DE279842C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 279842 KLASSE 46 a. GRUPPE

FELIX BRAUNEIS in WIEN, 25tyl.'3ng. LUDWIG von SZÄSZY,

in BUDAPEST.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Juli 1913 ab.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Motor mit einem oder mehreren kreisenden Kolben, bei dem die Kreisbahn der Kolben in den erforderlichen Zeitpunkten durch zylindrisch geformte Schieber abgeschlossen werden, die um Achsen parallel zur Motorwelle sich drehen und daher von dieser aus, z. B. mittels Zahnräder, in einfachster Weise und mit größter Genauigkeit angetrieben werden können.

ίο Die Zuführung des Brennstoffes und der erforderlichen Preßluft in den Arbeitsraum erfolgt lediglich durch entsprechendes Freilegen von Öffnungen, also ohne bewegte Ventilkörper, wobei das Freilegen und Verdecken der betreffenden. Öffnungen durch die Arbeitskolben und die erwähnten Drehschieber bewirkt wird — und zwar derart, daß zunächst der Brennstoff in dem Arbeitsraum hinter dem Kolben geleitet wird — und nachher die vor dem Kolben durch diesen selbst komprimierte Luft in den Raum hinter dem Kolben überströmt. Die Luft vor dem Kolben wird dabei so weit komprimiert, daß dieselbe eine zur Zündung des Brennstoffes genügende Temperatur erreicht und somit eine besondere Zündvorrichtung nicht erforderlich ist.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in zwei Ausführungsformen dargestellt.

Fig. ι ist ein Querschnitt des Motors.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.

Fig. 3, 4 und 5 veranschaulichen den Verlauf des Arbeitsganges.

Fig. 6 und 7 zeigen in größerem Maßstabe zwei zueinander senkrechte Schnitte der Brennstoffverteilungsvorrichtung.

Fig. 8 ist eine abgeänderte Ausführungsform.

Fig. 9 ist eine Teilzeichnung.

Zwischen der äußeren und inneren Zylinderwandung ι und. 2 (Fig. 1) ist der ringförmige Arbeitsraum 26 ausgebildet, in welchem die Kolben 3 kreisen. Im dargestellten Beispiel sind drei Kolben vorgesehen, deren jeder aus einem hohlen, im Querschnitt als abgerundetes Trapez gestalteten Körper besteht, der mittels der hohlen Kurbelscheibe 30 (Fig. 2) mit der anzutreibenden Motorwelle 21 verbunden ist. Der innere Mantel 2 (Fig. 1) ist an drei Stellen mit Mulden 28, und ebenso ist der äußere Mantel mit Mulden 29 versehen. Innerhalb der Mulden 28 und 29 sind unter Belassung eines Zwischenraumes die hohlen Einsatzstücke 27 und 7 angeordnet, so daß zwischen diesen Teilen und - der Innenfläche der erwähnten Mulden ein ringförmiger Zwischenraum 31 entsteht. In diesem Ringraum 31 rotiert der

Drehschieber 4, der zylindrisch ist und an geeigneter Stelle sektorartig ausgeschnitten ist. Sein Antrieb erfolgt mittels der Zahnräder 23, 22 (Fig. 2) von der Mötorwelle 21, so daß, wenn die Kolben 3 (Fig. 1) im Arbeitsraume 26 in Richtung des Pfeiles χ kreisen, die Drehschieber 4 in Richtung des Pfeiles y in den j Ringräumen 31 rotieren. Durch den Drehschieber wird der Arbeitsraum 26 nacheinander vor dem Kolben 3 (Fig. 3), dann zu beiden Seiten des Kolbens (Fig. 1 und 4) und schließlich hinter dem Kolben (Fig. 5) geschlossen. Die Übersetzung zwischen den in Eingriff stehenden Teilen und die äußere Form der Arbeitskolben ist derart gewählt, daß die Drehschieber 4 die Bahn der Arbeitskolben knapp vor denselben freilegen bzw. knapp hinter denselben schließen.

Im Einsatzstück 7 (Fig. 1) ist ein Hohl-

raum 33 ausgebildet, der durch zwei Öffnungen 10 mit dem Arbeitsraum in Verbindung steht, während zu beiden Seiten dieses Hohlraumes zwei Kanäle 8 und 9 im Einsatzstück 7 vergesehen sind, von denen der eine beim Vorlauf und der andere beim Rücklauf den Brennstoff in den Arbeitsraum überführt. Die Zuführung des Brennstoffes erfolgt durch ein Rohr 34 (Fig. 7), das mit einem rohrförmigen Brennstoffverteiler 13 in Verbindung steht, der auf der Welle 35 sitzt (Fig. 2) und mittels der Zahnräder 15, 16 in Umdrehung gehalten wird. Der Brennstoffverteiler, der zwei Öffnungen 14 (Fig. 7) besitzt, ist von einer Hülse 17 umgeben, die zwei mit den Öffnungen 14 in gleicher Vertikalebene liegende ■ Öffnungen 18 bzw. 19 besitzt. Die Hülse 17 kaiin mittels eines Hebels 20 (Fig. 2) derart

verstellt werden, daß entweder die Öffnung 18 oder die Öffnung 19 unten liegt und somit entweder die erstere oder die letztere mit einem der Kanäle 5 öder 6 des Drehschiebers in Verbindung gelangt, und mit Brennstoff gefüllt. wird. Der so gefüllte Kanal 5 oder 6 gelangt nun bei der Drehung des Schiebers 4 mit dem Kanal 8 oder 9 des Einsatzstückes 7 in Verbindung. In dieser Weise kann man durch Einstellung des Hebels 20 den Brennstoff für den Vorlauf des Motors durch den Kanal 8 bzw. für den Rücklauf durch den Kanal 9 in den Arbeitsraum lassen.

Bei Einstellung des Hebels 20 für den Vorlauf ist die Wirkungsweise folgende:

Angenommen, der Kolben 3 ist in der Stellung nach Fig. 3, bei welcher derselbe die Öffnung 36, die abwechselnd zum Auspuff und Eiiisaugung von Frischluft dient, eben abschließt, dann wird die Luft in dem Räume vor dem Kolben bei weiterer Vorbewegung desselben komprimiert, da der Arbeitsraum vor dem Kolben durch den Drehschieber 4 abgeschlossen ist. Zu gleicher Zeit. wird auch die Luft in dem Hohlraum 33 des Einsatzstückes 7 durch die Öffnungen 10 hindurchgedrückt, und zwar so lange, bis der Kolben diese Öffnungen bei der Stellung nach Fig. 1 mit seiner oberen Fläche abschließt. Sobald diese Stellung erreicht ist, bei der der Drehschieber den Arbeitsraum zu beiden Seiten des Kolbens abschließt, kommt der Kanal 5 mit dem Kanal 8 in Verbindung und der Brennstoff strömt in den Raum hinter dem Kolben, in welchem Räume jetzt ein Unterdruck herrscht, da der Kolben inzwischen etwas weiter vorgelaufen ist. Dies hat zur Folge, daß der Brennstoff rasch vergast. Unmittelbar darauf wird die linksseitige Öffnung 10 infolge weiteren Vorlaufes des Kolbens freigelegt und es strömt somit aus dem Räume 33 die komprimierte, hocherhitzte Luft in den Raum hinter dem Kolben, wodurch die Zündung bzw. Explosion des Brennstoffes herbeigeführt wird. Zur Sicherheit der Zündung kann noch eine Zündkerze in Tätigkeit gesetzt werden. Der Druck in dem Räume hinter dem Kolben steigt nun sehr hoch an (bis über 30 Atm.), und da ein großes Anfangsvolumen vorhanden ist, so findet nur eine allmähliche Expansion des Gases statt.

Bei Einstellung der Brennstoffspeisung durch den Kanal 9 ist das Spiel dasselbe, nur die Drehungsrichtung der Kolben ist entgegengesetzt.

Nach erfolgter Explosion wird der Kolben weiter getrieben, bis derselbe die Stellung in Fig. .5 erreicht, bei der dann der freie Auspuff durch die Öffnung 36 erfolgt.

Beim Anlassen des Motors wird nun einer von den drei Hebeln 20 in die Nähe der Stellung »vorwärts« oder »rückwärts« gestellt, während die anderen zwei Hebel in der Nullstellung verbleiben. Nachher wird angekurbelt, wobei nach Y₆ Umdrehung des Kolbens die Zündung stattfindet. Das Ankurbeln kann auf zweierlei Arten erfolgen, und zwar entweder in der üblichen Weise, in welchem Falle der Arbeitsraum mit einem während des Leerlaufes des Motores offenen, beim Arbeiten jedoch geschlossenen Hahn versehen wird oder durch Zwischenschaltung einer Übersetzung, welche Anordnung den Vorteil hat, daß ein Zurückschlagen der Kurbel ganz ausgeschlossen ist. no

Die Höchstleistung wird erreicht, wenn alle drei Kolben gleichzeitig arbeiten, d. h. alle drei Hebel auf »Vorwärts« bzw. »Rückwärts« gestellt sind, wodurch die größte Füllung des Brennstoffes gegeben wird. Je mehr die Hebel 20 gegen die Nullstellung zurückgedreht werden, desto mehr sinkt die Leistung, weil dann die zugeführte Brennstoffmenge verringert wird, um schließlich bei der Nullstellung ebenfalls Null zu werden. Ferner kann man die Leistung auch dadurch ändern, daß man einen oder zwei Hebel 20 in der Nullstellung läßt oder in

Claims (2)

eine Stellung zwischen Null und Maximum stellt. Es kann somit die Leistung, Geschwindigkeit und Drehrichtung des Motors sehr leicht und 5 ohne Zwischenschaltung von Getrieben geändert werden. Auch die Herstellung des Motors ist sehr einfach und billig, da sie ausschließlich in Schablonier-, Dreher-, Fräser- und Bohrarbeit besteht. ίο Alle in der Zeichnung ersichtlichen Hohlräume des Motors werden zum Teil mit Wasser und zum Teil mit Öl gefüllt, so daß alle kreisenden Teile teils in Öl und teils in Wasser laufen, wodurch eine natürliche' hydraulische Abdichtung, Schmierung und Kühlung stattfindet. Die in Fig. 8 und 9 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der Maschine der Fig. ι bis 7 dadurch, daß im Drehschieber 4 ein Luftkanal 37 und zwei Brennstoffkanäle 38 und 39 (Fig. 9) angeordnet sind, von welchen der eine für den Vorlauf und der andere für den Rücklauf dient. Der rotierende Brennstoffschieber 13 ist bei dieser Ausführungsform im Einsatzstück 7 angeordnet und besitzt ebenfalls zwei Öffnungen 14 für Vor- und Rücklauf. Im Einsatzstück 7 ist, wie bei der früheren Ausführungsform, der Hohlraum 33 ausgebildet, in dem die Luft verdichtet wird und der durch zwei Öffnungen 10 mit dem Arbeitsraum in Verbindung steht. Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform ist folgende: Nach dem Eintritt des Kolbens 3 in den Drehschieber 4 (gestrichelt gezeichnete Stellung a) wird die Luft vor dem Kolben noch mehr komprimiert, wenn derselbe von der Stellung a, die Stellung b überschreitend, in die mit vollen Linien gezeichnete Stellung gelangt. Dabei wird hinter dem Kolben ein Unterdruck erzeugt und folglich der Brennstoff aus dem Brennstoffschieber 13 durch die eine Öffnung 14 und dem Kanal 38 in den Raum I gesaugt. In diesem Räume erfolgt eine momentane Vergasung des Brennstoffes' und gleichzeitig eine Überführung der Luft aus dem Räume II durch den Kanal 37 in den Raum I. Es wird sich nun das explosible Gas unter hohem Drucke entzünden und den Kolben weiter vorbewegen, so daß nun die linke Öffnung 10 freigelegt wird und die komprimierte Luft aus dem Räume 33 in den Raum I übertritt, dadurch den Anfangsdruck wesentlich erhöhend bzw. den Verlauf der Adiabate verflachend, d. h. die Leistung erhöhend. Diese Ausführungsform ermöglicht auch die Verwendung von gasförmigem Brennstoff, indem derselbe durch die Kanäle 38 bzw. 39 selbsttätig angesaugt wird. Ferner ist die Anwendung einer magnetelektrischen Sicherheitszündung hier ganz überflüssig, weil das Explosionsgemisch schon durch die Luft aus dem Räume II, spätestens aber durch die Luft aus dem Räume 33 mit voller Sicherheit selbsttätig entzündet wird, so daß bei dieser Ausführungsform eventuell auch schwere Öle als Brennstoff verwendet werden können. Schließlich ist ein Zurückschlagen der Explosionsflamme in den Brennstoffbehälter oder Karburator ausgeschlossen, weil sowohl die Brennstoffkanäle 38 und 39 als auch die Öffnung 14 des Brennstoffschiebers 13 im Augenblick der Zündung abgeschlossen, sind. Die rotierenden Teile laufen bei beiden Ausführungsformen in Kugellagern, und zur Abdichtung der Kolben dienen die Dichtungsringe 11 (Fig. 2) und die Dichtungsleisten 12, an denen eine Labyrinthdichtung vorgesehen ist, bei der die Rillen in der Richtung des Gasstromes in bekannter Weise an Volumen zunehmen. In den Einzelheiten kann dieser Motor selbstverständlich vielfach abgeändert werdeil, ohne daß das Wesen der Erfindung geändert wird. Ρλτε ν τ-An s ρ rüche:

1. Motor mit einem oder mehreren in einem ringförmigen Arbeitsraum kreisenden. Kolben und mit um Achsen parallel zur Motorwelle sich drehenden zylindrischen Schiebern, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber den Arbeitsraum der Reihe nach vor dem Kolben, dann zu beiden Seiten des Kolbens und schließlich hinter dem Kolben abschließen und daß zunächst vor dem Kolben die Luft im Arbeitsraume komprimiert, dann hinter dem Kolben dem Arbeitsraum Brennstoff zugeführt und schließlich die vor dem Kolben komprimierte Luft aus der vom Kolben gesteuerten Kammer (33) zum Teil oder ganz in den Raum hinter dem Kolben übergeführt wird.

2. Ausführungsform des Motors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich drehende Brennstoff schieber (13) den Brennstoff in einen Kanal des Drehschiebers leitet, welch letzterer mit Luftkanälen versehen ist, um die komprimierte Luft nicht nur aus der Kammer (33), sondern auch aus dem Räume vor dem Kolben in den Raum hinter dem Kolben zurückzuführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.