DE251514C

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Publication number: DE251514C
Application number: DENDAT251514D
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 46 d, GRUPPECLASS 46 d, GROUP

PAUL BÄRWINKEL in MARCINELLE, Belgien.PAUL BÄRWINKEL in MARCINELLE, Belgium.

In an sich bekannter Weise arbeitet die vorliegende Gasturbine mit einem Satz umlaufender Zylinder, in denen durch die an einen exzentrisch festliegenden Zapfen angreifenden folgeweise einwärts und auswärts gehenden Kolben Gemisch angesaugt, verdichtet und entzündet wird, um durch Ausstoßung der hochgespannten Verbrennungsgase durch rückwärts gerichtete Düsen eine Reaktionswirkung hervorzubringen. Dabei zeichnet sich aber die vorliegende Maschine dadurch aus, daß die unmittelbar in die Reaktionsdüsen auslaufenden Zylinderräume oder Explosionskammern zugleich die Saug- und Verdichtungsräume sind; daß das Gemisch durch die Ausstoßdüsen angesaugt wird, und daß die Düsen von dem feststehenden Gehäuse gesteuert werden, indem dieses den im ganzen zylindrischen Läufer umschließt und einesteils den Gemischeinlaßkanal enthält, zum anderen den dichten Abschluß der Düsen während der Kompression bewirkt und zum dritten die Auspuffwege bildet. In a manner known per se, the present gas turbine works with a set of revolving cylinders, in which the mixture is sucked in, compressed and ignited by the piston acting on an eccentrically fixed pin, which consequently goes inwards and outwards, in order to produce a Bring reaction effect. The present machine is characterized by the fact that the cylinder spaces or explosion chambers running out directly into the reaction nozzles are at the same time the suction and compression spaces; that the mixture is sucked in through the discharge nozzles, and that the nozzles are controlled by the stationary housing, in that this encloses the entire cylindrical rotor and on the one hand contains the mixture inlet channel, on the other hand causes the tight closure of the nozzles during compression and thirdly the exhaust paths forms.

Die Maschine bedarf also keiner äußeren Steuerungsmittel, wodurch sie einfacher und betriebssicherer wird. Sie eignet sich insbesondere gut für sehr hohe Umlaufzahlen, wodurch wiederum ihr Gewicht im Verhältnis zur Leistung gering wird. Weil die Düsen, die durch die austretenden Verbrennungsgase stark erhitzt werden, zugleich Eintrittswege für das kalte Gemisch sind, wobei sich die Ansaugung des Gemisches über rund die Hälfte des Umlaufes erstreckt, so findet eine zweckmäßige Kühlung der gedachten Wege unier ebenso zweckmäßiger Anwärmui% des Gasgemisches statt. Die schädlichen Räume fallen sehr klein aus. Bei zureichender Zahl der Zylinder und entsprechender Bemessung. des Auspuffweges befindet sich jederzeit mindestens ein Zylinder in der Arbeitsleistung, so daß in jedem Augenblick des Umlaufes Arbeit geleistet und ein annähernd gleichförmiges Drehmoment erzielt werden kann.The machine does not need any external control means, which makes it simpler and easier becomes more reliable. It is particularly suitable for very high circulation rates, which means in turn, their weight becomes low in relation to their performance. Because the nozzles that are strongly heated by the escaping combustion gases, at the same time entry routes for the are cold mixture, whereby the suction of the mixture over around half of the circulation extends, an expedient cooling of the imaginary ways also takes place expedient heating% of the gas mixture instead of. The harmful spaces are very small. With a sufficient number of cylinders and appropriate dimensioning. There is always at least one cylinder in the exhaust path in work performance, so that at every moment of the cycle work is done and a approximately uniform torque can be achieved.

Die Zeichnung stellt eine Ausführungsform der Erfindung durch Fig. 1 in einem Querschnitt durch die Achse nach Linie C-D der Fig. 2, durch Fig. 2 im Längsschnitt nach Linie A-B der Fig. 1 dar.The drawing shows an embodiment of the invention through FIG. 1 in a cross section through the axis along line CD in FIG. 2, through FIG. 2 in longitudinal section along line AB in FIG.

Die Turbinenwelle 1 trägt den Scheibenkörper 2 mit den radial ausgebohrten Zylindern 3. In den Zylindern bewegen sich die Kolben 4, welche in der bei Gasmaschinen üblichen Weise durch die bei 6 unmittelbar angelenkten Schubstangen 5 mit dem Kurbelzapfen 7 verbunden sind. Sämtliche Kurbelzapfen sind in eine Büchse 8 gefaßt, welche um den exzentrisch zur Turbinenwelle 1 am Gestell gelagerten Zapfen 9 drehbar ist. Vermöge dieser Anordnung findet bei der Drehung. der Turbinenwelle mit dem Zylinderkörper zugleich eine Hin- und Herverschiebung der Kolben 4 in den Zylindern 3 statt, und zwar befindet sich, da Zapfen 9 oberhalb der Welle 1 angeordnet ist, der jeweils oberste Kolben 4 im inneren, der jeweils unterste Kolben im äußeren Hubwechsel, während die übrigen Kolben entsprechende Zwischenstellungen einnehmen.The turbine shaft 1 carries the disk body 2 with the radially bored cylinders 3. The pistons 4 move in the cylinders, which in the usual way with gas engines by the push rods directly hinged at 6 5 are connected to the crank pin 7. All crank pins are taken in a sleeve 8, which is eccentric around the to the turbine shaft 1 mounted on the frame pin 9 is rotatable. By virtue of this arrangement takes place on rotation. the turbine shaft with the cylinder body at the same time Back and forth displacement of the pistons 4 in the cylinders 3 takes place, and that is, there Pin 9 is arranged above the shaft 1, the uppermost piston 4 in the interior, the each lowest piston in the outer stroke change, while the other pistons corresponding Take intermediate positions.

Der Scheibenkörper 2 ist zwischen den Zylindern 3 zweckmäßig durchbrochen und mit rundlaufenden Kühlrippen ausgerüstet, welche auch die Zylinder umfassen.The disc body 2 is expediently perforated between the cylinders 3 and with Equipped with rotating cooling fins, which also include the cylinder.

Die Zylinderböden enthalten je einen durchThe cylinder bottoms each contain one through

(2. Auflage, ausgegeben am 20. Mai 1914J(2nd edition, issued May 20, 1914J

den Umfang des Scheibenkörpers 2 zutage tretenden, im Umlaufsinne rückwärts gerichteten Kanal 10. Die Zylinderkörper umfassen ein zylindrisches Gehäuse 11. Dieses bildet auf einem Teil des Umkreises den konzentrischen Kanal 12, welcher durch mehrere Anschlußstutzen 13' mit dem Zuleitungskanal 13 für das Arbeitsgemisch verbunden ist. Ein anderer Teil des Gehäuseumkreises wird von quer liegenden Kanälen 14 eingenommen, welche durch die Wege 15 mit dem Auslaßkanal 16 in Verbindung stehen. Die Rippen 17 dienen zur Kühlhaltung.the circumference of the disc body 2 revealed, in the circumferential direction backwards Channel 10. The cylinder body comprise a cylindrical housing 11. This forms on a part of the circumference the concentric channel 12, which through several connecting pieces 13 'is connected to the supply channel 13 for the working mixture. A other part of the circumference of the housing is occupied by transverse channels 14, which are in communication with the outlet channel 16 through the paths 15. The ribs 17 are used for Keeping cool.

Zum Zweck der Dichthaltung des Gehäuses 11 gegen den Zylinderkörper 2, 3 kann dieser konisch und das Gehäuse als entsprechender Hohlkonus gestaltet' sein, wie es Fig. 2 zeigt. Um den konischen Zylinderkörper in das hohlkonische Gehäuse achsial hineinzuziehen, kann der den Zylinderkörper umfassende Teil des Gehäuses von dem übrigen Teil in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise baulich getrennt und gegen den letztgenannten festgelagerten Teil verschiebbar sein, Achsiale Schrauben 20 ermöglichen das Anziehen bzw. Nachziehen zum Ausgleich des Verschleißes.For the purpose of keeping the housing 11 sealed against the cylinder body 2, 3, the latter can conical and the housing designed as a corresponding hollow cone, as shown in FIG. In order to axially pull the conical cylinder body into the hollow conical housing, can the part of the housing comprising the cylinder body from the remaining part in FIG Fig. 2 visible way structurally separated and against the last-mentioned fixed part be displaceable, axial screws 20 allow tightening or retightening for Compensation for wear.

Zu der Maschine gehören noch die nötigen Zündkerzen zur Entflammung des Arbeitsgemisches. Jeder Zylinder kann mit einer mit ihm umlaufenden Zündkerze 21 versehen sein, wie in Fig. 2 unten angedeutet; es genügt aber auch die Anbringung einer oder zweier Zündkerzen für die ganze Maschine bei 22 bzw. 22' am Gehäuse (Fig. 1).The machine also includes the spark plugs required to ignite the working mixture. Each cylinder can be provided with a spark plug 21 rotating around it, as indicated in Fig. 2 below; but it is also sufficient to attach one or two spark plugs for the whole machine at 22 or 22 'on the housing (Fig. 1).

Wenn sich die Zylinder in der Pfeilrichtung (Fig. 1) drehen, so bewegen sich die jeweils in ■ der linken Hälfte der Fig. 1 befindlichen Kolben nach innen, und da die Zylinder hierbei an dem Kanal 12 entlang laufen, so können die Kolben durch die Kanäle 10 Arbeitsgemisch ansaugen. Das angesaugte Gemisch wird verdichtet, wenn die Z5'linder bei der Weiterdrehung in die rechte Hälfte der^; Fig. 1 übertreten, da sich jetzt die Kolben nach außen bewegen. Der dem Zylinderkörper sich anschmiegende Gehäuseteil 18 bewirkt hierbei den Abschluß der Zylinder nach außen. Kurz vor der Erreichung des Auspuffbereiches erfolgt mit Bezug auf jeden einzelnen Zylinder die Zündung. Die hochgespannten Verbrennungsgase treten nun durch die Kanäle 10 in den Zylinderböden aus, wodurch rückwirkend das die Turbinenwelle umtreibende Drehmoment hervorgebracht wird. Bei der Annäherung an die senkrechte Mittellinie der Fig. 1 tritt jeder Kolben in den Hubwechsel, und es wird dadurch der Rest der Verbrennungsgase ausgetrieben. Dann beginnt von neuem das Ansaugen. When the cylinders rotate in the direction of the arrow (FIG. 1), the pistons located in each case in the left half of FIG. 1 move inward, and since the cylinders here run along the channel 12, the pistons can pass through the channels 10 suck in the working mixture. The sucked-in mixture is compressed when the Z5'linder continues to turn in the right half of the ^; Fig. 1, since the pistons are now moving outward. The housing part 18, which nestles against the cylinder body, closes the cylinder to the outside. Shortly before the exhaust area is reached, each individual cylinder is ignited. The high-tension combustion gases now emerge through the channels 10 in the cylinder bottoms, as a result of which the torque driving the turbine shaft is produced retrospectively. As each piston approaches the vertical center line of FIG. 1, it changes stroke and the remainder of the combustion gases are thereby expelled. Then the suction starts again.

Zu dem Rückdruck der gespannten Verbrennungsgase kann man den Explosionsdruck auf die Kolben hinzutreten lassen, wenn man, wie es nach Fig. 1 tatsächlich geschieht, die Entzündung stattfinden läßt, bevor die Mündung des Zylinderkanals 10 den Aus puff wegen 6^ gegenübertritt.The explosion pressure can be added to the back pressure of the stressed combustion gases let the piston step when you, as actually happens according to Fig. 1, the Ignition can take place before the mouth of the cylinder channel 10 puff off because of 6 ^ facing.

Claims

Patent Claim:

Reaction gas turbine with rotating cylinders, which run out in reaction nozzles, characterized in that the explosive mixture is sucked through the reaction nozzles into the cylinders and into them is compressed, while the solid housing contains the genius inlets and the explosion gas outlets controls.

1 sheet of drawings.