DE547481C

DE547481C - Device for propelling vehicles, in particular aircraft, acting by recoil

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Publication number: DE547481C
Application number: DEB135358D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-01-11
Filing date: 1928-01-11
Publication date: 1932-04-01

Description

Durch Rückstoß wirkende Vorrichtung zum Antrieb von Fahrzeugen, insbesondere Luftfahrzeugen Die Erfindung betrifft durch Rückstoß wirkende Vorrichtungen zum Antrieb von Fahrzeugen, insbesondere Luftfahrzeugen, bei welchen ein Gasluftgemisch von hohem Druck durch ein zwangsläufig bewegtes Steuerorgan einer Reihe von Brennkammern zugeführt wird, in welchen es nach Schließen des Steuerorgans unter gleichzeitiger Öffnung eines Auslaßorgans,zur Verbrennung gebracht wird. Bei diesen Maschinen kann in einer der Brennkammern durch Zurückbleiben glühender Verbrennungsrückstände oder durch Überhitzung der Brennkammern infolge zu großer Steigerung der Zündungszahl bei geschlossenem Auslaßorgan eine vorzeitige Verbrennung entstehen. Diese Verbrennung würde die Verbrennung des Inhalts aller anderen Brennkammern der Maschine zur Folge haben können, weil die Kammern durch Zuleitungen miteinander in Verbindung stehen. Solche unbeabsichtigten Verbrennungen haben, wo sie aufgetreten sind, häuixg zur Zerstörung der Maschine und regelmäßig zu Störungen im Betriebe geführt.Recoil acting device for propelling vehicles, in particular Aircraft The invention relates to devices that act by recoil Propulsion of vehicles, in particular aircraft, in which a gas-air mixture of high pressure by a compulsorily moving control member of a series of combustion chambers is supplied, in which it is after closing the control organ under simultaneous Opening of an outlet member, is caused to burn. With these machines can in one of the combustion chambers by remaining glowing combustion residues or due to overheating of the combustion chambers as a result of an excessive increase in the number of ignitions if the outlet member is closed, premature combustion occurs. This burn would result in the incineration of the contents of all other combustion chambers in the machine can have because the chambers are connected to each other by supply lines. Such accidental burns are often found where they occurred Destruction of the machine and regular disruptions in operations.

Wenn man in den Zuleitungen zu den Brennkammern außer dem Steuerorgan noch ein Rückschlagventil verwenden wollte, so würde hierdurch die Anzahl der bewegten Teile erhöht werden. Außerdem bilden aber Rückschlagventile keinen genügenden Schutz, da sie sich festsetzen können, wenn sie längere Zeit ohne Wirkung geblieben sind, und da sie ferner bei hohen Verbrennungsgeschwindigkeiten unter Umständen erst zu spät abschließen.If you look in the supply lines to the combustion chambers except for the control unit wanted to use a non-return valve, this would reduce the number of movements Parts are increased. In addition, check valves do not provide sufficient protection, since they can get stuck if they have remained ineffective for a long time, and since they may also only increase at high combustion rates close late.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden zwischen dem Verdichter und jeder Brennkammer mehrere hintereinanderliegende, durch Steuerorgane gegeneinander und gegen die Brennkammer absperrbare Vorkammern angeordnet.According to the present invention, between the compressor and each combustion chamber several one behind the other, by control elements against each other and arranged antechambers lockable against the combustion chamber.

Bei dieser Ausbildung der Maschine kann im Falle einer unerwünschten Zündung des Gasgemisches in einer Brennkammer nur noch das in der benachbarten Vorkammer befindliche Gemisch in Mitleidenschaft gezogen werden, weil diese Vorkammer gegen die weitere Vorkammer durch das Absperrorgan abgeschlossen ist. Die Verbrennungsgase können aus der Nachbarvorkammer durch das Sicherheitsventil ins Freie entweichen, während der Inhalt der weiteren, nach dem Verdichter zu liegenden Vorkammer mit Sicherheit unbeeinflußt bleibt, da diese Kammer zwangsläufig. gegen die Brennkammer abgesperrt ist.With this design, the machine can in the event of an undesirable Ignition of the gas mixture in a combustion chamber only takes place in the adjacent antechamber The mixture is affected because this antechamber against the further antechamber is closed by the shut-off device. The combustion gases can escape from the neighboring antechamber through the safety valve into the open, while the content of the further pre-chamber to be located after the compressor with Security remains unaffected, since this chamber inevitably. against the combustion chamber is locked.

Zweckmäßig nimmt der Inhalt der einzelnen Kammern (Vorkammern und Brennkammer) in der Strömungsrichtung des Brennstoffluftgemisches ab. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß der Brennkammer ständig eine genügende Gasmenge unter unvermindertem Druck zugeführt wird.The content of the individual chambers (antechambers and Combustion chamber) in the direction of flow of the fuel-air mixture. Through this the advantage is achieved that the combustion chamber is constantly under a sufficient amount of gas is supplied with undiminished pressure.

Am besten ist es, die Düsen im Kreise anzuordnen und Ringschieber als Steuerorgane zu verwenden. Es ist zwar bereits bekannt, Drehschieber bei Brennkraftturbinen zu verwenden. Ihre Benutzung bei Rückstoßantriebsvorrichtungen ist dagegen noch nicht vorgeschlagen worden. Diese Benutzung bietet im vorliegenden Fall besondere Vorteile, weil man anderenfalls drei Reihen gesteuerter Ventile anordnen müßte, deren Steuergestänge die Maschine unübersichtlich macht und zu Betriebsstörungen leicht Veranlassung geben könnte. Gewöhnliche Ventile würden außerdem bei den beabsichtigten.hohen Drücken und Temperaturen sehr schwer dichtzuhalten sein. Schließlich ermöglichen Ringschieber eine sehr einfache und weitgehende Geschwindigkeitsregelung.It is best to arrange the nozzles in a circle and ring slide to use as control organs. It is already known Rotary valve to be used in internal combustion turbines. Their use in recoil propulsion devices has not yet been proposed. This use offers in the present This case has particular advantages, because otherwise three rows of controlled valves are arranged whose control rods make the machine confusing and lead to operational disruptions could easily give rise to it. Ordinary valves would also be high at the intended Pressures and temperatures can be very difficult to keep tight. Finally enable Ring slide a very simple and extensive speed control.

Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt.In the drawing, the subject of the invention is for example shown.

Fig. r ist ein Teilschnitt durch eine Maschine nach Linie e-f in Fig. 3.Fig. R is a partial section through a machine along line e-f in Fig. 3.

Fig. z ist ein Schnitt nach Linie a-b in Fig. i.Fig. Z is a section along line a-b in Fig. I.

Fig.3 ist ein Schnitt nach Linie c-d in Fig. i.Fig.3 is a section along line c-d in Fig. I.

Das Maschinengehäuse besteht aus vier ringförmigen Teilen a1, a2, a3, a4. Die Ausströmungsdüsend sind an dem Teil al im Kreise angeordnet. Vor jeder Düse sind mehrere Kammern cl, c2, cs angeordnet. Die Kammern cl und c= sind durch ein Steuerorgan il, die Kammern c= und c3 durch ein Steuerorgan i= gegeneinander absperrbar. Zwi: sehen der Kammer cg und der Düse d ist ein weiteres Absperrorgan i3 vorgesehen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen diese Steuerorgane aus Ringen il, i2, i;, die von Kugellagern k1, k2, k3 getragen werden. Die Ringe il, i=, 13 besitzen öffnungen, durch welche der Verbindungskanal zwischen den einzelnen Kammern und zwischen der Kammer c3 und der Düse d freigegeben werden kann. Der Antrieb der Ringe erfolgt durch Zahnräder h, l2, l3, die auf einer gemeinsamen Welle m sitzen.The machine housing consists of four ring-shaped parts a1, a2, a3, a4. The outflow nozzles are arranged in a circle on the part a1. Before everyone Several chambers cl, c2, cs are arranged in the nozzle. The chambers cl and c = are through a control element il, the chambers c = and c3 by a control element i = against each other lockable. Between the chamber cg and the nozzle d is another shut-off device i3 provided. In the illustrated embodiment, these control organs exist of rings il, i2, i; supported by ball bearings k1, k2, k3. The Rings il, i =, 13 have openings through which the connecting channel between the individual Chambers and between the chamber c3 and the nozzle d can be released. The drive the rings are made by gears h, l2, l3, which sit on a common shaft m.

Die Kammern cl, e°, c3 sind von Wassermänteln ei, e2, es umgeben, um eine Kühlung der Kammern herbeizuführen. Ferner sind an allen Kammern Stutzen hl, h2, hs zur Anbringung von Sicherheitsventilen vorgesehen. jede Kammer c3 ist ferner mit einer Zündkerze ausgerüstet.The chambers cl, e °, c3 are surrounded by water jackets ei, e2, es in order to bring about a cooling of the chambers. Furthermore, nozzles hl, h2, hs for attaching safety valves are provided on all chambers. each chamber c3 is also equipped with a spark plug.

Das Brennstoffluftgemisch wird den Kammern cl durch einen Verteilungsraum b von dem Stutzen/ zugeführt, welcher mit der Gemischleitung verbunden ist. Das Gemisch wird beispielsweise in einem Kreiselstufenverdichter, der mit hoher Drehzahl läuft, verdichtet. Dieser Verdichter kann im Bedarfsfalle, d. h. beispielsweise in .großen Höhen, das Sechsfache derjenigen Menge ansaugen, die in der Nähe der Erdoberfläche erforderlich ist. Beim Anlassen der auf dem Erdboden befindlichen Maschine wird der überschuß an Druckluft von der Druckleitung in die Saugleitung zurückgeführt, so daß mit möglichst wenig Verlust gearbeitet werden kann.The fuel-air mixture is the chambers cl through a distribution space b from the nozzle / which is connected to the mixture line. That Mixture is, for example, in a centrifugal stage compressor that operates at high speed runs, condenses. This compressor can if necessary, i. H. for example at high altitudes, suck in six times the amount near the Earth surface is required. When starting the ones on the ground Machine is the excess of compressed air from the pressure line into the suction line returned, so that you can work with as little loss as possible.

Zum Antrieb des Verdichters kann manzweckmäßig eine Turbine verwenden, deren Laufradkranz vor den Düsend angeordnet ist. Dieser Laufradkranz treibt mittels Innenverzahnung den Kreiselverdichter und die Ringschieber il, i=, 13 an.A turbine can expediently be used to drive the compressor, whose impeller ring is arranged in front of the nozzle. This wheel rim drives by means of Internal teeth the centrifugal compressor and the ring slide il, i =, 13 on.

Beim Anlassen dient zum Antrieb des Kreiselverdichters entweder ein kleiner Hilfsmotor oder eine Akkumulatorenbatterie.. Diese Hilfsvorrichtungen werden abgeschaltet, sobald die Düsend arbeiten.When starting, either one is used to drive the centrifugal compressor small auxiliary motor or an accumulator battery .. These auxiliary devices are switched off as soon as the nozzles work.

Das Brennstoffluftgemisch kann auch in anderer Weise, z. B. durch die elektrolytische Zersetzung von Wasser, erzeugt werden.The fuel-air mixture can also be used in other ways, e.g. B. by the electrolytic decomposition of water.

Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende: Der von dem Verdichter angesaugten und verdichteten Luft wird Brennstoff zugefügt, so daß ein hochverdichtetes - Brennstoffluftgemisch entsteht. Dieses wird durch den Stutzen f dem Raum b und von diesem der Kammer cl zugeführt. Während sich der Ringschieber ü öffnet und der Schieber 12 geschlossen ist, strömt das verdichtete Gemisch aus der Kammer cl in die Kammer c2. Der Ringschieber il schließt sich, und gleichzeitig öffnet sich der Schieber i=, so daß das Gemisch in die Kammer c3 eintreten kann. Sobald es hierher gelangt ist, schließt sich der Schieber i2, während der Schieber i3 sich öffnet und gleichzeitig die Zündung erfolgt. Das in der Kammer c3 befindliche- Gemisch kommt zur Verbrennung, und die Verbrennungsgase strömen durch die Düse d aus.The mode of operation of the machine is as follows: Fuel is added to the air sucked in and compressed by the compressor, so that a highly compressed fuel-air mixture is created. This is fed through the nozzle f to the space b and from there to the chamber cl. While the ring slide ü opens and the slide 12 is closed, the compressed mixture flows from the chamber cl into the chamber c2. The ring slide il closes and at the same time the slide i = opens so that the mixture can enter the chamber c3. As soon as it gets here, slide i2 closes, while slide i3 opens and ignition takes place at the same time. The mixture in the chamber c3 is burned and the combustion gases flow out through the nozzle d.

Eine Regelung der Leistung läßt sich in einfacher Weise dadurch erreichen, daß man mehr oder weniger Brennkanimmern arbeiten läßt. Ferner kann auch die Anzahl der Verbrennungen erhöht oder vermindert werden, indem man die Steuerschieber il, i'=, i3 schneller bzw. langsamer umlaufen läßt.A regulation of the power can be achieved in a simple manner by that more or less burning canisters are allowed to work. Furthermore, the number the burns can be increased or decreased by turning the control spool il, i '=, i3 can circulate faster or slower.

Wählt man die Verdichtung des Brennstofluftgemisches so hoch, daß sich in der Kammer c3 vor der Verbrennung ein Druck von 5 Atm. ergibt, so erhält man einen Verbrennungsdruck von etwa 25 Atm., natÜrlich kann auch mit höheren Verbrennungsdrucken gearbeitet werden. In jeder Kammer c3 können in sehr rascher Aufeinanderfolge die Verbrennungen stattfinden, so daß eine sehr hohe Leistung erreicht werden kann.If one chooses the compression of the fuel-air mixture so high that a pressure of 5 atm is in the chamber c3 before the combustion. results, so you get a combustion pressure of about 25 atm., Of course, you can also work with higher combustion pressures. The burns can take place in very rapid succession in each chamber c3, so that a very high output can be achieved.

Die Abnahme der Kammergrößen in Richtung des strömenden Brennstoffluftgemisches hat den Zweck, den Druck beim überströmen aus der Kammer c2 in die Kammer c3 nicht zu stark abfallen zu lassen.The decrease in chamber sizes in the direction of the flowing fuel-air mixture has the purpose of not reducing the pressure when flowing over from chamber c2 into chamber c3 to drop too much.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Propulsion device acting by recoil of vehicles, in particular aircraft, in which a compressor is the gas-air mixture of high pressure by a compulsorily moving control member of a series of combustion chambers feeds, characterized in that between the compressor and each combustion chamber several one behind the other, by control elements against each other and against the combustion chamber lockable antechambers are arranged.

2. Apparatus according to claim i, characterized marked that the contents of the individual chambers (antechamber and combustion chamber) decreases in the direction of flow of the fuel-air mixture.

3. Device according to Claim i or 2, characterized in that the nozzles are arranged in a circle, and that the control organs consist of ring valves.