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Drehkolben-Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine Drehkolben-Brennkraftmaschine
mit umlaufendem Gehäuse und Flüssigkeitsring, bei welcher der exzentrisch zur Gehäuseachse
angeordnete Drehkolben doppelschenklige, nach außen gerichtete Verbrennungskammern
besitzt, :deren Schenkel an ihren Innenenden miteinander verbunden sind. Die äußeren
Schenkelenden solcher Maschinen liegen in zwei parallelen Drehebenen, und zwar derart,
daß das Einlaß- und Auslaßende jeder Verbrennungskammer in einer Richtung nebeneinanderliegt,
.die parallel zur Drehachse des Kolbens verläuft. Infolgedessen treten diese Enden
gleichzeitig in die Flüssigkeitsdichtung ein und aus dieser wieder heraus.
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Bei der Verbrennungskraftmaschine gemäß der Erfindung ,ist diese Anordnung
der Schenkelöffnungen derart abgeändert, daß das Auslaßende jeder Kammer in bezug
auf das Einlaßende beim Umlauf des Drehkolbens voreilt. Dadurch wird der wesentlichste
Teildes verbrannten Gases abgeführt, bevor die Verbrennungskammer mit dem frischen
Gas in Verbindung tritt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Maschine schematisch
dargestellt. Abb. f ist ein senkrechter Schnitt durch die Mitte der Maschine nach
Linie i-i der Abb. 2.
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Abb. 2 ist ein Horizontalschnitt nach Linie 2-2 der Abb. i mit zum
Teil ge-
brochenem Rotationskörper. Abb. 3 stellt einen Horizontalschnitt
nach Linie 3-3 der Abb. i dar und Abb. q. den Drehkolben oder Rotationskörper in
Ansicht.
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Das drehbare Gehäuse i i, das in dem dargestellten Beispiel kreisförmig
ist, wird von einer senkrechten Welle 12 getragen. Die Achse des Gehäuses und der
Welle ist mit 4-4 bezeichnet (Abb. i). Die Drehrichtung des Gehäuses ist durch ,den
Pfeil 6 angegeben. Der Drehkolben oder Rotationsteil 13 ist innerhalb des Gehäuses
i i angeordnet und von einer senkrechten Hohlwelle 1¢ getragen, welche durch eine
Öffnung i i i des Gehäuses nach außen ragt. Die Drehachse der Welle 1.4 und des
Teiles 13 ist in Abb. i mit 5-5 bezeichnet; die Drehrichtung des Rotationsteiles
wird durch den Pfeil 7 (Abb. 2 und 4.) angegeben und stimmt mit derjenigen des Gehäuses
überein. Die Hohlwelle 14 dient als Zuführungsleitung für das Triebmittel. Radial
verlaufende Durchgänge 15 leiten das Triebmittel von der Hohlwelle 14 zum Umfang
des Teiles 13. Das Triebmittel kann sowohl ein flüssiger als auch ein gasförmiger
Brennstoff sein oder auch aus Kohlenstaub o. dgl. bestehen.
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Das drehbare Gehäuse i i weist einen nach innen ragenden ringförmigen
Flansch 16 auf, der senkrecht zur Drehachse 4-4 verläuft und Kanäle oder Durchgänge
17 besitzt, die von der Innenseite des Flansches zur Außenseite des Gehäuses
führen. Diese - Durchgänge
dienen zur Abführung der Auspuffgase
oder der Abgangsprodukte aus der Maschine; sie sind vorzugsweise geneigt oder gebogen,
wie es in Abb. 2 dargestellt ist, so daß .ihre äußeren Enden in bezug auf die Drehrichtung
des Gehäuses (v @gl. den Pfeil 6 in Abb. 2) nacheilen und die Auspuffgase die Drehung
des Gehäuses i i veranlassen oder unterstützen. Außerdem besitzt der Flansch 16
Durchgänge 22, welche mit dem Flüssigkeitsring in Verbindung stehen.
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Am Umfang des Drehkolbens oder Rotationsteiles 13 sind Verbrennungskammern
18 von doppelschenkliger Form vorgesehen (s. insbesondere Ab'b. i und 4). Der innere
Schenkel ig und der äußere Schenkel 2-o jeder Kammer sind an ihren inneren Enden
miteinander verbunden und an ihren äußeren Enden am Umfang des Rotationskörpers
offen. Die Einlaßschenkel ig aller Verbrennungskammern liegen in einer gemeinsamen
Rotationsebene um die Achse des umlaufenden Teiles 13, während die Auslaßschenkel
2o in einer anderen gleichen Rotationsebene liegen, die zur anderen Ebene parallel
verläuft. Jede der Verbrennungskammern ist .derart gestaltet, daß die Mündung des
Auslaßschenkels 2o der Mündung des Einlaßschenkels ig in .der Drehrichtung des Rotationskörpers
13 im Winkel voreilt (s. Abb. 4) ; die Drehrichtung ist durch den Pfeil 7 angegeben.
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Ein Körper aus flüssigem Stoff oder aus einem festen, der vor dem
Anlassen ge-
schmolzen wird .und bei derArbeitstemperatur der Maschine flüssig
bleibt, wird bei Stillstand der Maschine in einem Teil des Gehäuses i i angeordnet,
der z. B. .die Form eines aus dem Gehäuse geformten Troges 21 aufweist. Wenn das
Gehäuse umläuft, wird die Flüssigkeit aus dem Trog unter Wirkung der Zentrifugalkraft
radial nach auswärts geschleudert, so daß sie .durch die Öffnungen 22 des Flanschringes
16 hindurchtritt und einen Dichtungsring z3 für den Drehkolben bildet. Der innere
Umfang dieses Ringes ist in Abb. i und 3 mit .i23 bezeichnet. Die Menge der dem
Trog zugeführten Flüssigkeit muß so bemessen sein, daß die Schenkelmündungen jeder
Verbrennungskammer während jeder Umdrehung des Drehkolbens 13 zeitweise in den Flüssigkeitsring
eintreten und ihn dann wieder verlassen. Dabei steigt die Flüssigkeit zunächst in
die Kammern hinein und tritt dann wieder zurück, so daß sie wie ein Kolben das Gas
verdichtet und ihm dann wieder Räume zur Ausdehnung freigibt.
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Zwei Flanschen 24 und 25 sind an :dem umlaufenden Körper 13 so angeordnet,
daß sie an ihrem ganzen Umfang stets in den Flüssigkeitsring 23 eintauchen, wenn
der Motor läuft. Der Flansch 24 sitzt zwischen den Reihen ,der inneren Schenkel
i9 und der äußeren Schenkel 2o und verhindert eine äußere Verbindung zwischen diesen
Schenkeln, so daß mit den Einlaßkanälen 15 nur die inneren Schenkel i9 und mit den
Auspuffkanälen 17 nur die äußeren Schenkel 2-o in Verbindung stehen.
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In Verbindung mit .den Verbrennungskammern sind Zündkerzen 26 angeordnet,
,die durch Kabel mit einem Verteilerring 2; verbunden sind, der auf der Hohlwelle
14 angeordnet und-über - eine Bürste 127 an eine geeignete Stromquelle angeschlossen
ist.
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Beim Anwerfen der Maschine muß das äußere Gehäuse i i zunächst .gedreht
werden, bis sich der Flüssigkeitsring durch die Zentrifugälkraft .gebildet hat.
Hierauf oder gleichzeitig muß der Rotationskörper in Umlauf versetzt werden, so
daß die offenen Enden der Verbrennungskammern in den Flüssigkeitsring eintauchen
und ihn in der zuvor beschriebenen Weise wieder verlassen. Die Mündung des Auslaßschenkels
jeder Verbrennungskammer befindet sich in Voreilung in bezug auf die Mündung des
Einlaßschenkels, so daß die Mündung des Auslaßschenkels freigelegt wird und die
Auspuffgase die Verbrennungskammern verlassen können, bevor die Mündung des Einlaßschenkels
durch Verlassen der Flüssigkeit geöffnet wird. Die Auspuffgase gelangen von der
Verbrennungskammer in das Gehäuse i i und verlassen dieses durch die Kanäle 17.
Währen, der Auspuff erfolgt, verläßt ,die Mündung des Einlaßschenkels den Flüssigkeitsring,
und der Brennstoff, der dem Raum 3o durch die radialen Kanäle 15 zugeführt wird,
von denen einge stets offen sind, tritt in den Einl@aßschenkel ein. Sodann taucht,das
offene Ende desAuslaßschenkels, der Verbrennungskammer wieder in den Flüssigkeitsring
ein, und unmittelbar hierauf tritt das offene Ende .des Einlaßschenkels ebenfalls
in die Flüssigkeit ein, der Flüssigkeitsspiegel steigt in beiden Schenkeln der Verbrennungskammer,
und deren Inhalt wird verdichtet. Wenn die Flüssigkeit ungefähr ihren höchsten Stand
in den Schenkeln der Kammer erreicht hat, wird der verdichtete Kammerinhalt durch
die Zündkerze 26 entzündet. Die hierdurch erzeugte Kraft übt ein Drehmoment auf
den umlaufenden Teil 13 aus. Der Flüssigkeitsspiegel in den Schenkeln .der Verbrennungskammer
fällt, und das offene Ende .des Auslaßschenkels verläßt den Flüssigkeitsring, wodurch
die Auspuffgase wieder in der zuvor beschriebenen Weise entweichen können und beim
Ausströmen die Umdrehung .des Gehäuses i i unterstützen.
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Dieser Arbeitskreislauf wiederholt sich nacheinander in den verschiedenen
Verbrennungskammern.
Jede Kammer arbeitet im Zweitakt.
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Die Winkelgeschwindigkeit des drehbaren Gehäuses und des in diesem
umlaufenden Körpers soll vorzugsweise die gleiche sein, was mittels eines Getriebes
erreicht werden kann. Man kann aber auch die Reibungskraft des Flüssigkeitsringes
zum Antrieb- des Gehäuses verwenden.
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Zum Kühlen des Gehäuses oder des Drehkolbens (Rotationskörpers) oder
beider Teile können geeignete Mittel vorgesehen sein.