DE543065C - Drehkolben-Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Drehkolben-Brennkraftmaschine Es sind bereits Drehkolben-Brennkraftmaschinen mit in der Drehkolbenscheibe angeordneten Verdichterzylindern und mit am Gehäuse angeordneten Führungsbahnen für die Verdichterkolben bekannt geworden. Bei den bekannten Maschinen läuft aber in jedem Verdichterzylinder nur ein Kolben. Nach der Erfindung sind dagegen in jedem Zylinder zwei gegenläufige Kolben angeordnet, und dadurch wird erreicht, daß der Hub des einzelnen Kolbens kleiner wird, so daß auch die Steigung der Führungsbahn geringer sein kann und die Kolben ruhiger arbeiten. Ferner werden nach der Erfindung sämtliche Hubbewegungen zwangsläufig durch die Führungsbahn gesteuert, während bei der bekannten Drehkolbenmaschine eine Feder zur Rückführung des Kolbens vorgesehen ist. An sich ist es bekannt, gegenläufige Kolben zwangsläufig durch Führungsbahnen anzutreiben. Die Anwendung bei in die Drehkolbenscheibe eingebauten Verdichtern ist aber neu und hat besondere Bedeutung, da derartig eingebaute, schwer zugängliche Verdichter besonders betriebssicher sein müssen.
• In Abb. z ist eine Ausführungsart im Längsschnitt, in Abb. 2 im Querschnitt dargestellt. Eine Drehkolbenscheibe z ist mit der in einem Gehäuse z zentrisch gelagerten Kraftübertragungswelle 3 starr verbunden und bildet mit der inneren Gehäusewand einen ringförmigen Arbeitsraum. Das Einsatzstück q. ist ein selbstständiges Teil und mit dem Gehäuse 2 durch Schrauben fest verbunden. In die Drehkolbenscheibe sind eine Anzahl, zweckmäßig drei oder mehr Zylinder 5 gleichmäßig verteilt eingebettet, in denen j e zwei gegenläufige Kolben angeordnet sind, deren Bewegungsrichtung parallel zur Antriebswelle 3 liegt. Im Inneren des Gehäuses :z ist an den Flachseiten je eine Führungsbahn 7 angeordnet, die zur Welle 3 zentrisch gelagert ist (Abb.2), in ihrem Abstand von der Gehäusewand jedoch eine Kurve beschreibt' (Abb. z). Jeder Kolben ist durch ein Gleitstück 8 mit der ihm zugehörigen Führungsbahn verbunden, so daß die Kolben bei einer Drehbewegung der Drehkolbenscheibe z der Kurve der Führungsbahn 7 folgen müssen und dadurch ihre Hubbewegung erhalten. Die Führungsbahnen sind so angeordnet, daß je zwei in einem Zylinder befindliche Kolben, sich gleichzeitig nach innen oder nach außen bewegen. Von jedem Zylinder führt ein Kanal g durch die Scheibe z in das Einsatzstück q.. Jeder Kanal wird durch einen mittels feststehender, an dem Gehäuse ,2 entsprechend angeordneter Nocken ro betätigten Schieber zz geöffnet und geschlossen. Die Scheibe z ist unmittelbar neben jedem Zylinder 5 mit einem Kolbenansatz 12 versehen, die den Arbeitsraum in Kammern unterteilen und gegen die Gehäusewand abdichten. Ein im Einsatzstück q. gelagerter Widerlagerschieber 13, der unter der Wirkung von Federn 1q. steht, sitzt im Arbeitszustand auf der Drehkolbenscheibe r auf und schließt den Explosionsraum z5, den er mit dem Ansatz z2 bildet, nach dieser Seite dicht ab. An geeigneter Stelle ist eine Auspufföffnung 16 in der Gehäusewand angebracht. Die Zuführung des Brennstoffes erfolgt durch in der Gehäusewand angebrachte Öffnungen 17 (_9bb. a) in den Hohlraum, in dem sich der Drehkolben bewegt. Das Brennstoffgemisch gelangt dann durch in den Zylindern 5 befindliche Schlitze 18 in den Kolbenraum 1g. Die der Erhitzung ausgesetzten Teile sind in üblicher Weise mit einem Kühlwassermantel2o umgeben, ebenso findet die Zündung je nach Art des verwendeten Brennstoffes und des Verdichtungsgrades auf eine der bekannten Arten statt. Die Stelle, an der die Zündvorrichtung eingesetzt werden. kann, ist mit 21 bezeichnet. Zu beiden Seiten der Scheibe i und mit dieser fest verbunden sind Abstreifringe 22. (Abb. i) vorgesehen, die den Übertritt von 0l in den oberen Gehäuseteil und eine Verunreinigung der Frischluft oder des Brennstoffes verhindern. An der mit 23 bezeichneten Stelle (Abb. i) kann eine Einspritzpumpe angebracht werden. Die im Gehäuse angebrachten Schlitze 24 (Abb.2) ermöglichen ein Verstellen der Führungskurve 7.
• Die Wirkungsweise ist folgende: Während eines Teiles einer Umdrehung werden die Kolben 6, der Kurve der Führungsbahn 7 folgend, über die Schlitze 18 hinaus nach auswärts bewegt, wobei sie Brennstoff in den Kolbenraum 1g- an§augen. Der Schieber ii schließt dabei den Kanal g ab. Im weiteren Verlauf der Drehung werden die Kolben einwärts. geführt und verdichten dabei den Brennstoff. Sobald der Kolbenansatz 12 den Widerlagerschieber 13 passiert hat, wobei dieser gehoben und durch die Federn 1¢ wieder zurückgeführt wird, öffnet sich der Schieber 1i. Der Kanal g wird frei, und der verdichtete Brennstoff strömt in. den von einem kurzen Stück des Einsatzes q., dem Widerlagerschieber 13 und dem Kolbenansatz I2 gebildeten Explosionsraum 15. Dieser Raum kann dabei beliebig kleiner sein als der Verdichtungsraum 1g. Die Kolben 6 bewegen sich weiter einwärts, bis sie sich nahezu berühren, so da.ß der Brennstoff nahezu restlos in den Explosionsraum gepreßt wird. Nun erfolgt die Zündung, die Explosionskraft wirkt auf die Stirnseite des Ansatzes 12 und treibt die Drehkolbenscheibe an. Die Kraftübertragung erfolgt unmittelbar auf die Welle 3. Zu Beginn der Explosion bewegen sich die Kolben immer noch. weiter einwärts; so daß trotz der Drehliewegung anfänglich die Explosion bei konstantem Volumen erfolgt, was erhebliche Vorteile hat. Der Schieber-ii schließt sich, wenn die Kolben ihren Umkehrpunkt erreichen. Die Verbrennungsrückstände entweichen ohne besondere Arbeitsleistung der Maschine durch die Auspufföffnung 16. Die Endspannung der Gase ist dabei infolge des langen Verbrennungsweges äußerst gering. Nach einer Drehung von etwa 18o Grad saugt der Zylinder wieder frischen Brennstoff an, der Arbeitszyklus ist beendet und wiederholt sich für alle Zylinder in gleicher Weise. Um eine einwandfreie und reichliche Füllung des Kolbenraumes mit Brennstoff zu sichern, können die Kolben in ihrer Außenlage durch geeignete Gestaltung der Führungskurve für eine entsprechende Zeitdauer in einer Totlage gehalten werden.
• Die Verwendung auch hochexplosibler Stoffe, wie Knallgas, Sauerstoff, Ölgemische u. dgl. ist möglich.
• Die Anordnung der Zylinder und der Führungsbahn für die Kolben kann auf jede zweckmäßig erscheinende Art erfolgen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Drehkolben-Brennkraftmaschine mit in der Drehkolbenscheibe angeordneten Verdichterzylindern und mit am Gehäuse angeordneten Führungsbahnen für die Verdichterkolben, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Verdichterzylinder (5) zwei gegenläufige Kolben (6) angeordnet sind und sämtliche Hubbewegungen der Kolben (6) zwangsläufig durch mit der Führungsbahn (7) gekuppelte Gleitstücke (8) gesteuert werden.
2. 2. Drehkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkolbenscheibe i aus zwei Teilen besteht, die miteinander und mit der Welle (3) so verschraubt sind, daß die Verdichterzylinder (5) leicht ausgebaut werden können.
3. 3. Drehkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnen (7) für die Verdichterkolben (5) streckenweise derart geradlinig verlaufen, daß die Kolben beim Ansaugen in den äußeren Totpunkten während einer gewissen Zeitspanne verharren und so eine zuverlässige und reichliche Füllung des Verdichtungsraumes mit Brennstoff erzielt wird. q.. Drehkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch i,. dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskurven (7) für die Verdichterkolben (5) infolge schlitzartiger Ausbildung der Befestigungslöcher verstellbar sind.