-
Brennkraftmaschine mit einem in der Gemischleitung angeordneten Kreiselradverdichter
Bei Brennkraftmaschinen, die mit einem in der Gemischleitung angeordneten Kreiselradverdichter
ausgerüstet sind, ist es nicht mehr neu, den Verdichter während des Betriebes der
Maschine in und außer Wirkung zu bringen.
-
Dem Bekannten gegenüber ist die Erfindung wesentlich dadurch gekennzeichnet,
daß ein mit der Maschine gekuppeltes Planetenrädergetriebe vorgesehen ist, dessen
Zahnräder mit Spiel in radialer Richtung einerseits mit einem fest auf der Verdichterwelle
sitzenden Zahnrad kämmen, anderseits durch die Zentrifugalkraft Reibungsschluß an
ihren Naben mit einem die Planetenräder umgebenden Ring haben, der festgebremst
wird, um ein Abrollen der Planetenräder an ihm und damit einen wirksamen schnellen
Antrieb der Verdicliterwelle zu erzielen, der aber freigegeben wird, um eine Übersetzung
ins Schnelle zu verhindern und eine für die Verdichtung unwirksame Drehung des Verdichters
lediglich mit Maschinendrehzahl zuzulassen.
-
Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht;
es sind Abb. i Vorderansicht eines Verdichters für Radialflugzeugmotoren, wobei
einige Teile des Gehäuses der Deutlichkeit wegen weggelassen sind, Abb. 2 senkrechter
Schnitt zu ,Nbb. i. Ein aus zwei Teilen 3 und 3a bestehendes zvlindrisches Gehäuse
ist gleichachsig zu der Kurbelwelle angeordnet und vermag mit dem Hinterteil des
Kurbelkastens der Maschine verbolzt zu werden; der außenliegende Teil- 3a besitzt
einen rohrförmigen Abschnitt 3v, der mit der Mischkammer oder -kammern des oder
der Vergaser (nicht dargestellt) verbunden ist. Ferner weist das Gehäuse ringförmige
Kanäle q. auf, die mit den Induktionsrohren der einzelnen Zylinder in Verbindung
stehen. In Kugellagern 5 des Vorderteils 3 des Gehäuses ist eine waagerecht angeordnete
Triebwelle 7 gelagert, von der ein Teil .gegenüber dem Gehäuse vorsteht und mit
einer Klauenkupplung6 verkeilt ist, deren Zähne mit den Zähnen einer entsprechenden
(nicht dargestellten) Klauenkupplung zusaininenzuwirken vermögen, die sich auf dem
Hinterende der Maschinenkurbelwelle befindet. Der innere Teil der rohrförmigen Triebwelle
7 springt in das Innere des Gehäuses vor und ist mit einem Plattenabschnitt 7a von
im wesentlichen. dreieckiger Form ausgerüstet. Die Platte 7a ist mit einer entsprechend
geformten Platte 8 verbolzt, die in der Mitte einen rohrförmigen Wellenteil 8a besitzt,
der in Kugellagern g läuft, .die von einer innerhalb des Gehäuses untergebrachten
und mit dem Gehäuseteil 3 ein Stück bildenden Platte 3' gehalten werden.
Die
Trennplatte 3c bezweckt, das Innere des Gehäuses in zwei Abschnitte zu teilen, den
vorderen Teil, -der das noch zu beschreibende Planetengetriebe aufnimmt, und den
hinteren Abschnitt, in dem sich das Zentrifugalventilatorrad io befindet.
-
An drei diametralen, in gleichen Abständen voneinander befindlichen
Stellen sind die Platten 7a und 8 mit Schlitzen 7L und 8L ausgerüstet, in denen
Halter i i gleitbar gelagert sind, die Lager für Spindeln 12 besitzen, voii denen
jede ein Kugellagerpaar 13 trägt. Die Laufbahnen 13 dienen als Lager für
gezahnte Planetenräder 1a, welche zwischen -den Platten 7a und 8 angeordnet sind,
wobei die Zähne -der Räder 1q. in der Mitte mit deni Hauptrad 15 kämmen, das sich
zwischen den Platten 7a ,und 8 befindet und das mit einer rohrförmigen Welle 16
verkeilt ist oder mit ihr aus einem Stück besteht, die sich in Büchsen
17 dreht, welche in den Bohrungen der hohlen Triebwelle 7 und .des von der
Platte 8 getragenen rohrförmigen Wellenteiles 8a angeordnet sind. Die Planetenräder
14 besitzen an jeder Seite zylindrische Schultern i:a.a, die mit den Außenkanten
der Flansche eines Ringgliedes 18 eines im Querschnitt umgekehrten Kanals in Berührung
zu kommen vermögen.
-
Das Ringglied i8 wird nur von den Schultern 149 der Planetenräder
14 gehalten und stellt sich während der Drehung der Platten 7" und 8, wodurch
die Planetenräder in noch zu beschreibender Weise mitgenommen werden, selbsttätig
in bezug auf die Räder 14 ein.
-
Ein Bremsschu,hpaar i9, das an gegenüberliegenden Seiten des Ringgliedes
18 angeordnet ist, vermag sich gegen dessen Außenfläche zu legen; die Bremsschuhe
sind an Bedienungshebel 2o, 21 angelenkt, .die an der einen Seite mit dem Gehäuse
gelenkig verbunden sind, während sie mit ihren andern Enden durch Gelenke 22 mit
einer gemeinsamen Bedienungsstange 23 in Verbindung ,stehen, die durch .das Gehäuse
und durch :die Bohrung einer Hülse 24 tritt. Die Außenfläche der Hülse 24. besitzt
ein Schraubengewinde, das mit einer entsprechenden .Gewindebüchse 25 zusammenwirkt,
die sich in einer Aussparung des Gehäuses befindet. Die Stange 23 weist am Außenende
eine Büchse 26 auf, die auf die Stange geschraubt ist und durch eine Mutter 27 gesichert
wird. Für gewöhnlich wird die Büchse 26 mit dem Außenernrle der Hülse 2.I durch
eine Spiralfeder 28 in Berührung gehalten, die konzentrisch um den Innenteil der
Stange 2!3 gelegt ist und sich mit dem einen En-de gegen eine Nabe der Stange 23
legt, während sich ihr anderes Ende gegen eine Unterlegscheibe 29 abstützt, welche
die Büchse25 berührt; für gewöhnlich hält die Feder 28 die Breinsschu:lie i9 in
der unwirksainen Lage. Die Hülse 2.I besitzt einen hurbelarin verbunden 24a, der
sein mit kann. dein Drosselregel- , Die hohle Welle 16, die das Hauptrad 13 trägt,
erstreckt sich durch die Trennplatten in den rückwärtigen Abschnitt des Gehäuses;
auf dein vorspringenden Teil der Spindel ist das Zentrifugalventilutorrad to befestigt.
Der rückwärtige Abschnitt des Gehäuses ist in üblicher Weise so ausgebildet, daß
er sich -der Form des Ventilators anpaßt.
-
In der beschriebenen Ausführungsform ist das Übersetzungsverhältnis
so gewählt, daß, «renn sich der Verdichter in Betrieb befindet, der Ventilator die
siebenfache Geschwindigkeit der Kurbelwelle besitzt.
-
Durch die Bohrung der hohlen Welle i6 tritt ein langer Schraubenbolzen
30, dessen Gewindeteil auf einen kurzen Gewindeteil wirkt, der sich am Innenende
der Welle befindet; der Bolzen 30 wird durch Muttern 31 und 32 gesichert.
Das Innenende der Welle 16 vermag gegen eine Schulter 33a zu stol'en. die an einem
Ende einer hohlen Mutter 33 ausgebildet ist, welche in das Ende der hohlen Triebwelle
7 eingeschraubt ist. Die Verstellbarkeit des Bolzens 30 gewährleistet den
Aasgleich des Endspiels der @,#lelle 16. Die hohle Mutter 33 ist ferner finit einem
senkrechten Flansch 331) aus-"er fistet, @ler mit einer Ringmutter 34 zusammenwirkt,
die auf dem Gewindeteil der Klauenkupplung 6 angeordnet ist; durch Verstellen der
Muttern 33 und 34. läßt sich die Längseinstellung der Welle 16 und damit auch des
Ventilatorrades io in bezrLig auf .die Platten 7a und 8 und des Gehäuses bewirken.
-
Der Verdichter wird .dadurch geschmiert, daß 01 unter Druck von der
Kurbelwelle aus in das Ende der hohlen Welle 7 und den rolirförinigen Wellenteil
tritt und in der Bolii-ung entlang nach dein freien Lncle .der hohlen Ventilatorspindel
16 gelangt, die innerhalb des letzteren läuft; ein Membranabschluß 35 verhindert
den Durchtritt von Luft und Ül in die Ventilatork aninier. An beiden Enden ist die
Bläserspindel finit Gewindeteilen 16a, i011 ausgerüstet, wodurch erreicht wird,
daß öl nur dann in die Lager dringt, wenn eine Drehung der Spindel i6 in
bezug auf die Platten 7a und 8 stattfindet.
-
Nötigenfalls mögen leichte Federn eingefügt werden, tun die Schultern
der Planetenräder 14. mit der Innenfläche (fier Flansche des Ringgliedes 18 in Berührung
zu halten.
-
Die Wirkungsweise des Verdichters ist folgende:
Wenn
die :Maschine läuft, bewegen sich die Planetenräder 14 unter der Wirkung der Fliehkraft
nach außen, wodurch die Schultern i 4.a fest mit den Außenflächen der Flansche des
Ringgliedes 18 in Berührung kommen, und da das Ringglied ungebreinst ist"clreht
es sich gemeinsam mit dem Hauptrad 15 mit der Maschinengeschwindigkeit, ohne den
Verdichter in Gang zu setzen, wodurch ein Brennstoffverlust und eine unnötige Abnutzung
des Verdichters vermieden werden.
-
Um den Verdichter in Gang zu setzen, wird der Kurbelarm 2.4a bewegt,
der die Stange 23 bedient, so daß die Bremsschuhc ig bremsend auf das Ringglied
18 wirken, worauf die von den Platten 7a und 8 mitgenommenen Planetenräder
1:1 gedreht wer-Ilen und infolge der Fliehkraft fest mit den Innenflächen der Flansche
des Ringgliedes 18 in Berührung kommen. Da das Ringglied in ,lieser Lage bleibt,
bewegen sich die Planetenräder i.1 fest mit den Platten 7a un:d 8 und bewirken einen
Umlauf des Rades 15 des Ventilators mit siebenfacher Geschwindigkeit.
-
Es sei hervorgehoben, daß durch die Einschalteng der Bremsvorrichtung
in das Drosselregelwerk der Verdichter dann in Gang gebracht werden kann, wenn die
Maschine mit niedriger Geschwindigkeit leer läuft, um die Verteilung der Rlischung
nach den verschiedenen Zylindern zu verbessern, tut l ebenso, wenn die Maschine
mit voller Drosselung arbeitet, um das Höchstmaß an Irraft zu gewährleisten, was
beim Starten, Ansteigen oder bei großer Geschwindigkeit in Betracht kommt.
-
Ein `'eidichter gemäß der Erfindung besitzt geringes Gewicht, gedrungene
Bauart an,] kann leicht in die bestehenden Flugzeuginotoren eingebaut werden, ohne
daß es nennenswerter :4nderungen bedarf.
-
Außerdem sind die Lagerdrücke bei dem Verdichter gering; sie lassen
sich leicht bestimmen, da sie (las Fliehgewicht der Planetenräder multipliziert
mit dem Reibungskoeffizienten nicht überschreiten können.
-
Ferner läßt sich der Verdichter in und außer Betrieb setzen, ohne
die Maschine zu beanspruchen.
-
Weiterhin gewährleistet diese Bauart beim Auftreten eines Fehlers
in dem Verdichter den Weiterlauf der Maschine mit natürlichem Sangen, ohne flaß
die M(*igliclilceit einer Be-Schädigung besteht.