DE258357C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 258357 KLASSE 46«. GRUPPE

Verbund-Explosionskraftmaschine. Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Januar 1912 ab.

Der Gegenstand der Erfindung besteht in einem von den Gasen gesteuerten Auslaßschieber, welcher am Niederdruckzylinder einer Verbundmaschine angeordnet ist, und welcher mit einer Schraubenfeder versehen ist, die den Schieber in die Mittelstellung zurückführt. Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es stellen dar:

ίο Fig. ι einen lotrechten Schnitt durch eine umsteuerbare Dreizylinder - Zweita ktverbun dmaschine (der Schnitt ist genommen nach der Linie i-i der Fig. 2), Fig. 2 einen Längsschnitt in einer Ebene senkrecht zu dpr nach Fig. ι nach der Linie 2-2 der Fig. 1. Fig 3 ist ein Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. ι und 4, und Fig. 4 ist eine Ansicht der Maschine, welche den Umsteuerhebel und die damit verbundenen Teile zeigt.

In der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Maschine sind zwei Hochdruckzylinder 9 und 10 angeordnet, von welchen jeder mit einer ungefähr in der Mitte des Zylinders liegenden Auslaß Öffnung 11,11 versehen ist. Diese führen in lotrechte Kanäle 12,12, welche sich über die ganze Höhe des Niederdruckzylinders 13 erstrecken und mit diesem durch die Öffnungen 14, 14 an beiden Enden in Verbindung stehen. Der Durchmesser des Niederdruckzylinders 13 ist derart gewählt, daß der Querschnitt des Kolbens 16 zu den Querschnitten der Kolben 15,15 in den Hochdruckzylindern 9 und 10 im richtigen Verhältnis steht.

Die oberen und unteren Enden der Kanäle 12,12 werden durch Hähne 17, 17 in zwei Teile getrennt. Die Hähne besitzen bei 18, 18 einen Ausschnitt nnd bilden so für die teilweise expandierten Gase einen Durchgang von den Zylindern 9 und 10 nach dem Zylinder 13. Die Hähne 17, 17 sind in passender Weise in dem Zylindergehäuse angeordnet und mit starr auf dem Zapfen 20, 20 befestigten Armen 19, 19 verbunden. Die Zapfen 20, 20 werden durch in dem Maschinenrahmen steckende Stopfbüchsen 21, 21 in ihrer Stellung gehalten, wie in Fig. 3 zu sehen.

Die Arme 19, 19 sind durch ein Querstück 22 verbunden, und ein darin befestigter Bolzen 23 gleitet in einem Schlitz 24 des Hebels 25. Letzterer ist in passender Weise an dem Maschinenrahmen gelagert, wie in Fig. 4 zu sehen. Ein Bogenstück 27 ist zum Festhalten des Hebels 25 in seiner Stellung vorgesehen, und eine durch einen Griff 29 betätigte Sperrklinke 28 an dem Hebel 25 bewirkt die Feststellung, indem die Klinke 28 in entsprechende Einschnitte 30,30 des Bogenstückes 27 einschnappt und so den Hebel 25 in der richtigen Stellung festhält. Durch Drehen der Zapfen 20,20 und der damit verbundenen Hähne 17, 17 werden dieselben in den Kanälen 12 so umgelegt, daß die Durchgänge 18, 18 entweder die Oberenden oder die Unterenden der Kanäle 12 mit den Zylindern 9 und 10 verbinden. Wenn z. B. der Hebel 25 und die Hähne 17,17 mit den Zapfen 20, 20, welche mit denselben verbunden sind, die Stellung einnehmen, wie in Fig. 4 der Zeichnung dargestellt, so haben die Hähne 17 die Stellung nach Fig. 1 inne. Wenn dagegen der Hebel 25 ganz nach rechts bewegt wird, so werden,

wie aus der Fig. 4 ersehen werden kann, die Zapfen 20 und ihre Hähne 17 um 90 ° gedreht. Hierbei wird auf der linken Seite der Fig. 1 die Durchbohrung 11 mit dem oberen Ende des Kanals 12 und auf der rechten Seite der Fig. ι die Durchbohrung 11 mit dem unteren Ende des Kanals 12 verbunden. Bei dieser Stellung werden die Gase aus dem linken Zylinder in das obere Ende und die Gase aus

ίο dem Zylinder 10 in das untere Ende des Niederdruckzylinders 13, also gerade umgekehrt wie in Fig. i, strömen.

In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind die Hochdruckzylinder als Zweitaktmaschinen ausgebildet. Wie aus der Zeichnung zu ersehen, ist das untere Zylinderende der Zylinder 9 und 10 zur Bildung einer Luftkompressionskammer unter dem Kolben 15, 15 geschlossen, um Luft zur Ausspülung der verbrannten Gase und Luft für das explosive Gemisch in der bekannten Weise zu erzeugen. Die Öffnungen 31, 31 an den Enden der Pumpenräume führen in Leitungen 32,32, von welchen jede mit einer durch ein Ventil 34 abgeschlossenen Ventilkammer 33 in offener Verbindung steht.

Am unteren Ende eines jeden Zylinders ist ein Lufteinlaßventil 35 vorgesehen, welches nach innen öffnet und durch den Druck einer Feder 36 auf seinem Sitz gehalten wird. Die Ventile 34 werden ebenfalls durch Federn 37 auf ihrem Sitz gehalten und durch den Druck des Explosionsgemisches in den Leitungen 32 angehoben, wenn er den Druck der expandierenden Gase in den Zylindern 9 und 10 überschreitet.

Eine geeignete Brennstoffzuführung und Zündvorrichtung ist an dem Kopf der Zylinder 9 und 10 vorgesehen. Die Einlaßventile und die Einstellvorrichtung für die Zündung können in irgendeiner Weise gebaut und angeorgnet sein. Die Kurbeln 50, 51 und 52 sind um 120° versetzt zueinander angeordnet (vgl. Fig. 2), wobei der Kolben 16 des Niederdruck-Zylinders 13 mit der Kurbel 51 verbunden ist. Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende. Wenn die Kolben die in Fig. 1 veranschaulichte Stellung einnehmen, so strömen die Gase aus dem Hochdruckzylinder 10 in den oberen Raum des Niederdruckzylinders 13. Auf diese Weise folgt die Expansion im Niederdruckzylinder der Expansion des Hochdruckzylinders 10. Der Kolben 15 des Hochdruckzylinders 10 erreicht den oberen Totpunkt, wenn die Expansion in dem Niederdruckzylinder fast beendet ist. Wird nun im Hochdruckzylinder 9 nach der Zündung der Kanal 11 freigelegt, so strömen die teilweise expandierten Gase aus dem Hochdruckzylinder 9 in den unteren Raum des Niederdruckzylinders, während der Kolben 16 sich im Aufwärtsgange befindet. Hat sich die Kurbel 51 des Niederdruckzylinders um einen Winkel von 60 ° gedreht, so findet die zweite Explosion in dem ersten Hochdruckzylinder 10 statt. Auf diese Weise arbeiten die teilweise expandierten Gase, welche von einem der beiden Hochdruckzylinder abgegeben werden, mit den entzündeten Gasen des anderen Hochdruckzylinders zusammen.

Die völlig expandierten Gase werden aus dem Zylinder 13 durch die öffnungen 53, 53 ausgelassen. Die öffnungen 53, 53 führen in eine Schieberkammer 54, welche mit einem Auslaßstutzen 55 versehen ist. Letzterer ist mit einem Flansch 56 zum Anschluß einer Rohrleitung versehen, welche die Gase in die Luft oder in einen Auspufftopf abführt. Die öffnungen 53, 53 werden von einem Schieber mit Köpfen 57,57 gesteuert, welche an den beiden Enden einer gemeinsamen Spindel 58 befestigt sind. Die Spindel 58 gleitet in einer Brücke 59 hin und her. Schrauben federn 60,

60 sind zwischen dieser Brücke und den Köpfen des Schiebers angeordnet, welche den Schieber in der Mittelstellung halten, wobei die Köpfe 57 gegenüber den öffnungen 53, 53 liegen.

An jedem Ende des Zylinders 13 und der Kammer 54 ist ein ständig offener Durchlaß

61 vorgesehen. Wenn beim Arbeiten der Maschine die Gase beispielsweise von dem Zylinder 10 in den oberen Raum des Niederdruckzylinders 13 geführt werden, so strömen die Gase durch den oberen Durchgang 61 in den oberen Raum der Schieberkammer 54. Die Gase drücken auf den oberen Schieberkopf, bewegen den Schieber nach unten und bringen die Schieberteile 57, 57 außer Deckung mit den öffnungen 53. Hierbei wird die Verbindung zwischen der unteren öffnung 53 mit dem Auslaßstutzen 55 hergestellt. Auf diese Weise können die Gase aus dem unteren Raum des Niederdruckzylinders, d. h. aus dem Teile des Zylinders, in welchem die genannten Gase schon völlig expandiert sind, frei ausströmen. Die Seitenwandung des Kolbens 16 bedeckt die obere öffnung 53 während der Expansion der Gase in dem oberen Raum des Niederdruckzylinders. Wenn also der Niederdruckkolben durch eine Ladung der expandierten Gase vorwärts bewegt wird, so wird zu gleicher Zeit der Auslaß für die alten oder verbrauchten Gase geöffnet. Bei dem Niedergang des Kolbens 16 bleiben unter dem Kolben 16 noch verbrauchte Gase zurück, um ein Polster an dem Außenende des Zylinders zu bilden und den Hub des Kolbens abzudämpfen, wodurch die Kurbel, wie bei gewöhnlicher Bauart, von den Beanspruchungen etwas entlastet, der Schieber in die Mittelstellung zurückgebracht und ein zu plötzlicher Druckabfall und zu

rasche Expansion der aus den Hochdruckzylindern kommenden expandierenden Gase verhindert wird. Die gleichen Vorgänge spielen sich beim Hochgange des Kolbens 16 ab.
Wenn eine nach der Erfindung gebaute Maschine während des Laufes umgesteuert werden soll, so ist nur erforderlich, den Hebel 25 auf dem Bogenstück 27 nach der einen oder anderen Stellung umzulegen, wodurch die Hähne 17,17 um 90 ° gedreht werden, die Durchgänge 18, 18 die teilweise expandierten Gase von den zwei Hochdruckzylindern 9 und 10 in umgekehrter Richtung zu der eben beschriebenen an den Zylinder 13 abgeben und so die Drehrichtung der Maschine ändern.

Selbstverständlich kann auch eine Bauart angewendet werden, bei welcher die Maschine nicht umsteuerbar ist. In diesem Falle kann das eine oder andere der oberen oder unteren Enden der Kanäle 12 weggelassen werden und der Kanal 12 ständig zwischen jedem der Zylinder 9 und 10 und dem Zylinder 13, und zwar an dem oberen oder unteren Ende dieser Teile 14, 14, offen stehen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verbund - Explosionskraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß der Abgase aus dem Niederdruckzylinder durch ein unmittelbar am Zylinder sitzendes Gehäuse mittels eines von den Gasen selbst gesteuerten Auslaßschiebers geregelt wird und zwei mit dem Schieber verbundene Schraubenfedern (60, 60) denselben stets wieder in die Mittelstellung zurückführen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.