DE376313C

DE376313C - Combustion turbines, in particular for driving vehicles

Info

Publication number: DE376313C
Application number: DEF50469D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1921-10-26
Filing date: 1921-10-26
Publication date: 1923-05-26

Description

Verbrennungsturbine, insbesondere zum Antrieb von Fahrzeugen. Die Erfindung betrifft eine Verbrennungsturbine, insbesondere ziun Antrieb von Fahrzeugen, wie Kraftwagen. Sie besteht darin, daß zwei einander gleiche Turbinen ein Differentialgetriebe treiben. Das hat zunächst den Vorzug, daß durch Festhalten einer Turbinenwelle etwa durch eine Bremse die zugehörige Turbine ausgeschaltet werden kann. Weiterhin soll aber erfindungsgemäß neben der Arbeitsmaschine auch der Preßlufterzeuger von dem Differentialgetriebe angetrieben werden, der sich beim Abschalten einer Turbine ebenfalls auf die entsprechend verminderte Erzeugung einstellt. Da indessen die beim Festhalten einer Turbinenwelle vermindete Preßlufterzeugung nur der einen, noch im Betriebe befindlichen Turbine zukommen darf, wird für das in die abgeschaltete Turbine eintretende Treibmittel durch die Bremsvorrichtung die Zündung ausgeschaltet. Gleichzeitig werden aber auch die Düsen des zugehörigen Explosionsraumes durch einen Schieber geschlossen, der durch eine Feder stets in Schließstellung gehalten und erst durch die höheren Drücke der Explosionsgase geöffnet wird. Anderseits setzen aber auch sofort nach Freigabe der zweiten Turbine die Zündung und die Kraftabgabe auf das Di#'ferentialgetriebe wieder ein, wodurch sofort auch die vermehrte Preßlufterzeugung eintritt. Hieraus ergibt sich, daß wechselnde Kraftleistungen, wie solche gerade beim Betriebe von Fahrzeugen notwendig sind, erreicht werden können, .ohne däß Kupplungen ein- oder ausgerückt werden oder die Treibmittelzufuhr besonders geregelt wird. Die Zeichnungen stellen eine Ausführungsform der Erfindung dar.Combustion turbines, in particular for driving vehicles. the The invention relates to a combustion turbine, in particular for driving vehicles, like cars. It consists in the fact that two identical turbines have a differential gear to drive. This initially has the advantage that by holding a turbine shaft, for example the associated turbine can be switched off by a brake. Furthermore should but according to the invention in addition to the machine and the compressed air generator of the Differential gears are driven, which is when a turbine is switched off also adjusts to the correspondingly reduced generation. Meanwhile the when holding a turbine shaft, the generation of compressed air is reduced by only one, The turbine that is still in operation will be switched off for the Turbine entering propellant by the braking device switched off the ignition. At the same time, however, the nozzles of the associated explosion space are also through a Closed slide, which is always held in the closed position by a spring and is only opened by the higher pressures of the explosion gases. Put on the other hand but also immediately after releasing the second turbine, the ignition and the power output on the differential gear again, which immediately increases the generation of compressed air entry. From this it follows that changing power outputs, such as just are necessary when operating vehicles, can be achieved .without däß clutches be engaged or disengaged or the propellant supply is specially regulated. The drawings illustrate an embodiment of the invention.

Abb. i und z stellen ein Schema der Vorrichtung dar, die in Abb. 3 teilweise im Schnitt, teilweise in Ansicht, in Abb. q. und 5 in Einzelheiten und in Abb. 6 im Querschnitt nach Linie A-B der Abb. 3 dargestellt ist.Figs. I and z represent a scheme of the device shown in Fig. 3 partly in section, partly in elevation, in Fig. q. and 5 in details and is shown in Fig. 6 in cross section along line A-B of Fig. 3.

Zwei Turbinen a, a1 treiben ein Differentialgetriebe b, dessen Gehäuse c ein Schraubenrad d trägt, das über eine Schnecke c und ein Stirnräderpaar f, g (Abb. q., 5, 6) den Drehkolbenluftverdichter bekannter Ausführung antreibt. Dieser besteht aus einem feststehenden Gehäuse i, in dem ein Kolbenträger lt mit Kolben l umläuft. Beim Umlauf des Körpers 1a, k in Pfeilrichtung wird durch die Einlässen Luft im Wechsel angesaugt und unter Druck in die Leitungen m geführt (Abb. 2). Die Preßluft tritt in einen am anderen Stirnende geschlossenen Zylinder o ein, der im Mantel zueinander versetzte Schlitze P hat. In den Zylinder q münden die Druckluftleitungen na und Rohre r. Der innere Zylinder o v#2rd von der Turbinenwelle in dreheng gesetzt. Die in dem Zylinder befindliche Luft strömt abwechselnd in eines der Rohre v. Die Einrichtung wird im folgenden kurz der Verteiler genannt werden.Two turbines a, a1 drive a differential gear b, the housing c of which carries a helical gear d which drives the rotary piston air compressor of known design via a worm c and a pair of spur gears f, g (Fig. Q., 5, 6). This consists of a stationary housing i in which a piston carrier lt with piston l rotates. When the body 1a, k circulates in the direction of the arrow, air is alternately sucked in through the inlets and fed into the lines m under pressure (Fig. 2). The compressed air enters a cylinder o which is closed at the other end and which has slots P in the jacket which are offset from one another. The compressed air lines na and pipes r open into the cylinder q. The inner cylinder ov # 2rd of the turbine shaft is set in turning. The air in the cylinder flows alternately into one of the tubes v. The facility will be referred to as the distributor for short in the following.

Jedes Rohr s# führt die Preßluft durch ein Vergaserventil s zwecks Anreicherung mit Gas in den Explosionsraum a ein. Dieser trägt am anderen Ende einen Leitschaufelkranz, der zu dem Turbinenrade u führt, An dieses schließt sich der Auspuff v an. Zwischen Leitschaufeln und Turbinenrad kann eine Steuerscheibe w um den Betrag ihrer Durchbrechungen eine Teildrehung ausüben, so daß sie die Düsen öffnen oder verdecken kann. Vor einer Zündung ist der Raum t geschlossen. Der Schieber w ist mit einem Hebel x versehen, der zwischen Anschlägen y spielt (Abb. r und 2). Der Hebel x ist durch eine Zugstange z und einen gelenkig gelagerten Doppelhebel z1 mit dem Kolben l verbunden, dessen Zyfinder sich auf den Turbinenzylinder aufsetzt und mit diesem in unmittelbarer Verbindung steht. Durch eine Feder 2, welche auch unmittelbar auf den Kolben aufgesetzt werden könnte, wird der Kolben l stets nach unten gezogen, bis der Hebel x an den oberen Anschlag anliegt. Es ist dieses die Stellung des Schiebers vor Beginn einer Zündung. Durch diese Anordnung soll verdichtetes Gasgemisch bis zur Zündung im Explosionsraum t festgehalten ixerden. Nach eingetretener Zündung wird infolge des höheren Druckes der Kolben nach oben gedrückt, der dann den Schieber w in Offenstellung bringt, so daß nunmehr die Gase über das Turbinenrad abfließen können, bis der Druck im Explosionsraum so weit herunter gegangen ist, daß die Feder 2 den Düsenschieber wieder in die Schlußlage zurückführen kann. Dieser Vorgang wiederholt sich in jeder Explosionsperiode.Each pipe s # introduces the compressed air through a carburetor valve s for the purpose of enrichment with gas into the explosion space a. At the other end, this has a guide vane ring, which leads to the turbine wheel u, which is followed by the exhaust v. Between the guide vanes and the turbine wheel, a control disk w can exert a partial rotation by the amount of its perforations, so that it can open or cover the nozzles. The space t is closed before ignition. The slide w is provided with a lever x that plays between stops y (Fig. R and 2). The lever x is connected to the piston l by a tie rod z and an articulated double lever z1, the cylinder of which sits on the turbine cylinder and is in direct contact with it. By means of a spring 2, which could also be placed directly on the piston, the piston 1 is always pulled down until the lever x rests against the upper stop. This is the position of the slide before ignition begins. This arrangement is intended to hold compressed gas mixture in the explosion chamber t until ignition. After ignition has occurred, the piston is pushed upwards due to the higher pressure, which then brings the slide w into the open position, so that the gases can now flow off via the turbine wheel until the pressure in the explosion chamber has gone down so far that the spring 2 the Can return the nozzle slide to the final position. This process is repeated in every explosion period.

Die miteinander verbundenen Turbinen wirken auf das Differentialgetriebe ein. Die Turbinenwellen 3 und q. tragen gleichförmig umlaufende Kegelräder 5. Zwischen den Kegelrädern 5 sind kleinere Kegelräder 6 eingeschaltet, die i. B. mittels Zapfen das Getriebegehäuse c tragen. Hiernach werden bei gleichmäßigem und gleichsinnigem Umlaufe der Kegelräder 5 die zwischen denselben eingeschalteten Kegelräder 6 mitgenommen, ohne daß sich dieselben drehen können, es läuft vielmehr das gesamte Differentialgetriebe wie ein starres Ganze um. An dieser Umdrehung muß, da wie schon vorbemerkt ist, die Kegelräder 6 im Getriebegehäuse c mittels Zapfen befestigt sind, ebenso auch der Getriebekasten c und Schraubenrad d teilnehmen. Von dem Schraubenrad d wird auch, was indessen nicht zur Erfindung gehört, auch der Antrieb, etwa des Automobils, abgeleitet. Wenn nun auf der Welle einer Turbine 3 eine Bremsscheibe 7 angeordnet ist, welche durch einen Bremsklotz 8 unter Vermittlung eines Fußtritthebels 9 oder in sonst geeigneter Weise festgehalten wird, so ergibt sich folgendes: Es wird das zur Welle 3 gehörige Kegelrad 5 festgehalten, demgemäß müssen die Kegelräder 6 auf dem festgehaltenen Kegelrad 5 abrollen, so daß nunmehr der Getriebekasten mit dem Schneckenrade d die halbe Umdrehungszahl erhält wie vorher. Demgemäß wird auch der Verdichter auf halbe Drehzahl herabsinken. Diese halbe Leistung kommt jedoch ausschließlich der einen noch im Betriebe befindlichen Turbine zugute, sofern auch die Zündung für die zweite Turbine ausgeschaltet wird. In diesem Falle tritt zwar vom Verdichter aus Druckluft in den Explosionsraum der zweiten Turbine ein. Da indessen eine Zündung nicht stattfindet, bleibt der Düsenschieber geschlossen und kann nunmehr weitere Druckluft, da Druckausgleich stattgefunden hat, vom Verdichter aus über den Verteiler nicht mehr zur zweiten, sondern nur noch zu der im Betriebe befindlichen Turbine gelangen. Wird hingegen die Bremse gelöst und hierbei gleichzeitig wiederum auch die Zündung eingeschaltet, so setzt die zweite Turbine sofort wieder ein.The interconnected turbines act on the differential gear a. The turbine shafts 3 and q. carry uniformly rotating bevel gears 5. Between the bevel gears 5 smaller bevel gears 6 are turned on, the i. B. by means of a pin carry the gear housing c. According to this, in the case of uniform and equidirectional Revolutions of the bevel gears 5 taken along the bevel gears 6 switched on between them, without that they can rotate, rather the entire differential gear runs like a rigid whole. At this turn, as has already been noted, the bevel gears 6 are fastened in the gear housing c by means of pins, as well the gear box c and helical gear d participate. From the helical gear d is also, which is not part of the invention, including the drive, for example of the automobile, derived. If now a brake disk 7 is arranged on the shaft of a turbine 3 is, which by a brake pad 8 with the mediation of a foot pedal 9 or is recorded in an otherwise suitable manner, the following results: It will be that bevel gear 5 belonging to the shaft 3 held, accordingly the bevel gears 6 must be on the fixed bevel gear 5 roll off, so that now the gear box with the Worm gear d receives half the number of revolutions as before. Accordingly, the Reduce compressor to half speed. However, this half performance comes exclusively the one turbine that is still in operation, provided that the ignition is also used for the second turbine is switched off. In this case occurs from the compressor from compressed air into the explosion chamber of the second turbine. Meanwhile an ignition does not take place, the nozzle slide remains closed and can now do more Compressed air, since pressure equalization has taken place, from the compressor via the distributor no longer to the second, but only to the turbine currently in operation reach. If, on the other hand, the brake is released, and then again at the same time If the ignition is switched on, the second turbine starts up again immediately.

Die Explosionsräume der Turbine besitzen noch einen achsial gerichteten Kegel xo, der ebenso wie der Mantel der Turbine mit Kühlwasser gefüllt sein kann. Auch können durch ein weiteres Ventil zz zeitweilig Dampf oder Wasser in den Explosionsraum eingeblasen werden, was indessen bekannt ist.The explosion chambers of the turbine also have an axially directed one Cone xo, which, like the casing of the turbine, can be filled with cooling water. Steam or water can also temporarily enter the explosion chamber through another valve be blown in, which is known, however.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Combustion turbine, especially for propulsion of vehicles, such as automobiles, characterized in that two identical gas turbines act on a common differential gear, one of which is next to the driven machine the compressed air generator is driven off, so that when holding a turbine shaft and when a turbine is switched off as a result, the generation of compressed air is reduced is set, with the ignition of the propellant of the switched off turbine the same with off and the outlet of the propellant from the combustion chamber is turned off by a slide.

2. Embodiment of the turbine according to claim z, characterized in that a vibrating slide is switched on between guide vanes or guide nozzles and the turbine wheel, which by means of a piston (l) connected to the explosion chamber and connected lever (x, z, z1) the passage openings when higher pressures occur, such as those caused by the ignition, releases.