DE566341C

DE566341C - Freiflugkolben-Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE566341C
Application number: DEP54785D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-04-02
Filing date: 1927-03-06
Publication date: 1932-12-16

Description

Freiflugkolben-Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft die Verwendung der zur Synchronisierung des Kolbenslaufs zweier gegenläufiger Kolben erforderlichen Zahnstangen von Freiflugkolben-Brennkraftmaschinen als Leitungen und Pumpen für das Kühlwasser der Kolben.
Bei Freiluftkolben-Brennkraftmaschinen mit in Motor- und Verdichterzylindern arbeitenden Stufenkolben ist es bekannt, die gegenläufigen frei fliegenden Kolben mit einem Zahnstangengetriebe zur Sicherung der Gleichförmigkeit des Ganges der Kolben auszustatten.
Ebenso sind Kühlwasserleitungen und Pumpeinrichtungen in hohlen Kolbenstangen bei normalen Kolbenmaschinen bekannt.
Dagegen ist nach der Erfindung neu, die an sich bekannten Zahnstangen bei gegenläufigen Freiflugkolben hohl auszubilden und posaunenartig zu führen, so daß sie sogleich als Kühlwasserleitungen für die Kolben und als Umlaufpumpe für das Kühlwasser benutzt werden können.
Der Erfindungsgedanke besteht somit in der Verwendung von Zahnstangen für zwei verschiedene Zwecke, nämlich erstens als Synchronisierungsvorrichtung und zweitens als Kühlwasserleitungen und Pumpen für die Kolben.
Auf der Zeichnung ist eine derartige Freiflugkolben-Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar ist Abb. i ein Längsschnitt durch die Zylinder mit dem einen Zahnstangenpaar; Abb. 2 ist ein Ouerschnitt nach Linie A-B der Abb. i ; Abb. 3 zeigt einen Schnitt nach Linie C-D der Abb. i und Abb. q. Einzeldarstellung eines Kolbens im teilweisen Schnitt.
Die Flugkolben i und 2 sind als Gegenläufige Stufenkolben ausgebildet und führen sich im Arbeitszylinder 3 und den beiden Kompressorzylindern ,4 und 5. Auf den Stufen der Kolben i und 2 sind die hohen Stangen 6 und 7 mit Bohrungen 9 und 15 und Verzahnungen 8 an den Enden angeordnet. An jedem Kolben sitzen zwei derartige Stangen, die in den Büchsen 30 und in den Zylindern i i und 17 parallel zur Zylinderlängsachse geführt werden. Die Stange 6 trägt am äußeren Ende das Ventil io, und die Gleitfläche dieser Stange 6 ist mit einer Öffnung 12 geeigneter Form versehen, welche überlos Ventil 13 das Zylinderinnere mit der Leitung 1q. verbindet.
Die Zahnstangen 8 geifen paarweise in Ritzel 28 ein, welche sich um die an dem 'Motorzylinder sitzende Achse 29 drehen können.
Der Kolben 16 an der Stange 7 gleitet in dem Zylinder 17, in welchen die Leitung i8 einmündet. Die beiden Flugkolben sind hohl und durch die Wand 24 in zwei Räume 25 und 26 getrennt, wobei nur ein kleiner Durchgang zwischen den beiden Räumen besteht (Abb. 4).
Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende: Die Räume bzw. Bohrungen 9, 11, 12, 15, 18, 25, 26 sind während des Betriebes mit Wasser oder mit einer anderen Kühlflüssigkeit gefüllt, welche ständig aus der Leitung 18 zuströmt und durch die Leitung 14 ausströmt. Damit die Kühlflüssigkeit ständig in Bewegung bleibt, ist das eine Stangenende 6 als Pumpe ausgebildet und wirkt so, daß, wenn die Kolben i und 2 sich gegeneinanderbewegen, der Kolben am Stangenende 6 mit dem Ventil io in den Zylinder ii eindringt, und da sich infolge deis Druckes der Flüssigkeit im Zylinderinnern i i das Vgntil i o schließt, kann die Flüssigkeit nicht in die Stange 6 zurückströmen, sondern wird durch die Öffnung 12 und das Rückschlagventil 13 in die Leitung 14 ausgestoßen. Am Ende des Hubes verkleinert sich entsprechend der Darstellung in Abb. 3 die Öffnung 12, wodurch der Druck infolge Drosselung im Zylinder ansteigt. Werden also die Kolben mit zu großer Energie gegeneinandergeschleudert, so bremst der Flüssigkeitsdruck im Zylinder i i dieselben mit ständig anwachsender Kraft ab, und da die Ausstoßöffnungen nicht am Hubende vorgesehen sind, wird nach Überlaufen derselben die eingeschlossene Flüssigkeit so hoch komprimiert, daß die Kolben sicher abgebremst werden. Während des darauffblgenden Arbeitshubes, d. h. wenn die Kolben sich auseinanderbewegen, schließt der im Zylinder i i entstehende Unterdruck das Ventil 13 und öffnet das Ventil io; es wird also Kühlflüssigkeit durch die Bohrung 9 in der Stange 6 aus .dem Kolben gesogen, welche durch Kühlflüssigkeit aus der Leitung 18 neu ersetzt wird.
Die in die Kolben 1,:2 einströmende Flüssigkeit wird durch die Trennungswand 24 gezwungen, den gesamten Raum der Kolben zu durchströmen; dadurch erfolgt eine besonders gute Kühlung der den heißen Verbrennungsgasen ausgesetzten Kolbenwände.
Der Kühlwasserumlauf in dem zweiten Paar der Stangen erfolgt analog dem Umlauf in den Stangen 6 und 7 und zwar entweder zusammenhängend mit letzterem oder unabhängig von diesem, wobei bei unabhängigem Umlauf die Ein- und Auslaufleitungen des Kühlwassers getrennt angeordnet werden.

Claims

PA-TRNTANSPRUCH: Freiflugkolben-Brennkraftmaschine mit zwei gegenläufigen und durch ein Zahnstangengetriebe verbundenen Stufenkolben, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstangen als Kühlwasserpumpen und Leitungen für einen Kühlwasserumlauf innerhalb der Stufenkolben ausgebildet sind.