herbewegung an zugehörige Kraftübertragungsmittel (32), durch das Auspuffgasaustrittsöffnungen (216) in der Zylinderwand zur Überleitung der Auspuffgase aus dem Ringzylinder (46) in eine Nachbrennvorrichtung (47; 190), die zwischen den Auspuffgasaustrittsöffnungen (216, 220) und der Aussenluft vorgesehen und angeordnet ist, in der eine Weiter- oder Nachverbrennung der Auspuffgase erfolgt, bevor sie an die Aussenluft abgegeben werden.
2. 2. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass ein zweiter ringförmiger hin- und hergehender Kolben (48 oder 50) in dem ringförmigen Zylinder (46) angeordnet ist und dass die Bev/egungsübertragungsmittel (74, 76; 142, 146; 164, 166) funktionell mit dem zweiten Kolben verbunden sind (Fig. 3, 19, 20, 23).
3. 3. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Führungsvorrichtungen (812, 814) zur Verhinderung einer Winkeldrehung des Ringkolbens um seine Längsachse während der Hin- und Herbewegung aus einem ersten Ke^lteil (812) im Kolben und einem zweiten Keilteil (314) im Ringzylinder (Fig. 3, 19, 25). -

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4. 4. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Pumpvorrichtung (42) für die Einbringung bestimmter Mengen Aussenluft in den Nachbrennraum (47, 190), um diese Luft dort mit den Auspuffgasen zu vermischen und die weitere Verbrennung der Auspuffgase durch den Zusatz von Sauerstoff, der sich in der Zusatzluft befindet, zu unterstützen.
5. 5. Verbrennungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,, dassein Turbinenlaufrad (202 Fig. 3) zwischen der Nachbrennervorrichtung (190, 47) und der Aussenluft in solcher Weise vorgesehen ist, dass die Auspuffgase, welche aus der Nachbrennervorrichtung kommen, durch das Turbinenrad strömen und dieses antreiben, und dass eine Kraftübertragungsvorrichtung (262, 178, 254, 258, 260, 268) angeordnet ist, welche mit dem Turbinenlaufrad (202) funktionell verbunden sind, um die von diesem Turbinenrad erzeugte Kraft an die Hauptkraftabtriebsgetriebevorrichtung (32) zu übertragen.
6. 6. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet , dass die Luftpumpvorrichtung aus einer hin- und hergehenden Kolbenpumpe (580, Fig. 19; 326, Fig. 9) besteht, welche funktionell mit den Bewegungsübertragungsmitteln (292, 294, Fig. 9 und 10; 610, 612, Fig. 19) des Ringkolbens verbunden sind, um eine Synchronisation mit der Bewegung des Ringkolbens zu gewährleisten (Fig. 9, 11, 19, 20).
7. 7. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge-* kennzeichnet , dass die Luftpumpvorrichtung aus einem doppelt wirkenden hin- und hergehenden Luftpumpenkolben (326 Fig. 9) besteht, der mit den Bewegungsübertragungsmitteln (292, 294) des Ringkolbens funktionell verbunden ist, um eine Synchronisation mit dem Ringkolben zu gewährleisten (Fig. 9, 11)
8. 8. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , dass die Luftpumpvorrichtung eine zweite Ringkolbenpumpe (580 Fig. 19) aufweist, welche mit den

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   Bewegungsübertragungsmitteln (610, 612 Fig. 19) des Ringkolbens funktionell verbunden ist, um eine Synchronisation mit dem Ringkolben zu gewährleisten (Fig. 19, 20).
9. 9. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 4 oder 5» dadurch g ekennzeichnet, dass die Luftpumpvorrichtung aus einem Rotationskompressor (42, Fig. 3; 472, Fig. 15) besteht, welcher funktionell mit dem Turbinenlaufrad (202; 386) zur synchronen Rotation mit der Rotationsgeschwindigkeit des Turbinenlaufrades verbunden ist (Fig. 3/ 15, 18, 23).
10. 10. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das ringförmige Zylindergehäuse (12) eine Vielzahl von Ein- und Auslaßschlitzen oder -passagen (216, 220 Fig. 3) aufweist, wobei vorzugsweise die ringförmige Zylinderinnenwand eine Vielzahl von Auslaßschlitzen (216, 220, 218, 222) aufweist, welche radial zu dem inneren Kern des Zylindergehäuses (46) führen, und wobei die ringförmige Aussenwand des Zylindergehäuses (46) eine Vielzahl von Einlaßschlitzen (114) für eine kommunizierende Verbindung mit der Aussenseite des Ringzylinders (46) radial eingeformt hat, worin die Einlaßschlitze solcher Art ausgebildet sind, dass sie die Zufuhr von Brennstoff-Luftgemisch in den Ringzylinder ermöglichen und worin der Ringkolben (48 oder 50 oder 816 Fig. 25) eine Kolbenköpfoberfläche (818, 820 Fig. 25, 26) aufweist, welche sich durch eine Vielzahl von einzelnen Konturoberflächenabschnitten (820) auszeichnet, welche als erste (820) und zweite (818) Schrägfläche in liegender aber aufsteigender Art _Ä aufeinander folgen und gleichzeitig in entgegengesetztem Muster zueinander versetzt angeordnet sind, wobei die ersten Konturschrägflächen so gelegen sind, dass sie den radial angeordneten Einlaßschlitzen /einander genau gegenüberliegen und dass die zweiten Konturschrägflächen so gelegen sein sollen, dass sie genau gegenüber den besagten Auspuffschlitzen (8?ιδ Fig. 26) liegen und dass die ersten und zweiten Kontursel·,^ägflachen εο gestaltet sind, dass beginnend von den ihnen lirekt anliegenden Aus- oder Einlaßschlitzen diese Konturflächt.n eine

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    aufsteigende Tendenz aufweisen, so dass diese den Zweck erfüllen, die von den Einlaßschlitzen in den ringförmigen Zylinder eintretende Verbrennungsluft in eine Wirbelströmung zu versetzen, welche die vorher verbrannten Gase in effektiver Weise aus dem Ringzylinder verdrängt und diese Auspuffgase deshalb möglichst unvermischt durch die Auslaßschlitze aus dem Ringzylinderverbrennungsraum entfernt werden (Fig. 25, 26).
11. 11. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Nachbrennvorrichtung aus einer Nachbrennkammer (47, 190) besteht, welche generell im zentralen Teil des Ringzylinders (46) vorgesehen ist und dass die Vielzahl der radial angeordneten Auspuffschlitze (216, 218, 220, 222) von der Innenwand (56) des Ringzylinders in kommunizierende Verbindung (224, 228) zu dem Nachbrenngehäuse steht (zur direkten Überleitung der Auspuffgase in diesem Nachbrenner).
12. 12. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass ein zweiter ringförmiger Kraftkolben (284 oder 284b Fig. 23) im Ringzylinder zur hin- und hergehenden Arbeitsbeweung vorgesehen ist und seine Bewegungsübertragungsmittel funktionell mit dem anderen ringförmigen Arbeitskolben verbunden sind und aus einem Paar von Kurbelwellen (292a, 294a Fig. 23) bestehen, welche parallel zueinander zwischen dem ersten Ringkolben und dem zweiten Ringkolben angeordnet sind (Fig. 23).
13. 13. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass ein zweiter Ringkolben (556a oder 558a)" zur Aufnahme in dem Ringzylinder zur Hin- und Herbewegung vorgesehen ist, dass die Bewegungsübertragungsmittel mit dem zweiten Ringkolben funktionell verbunden sind und aus einem ersten Paar von umlaufenden Kurbelwellen (750, 752), die in zueinander paralleler Anordnung axial auf einer Seite des ersten Ringkol-

    aus

    bens gelegen sind und/einem zweiten Paar (754, 756) von umlaufenden Kurbelwellen in paralleler Anordnung zueinander, welche, auf der entgegengesetzten axialen Seite des zweiten Ringkolbens gelegen sind, bestehen (Fig. 20, 21).

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14. 14. Verbrennungsmaschine nach Anspruch^, dadurch gekennzeichnet , dass eine Luftpumpvorrichtung zur zusätzlichen Einbringung von Aussenluft in die Nachbrennvorrichtung vorgesehen ist, die aus einer dritten Kolbenluftpumpe (580a) besteht, die mit einem zweiten Paar von rotierenden Kurbelwellen (754, 756) funktionell verbunden ist (Fig. 20, 21).
15. 15. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , dass die dritte Kolbenluftpumpe einen dritten ringförmigen Kolben (580a) aufweist, , der in einem zweiten ringförmigen Zylinder (578a) hin- und herbewegbar angeordnet ist (Fig. 20, 21).
16. 16. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Bewegungsübertragungsmittel aus einem Paar von parallel angeordneten rotierenden Kurbelwellen (292, 294 Fig. 11) bestehen, welche mit dem Ringkolben (48, 50) funktionell verbunden sind (Fig. 9, 11, 15, 20),
17. 17. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , dass eine Wärmeaustauschvorrichtung (504, 506 Fig. 18) vorgesehen ist, durch die der das Turbinenrad verlassende Auspuffgasstrom abströmt und wenigstens ein Teil der vom Kompressor angesaugten Aussenluft einströmt, um auf diese Weise wenigsten einen Teil der in den Auspuffgasen enthaltenen Wärme auf die dem Kompressor zuströmende Frischluft zu übertragen (Fig. 17, 18).
18. 18. Verbrennungsmascliine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein erstes Turbinenlaufrad (386a) welches zwischen der Aussenluft und einer Nachbrennkammervorrrichtung in der Weise vorgesehen ist, dass die Abgase aus der Brennkammer das erste Turbinenlaufrad (386a) passieren und antreiben, erste Kraftübertragungsmittel (388a, 400a), welche mit dem ersten Turbinenlaufrad zur Übertragung der von ihm erzeugten Kraft an die damit zusammenhängenden Kraftabtriebsmittel funktionell verbunden sind, einen zweiten Ringkolben

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    (284 oder 284b) im Ringzylinder, zweite Auspuffschlitze (364a oder 364b) im Gehäuse, um damit die Auspuffgase aus diesem Ringzylinder ableiten zu können, wo sie gebildet wurden von dem zweiten Ringkolben, eine zweite Nachbrennvorrichtung zwischen den zweiten Auspuffschlitzen und der Aussenluft, die die von den zweiten Ririgkolben produzierten Gase aus den Auspuffschlitzen übernehmen und bewirken, dass diese Gase einer kontinuierlichen Weiterverbrennung innerhalb der Nachbrennvorrichtung unterworfen werden, bevor diese Gase an die Aussenluft abgegeben werden, ein zweitea Turbinenlaufrad (386b) zwischen dem zweiten Nachbrenner und der Aussenluft, dass von den Auspuffgasen passiert wird, zweite Kraftübertragungsmittel (400b), welche mit dem zweiten Turbinenlaufrad funktionell verbunden sind, um die von diesem Turbinenlaufrad erzeugte Kraft an die damit zusammenhängenden Kraftabtriebsmittel abzugeben, wobei diese Kraftübertragungsmittel zusätzlich aus einem Paar von rotierenden Kurbelwellen (292a, 292b) besteht, welche sich zwischen dem ersten Ringkolben und dem zweiten Ringkolben befinden (Fig. 23).
19. 19. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Nachbrennvorrichtung eine Nachbrennkammer (190, 196) in Form eines röhrenförmigen Gehäuses (47) auf der Mittelachse zentral im Inneren des Ringzylindergehäuses (47) und Lagerungsvorrichtungen (78, 80 für die Lagerung eines röhrenförmigen Einsatzgehäuses aufweist, welches auf der Mettelachse des Motorengehäuses angeordnet ist, das Bewegungsübertragungsmittel mit einer Vielzahl von Kurbeln (134, 138, 160, 162) mit jeweils einem Kegelrad (142," 146 oder 164, 166) vorgesehen sind, die jeweils mit dem Ringkolben (48 oder 50) verbunden sind, das Ringkegelrad (168, 170) mit dem röhrenförmigen Einsatzgehäuse zu gemeinsamer Rotation verbunden ist, wobei jede der Kurbeln so angeordnet ist, dass sie radial nach der Mitte gelagert sind, so dass jedes Kegelrad der Kurbeln in positivem Eingriff mit dem Ringkegelrad (oder den Ringkegelrädern) steht, welches einen Teil des röhrenförmigen Einsatzes bildet zum Zwecke der Drehung dieses röhrenförmigen Einsatzes im Zusammenhang mit der Hin- und Herbewegung der Ringkolben und ein ringartiges Abtriebszahnrad (172)

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    von dem röhrenförmigen Gehäuse getragen ist, um dessen Drehkraftübertragung, welche von dem Ringkolben erzeugt wird, an die Endkraftäbtriebvorrichtungen (32) zu übertragen (Fig. 3, 19). .

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