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Drehkolbenkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenkraftmaschine
mit zentrisch gelagerter Nockentrommel und schwingenden Widerlagern, wie solche
in ähnlicher Ausführung bekannt sind. Bei diesen bekannten Maschinen müssen die
Widerlager durch zusätzliche Elemente, meist Federn oder gepreßte Gase, gebremst
und zurückgeführt werden.
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Das Neue der vorliegenden Erfindung wird insbesondere darin gesehen,
daß durch die bauliche Ausgestaltung durch Verwendung zweier Nocken an dem Läufer
und zwei Widerlagern, die je den Läufer an zwei Stellen abdichten, gegen die zwei
Arbeitsräume (Kammern) und durch die besondere Lage der Übergangs- und Ausschubkanäle
bei jeder Umdrehung zwei . Arbeitsleistungen ermöglicht werden, wobei die Widerlager
durch den Läufer hin und her geschwenkt werden.
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Innerhalb eines entsprechend gestalteten Gehäuses ist ein Läufer mit
sich gegenüberliegenden Nocken (Erhöhungen des Läufers) vorgesehen. Läufer, Nocken
und Widerlager liegen auf einer gemeinsamen Mittellinie. Die Nocken und Widerlager
sind in einer solchen Form und Gestalt vorgesehen, daß sie beim Rotieren des Läufers
die in sich starr vorgesehenen Widerlager hin und her bewegen. Das Gehäuse hat drei
ineinander übergehende Vertiefungen zur Aufnahme des Läufers mit Nocken und den
auf derselben Mittellinie liegenden Widerlagern. Der innere Hohlraum hat seitliche
Öffnungen, durch welche von propellerartigen Rippen beeinflußte Kühlung erzeugt
wird.
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Die Gehäuseform ist durch drei zylinderartige, ineinandergreifende
Hohlkörper bedingt, so daß irri Zusammenhang mit Läufer und Widerlagern zwei Energiekammern
gebildet werden, die infolge Bewegung des Läufers entstehen und vergehen. Seitlich
vom Läufer auf einer Mittellinie mit demselben sind die wechselbeweglichen Widerlager
gelagert.
Die Maschine besteht außer dem üblichen Zubehör, wieZündkerze,
Ventile, Vergaser und Stromerzeuger, welche hier nicht weiter erwähnt sind, aus
nur vier obererwähnten Teilen und den nötigen Schrauben zur Verbindung derselben.
In Fig. i bis 4 der Zeichnung zeigt Fig. i eine Seitenansicht der Maschine; Fig.
2 zeigt die Vorderansicht der Maschine mit abgenommener Vorderwand, so daß die inneren
Teile sichtbar sind; Fig.4 zeigt einen Querschnitt längs der Achse durch die Energiekammern.
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Im Gehäuse sind mehrere Öffnungen, Schlitze, Kanäle und Einbuchtungen
vorgesehen, deren Öffnen und Schließen durch den Läufer und Bewegungen der Widerlager
die Ein- und Ausfuhr der Energiemittel ermöglichen. Das Gehäuse i hat Öffnungen
2 und 3 zur Aufnahme der Übergangsventile 15 und zum Übergang der komprimierten
Gase in den Übergangskanal .4, Öffnungen 5 zum Einlaß der Gase in die Öffnung 6
des Läufers 7, Öffnungen 8 zur Aufnahme der Einlaßventile 9, Öffnungen io zum Durchlaß
der verbrauchten Gase aus Kanal i i des Läufers 7, Öffnungen 12 und 13 zum Durchgang
der Kühlluft hinein und hinaus aus dem Innern des Läufers 7, Öffnungen 14 als Lager
für die Drehachse 16 des Läufers 7, Öffnungen 17 zur Aufnahme der Zündkerze 18,
Ansätze 2o zur Aufnahme der Drehbolzen 31 und die Widerlager 19 und Ansätze 2i zum
Befestigen der Vorderwand an die Seiten der Rückwand.
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Der Läufer 7 mit Drehsinn in Richtung Zündkerze, Übergangsventil besteht
aus einem doppelzylindrisch geformten Hohlkörper 7, verbunden mit einer Achse 16.
Der Läufer 7 hat vier Arbeitsflächen 22, 23, 24, 25, welche den Übergang von dem
äußeren, größeren Zylinder zu dem inneren, kleineren Zylinder herstellen. Diese
Flächen und der zwischen denselben liegende runde kleinere Teil des Läufers bilden
zwischen dem Gehäuse die veränderlichen Energiekammern im Verein mit den Zangenspitzen
der Widerlager.
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Die Fläche 22 hat eine oder zwei nebeneinanderliegende Öffnungen 6,
welche in bestimmter Stellung mit Öffnungen 5 des Gehäuses i übereinstimmen und
so die komprimierten Gase aus dem Übergangskanal in die Verbrennungskammern leiten.
Die Fläche 23 ist ebenfalls durchbrochen; deren Öffnungen i i korrespondieren in
bestimmten Stellungen mit Öffnungen io des Gehäuses und ermöglichen dadurch den
Abschub der verbrauchten Gase in die freie Luft. Die kanalförmige Verlängerung der
Öffnung i i ermöglicht ein stetiges Ausfließen verbrauchter Gase während einer vollen
Umdrehung des Läufers 7. Fläche 24 ist nicht durchbrochen und bewirkt durch ihre
Rückwärtsbewegung und Ablauf der zangenartigen Spitzen 27 bzw. 27a des Widerlagers
i9 zwischen den Gehäusewänden einen luftverdünnten Raum und ermöglicht so durch
ein geeignetes Ventil 9 und eine Einbuchtung 26 der Zangenspitzen 27 bzw. 27a das
Füllen der Kammer mit frischem Antriebsstoff. Fläche 25 ist ebenfalls nicht durchbrochen
und bewirkt durch ihre Vorwärtsbewegung im Verein mit den Zangenspitzen 28 bzw.
28a über eine Einbuchtung 26 und durch ein geeignetes Ventil 15 das Komprimieren
der Gase in den Übergangskana14. Im Innern sind propellerartige Scheiben 29 zum
Durchpressen der Kühlmittel. Dichtungen 3o dienen hauptsächlich zum Abdichten der
Öffnungen 5, 6, 1o und i i.
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Der Durchlaßverschluß des Widerlagers i9 hat die Form eines geschlossenen
Zylinders und ist drehbar um eine Achse 31, welche in einem Lager 2o der Vorder-
und Rückwand des Gehäuses i ruht. Das Widerlager ist mit einem zangenförmigen Ausschnitt
zum Durchlassen des Läufers versehen und hat an den Seiten seiner Zangenenden 27
bzw. 27"
und 28 bzw. 28a Einbuchtungen 26 zum Eingang und Übergang der Antriebsmittel
und dient zum seitlichen Abschluß der Energieräume.
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Die Spitzen der Zangenenden sind als zwei schmale Flächen ausgebildet,
von denen die äußere dem inneren und die innere dem äußeren Radius des Läufers angepaßt
sind. Zwecks Regulierung möglicher Ungenauigkeiten und Einstellung ist das Widerlager
zweiteilig mit Feder und Stellschraube 32 dargestellt und das Gehäuse i mit Öffnungen
und Verschlußdeckel 33 versehen. Die Ventile 15 regeln den Übergang der komprimierten
Gase aus Energiekammer in den Übergangskanal 4, welcher dieselben durch die Öffnungen
5 und 6 der Zündung 18 zuführt. Die Einlaßventile 9 regeln die Zufuhr der frischen
Antriebsmittel und sind als Unterdruckventile vorgesehen.
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Die Arbeitsweise der Maschine vollzieht sich folgendermaßen: Durch
Bewegung des Läufers 7 in Richtung Zündkerze, Übergangsventil werden die vorher
in die Kammer eingesaugten Gase von der Fläche 25 zusammengepreßt und durch
das Ventil 15 in den Übergangskanal 4 geschoben. Die Öffnung 6 hat sich der Öffnung
5 genähert. Die Fläche 22 geht unter der Zangenspitze 27 durch. Diese gleitet auf
derselben ab, und es bildet sich der Anfang der Explosionskammer. Gleichzeitig hat
die Fläche 25 die Zangenspitze 28 gehoben und schiebt sich unter dieser durch. Die
Öffnungen 5 und 6 korrespondieren, und die komprimierten Gase strömen aus dem Übergangskanal
in die nun erweiterte Explasionskammer und werden, nachdem Öffnung 6 wieder an Öffnung
5 vorbei ist, entzündet. Der sich hierbei ergebende Druck auf die Fläche 2:2 dreht
den Läufer. Die Zangenspitze 27 weicht nun der Fläche 23, und diese streift die
Gase gegen die Zangenspitze 28, welche gleichzeitig auf der Fläche 22 abgeglitten
ist, ab in ihre Öffnung und Kanal I i durch die Öffnung io des Gehäuses in die freie
Luft. Bei weiterem Drehen gleitet die Zangenspitze 27 auf der Fläche 24 ab, und
es bildet sich eine Kammer mit Unterdruck. Dadurch öffnet sich Ventil 9, und frische
Energiemittel strömen ein. Die Zangenspitze 27 wird von der Fläche 23 gehoben, und
die Zangenspitze 28 gleitet gleichzeitig auf der Fläche 24 nach unten. Die so wiedergebildete
und vollgesaugte Kammer beginnt sich zu verengen, und der beschriebene Vorgang wiederholt
sich. Das gleiche hat sich während dieser Umdrehung auch
auf der
gegenüberliegenden Seite zwischen den Zangenspitzen 27" und 28a zugetragen,
d. h. bei einer Umdrehung finden zwei Arbeitsleistungen statt.
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Sollten Wasserdampf oder gepreßte Gase als Antriebsmittel oder die
Maschine als Pumpe benutzt werden, so vereinfacht sich die Konstruktion noch mehr.
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Zündvorrichtung, Ventile 9 und 15, Übergangskanal 4 und die Öffnungen
5, 6, io und i i fallen fort. Es bleiben nur Öffnungen anstatt der Ventile mit einem
einfachen Wechselverschluß für die Einlaßöffnungen. Die Arbeitsleistungen stellen
sich dabei sogar auf vier bei nur einer Umdrehung des Läufers. Dies wirkt sich ganz
besonders vorteilhaft im Gebrauch der Maschine an Lokomotiven und Dampfmaschinen
aus.
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Eine Variante zur Regelung der Energiezufuhr und zum Auslaß der Abgase
zeigt Fig. 3 in Form einer seitlich eingebauten runden Scheibe 34, verbunden mit
der Achse 16 und zeitlich korrespondierenden Öffnungen 35 und 36 mit Öffnungen 37
und 38 des Gehäuses innerhalb der Energiekammern. Viele andere Vorteile, der ruhige
Lauf der Maschine, Raum und Zeitersparnis beim Auf- und Abbau derselben sowie Vereinfachung
der Kraftübertragung sind ohne weiteres erkenntlich. Der einfache Auf-und Abbau
der Maschine ist ein. nicht zu unterschätzender Faktor bezüglich Zeit und Arbeitsersparnis
während der Montage.