DE682840C - Brennkraftmaschine mit im Laufrad angeordneten Arbeitskammern und dem Laufrad vorgeschalteten Brennkammern in einem Mitlaeufer - Google Patents

Description

• Brennkraftmaschine mit im Laufrad angeordneten Arbeitskammern und dem Laufrad vorgeschalteten Brennkammern in einem Mitläufer Bei Bremskraftturbinen rufen die Verbrennungskammern rasch Überhitzung der Wandungen der Brennkammern hervor, weshalb schon vorgeschlagen wurde, dem Laufrad mehrere Brennkammern vorzuschalten. Bei den bekannten Brennkraftturbinen sind jedoch Steuerglieder zum Einstellen von Schiebern oder der Brennkammer selbst unentbehrlich, die aber die Herstellung der Turbine umständlich und deren Betrieb unsicher machen. Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, unsichere Bauteile für die Steuerung der Brennkammern und Teile derselben auszuschließen und die Brennkammern außerdem so anzuordnen, daß der zwischen Explosion und Gaszuführung zur Verfügung stehende Zeitraum für die Kühlung der Maschine ausgenutzt wird.
• Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit im Laufrad angebrachten Arbeitskammern und dem Laufrad vorgeschalteten Brennkammern in einem Mitläufer und besteht darin, daß Brennkammern am Mitläufer in gleicher Zahl wie Arbeitskammern am Laufrad angeordnet sind und Mitläufer sowie Laufrad durch Zahnräder mit der Motorwelle kuppelbar sind, wobei beide Läufer sowie die Brennkammern und Arbeitskammern unter der Einwirkung von durch Absaugung der verbrannten Gase in die Maschine hineinbewegter Frischluft stehen. Durch diese besondere Ausbildung der Brennkraftturbine in Verbindung mit einer Einrichtung zum Absaugen der verbrannten Gasse und gleichzeitigen Hereinsaugen von Frischluft werden bekannten Brennkraftturbinen mit nur am Umfang des zu beaufschlagenden Läufers angeordneten Kammern gegenüber der Vorteil .erzielt, daß das Brenngemisch bei der Explosion hinreichend verdichtet ist und das Gemisch mehreren Kammern gleichzeitig zugeführt wird, so daß nach erfolgter Gasaufnahme an der ersten Einlaßst,#lle die weitere Gaszufuhr an den übrigen Einlaßstellen verdichtend wirkt, wobei der zwischen den einzelnen Kammern stehengelassene Rücken die gegenseitige Absperrung der Kammern bewirkt und sich besonders eingebaute Schieber erübrigen. Durch das Absaugen der verbrannten Gase unter gleichzeitigem Hereinsaugen von Frischluft wird, ein wirkungsvoller Abgasstrom unter gleich=.-° zeitigem Ausspülen und Kühlen der Kammern erzeugt. Die besondere Anordnung der Hauptwelle hat dem Bekannten gegenüber den Vorteil, daß durch einfaches Umschalten eines Zahnrades abwechselnd Vorwärts- oder Rückwärtsgang einschaltbar ist.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt: Abb. i einen Längsschnitt durch die Brennkraftturbine nach erfolgter Explosion nach der Linie A-A der Abb. 2, Abb.2 einen Querschnitt durch dieselbe nach der Linie B-B der Abb. i, Abb. 3 die Vorder- und Abb.4 die Rückansicht der Turbine in kleinerem Maßstabe.
• In einem Ständer i mit zwei zweckmäßig gleich großen zylindrischen Gehäusen 2 und 3 ist ein Läufer q. mit einer bestimmten Anzahl am Umfang sitzender Arbeitskammern 5 und ein Mitläufer 6 mit der gleichen Anzahl ebenfalls am Umfange angeordneten Brennkammern ; um ihre Wellen 8 und 9 drehbar gelagert. Läufer 4 und Mitläufer 6 sind zur Gehäusewand hin durch Metalldichtringe io gedichtet. Vom Gehäuse 2 zum Gehäuse 3 führt auf dem kürzesten Wege eine Düse i i, so daß die in den Brennkammern 7 mittels Zündkerze 12 entzündeten Gase durch die D üsie i i hindurch die Arbeitskammern 5 beaufschlagen. Dabei treten die Kammern 5 um eine geringe Zeit später nach der Explosion in den Kammern 7 vor die Düsenöffnung, um die Stoßwirkung der Gase voll ausnutzen zu können. Die mit der Düse i i jeweils übereinstimmende Brennkammer 7 ist zum Gehäuse hin durch einen konzentrisch um die Düse herum angeordneten Metalldichtring-i3 oder deren mehrere gedichtet, die unter dem Druck von Federn gegen den Mitläufer 6 gepreßt werden. Das Brenngemisch wird gleichzeitig mehreren Kammern 7, jedoch erst kurz vor Erreichen der Düse i i, durch einen Verdichter 14 zugeführt, von dem ein Gas.zuführungsrohr 15 mit mehreren Einströmdüsen 15a zu einem Teil der Kammern 7 führt. In den Einströmdüseiz i 5a sind Rückschlagventile i 6 angebracht, so daß das Brenngemisch durch nachströmendes Gemisch auf eine bestimmte Dichte gebracht wird. Die Arbeitskammern 5 und die Brennkammern 7 sitzen i11 solchem Abstand hintereinander, daß zwischen den einzelnen Kammern ein Rücken 5a oder 7a von etwa Kammerlänge verbleibt, der zum Abschluß der Explosionsdüse i i nach jeder Explosion dient. Die Zündung kann wie bei jeder Brennkraftmaschine auf Früh- oder Spätzündung eingestellt werden, wobei eine `e,ringe Nacheihing des Läufers 4 hinter dem Ufer 6 notwendig ist. Bei schnell laufender `"Turbine wird das Gemisch schonentzündet, sobald die bei der Düse i i ankommende Brennkammer 7 mit derselben Kontakt hat, während bei langsam laufender Turbine die Gemischentzündung erst bei völliger übereinstimmung der Kammer mit der Düse eintritt. Die Explosionen in der Düse i i drehen beide Läufer 4 und 6 im Takt um ihre Achsen, und zwar dadurch, daß das Laufrad 4 mit dem Brennkammerrad 6 die gleiche Drehzahl hat. Auf der Welle 8 und 9 der Läufer 4 und 6 sitzen gleich große Zahnräder 17 und 18, die in dauerndem Eingriff miteinander stehen. Die zweckmäßig in der Längsmittelachse des Stänäers i gelagerte Hauptwelle 19 der Turbine z. B. zumTreiben eines Fahrzeuges oder einer Maschine wird über ,ein Zahnradpaar 20, 21 durch das Schaufelrad 4 im Vorwärtsgang oder durch ein Zahnradpaar 20, 22 durch das Brennkammerrad 6 im Rückwärtsgang angetrieben. Die Hauptwelle i9 kann den Betriebsverhältnissen entsprechend über- oder untersetzt sein. Die Zahnräder 21 und 22 sind auf ihren Wellen 8 und 9 ausrückhar angeordnet, so daß abwechselnd Vorwärts- oder Rückwärtsgang einschaltbar ist. Die Ingangset2ung der Turbine erfolgt in bekannter Weise mittels Anlasser 23. Die Stromzuführung zur Zündkerze 12 bewirkt die Zündvorrichtung 24, die wie die Lichtmaschine 25 über die Welle 24 angetrieben wird. Die Welle 9 treibt über eine Vorgelegewelle 26 den Verdichter 14, z. B. eine Kreiselpumpe, die zwischen den Vergaser 27 und einen Druckkessel 28 geschaltet ist. In dem Druckkessel 28 wird das Brenngemisch verdichtet und in diesem Zustande über das Zuführungsrohr 15 in einige der Kammern 7 gedrückt. Zwecks leichteren Anspringens der Maschine wird der der Düse i i sich nähernden Brennkammer anfänglich Brenngemisch unmittelbar durch den Vergaser über eine Hilfsleitung i 5b mit Rückschlagventil und Absperrbahn zugeführt, die nach Erleicben genügend hohen Druckes im Behälter 28 wieder abgeschaltet wird. Über die Wellen 8 und 9 werden auch Lüfter 29 und 3o angetrieben, die die verbrannten Gase von beiden Läufern 4 und 6 absaugen. Die Lüfter 29, 3 0 sind mit stehender Welle 31, 32 in annähernd radial zu den Wellen 8, 9 angeordneten Abgaskanälen 33, 34 gelagert und werden unter Vermittlung der Vorgelegewellen 35, 26 und Kegelradgetrieben 36, 37 durch die Wellen 8, 9 angetrieben. Die Absaugung der verbrannten Gase bewirkt über nach außen geführte Luftwege 38, 39 gleichzeitig das Kühlen der Laufräder 4, 6 sowie der Brennkammern 7 und der Arbeitskammern 5, an welchen Teilen die Luftwege entlangführen. Durch die Einführung von Frischluft wird auch die Absaugwirkung für die verbrannten Gase erhöht. Die Lufteege bestehen aus konzentrisch und radial in - den Gehäusen 2, 3 angeordneten Kanälen 38, 39 sowie aus axial durch die Laufräder und die Gehäuse hindurchgeführten Luftlöchern 4o. Die Luftkanäle 38 führen von den Lüftern 29, 3o aus unmittelbar und die Luftkanäle 39 unter Vermittlung der Luftlöcher 4o ins Freie, so daß die ganze Maschine ständig unter der Einwirkung eines von außen nach innen ziehenden kühlenden Luftstromes steht, der gleichzeitig ein Ausspülen der Schaufeln und Brennkammern von den Abgasen bewirkt. Der sich mit den Abgasen verbindende Luftstrom wird durch einen gemeinsamen Abgaskana141 ins Freie geleitet.
• Neben der Luftkühlung kann auch Wasserkühlung treten, wobei die Wellen 8 und 9 hohl ausgebildet und an eine Pumpe angeschlossen sind, die das Wasser in bekannter Weise im Kreislauf durch die Maschine drückt. Durch eine der Wellen 8 oder 9 kann auch eine Ölpumpe betrieben werden zum Schmieren der Turbine, das unter Anwendung von an sich bekannten Regeln vor sich geht. Die Verbindung der getriebenen Welle, z. B. der Kardanwelle, mit der Hauptwelle 19 der Turbine geschieht mittels im Schwungrad 42 angebrachter Kupplung.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Brennkraftmaschine mit im Laufrad angebrachten Arbeitskammern und dein Laufrad vorgeschalteten Brennkammern in einem Mitläufer, dadurch gekennzeichnet, daß Brennkammern (7) ,am Mitläufer (6) in gleicher Zahl wie Arbeitskammern (5) am Laufrad (4) angeordnet sind und Mitläufer (6) sowie Laufrad (4) durch Zahnräder mit der Motorwelle (i 9) kuppelbar sind, wobei beide Läufer (4 und 6) sowie die Brennkammern (7) und Arbeitskammern (5) unter der Einwirkung von durch Absaugung der verbrannten Gase in die Maschine hineinbewegter Frischluft stehen.
2. 2. -Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Läufer (4) und Mitläufer (6) je über einem Lüfter (29,3o) angeordnet sind, die in Zweigkanälen (33, 34) des Auspuffkanals (41) gelagert sind und die Absaugung der verbrannten Gase unter gleichzeitigem Hereinsaugen frischer Luft über Luftwege (38, 39, 40) bewirken, die zwischen dem Läufer und der Gehäusewand ,allgeordnet sind.
3. 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Luftwege (38) unmittelbar und' der andere Teil (39) unter Vermittlung von Luftlöchern (40) in den Läufern (4, 6) und dem Gehäuse (2, 3) ins Freie führen.
4. 4. Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet,' daß die Hauptwelle (i 9) der Turbine durch ausrückbare Zahnradpaare (20, 21 oder 2o, 22) abwechselnd über die Läuferwellen (8 oder 9) antreibbar und im Vorwärts- oder Rückwärtsgang schaltbar ist.
5. 5. Brennkraftmaschine nach Anspruch. i, dadurch gekennzeichnet, daß Einströmdüsen (i 5a) so angeordnet sind, daß z. B. jede Kammer (7) über vier oder mehr Düsen hintereinander gespeist wird.