DE54778C - Gasmaschine mit schwingendem Kolben - Google Patents

Gasmaschine mit schwingendem Kolben

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DE54778C DENDAT54778D DE54778DA DE54778C DE 54778 C DE54778 C DE 54778C DE NDAT54778 D DENDAT54778 D DE NDAT54778D DE 54778D A DE54778D A DE 54778DA DE 54778 C DE54778 C DE 54778C
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W. E. CRIST in Brooklyn, New-York, V. St. A., und H. C. COVERT in Chicago, V. St. A
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2730/00Internal-combustion engines with pistons rotating or oscillating with relation to the housing
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Description

KAISERLICHES
PATENTAMT.
Auf beiliegender Zeichnung ist:
Fig. ι zur Hälfte Endansicht, zur Hälfte mittlerer Querschnitt einer Gasmaschine mit schwingendem Kolben,
Fig. 2 zur Hälfte Seitenansicht., zur Hälfte Schnitt derselben nach der Linie x-x von Fig. i,
Fig. 3 die Ansicht der Zündvorrichtung in Einzeldarstellung, sowie der Mechanismen zur Bethätigung. derselben,
Fig. 4 ein Querschnitt in gröfserem Mafsstabe durch einen der Zünder nach der Linie y-y von Fig. 3, ' '
Fig. 5 ein Verticalschnitt nach der. Linie \-\ von Fig. 4; die Kolben haben äufsere Hubgrenzlage,
Fig. 6 eine entsprechende Darstellung wie Fig. 5, wobei der Kolben am inneren Ende seines Hubes ist. .
Fig. 7, 8 und 9 sind Uebersichtszeichnungen, welche die Bewegungen der Kolben und Ventile bei dem Betriebe des Motors zur Anschauung bringen.
Fig. 7 kennzeichnet die Lage der arbeitenden Theile in dem Augenblick, wo eine Explosion unter dem Kolben in der rechten Kammer C1 eintreten soll, während der Compressionskolben G dabei ist, seinen Retourhub zu beginnen, um eine frische Ladung von Luft und Gas durch das Einlafsventil K auf die rechten Seiten einzuziehen.
Fig. 9 zeigt die Lage derselben Theile, wenn dieser rechte Kolben JD1 einen halben Hub ausgeführt hat, und
■ Fig. 8 veranschaulicht. die Maschine, wenn der rechte Kolben seinen Hub vollendet hat und auf dem Retourhub begriffen ist, in. welchem Augenblick sich das Exhaustventil M für diesen Kolben öffnet und der Compressionskolben G bei Vollendung seines Hubes das linke Zufühf\ings-ventil i<Caufgedrückt hat, um die comprimirte Explosionsladung unter dem linken Kolben fertig zur Zündung abzugeben. A in Fig. 1 und 2 ist ein aus Segmenten zusammengesetztes Gehäuse mit dem zur Achse parallelen Bett B. Ein Theil des Gehäuses in einer Ausdehnung von etwa'90° ist oben entfernt, so dafs. dasselbe ganz offen ist. Die Enden sind durch angebolzte Endplatten oder Deckel C C1 geschlossen, welche Lager für die Welle D bilden. Dieselbe kann in den Lagern schwingen' und ist mit zwei radialen Platten!)1 und D 2 versehen, welche sich in dem Gehäuse durch die ganze Länge desselben erstrecken und dicht an die Deckel anschliefsen. Die Platten treten radial von der Welle nach entgegengesetzten Richtungen weit genug vor, um mit ihren äufseren Kanten den inneren Umfang des Gehäuses zu berühren; sie liegen zweckmäfsig in Durchmesserebene mit der Achse D, besteten mit derselben aus einem Stück und bilder in Verbindung mit derselben die schwingende 1 Kolbeil der Maschine. Die Dichtung zwischen den Kolbenplatten und dem Gehäuse erfolgf durch Metall-, auf Federn gelagerte Packujngsstreifen a a, die in Längsnuthen an den Kanten der Kolbenplatten liegen.
Die! Kurbelwelle E ist über dem Gehäuse A
parallel mit der Kolbenwelle D in den beiden Kopfplatten CC1 gelagert, die zu diesem Zwecke weit genug verlängert sind; die zweckmäfsig in der Mitte des Gehäuses in der Welle E angeordnete, durch zwei Scheiben E1 E1 und einen Querbolzen i gebildete Kurbel (Fig. 2) ist mittelst einer Stange E2 mit einer der Kolbenplatten D1 gekuppelt. Auf diese Weise wird durch die Schwingung des Kolbens eine Drehung der Kurbelwelle veranlafst, und die Kurbel ist so bemessen, dafs eine Umdrehung derselben bei jeder Schwingung des Kolbens in einem Bogen von etwa 900 veranlafst wird.
Der innere Theil des Gehäuses ist der Länge nach durch Scheidewände FF getheilt, welche von dem Ende des Gehäuses ausgehen und von der inneren Seite der Kolbenwelle D nach dem inneren Umfang des Gehäuses unter einem Winkel gegen einander von etwa go° sich erstrecken. Die Kolben sind so eingestellt und mit der Kurbel E1 in Beziehung gesetzt, dafs, wenn die innere Fläche des einen oder anderen Kolbens ganz gegen die nächste Scheidewand F anliegt, die Kurbel ihre , Todtlage einnimmt. Bei dem Betrieb der Maschine wird die Todtlage der Kurbel E1 in üblicher Weise durch das Beharrungsvermögen eines Schwungrades E3 auf der Kurbelwelle E überwunden.
Die Kolbenwelle D wird auf der ganzen Länge innerhalb des Gehäuses zwischen den Kanten der. divergirenden Scheidewände FF einerseits und der Kante einer parallelen Stange F1 andererseits getragen, die auf der diametral gegenüberliegenden Seite montirt ist und deren Enden in den Deckeln des Gehäuses befestigt sind. Diese Stange F1 dient auch dazu, das Gehäuse auszusteifen und zu verhindern, dafs die Heifsluft, welche aus der einen Kolbenkammer austritt, in die andere Kammer hinübergeführt wird.
Die Dichtungen zwischen der Welle aus den Längsträgern werden durch unter Federwirkung stehende Packungsstreifen al u. s. w. bewirkt, die in Längsnuthen der Scheidewand c1 und der Tragstange eingelassen sind. Der sectorartige Raum in dem Gehäuse zunächst dem Bette B zwischen den radial divergirenden Scheidewänden FF und dem inneren Umfang, sowie den Deckeln des Gehäuses bildet die Compressionskammer H der Maschine, in' welcher ein schwingender Kolben G vorgesehen ist, der an einer schwingenden Welle G1 sitzt, die in dem Winkelpunkt der Kammer in Lagern der Deckel C C1 des Gehäuses montirt ist. Die Kanten dieser Kolbenplatte sind mit Packung versehen, um dicht gegen die inneren Wände der Kammer abzuschliefsen, ebenso ist die Welle G1 der Länge nach in dem Sitz ausgepackt, um Gasverluste von einer Seite nach der anderen zu vermeiden.
Die beiden äufseren Ecken oder Winkel der Speisekammer H stehen je mittelst eines fortgeführten Kanals H1 mit einer cylindrischen Ventilkammer / des Bettes B in Verbindung; diese Ventilkammer reicht von einem Ende bis zum anderen, und innerhalb derselben liegt ein dicht schliefsendes cylindrisches und .röhrenförmiges Ventilstück bezw. ein Drehschieber /; derselbe besitzt eine Längsscheidewand, die von einem Ende bis zum anderen durchgeht und deir Schieber in zwei ungleiche Kammern theilt, von denen die gröfsere offen gelassen und die kleinere an jedem Ende geschlossen wird. Die Längswand ist mit Längsschlitz versehen, um eine Ventilöffnung c zu bilden, welche mit der gröfseren, an den Enden offenen Kammer auf eine Länge commuhicirt, welche etwa gleich der des Kanals H1 ist. Diese Oeffnung wird selbstthätig durch ein belastetes oder durch Federn bethätigtes Klappenventil^ geschlossen, welches in der kleineren, geschlossenen Kammer vorgesehen, an einer Kante gelenkartig angebracht ist und die Ventilöffnung c abschliefst. Eine zweite cyliiidrische Längsbohrung d ist in dem Drehschieber J unter dem Gelenk der Ventilklappe K vorgesehen, und ein schmaler Längsschlitz e ist zwischen der Oeffnung c und dem Gelenk der Klappe K vorgesehen, welcher Schlitz mit dem cylindrischen Kanal Verbindung herstellt und durch das Ventil geschlossen bezw. freigelegt wird. Der cylindrische Kanal oder die Bohrung d ist an einem Ende geschlossen' und am anderen mit einem Gaszuführungsrohr dl verbunden, so dafs, während Luft zu dem Kanal H1 durch die offenen Enden der'erweiterten Kammer unter das Ventil K bei Hebung des Ventils eingelassen wird, eine Zuführung von Gas gleichzeitig durch die Bohrung d erfolgt. Ein inneres Rohr d2 kann in der Bohrung d vorgesehen werden; es dreht sich in derselben und ist der Länge nach gelocht, um als Ventil für den Schlitz e zu dienen und dadurch die Abgabe von Gas durch dasselbe zu regeln, da die Löcher in gröfserer oder kleinerer Anzahl oder mehr oder weniger vollständig in Uebereinstimmung mit dem Schlitz durch eine Drehung des Rohres o?2 gebracht werden. Diese Drehung kann durch einen an der Maschine vorgesehenen Regulator selbstthätig vollzogen werden.
Durch Herausziehen des Drehschiebers J aus seinem Sitz in der Schieberkammer / kann die Klappe K für Reparaturen bezw. Erneuerungen leicht zugänglich gemacht werden. Die offenen Enden des Drehschiebers können durch Siebboden .F (Fig. 1) geschützt werden. Jede Scheidewand FF erhält in der Mitte einen schmalen Kanal L, durch welchen zwischen der Verdichtungskammer H und jeder Arbeitskammer Verbindung hergestellt wird, und jeder Kanal L wird durch ein unter Federwirkung
stehendes Ventil L1 geschlossen, das seinen Sitz in der Arbeitskammer hat und durch eine Spindel Führung erhält, welche durch eine Querstange in dem Kanal hindurchgeht. Die Feder zum selbstthätigen Schliefsen des Ventils^ liegt zweckmäfsig innerhalb des Kanals L und kann aus einer elastischen Platte L2 bestehen, die in der Mitte an der Ventilspindel angebracht ist und deren Enden an den Wänden des Kanals befestigt sind; die federnde Platte ist dabei durchbohrt, um den freien Durchtritt der Gase durch den Kanal möglichst wenig zu beeinträchtigen. Das äufsere Ende der Welle G1, welche den Verdichtungskolben G trägt, ist mit einem Kurbelarm G^ versehen, welcher durch eine Stange G3 mit einem Bolzen S am Schwungrade EB der Welle E verbunden ist, so dafs die Umdrehung der Welle eine Schwingung des Verdichtungskolbens G in Uebereinstimmung mit den Bewegungen der Kolbenplatten D!ß2 veranlafst. Der Bolzen bezw. Stift S ist gegen den Kurbelarm G2 derart eingestellt und die Kurbel E1 mit dem Treibkolben so gekuppelt, dafs der Verdichtungskolben G unverändert in einer Richtung entgegengesetzt derjenigen des Arbeitskolbens sich bewegt, die für letzteren durch die Explosionswirkung bestimmt. . wird. Diese Bewegung des Verdichtungskolbens ist · Veranlassung, dafs hinter derselben in die Verdichtungskammer durch einen der Einführungswege H1 eine Zuführung von Luft oder Gas eingezogen wird, und dafs das Luft- und Gasgemisch, welches die Zündladung bildet, gegen den Arbeitskolben getrieben und verdichtet wird, welcher sich gegen das Gemisch in der Arbeitskammer bewegt. Die Ladung wird in der Verdichtungskammer durch den Widerstand der Feder L zurückgehalten, welche das Ventil L1 bethätigt, bis der nahende Kolben in der Arbeitskammer seinen Hub gegen das Ventil hin beendet und seinen Rückgang begonnen hat; inzwischen werden die Verbrennungsproducte vor dem Arbeitskolben bei dessen Vorgang frei ausgetrieben, und zwar geschieht dies durch einen Exhaustkanal Q in dem Gehäuse A, der sich von dem inneren Aufsenwinkel jeder Kolbenkammer nach aufsen öffnet. ■ ■ "
Jeder Auspuffkanal Q wird, wie aus Fig. ι ersichtlich, durch ein Ventil M beeinflufst, das von einem Arm getragen wird, welcher an einer schwingenden Welle Ai1 sitzt, die in Uebereinstimmung mit der Bewegung des Verdichtungskolbens G mittelst eines Kurbelarmes M2 am äufseren Ende der Welle bewegt wird; der Kurbelarm ist durch eine Stange N mit einem entsprechenden Kurbelarm N1 auf dem Ende der Welle G1 in Verbindung gebracht, welche diesen Kolben trägt. Die Einstellung der Arme ist dabei gegen den Verdichtungskolben G derart, und es kann jeder der Arme so viel verlorene Bewegung mittelst eines Längsschlitzes y (Fig. ι) haben, dafs sich jedes Auspuffventil M schliefst, gerade bevor der Kolben seinen Hub vollendet und das Explosionsgemisch von demselben so weit verdichtet hat, um ■ das Ventil L1 gegen die Spannung seiner Feder zu öffnen. .
Nach Schlufs des Auspuffventils wird so' viel von dem verbrannten Gas, als noch in der Arbeitskammer geblieben ist, verdichtet und in den Auspuffkanal Q und den Raum vor seinem Ventil getrieben, so dafs, sobald der Arbeitskolben seinen Retourhub zu machen anfängt, das Explosionsgemisch, welches durch das Ventil L1 eintritt, allein den Raum unter der inneren Fläche des Kolbens ausfüllt. In dem Augenblick, wo die Sprengladung in der Arbeitskammer unter den Kolben tritt, wird, sie durch die Zündvorrichtung zur Zündung gebracht.
Diese Zündvorrichtung kann entweder durch eine Gasflamme, oder mittelst eines elektrischen Funkens bethätigt werden. Die in den Fig. 3, 4, 5 und 6 behandelte Zündvorrichtung hat sich als besonders wirksam erwiesen. Es wird zweckmäfsig mit jeder der Kolbenkammern eine ■getrennte Zündvorrichtung in Verbindung gebracht. ■
Sobald der Verdichtungskolben seinen Rückhub in dem Moment beginnt, wo die Ladung ganz in die Arbeitskammer gedrückt hat, wird das Ventil L1 sofort entlastet und schliefst sich augenblicklich.
Die Arbeitskammern werden von einem Wassermantel R umgeben, der innerhalb der Wände des Gehäuses in üblicher Weise hergestellt ist; die verschiedenen Wasserräume sind dabei durch Querkanäle in den Köpfen des Gehäuses verbunden, so dafs ein Umlauf des Wassers in dem Mantel erleichtert wird. Der Wasserzutritt wird durch Einlafskanälei?1^1 in dem unteren Theil jedes Kopfes oder Deckels vermittelt, von wo aus das Wasser durch die verschiedenen Räume des Wassermantels umläuft und durch mittlere Anlässe R2R2 in dem oberen Theil des Gehäuses auf jeder Seite desselben abgelassen wird. Da die Arbeitskammern für die Luft auf der äufseren Seite der Kolben frei zugänglich sind, so unterstützen die Luftströme, welche dem Kolben folgen, sobald dieselben nach innen geführt werden und welche durch ihre Bewegung nach aufsen wieder ausgetrieben werden, die Kühlung der Kammerwände wesentlich.
Bei dem Betrieb dieses Motors wird durch Drehung der Welle E um eine Umdrehung der Verdichtungskolben G während der ersten Hälfte seiner Drehung eine Ladung Luft, welche mit einer entsprechenden Menge Gas vermischt ist, durch den Einlafskanal HY in die Kam-
mer H einziehen und während des übrigen Theiles der Drehung bei seinem Rückhube diese Ladung verdichten.
Inzwischen werden die Arbeitskolben zur gleichzeitigen Bewegung mit dem Verdichtungskolben in entgegengesetzten Richtungen veranlafst, so dafs, da der letztere die Ladung von gemischter Luft und Gas gegen einen der Kanäle L in der Kammer treibt und verdichtet, welcher mit einer der Arbeitskammern verbunden ist, der Kolben in dieser Arbeitskammer gegen denselben Kanal getragen wird. Während dieser Bewegung des Arbeitskolbens ist das Auspuffventil G offen und gestattet einen freien Auspuff der Luft oder verbrannten Gase aus dem Raum vor dem Kolben, bis der Hub des Kolbens nahezu vollendet ist, worauf das Auspuffventil in bezeichneter Weise geschlossen wird. Der übrige Theil des Hubes des Kolbens veranlafst darauf eine Verdichtung von so viel Luft und Verbrennungsgasen, als in dem Auspuffkanal Q zurückbleiben. Sobald der Verdichtungskolben die Ladung in der Kammer verdichtet, veranlafst die Feder, welche das Ventil L1 regelt, gegen welches sich der Kolben hinbewegt, dafs die Ladung in der Kammer gegen den Druck des vorgehenden Kolbens · zurückgehalten und eingeschlossen wird. Die Kraft der Feder, um das Ventil L1 geschlossen zu halten und auf diese Weise die verdichtete Ladung einzuschliefsen, wird, sobald das Auspuffventil geschlossen ist, durch den Druck der Luft und des Gases in der Arbeitskammer auf dieses Ventil L1 verstärkt,, welcher Druck durch das Vorgehen des Arbeitskolbens gegen das Ventil bei Vollendung des Kolbenhebels bewirkt wird. Sobald indessen der Kolben seinen Rückhub beginnt, um diesen Druck zu ver-' mindern, wird das entlastete Ventil L1 dem Druck der Ladung nicht mehr widerstehen und wird gegen die Spannung seiner Feder geöffnet, - und sobald der Verdichtungskolben seinen Hub vollendet^ wird die Ladung ganz in die Arbeitskammer geführt und darauf sofort gezündet und zur Explosion gebracht, um ihre volle Kraft gegen den zurückgehenden Arbeitskolben auszuüben, welcher, da die Kurbel, dann ihre Todtlage überschritten hat, in der Lage ist, um auf die Kurbel voll einzuwirken.
Um die Abgabe der Ladung an die Arbeitskammer schnell und wirksam zu gestalten, ist der .Verdichtungskolben so eingerichtet, dafs er mit der gröfsten Geschwindigkeit am Ende seines Hubes in jeder Richtung läuft, was nach dem Schliefsen des Auspuffventils eintritt, während der Arbeitskolben zu derselben Zeit seine langsamste Bewegung ausführt. Sobald auf diese Weise die Ladung in den Arbeitscylinder gelangt ist, schliefst sich das Ventil L1 unter der Spannung seiner Feder selbstthätig, da der Druck auf der inneren Seite infolge der nun beginnenden Rückbewegung des Verdichtungskolbens aufgehört hat.
■Das Auspuffventil bleibt während des ganzen Hubes des Kolbens nach aufsen geschlossen, öffnet sich indessen, sobald der Hub sich umkehrt, um einen freien Durchtritt der Verbrennungsgase während des rückwärtigen Hubes nach innen zu gestatten.
Während ein Kolben auf einer Seite der Maschine unter der Wirkung einer entzündeten Ladung sich nach aufsen bewegt, bewegt sich der andere Kolben nach innen, treibt die Verbrennungsgase aus, durch ^dereir Explosion er nach aufsen bewegt worden war; die Bewegung des Verdichtungskolbens veranlafst inzwischen die Verdichtung einer frischen Ladung und das Einziehen einer frischen Menge Luft und Gas zum Verdichten.
Auf diese Weise findet sonach in dieser Maschine eine beständige Kraftentwickelung und Kraftabgabe statt, so dafs die bei anderen Maschinen häufiger oder weniger häufig auftretenden Unterbrechungen gänzlich vermieden werden.
Um -zu geeigneter Zeit eine Explosion der Ladung in der Maschine zu veranlassen, empfiehlt es sich, eine ständig brennende Zündflamme in Verbindung mit einem als Ventil wirkenden, hin- und hergehenden Kolben anzuwenden; dieses Ventil beeinflufst Kanäle, welche von dem Zündkanal der Arbeitskammer nach dem Flammenkanal reichen, und dient als Träger, im . geeigneten Moment ejne brennende Ladung aus dem Flammenkanal nach dem Zündkanal zu führen.
Das Gehäuse io für die Zündvorrichtung (Fig. 3 bis 6) hat eine mittlere cylindrische Bohrung 11 , die der Länge nach durchgeht, und hat genügend starke Wände, um die Anbringung eines die Bohrung umgebenden Wasserraumes Rs zu ermöglichen. Das Gehäuse kann an der äufseren Wand der Arbeitskammer der Maschine befestigt werden (Fig. 2 und 3), nahe der Stelle, an welcher die Arbeitsladung zur Explosion zu bringen ist, und bedeckt den Kanal 12, der sich nach der Arbeitskammer hin öffnet. Eine Deffnung oder ein Kanal 1 3 stellt Verbindung zwischen dem Zündkanal 12 und einer ringförmigen Aussparung 14 her, die an dem 'inneren Umfang der cylindrischen Bohrung hergestellt ist. Eine zweite Oeffnung 15 ist in entgegengesetzter Richtung durch das Gehäuse 10 gebohrt und geht von einer zweiten ringförmigen Aussparung 16 aus, welche den inneren Umfang der Bohrung· in passender Entfernung über der ersten Aussparung 14 umgiebt. Diese Oeffnung. 1 5 bildet den Flammenkanal und erhält zweckmäfsig eine Steigung nach oben, wie aus Fig. 5 und 6 ersichtlich. Ein kleiner Brenner 17, welcher mit einem Gasrohr 18 verbunden ist, liegt unmittelbar unter dem Flammenkanal 15, der-
art, dafs die Flamme des Brenners diesen Kanal erreichen kann. Ein Kolben, der zweckmäfsig aus zwei Theilen 19,-20 besteht,' um eine Längseinstellung zu gestalten, läuft dicht, aber unbehindert in der cylindrischen Bohrung 11 und stellt Verbindung her bezw. unterbricht solche zwischen den inneren Aussparungen 14 und 16. Das innere oder untere Ende des ersten oder oberen Theiles 19 hat einen derart zusammengezogenen Durchmesser, dafs zwischen ihm und dem inneren Endendes zweiten oder unteren Theiles 20 ein ring- - förmiger Raum 21 verbleibt, und endigt in einer verlängerten cylindrischen Spindel 22, welche durch eine cylindrische Oeffnung durch das zweite Stück geht; das äufsere Ende dieser Spindel ist dabei mit Gewinde versehen, um ein Aufschrauben des zweiten Stückes und dadurch ein Einstellen gegen das erste zu ermöglichen (Fig. 6). Die Kante der Oeffnung ist da, wo sie in die ringförmige Aussparung 21 tritt, abgeschrägt, um einen konischen Sitz 23 für eine entsprechende Schulter der Spindel 22 zu- bilden. Auf dieser, wird ein Ventil gebildet, welches mehr oder weniger geöffnet ist, je nach der Einstellung der Kolbentheile 20 und ig gegen einander. Eine Nuth 25 umgiebt den Umfang des unteren Theiles 20 des Kolbens an einer Welle, die gegen die Aussparung 21 zwischen den beiden Kolbentheilen und den Kanälen in dem Gehäuse, die nach dem Flammen- und Zündkanal führen, derart gelegen ist, dafs, wenn d,ie Aussparung 21 mit dem Zündkanal 13 zusammenfällt, die Aussparung 25 geschlossen ist (Fig. 6), während, wenn durch eine Bewegung des Kolbens die Aussparung 21 mit dem Flammenkanal 15 übereinstimmt, die Aussparung 25 mit dem Kanal 13 zusammentrifft, der nach dem Zündkanal führt, wie aus Fig. 5 ersichtlich. Der Durchmesser der Spindel 22 ist um so viel zwischen den Aussparungen 21 und 25 eingezogen, dafs ein concentrischer Kanal 24 zwischen beiden gelassen wird, und dieser Kanal communicirt frei mit der Nuth oder Aussparung 25, welche den Umfang des Kolbens umgiebt, und zwar mittelst einer Reihe radialer Oeffnungen 26,26, die in den Theil 20 gebohrt sind. Auf diese Weise wird zwischen dem Flammen- und Zündkanal Verbindung hergestellt, wen'n die Aussparung 25 in Uebereinsfimmung mit dem Kanal 13 ist; dabei wird diese Verbindung durch die Einstellung der Oeffnung bei 23 geregelt, wie aus Fig. 5 ersichtlich. Ist die Einstellung der beiden Kolbentheile gegen einander zur Regelung der Oeffnung 23 vollzogen, so werden die Stücke festgestellt, um eine unbeabsichtigte Veränderung der Oeffnung zu vermeiden; dies geschieht durch eine Mutter 27, welche auf das äufsere Ende der Spindel 22 aufgeschraubt wird.
Der Zündkolben mufs notwendigerweise in Uebereinstimmung mit den Bewegungen des Arbeitskolbens der Maschine in der Weise bewegt werden, dafs in der Zeit, wo eine Explosion der Ladung eintreten soll, die den Zündkolben umgebende Aussparung 21 nach innen von der Lage, wo eine Uebereinstimmung . mit dem Flammenkanal vorlag, bewegt wird, um mit dem Zündkanal zusammenzufallen. Dies kann in verschiedener Weise bewirkt werden. Nach der Darstellung geschieht dies dadurch, dafs der-Kolben durch eine Stange 28 mit einem Arm eines Winkelhebels 30 (Fig. 30) verbunden wird, der an dem Gehäuse drehbar so angebracht ist, dafs sein oberer Arm mit dem Umfang eines Excenters 33 auf der Welle E in Berührung, kommt. Dieses Excenter ist derart gestaltet, dafs es bei seiner Drehung den Hebelarm nach aufsen drückt, um ein schnelles Niedergehen des Kolbens zu veranlassen, und nach entsprechendem Zeitraum ein Zurückbewegen des Kolbens durch eine Feder 31 zuläfst, welcher sich gegen· einen dritten Arm 32 des Hebels legt und den Hebel gegen den Umfang des Excenters hält. Die Hebel, welche die beiden Zündvorrichtungen für die Maschine bethätigen, können durch ein und dasselbe Excenterrad 33 bewegt werden, wie aus Fig. 3 ersichtlich. Die Stange 28 ist mit dem Zündkolben verbunden; diese Verbindung erfolgt zweckmäfsig mittelst eines Kugel- oder sogenannten Universalgelenkes, wie bei 29 in Fig. 6 ersichtlich; hierdurch wird der Kolben von jeder Beanspruchung und unnöthigen Reibung entlastet und kann sich stets frei und leicht bewegen.
Die Zündflamme wird ständig brennend erhalten. Infolge der Einstellung des Zündkolbens gegen den Arbeitskolben der Maschine, wie angegeben, kommen die Aussparungen 21 und 25, während der Ärbeitskolben seinen Hub nach innen macht und die explodirte Ladung'aus dem Arbeitsraum abgezogen wird, mit dem Flammenkanal und mit dem Kanal in Uebereinstimmung, welcher nach der Explosionskammer führt, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist, so dafs eine freie Verbindung durch die Kanäle in dem Zünder von einem Ende nach dem anderen vorliegt und ein voller Auspuff aller Verbrennungsgase aus diesen Kanälen eintreten kann. Der Zündkolben bleibt in dieser Lage, bis durch den Arbeitskolben, nachdem derselbe seinen Hub nach innen vollendet hat, die Ladung zugelassen wird. Ein Theil dieser unter Druck stehenden Ladung findet ihren Weg durch die Kanäle 12, 13 und die Kanäle 26 und 24 des Zünders nach dem Flammenkanal 15, wo sie, indem sie mit der Flamme in Berührung kommt, gezündet wird und in den Aussparungen 21 und 16' frei brennt, in welchen sie

Claims (2)

durch den kreisrunden Kanal an dem Ventil 23 in ringförmigem, nach aufsen gerichteten Strahl, entweicht. Die kegelförmige. Gestalt des Ventils 23 erleichtert durch die Bildung dieses ring- und zungenförmigen Strahles den schnellen Austritt der Gase, da ihr Abzug nicht unterbrochen wird. Sobald die Zeit in den Bewegungen der Maschine für eine Explosion der Ladung' 'in derselben eintritt, wird der Zündkolben, der durch seine Verbindung mit dem Excenter der Maschine bethäfigt wird, plötzlich nach innen bewegt, wodurch die Aussparung 21, in welcher die unter Druck aus der Explosionskammer austretenden . Gase in ringförmigem Strahl brennen, in Uebereinstimmung mit der Aussparung 14 und dem Kanal 13 gelangt (Fig. 6). Während dieser Bewegung fahren die Gase, welche in der Aussparung eingeschlossen sind und mit derselben nach dem Kanal 13 mitgenommen werden, fort zu brennen, so dafs sie, sobald dieser Kanal erreicht ist, dazu dienen, die ganze Ladung in dem Kanal 13 und 12, sowie in der Arbeitskammer, mit der sie communiciren, zu zünden, und gleichzeitig wird der Abzug aus diesen Kanälen durch die Zünder abgeschnitten. Der Zündkolben bleibt dann in der Stellung, um allen Abzug nach aufsen zu verhindern, bis der Arbeitskolben seinen Hub nach aufsen vollendet hat, worauf er wieder nach aufsen in seine erste Stellung (Fig. 5)' gebracht wird, um für einen Auspuff und die Aufnahme einer frischen Ladung bereit zu sein. Die Längseinstellung der beiden Theile 19 und 20 des Zündkolbens auf einer gemeinsamen Achse gestattet, dafs der Abzug der Zündladung in der ringförmigen Aussparung 21 schnell controlirt und nach Erfordern nach dem Mafse der Verdichtung der Explosionsladung bemessen wer= den kann und die eigenartige Form dieser Aussparung sichert, dafs die Uebertragung der brennenden Zündladung aus dem Flammenkanal nach dem Explosionskanal bei der Bewegung des Zündkolbens stattfinden kann, ohne dafs die Gefahr vorliegt, dafs die Ladung erlischt, ehe die Explosionsladung durch dieselbe gezündet ist. Patenτ-Ansprüche:
1. Eine Gaskraftmaschine,· bei welcher die Bewegung der Kurbelwelle durch eine in dem sectorähnlichen Arbeitsraum c schwingende Kolbenplatte Z)1 Z)2 veranlafst und das durch Vermittelung von Drehschiebern J mit Ventil K und Kanal e in die Verdichtungskammer H angesaugte Explosionsgemisch ■ durch die entgegengesetzt der Kolbenplatte D1X)2 schwingende Kolbenplatte G verdichtet und durch das unter Federwirkung stehende Ventil L1 nach dem Arbeitsraum befördert wird, aus dem es nach Zündung und Arbeitsleistung durch den schwingenden Arbeitskolben dem Exhaust Q mit selbstthätig bewegtem Ventil M zugeführt wird.
2. Bei der im Anspruch 1. beschriebenen Gaskraftmaschine eine Zündvorrichtung für die ■Explosionsladung, bestehend aus dem durch das Excenter 3 3 bewegten Zündkolben 19,20, durch dessen Aussparungen die Verbindung mit dem. Zündkanal 15 und dem Kanal 12 des Arbeitsraumes durch Vermittelung der Hohlräume 16, 14 abwechselnd hergestellt und unterbrochen wird.
Hierzu ι Blatt Zeichnungen.
DENDAT54778D Gasmaschine mit schwingendem Kolben Expired - Lifetime DE54778C (de)

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