DE661409C - Crankless centrifugal piston internal combustion engine with rotating cylinders - Google Patents
Crankless centrifugal piston internal combustion engine with rotating cylindersInfo
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- F01B13/04—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder
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- F01B9/04—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft
- F01B9/06—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft the piston motion being transmitted by curved surfaces
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B57/08—Engines with star-shaped cylinder arrangements
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Description
Kurbellose Fliehkolbenbrennkraftmaschine mit umlaufenden Zylindern Es sind bereits kurbellose Fliehkolbenbrennkraftmaschinen mit umlaufenden Zyiindern in Vorschlag gebracht worden, bei denen die Drehbewegung durch eine Abstoßwirkung der Kolben an die Maschinenwelle konzentrisch umgebenden feststehenden Ringen hervorgerufen wird. Die vorgeschlagenen Maschinen konnten aber befriedigende Ergebnisse nicht liefern, weil die Kolben mit einem nur eine geringe Leistung ermöglichenden Axialabstoß oder mit einem Tangentialabstoß arbeiten, der aber ebenfalls infolge der ungünstigen Anordnung der Abstoß- oder Wälzhebel eine unzulängliche Wirkung ergibt. Zu einer praktischen Verwertung konnten die Vorschläge auch deshalb nicht führen, weil es an einer von der sich bewegenden Masse unabhängigen zusätzlichen Kraft fehlte, durch welche die bei den bekannten Masch4ten vorhandenen zahlreichen Widerstände und Reibungen überwunden werden.Crankless centrifugal piston internal combustion engine with rotating cylinders There are already crankless centrifugal piston internal combustion engines with rotating cylinders been proposed in which the rotary motion by a repulsive effect caused the piston to the machine shaft concentrically surrounding stationary rings will. However, the proposed machines could not produce satisfactory results deliver, because the pistons with only a low power enabling axial thrust or work with a tangential repulsion, which, however, is also due to the unfavorable Arrangement of the push-off or rolling lever gives an inadequate effect. To a Practical utilization could not lead to the proposals because it lacked an additional force independent of the moving mass which the numerous resistances and friction existing in the known machines to be overcome.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit umlaufenden Zylindern der angegebenen Art und besteht im wesentlichen darin, daß die Zylinder in Sternform auf einem die kurbellose Maschinenwelle umgebenden undmitihrstarr verbundenen Druckluftbehälter sitzen, der mit Druckluft von einem unterhalb des Druckes der -Verbrennungsgase im Augenblick der Verpuffung liegenden Druck gefüllt ist und mit den inneren Enden der in ihren äußeren Enden die Brennräume bildenden Zylinder verbunden ist, deren frei fliegende Kolben nach innen durch die Brenngase und nach außen durch die Fliehkraft durch die sie beaufschlagende Druckluft bewegt werden, bei welch letzterer Bewegung die Kolben sich an Schrägflächen der feststehenden Ringe mittels an den Kolben angelenkter, seitlich durch die Zylinder nach außen ragender Arme abstoßen und dadurch dem Motor rasch aufeinanderfolgende Drehimpulse erteilen.The invention relates to an internal combustion engine with rotating Cylinders of the specified type and consists essentially in the fact that the cylinders in star shape on a crankless machine shaft that surrounds it and is rigidly connected to it Compressed air tank sit, which with compressed air from a below the pressure of the - Combustion gases at the moment of deflagration is filled and with pressure lying the inner ends of the cylinders forming the combustion chambers in their outer ends is whose free-flying piston inwards through the combustion gases and outwards through the centrifugal force are moved by the compressed air acting on them, in which the latter movement means the pistons are attached to inclined surfaces of the stationary rings arms articulated to the piston and protruding laterally through the cylinders repel and thereby give the motor rapid rotary impulses.
Weitere Drehimpulse erhält der Motor erfindungsgemäß dadurch, daß die Verbrennungsgase unmittelbar aus den Auspuffschlitzen gegen einen ebenfalls feststehenden, konzentrisch zur Maschinenwelle liegenden Turbinenring geleitet werden.According to the invention, the motor receives further rotational impulses in that the combustion gases directly from the exhaust ports against you as well fixed turbine ring concentric to the machine shaft.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform einer Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Vorderansicht der Maschine, Abb. a einen Schnitt in der Längsrichtung der Maschinenwelle, Abb.3a, 3b einen Schnitt quer zur Welle in größerem Maßstabe und Abb. q. einen Querschnitt eines Zylinders in Höhe des Auspuffschlitzes.The drawing shows an example embodiment of an internal combustion engine shown according to the invention, namely Fig. i shows a front view of the machine, Fig. A a section in the longitudinal direction of the machine shaft, Fig. 3a, 3b a section across the shaft on a larger scale and Fig. q. a cross section of a cylinder at the height of the exhaust slot.
Die Brennkraftmaschine hat eine gerade, kurbellose Welle i, die axial
durch einen zylindrischen Druckluftbehälter a hindurchgeht und mit diesem starr
verbunden ist.
Radial um die Welle verteilt sind die Zylinder 4
mit den Fliehkolben 3. -Der Behälter :2 ist ständig mit Druckluft von einem Druck
g#,-
Jeder der Zylinder 4 benötigt für sich einen eigenen Druckluftzugang. Diese Druckluftzugänge 31 sind in einer Verteilungsplatte 32 durch die Druckluftventile 3o abschließbar, sie haben mit den einzelnen Zylindern Verbindung durch eingeschraubte Nippel 31a mit durchbrochenen Wänden 32a der Druckluftventilgehäuse 3o, Die Platte 32 sitzt gegen die vordere Druckluftbehälterwand 2, und ist an dieser durch die beiden Luftventilgehäuse 30, angeschraubt und auf der Welle i durch einen Konus 33 abgedichtet.Each of the cylinders 4 requires its own compressed air access. These compressed air inlets 31 are in a distribution plate 32 through the compressed air valves 3o lockable, they have a screwed connection with the individual cylinders Nipple 31a with perforated walls 32a of the compressed air valve housing 3o, the plate 32 sits against the front compressed air tank wall 2, and is on this by the two air valve housings 30, screwed and on the shaft i through a cone 33 sealed.
Durch die Verteilerplatte 32 führen auch die Brennstoffkanäle 34, die durch Bohrungen in dem Konus 33 mit einer größeren Längsbohrung 34" der Welle i Verbindung haben. Der Brennstoffkanal34a geht bis zum vorderen Ende der Welle z und mündet in einen Behälter 34G, der den Brennstoff durch eine Leitung 35 vom Tank erhält. Von diesem Behälter 34G fließt der Brennstoff, von einer kleinen Flügelpumpe 36 nachgeholfen, durch die Bohrungen in Welle r und Konus 33 mit angeschlossenen Kanälen in das Verteilungsstück 32 und von diesem zu den Vergaserpumpen 2o. Über den vorderen Teil des Druckluftbehälters 2 ist ein starker Gußring 47 geschoben, der an seinemUmfang zwölf Flächen hat, auf die gemäß der gezeigten Ausführung sechs Zylinder und sechs Pumpensockel aufgeschraubt sind., Die beiden Enden der Kolben und Zylinder haben verschiedene Durchmesser, von denen das kleinere Kopfende als Verbrennungsraum, das größere Bodenende als Druckluftraum dient, so (laß in der Mitte ein Schulterraum entsteht, der mit der Abstufung des Kolbens eine Luftpumpe 37 bildet. Die gewonnene Luft der Pumpe 37 dient zur Bereitung des Gasgemisches in den Vergaserpumpen 2o, denen die Luft über Kühl- und Entfeuchtungsvorrichtungen 54 zugeführt wird. In jedem der sechs Kolben 3 gehen von oben bis fast zum Bodenende der Kolben reichende kleine Plunger 38, die den Druckluftverlust, der an den Kolbenringen der großen Kolben nicht zu vermeiden ist, wieder ersetzen. Die Plunger werden durch ihr Fliehgewicht stets nach außen gehalten, selbst wenn der Kolben nach innen geht; dadurch saugt der Plunger38 an seinem Bodenende durch ein Ventil A, Luft an. Wenn die Druckluft dann den Kolben 3 wieder nach außen drückt, drückt der Plunger 38 dem Druckluftbehälter 2 durch Ventil 38G eine kleine Menge Ersatzluft zu.The fuel channels 34 also lead through the distributor plate 32 and are connected to a larger longitudinal bore 34 ″ of the shaft i through bores in the cone 33. The fuel channel 34a extends to the front end of the shaft z and opens into a container 34G, which carries the fuel through a line 35 from the tank.From this container 34G the fuel flows, assisted by a small vane pump 36, through the bores in the shaft r and cone 33 with connected channels into the distribution piece 32 and from this to the carburetor pumps 2o. Via the front part of the compressed air tank 2 is pushed a strong cast ring 47, which has twelve surfaces on its circumference, onto which six cylinders and six pump bases are screwed according to the embodiment shown. The two ends of the pistons and cylinders have different diameters, of which the smaller head end acts as a combustion chamber , the larger bottom end serves as a compressed air space, so (let a shoulder space arise in the middle, which forms an air pump 37 with the gradation of the piston. The air obtained by the pump 37 is used to prepare the gas mixture in the carburetor pumps 2o, to which the air is supplied via cooling and dehumidifying devices 54. In each of the six pistons 3, small plungers 38 extend from the top to almost the bottom end of the pistons and replace the loss of compressed air that cannot be avoided at the piston rings of the large pistons. The plungers are always held out by their flyweight, even when the piston goes in; as a result, the plunger 38 sucks in air at its bottom end through a valve A,. When the compressed air then pushes the piston 3 outwards again, the plunger 38 pushes a small amount of replacement air to the compressed air tank 2 through valve 38G.
Die Maschine erhält bei jedesmaligem Aufundniedergang eines einzelnen Kolbens einen frischen Kraftimpuls. Wenn der Druckluftdruck die Kolben nach außen drückt, so verdichtet er nicht nur das am Kopfende des Zylinders befindliche Gemisch, sondern er drückt auch die Luft aus der Pumpe 37 nach einer der Vergaserpumpen 2o, ohne dadurch einen größeren Widerstand zu finden. Die Hauptarbeit aber leistet der Kolben 3 hierbei, indem er eine entgegengesetzt der Laufrichtung der Maschine gerichtete, seitlich aus den Zylindern ragende Schubstange 39 herausschiebt. Die Schubstange 39 ist mit ihrem unteren Ende an einer gegabelten Schraube 40, die durch einen Schlitz. der Zylinderwand hindurch in den Kolben 3 eingeschraubt ist, gelagert. In der Mitte ist sie wie ein Waagebalken von einem beweglichen Auslegearm 0 gehalten. Der Auslegearm 41 ist mit dem anderen Ende am äußeren Zylinderkopf zwischen zwei Laschen auf- einem Bolzen beweglich gehalten. Die Schubstange 39 wird durch ihre scherenartige Arbeitsweise gezwungen, sich mit einer am äußersten Ende tragenden Laufrolle42 auf einer feststehendenFläche43a abzustoßen. Die Abstoßflächen sind an einem Ring 43, der am Maschinenrahmen fest ist, aüfgenietet. Wie in Abb.2 gezeigt, können zwei solcher Ringe 43, und zwar je einer auf jeder Seite der Brennkraftmaschine vorgesehen sein. Durch den Abstoß wird der Schwungmasse ein kräftiger Drehimpuls erteilt. Die Zahl der Abstoßflächen 43a ist gleich der Zahl der Nocken 17 an der Nockenbüchse 16. Um zu verhüten, daß die Arbeitshübe mehrerer Kolben zusammenfallen, ist die Zahl der Abstoßflächen 43a und die Zahl der Nocken 17 um eins höher als die Zahl der Zylinder. Den zweiten Drehimpuls von demselben Zylinder erhält die Schwungmasse, wenn der Kolben nach innen fahrend mit seiner oberen Kante den Auspuffschlitz 5 freigil)t und den noch sehr erheblichen Überdruck aus dein Brennraum auf einem ebenfalls feststehenden schräg gelochten Lainellenring 44. spielen läßt. Die Umkehrung der Lochung in dem Ring 44 ist so angeordnet, daß der Anprall der Gase aus dem Auspuffschlitz 5 schräg auf Lamellen 44a fällt, die unmittelbar hinter dem umlaufenden Auspuffstutzen angebracht sind (Abb. 4). Während dieses Vorganges preßt eine Zusatzpumpe 45 (Abb. 2) eine weitere Menge Brennstoff in den Brennraum 4, so daß die Verbrennung verstärkt und der Druck in ihm erhöht wird. Die Zusatzpumpe 45 erhält ihren Brennstoff von den Plungern der Vergaserpumpen 2o und ist somit auch durch diese mengenmäßigkontrollierbar mittels eines einstellbaren Ventils 45G, das zwischen Vergaser und Zusatzpumpe sitzt (Abb. z). Die Maschine erhält bei einer einzigen Umdrehung bei nur sechs Zylindern und sieben Nocken 84 Drehimpulse. Das bedeutet, daß jeder einzelne Kolben auf einer Umdrehung der Maschine siebenmal auf und nieder geht und vierzehnmal einen Drehimpuls abgibt. Diese ungeheure Zahl von schnell hintereinanderfallenden Kraftimpulsen auf einer ohne Widerstand mit ganz geringen Reibungen in nur zwei Kugellagern laufenden Schwungmasse muß notwendigerweise eine große Leistung entwickeln.The machine receives a fresh impulse of force every time an individual piston opens and falls. When the compressed air pressure pushes the pistons outwards, it not only compresses the mixture at the head end of the cylinder, but it also pushes the air from the pump 37 to one of the carburetor pumps 2o without encountering any major resistance. The main work, however, is performed by the piston 3 in that it pushes out a push rod 39, which is directed in the opposite direction to the running direction of the machine and protrudes laterally from the cylinders. The lower end of the push rod 39 is on a forked screw 40 which passes through a slot. the cylinder wall is screwed through into the piston 3, stored. In the middle it is held like a balance beam by a movable extension arm 0. The extension arm 41 is movably held with the other end on the outer cylinder head between two brackets on a bolt. The push rod 39 is forced by its scissors-like operation to push itself off against a stationary surface 43a with a roller 42 carrying at the extreme end. The push-off surfaces are riveted to a ring 43 which is fixed to the machine frame. As shown in Figure 2, two such rings 43 can be provided, one on each side of the internal combustion engine. The centrifugal mass is given a powerful angular momentum by pushing it off. The number of repulsion surfaces 43a is equal to the number of cams 17 on the cam sleeve 16. To prevent the working strokes of several pistons from coinciding, the number of repulsion surfaces 43a and the number of cams 17 is one higher than the number of cylinders. The centrifugal mass receives the second angular momentum from the same cylinder when the upper edge of the piston moves inwards and exposes the exhaust port 5 and allows the still very considerable overpressure from your combustion chamber to play on a likewise fixed, obliquely perforated Lainellenring 44. The inversion of the perforation in the ring 44 is arranged so that the impact of the gases from the exhaust slot 5 falls obliquely onto lamellae 44a, which are attached immediately behind the circumferential exhaust pipe (Fig. 4). During this process, an additional pump 45 (Fig. 2) presses a further amount of fuel into the combustion chamber 4, so that the combustion is intensified and the pressure in it is increased. The additional pump 45 receives its fuel from the plungers of the carburetor pumps 2o and can therefore also be controlled in terms of quantity by means of an adjustable valve 45G, which is located between the carburetor and the additional pump (Fig. Z). With only six cylinders and seven cams, the machine receives 84 rotary impulses in a single revolution. This means that every single piston goes up and down seven times during one revolution of the machine and emits an angular momentum fourteen times. This enormous number of force impulses falling in quick succession on a flywheel mass running without resistance with very little friction in only two ball bearings must necessarily develop a great deal of power.
Beim Anlassen und Laufen der Maschine werden die Druckluftventile 3o durch entsprechende Einstellung des Handrades 24 geöffnet bzw. offen gehalten. Das Stillsetzen der Maschine erfolgt durch Schließen der Ventile 30. Die Maschine kann unter Last wie eine Dampfmaschine anziehen, indem beim öffnen der Ventile 3o die Druckluft mit vollem Druck auf der Unterseite der Kolben zur Wirkung kommt, während auf der Oberseite der Kolben nur ein geringer Druck herrscht. Eine genügende Anlaufgeschwindigkeit ist um so mehr gesichert, als die Verbrennungen in den Zylindern sofort einsetzen.When the machine is started and running, the compressed air valves are activated 3o opened or held open by setting the handwheel 24 accordingly. The machine is shut down by closing the valves 30. The machine can pull like a steam engine under load by opening the valves 3o the compressed air comes into effect at full pressure on the underside of the pistons, while only a slight pressure on the top of the piston prevails. A sufficient start-up speed is all the more assured than the burns insert in the cylinders immediately.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK139667D DE661409C (en) | 1935-10-20 | 1935-10-20 | Crankless centrifugal piston internal combustion engine with rotating cylinders |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK139667D DE661409C (en) | 1935-10-20 | 1935-10-20 | Crankless centrifugal piston internal combustion engine with rotating cylinders |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE661409C true DE661409C (en) | 1938-06-20 |
Family
ID=7249464
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEK139667D Expired DE661409C (en) | 1935-10-20 | 1935-10-20 | Crankless centrifugal piston internal combustion engine with rotating cylinders |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE661409C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1301616B (en) * | 1964-08-12 | 1969-08-21 | Frhr Von Ritter Zu Groenesteyn | Rotatable internal combustion engine |
-
1935
- 1935-10-20 DE DEK139667D patent/DE661409C/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1301616B (en) * | 1964-08-12 | 1969-08-21 | Frhr Von Ritter Zu Groenesteyn | Rotatable internal combustion engine |
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