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Brennkraftmaschine für den Betrieb mit Verbrennungsgasen und Dampf.
Die vorliegende Erfindung betrifft Brennkraftmaschinen, deren Kolben einerseits
unter dem Einfluß von Verbrennungsgasen und anderseits unter dem Einfluß des Dampfes
stehen. Man. hat bei derartigen Motoren innerhalb des bewegten Kraftkolbens einen
feststehenden Kolben vorgesehen, zu dessen beiden Seiten zwei Pleuelstangen vom
bewegten Kolben zu der doppelt gekröpften Welle führen. Diese Anordnung ist verwickelt
und für einen gedrängten Aufbau des Motors ungeeignet.
GemU der
vorliegenden Erfindung ist der feste Kolben hohl. Dadurch wird die zentrale Anordnung
einer einzigen Pleuelstange und einer einzigen Kurbel ermöglicht. Überdies nimmt
der hohle Kolben das Auspuffventil für die Explosionsgase auf. Die ins Innern des
'hohlen Kolbens bewegte Pleue stange steuert das Auspuffventil, und die Auspuffgase
können durch Kanäle, welche den hohlen Kolben tragen, entweichen. Man erreicht auf
diese Weise .einen einfachen und gedrängten Aufbau des ganzen Motors,.
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Der Erfindungsgegenstand ist beispielsweise in der Zeichnung dargestellt.
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Abb. i ist ein Senkrechtschnitt des Motors, während Abb. z einen Querschnitt
nach der Linie A-A der Abb. i darstellt.
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Der Motor besteht im wesentlichen aus einem Kolben a, welcher
sich im Zylinder b bewegt und an dem offenen Zylinderende in eine Hülse c ausläuft.
Diese Hülse bildet ihrerseits wieder einen Zylinder, welcher sich auf .dem feststehenden
Kolben d auf und ab bewegt, derart, daß zwei zylindrische Kammern entstehen, nämlich
eine Kammer oberhalb des Kolbens a und die zweite unterhalb desselben. Die Volumina
der zwei Kammern ändern sich entsprechend der Lage des Kolbens a, und zwar kann
in der oberen Kammer der Kreisprozeß der Verbrennung in Zweitakt oder Viertakt,
in der unteren Kammer die Ausdehnung des Dampfes oder eine Verbrennung im Zweitakt
vollführt werden.
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Der untere Rand der Hülse c, an welchem die Nabe der Schubstange befestigt
ist, bildet .einen Kolben i, der als Verdichter, Spülkolben oder Unterdruckverstärker
entsprechend der Doppelwirkung des Motors dienen kann.
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Die dargestellte Maschine wirkt im oberen Zylinder im Zweitakt und
im unteren Zylinder als Dampfmaschine, während der Kolben i an der Hülse c zum Ausspülen
des oberen Zylinders dient.
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In der auf der Zeichnung veranschaulichten Lage der Teile befindet
sich der obere Zylinder b in der Auspuffperiode, nachdem der Kolben a die öffnungene
des Auspuffrohres j freigelegt hat. In diesem Augenblick gibt das selbsttätige oder
gesteuerte Ventil g den Eintritt der Spülluft aus dem Behälter h frei, in welchen
die Luft durch den unteren Kolben i im Zylinder j hineingepumpt wird. In den Zylinder
i wird die Luft durch das Ventil k angesaugt, und die angesaugte Luft wird dann
,durch das Ventil 1
in den Behälter h hineingedrückt, von wo sie durch eine
nicht dargestellte Leitung in einen Raum oberhalb des Ventils g gelangt.
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Der Zylinder c befindet sich in der Einlaßperiode. Die Leitung m läßt
den Dampf unter den Kolben a durch die öffnungen n, o eintreten.
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Die öffnungen oder Schlitze n und e sind gegeneinander versetzt, so
daß die öffnungen a des Kolbens a nie über die öffnungene gelangen. Anderseits bewegt
sich die Verlängerung c des Kolbens a mit seinen Innenwandungen auf dem festen Kolben
d, der durch entsprechende Ringe abgedichtet ist.
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Wenn der Kolben a seinen oberen Totpunkt erreicht, wird das Auspuffventil
p durch den Nocken q an der Nabe der Schubstange v geöffnet. In diesem Augenblick
entweicht der expandierte Dampf durch das Ventile in die Kammer r und gelangt durch
die vier Leitungen s in den Ringkanal t und von hier durch das Rohr u zu dem Kondensator.
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Die Lagernaben x für die Befestigung der Achse y sind vom Kolben unabhängig
und abnehmbar, um den Kolben d in das Inne der Hülse c des Kolbens a einführen zu
können. Durch diese Art der Befestigung wird eine übermäßige Höhe des Kolbensi vermieden
;und eine Verschiebung der Achse y in ihrer Längsrichtung verhindert. Überdies können
die angeschraubten Naben in den Öffnungen z verschoben werden, wodurch die Tragflächen
der Achse y verringert werden.
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Falls die untere Kammer c zur Durchführung eines Explosions- oder
Verbrennungsprozesses benutzt wird, wird das einzige Ventil p durch zwei Ventile
der gleichen Art ersetzt, die entsprechend gesteuert werden. Das eine Ventil ist
für die - Spülluft und das andere für das Ausstoßen der verbrannten Gase bestimmt.