DE562453C

DE562453C - Brennkraftturbine mit im Laufrad angeordneten Verdichterzylindern

Info

Publication number: DE562453C
Application number: DE1930562453D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-01-14
Filing date: 1930-01-14
Publication date: 1932-10-26

Description

Brennkraftturbine mit im Laufrad angeordneten Verdichterzylindem Es sind bereits Brennkraftturbinen bekannt, bei denen die Verbrennungsluft oder das Gemisch in Zylindern verdichtet wird, die im Laufrad selbst angordnet sind und also mit dem Laufrad umlaufen. Der Antrieb der in den Zylindern angeordneten Kolben erfolgt dann z. B. mittels Zahnräder, Kurbeln oder Nocken von einer im Gehäuse angeordneten feststehenden Welle aus. Die Bewegung der Kolben ist dabei abhängig von der Drehung des Laufrades; bei stillstehendem Laufrad befinden sich auch die Kolben in Ruhe, je schneller sich anderseits das Laufrad dreht, um so schneller bewegen sich auch die Kolben im Zylinder. Die geschilderte Anordnung hat den Nachteil, daß z. B., wenn infolge Überlastung die Drehzahl des Laufrades abnimmt, auch die Zahl der Verdichtungshübe und damit auch die Menge der erzeugten Verbrennungsgase abnimmt, während gerade eine Vermehrung der Verbrennungsgase notwendig wäre. Die umgekehrten Verhältnisse treten ein, wenn die Drehzahl des Laufrades bei Entlastung zunimmt.
Durch die vorliegende Erfindung sollen die geschilderten Nachteile beseitigt werden. Die Erfindung besteht darin, daB alle im Laufrad befindlichen Kolben über Zahnradvorgelege mit einer in der Laufradwelle gelagerten, mit Schwungrad versehenen Welle gekuppelt sind, so daB die Bewegung der Kolben und der Schwungradwelle unabhängig von der Drehung des Laufrades ist. Weiterhin soll nach der Erfindung ein Teil der in dem Raum zwischen Laufradumfang und Gehäuse erzeugten Verbrennungsgase, auf die Kolben bei ihrem Einwärtsgang wirkend, ihre Energie auf das Schwungrad übertragen. Die Kolben sollen dann bei ihrem Rückwärtsgang, die Verbrennungsluft verdichtend, vom Schwungrad angetrieben werden.
Durch die Erfindung soll der Vorteil erreicht werden, daß selbst bei stillstehendem Laufrad der Verdichter ebenso arbeiten kann wie bei normaler Lauf raddrehzahl; es ist auch möglich, wenn die Turbine leer läuft, die Zahl der Verdichtungshübe erheblich zu vermindern und, wenn nötig, den Verdichter ganz stillzusetzen.
In der Zeichnung ist ein. Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. i einen Schnitt nach der Linie B-B der Abb.2 und Abb.2 einen Schnitt nach der Linie A-A der Abb. i.
Die Maschine besteht aus dem Gehäuse a mit Kühlräumen, den festen Schaufeln p, Brennstoffdüsen r und Auspuffventilen s, ferner dem Laufrad b mit Schaufeln o und mit Zylindern c. In den Zylindern sind die Kolben d angeordnet, die über Pleuelstangen f, Zahnräder g, h mit Welle k in Verbindung stehen. Die Welle k ist in der L aufradwelle v drehbar gelagert und trägt das Schwungrad en. In der Welle k ist das Ventil l angeordnet, durch welches Luft über Schlitze i in das Kurbelgehäuse einströmen kann. Ferner sind in den Kolben Ventile e vorgesehen. Die Kanäle ra stellen die Verbindung zwischen den Zylinderräumen mit dem Verbrennungsraum q zwischen Laufradumfang und Gehäuse her. Mit zc ist eine Labyrinthdichtung am Laufrad bezeichnet und mit t der Auspuffkanal.
Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende: Durch Drehen des Schwungrades m entgegengesetzt der Drehrichtung des Laufrades b werden durch Zahnrad la die Kurbelzahnräder g1 bis g6 und damit die Kolben d1 bis d6 gleichlaufend in Bewegung gebracht. Diese saugen durch die hohle Schwungradwelle k über Saugventil L und Schlitze i Luft in das Kurbelgehäuse. Bei Rückwärtsgang der Kolben strömt die Luft durch die Einlaßventile e in die Zylinderräume c ein, wird durch die wieder vorwärts gehenden Kolben verdichtet und durch die Düsen n1 bis n, in die Räume q getrieben. Beim Ausströmen der Luft aus den Düsen st, bis yaa wird das Laufrad b durch Rückdruck angetrieben, nach Überflut der Luft in Raum q Brennstoff eingespritzt und auf irgendeine bekannte Art entzündet. Die auf diese Weise erzeugten, unter Druck stehenden Verbrennungsgase entspannen sich nun in den Räumen q zwischen den feststehenden Schaufeln p und den am Laufrad befindlichen Schaufeln o, wodurch das Laufrad ebenfalls angetrieben wird. Ein Teil der Verbrennungsgase tritt durch die Düsen n in die Zylinder c und bewegt die Kolben d vor sich her. Die Bewegung der" Kolben wird über Zahnräder g, i und Welle k auf das Schwungrad na übertragen. Die auf diese Weise im Schwungrad aufgespeicherte Energie -wird während des Ansauge-, Verdichtungs- und Auspuffhubes wieder an die Kolben abgegeben. Die Auspuffventile öffnen sich, nachdem sich die Verbrennungsgase zum größten Teil entspannt haben. Die frische Luft kann dann aus dem Kurbelgehäuse ohne Schwierigkeit in die Zylinderräume eintreten. Die durch die Düsen n in die Räume q aufströmende Luft spült die Restgase zum Auspuff hinaus. Da die Bewegungen des Schwungrades und der Kolben unabhängig von der Umdrehung des Laufrades sind, so braucht bei Belastungsänderung keine Umschaltung eines Getriebes vorgenommen zu werden. Die Regelung der Leistung erfolgt durch Veränderung der Brennstoffzufuhr und indem Verbrennungsraum und Verdichter öfters oder weniger oft je Umdrehung des Laufrades zur Erzeugung von Treibgasen benutzt werden. Die Einlaßventile e in den Kolben können auch durch Überströmkanäle in den Zylinderwänden ersetzt werden. Bei Kraftmaschinen für gasförmige oder zu vergasende Brennstoffe werden die Brennstoffdüsen durch Gaseinsaugventile ersetzt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Brennkraftturbine mit im Laufrad angeordneten Verdichterzylindern, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kolben über Zahnradvorgelege mit einer in der Laufradwelle gelagerten, mit Schwungrad versehenen Welle gekuppelt sind, so daß die Bewegung der Kolben und der Schwungradwelle unabhängig von der Drehung des Laufrades ist. a. Brennkraftturbine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der in dem Raum zwischen Laufradumfang und Gehäuse erzeugten Verbrennungsgase, auf die Kolben bei ihrem Einwärtsgang wirkend, ihre Energie auf das Schwungrad übertragen und die Kolben bei ihrem Rückwärtsgang, die Verbrennungsluft verdichtend, vom Schwungrad angetrieben werden.