DE229887C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Ju 229887 KLASSE 46 d. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. August 1909 ab.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Verbrennungsturbine mit durch den Rückdruck der ausströmenden Verbrennungsgase in Umlauf versetzter Verbrennungskam- mer.

Von den bekannten Ausführungen dieser Art unterscheidet sich die neue Maschine dadurch, daß ein in die Luftzuführungsleitung eingebautes Absperrventil bei seiner durch den

ίο Explosionsdruck herbeigeführten Schlußbewegung das Verbundventil für Gemischeinlaß und Auspuff so betätigt, daß die Gemischzufuhr abgeschlossen und der Auspuff geöffnet wird. Diese Neuerung ermöglicht den Betrieb der Maschine mit unter Druck stehendem Verbrennungsgemisch ohne Anwendung irgendwelcher äußeren Steuerung für die Ventile.

Um' nun die Betätigung der Ventile auch bei Fehlzündungen beim Anlassen der Maschine bzw. auch bei Überschreitungen der höchst zulässigen Umlauf zahl zu gewährleisten, wird die Zuleitung zur Verbrennungskammer nach Überschreitung der Zündlage jedesmal mit einer Auspufföffnung in Verbindung gesetzt, so daß der Druck in der Zuleitung sich verringert und eine Schließung des Luftabsperrventils unter dem Einfluß des in der Verbrennungskammer herrschenden Überdruckes stattfindet.

Der Fortfall jedweder äußeren Ventilsteuerung hat bei der neuen Maschine die Schwierigkeit einer Regelung des Ganges im Gefolge. Diese Schwierigkeit wird nach der Erfindung dadurch behoben, daß für die Gemisch- und Spülluftzufuhr zwei konzentrische, gegeneinander verdrehbare Ringschieberspiegel angeordnet sind. Die gegenseitige Verdrehung dieser beiden Ringschieberspiegel ermöglicht eine Beeinflussung des Ganges der Maschine ohne jedwede äußere Beeinflussung der Ventile.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer Ausführungsform veranschaulicht.

Fig. ι ist eine Seitenansicht eines Teiles des umlaufenden Radkörpers zum Teil im Schnitt,

Fig. 2 ein senkrechter Querschnitt durch den Radkörper nebst zugehörigen Ringschieberspiegeln.

Die umlaufende Maschinenwelle ist mit a bezeichnet. Dieselbe trägt die Nabe b, an welche die Verbrennungskammern c mittels der hohlen Speichen d angeschlossen sind. Die Kammern c sind durch einseitig Durchlaß gewährende Trennwände e unterteilt, um eine gründliche Durchspülung der Kammern c zu ermöglichen. Der Hohlraum dieser Speichen d steht mit Kanälen f im linken Teil der Nabe b in Verbindung.

In die hohlen Speichen d sind Rohrstutzen g eingesetzt, welche mit Kanälen h im rechten Teil der Nabe b in Verbindung stehen.

Auf der linken Seite der Nabe b ist ein feststehender Ringschieberspiegel i und auf der rechten Seite der Nabe ein ebenfalls feststehender Ringschieberspiegel k angeordnet. Beide Schieberspiegel sind zwecks nachstehend noch zu besprechender Regelung der Maschine

gegeneinander verdrehbar. Der Schieberspiegel i ist mit einem Kanal I versehen, welcher an die Preßluftleitung ni angeschlossen ist. Außerdem ist in dem Schieberspiegel i noch ein Auspuffkanal η angeordnet. Die Kanäle / und η werden von den Öffnungen f der Nabe b überschleift.

Den Kanälen h der Nabe b entsprechen Kanäle ο des Schieberspiegels k, welche in den

ίο Ringraum p einmünden, dem Brenngemisch unter Druck zugeführt wird.

Jedem Rohrstutzen g entspricht ein Ventil q, welches durch eine Feder r belastet ist, die sich gegen ein in der hohlen Speiche d befestigtes Widerlager s stützt. Mit diesem Ventil q, das in Fig. 1 in geschlossener und in Fig. 2 in geöffneter Lage dargestellt ist, ist durch die Spindel i ein Ventil u verbunden, welches die Auspuffdüse ν steuert. Das Ventil u ist in Fig. 1 in geöffneter und in Fig. 2 in geschlossener Stellung gezeichnet.

Die Ventilspindel t ist in der Querwand e der Verbrennungskammer c geführt und ist von der durchbohrten Spindel w eines Ventils χ umgeben, das in dem Widerlager s geführt ist und die äußere Öffnung der hohlen Speiche d steuert. Die Länge der hohlen Spindel w ist so bemessen, daß bei geschlossenem Ventil q zwischen dem inneren Ende der Spindel w und der äußeren Stirnfläche des Ventils q noch ein die Öffnung des letzteren Ventils ermöglichender Zwischenraum verbleibt, wie dies Fig. 1 zeigt.

Die Wirkungsweise der Maschine ist die folgende:

Wenn, wie dies Fig. 2 veranschaulicht, der Kanal h dem zugehörigen Kanal 0 des für die Gemischzuführung bestimmten Schieberspiegels k gegenübersteht, so wird in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise durch den Überdruck des Brenngemisches das Ventil q angehoben und dadurch das Ventil u nach außen gegen seinen Sitz gepreßt, so daß die Auspuffdüse υ verschlossen ist. Die Verbrennungskammer c füllt sich jetzt unter dem Einfluß des Überdruckes des Brenngemisches und des durch die Zentrifugalkraft bei der Umdrehung des Rades in der Kammer vorher gebildeten Unterdruckes mit Brenngemisch. Nachdem der Kanal h an dem Kanal 0 vorbeigegangen ist, wird durch eine beliebig gesteuerte Zündung das Brenngemisch in der Kammer c entflammt. Der durch die Explosion hervorgerufene Überdruck drückt hierbei auf das Ventil χ und schleudert dieses aus der Stellung nach Fig. 2 radial nach innen, wobei die hohle Ventilspindel w mit ihrer inneren Stirnfläche auf das Ventil q drückt und dieses mit Unterstützung der Feder r gegen die Zentrifugalkraft auf seinen Sitz niederdrückt, so daß das Rohr g verschlossen und gleichzeitig wegen der Verbindung der beiden Ventile q und u durch die Spindel t die Auspuffdüse υ von dem Ventil u freigegeben wird. Infolgedessen strömen die Verbrennungsgase durch die Düse ν (in Fig. 1 nach links) aus, und durch den Rückdruck wird die Verbrennungskammer in zu der Gasausströmung entgegengesetztem Sinne in Umdrehung versetzt.

Bei beendeter Expansion ist der Kanal f an dem Kanal / des Schieberspiegels i angelangt, so daß ein Strom von Spülluft durch die hohle Speiche d radial nach außen strömt und im Verein mit der Zentrifugalkraft das bisher geschlossene Ventil χ in die Öffnungslage zurückführt. Durch die Anordnung der Trennwand e in der Verbrennungskammer c wird eine gründliche Spülung dieser Kammer ermöglicht.

Nach vollzogener Spülung gelangt der Kanal h wieder zur Deckung mit dem Kanal 0 des Schieberspiegels k usf.

In der Zeichnung ist der Einfachheit halber die Auspufföffnung η in derselben Ebene wie der Gemischzuführungskanal 0 dargestellt. In der Praxis wird naturgemäß diese Auspufföffnung so gelegt, daß sie im Umdrehungssinn der Nabe b auf den Kanal 0 folgt, so daß der Kanal f mit der Auspufföffnung η erst dann in Verbindung tritt, wenn die Verbindung des Kanals 0 mit dem Kanal h bereits unterbrochen ist.

Wenn beim Anlassen der Maschine Fehlzündungen eintreten, so bleiben die Ventile in der durch Fig. 2 veranschaulichten Stellung, in welcher die Auspuffdüse geschlossen, also keine Triebkraft vorhanden ist, und die Maschine würde, wenn man nicht für Öffnung der Auspuffdüse sorgte, stehen bleiben. Derselbe Fall würde eintreten, wenn bei Überschreitung der zulässig höchsten Umlaufzahl eine übermäßig hohe Zentrifugalkraft die Ventile nach außen drückt. Um nun auch in diesen Fällen den Schluß der Ventile q und χ sowie die Öffnung des Ventils u zu gewährleisten, dient die Auspufföffnung n, welche von dem Kanal f jedesmal nach dem Zündungsmoment überschleift wird. Infolgedessen tritt in dem Hohlraum der Speichen d eine Druckentlastung ein, so daß der in der Verbrennungskammer c herrschende Überdruck bzw. die unter dem Einfluß dieses Überdruckes eintretende, radial nach innen gerichtete Strömung das Ventil χ und damit auch das Ventil q schließt sowie das Ventil μ öffnet.

Dadurch, daß man die gegenseitige Lage der Schieberspiegel i und k durch Verdrehung eines dieser Schieberspiegel oder beider ändert, hat man es in der Hand, den Zeitpunkt des Überschleifens der Kanäle I und f einerseits sowie h und 0 andererseits bzw. den

Zeitpunkt der Ladung und Spülung beliebig zueinander zu versetzen und dadurch den Gang der Maschine ohne äußere Beeinflussung der Ventile zu verändern; das Prinzip der Ventilsteuerung ausschließlich durch den auf das Luftabsperrventil wirkenden Explosionsdruck bleibt also gewahrt.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   ίο i. Durch die ausströmenden Verbrennungsgase getriebene Verbrennungsturbine mit umlaufender Verbrennungskammer, dadurch gekennzeichnet, daß ein in die Luftzuführungsleitung eingebautes Absperrventil bei seiner durch den Explosionsdruck herbeigeführten Schlußbewegung das Verbundventil für Gemischeinlaß und Auspuff so betätigt, daß die Gemischzufuhr abgeschlossen und der Auspuff geöffnet wird. ao
2. 2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung zur Verbrennungskammer nach Überschreitung der Zündlage mit einer Auspufföffnung in Verbindung gesetzt wird.
3. 3. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Gemisch- und Spülluftzufuhr zwei konzentrische, gegeneinander verdrehbare Ringschieberspiegel angeordnet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.