DE96187C

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Info

Publication number: DE96187C
Application number: DENDAT96187D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine im Zweitakt arbeitende Explosionsmaschine, welche mit zwei in entgegengesetzter Richtung sich bewegenden verschieden grofsen Kolben ausgerüstet ist

Hinter dem Arbeitscylinder ist ein kleiner, als Zündkammer dienender Cylinder angebracht, in welchem sich der kleinere Kolben bewegt. Diese beiden Cylinder werden bei Einführung des zündbaren Gemisches durch einen Schieber getrennt, welcher im Augenblick der Zündung geöffnet und nach erfolgter Zündung allmälig geschlossen wird. Hierdurch werden die verbrannten Gase vor jeder neuen Zündung fast vollständig aus den Cylindern entfernt.

Auf der Zeichnung ist eine mit beispielsweise drei Cylindern versehene Maschine dargestellt.

Fig. ι veranschaulicht einen Längsschnitt durch den mittleren Cylinder der Fig. 2, welche die Maschine im Grundrifs darstellt, während Fig. 3 die Maschine im Querschnitt zeigt.

Die drei Arbeitscylinder 1, 2, 3 sind je mit einem kleinen Cylinder i^a, i^b, i^c versehen, in welchem die Zündung stattfindet. Die beiden Cylinder werden durch einen Schieber 22 getrennt, welcher in dem Augenblick kurz vor der Zündung geöffnet , wird. Beide Cylinder sind mit Kolben 36 bezw. 44 versehen. Die Kolben 36 der Arbeitscylinder 1, 2, 3 sind mittelst Pleuelstangen 11, 12, 13 mit einer Antriebswelle 4 verbunden, deren Kurbeln um i2o° versetzt sind. Die Welle 4 überträgt die Bewegung durch konische Räder 6, 7 auf eine rechtwinklig zu derselben gelagerte Welle 5 und diese wiederum durch' konische Räder 8, 9 auf eine Welle 10. Diese zur Antriebswelle 4 parallel angeordnete Welle 10 bethätigt die Kolben 44 der Zündkammern i^a, i^b, i^c. Senkrecht zu der Welle 5 ist eine weitere Welle 27 (Fig. 3) angeordnet, die von ersterer mittelst konischer Räder 28, 29 angetrieben wird und zur Bethätigung einer im unteren Theil des Maschinengestelles gelagerten Welle 26 durch Räder 30, 31 dient. Diese untere Welle trägt Curvenscheiben 25, auf welchen die Stangen 23 der Schieber 22 mittelst Rollen laufen und durch Federn 24 niedergedrückt werden. Die Curvenscheiben 25 sind in der Weise geschaltet, dafs in dem Augenblick vor einer jeden Zündung der ausgeschnittene Theil derselben zur Wirkung gelangt, wodurch der Schieber plötzlich abfallen kann und die Verbindung zwischen dem kleinen und dem grofsen Cylinder hergestellt wird.

Die Maschine ist ferner mit einem Luftbehälter 19 versehen, welchem die Druckluft mittelst einer Luftpumpe 18, die von der Antriebswelle, angetrieben werden kann, zugeführt

wird. Ein Gasbehälter 20 wird ebenfalls durch eine Pumpe 17 mit Gas vom erforderlichen Druck gefüllt. Die Zufuhr des Gases und der Luft zu den Zündkammern kann auf verschiedene Weise erfolgen. Im vorliegenden Falle ist ein Schieber 32 vorgesehen, welcher in einem Gehäuse 32^a auf- und abbewegt wird. Das Gehäuse hat, wie aus der Fig. 2 ersichtlich, zwei Einlafsöffnungen, von denen die eine mit dem Gasbehälter 20 mittelst Rohres 35, die andere durch Rohr 21 mit dem Luftbehälter ig verbunden wird. In der Cylinderwandung sind am Schieberspiegel gleichfalls zwei dem Schieber 32 entsprechende Oeffnungen angebracht. Die beiden Kanäle sind bei 32^b verbunden und münden innerhalb des Zündcylinders am Ende desselben ein. Der Schieber 32 wird durch Stange 33 und Excenter 34 gesteuert. Die Luftpumpe 18 wird durch Leitung 43 mit dem Luftbehälter ig, die Gaspumpe 17 durch Leitung 42 mit dem Gasbehälter 20 verbunden.

Der Kolben 36 des Arbeitscylinders ist mit einer Durchbohrung versehen, welche durch ein Ventil 37 beim Vorgang desselben verschlossen wird. Hat der Kolben seine vorderste Stellung erreicht," so schlägt das Ende der Ventilstange 38 gegen einen Anschlag 3g, wodurch das Ventil geöffnet wird. Durch irgend eine Sperrvorrichtung, die mittelst eines Anschlages 40 am Cylinderboden ausgelöst werden kann, wird das Ventil offen gehalten, bis der Kolben seinen Rückgang beendet hat, d. h. bis zu dem Augenblick, wo die nächste Zündung erfolgen soll. Die Rückstände werden also vorn durch den Kolben herausgetrieben. Es könnte auch am hinteren Ende des Cylinders eine durch ein gesteuertes Ventil beherrschte Austrittsöffnung angebracht sein.

Ein gleiches Ventil könnte auch im Kolben der Zündkammer angeordnet sein. Dies wird jedoch dadurch unnöthig, dafs der Schieber langsam geschlossen wird, so dafs die in der Zündkammer befindlichen Rückstände durch das Ventil des Arbeitskolbens entweichen können.

Die die beiden Kolben betätigenden Kurbeln sind um etwa 30° versetzt, so dafs, wenn der Arbeitskolben in seiner inneren Todtlage sich befindet, der kleinere Kolben seine äufserste Stellung noch nicht erreicht hat, sondern noch einen Weg nach aufsen zurückzulegen hat, der einem Kurbelwinkel von 30⁰ entspricht. Der Zweck dieser Anordnung ist, im Augenblick der Zündung beide Kolben 36 und 44 in der arbeitenden Richtung anzutreiben. Durch diese Anordnung wird die Differentialwirkung der beiden Kolben zum Theil aufgehoben, indem der höchste Druck der gespannten Gase auf beide Kolben wirkt, und zwar, um beide in der Richtung zum Antreiben ihrer Wellen zu bewegen.

Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende:

Befindet sich der kleinere Kolben 44 in der inneren Todtlage, so werden die beiden Cylinder durch den Schieber 22 ,von einander abgesperrt. Beginnt nun der Kolben 44 seine Vorwärtsbewegung (auf der Zeichnung nach links), so wird der Einlafsschieber 32 geöffnet und der kleine Cylinder mit frischem Gemisch gefüllt. Während dieser Zeit vollendet der Arbeitskolben 36 seine Rückwärtsbewegung. Sobald der Arbeitskolben 36 im inneren todten Punkt angelangt ist, wird der Einlafsschieber 32 geschlossen, der Schieber 22 hingegen geöffnet und die Verbindung zwischen beiden Cylindern hergestellt. Der Kolben 44 hat noch einen Theil seines Weges nach aufsen, welcher einem' Kurbelwinkel von 30⁰ entspricht, zurückzulegen. In dieser in der Fig. 1 veranschaulichten Stellung der beiden Kolben findet die Zündung statt. Beide Kolben werden nach vorwärts bewegt, bis der kleinere Kolben 44 die äufsere Todtlage erreicht hat und umkehrt, wobei derselbe die verbrannten Gase aus dem kleinen Cylinder heraus in den Arbeitscylinder drängt. Hat der Arbeitskolben 36 seine äufserste Stellung erreicht und beginnt derselbe umzukehren, so wird das Kolbenventil 37 durch den Anschlag 3g geöffnet. Dieses Ventil bleibt während des Kolbenrückganges offen, wobei die verbrannten Gase nach aufsen hin entweichen können. Während des Rückganges des Arbeitskolbens beginnt der Schieber 22 sich langsam zu schliefsen. Der Schieber 22 wird vollständig geschlossen, d. h. beide Cylinder von einander abgesperrt, sobald der kleine Kolben 44 seine innere Todtlage erreicht hat. In diesem Augenblick öffnet sich der Einlafsschieber 32 und frisches Gemisch strömt in den kleinen Cylinder, worauf sich, der Arbeitsvorgang wiederholt.

Die Bewegungsrichtung der gezeichneten Maschine kann leicht umgekehrt werden. Um dies zu erzielen, braucht man nur die Reihenfolge, in welcher die Zündungen in den Cylindern stattfinden, zu wechseln. Wird beispielsweise beim Vorwärtsgang der Maschine die Zündung zuerst in dem Cylinder 1 bewirkt, so kann man die Maschine dadurch umsteuern, dafs man mit der Zündung im Cylinder 3 beginnt.

Claims

Patent-Anspruch:

,Gaskraftmaschine mit zwei in entgegen gesetzter Richtung sich bewegenden Kolben, dadurch gekennzeichnet, dafs der kleinere in der durch

einen Schieber 22 vom eigentlichen Arbeitsraum absperrbaren Zündkammer sich bewegende Kolben 44 bei der inneren Todtlage des grofsen Arbeitskolbens 36,'also im Zeitpunkt der Zündung seine äufsere Todtlage noch nicht erreicht hat und nach der Zündung mit dem Arbeitskolben sich zunächst nach aufsen bewegt, dann umkehrt und die verbrannten Rückstände aus der Zündkammer in den Arbeitscylinder treibt, aus welchem dieselben durch den zurückkehrenden Arbeitskolben verdrängt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.