Atmosphärische Spielzeugmaschine Es sind Spielzeugheißluftmaschinen
bekannt, bei welchen in einen Zylinder heiße Luft eingesaugt wird, welche sich nach
Verschluß der Einsaugöffnung abkühlt und dadurch einen Unterdruck erzeugt, der die
eigentliche Antriebskraft der Maschine bildet. Bei dem außerordentlich geringen
Arbeitsweg solcher Heißluftmaschinen und der durch äußere Kühlung nur im geringen
Umfange erzielbaren Temperaturdifferenz ist der Wirkungsgrad dieser Maschinen so
klein, daß er auch für Spielzeugzwecke nicht immer ausreicht. Den Gegenstand der
Erfindung bildet eine Spielzeugmaschine, bei welcher nicht heiße Luft oder Abgase,
sondern die Flamme selbst und neben ihr Luft in den Zylinder eingesaugt werden.
Hierdurch erfolgt innerhalb des Zylinders eine weitere Verbrennung, also auch eine
weitere Erhöhung der Temperatur des Gasinhaltes, so daß der Temperaturunterschied
gegenüber den Zylinderwandungen wesentlich höher ist als bei den bekannten Maschinen
und selbst nach Abschluß der Einsaugöffnung durch Verbrennung der restlichen Gase
durch Weiterbewegung -des Kolbens immer noch der größec,werdende Innenraum des Zylinders
voll ausgefüllt wird, um sich dann an den Wandungen abzukühlen und eine um so stärkere
Arbeitssaugwirkung hervorzurufen.Atmospheric toy machine They are hot air toy machines
known, in which hot air is sucked into a cylinder, which is after
Closure of the suction opening cools and thereby creates a negative pressure that the
forms the actual driving force of the machine. With the extraordinarily small one
The way to work of such hot-air machines and that caused by external cooling is only minimal
The extent of the achievable temperature difference is the degree of efficiency of these machines
small that it is not always sufficient even for toy purposes. The subject of the
Invention forms a toy machine in which not hot air or exhaust gases,
but the flame itself and air next to it are sucked into the cylinder.
As a result, another combustion takes place within the cylinder, i.e. also one
further increase the temperature of the gas content, so that the temperature difference
compared to the cylinder walls is much higher than in the known machines
and even after the suction port has been closed by burning the remaining gases
by moving the piston further, the interior of the cylinder is still larger
is completely filled in to then cool down on the walls and one that is all the stronger
Cause work suction.
Damit die Verbrennung stets im Innern des Zylinders möglich ist, muß
nicht nur eine genügende Menge Frischluft zugeführt werden, sondern es ist vor allem
auch erforderlich, die Verbrennungsgase auszustoßen, und zwar möglichst nicht auf
die zum Antrieb dienende Flamme.. Zum Zwecke der Luftzuführung und des Ausstoßens
der Verbrennungsgase wird der Kolben in einem Teil seiner Bewegung durch einen Schlitz
in der Zylinderwandung oder durch eine sonstige Gasführung überbrückt. .So that the combustion is always possible inside the cylinder, must
Not only must a sufficient amount of fresh air be supplied, but above all it is
also necessary to expel the combustion gases, and if possible not to
the flame used for propulsion. For the purpose of air supply and expulsion
The combustion gases are the piston in part of its movement through a slot
bridged in the cylinder wall or by some other gas duct. .
Die gegenüber dem Bekannten wesentlich erhöhte Wirkung wird noch dadurch
verbessert, daß die Verbrennung innerhalb des Zylinders so hohe Temperaturen herbeiführt,
daß selbst bei durch langes Laufen verhältnismäßig stark erhitzten Zylinderwandungen
stets noch ein genügender Arbeitshub vorhanden ist.The effect is significantly increased compared to the known
improved that the combustion inside the cylinder causes such high temperatures,
that even when the cylinder walls are relatively hot due to prolonged running
a sufficient working stroke is still available.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel in drei Arbeitsstellungen
teils im Längsschnitt, teils in schematischer, seitlicher Draufsicht wiedergegeben.
Die Maschine wird durch Anwerfen des Schwungrades über die Kurbelwelle 5 derartig
in Bewegung gesetzt, daß, wie Fig. i zeigt, der Kolben 2 über Kurbel 4 und Kurbelstange
3 innerhalb des Zylinders i abwärts gezogen wird, während gleichzeitig der Schieber
io geöffnet ist, so daß die Flamme 8 des Brenners 7 durch die Einlaßöffnung 6 in
den oberen Raum des Zylinders eingesaugt wird, während gleichzeitig die Frischluft
von unten her durch den ausgefrästen Kanal 9 ebenfalls in die Räume oberhalb des
Kolbens eingesaugt wird. Wenn der Kolben die in Fig. 2 dargestellte Stellung erreicht
hat, schließt er mit seinem - untren
Rande den Kanal 9 ab, gleichzeitig
wird durch entsprechende Ausbildung der den Schieber 1o antreibenden Kurvenscheibe
dieser Schieber geschlossen, so daß neue Luft und Gase in den Zylinder nicht eingesaugt
werden.In the drawings, an embodiment is in three working positions
partly shown in longitudinal section, partly in schematic, side plan view.
The machine becomes like this by starting the flywheel via the crankshaft 5
set in motion that, as Fig. i shows, the piston 2 via crank 4 and connecting rod
3 is pulled down inside the cylinder i, while at the same time the slide
io is open so that the flame 8 of the burner 7 through the inlet opening 6 in
the upper space of the cylinder is sucked in, while at the same time the fresh air
from below through the milled channel 9 also into the rooms above the
Piston is sucked in. When the piston reaches the position shown in FIG
he closes with his - bottom
Edge channel 9, at the same time
is made by appropriate training of the slide 1o driving cam
this slide closed so that new air and gases are not sucked into the cylinder
will.
Bei der weiteren Bewegung des Kolbens nach unten kann sich durch die
zunächst noch weitergehende Verbrennung des Gemisches der wachsende Innenraum des
Zylinders mit stärker expandierten Gasen. füllen, bis unter dem Einfluß der Kühlerwände
eine Abkühlung des Gemisches erfolgt. Das tritt ungefähr bei Erreichung des niedrigsten
Kolbenstandes ein, so daß nunmehr Unterdruck im Zylinder entsteht und der atmosphärische
Druckkolben sich wieder in den Zylinder hineinbewegt, also der Arbeitshub einsetzt.As the piston continues to move downwards, the
initially even more extensive combustion of the mixture of the growing interior of the
Cylinder with more expanded gases. fill until under the influence of the cooler walls
the mixture is cooled. That occurs roughly when reaching the lowest
Piston position, so that now negative pressure arises in the cylinder and the atmospheric one
The pressure piston moves back into the cylinder, so the working stroke begins.
Sobald bei- der Aufwärtsbewegung der Kolben die in Fig. 3 ersichtliche
Stellung erreicht hat und die Saugwirkung des Innenraumes im wesentlichen ausgenutzt
ist, werden die im Zylinder befindlichen Abgase durch Weiterbewegen des Kolbens
nach oben aus dem immer noch zur Flamme hin verschlossenen Innenraum des Zylinders
über den Kanal 9 nach unten herausgedrückt. Bei Erreichen der höchsten Stellung
öffnet sich der Schieber io wieder und ist wieder die Lage der Fig. i erreicht.
Abgesehen von dem geringen Arbeitshub erfolgt die ganze Bewegung durch Ausnutzung
der Schwungkraft von mit der Kurbelwelle 5 verbundenen Schwungmassen.As soon as the upward movement of the pistons shows that which can be seen in FIG
Has reached position and the suction effect of the interior is essentially used
the exhaust gases in the cylinder are removed by moving the piston
upwards from the interior of the cylinder, which is still closed to the flame
pushed out through channel 9 downwards. When reaching the highest position
the slide io opens again and the position of FIG. i is reached again.
Apart from the small working stroke, the whole movement is done through utilization
the centrifugal force of centrifugal masses connected to the crankshaft 5.