DE914686C

DE914686C - Drehkolben-Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE914686C
Application number: DEW9142A
Authority: DE
Inventors: Herbert Wohlfahrt
Original assignee: HERBERT WOHLFAHRT
Current assignee: HERBERT WOHLFAHRT
Priority date: 1952-07-27
Filing date: 1952-07-27
Publication date: 1954-08-09

Description

Drehkolben-Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine, deren Grundprinzip auf dem der bekannten Drehkolbenmotoren beruht, als deren wesentlichste Bestandteile ein als Hohlkörper ausgebildeter Rotor und ein diesen umschließenden, ebenfalls als Hohlkörper ausgebildeter Stator anzusprechen sind. Die Gasführung und Steuerung dieser Maschinen hat schon verschiedene Lösungen gefunden.
Die Erfindung schlägt zur Lösung dieser Frage vor, die Verbrennungskraftmaschine so zu gestalten, daß der von einem Ständer getragene, in den Rotor exzentrisch eingeordnete Stator mit diesem einen Expansionsraum bildet, welcher mittels im Innern des Rotors drehbeweglich angeordneter Profilkörper in eine der Anzahl dieser Profilkörper entsprechende Anzahl Einzelräume unterteilt ist. Für die Führung und Verbrennung des Treibgases ist in den Stator ein von ihn getragenes, rechtwinklig abgebogenes Umlenkrohr eingeführt, das mit seinem abgebogenen Ende bis an die Ummantelung des Staters reicht und hier gasdicht verschlossen ist, während an seinem anderen Ende eine Düse für die Brennstoffzuführung vorgesehen ist. Des weiteren ist zu diesem Zwecke in das Umlenkrohr ein parallel zu ihm- verlaufendes und mit Kühlrippen versehenes Verbrennungsrohr eingeordnet, welches mit seinem einen Ende vor der Düse steht, während das abgebogene Ende in den Expansionsraum mündet. Für die Zündtrog des Treibgases ist am Verbrennungsrohr ein angeschweißter, das Umlenkrohr durchgreifender Rohrstutzen vorgesehen, der der Aufnahme eines Glühkopfes od. dgl. dient. Der Zufuhr der Verbrennungsluft dient eine Rohrleitung, welche die einem mit dem Motor gekuppelten Kompressor entnommene Luft an dem geschlossenen Ende des Umlenkrohres in dieses einführt, sä daß diese Luft das Verbrennungsrohr auf ihrem Wege abkühlt, sich selbst aber dabei erwärmt, so daß warme Verbrennungsluft zur Verfügung steht.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und es zeigt Fig. I einen Teilschnitt durch den Motor mit. Ansicht auf den Verbrennungsraum, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. I, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie C-D der Fig, I.
Auf einer Grundplatte I ist ein Drehkolbenkompressor 2 bekannter Bauart aufgebaut. Seine Welle 3 trägt an ihrem einen Ende einen als Hohlkörper ausgebildeten Rotor 4, der mit einer Verschlußplatte 5 mittels Schraubenbolzen 6 gasdicht abgeschlossen ist. Die Schraubenbolzen 6 dienen gleichzeitig als Träger von im Rotor 4 drehbeweglich angeordneten und über die ganze Breite des Rotors sich ausdehnenden Profilkörper 7, welche zusammen mit einem ebenfalls als Hohlkörper ausgebildeten Stator 8 und dem Gehäuse des Rotors 4 den Expansionsraum für die Gase bilden, wobei die Profilkörper den Expansionsraum in ihrer Anzahl entsprechende Einzelräume unterteilen. Der Stator 8 ist exzentrisch in den Rotor 4 eingeordnet und wird von einem auf der Grundplatte I befestigten Ständer 9 unbeweglich getragen. In den Stator 8 sind eingeführt und werden von ihm getragen ein Druckrohr Io, welches die komprimierte Verbrennungsluft aus dem Kompressor 2 zuführt, ferner ein Umlenkrohr II für die komprimierte Luft und schließlich ein in diesem Umlenkrohr untergebrachtes und dieses in seiner ganzen Länge durchgreifendes Verbrennungsrohr I2, welches mit längs verlaufenden Kühlrippen versehen ist und mit seinem einen Ende den Mantel des Stators 8 bei 8' durchgreifend in den Expansionsraum I2' mündet. An dieser Stelle weist der Expansionsraum, der von dem Mantel des Stabors 8 und dem Mantel des Rotors 4 nach außen begrenzt ist, seinen kleinsten Querschnitt auf. Die erwähnten Rohre treten zentrisch in den Stator ein, sind rechtwinklig abgebogen und mit dem abgebogenen Ende bis an die Ummantelung des Stators geführt. Das Druckrohr Io mündet in das Umlenkrohr II, während das Umlenkrohr an diesem Ende mit dem Verbrennungsrohr I2 gasdicht verbunden ist. An seinem anderen Ende ist das Umlenkrohr II mit einer regelbaren Düse I3 ausgerüstet, durch die über eine Rohrleitung I4 der Brennstoff zugeführt wird. Die Düse I3 steht vor dem Verbrennungsrohr I2, einen kleinen Zwischenraum zwischen sich und der Wandung des Rohres offen lassend. Zur Unterbringung eines Glühkopfes od.dgl. ist ein Rohrstutzen I5 an das Verbrennungsrohr I2 eingeschweißt, welcher das Umlenkrohr II nach außen durchtritt. Die expandierten Gase werden durch eine Öffnung I6 (Fig. 2) im Stator aus dem Expansionsraum abgeführt. Der Rotor ist in zweckentsprechender Weise gegen den Stator abgedichtet.
Die Führung der Gase im Betrieb ist folgende: Die vom Kompressor 2 über das Druckrohr Io zugeführte Verbrennungsluft tritt in das Umlenkrohr II unmittelbar unterhalb seines geschlossenen Endes bei 8' ein und strömt in diesem nach der Eintrittsstelle des Verbrennungsrohres I2. Durch diese Art der Luftführung wird das Verbrennungsrohr I2 laufend gekühlt, während sich die Verbrennungsluft selbst in entsprechender Weise erwärmt. Die vorgewärmte Verbrennungsluft wird zwischen der Düse I3 und dem Verbrennungsrohr I2 in dieses eingepreßt und saugt dabei aus der Düse I3 den Brennstoff an. Das Brennstoff-Luft-Gemisch wird an dem in dem Rohrstutzen I4 untergebrachten Glühkopf gezündet und tritt in den Expansionsraum I2', wo der Gasdruck auf die Profilkörper 7 zur Wirkung kommt und dadurch den Rotor 4 in Drehbewegung versetzt. Die expandierten Gase treten durch die im Stator 8 vorgesehene Öffnung I6 aus. Die Drehbewegung des Rotors 4 wird an der ihn tragenden Welle 3, welche gleichzeitig die Kompressorwelle darstellt, abgenommen.
Bei der erfindungsgemäßen Kraftmaschine ist die Verbrennung des Treibstoffes auf einen kleinen Raum konzentriert und die Möglichkeit gegeben, die Verbrennungsluft als Kühlluft bei gleichzeitiger eigener Anwärmung zu nutzen. Hierdurch wird ein hoher Wärmewirkungsgrad erzielt. Das als Brennkammer dienende Verbrennungsrohr gewährleistet eine restlose Verbrennung des Treibstofffes, so daß auch minderwertige Treibstoffe Verwendung finden können. Hohe Drehzahlen und der Fortfall großer Massendrücke ergeben ein geringes Leistungsgewicht der Maschine. Ihre Einzelteile sind einfach herzustellen und leicht zugänglich.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verbrennungskraftmaschine, bestehend aus einem als Hohlkörper ausgebildeten Stator und einem diesen als Hohlkörper umschließenden Rotor, dadurch gekennzeichnet, daß der von einem Ständer (9) getragene, in den Rotor (4) exzentrisch eingeordnete Stator (8) mit diesem einen. Expansionsraum (I2') bildet, welcher mittels im Innern des Rotors (4) drehbeweglich angeordneter Profilkörper (7) in eine der Anzahl der Profilkörper (7) entsprechende Anzahl Einzelräume unterteilt ist.
2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stator (8) ein von ihm getragenes Umlenkrohr (i i) zentrisch eingeführt und mit seinem einen rechtwinklig abgebogenen Ende bis an die Ummantelung es Stators geführt und hier gasdicht verschlossen ist, während sein anderes Ende mit einer Düse (13) für die Brennstoffzuführung versehen ist, und: daß in das Umlenkrahr (i i ) ein parallel zu ihm verlaufendes, mit Kühlrippen versehenes Verbrennungsrohr (I2) eingeordnet ist, welches mit seinem einen Ende vor der Düse (I3) steht und seinem anderen Ende in den Expansionsraum (I2') mündet.
3. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verbrennungsrohr (I2) ein das Umlenkrohr (II) durchgreifender Rohrstutzen (I5) angeschweißt ist, der der Aufnahme eines Glühkopfes od. dgl. dient.
4. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zufuhr von einem Kompressor (2) entnommener Verbrennungsluft ein Druckrohr (Io) vorgesehen ist, welches an dem geschlossenen Ende des Umlenkrohres (II) seitlich in dieses einmündet. Angezogene Druckschriften Französische Patentschriften Nr. 68q.511, 789 202, 799 273-