-
Verbrennungskraftmaschine mit sich drehender Trommel. Es sind Verbrennungskraftmaschinen
mit umlaufenden Kolben bekannt, bei denen in einem kreisrunden Gehäuse eine Trommel
mit Ansätzen angebracht ist, die im Verein mit passend gesteuerten Schiebern oder
Klappen Kammern bildet, in denen ein explosives Gasluftgemisch angesaugt, verdichtet
und entzündet wird. Die genannten Ansätze wirken dann als Kolben, und der auf ihnen
lastende einseitige Gasdruck dreht die Trommel.
-
Die Erfindung betrifft eine Maschine dieser Art. Durch eine besondere
Anordnung der Klappen wird erreicht, daß mit wenigen leicht zu steuernden Teilen
Ansaugen, Verdichtung, Zündung, Expansion und Auspuff in demselben Gehäuse und bei
einer Umdrehung stattfinden und die Verbrennungsgase möglichst ausgenutzt werden,
ohne daß Hilfsmittel wie Druckluftsammler oder Umleitungen von einem Raum zum andern
nötig sind.
-
In den Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung
gestalteten Maschine veranschaulichen, ist Fig. x ein Aufriß, zum Teil im Schnitt,
Fig. 2 ein senkrechter Längsschnitt. Fig. 3 und 4 veranschaulichen Grundriß und
Seitenansicht der Steuerung. Fig. g stellt einen Teil des Kolbenringes dar.
-
Die Fig. 6 bis =a sollen die Wirkungsweise der Maschine veranschaulichen.
-
Bei der dargestellten Bauart ist das ringförmige Gehäuse a von rechteckigem
Querschnitt aus zwei Teilen hergestellt, und zwar liegt die Trennfuge am Umfange
und rechtwinklig zur Maschinenwelle, und die beiden Teile können durch Bolzen verbunden
werden. Das Gehäuse besitzt am inneren Umfange zwei Verbrennungskammern
b', b". Diese Verbrennungskammern, die entweder mit dem Gehäuse aus einem
Stück bestehen oder gesondert hergestellt und daran befestigt sein können, können
irgendeinen zweckmäßig erscheinenden Querschnitt erhalten. Sie besitzen je zwei
geneigt liegende klappenartige Wandflächen c', c", die sich um die Bolzen c, c drehen,
die im Gehäuse gelagert sind und zu beiden Seiten der Verbrennungskammer liegen.
Die Klappen sind mit Federn c3 aur-gestattet, welche sie in Berührung mit der Trommel
d zu halten suchen. Die Trommel d ist im senkrechten Scbnitt durch die Drehachse
eiförmig, im Schnitt parallel zur Achse rechteckig gestaltet, und die Stirnflächen
der Trommel liegen gegen die Kreisflächen des Gehäuses ga3d:cht an, während die
Verdickungen d', d"
gasdicht an die Zylinderfläche des Gehäuses anschließen.
Die Klappen c', c" gleiten gasdicht auf dem Mantel der sich drehenden Trommel und
werden dabei durch die schrägen Flächen d2 gesenkt oder gehoben.
-
Das Gehäuse a ist mit Öffnungen oder Schlitzen e, e versehen,
welche zwischen - den Explosionskammern liegen und als Auslaß#
öffnungen
dienen. Die Trommel d trägt radiale Arme d3, welche an einer Nabe f befestigt sind,
die auf der Hauptwelle g der Maschine befestigt ist.
-
Das Gehäuse a ist vorzugsweise mit einem oder mehreren Kolbenringen
lt versehen, um einen gasdichten Absi7hluß mit dem Kolben d', d" zu sichern.
-
Die Klappen c', c" werden durch die Außenfläche des daran vorbeigehenden
Kolbens angehoben, und die zweite Klappe jedes Paares wird in der gehobenen Stellung
gehalten, bis der folgende Kolben, der als Verdrängungskolben wirkt, seine Tätigkeit
vollendet hat. Die hierzu dienende Vorrichtung besteht aus einem von einer Daumenscheibe
bewegten Hebel k, der an einem geeigneten Punkte des Gehäuses a drehbar gelagert
ist und auf einen Federkolben k1 einwirkt, der auf einen Quadranten c-' an der zweiten
Klappe einwirkt. Die Anordnung ist so getroffen, daß nach Anheben der zweiten Klappe
durch einen Kolben das eine Ende des Federkolb°ns kl sich gegen den Quadranten c3
an der Klappe anlegt und sie so in der angehobenen Stellung festhält, bis der Daumen
den Hebel k bewegt und dadurch den Kolben k1 zurückzieht und damit auch die Klappe
wieder freigibt, so daß diese wieder nach innen schwingen und -sich der Rückfläche
des Verdrängerkolbens anlegen kann.
-
Der Hebel k wird durch. eine Daumenscheibe 1 gesteuert, die auf der
Hauptwelle g angebracht ist. Die Daumenscheibe ist so ausgebildet, daß die Klappe
c" für die gewünschte Zeit angehoben gehalten wird.
-
Jeder Verbrennungsraum, z. B. b', ist mit einem- Einlaßventil in ausgestattet,
welches von irgendeiner gebräuchlichen Bauart sein kann, und mit Zündkerzen n zum
Zünden der Ladung. Kleine selbsttätige Lufteinlaßventile p mit schwachen Federn
sind an der dargestellten Stelle in die Gehäusewandung eingelassen, durch welche
Luft eintritt, damit sich ein Unterdruck hinter den Kolbenteilen d', d", wenn sie
als Verdränger wirken und wenn sie gerade an der zweiten Klappe vorbeigegangen .sind,
nicht bilden kann.
-
Die Querschnitte der Kolben und der kanalartig ausgebildeten Teile,
welche die beweglichen Wandflächen aufnehmen, können auch eine andere als rechteckige
Querschnittsgestalturtg erhalten, z. B. können sie kreisförmig, V-förmig oder U-förmig
gestaltet sein.
-
Die Wirkungsweise der Maschine möge an Hand der Fig. 6 bis 12 näher
erläutert werden. Die Figuren zeigen schematisch die verschiedenen kennzeichnenden
Stellungen der Kolben urid Klappen oder beweglichen Wandflächen, die in den Fig.
i bis 4 eingehender dargestellt sind. Es genügt, die Vorgänge in der Kammer b' zu
betrachten, da sich in der Kammer b" immer gleichzeitig derselbe Vorgang wie in
Kammer b' abspielt.
-
Fig. 6 zeigt die Trommel d mit ihren Verdickungen d' und
d" in der Stellung der größten Verdichtung; die beiden Klappen _c' und c"
sind dabei in ihre äußerte Stellung in der Verbrennungskammer b' zurückgedrängt.
-
Bei Fig. 7 ist die Trommel d so weit vorgerückt, daß die Verdickung
d' gerade an de: zweiten Klappe c" vorbeigegangen ist; diese Klappe bleibt in der
angehobenen Stellung, während die erste oder Rückklappe c' weiter in Berührung mit
der Oberfläche des Kolbens bleibt und daher die eine Wandfläche der Verbrennungskammer
b' bildet, die nunmehr von der Gehäusewandung, der Trommelwandd und der Rückklappe
c' umgrenzt wird. Jetzt wird das verdichtete Gemisch entzündet, und der Druck der
entzündeten Gase wirkt auf die Verdickung d' der Trommel, so daß sie im Uhrzeigersinne
über die Stellung nach Fig. 8 in die Stellung nach Fig. g gelangt, in welcher der
Auspuff "durch Kanal e stattfindet. Nunmehr kommt die andere Verdickung d" der Trommel
d zur Wirkung und treibt in der durch Fig. ich dargestellten Weise die Verbrennungsrückstände
aus der Verbrennungskammer heraus. Während diese zweite Verdickung der Trommel aus
der Stellung nach Fig. =o in die nach Fig. ix gelangt, wird die vordere Klappe c"
durch die Steuerung wieder ausgelöst, und der Rauminhalt der Verbrennungskammer
wird nunmehr bis auf das in Fig. ix gezeichnete Maß vergrößert. Durch diese Vergrößerung
wird eine neue Ladung von brennbarem Gemisch durch Ventil in angesaugt. Unmittelbar
danach kommt der wirksame Teil d' der Trommel wieder in Tätig= keif, und es findet
über die in Fig. 12 ge; zeichnete Stellung der Teile hinweg bis zum Wiedererreichen
der Stellung gemäß Fig. h eine Verdichtung des Gemisches statt, wpnach sich der
Kreislauf der Vorgänge wiederholt: Beim Übergang der Trommel aus der Stellung gemäß
Fig. io in die gemäß Fig. if entstellen die Räume q' und q'". Die
in. Fig. ii angei deuteten Ventile p verhindern durch Einführen von Luft die Ausbildung
eines . erheblichen Unterdrucks in diesen Räumen, die . sich. in der Folge erweitern
(x' und v"' in Fig. i2), um dann wieder kleiner zu werden (s' und s" in Fig.
6, t' und t" in Fig. 7, u' und a"` in Fig.8). Die eingesaugte Luft wird etwa von
der Stellung in Fig. 12 an durch die Auspuff.-schlitze wieder nach außen gedrängt.
: -.