DE230289C

DE230289C -

Info

Publication number: DE230289C
Application number: DENDAT230289D
Authority: DE
Priority date: 1910-05-06
Also published as: GB191111008A

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 230289 KLASSE 46 d. GRUPPE

MAX IMHOFF in DIETLIKON b. ZÜRICH.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Mai 1910 ab.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein ArbeitsverfahrenTfür Explosionsturbinen, bei welchen zwei oder mehr Zylinder strahlenförmig radial mit der gemeinsamen Treibwelle verbunden sind und mit dieser durch die aus Düsen, welche an den äußeren Zylinderenden angesetzt sind, ausströmenden Explosionsgase in Drehung gesetzt werden.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an einem Ausführungsbeispiel mit drei Zylindern veranschaulicht.

Fig. ι zeigt die Turbine im Querschnitt, und in

Fig. 2 ist der Mittelteil der Turbine im Längsschnitt nach A-B der Fig. ι dargestellt. Die Turbine besteht aus drei Zylindern z, Z₁, Z₂ , die mit ihren inneren Enden in genau gleichen Abständen voneinander radial zur Welle w in dem gemeinsamen Gehäuse g befestigt sind, wobei das Gehäuse g zugleich für jeden Zylinder den inneren Zylinderdeckel a, O₁, «2 bildet. Die äußeren Enden der Zylinder sind durch die Zylinderdeckel δ, b_v δ₂ abgeschlossen, die sich in Stutzen c, C₁, c₂ fortsetzen, an welchen die Düsen d, d_v d% befestigt sind. Die Düsen sind in der Drehrichtung der Turbine seitwärts gebogen und erweitern sich allmählich. An der inneren Mündung der Stützen c, C₁, C₂ sind die Auslaßventile ν, V₁, v₂ angebracht, die mit ihren Ventil-, stangen s, S₁, s₂ annähernd bis an das innere Zylinderende reichen; auf die inneren Enden der Ventilstangen s, S₁, S₂ sind Federn f, f_1; f₂ aufgeschoben, die durch die an den Ventilstangen s, S₁, S₂ befestigten Scheiben e, e_v e₂ gehalten werden.

Gemäß der Erfindung sind nun in den Zylindern die Kolben k, ky, k₂ freiliegend beweglich, durch welche die Ventilstangen s, S₁, S₂ durch geeignete Stopfbüchsen dicht geführt sind. In den inneren Zylinderdeckeln a, -O₁, «₂ befinden sich die von dem Gehäuseinnern h nach dem Zylinderinnern führenden Einlaßkanäle 0, O₁, O₂, die in bekannter Weise durch selbsttätige Einlaßventile m, Ot₁, m₂ unter Wirkung der auf deren Ventilstangen aufgeschobenen Federn n, H₁, n₂ verschließbar sind. Im Innern der Zylinder ζ, Z₁, z₂ sind auf ungefähr ein Drittel der Zylinderlänge von den inneren Zylinderdeckeln α aus Umlaufkanäle u in die Zylinderwandungen eingearbeitet.

Das Gehäuse g ist auf der Welle w befestigt; in der Seitenwand des Gehäuses g sind eine entsprechende Anzahl Einlaßöffnungen I zum Eintritt der Verbrennungsluft vorgesehen. Der Brennstoff wird durch Einspritzdüsen p an den äußeren Zylinderdeckeln δ eingeführt, welchen Düsen er durch Rohre r von der Welle w aus unter hohem Druck zugeführt wird.

Die Düsen p besitzen ein Kegelventil q, dessen nadeiförmige Ventilstange t in das Zylinderinnere ragt und durch den Kolben k kurz vor Beendigung der Kompression aufgestoßen wird. Zur Zündung dient je eine in den äußeren Zylinderdeckeln b eingelassene Zündkerze i.

Der Arbeitsgang der Turbine ist wie folgt: Beim schnellen Andrehen fliegen die Kolben k nach den äußeren Zylinderdeckeln b zu, verdichten dabei die vor ihnen befindliche Luft und saugen gleichzeitig hinter sich durch die

Ventile m neue Luft aus dem Gehäuse g, h an. Kurz bevor die Kolben die äußeren Zylinderdeckel b, O₁, b₂ erreichen, stoßen sie gegen die Ventilstangen t, t_v t, der Einspritzdüsen p, P₁, p₂, offnen damit die Kegelventile q, und der Brennstoff spritzt unter hohem Druck in die bereits verdichtete Luft; Jeder der Kolben k komprimiert nun bei seinem Weitergange dieses Brennstoffluftgemisch, welches

ίο bei der höchsten Kompression mittels der Zündkerze i entzündet wird. Durch die folgende Explosion wird der Kolben k zentripetal zurückgeschleudert, stößt nach einem Teil seines Rückganges gegen die Feder f der

t5 Ventilstange s und öffnet damit das Auslaßventil ν. Die noch hochgespannten Explosionsgase entweichen durch die Reaktionsdüse d und setzen dadurch die Turbine in schnelle Umdrehungen. Beim weiteren Rückgang der Kolben k werden die äußeren Enden der Umlaufkanäle u freigelegt, und die zwischen den Kolben k, U₁, k₂ und den inneren Zylinderdeckeln a, O₁, a₂ bereits beträchtlich komprimierte Luft strömt vor die Kolben, wobei die Rückstände der Explosion durch die Ventile v, V₁, i>₂ ausgetrieben werden, bis sich diese Ventile schließen. Die Kolben werden nunmehr infolge der schnellen Umdrehung der Turbine, durch Zentrifugalkraft wieder nach außen gegen die äußeren Zylinderdeckel geschleudert, und der Vorgang wiederholt sich in gleicher Weise, solange die Turbine in Drehung bleibt.

An Stelle der getrennten Brennstoff- und Luftzuführung kann auch Explosionsgemisch durch die Einströmöffnungen Z, das Gehäuse g, h und die Ventile m, m_1% m₂ angesaugt werden, in welchem Falle die Einspritzdüsen p, P₁₁P₂ fortfallen.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht also darin, in radial um die gemeinsame Treibwelle angeordneten Zylindern sowohl die Kompression als auch die Ansaugung der Ladung bzw. der Luft durch die Fliehkraft der in den Zylindern freifliegenden Kolben, und das j Umdrucken der neuen Ladung oder Luft, sowie das öffnen der Auspuffventile nach den Reaktionsdüsen durch die vom Explosionsdruck zentripetal zurückgeschleuderten Kolben bewirken zu lassen, wobei die Umdrehung der Turbine durch Reaktion der durch die Reaktionsdüsen ausströmenden, noch hochgespannten Explosionsgase bewirkt wird. Zur noch besseren Ausnutzung der ausströmenden Explosionsgase kann auch ein Gleichdruckturbinenrad in bekannter Weise an die entsprechend seitwärts sich öffnenden Reaktionsdüsen anschließend angeordnet werden, dessen entgegengesetzte Drehung dann durch Wechselgetriebe in bekannter Weise auf die Welle w abgeleitet wird.

Claims

Patent-Anspruch:

Durch den Rückdruck ausströmender Gase getriebene Explosionsturbine, dadurch gekennzeichnet, daß in radial um die Welle (w) angebrachten, mit der Welle drehbaren Zylindern (z) Kolben (k) derart frei beweglich sind, daß die unter Wirkung der Fliehkraft nach außen geschleuderten Kolben (k) einerseits die zwischen sich und den äußeren Zylinderdeckeln (b) befindliche Luft komprimieren und dabei kurz vor beendeter Kompression das Brennstoff-Einspritzventil (q) öffnen, und andererseits zwischen sich und den inneren Zylinderdeckeln (a) neue Verbrennungsluft ansaugen, wogegen die durch die Kraft der- Explosion nach innen zurückgeschleuj derten Kolben (k) nach Zurücklegung einer j gewissen Strecke den Auspuff nach Reaktionsdüsen ' (d) öffnen, während gleichzeitig die zwischen den inneren Zylinderdeckeln (a) und den Kolben (k) angesaugte Luft 8g durch in den Zylinderwandungen vorgesehene Kanäle (u) nach den zwischen den äußeren Zylinderdeckeln (b) und den Kolben (k) sich bildenden Räumen umgeleitet wird. go

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.