DE263310C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 46». GRUPPE

in CHEMNITZ i.Sa.

wirkenden Stufenkolben.

Zusatz zum Patent 262615.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. August 1912 ab. Längste Dauer: 20. Februar 1926.

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung der Zweitaktexplosionskraftmaschine gemäß Patent 262615, deren Eigenart darin besteht, daß die Kolben das von ihnen beim Verdichtungshub in einen besonderen Saugraum angesaugte Gasluftgemisch während des Krafthubes zunächst durch einen Vorratsbehälter hindurch denjenigen Zylindern zuschieben, welche gerade mit den Vorratsbehältern in Verbindung treten und erst gegen Ende des Krafthubes in den eigenen Kompressionsraum befördern. Bei dieser Einrichtung bietet es große Schwierigkeit, den Zylindern die zur Höchstleistung notwendige Füllung zu geben, weil der Querschnitt der Gemischeinlaßöffnung nicht genügend groß gehalten werden kann. Diesem Ubelstande ist bei dem Gegenstande der Erfindung dadurch abgeholfen, daß der Kolben als Stufenkolben ausgebildet ist und mit seinem ringförmigen Ende, in welchem eine große Anzahl von Saugventilen untergebracht werden kann, als Pumpenkolben dient, der das Gasluftgemisch beim Krafthub des Kolbens in den Pumpenraum einsaugt und beim Verdichtungshub durch eine gleichfalls ringförmige Kammer hindurch anfangs in den Arbeitsraum des Zylinders und den Vorratsbehälter und später in den ■ letzteren ausschließlich hineinschiebt.

Die stufenförmige Ausbildung des Kolbens und die ringförmige Anordnung der Ventile hat außer dem Vorzug beliebig großer Durchgangsquerschnitte den weiteren Vorteil, daß die Ventile sich in der gleichen Richtung mit dem Kolben bewegen, so daß bei Maschinen mit umlaufenden Zylindern das Gasluftgemisch bereits unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft in den Arbeitsraum des Zylinders strömt.

Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar in Fig. ι im achsialen Schnitt und in

Fig. 2 in Seitenansicht, teilweise geschnitten.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach Linie A-B der Fig. 1, während

Fig. 4 ein Schema der Steuerung darstellt.

Das Ausführungsbeispiel stellt eine Explosionskraftmaschine mit feststehender Kurbelwelle dar, um die das Kurbelgehäuse 1 und die radial angeordneten, an ihm starr befestigten Zylinder kreisen.

Jeder Zylinder besteht aus zwei Teilen 2 und 3, die durch Schraubenbolzen 4 miteinander fest verbunden sind. In dem Zylinderteil 3 ist eine den Arbeitsraum des Kolbens umgebende ringförmige Kammer 5 eingegossen, die in der Drehungsebene auf beiden Seiten in Rohrstutzen 6, 7 ausmündet. Die Rohrstutzen von sämtlichen Zylindern stoßen aneinander, so daß sie mit den ringförmigen Kammern 5 einen zusammenhängenden Vor-

ratsrauiii bilden. Die zusammenstoßenden Enden der Rohrstutzen je zweier aufeinanderfolgender Zylinder sind durch überzogene Gummischläuche 8 gasdicht miteinander verbunden. Der Zylinderkolben ist als Stufenkolben ausgebildet, dessen kleinerer Teil 9 als eigentlicher Kraft- und Arbeitskolben dient und in dem Zylinderteil 2 sich bewegt, während das der Kurbelwelle zugekehrte Ende zu einem Ringkolben 10 ausgebildet ist, der in dem erweiterten Teil 3 des Zylinders mit seiner Mantelfläche gleitet. Der Ringkolben 10 umschließt zusammen mit der inneren Ringwand 11 der Kammer 5, der Mantelwand des Arbeitskolbens 9 und der Wandung des Zylinderteiles 3 einen ringförmigen Pumpenraum 12. In dem Ringkolben 10 ist eine Anzahl von federbelasteten Saugventilen 13 angeordnet, die sich parallel zur Zylinderachse nach dem Innern des Pumpenraumes 12 hin öffnen, so daß beim Saughub des Ringkolbens 10, der mit dem Krafthub des Arbeitskolbens 9 zusammenfällt, das dem Kurbelgehäuse durch die hohle Kurbelwelle 14 zugeführte Gasluftgemisch durch die Öffnungen der Ventile 13 hindurch in den Pumpenraum 12 eintreten kann.

Den Saugventilen 13 entsprechend sind in der inneren Ringwand 11 der ringförmigen Kammer 5 eine Anzahl Durchgangsöffnungen vorgesehen, die durch federbelastete Druckventile 15 geschlossen sind, welche sich gleichfalls parallel zur Zylinderachse nach der Kammer 5 hin öffnen. .

Letztere steht ferner durch eine Anzahl von Kanälen 16, die in der Wandung des Arbeitszyiiη ders vorgesehen sind, mit dem Arbeitsraum in Verbindung, sobald die Kanäle von dem Kolben nicht mehr überdeckt sind.

Die Ventile 13 und 15, die unter leichtem Federdruck stehen, können zum Ausgleich der Zentrifugalwirkung in bekannter Weise mit Ausgleichgewichten ausgerüstet sein. 17 ist das Auspuff ventil, das unter Vermittlung eines beliebig eingerichteten Zwischengestänges i8,19 von einer auf der Kurbelwelle festsitzenden Nockenscheibe 20 gesteuert wird. Da bei der Zweitaktmaschine auf jede Umdrehung ein volles Arbeitsspiel entfällt, können sämtliche Zylinder von ein- und demselben Nocken gesteuert werden.

Die Maschine arbeitet in folgender Weise:

Bei der hinteren Endlage des Kolbens sind

sämtliche Ventile geschlossen. Sobald der Kolben aber seinen Hub in Richtung auf die Kurbelwelle beginnt, entsteht in dem ringförmigen Pumpenraum 12 eine Luft Verdünnung.

Infolgedessen kann das durch die hohle Kurbelwelle 14 in das Kurbelgehäuse eintretende Gasluftgemisch die leicht federnden Kolbenventile 13 aufdrücken und durch die Ventilöffnungen in den Pumpenraum 12 gelangen. Dies Übertreten des Gasluftgemisches in den Raum 12 geschieht so lange, bis der Kolben seine vordere Endlage erreicht hat. Sobald der Arbeitskolben 9 vor Erreichen dieser Endlage die Kanäle 16 in der Wandung seines Arbeitsraumes freigibt, kann das Gasluftgemisch, das in dem aus den sämtlichen ringförmigen Kammern 5 und deren Verbindungsrohre 6, 7 sich zusammensetzenden Vorratsraum enthalten ist, in den Verdichtungsraum des Arbeitszylinders gelangen.

Wenn nun der Stufenkolben 9, 10 seine Rückkehr beginnt, schließen sich die Kolbenventile 13, während die Druckventile 15 sich öffnen. Der Ringkolben 10 schiebt also durch Verkleinerung des Raumes 12 das in diesen eingesaugte Gasluftgemisch durch die Öffnungen der Ventile 15 hindurch in die Ringkammer 5, aus der es, solange der Arbeitskolben die Kanäle 16 noch nicht vollkommen abgedeckt hat, in den Arbeitsraum des Zylinders gelangt, während es später nur noch in den Vorratsraum hinübergeschoben wird. Sobald der Arbeitskolben 9 die Kanäle 16 verschlossen hat, beginnt die Verdichtung des im Arbeitsraum befindlichen Gemisches. Bei Beginn des neuen Krafthubes wiederholt sich der Vorgang.

Die Ubertrittsgeschwindigkeit des Gasluftgemisches wird durch die Einwirkung der Zentrifugalkraft günstig beeinflußt, da der Durchgang durch die Ventile in der Hauptsache in der Richtung der Wirkung der Zentrifugalkraft erfolgt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Zweitaktexplosionskraftmaschine mit umlaufenden Zylindern und mit als Pumpenkolben wirkenden Stufenkolben nach Art · des Patents 262615, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter durch untereinander mittels Rohre verbundene, die Arbeitszylinder umgebende Ringkammern (5) gebildet wird, die einerseits durch Kanäle (16) mit dem Explosionsraum des Arbeitszylinders und andererseits durch zeitweilig sich öffnende und schließende Absperrorgane (15) mit einem ringförmigen Pumpenraum in Verbindung treten, dessen Einlaßorgane (13) in dem Ringkolben (10) angeordnet sind.

   Hierzu i' Blatt Zeichnungen.