DE540441C

DE540441C - Verpuffungskraftmaschine mit axial beweglichem Zylinder, abgestuetztem Kolben und einem im Kolben angeordneten Auspuffventil, insbesondere fuer den Betrieb von Rammen

Info

Publication number: DE540441C
Application number: DE1930540441D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-02-04
Filing date: 1930-02-04
Publication date: 1931-12-17
Also published as: NL31199C

Description

Verpuffungskraftmaschine mit axial beweglichem Zylinder, abgestütztem Kolben und einem im Kolben angeordneten Auspuffventil, insbesondere für den Betrieb von Rammen Gegenstand der Erfindung ist eine besonders für Rammen geeignete und bestimmte Verbrennungskraftmaschine, bei welcher der Zylinder selbst axial beweglich ist, während der Kolben sich mindestens zeitweise auf eine Stützstange abstützt. Neu und eigenartig ist besonders die Steuerung eines im Kolben angeordneten, halb selbsttätigen Auspuffventils in Abhängigkeit von dem Zusammenwirken von Kolben und Stützstange.
Hierdurch wird, ohne daß ein besonderes Steuergestänge nötig wird, eine selbsttätige genaue Steuerung erreicht, während bisher von Hand gesteuert werden mußte.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.
Die Fig. i bis 3 zeigen je im Axialschnitt die Maschine bei einer Pfahlramme angewendet in verschiedenen Arbeitsstellungen, nämlich . Fig. i die Stellung unmittelbar vor der Zündung, Fig.2 die Stellung bei beginnendem Auspuff, Fig.3 die Stellung während des Ansaugens frischen Gemisches.
Auf der Stütz- und Führungsstange i eines Fußes 2, der beispielsweise auf den zu rammenden Pfahl 3 aufgesetzt wird, ist die ganze Maschine axial geführt und ist im ganzen als Rammbär benutzt. Der unterste Teil q. des Gehäuses enthält einen Brennstoffvorratsraum 5 und zweckmäßig eine im einzelnen nicht gezeichnete Vergasereinrichtung. Der vergaste Betriebsstoff kann durch die zwei hohlen Verbindungsstangen 6 in den Zylinderkopf 7 und von dort durch das selbsttätige Ansaugventil 8 in den eigentlichen Zylinder g gelangen.
Der Kolben io ist im Zylinder und auch gegenüber der Stange i axial beweglich. Ein Zwischenboden ii zwischen Zylinder g und Gehäusefuß oder Brennstoffbehälter q. dient als Federteller für eine kräftige Druckfeder 12, die sich mit ihrem anderen Ende von unten gegen den Deckel des Kolbens io abstützt und das Bestreben hat, den Kolben von der Stange i abzuheben.
In der Mitte des Kolbendeckels ist das Auspuffventil 13 angeordnet, das unter der Wirkung einer Druckfeder 1q. bestrebt ist, die Auspufföffnung im Kolbenboden zu verschließen. Die Ventilspindel ist so lang, daß sie bei geschlossenem Ventil (Fig. i und 3) mit der unteren Fläche ihrer Führungsplatte 15, welche zugleich die Abstützfläche für den Kolben io bildet, bündig ist oder sie noch ein wenig überragt, so daß dann, wenn der Kolben io auf der Stützstange i aufruht, das Auspuffventil 13 in der Schließlage gehalten wird.
Um etwaige Ungenauigkeiten auszugleichen, kann man die Einrichtung so treffen, wie in Fig. i in einem Schnitt durch den oberen Teil der Stützstange i angedeutet, daß nicht die obere Endfläche der Stützstange selbst auf die Ventilspindel einwirkt, sondern vielmehr ein besonderer, unter der Wirkung einer Feder 16 stehender Druckbolzen 17.
Zur Schließung des Zündstromkreises und Herbeiführung der Zündung zu gegebener Zeit dient eine gesondert am Zylinder g angebrachte Kontaktfeder 18, die am Kolben io Stromschluß herstellt, wenn dieser die Lage gemäß Fig. i einnimmt.
Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende In der Stellung gemäß Fig. i nimmt der Raum zwischen Kolben und Zylinderdeckel zündfähiges Gemisch auf. Zum Anlassen der Maschine kann das Gemisch durch Bewegung von Zylinder und Kolben gegeneinander von Hand in den Zylinder gebracht werden. Wird sodann die Zündstromquelle an die Feder 18 für die Dauer des Betriebes der Maschine angeschlossen, so findet zwischen Feder 18 und Kolben io Stromschluß und weiterhin (mittels einer nicht gezeichneten Einrichtung, Zündkerze usw.) Zündung im Zylinder statt. Der entstehende Explosionsdruck hält nicht bloß das Ansaugventil 8 geschlossen, sondern er drückt auch den Kolben io und die Stange des Ventils 13 fest auf die Stützstange i. Beide Ventile bleiben also während des nun folgenden Expansionshubes geschlossen. Der Zylinder wird unter Zusammendrückung der Feder 12 gehoben, bis die Stellung gemäß Fig.2 erreicht ist. In dieser Stellung gibt der Kolben io die Auspufföffnungen ig im Zylinder frei, so 'daß die Explosionsgase zu einem großen Teil entweichen und der Druck im Zylinder rasch sinken kann. Nun überwiegt die Spannung der Feder 12 den Widerstand der noch im Zylinder befindlichen Gase und schiebt den Kolben im Zylinder in die Höhe, wobei er die Stützstange i verläßt und dadurch dem Ventil 13 Gelegenheit bietet, sich zu öffnen. Die Gase werden also weiter durch die Auspufföffnung im Kolbendeckel ausgetrieben, wie durch Pfeile angedeutet.
Der Kolben io geht im Zylinder. weiter in die Höhe bis er den Zylinderdecke17 nahezu oder ganz berührt und alle Verbrennungsgase aus dem Zylinder ausgetrieben sind. Der Zylinder fällt in freiem Fall herab, bis der Unterteil 4 auf dem Fuß 2 aufschlägt und dadurch der Rammschlag hervorgebracht wird. Während durch dieses Auftreffen die Abwärtsbewegung des Zylinders zum Stillstand kommt, fliegt der Kolben io unter der Wirkung der lebendigen Kraft weiter nach unten. Hierbei schließt sich das Auspuffventil 13, falls es nicht schon früher (durch die nicht unbedingt erforderliche Feder 4 geschlossen worden ist. Dagegen öffnet sich selbsttätig das Saugventil 8, und es wird neues Gemisch in den Zylinder angesaugt (Fig. 3), bis schließlich die Stellung gemäß Fig. i erreicht ist und erneut Zündung stattfindet.
Bemerkenswert ist die Einfachheit der Ventilsteuerung und die gleichwohl erreichte Genauigkeit derselben, ferner, daß fast jeder schädliche Raum im Zylinder vermieden und dadurch die Maschine aufs Höchste ausgenutzt ist.
Baulich läßt sich die Maschine natürlich in verschiedener, auch von dem Ausführungsbeispiel abweichender Weise durchbilden, besonders was die Bauart des Maschinengehäuses, des Brennstoffbehälters und überhaupt die Einrichtung zur Schaffung des Betriebsgemisches betrifft. Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform zeichnet sich jedoch durch besondere Einfachheit und Zweckmäßigkeit aus.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verpuffungskraftmaschine mit axial beweglichem Zylinder, abgestütztem Kolben und einem im Kolben angeordneten Auspuffventil, insbesondere für den Betrieb von Rammen, dadurch gekennzeichnet, daß das im Kolben angeordnete Auspuffventil. (13) beim Arbeitshub entgegen dem im Zylinder herrschenden Druck durch das Aufstützen des Kolbens auf die Stützstange von letzterer geschlossen gehalten wird. ". Verpuffungskraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstange mittels eines Federbolzens (16, 17) auf das Auspuffventil (13) einwirkt.