Explosions-Motor mit Drehkolben

Abstract

 Gegenstand der Erfindung ist ein Explosionsmotor, in dem die Vorbereitung der Verpuffung und ihre Ausnutzung unter Vermeidung hin- und hergehender Teile durch einen rotierenden Körper erfolgt. In einem Metallcylinder befindet sich in seiner Längsrichtung auf excentrisch angebrachter Achse ein drehbarer Kolben. Der Drehkolben ist mit einem Ausleger oder Flügel versehen, der aus seinem Körper bei Rotation durch Federdruck oder Fliehkraft hervortritt und die Wandung des Cylinders mit dessen Ausbuchtung abdichtend bestreicht. Nach dem Durchlaufen der dem Durchmesser des Drehkolbens entsprechenden Ausbuchtung tritt der Ausleger mit wachsender Ausladung in den Hohlraum zwischen Drehkolben und Cylinderwandung ein. Dadurch wird auf der Rückseite des Auslegers ein explosibles Gasgemisch eingesogen, das im Zustand seiner größten Ausladung durch elektrische Zündung zur Verpuffung gebracht wird Nach weiterer Drehung werden die Auspuffgase durch die Vorderseites des Auslegers herausgedrückt.
Zur Veröffentlichung vorgeschlagen werden die mit der Beschreibung eingereichten Zeichnungen in Fig. 7 und 8.

Beschreibung

[0001] Die Wirkungsweise des Rotors wird im Prinzip durch die Beschreibungen in den nachstehenden Abschnitten mit Hinweisen auf die entsprechenden Zeichnungen erläutert.

[0002] I. In einem Metallzylinder befindet sich ein kleinerer Kolben, der sich um eine in der Längsrichtung exzentrisch angebrachte Achse dreht. Abb.l.

[0003] Der Drehkolben ist mit einem beweglichen Ausleger oder Flügel versehen, der durch Fliehkraft oder Federdruck heraustritt und die Wandung des Zylinders abdichtend bestreicht.Abb.2

[0004] Zwischen der Zylinderwandung und der Oberfläche des Drehkolbens bildet sich ein Hohlraum. Dieser wird dadurch abgedichtet oder verschlossen, daß die Oberfläche des Kolbens sich an einer Stelle der Zylinderwandlung anlehnt und bei seiner Drehbewegung einen gleitenden Kontakt herstellt. Abb.3

[0005] Diese Abschließung wird bei dem Bestreichen der Zylinderwandung durch den Drehkolben nur kurzfristig erreicht, theoretisch nur an einem Punkt bzw. auf einer geraden Linie des Umlaufes. Um die abdichtende Berührung zwischen Zylinderwandung und Kolbenoberfläche zu vergrößern und dadurch zu verbessern, erhält die Zylinderwandung eine Ausbuchtung, die dem Durchmesser des Drehkolbens angepaßt ist. Abb. 4

[0006] Die Ausbuchtung kann eine mehr oder minder große Tiefe erfahren, um die sich die exzentrische Anordnung des Drehkolbens ver- ^größert.Dadurch wird im Bereich des Kontaktes von Zylinderwandung und Kolbenoberfläche ein hermetischer Abschluß gegenüber dem Hohlraum erreicht. Während des Durchganges durch diesen Bereich ist der Flügel eingezogen, d.h. in den Körper des Kolbens hereingedruckt. Abb. 5 und 6 Betrieb und Arbeitsleistung beginnen damit, daß in den Hohlraum zwischen Zylinderwandung und Kolbenoberfläche ein Gasgemisch eingeleitet wird ; es wird nach dem Austfitt des sich vergrößernden Flügels aus dem Abdichtungsbereich auf seiner Rückseite eingesogen oder eingedrückt. Hat der Flügel im weiteren Umlauf seine größte ( oder nahezu größte ) Ausladung erreicht, wird das hinter ihm befindliche Gasgemisch durch elektrische Zündung zur Explosion gebracht. Die Verpuffung wirkt sich auf die Rückseite des ausgefahrenen Flügels aus und versetzt dadurch den Kolben in Drehung. Vor dem Flügel befindet sich Frischluft, die auf seiner Vorderseite im weiteren Durchlauf herausgedrückt wird. Abb. 7

[0007] Wenn der Flügel die Verschlußstelle zwischen Drehkolben und Zylinderwandung im eingezogenen Zustand.erreicht, ist der ganze Hohlraum mit den expandierten Auspuffgasen gefüllt. Abb.8

[0008] Nachdem der Flügel die Verschlußstelle bzw. den Abdichtungsbereich durchlaufen hat, tritt er aus dem Kolben succssesive hervor und schiebt auf seiner Vorderseite die Auspuffgase über ein Auslaßventil heraus. Abb. 9

[0009] Auf der Rückseite des Flügels wird gleichzeitig Frischluft eingesogen oder eingeführt, die den Hohlraum ausfüllt und belüftet. Abb. lo

[0010] Nach dem zweiten Durchgang des eingezogenen Flügels durch den Bereich der Abdichtung drückt dieser auf seiner Vorderseite die eingeführte Frischluft über ein Auslaßventil heraus ; gleichzeitig wird auf seiner Rückseite über ein Einlaßventil ein Gasgemisch eingesogen oder eingedrückt. Abb. 11

[0011] Nach weiterer Drehung und Explosion des Gasgemisches wird ein Zustand hergestellt, aus dem sich der beschriebene Ablauf ( von FUllung-Verpuffung-Auspuff-BelUftung ) wiederholt.

[0012] III. Ein anderer und eintouriger Arbeitsablauf ergibt sich, wenn der Drehkolben mit zwei Auslegern versehen wird, welche die Zylinderwandung an entgegengesetzten Stellen abdichtend bestreichen. Abb. 12

[0013] Auf der Rückseite eines Flügels in seinem ausgefahrenen Zustand wird ein Gasgemisch zur Explosion gebracht, die den Kolben in Drehung versetzt. Auf der Vorderseite des Auslegers wird Frischluft über ein Auslaßventil herausgedrückt. Abb. 13

[0014] Nachdem sich die Explosion ausgewirkt hat, tritt ein zweiter Flügel in den Verpuffungsraum ein, der auf seiner Vorderseite die Auspuffgase über ein Auslaßventil ausräumt. Abb. 14

[0015] Auf der Rückseite des Räumflügels wird gleichzeitig Frischluft angesaugt oder eingeführt, während der Triebflügel die Verschlußstelle im eingezogenen Zustand passiert. Abb. 15

[0016] Nach dem Austritt des Triebflügels aus dem Drehkolben schiebt seine Vorderseite die eingeleitete Frischluft heraus, während auf seiner Rückseite ein Gasgemisch eingesogen oder eingeführt wird. Abb. 16

[0017] Nach Zündung und Explosion bei der größten oder annährend größten Ausladung des TriebflUgels wiederholt sich der beschriebene Ablauf.

[0018] IV.

a) Wenn es sich als zweckmäßig erweist, d.h. wenn die Berechnung des Explosionsvorganges in'den Etappen der Füllung und Verpuffung sowie der Räumung und Belüftung des Arbeitsraumes zur optimalen Wirkungsweise ratsam erscheinen läßt, können Triebflügel und Raumflügel nicht auf einer geraden Linie liegen; sie können beispielsweise nebeneinander parallel angebracht werden. Abb. 17

Eine parallele Anordnung kann dadurch variiert werden, daß die Austritte von Triebflügel und RaumflUgel aus dem Drehkolben so versetzt werden, daß ihre Achsen einen Winkel von mehr als 18o₀ darstellen; Abb. 18, sie können auch einen kleineren Winkel bilden. Abb. 19.

b) Den Drehkolben massiv oder schwer auszubilden, erscheint ratsam, so daß er als Schwungscheibe dient und durch seine Masse einen gleichmäßigen und ruhigen Umlauf gewährleistet.

c) Das Maß der Exzentrizität und damit die Höhe der Flügel in ihrem am breitesten ausgefahrenen Zustand ergibt sich aus der Berechnung eines möglichst wirkungsvollen Verpuffungsvorganges. Entsprechendes gilt für die Breite der Ausleger, welche der Tiefe des Zylinders und des in ihm rotierenden Kolbens entspricht.

d) Das Verhältnis der Abmessungen von Zylinder zum Drehkolben ist aus den der Erläuterung dienenden Abbildungen nicht zu entnehmen; es richtet sich nach den Berechnungen für eine optimale Wirkungsweise.

e) WEitere Variationen und Kombinationen der prinzipiellen Wirkungsweise ergeben sich, beispielsweise durch den Verbund mehrerer benachbarter Zylinder, in denen nicht nur der Zündungszeitpunkt versetzt ist, sondern auch die Phasen des Arbeitsvorgangesin ein benachbartes Aggregat übergeleitet werden.

Ansprüche

Zeichnung