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Brennkraftwerkzeug Bei Brennkraft-,verkzeugen wird die in Motorarbeitszylindern
erzeugte Energie über nach dem Freiflugkolbenprinzip ohne mechanische Hubbegrenzung
arbeitende Motorkolben direkt auf ein ar17utreibendes Arbeitswerkzeug, z. B. Meißel,
Spaten, Stampfer, Ramme od. dgl., übertragen. Die Bewegung ides Werkzeuges selbst
kann dabei rein ,geradlinig, geradlinig.mit schrittweiser, in gleichem Drehsinn
fortgesetzter Drehbewegung oder auch mit zusätzlicher Drehbewegung in wechselnden
Drehrichtungen erfolgen. Bekannte Ansfährungsarten solcher Brennkraftwerkzeuge zeigenden
Antrieb der frei fliegenden Kolben entweder durch Brenngase in beiden Bewegungsrichtung-en
oder den Antrieb durch Brenngase mir auf dem Kolbenb arbeitshub, während der iPücI"zhubdurch
Druckluft oder Federkraft bewirkt wird.
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Die Erfind,ung betrifft die Beschaffung, das Ansaugen und Fördern
von Spül- und Ladeluft: bzw. von Brennga,s oder Brennstoff-Luft-Gemisch für
den Motorteil eines solchen Brennkraftwerkzeuges sowie in Verbindung hiermit die
zur K jählung des Motorteils erforderliche Kühlluftförderung. Ein zweckmäßiger
Aufbau des gesamten Werkzeuges ergibt sich nach der Erfindung durch die Anordnung
eines oder mehrerer in parallel zueinander angeordneten Zylindern arbeitender, auf
dem Arbeitshub durch B,renngase angetriebener Schlagkolben, eines eine gegenläufige
Bewegung zu der Schlagkolbenbewegung ausführenden Zylinderteils und
einels-
fe'stgehaltenen Fährungsstückes. Dabei führen die Kolben relativ große Hübe aus,
wä.hrend. in entgegengesetzter Bewegurigsrichtung der Zylinderteil seiner größeren
Masse entsprechend kleinere Wege zurücklegt.
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Erfindun-si#o"#-,mäß wird zur Spülung und Ladung des Motoreylinders
erforderliche Frischluft oder. Brenngas oder Brennstoff-Luft-Gernisch durch die
Relativbewegung zwischen beweglichem Zylinderteil und festgehaltenem Führungsstück
angesaugt und gefördert. Umgekehrt kann vor dem Anlassen der Motora:rbeltsraum mit
einer Brenngas- oder Brerinstoff-Luft-Gemisch-Ladun- durch Beweggen Jes Führungsstückes
von Hand r"-latirv zu dem vor idem Anlassen feststehenden Zylinderteil -und zu dem
in sein-er unteren Hubstellung festgehaltenen Schlag-kolben gefüllt werden.
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Es wurde bereits ivorgeschilagen, die für die DurcHührung des Motorarheitsverfahrens
erforderliche Spül- und Ladeluft als außerhalb des Werkzeuiges verdichtete
Druckluft zuzuführen, womit der Nacht--,i-Iid#,-,rAbhängi,ü,e,it voneiner fremdenDruckluftwelle
verbunden ist, was ebenfalls für den Vorschlag- gilt, zur Kühlung des Arbeitszylinders
bei Brennkraftwerkzeugen fremdverdichtete Druckluft zu -verwenden. Ferner ist bereits
bekannt bei Brennkraftrammen vor dem Kolben beim I-Tochspringen der Ramm-, Luft
zu verdichten und zum Ausspülen und AuffifflIen in den oberen Zylinderraum überzuleiten;
auch dieses Arbeitsverfahren unterscheidet sich grundsätzlich gegenüber der Erfindung,
da sich bei den durch Verhrennungsgase hoch-eschleuderten Rammen, bei denen zeitweili-Arbeitskalben
und Zylinder Bewegungen in gleicher Richtung ausführen und die erstdürch Ausnutzung
der -Energie des freien Falles aribeitsleistend wirken, ganz andere Verhältnisse
ergeben. Bei einem bekannten Brennkraftwerkzeugg mit zwei zeitweilig Bewegungen
in enfigegen:gesetztem Sinn, zeitweilig in gleichem Sinn ausführenden Kolben findet
eine Grernisch,verdichtung zwischen dem oberen Kolben und. dem Gehäuse statt, wobei
zwecks Förderung des Gemisches durch den Kolben in diesem und in Verhindung mit
diesem mehrere abd-ichtende Ventile angeordnet sein müssen, deren einwandfreie Arbeitsweise
bei höhen Schlagzahlen und in Anbetracht der thermischen Beanspruchunggen zurnindest
sehr in Frage gestellt ist. Schlliefflich wurde auch schon vorgeschlagen, bei Brennkraftwerkzeu-,gen
idie untere Seite des Schlag-kolbens oder bei .stufenfö.rrniiger Ausbildung
- dieses Kolbens eine Kfolberistufe als Pumpenkotben für Spül- und
Ladeluftverdichtunig zu verwenden und idas Druckmittel überein im Kolbenbodeen angeordnetes
Telletventil in-den Verbrennungsraum zu fördern. All diesen Ausführungsbeispielen
gegenüber weist jedoch (das Verfahren, die Spülluft oder das Brennstoff-Luft-Gemisch
oder idas Brenngas dn einfachster Weise durch die Relativib,awegung zwischen beweglichem
Zylinder und: festgehaltenem Führungsstück anzusaugen und dem Motorarbeitsraum zuzuführen,
die Vorteile :wesentlich einfacherer Bauart, geringerer Stö&rungsmöglichkeiten
im Betrieb, besserer Kühlung der Spül- und, Gemischpumpe und kürzerer Gasführungsweg
auf; auch kann ohne nennenszDe werten zusätzlichen Materialaufwand die erforderliche
wirksame Kolbenfläche der Spülpumpe leicht verwirklicht werden.
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Wird nur gasförmiger Brennstoff gefördert, so ist dann die Breschaffung
der erforderlichen VerIhrennungsluftdurch einee besondere Spülpumpe z. B. in beikannter
We-ise idurch eine Arbeitsfläche des stufenförmig ausgebildeten Schlagkolbens notwendig.
Übertrifft #die Förderung dieser Spülpumpe den Spülluftbedarf, so kann ein Teil
der Luft zur J.,#üh#l-ung des Motors über Kühlrippen geleitet werden; igegol)enenfglls
wird die gesamte durch den Stufenkolben geförderte Luft zu diesem Zweck verwandt,
wenn erfindungsgemäß durch die Bewegung n# viischen Zylindertefl und Fährungsstück
ein Brennstoff-Luft-Gemisch gefördert wird. Der Motorteil des Brennlzraftwerkzeuges
arbeitet zweckmäßiggerNveise nach dem Zweitaktprinzip; jedes hier bekannte Arbeitsverfahren
für Dieselkraftstoff, Benzin, Benzol, Flaschengas oder andere gasförmigge Brennstoffe,
mit Fremd-,oder Selbstmündung, Um--kehrspülun-, vereinigten oder getrennten Gaslaid..--und
SpäIsc hlitzen usw. ist durchführbar. Zubehörteile, wie Vergaser, Mischventile,
Brennstofibehälter, Batterie usw., werden zweckmäßigerweise an dem feststehenden
Führungsstück angeordnet.
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Die Erfindung soll in -weiteren Einzelheiten durch ein Ausführungsbeispiel
noch näher erläutert wer-den. Gemäß der Abbildung arbeitet in einem Gehäuse i ein
Schlagkolben 2, der, im oberen Zylinderteil durch Verhrennungsgase ein-es Zweitaktmotors
angetrieben, seine Schlagleistung auf das Arbeitswerkzeulg 3 abgibt; der
Kolbenrückhub erfolgt durch Entspannen einer Feder 4. In entgegengesetzter Richtung
zur Kolbenbewegung führt das Gehätise i Hübe von im Verhältnis -der Massen
des Gehäuses und #Kolbens reduzierter Länge aus. Relativ zu dieser Gehäusebewegung
steht erfindungsgemäß das mit Handgriffen 5 versehene Führun-sstück
6 fest, so,daß der Raum 7 #zwischen Gehäuse i und Führungsstück
6 durch die Auf undabbewegung des Gehäuses i ein sich ständig vergrößerndes
und verkleinerndes Volumen aufweist; dieseVolumenveränderung wird zum Ansaugen und
Fördern gasförmiger Medien, wie Brenngas, Brennstoff-Luft-Gemisch oder
Spül- und Ladeluft, für den Motorteil des Brennkraftwerkieuges verwendet.
Hierzu ist der Arbeitsraum 7 mit Saugventilen 8
und Druckventilen
9 ausgerüstet. In vorliegendem Beispiel ist dem SaugventH 8 ein Vergaser
io vorgeschaltet, dem aus einem Brennstoffbehälter ii Brennstoff zufließt; -bei(de
Zubehörteile, Vergaser io und Behälter i i, sind an dem feststehenden FührungsstÜck
7 befestigt. Durch die Relativbewegundes Gehäuses i gegenüber dem festgehaltenen
Fftlirungsstüd< 6 wird in jedem Arbeitsspiel ein Brennstoff-Luft-Gemisch
über Ventile 8 angesaugt und durch die Druckventile 9 und. Kanal 12
den Spülund, Ladeschlitzen 13 des Motorzylinders zugeführt., ,in welcherndas Gemisch
am Ende des Verdichtun-shubes mittels einer Zündkerze 14 eilt7findet werden
kann.
Es kÖnnen auch andere Motorarbeitsverf ahren angewandt werden; beispielsweise kann
Über Ventile 9 nur Luft als Spül- und Ladeluft für den Motor gefördert weriden,
während der Brennstoff nach dem Dieselverfahren über eine an Stelle der Zündkerze
vorgesehene Brennstoffdüse eingespritzt wird. Andererseits kann auch üFer -die Saugventile
8 gasförrniger Brennstoff allein eingeführt werden; die erforderliche Ladeluft
wird dann in an sich bekannter Weise #durch den Stufen.kolben 15 des Schlagkolbens
:2 Über Bohrungen 16 angesaugt und über Rückschlag,ventile 17 ebenfallsden
Spül- und Ladeschlitzen des Motors zulgeführt. Wird der Stufenkolben 1,3
nicht zur Spülluftbeschaffung verwendet (das für den oben ggeschilderten Bedarfsfall
gestrichelt eingezeichnete Druckventil 17 entfällt ,dann') oder fördert der Kolben
15 mehr Luft als zur Spülung notwendig ist, so kann die geförderte Luft ganz
oder teilweise zur Kühlun-, des Motors #dienen, indem sie über Kühlrippen 1,8 im
Sinn der eingezeichneten Pfeile geleitet wird.
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Vor dem Anlassen wird durch eine an sich be-
kannte nicht dargestelIte
Vorrichtung der Kolben 2 bis 1 5 nacb unten bewegt und dabei die Feder.
4 gespannt; in dieser Stellung wird der Kolben durch eine Festhaltevorrichtung bekannter
Art, z. B. eine Sperrklinke, gehalten. Nun'kann durch Aufun#dabbewegung des Führungsstückes
6 mittels der Handgriffe #5 ein Brermstoff-Luft-Gemisch bei feststehendem
Zylinderteil i und festgehaltenem Kolben 2 über dile Ventile 8 in den Raum
7 angesau,-t und über die Ventile g. Kanal 12 und Schlitze 13 dem Motorraum
zugeführt werden, so daß nach Lösen der Festhaltevorrichtung die Feder 4 den Kolben
:2 wieder nach ob,-en schleudert, das in den Motorarbeitsraum vorher eingeführte
Brennstoffgemisch verdichtet wird, zur Entzündung kommt und das Brenn,kraftwe#li2zeug
somit in normal-en Betrieb gesetzt ist.