DE1451866A1

DE1451866A1 - Kolbenturbine

Info

Publication number: DE1451866A1
Application number: DE19631451866
Authority: DE
Inventors: Wuerth Dr Gustav
Original assignee: WUERTH DR GUSTAV
Current assignee: WUERTH DR GUSTAV
Priority date: 1963-05-25
Filing date: 1963-05-25
Publication date: 1970-04-02

Description

Beschreibung der Kolbenturbine.

Soweit Drehkolbenmotore bisher bekannt sind, arbeiten sie mit beweglichen Schiebern, Exzenterwellen und dergl. bei schwierig geformten und bearbeitbaren Gehäusen und sonstigen Teilen. Es

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ergeben sich dadurch schierige Dichtungsprobleme und nur relativ geringe Kompressionsdrücke mit damit verbundenem geringen Wirkungsgraden.

Die varliegende Kolbenturbine ist einfach im Entwurf und in der Wirkungsweise. Bei den bearbeiteten !'lachen handelt es sich um ebene oder kreisrunde Flächen, was eine einfache Bearbeitung ermöglicht. Die Dichtungen können teils im Gehäuse fest angebracht werden. Soweit sie rotieren, stehen sie immer im gleichen Anstellwinkel zur Dichtfläche. Zur Steuerung der Takte können Ver tile, Drehschieber, wie auch Schlitze verwendet werden. In der schematischen Skizze 1 werden Einlass- und Auslassöffnung, sowie Kompressionsraum durch Ventile gesteuert, der Zugang zum λο-Tipressionsraum durch Schlitz. Andere Steuerungen sind möglich, i'ür die Praxis dürfte sich aber die ventillose Steuerung durch Anordnung einer besonderen Kolbenturbine als Kompressor, die bei jeder Umdrehung den zwischen ihr und der Arbeits-Kolbentikrbine liegenden Verbrennungsraum beschickt, eignen (gchematische Skizze 2 und 3). Die Verbrennung kann durcn Zündung oder Einspritzung eingeleitet werden. Da hohe Kompression erzielt werden kann, ist besonders das Dieselprinzip anwendbar. Die Kolbenturbine lässt sich vorteilhaft auch für grosse Sinheiten bauen. Ihr geringes Gewicht, der vibrationsIose Lauf und die geringen Abmessungen lassen sie daher auch als Flugmotor geeignet erscheinen.

Die l^olbenturbine besteht aus zwei kreisförmigen Kolben, von denen der eine als Nutkolben A, der andere als Nasenkolben B ausgebildet ist. Um ein gegenseitiges Einschleifen zu ermöglichen, können beide Kolben im Durchmesser geringe Abweichungen aufweisen. Beide Kolben laufen mit gleicher Umdrehungszahl

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gegeneinander, was durch auf den './eilen ausserhalb des Gehäuses liegende Zahnräder bewirkt wird. Sie sind so miteinander gekuppelt, daß» die Nase des Nasenkolbens jeweils in die Nut des lSutkolbens bei jeder Umdrehung gleich einem Zahnradpaar eingreift. Von diesem Eingriff, der sich auf relativ wenige Winkelgrade erstreckt, abgesehen, laufen die Aussenseiten beider Kolben aufeinander. Die Berührungsfläche beider Kolben ist gleichzeitig Dichtfläche. Dazu kann der Nutkolben so gelagert werden (also etwas verschiebbar), dass er einen ifittxgifi^Druck auf die Berührungsfläche ausübt und dadurch auch eine Abnützung in ausreichenden Laße ausgleichen kann. Der Leistungsbereich, fängt schon bei relativ geringen Umdrehungszahlen an. Der Wirkungsgrad dürfte sehr hoch liegen, da keine inneren Abbremsungen erfolgen und mit höheren Drücken und hoher '.Värme gearbeitet werden kann.

Arbeitet # ein Kolbenpaar gleichzeitig als Arbeits- und Kompressions-Kolbenturbine, so ergibt sich zweckmässig ein Dreitaktverfahren. Die komprimierte Luft wird in den separaten Verbrennungsraum geschoben, vr)ebrennt dort und gelangt von dort hinter die Nase des Nasenkolbens, diesen dabei in Rotation versetzend (I.Takt), bei der nächstem Umdrehung schiebt der Xasenkolben die verbrauchte Luft vor sich in das Auspuffventil, hinter sich gleichzeitig neue Luft ansaugend (2.Takt), diese frische Luft wird dann bei der dritten Umdrehung komprimiert und in den Verbrennungsraum geschoben (J.Takt) etc. Für dtn praktischen Gebrauch dürfte es aber zweckmässiger sein, nur mit Schlitzen zu arbeiten und ein Kolbenpaar nur als Kompressor, ein zweites j^olbenpaar als Arbeitsmaschine laufen zu lassen, der Verbrennungsraum liegt dann sehr günstig zu beiden IZolbenpaaren zwischen diesen. Dadurch wird erreicht, dass bei jeder Umdrehung eine Verbrennung erfolgt, da der Kompressor bei jeder Umdrehung vor dem Nasenkolben die Luft komprimiert und hi-nter dem Nasenkolben frische Luft ansaugt. Durch den gut kühlbaren separaten Verbrennungsraum, in d_em keine beweglichen Teile arbeiten, können keine schädlichen WäÄstauungen und dergl. auftreten. Die Kolbenturbine lässt sich auch als Dampf- bezw. Gasmaschine verwenden _r sowie bei Fremdantrieb als reiner Kompressor.

0098U/0563 bad

Claims

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tatentanspruch.

Kolben-Turbine dadurch gekonnzeichnet, dass zwei sich zwangsläufig entgegengesetzt drehende ioindkolben, von denen der eine als Nasenkolben, der andere als entsprechender Nutkolben ausgebildet ist, derart in einem Gehäuse ineinander laufen, dass bei Dotation Jeweils ein abgedichteter Arbeitsraum entsteht, dessen Hauminhalt sich vor und hinter der Nase dos Nasenkolbens ständig ändert und wobei die Veränderung des Rauminhaltes mittels Betätigung von Ventilen, Drehschiebern, Schlitzen oder dergl. zum Ansaugen und Ausstoßen von Gasen etc. , zum Verdichten
derselben und Tüllen eines separat angeordneten Verbrcnnungsraumes herangezogen werden kann und wobei der eine ^undkolben durch verschiebbare Lagerung durch Jeder- etc-Druck an den
zweiten Hundkolben gepreest wird.

Kolben-Turbine wie vor, dadurch gekennzeichnet, dass hinter
dem Verbrennungsraum ein zweites Kolbenpaar angeordnet wird
und wobei das eine Ivolbenpaar nur als Arbeits-Kolbenturbine
-die Verbrennungsgase aufnimmt, während das andere Kolbenpaar
nur als Kompressionsturbine zur Beschickung des Verbrennungsräume« arbeitet und wobei die steuerung der Luft-und Gas-Gtröme durch ochlitze und die T.olben erfolgt.

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