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Im Viertakt arbeitende Brennkraftkolbenmaschine für Sprengstoff Die
Erfindung betrifft- im Viertakt arbeitende Brennkraftkolbenmaschinen für Sprengstoff,
der in Kugelform für je einen Arbleitshub gepreßt über eine Steuervorrichtung der
Maschine zugeführt wird. Bei den bekannten Maschinen dieser Art werden die Sprengstoffkugeln
aus einem Vorratsraum durch ein Rohr mit Hilfe von zwei Schiebern frei fallend dem
Zylinder zugeführt.
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Es sind auch Brennkraftmaschinen nicht mehr neu, bei denen Sprengstoff
in Gestalt eines Bandes zwei oder mehreren Schalttrommeln zugeführt wird, die mit
radialen Kammern versehen sind und bei ihrer Drehung Stücke von dem Band abtrennen
und in den Zylinderkopf befördern.
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Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß an einem absatzweise
bewegten Gurt sitzende Röhren je eine Säule von Sprengstoffkugeln aufnehmen, die
jeweils durch einen D,ruckluftstoß einzeln dem Arbeitszylinder zugeführt werden.
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Der Vorteil .der Erfindung besteht darin, daß man eine große Anzahl
von Sprengstoffkugeln geordnet in der Maschine unterbringen kann, ohne daß diese
unzulässig große Abmessungen erhält. Ferner erfolgt das Laden der Maschine infolge
der Verwendung von Druckluft in kürzerer Zeit als bei Speisung mit frei fallenden
Kugeln. Weiterhin. ist bei der neuen Maschine nur ein einziger Steuerkörper für
die Brennstoffzu@fu.hr nötig. Es können auch keine Hemmungen beim Laden eintreten,
wie dies bei der mit einem Sprengstoffband arbeitenden Maschine der Fall ist, wo
die Trommelkammern durch
Brennstoffrückstände verschmutzen und infolgedessen
das Eintreten des Sprengstoffbandes verhindern können.
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Auf den Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Fig. i ist ein senkrechter Schnitt durch den Zylinder der Maschine;
_ Fig.2 ist eine Endansicht; Fig. 3 ist ein Grundriß; Fig. 4 zeigt ein Rad, welches
die Bewegung des Gurtes regelt, in größerem Malistab.; Fig.5 zeigt das gleiche Rad
in Seitenansicht in seiner Verbindung mit einem zu seinem Antrieb dienenden Sperrad;
Fig.6 zeigt einen Antriebshebel für das in Fig. q. dargestellte Rad; Fig.7 zeigt
das obenerwähnte Sperrad in größerem Maßstab.
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Die Maschine besteht im wesentlichen aus einem Zylinder
a, einem Kolben b, einer Schubstange,- und einer Kurbelwelled. Der
Zylinder ist mit einem als Drehschieber ausgebildeten Einlaßventil e und mit einem
Auslaßventil fversehen. Oberhalb des Zylindersa befindet sich ein Behälter g mit
einer Kammerg' zur Aufnahme des Treibstoffes. Dieser besteht aus einem Sprengstoff,
heispielsweise Schießpulver, welches in Kugelform gepreßt ist. Die Treibstoffkugeln
sind in Röhren h angeordnet, die an einem Gurt i sitzen. Die Röhren bestehen zwecks
Vermeidung der Explosionsefahr vorteilhaft aus Holz; sie dienen nicht' nur zum Zuführen
der Kugeln zum Zylinder, sondern auch zu deren Schutz gegen Zerreibung im Treibstoffbehälter.
Der größte Teil des Gurtes ist, wie Fig. 3 erkennen l,äßt, spiralförmig aufgewikkelt
Inder Kammer g' untergebracht. Das Ende des Gurtes i ist an einem Rade l vorüber
(Feg. 2) zu einer Achse k geführt, welche in einer Kammer g" angeordnet ist und
unter der Wirkung einer Feder steht, welche bestrebt ist, ein Aufwickeln des Gurtesi
auf die Achse k herbeizuführen. Eine Handkurbel k dient zum Spannen der Feder. Stoßdämpfer
v sind zwischen den Kammern g' g" und dem Gehäuse g angeordnet. Die Gurtbewegung
erfolgt absatzweise, sobald die in einer Röhre lt. enthaltenen Kugeln verbraucht
sind.
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Die Regelung der Aufwickelbewegung des Gurtes! auf die Achse k erfolgt
mit Hilfe des Rades 1, welches mit einem Sperrad m auf der gleichen Achse
it sitzt. Das Rad L besitzt an seinem Umfang kreisbogenförmige Ausschnitte
o (Feg. q.), mit denen es die Röhren h umfaßt, .ähnlich wie ein Kettenrad die Glieder
der Treibkette. Das Sperrad in wirkt mit einer Sperrklinke p zusammen, welche eine
Drehung im Sinne des in Fig.7 eingezeichneten Pfeiles verhindert, wenn sie sich
in der in Fig.7 dargestellten Lage befindet. Die Sperrklinke kann durch einen Hebel
q (Fig.2, 6 und 7) ausgelöst werden, der von der Kurbelwelled aus angetrieben wird.
Die Übersetzung ist derart gewählt, daß eine Bewegung des Hebels q und- damit der
Klinke p erst eintritt, wenn z. B. 2o Kugeln eine Röhre verlassen haben.
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Wenn der Hebel q auf die Sperrklinke p einwirkt, so-dreht sie sich
im Sinne des Uhrzeigers (Fig.7), und der Sperrzahn wird aus dem Sperraden ausgerückt,
während der Hilfssperrzahn p', .der sich in einem gewissen Abstand von dem nächsten
Zahn befindet, 'eine geringe Drehung des Rades in gestattet und es alsdann sperrt.
Sobald der Hebel q an :der Sperrklinke vorübergegangen ist, wird sie durch Federwirkung
in ihre ursprüngliche Lage zurückgeführt, wobei aber der Hauptsperrzahn nicht mehr
unter den nächsten Zahn des Rades in, sondern bei m' über den nächsten Zahn
greift, so ,daß das Räd m sich um einen Zahnabstand weiter ,drehen kann. Das Rad
m, welches mit .dem Rad Z fest verbunden ist, ermöglicht also eine Weiterbewegung
des unter Wirkung einer Feder stehenden Gurtes i um einen Röhrenabstand, so daß
nunmehr das nächste Rohr zur Abgabe von Treibstoffkugeln bereit ist.
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Jede Röhre k besitzt an ihrem Unterende zwei einander gegenüberliegende,
d. h. also seitliche öffnungen. Die öffnungen sind mit einem dün#nen Stoffstreifen
überklebt, damit ,die Kugeln glicht vorzeitig sondern erst dann aus der Röhre austreten
können, wenn diese vor -das Einlaßventile gelangt ist. Unterhalb :des in Arbeitsstellung
befindlichen Rohres lt ist ein Verdichter r angeordnet, der von der Kurbelwelle
der Maschine angetrieben wird. Der von dem Verdichter erzeugte Luftstrom tritt nach
Zerreißen des Stoffstreifens durch die eine seitliche öffnung, der Röhre lt ein
und treibt durch die andere seitliche öffnung eine Kugel hinaus, die alsdann durch
eine Querbohrung des Einlaßventils e in den Zylinder a gelangt. Die Stirnfläche
des Kolbens b ist nach innen gewölbt gestaltet, so :daß die Treibstoffkugel u in
die Mitte des Kolbens gelangt. Nach Eintritt der Kugel in den Zylinder wird das
Einlaßventil e geschlossen. Die in der Röhre befindliche Kugelsäule gleitet abwärts,
so dä.ß eine neue Kugel für die nächste Ladung in Bereitschaft ist.
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Oberhalb des Kolbens b befindet sich ein Gegenkolben s, der durch
eine Feder t abwärts ;gedrückt wird.
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Die Maschine arbeitet im Viertakt, und das Laden erfolgt, während
der Arbeitskolben b
sich abwärts bewegt. Hierbei folgt ihm .der
Gegenkolbens eine bestimmte Strecke. Während dieses Abwärtsganges ist das Auslaßventil
foffen, damit kein Unterdruck in dem Zylinder a erzeugt wird. Bei dem Aufwärtsgang
des Kolbens bleibt das Auslaßventil ebenfalls geöffnet, um die Erzeugung eines Überdrucks
zu verhindern. Vor der Totpunktstellung des Arbeitskolbens müssen beide Ventile
geschlossen sein. Der die Treibstoffkugel az tragende Kolben b stößt gegen den Gegenkolbens,
wodurch die Treibstoffkugel zur Explosion gebracht wird. Durch die Anordnu;ng des
Gegenkolbeins erreicht man eine Vorzündung.
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Um die Zündung sicherzustellen, kann in .der Achse des Gegenkolbens
s ein Zündstift angeordnet werden, von -welchem ein Funke nach dem Arbeitskolben
hin überspringt, wenn die beiden Kolben zusammentreffen.
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Infolge der Explosion der Treibstoffkugel u wird der Arbeitskolben
b bei geschlossenen Ventilen e, f abwärts bewegt, worauf während des nächsten Aufwärtsganges
des Kolbens bei geöffnetem Auslaßve'ntil f der Auspuff erfolgt.