DE320708C

DE320708C - Explosive engine with a rotating piston wing

Info

Publication number: DE320708C
Application number: DE1913320708D
Authority: DE
Original assignee: JEAN DUCRUY
Current assignee: JEAN DUCRUY
Priority date: 1913-12-18
Filing date: 1913-12-18
Publication date: 1920-04-30

Description

Explosionskraftmaschine mit kreisendem Kolbenflügel. Es sind Explosionskraftmaschinen mit kreisendem Kolbenflügel bekannt, bei denen sich im Gehäuse eine ringförmig gestaltete, vom Kolbenflügel mitgenommene und exzentrisch zur Kraftwelle gelagerte Trommel dreht.Explosive engine with a rotating piston wing. They are explosion engines known with rotating piston wing, in which in the housing there is a ring-shaped, The drum carried along by the piston wing and mounted eccentrically to the power shaft rotates.

Von diesen Maschinen unterscheidet sich die die Erfindung bildende Maschine dadurch, daß im Innern des Gehäuses, zentrisch zur Kraftwelle, ein auf dieser gekeilter, die ringförmige Trommel tangential berührender Hohlzylinder angeordnet ist, welcher zusammen mit der Trommel einen zum Saugen und zur Verdichtung des Gemisches dienenden Raum bildet, aus welchem das komprimierte Gemisch über ein im Kolbenflügel gelagertes Ventil im Sinne der Zentrifugalkraft in den Arbeitsraum überströmt. Die Kraftwelle wird also mittels des auf ihr gekeilten Hohlzylinders durch den Kolbenflügel in Drehung versetzt, wobei gleichzeitig der Hohlzylinder das Saugen und die Vorverdichtung des Gemisches in dem Raum erzeugt, den er mit der Trommel bildet. Da durch die getroffene Anordnung die Explosion und die für die nächste Arbeitsperiode nachfolgende Vorverclichtung bei ein und tierselben Unidrehung der Kraftwelle stattfinden, folgt hieraus, dah bei jeder Umdrehung Kraft geleistet wird, und da die Stromrichtung der Gase mit der Zentrifugalkraft gleichgerichtet ist, so läßt sich eine größere Umdrehungszahl erreichen.The one forming the invention differs from these machines Machine in that in the interior of the housing, centered on the power shaft, a this wedged, the annular drum tangentially touching hollow cylinder arranged is, which together with the drum one for sucking and for compressing the mixture Serving space forms from which the compressed mixture via a piston wing The mounted valve flows over into the working space in the sense of centrifugal force. the The force wave is thus driven through the piston wing by means of the hollow cylinder wedged on it set in rotation, with the hollow cylinder sucking and pre-compression at the same time of the mixture generated in the space it forms with the drum. Because by the hit Order the explosion and the subsequent pre-compression for the next working period take place with one and the same unrotation of the force wave, it follows from this that there with every revolution force is produced, and since the direction of flow of the gases with the centrifugal force is rectified, a greater number of revolutions can be achieved reach.

In den Fig. i, 2, 2a, 2b der Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Maschine dargestellt.In Figures i, 2, 2a, 2b of the drawings is one embodiment the machine shown.

Fig. i ist ein senkrechter Querschnitt durch die Achse der Kraftwelle. Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie A-A in Fig. i.Figure i is a vertical cross-section through the axis of the power shaft. Fig. 2 is a section on line A-A in Fig. I.

Fig.2a zeigt denselben Schnitt, wenn der Kolben sich um 18o0 aus der Fig. 2 herausgedreht hat.Fig.2a shows the same section when the piston is 180 ° out of the Fig. 2 has turned out.

Fig.2b zeigt einen weiteren Schnitt zur Erläuterung der Wirkungsweise.2b shows a further section to explain the mode of operation.

Die Maschine besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Gehäuse i, das mit dem Gestell zusammengegossen ist und in welchem ein Hohlzylinder 2 vorgesehen ist, der auf der Kraftwelle 3 festgekeilt ist. In dem zwischen der Außenfläche des Zylinders 2 und der Innenfläche des Zylinders i vorhandenen. Ringraum ist eine Trommel .a. angeordnet, welche in bezug auf das Gehäuse exzentrisch angeordnet ist und das Gehäuse i nach der Erzeugenden g, g, den Zylinder :2 nach der Erzeugenden g', g' tangential berührt. Diese Trommel 4. dreht sich frei auf den Kugeln und 6. Ein am Zylinder 2 vorgesehener Kolbenflügel 7 schleift auf der Innenwandung des Gehäuses i und nimmt bei seiner Drehung die Trommel 4. mit. In diesem Kolbenflügel 7 ist eine Kammer 8 vorgesehen, in der ein Ventil 9 sich befindet, das über die Öffnungen 1o und 1i zu bestimmten Zeiten den z«-ischen dem Zylinder 2 und der Trommel 4 befindlichen Raum einerseits und den zwischen der Trommel :4 und dem Gehäuse i vorhandenen Raum anderseits in Verbindung setzt. Durch den Stutzen 12 tritt das frische Gasluftgemisch ein. Die zentral angeordnete Üffnung 13 ermöglicht das Überströmen des Gasluftgemisches in das Innere des Zylinders 2. Durch die Öffnung 14 wird die Verbindung zwischen der Außen- und der Innen- Seite des Zylinders 2 hergestellt. Die verbrannten Gase strömen durch den Stutzen i s aus. Zur Zündung des Gemisches dient die Vorrichtung 16 (Zündkerze o. dgl.). Bei Dre= hung der Trommel4 im Sinne des Pfeiles f ist die Fläche 17 die wirksame Treibfläche des Kolbenflügels 7. Der zwischen der Innenfläche des Gehäuses i und der Außenfläche der Trommel 4 liegende Raum bildet die Explosions- und Expansionskammer, dagegen dient der zwischen der Innenfläche der Trommel und der Außenfläche des Zylinders 2 vorhandene Raum als Kompressionskammer für das zugelassene Gemisch.The machine essentially consists of a cylindrical housing i, which is cast together with the frame and in which a hollow cylinder 2 is provided which is wedged onto the power shaft 3. In the one between the outer surface of the Cylinder 2 and the inner surface of cylinder i. Annular space is a drum .a. arranged, which is arranged eccentrically with respect to the housing and the Housing i after the generatrix g, g, the cylinder: 2 after the generatrix g ', g' touched tangentially. This drum 4th rotates freely on the balls and 6th one on Piston wing 7 provided for cylinder 2 rubs against the inner wall of the housing i and takes the drum with it when it rotates. In this piston wing 7 is a chamber 8 is provided in which a valve 9 is located, which is via the openings 1o and 1i, the cylinder 2 and the drum 4 are located at certain times Space on the one hand and the space between the drum: 4 and the housing i on the other hand communicates. The fresh gas-air mixture passes through the nozzle 12 a. The centrally arranged opening 13 enables the gas-air mixture to flow over into the interior of the cylinder 2. Through the opening 14, the connection between the exterior and interior Side of the cylinder 2 made. the Burned gases flow out through the nozzle i s. Used to ignite the mixture the device 16 (spark plug or the like). When the drum4 rotates in the sense of Arrow f is the surface 17, the effective driving surface of the piston wing 7. The between the inner surface of the housing i and the outer surface of the drum 4 lying space the explosion and expansion chamber, while the one between the inner surface is used the drum and the outer surface of the cylinder 2 existing space as a compression chamber for the approved mixture.

Nimmt man an, daß der Kolbenflügel 7 die durch Tig. 2 dargestellte Lage (Lage a) einnimmt, ferner daß der hinter diesem Kolben, d. h. hinter der Fläche 17 zwischen dem Gehäuse i und der Trommel .4 vorhandene -Raum mit dem unter Druck stehenden Gasluftgemisch gefüllt ist, daß außerdem der vor dem Kolbenflügel befindliche Raum mit den von der vorausgegangenen Explosion herrührenden verbrannten Gasen ausgefüllt ist, so wird, wenn eine neue Explosion stattfindet, der Kolbenflügel im Sinne des Pfeiles f vorgetrieben. Hierbei wird die Kraftwelle 3 mittels des auf ihr gekeilten Hohlzylinders z gedreht und gleichzeitig werden die von der vorausgegangenen Explosion herrührenden verbrannten Gase, welche sich 'vor dem Kolbenflügel 7 befinden, ausgestoßen, so daß sie durch den Stutzen 15 entweichen. Nach einer gewissen Drehung nimmt der Kolbenflügel ? die in Fig.2a veranschaulichte Stellung ein, und nachdem die Expansion ihr Ende erreicht hat, erreicht der Kolbenflügel zufolge der ihm innewohnenden Trägheit die Stellung c (Fig.2b). Von diesem Augenblick ab erzeugt er hinter sich in dem zwischen dem Gehäuse i und der Trommel 4 befindlichen Raum einen Unterdruck. Nun wird das verdichtete Gemisch über das Ventil 9 in diesen Räum eingeführt, worauf die Explosion von neuem erfolgt und dieselben Vorgänge sich wiederholen.Assuming that the piston wing 7 by Tig. 2 shown Position (position a) assumes, further that the behind this piston, d. H. behind the plane 17 between the housing i and the drum .4 existing space with the pressurized standing gas-air mixture is filled, that also the one in front of the piston wing Space filled with the burned gases from the previous explosion is, then when a new explosion occurs, the piston wing becomes in the sense of Arrow f advanced. Here, the power shaft 3 is wedged on her by means of the Hollow cylinder z rotated and at the same time that of the previous explosion originating burned gases, which are 'in front of the piston wing 7, expelled, so that they escape through the connecting piece 15. After a certain turn it takes Piston wing? the position illustrated in Fig.2a, and after the expansion has reached its end, the piston wing reaches due to its inherent inertia the position c (Fig.2b). From that moment on he creates behind him in that located between the housing i and the drum 4 space a negative pressure. so the compressed mixture is introduced into this space via the valve 9, whereupon the explosion occurs again and the same processes are repeated.

Die Wirkungsweise der Maschine in Hinsicht auf die Kompressionsarbeit in dem zwischen der Trommel 4. und dem Zylinder :2 befindlichen Raum ist folgende: Wenn der Kolbenflügel 7 die Stelle b der Fig.2 überschreitet (Fig. 2a), so saugt er hinter sich in den zwischen der Tromme14 und dem Zylinder 2 vorhandenen Raum durch die Öffnung 14 Gemisch ein. Gleichzeitig komprimiert er vor sich das während der vorausgegangenen Umdrehung angesaugte Gemisch, und sobald von .der Lage c ab (Fig, 2 b) der Druck auf der Vorderseite des Kolbenflügels, nämlich in dem zwischen dem Zylinder 2 und der Trommel ¢ vorhandenen Raum, größer geworden ist, als der Druck auf der hinteren Fläche des Kolbenflügels in dem zwischen dem Gehäuse i und der Trommel 4 befindlichen Raum, so wird das Ventil 9 gehoben und das komprimierte Gasluftgemisch strömt dann durch die Öffnungen io und ii in die Explosionskammer, bis zu dem Augenblick (Lage a, Fig. 2), wo die Explosion durch Zünder 16 erfolgt. Die kleine Menge frischen Gemisches, welche vor dem Kolben in der Kompressionskammer noch komprimiert ist, wird bei der nachfolgenden Drehung benutzt.The way the machine works in terms of compression work in the space between the drum 4. and the cylinder: 2 is the following: When the piston wing 7 exceeds the point b in FIG. 2 (FIG. 2a), it sucks he behind him into the space existing between the drum 14 and the cylinder 2 through the opening 14 mixture. At the same time he compresses that in front of him the previous revolution sucked in mixture, and as soon as from .der position c (Fig, 2 b) the pressure on the front of the piston wing, namely in the between the cylinder 2 and the drum ¢ existing space has become larger than the Pressure on the rear surface of the piston vane in that between the housing i and the drum 4 located space, the valve 9 is raised and the compressed Gas-air mixture then flows through openings io and ii into the explosion chamber, up to the moment (position a, FIG. 2) when the detonator 16 explodes. The small amount of fresh mixture that is in front of the piston in the compression chamber is still compressed, is used in the subsequent rotation.

Da eine Zündung bei jeder Umdrehung stattfindet, so erfolgen Explosion und Expansion auf der hinteren Fläche und Auspuff auf der vorderen Fläche des Kolbenflügels in dem zwischen der Trommel und dem festen Gehäuse vorhandenen Raum, außerdem Saugen und Einlaß auf der hinteren Seite (im Sinne der Drehung) und Kompression auf der vorderen Seite des Kolbenflügels in dem zwischen dem rotierenden Zylinder und der Trommel vorhandenen Raum.Since ignition takes place with every revolution, an explosion occurs and expansion on the rear surface and exhaust on the front surface of the piston wing in the space between the drum and the fixed housing, as well as suction and inlet on the rear side (in the sense of rotation) and compression on the front side of the piston wing in the one between the rotating cylinder and the Drum available space.

Da die NZaschine, welche gar kein Auspuffventil und nur ein einziges Einlaßventil besitzt, bei jeder Umdrehung, während einer Zeit, die größer ist als die Hälfte der Dauer der Umdrehung, durch die expandierenden Gase angetrieben wird, so können durch Kupplung zweier derartiger Maschinen auf einer gemeinsamen Welle und bei Versetzung der Kolben zueinander die Totpunkte völlig beseitigt werden.Since the N machine, which has no exhaust valve and only a single one Inlet valve has, at each revolution, for a time greater than half the duration of the revolution that drives the expanding gases, by coupling two such machines on a common shaft and when the pistons are offset from one another, the dead centers are completely eliminated.

Claims

PATENT CLAIM: Explosive engine with rotating piston vane, in which a ring-shaped drum rotates in the housing, which is carried along by the piston vane and is mounted eccentrically to the power shaft, inside which the pre-compression of the mixture takes place, characterized; that inside the drum (4) centered on the power shaft a hollow cylinder (2) wedged on this and tangentially touching the annular drum (4) is arranged, which together with the drum (4) provides a space for sucking and compressing the mixture forms, from which the compressed mixture flows over a valve (9) mounted in the piston wing in the sense of centrifugal force into the working chamber.