CH131183A - Verbrennungskraftmaschine. - Google Patents

Description

      Verbr        ennungskr        aftmaschine.       Gegenstand vorliegender Erfindung ist  eine     Verbrennungskraftmascbine,    bei welcher  die Umwandlung einer von den Verbren  nungsgasen bewirkten hin- und hergehenden  Kolbenbewegung in die Drehbewegung einer       ;Maschinenwelle    hydraulisch erfolgt.  



  Beiliegende Zeichnung stellt als Ausfüh  rungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes  einen stehenden, zweizylindrigen Verbren  nungsmotor dar.  



  F     ig.    1 ist ein senkrechter Längsmittel  schnitt:       Fig.        _)    ein senkrechter     Quermittelschnitt,          Fig.    3 ein senkrechter Querschnitt durch       c-iiien    Zylinder,       Fig.    4 ein Grundriss, halb Schnitt, halb  Ansicht.  



  Der Motor     besitzt    zwei     Zylinder    mit       gegenläufigen    Kolben 8 und     ?2.    Die Zy  linder bestehen je aus einem Unterteil 1 und  einem Oberteil 2. Während die beiden     Unter-          z@-linderteile    1 zusammen ein     Stück    4 bilden,       das    mit einem Fuss 3 verschraubt ist, sind    die     Oberzylinderteile    getrennt und oben durch  Zylinderdeckel 16 abgedeckt, welche zu  einem Stück 17 vereinigt sind.  



  Die Unterteile 1 umschliessen die Ver  brennungsräume des     Xotors    und sind     deshalb     auf ihrer Aussenseite mit Rippen 15 ver  sehen. Die Oberteile 2 umschliessen Expan  sionsräume und     sind,    um Wärmeverlusten  möglichst     vorzubeugen,    mit einer Wärme  schutzmasse 15' verkleidet. Zwischen dem  Fuss 3 und dem Stück 4 der beiden Unter  zylinder ist die Steuerwelle 6 in vier Lagern  7 gelagert. Die Steuerwelle 6 besitzt zwei  Kurbeln 9, die mit den Unterkolben 8 durch  Pleuelstangen verbunden sind, und zwischen  diesen eine kleinere Kurbel 10 für einen  Bremszylinder 11.

   Die Kurbeln 9 sind in  luftdicht abgeschlossenen Kurbelkammern 5  mit selbsttätigen     Lufteinlassventilen    14 an  geordnet, die mit den Zylinderbohrungen  unter den Kolben 8 in offener Verbindung  stehen. In diesen sind in eine Auspuffleitung  12 mündende Auspuffschlitze 13 vorgesehen,  die von den mit einer Klappe 37 versehenen      Kolben 8 in der     untersten    Stellung abgedeckt  werden. Im Deckelstück 17 ist in der Mitte  zwischen beiden Zylindern die Maschinen  welle 26 gelagert, auf der     das    Laufrad 18  einer Turbine sitzt. Innerhalb desselben mün  den an zwei diametral gegenüberliegenden  Stellen die Leitapparate 19, welche an die  Zylinderbohrungen über den obern Kolben  2 2 angeschlossen sind.

   Das     Deckelstück    17  bildet den Sammelraum 20 für die Betriebs  flüssigkeit, deren Niveau so hoch steht, dass  der Zylinderraum über den obern Kolben 22  ganz und der Leitapparat der Turbine zum  Teil damit angefüllt sind. Dieser Sammel  raum steht durch die Öffnungen 21 mit den  Zylinderräumen in Verbindung. Die obern  Kolben 22 sind mittelst durch die Zylinder  deckel 16 und einem Deckel des Teils     1.7     geführte Stangen 23 und Lenkern 29 mit  einem Schwinghebel 24 verbunden, welcher  an der Lagerhülse 25 der Maschinenwelle 26       -,ghwingbar    gelagert ist.

   Zwischen den obern  Kolben und den Zylinderdeckeln 16 sind mit  telst Speichen und einer Nabe an auf den  Stangen 23 verschiebbaren, in den Deckeln  16 und dem Deckel des Teils 17 geführten  -Hülsen     \?    7 gehaltene Ringschieber 28 vorge  sehen, welche am Ende des Niederganges  der     obern    Kolben von den Gelenkköpfen der  Kolbenstangen 23 mitgenommen werden und  die Öffnungen 21 schliessen und von den  obern Kolben     \?2    am Ende ihres Aufstieges  mitgenommen werden und die Öffnungen 28  freilegen.

   Bevor der Schieber 28 bei dem  Aufwärtsgang in seine Endlage gelangt,  nimmt er mittelst eines in den Sammelraum  20 hinausragendem     Mitnehmer    30 einen Ha  ken 33 mit, der durch ein Gestänge 31 mit  einem im Fuss 3 untergebrachten Hebel     3\?          verbunden    ist. Dadurch     wird    eine Klinke 36  am Hebel 32 ausgelöst, die unter dem Ein  fluss der     Schwerkraft    in eine     Verzahnun--    34  einer auf der Steuerwelle 6 festsitzenden       Scheibe    35 eingreift.  



  Die Zufuhr des Brennstoffes erfolgt durch  die     Brennstoffdüsen    38, welche durch     Lei-          i        ungen    39 in nicht ersichtlicher Weise mit  den an den     Schwinghebel    24 angeschlossenen    Brennstoffpumpen 40 über: Kreuz verbunden  sind.  



  Das Ankurbeln des Verbrennungsmotors  erfolgt mittelst     .einer    Handkurbel 41, deren  Zahnkolben 42 mit einem am Ende der  Steuerwelle 6 festsitzenden Zahnrad 43 in  Eingriff     gebracht    werden kann.  



  Die     Wirkungsweise    der Maschine ist     wif#     folgt:  In der in     Fig.    1 gezeichneten Stellung ist  der Schieber 28 im Zylinder links geschlos  sen und der Raum über den Kolben 22 mit  Betriebsflüssigkeit gefüllt, während im Zy  linder rechts ;der Kolben 22 den Schieber in  seine oberste     Endstellung    geschoben hat und  die Öffnungen 21 geschlossen hält. Auch der  Sammelraum 20 ist mit     @    Betriebsflüssigkeit  gefüllt. Die linke Kurbelkammer 5 ist voll  Luft, und die Kurbelkammer rechts hat ihren  Inhalt an komprimierter Luft durch die  offenstehende     Klappe    37 in den Verbren  nungsraum abgegeben.

   Die Kolben des Zy  linders     links    stehen in der innern     Totpunkt-          Lage.     



  Wird nun zum Anlassen der Maschine  durch Einkehren des     Kölbchens    42 in das  Zahnrad 43 und Drehen der Kurbel 41 eine  Linksdrehung der Welle 6 um<B>180'</B> bewirkt,  so weichen die Kolben der Zylinder links  auseinander unter der Expansionswirkung  der im Verbrennungsraum     komprimierten     Luft, und der Kolben 8 komprimiert die in  der betreffenden Kurbelkammer eingeschlos  sene Luft, wobei das Ventil 14 geschlossen  ist. Ein Teil der eingeschlossenen Luft ent  weicht durch die Auspuffschlitze 13, bis  diese vom Kolben überdeckt werden. Die  Klappe 37 öffnet sich erst am Ende des  Hubes, wenn der Expansionsdruck im Ver  brennungsraum     unterdem    Kompressionsdruck  im Kurbelraum gesunken ist.

   Mit einer  zweiten halben Drehung nach rechts der       Steuerwelle    6 wird nun der Unterkolben links  wieder in die Höhe     gebracht,    wobei nach       Überdecken    der Auspuffschlitze 13 und mach       selbständigem    Schliessen der Klappe<B>3</B>7 die  eingeschlossene Luft komprimiert     wird.    In  der Endlage des Kolbens wird durch Ein-      fallen der Sperrklinke 36 die Steuerwelle 6  festgehalten. Die     zwischen    Ober- und Unter  kolben eingeschlossene Luft     expandiert    nun  und treibt den Oberkolben 22 in die Höhe.

    Die     Brennstoffpumpe    40     ;.:;@.,-itzt    den darin  eingeschlossenen Brennstoff nach Abdecken  der     Brennstoffdüsenöffnung    38 durch den  Oberkolben durch die Düse 38 in den Ver  brennungsraum, wo er in der heissen Kom  pressionsluft verbrennt, dadurch den Ober  kolben weiter arbeitsverrichtend in die Höhe  treibt und .damit die Flüssigkeit durch das  Turbinenrad 18 presst. Die Verbrennung  bildet damit in dem einen Zylinder den Be  ginn des selbsttätigen. Weiterbetriebes der  Maschine.  



  Am Ende des Hubes des Oberkolbens ist  die von diesem     verdrängte    Flüssigkeit durch  das Turbinenlaufrad 18 in den Sammelraum  20 geflossen und der Schieber 28 vom Kol  ben 22 in seine     Offenstellung    gestossen. Der  Kolben 22 selbst hält jedoch die Öffnungen  21 noch geschlossen.  



  In den Zylindern rechts dagegen wurden  die Kolben einander genähert. Dabei blieb  beim Sinken des Oberkolbens 22 der Schieber  28 bis zum Ende des Hubes offen stehen,       :.o    dass sich die obere Seite des Zylinders mit  aus dem     'Siammelraum    ausfliessender     Flüss1g-          keit    gefüllt hat. Kurz vor dem Ende des  Hubes stösst der Gelenkkopf 29 der     Kolben-          23    die Hülse     2',7    hinunter und den Schie  ber 22 in die     Abschlussstellung.    Im gleichen  Moment wird die Steuerwelle 6 ausgelöst und  der untere Kolben links wird unter den Druck  der Verbrennungsgasse sinken, bis er die Aus  puffschlitze 13 frei gibt.

   Dabei wird der  untere Kolben rechts emporsteigen, die Aus  puffschlitze 13 schliessen und durch das  Ventil 14 Frischluft in den Kurbelraum ein  saugen. Die im Zylinder rechts zwischen den  obern und untern Kolben eingeschlossene Luft  wird komprimiert, und damit wiederholt sich  das gleiche Spiel in diesem Zylinder, wobei  die an 'diesem Zylinderdeckel angebrachte  Düse die     Flüssigkeit    durch das Laufrad der  Turbine presst und dieses im gleichen Ro  tationssinn weiter treibt.

      Bei diesem Spiel wird die Steuerwelle von  den untern Kolben abwechselnd in der einen  und der andern Drehrichtung um 180   ge  dreht, wobei durch Einfallen und Auskehren  der Sperrklinken 36     in,die    verzahnten Schei  ben 35 die Welle 6 in ihrer jeweiligen     End-          lage    gesichert ist. Diese Sicherung ist not  wendig, weil die 'Steuerwelle jeweils um einen  kleinen Betrag vor der     Totpunktlab    stehen  bleiben muss, damit sie von den Kolben  wieder rückwärts bewegt werden kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verbrennungskraftmaschine, dadurch ge kennzeichnet, dass die Umwandlung einer von den Verbrennungsgasen bewirkten hin- und hergehenden Kolbenbewegung in die Dreh bewegung einer Maschinenwelle hydraulisch erfolgt. ÜNTERANSPR üCHE 1.

   Verbreunungskraftmaschine nach Patent anspruch, gekennzeichnet durch zwei ste hende Zylinder mit gegenläufigen Kolben, ,wovon die untern Kolben zum Vorkom- primieren ,der Verbrennungsluft dienen und die obern Kolben die Flüssigkeit durch eine Turbine pressen, deren Lauf rad auf der Maschinenwelle sitzt.

   2. Verbrennungskraftma.schine nach Patent anspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obern Seiten der Zylinder mit zwei am Laufrad auf der senkrecht in der Mitte zwischen den bei den Zylindern angeordneten Maschinen welle, diametral einander gegenüberlie genden Leitapparaten an Zylinderdeckeln und durch absperrbare Öffnungen mit einem Sammelraum zur Aufnahme der aus dem Laufrad austretenden Flüssigkeit verbunden sind.

   3. Verbrennungskraftmaschin r; nach Patent- anspruch und Unteransprüchen 1. und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die obern Kolben mittelst Kolbenstangen mit einem Schwinghebel verbunden sind, welcher auf einer Führungshülse der Masehinenwelle gelagert ist, und dass auf diesen Kolben stangen mittelst Hülsen verschiebbare Ab schlussorgane vorgesehen sind, welche die den Flüssigkeitssammelraum mit den obern Zylinderseiten verbindenden Öff nungen schliessen, wenn der Kolben in die Höhe geht, und öffnen, wenn er sinkt.

   4. Verbrennungskraftmaschine nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnun gen zwischen dem Flüssigkeitssammel- raum und -den obern Zylinderseiten durch Abschlussschieber beherrscht werden, wel che mit auf den Kolbenstangen verschieb baren Hülsen starr verbunden sind und erst am Ende des Abwärtshubes des Kol bens durch die Kolbenstangen geschlossen werden und beim Aufwärtsbube des Kol- bens geschlossen bleiben, bis sie am Ende dieses Hubes durch den Kolben selbst ge öffnet werden.

   5. Verbrennungskraftmaschine nach Patent anspruch und LTnteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, da.ss die untern Kolben durch Pleuelstangen mit Kurbeln der Steuerwelle verbunden sind und in der untersten Stellung Auspufföffnungen frei legen, während die von den untern Kolben in luftdicht abgeschlossenen und mit selbsttätigen Einlassventilen versehenen Kurbelgehäusen komprimierte Verbren nungsluft durch selbsttätige Klappen im Boden der untern Kolben in den Verbren nungsraum gelangt.