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Explosionskraftmaschine mit kreisenden Kolben. Gegenstand der Erfindung
ist eine Explosionskraftmaschine mit kreisenden Kolben, bei welcher Widerlagsschieber
in die Bahn der Kolben treten und somit die Explosionsräume bilden. Motoren dieser
Art sind schon in mehreren Ausführungen bekannt. Von ihnen unterscheidet sich die
Erfindung sowohl durch die Neuerung der Widerlagschieber, als auch durch eine Vorrichtung
zum Außerbetriebsetzen des Einlaßventils.
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Der Erfindungsgegenstand ist auf den Zeichnungen dargestellt.
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Der Motor besteht aus einer sich drehenden Scheibe a, auf deren Rand
in- gleichen Abständen die vier Kolben b1, b" b3 und b4 befestigt sind. Die Kolben
bewegen sich in einem ringförmigen Raum, welcher von einem wassergekühlten .Zylinder
c umgeben ist. (In Fig. i teilweise im Schnitt gezeichnet.) Zur Aufnahme des Scheibenrandes
ist der Zylinder mit einem Schlitz d versehen (siehe Fig. 2 und 3). Der ringförmige
Raum im Zylinder c wird durch Widerlagschieber e in drei gleiche Abschnitte geteilt,
welche die Explosionsräume bilden. In jeden dieser Abschnitte mündet ein Einlaßrohr
f, welches das Ventil x
enthält und ein Auspuffrohr g. - Diese Abschnitte
sind außerdem mit einer Höhlung 1a zur Aufnahme der Zündkoje versehen. Dicht hinter
den Kolben enthält die Scheibe a Kanäle e', welche in der Nähe des gegenüberliegenden
Kolbens in Bohrungen f' münden. Die Wände des Schlitzes d enthalten in regelmäßigen
Abständen Ausschnitte k- (siehe Fig. 2 und 3), die in gleicher Höhe mit den Bohrungen
f' der Scheibe a stehen. In diese Ausschnitte reichen Teile L', an
welche sich die Röhren l anschließen. Diese Röhren stehen mit den Zylindern -in
(vgl. Fig. 2) in Verbindung.
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Fig.2 bis 5 veranschaulichen Einzelteile des Motors, Fig. 2 stellt
einen Schnitt in Richtung der Linie A-B der Fig. i dar. In der Fig. 2 sind der Kanal
e' sowie die Bohrungen f' geschnitten dargestellt. Der Schieber e ist von einem
Mantel p umgeben, an dessen beiden Seiten sich die Zylinder m befinden. In diesen
Zylindern, die im oberen Teile die Löcher q enthalten, bewegen sich die Kolben ya
(vgl. Fig. i), die durch ein Gestänge o mit den Schiebern e in Verbindung stehen,
und die durch die Federn F heruntergedrückt werden. Am gekühlten Zylinder c' fehlt
der Kühlmantel zwischen dem Auspuffrohr g und den Schiebern e, da diese Teile nicht
mit den heißen Gasen in Berührung kommen. Die Wände des Zylinders c sind mit länglichen
Ausschnitten g' versehen, durch welche die überschüssigen, verbrauchten Gase ins
Freie treten. Außerdem werden an den Ausschnitten g1 die vorbeistreichenden Kolben
von der äußeren Luft gekühlt. Der Kühlmantel beginnt erst hinter den Schiebern (in
Fig. 2 punktiert angedeutet). Im unteren Teile ist der Schieber e mit einem halbkreisförmigen
Ausschnitt von der Größe der .lichten Weite des Ringraumes im Zylinder c versehen.
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In Fige3 ist die Abdichtung der Wände des Schlitzes d gegen
die Scheibe a im vergrößerten Maßstabe veranschaulicht. Die Dichtung besteht aus
zwei Ringen s1 und sa,
die in die Wände des Schlitzes eingeschliffen
sind, und durch die Federn t, die in regelmäßigen Abständen stehen (siehe Fig. i),
an die Scheibe gedrückt werden. Der Rings. umgibt die Ausschnitte h der Schlitzwände
(siehe Fig. d.), die mit Ansatzstücken 1, der Röhren l verbunden sind.
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Fig. 5 stellt die Abdichtung des Schiebers e gegen die Scheibe a dar.
Sie besteht aus einem Kasten r, in dessen Innern .sich ein Metallblock r, befindet,
der durch die Federn s gegen den Umfang der Scheibe a gedrückt wird. Beim Zurückziehen
des Schiebers e legt sich der Kasten r mit den zugehörigen Teilen in eine Aussparung
c, in der Zylinderwand (siehe Fig. i).
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Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende: Die Scheibe a befindet
sich in Drehung. Der Kolben b entfernt sich von dem Schieber e, und durch das Einlaßrohr
f tritt unter Druck stehendes Gemisch ein. Nachdem sich hinter dem Kolben b, eine
genügende Menge Brennstoffluftgemisch angesammelt hat, findet durch die an der Stelle
h angebrachte Kerze die Zündung statt, das Ventil x schließt sich infolge des inneren
Explosionsdruckes, und der Kolben b, wird bis über das Auspuffrohr g getrieben,
wo die verbrauchten Gase entweichen. Wenn der Kolben b, die Stellung des Kolbens
b. eingenommen hat, hebt sich der vor dem Kolben befindliche Schieber e. Nach dein
Vorübergang des Kolbens senkt sich der Schieber wieder, worauf sich im nächsten
Abschnitt dasselbe Spiel wiederholt: Während einer Umdrehung der Scheibe a finden
hinter jedem Kolben drei, im ganzen also 12 Explosionen statt.
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Die Bewegung der Schieber e geschieht folgendermaßen: In den Kanälen
e, und f, herrscht immer derselbe Druck wie in dem Zylinderraum hinter den Kolben
b. Trifft nun einer der Kanäle f, mit einem Ansatzstück 1, der Röhren l zusammen,
und das geschieht, wenn in einem Raum, beispielsweise vor dem Kolben b, die Explosion
stattfindet, so pflanzt sich der hohe Druck, der im Kanal e, herrscht, durch die
Röhre l in den Zylinder in, fort, wirkt auf den Kolben fn und liebt den Schieber
e, bis der Kolben ra die Löcher q
überschritten hat, wo die Gase ins
Freie weichen. Wenn der Kolben za diese Löcher überschritten hat, so hat auch der
Schieber, infolge seiner starren Verbindung durch Gestänge o, mit den Kolben st
den Durchgang für den Kolben b. vollkommen frei gelegt (siehe Fig. a). Es kann nun
der vor dem Schieber befindliche Kolben b. unter dem zurückgezogenen Schieber sich
fortbewegen. Der halbkreisförmige Anisschnitt des unteren Schieberrandes hat den
Zweck. den Spalt in der den ringförmigen Arbeitsratun umgebenden Zylinderwand auszufüllen,
der durch den hochgehenden Schieber entsteht, da sonst die Kolbenringe in diesen
Spalten steckenbleiben könnten. Außerdem sind die Schieber schräg gestellt, um ein
plötzliches Auftreffen der Kolbenringe auf den Schlitz zu verhindern. Wird die Gemischzufuhr
abgesperrt und findet infolgedessen keine Explosion mehr statt, so tritt selbsttätig
mit dem Schließen des Ventiles ein Sperrglied in die Bahn des Schiebers e, wodurch
das Zurückgleiten des Schiebers in seine Schlußlage verhindert wird.
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Das Ventil x schließt und öffnet sich, j e nachdem der innere oder
äußere Druck größer ist. Nun würde aber das Ventil sich öffnen, nachdem die verbrauchten
Gase durch das Auspuffrohr entwichen sind und der Schieber e sich gehoben hat, wodurch
das frische Gemisch vor einen der Kolben b gelangen und somit unnütz verpuffen würde.
Um dieses zu verhindern, ist eine Feder b,. angebracht, welche so belastet ist,
daß das Ventil x von dem unter Druck stehenden Gemisch nicht geöffnet werden kann.
Erst wenn der Schieber sich wieder gesenkt hat und der Kolben das Einlaßrohr -überschritten
hat, kann sich das Ventil x öffnen. Zu diesem Zweck ist das Ventil a; (s. Fig. i)
mit einer Stange z verbunden, die durch die Rohrwand geht und am freien Ende eine
Platte ai trägt. Unter dieser Platte befindet sich die Feder b" die den Ventilkegel
nach oben drückt. Am oberen Ende des Schiebers e ist an der Stange o ein einarmiger
Hebei d, drehbar angebracht, der durch die Feder e, 'nach unten gedrückt wird. Nun
ist die Feder e, schwächer als der Druck der entzündeten Gase, aber stärker als
die Feder b" die ihrerseits stärker als der Druck des frischen Gemisches ist.
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Der einarmige Hebel d, ruht, wenn der Schieber e sich in der Schlußlage
befindet, auf der Scheibe a, und: öffnet unter Zusammendrücken der Feder b, das
Ventil x. Entzündet sich das Gemisch, so gibt auch die Federe, nach, der
Hebel d wird nach oben gedrückt und das Ventil x schließt sich. Nachdem die Gase
durch das Auspuffrohr entwichen sind, liebt sich auch der Schieber e, und somit
auch der einarmige Hebel dl, so daß das Ventil x geschlossen bleibt.