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Drehkolbenbrennlirattmaschine.
Bei Drehkolbenbrennkraftmaschinen mit zwischen konzentrischen Führungstrommeln umlaufenden, in einer exzentrisch zu den Trommeln gelagerten Kolbentrommel gleitenden Schieberkolben ist es von besonderer Bedeutung, die Arbeitsräume so nach aussen und gegeneinander abzuschliessen, dass einerseits eine vollkommene Abdichtung erreicht wird und anderseits eine möglichst geringe Reibung zwischen den ortsfesten und den beweglichen Teilen der Maschine entsteht.
Man hat, insbesondere bei in ähnlicher Weise ausgebildeten Verdichtern, bereits vorgeschlagen, zu diesem Zweck mit der Kolbentrommel umlaufende Seitenscheiben zu benutzen, welche jedoch eine für das einwandfreie Arbeiten von Kraftmaschine viel zu starke Reibung erzeugen, ausserdem mit besonders zu bearbeitenden Dich- tungs-und Lauffläehen an den festen Gehäuseteilen anliegen und noch zusätzliche Anpressfedern benötigen.
Neben ihrer teueren und umständlichen Herstellung und Einpassung in das Gehäuse weisen diese Scheiben den Nachteil auf, dass sie infolge der bei Brennkraftmaschinen durch die Erwärmung verursachten ungleichmässigen Dehnung der einzelnen Teile sehr leicht zu einem Verziehen und Festklemmen der Scheiben im Gehäuse Anlass geben, und dass weiterhin die Federn unter der Einwirkung der Hitze bald beschädigt werden.
Zur Vermeidung dieser Nachteile werden erfindungsgemäss bei Drehkolbenbrennkraftmaschinen, insbesondere derjenigen Art, bei denen eine Kraftmaschine mit einem Verdichter gleicher Bauart in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet ist, die Seitenscheiben der Kraftmaschine und des Verdichters und die den Verdichter von der Kraftmaschine trennende Mittelseheibe unter Wahrung eines Zwischenraumes gegenüber dem ortsfesten Gehäuse mit der beidenMaschineneinheiten gemeinsamen Kolbentrommel starr verbunden und die Zwischenräume zwischen dem Gehäuse, den Scheiben und den Gleitfüssen der Schieberkolben durch Dichtungsringe überbrückt, welche die Arbeitsräume nach aussen hin abschliessen und in bekannter Weise mit den Scheiben umlaufend den Zentrifugaldruck der Schieberkolben aufnehmen.
Diese Ausführung gewährleistet zunächst die völlige Vermeidung von Reibung zwischen den Scheiben und dem Gehäuse, da die Dichtungsringe die einzige Berührungsfläche zwischen diesen Teilen bilden. Weiterhin können sich die Scheiben bei Erwärmung der Maschine dem Gehäuse gegenüber radial zu den Ringen ungehindert ausdehnen, so dass kein Festlaufen der Scheiben möglich ist. Schliesslich wird auch die Herstellung und Einpassung der Scheiben vereinfacht und verbilligt, weil die Scheiben keine besonderen Dichtungsansätze oder Vorsprünge besitzen. Die Verwendung irgendwelcher Federn oder sonstiger zusätzlicher Mittel zur Herbeiführung der Dichtung, welche allein von den zwischen dem Gehäuse und den Scheiben mit umlaufenden Ringen übernommen wird, ist gleichfalls vermieden, so dass die Maschine stets arbeitsfähig bleibt.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise in einer Ausführungsform dargestellt, u. zw. zeigt : Fig. 1 eine Seitenansicht der Maschine im Querschnitt nach der Linie A-B der Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie C-D der Fig. 1 und Fig. 3 einen Teilschnitt zur Erläuterung der Kühlluftführung.
Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel sind in dem aus der Aussentrommel und den Seitenscheiben 2 und 3 bestehenden ortsfesten Gehäuse eine Drehkolbenbrennkraftmaschine und einDrehkolbenverdichter nebeneinander aehsgleich angeordnet und durch die Zwischenwand 4 voneinandergetrennt. Diese Zwischenwand 4 ist mit der zur Trommel 1 exzentrischen, aus einzelnen Sektoren bestehenden Kolbentrommel 5 und den Seitenscheiben 6 und 7 durch Bolzen 8 verbunden. Die Seitenscheiben 6 und 7 sind
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an die Flanschen 9 und 10 der Welle 11 angeschlossen, welche in den Seitenscheiben 2 und 3 des Gehäuses lagert.
Die Schieberkolben 12 sind mit Gleitlüssen 13 und 14 ausgestattet, die sich abdichtend an die Aussentrommel j ! und die zu dieser konzentrische Innentrommel j anlegen. Sie gleiten unter entsprechender
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Bewegung der Kolbentrommel 5 zum Gehäuse bedingte Veränderung der Schrägstellung der Schieberkolben, die durch ihre Gleitfüsse in stets radialer Stellung zu den Trommeln 1 und 15 geführt werden, gegenüber der Kolbentrommel.
Die Seitenscheiben 6 und 7 und auch die Zwischenwand 4 sind so auf der Welle angeordnet, dass sie den feststehenden Teilen gegenüber mit geringem Zwischenraum, also reibungslos, umlaufen. Die dadurch notwendig werdende Abdichtung zwischen den Seitenscheiben 6, 7 bzw. der Zwischenwand 4 und dem Gehäuse erfolgt durch Ringe 22, welche sich abdichtend an die Scheiben bzw. die Zwischenwand und die Aussentrommel legen. Auf diesen Ringen 22 liegen auch die Gleitfüsse 14 der Schieberkolben, so dass die Ringe den durch deren Umlaufen entstehenden Zentrifugaldruck aufnehmen, ohne jedoch das zum Abdichten der einzelnen Räume voneinander erforderliche Anliegen der Gleitfüsse an der Lauffläche der Aussentrommel zu verhindern.
Die Reibung zwischen den umlaufenden und den ortsfesten Teilen der Maschine wird dadurch unter völliger Sicherung der Abdichtung auf ein Mindestmass herabgesetzt.
Der Stutzen 17 des Verdichters führt über einen in der Zeichnung nicht dargestellten Dochtvergaser zu dem Stutzen 18 der Brennkraftmaschine, der die Aussentrommel j ! an der Stelle unterbricht, an welcher die Arbeitsräume der Brennkraftmaschine ihren Rauminhalt zu vergrössern beginnen. In der Drehrichtung dicht hinter dieser Stelle ist auch die Zündvorrichtung 19 vorgesehen. Beginnend von der Stelle des grössten Inhaltes der Verbrennungsräume bis zum beendeten Auspuff ist die Aussentrommel J durchbrochen, um das Austreten der Verbrennungsgase durch den Kanal 20 und den Stutzen 21 zu ermöglichen.
Als Arbeitsräume kommen sowohl bei der Brennkraftmaschine als auch beim Verdichter nur diejenigen Räume in Betracht, welche zwischen der Kolbentrommel und der äusseren Trommel 1 von den. Stegen der Schieberkolben 12 eingeschlossen werden. Die entsprechenden Räume zwischen der Kolbentrommel und der Innentrommel j ! J sollen bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel zur Förderung von Kühlluft für die Maschine benutzt werden. Sie sind deshalb durch Öffnungen 23 an die Aussparungen 24 der Kolbentrommel angeschlossen, welche ihrerseits durch Öffnungen 25 der Seitenscheiben 6 und 7 und entsprechende Aussparungen im Gehäuse mit der Aussenluft in Verbindung stehen.
Die beim Umlaufen des Motors erfolgende Vergrösserung und Verkleinerung der Räume zwischen Kolbentrommel 5 und Innentrommel M erzeugt dann einen durch die Kolbentrommel hindurchgehenden Kühlluftstrom.
Beim Betrieb der Maschine gelangt die Frischluft durch eine in der Zeichnung nicht angedeutete Öffnung des Trommelmantels 1 in diejenigen Räume der als Verdichter arbeitenden (nach Fig. 2 rechts liegenden) Maschinenhälfte, welche infolge der zum Gehäuse 1 exzentrischen Drehung der Kolbentrommel jeweils einen sich vergrössernden Rauminhalt erhalten und sich bei der Weiterdrehung der Kolbentrommel sodann wieder zu verkleinern beginnen. Die von ihnen eingeschlossene Luft wird dabei verdichtet und verlässt den Verdichter durch den zum Vergaser führenden Stutzen 17. Das im Vergaser entstehende und durch die Arbeit des Verdichters stark verdichtete Gemisch tritt durch den Stutzen 18 (Fig. 1) in die linke Hälfte des Gehäuses 1 ein und füllt dabei die Arbeitsräume der Brennkraftmaschine dann, wenn sie ihren kleinsten Rauminhalt aufweisen.
Die Weiterdrehung der Kolbentrommel im Uhr- zeigersdrehsinn führt die jeweils mit Gemisch gefüllten Kammern an der Zündkerze 19 vorbei. Die bei der Explosion entstehenden Verbrennungsgase üben ihren Druck auf die Stege der Schieberkolben 12 und damit die Kolbentrommel 5 aus und treten nach ihrer Entspannung in den sich durch die Drehung der Kolbentrommel vergrössernden Arbeitsräumen in den Kanal 20 über, den sie durch den Auspuff 21 verlassen. Da die Trommelwandung 1 in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise bis nahezu zum Eintrittsstutzen 18 nach dem Kanal 20 hin durchbrochen ist, sind die Arbeitsräume bei ihrer Wiederfüllung mit Brennstoffgemisch praktisch vollkommen frei von Verbrennungsrückständen.
Es ist selbstverständlich, dass der Vergaser nicht zwischen dem Verdichter und der Brennkraftmaschine angeordnet zu sein braucht, sondern auch vor den Verdichter geschaltet werden kann, so dass dieser nicht Frischluft, sondern Gemisch ansaugt, verdichtet und der Brennkraftmaschine zuführt.
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