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Drehkolbenbrennkraftmaschine Es sind bereits Drehkolbenbrennkraftmaschinen
mit einer feststehenden Außentrommel und einer zu dieser konzentrischen inneren
Trommel bekannt, die beide exzentrisch zu der anzutreibenden Welle angeordnet sind,
und zwischen denen Schieberkolben umlaufen, welche zu einem zu den Trommeln exzentrischen,
mit der zu treibenden Welle gekuppelten Läufer verschiebbar gelagert sind. Bei diesen
bekannten Maschinen ist die Steuerung baulich verhältnismäßigverwickelt, weil ein
besonderer, seitlich an der Maschine angeordneter Steuerzapfen verwendet wird.
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Die nicht umlaufende innere Trommel der Maschine ist nun erfindungsgemäß
durch eine Zwischenwand in zwei Kammern unterteilt und steuert" unter Vermeidung
besonderer Ventile den Zugang der Betriebsluft bzw. des Gemisches vom Einlauf über
die eine ihrer Kammern zu den Arbeitsräumen innerhalb des Läufers und von dort über
die andere Kammer zu den Arbeitsräumen außerhalb des Läufers. Durch diese Ausführung
wird der Aufbau erheblich vereinfacht, da im Gegensatz zu der bekannten Ausführung
der Steuerzapfen mit der inneren feststehenden Trommel zu einem gemeinsamen Führungs-und
Steuerteil vereinigt wird, auf dem die Schieberkolben mit ihren Füßen als Steuerflächen
gleiten. An sich sind zwar feststehende Zuführungsöffnungen für das Treibmittel
aufweisende Trommeln bei Drehkolbendampfmaschinen bekannt. Die Anordnung einer solchen
feststehenden Trommel bei Drehkolbenbrennkraftmaschinen, bei denen mehrere Kanäle
für die Zuführung der Betriebsluft, für das Überschieben der vorverdichteten Betriebsluft
oder des Gemisches zu den Arbeitsräumen und für das Ausschieben zu steuern sind,
ist jedoch besonders vorteilhaft, weil sich daraus ebenfalls eine erhebliche Vereinfachung
im Aufbau und im Arbeiten der Maschine ergibt.
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In der beiliegenden Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in beispielsweiser
Ausführungsform dargestellt, und zwar zeigt Abb. z einen nach der LinieA-B der Abb.
2 verlaufenden Schnitt durch eine Drehkolbenbrennkraftmaschine nach der Erfindung,
Abb. 2 einen Schnitt nach zier Linie C-D der Abb. r.
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Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist in dem feststehenden,
trommelförmig ausgebildeten Gehäuse 2 eine Innentrommel 3 konzentrisch und feststehend
angeordnet. Das Gehäuse 2 mit der Trommel 3 steht exzentrisch zu der zu treibenden
Welle, die ihrerseits ihren Antrieb von den umlaufenden Endscheiben 6 erhält. Die
Scheiben 6 sind durch Bolzen mit einem Läufer q. fest verbunden, in dessen rollenförmigen
Gleitkörpern 5 die Stege der Schieberkolben z verschiebbar lagern. Die Schieberkolben
r liegen ebenso wie der Läufer q. und dessen Gleitkörper 5 abdichtend an den Endscheiben
6 an und weisen dem Durchmesser der Trommeln 3 und des Gehäuses 2 entsprechend gekrümmte
Gleitfüße auf, welche einerseits die erforderliche
Abdichtung der
zwischen der Trommel, dem Läufer, dem Gehäuse und den Stegen der Schieberkolben
i liegendenArbeitsräume voneinander und andererseits die stets radiale Stellung
der Schieberkolben zu denTrommeln gewährleisten. Die beim Umlaufen der Schieberkolben
sich ergebende Veränderung ihrer Winkelstellung zum Läufer 4 wird durch dessen drehbare,
abdichtend wirkende Gleitkörper 5 ermöglicht.
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Die Sicherung der Innentrommel 3 gegen Drehung kann auf beliebige
Weise erreicht werden. So könnte man beispielsweise die Innentrommel durch eine
Buchse, welche durch die eine der Endscheiben6 hindurchgreift und mit ihrer Außenseite
gegebenenfalls die Lauffläche für diese Endscheibe bildet, mit dem feststehenden
Maschinengehäuse verbinden und die andere Endscheibe auf der Welle festkeilen. Andererseits
könnte man aber auch die Welle zweiteilig ausbilden und auf ihrem einen zur Kraftübertragung
dienenden Teil die eine der Endscheiben und auf ihrem anderen, im Gehäuse gegenDrehung
gesicherten Teil die Innentrommel 3 ortsfest anordnen. Der die Innentrommel 3 tragende
Wellenteil kann dabei wieder als Lauffläche der freien, mit einer entsprechenden
Nabe versehenen Endscheibe Verwendung finden.
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Die innere Trommel 3 ist durch eine Zwischenwand 3' in zwei Kammern
a und b
unterteilt, von denen die Kammer a mit der Außenluft und durch
eine Aussparung io der Trommelwandung mit den Arbeitsräumen zwischen dem Läufer
und der Innentrommel in Verbindung steht. Von diesen Räumen führt eine zu der Aussparung
io versetzt liegende Aussparung i i zu der Kammer b, und von dort geht ein im Gehäusedeckel
12 liegender Kanal 14 zu einer mit einem Drehschieber 15 ausgestatteten Regeldose.
Diese Regeldose ist durch zwei nebeneinanderliegende Kanäle 15 und 17, von denen
der eine Kanal 16 über einen Vergaser, z. B. den Docht 8 des mit dem Schwimmerbehälter
versehenen Dochtvergasers, verläuft, mit dem Einlaß 18 verbunden, der in die Arbeitsräume
zwischen dem Läufer 4 und der Trommelwandung 2 führt, in denen auch die Zünd-, vorriehtung
i9 angebracht ist.
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Die Wirkungsweise der Maschine ist wie folgt: Das Umlaufen des Läufers
4 zwischen den zu ihm exzentrischen Trommeln 2 und 3 bewirkt eine stetige Veränderung
des Rauminhaltes der Räume, die von den Schieberkolben zwischen dem Läufer und derAußentrominel
2 und der Innentrommel 3 eingeschlossen werden. Die inneren, also zwischen Läufer
und Innentrommel liegenden Räume sollen nun zum Ansaugen und Vorverdichten der Betriebsluft
und die zwischen Läufer und Gehäuse z liegenden äußeren Räume zum Weiterverdichten
der Frischgase und als Verbrennungsräume Verwendung finden.
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Die Aussparung io der Innentrommel ist an der Stelle angeordnet, an
der die inneren Arbeitsräume ihren Rauminhalt gerade zu vergrößern beginnen. Die
Außenluft wird also beim Umlaufen der Schieberkolben durch die Kammer a hindurch
in einen jeweils von zwei Schiebern i eingeschlossenen Raum eingesaugt, beim weiteren
Umlaufen des Läufers verdichtet und bei kleiner werdendem Volumen der betreffenden
Räume durch die Aussparung i i hindurch in die Kammer b übergeschoben. Von hier
aus gelangt sie durch den Kanal 14 über den Drehschieber 15 in den Kanal 16 (Abb.
i). Durch Umstellen des Drehschiebers 15 kann die Luft auch ganz oder teilweise
in den Kanal 17 gelangen (Abb. 2). Im Kanal 16 nimmt die Luft aus dem Docht 8 Brennstoff
auf. Das so entstehende, vorverdichtete Gemisch tritt durch den Einlaß i8 in die
äußeren Arbeitsräume. Bei entsprechender Einstellung des Drehschiebers 15 kann dem
im Kanal 16 gebildeten Gemisch brennstofffreie Luft aus dem den Vergaser umgehenden
Kanal 17 zugeführt werden, so daß der Brennstoffgehalt des Gemisches geregelt werden
kann. Das Gemisch wird in den Arbeitsräumen zunächst noch weiter verdichtet und
dann im Zustand höchster Verdichtung durch die Zündvorrichtung i9 zur Explosion
gebracht. Der Explosionsdruck kommt auf die zwischen Läufer und Trommel 2 liegenden
Teile der Stege der Schieber i zur Einwirkung und versetzt unter Entspannung der
Gase in den sich vergrößernden äußeren Arbeitsräumen den Läufer 4 und damit über
die Scheiben 6 die Welle in Umdrehungen. Die verbrannten Gase werden durch eine
Öffnung ausgestoßen, die sich an der Stelle des Gehäuses :2 befindet, an welcher
die äußeren Arbeitsräude ihr größtes Volumen erreichen und überschreiten. Die gesamten
Steuerungsvorgänge beim Ansaugen und Überschieben der Frischluft und bei der Beschickung
der Arbeitsräume mit dem Brennstoffluftgemisch werden also unter Vermeidung besonderer
Ventile oder sonstiger zusätzlicher Hilfsteile allein durch das Zusammenarbeiten
der Schieberkolben mit der Innentrommel bewirkt, deren Aussparungen io und i i in
der erforderlichen Weise durch die über sie hinweggleitenden Füße der Schieber i
freigegeben und abgedeckt werden. Die notwendige Kühlung der Maschine erfolgt mit
Hilfe von Aussparungen 7, die durch den Läufer 4 und die Endscheiben 6 hindurchgehen
und beim Umlaufen des Läufers von der Außenluft durchströmt werden. Zur
Schmierung
der umlaufenden Teile können in der Welle, den Trommeln und den Schiebern z entsprechende
Bohrungen für die Zuführung von Öl vorgesehen sein.
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Zur Anreicherung der vorverdichteten Luft kann an Stelle des in der
Zeichnung dargestellten Dochtvergasers auch jeder beliebige Vergaser anderer Bauart
Verwendung finden. Ferner könnte man das Gemisch auch erst dann in die äußeren Räume
eintreten lassen, wenn sie ihren kleinsten Rauminhalt bereits oder beinahe erreicht
haben, also kurz vor der Stelle des Gehäuses, an der sich die Zündvorrichtung ig
befindet.