DE10230628A1

DE10230628A1 - Antrieb mit Motorsteuerung für einen Pendelkolbenmotor

Info

Publication number: DE10230628A1
Application number: DE2002130628
Authority: DE
Inventors: Talip Tevkuer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-07-02
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2004-01-22

Abstract

Das Getriebe (1) zur Umwandlung der Pendel in eine Drehbewegung besteht aus einem auf der Pendelkolbenwelle (2) angeordneten Zahnrad (3), das mit der Verzahnung (4) mindestens einer Zahnstange (5) kämmt, so dass die Zahnstange (5) eine hin- und hergehende Bewegung bei laufendem Pendelkolbenmotor vollzieht, und die Zahnstange (5) über eine Pleuelstange (6) eine Kurbelwelle (7) antreibt. Zur Motorsteuerung ist auf der Pendelkolbenwelle (2) ein weiteres Zahnrad (8) mit Freilauf für eine Pendelrichtung angeordnet, wobei das Zahnrad (8) mit einem offenen Zahnriemengetriebe der beiden Nockenwellen oder einer Kette (9), die die Nockenwellenzahnräder (10, 11) verbindet, kämmt (Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft einen Abtrieb mit Motorsteuerung für einen Pendelkolbenmotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Pendelkolbenmotore sind als Zwei- und Viertaktmotore bekannt. Die DE 36 16 376 A1 beschreibt einen Verbrennungsmotor, bei dem eine symmetrische Scheibe in einem Kugelzylinder, der oben und unten V-förmig eingeschnitten ist, eine von links nach rechts wechselnde Bewegung durchführt.

Nachteilig bei diesem Pendelkolbenmotor ist die Umwandlung der Pendel- in eine Drehbewegung durch einen Schwenkhebel und die notwendige Rückführung der Drehbewegung auf die Steuerwelle.

Weiterhin ist aus der DE 43 24 097 A1 ein Viertakt-Verbrennungsmotor bestehend aus einem 270° kreisbogenförmigen Hohlzylinder mit darin arbeitenden Schwenkkolben bekannt.

Nachteilig bei diesem Pendelkolbenmotor ist die Umwandlung der Pendel- in eine Drehbewegung über einen außermittig auf der Pendelkolbenwelle angeordneten Hubzapfen.

Aufgabe der Erfindung ist es, auch größere Pendelkräfte stabil in eine Drehbewegung umzuformen und dabei den Antrieb der Nockenwellen auf kürzestem Weg zu erreichen. Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der erfindungsgemäße Abtrieb des Pendelkolbenmotors, bei dem eine Pendelbewegung der Pendelkolbenwelle über ein Getriebe sowie Pleuel und Kurbelwelle in eine Drehbewegung umgewandelt wird und gleichzeitig eine Motorsteuerung erfolgt, sieht vor, dass das Getriebe zur Umwandlung der Pendel- in eine Drehbewegung aus einem auf der Pendelkolbenwelle angeordneten Zahnrad besteht, das mit der Verzahnung mindestens einer Zahnstange kämmt, so dass die Zahnstange eine hin- und hergehende Bewegung bei laufendem Pendelkolbenmotor vollzieht, und die Zahnstange über eine Pleuelstange eine Kurbelwelle antreibt. Zur Motorsteuerung ist auf der Pendelkolbenwelle ein weiteres Zahnrad mit Freilauf für eine Pendelrichtung angeordnet, wobei dieses Zahnrad mit einem offenen Zahnriemengetriebe der beiden Nockenwellen oder einer Kette, die die Nockenwellenzahnräder verbindet, kämmt.

Das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Zahnrad auf der Pendelkolbenwelle und den Nockenwellenzahnrädern des offenem Zahnitemengetriebes der Nockenwellen bzw. der Kette ist 1 : 1.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung für die Motorsteuerung sieht vor, dass das Zahnrad auf der Pendelkolbenwelle mittig zwischen den Nockenwellenzahnrädern des offenen Zahnriemengetriebes bzw. der Kette angeordnet ist. Das entspricht dem insgesamt symmetrischen Aufbau eines Pendelkolbenmotors, der aus einem Zylinder, der gegenüberliegende V-förmige in den Zylinder ragende Zylinderköpfe aufweist, die gegenüber der Pendelkolbenwelle abgedichtet sind, und zwei gegenüberliegend auf der Pendelkolbenwelle angeordneten Pendelkolben, die gegenüber dem Zylinder abgedichtet sind, besteht.

Die Zahnstange des Abtriebs ist beidseitig vom Zahnrad gelagert, wobei bei einer bevorzugten Ausführung die Zahnstange auf der Kurbelwellenseite am Ende als Kolben ausgeführt ist, der in einem Zylinder gleitet und der über die Pleuelstange mit der Kurbelwelle verbunden ist.

Eine weitere Ausgestaltung des Abtriebs sieht vor, dass das Zahnrad zwischen zwei Zahnstangen angeordnet ist, mit diesen in Eingriff steht und beide Zahnstangen jeweils über eine Pleuelstange eine gemeinsame Kurbelwelle antreiben.

Um die Kraftübertragung weiter zu optimieren ist in einer weiteren Ausführung vorgesehen, dass die Zahnstange einen kreisförmigen Querschnitt mit eingearbeiteter Verzahnung auf mindestens einem Umfangsabschnitt aufweist und die Stirnfläche des Zahnrades entsprechend nach innen gekrümmt ist.

Ausführungsbeispiele des Abtriebs mit Motorsteuerung sind in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigen:
1 Abtrieb mit einer Zahnstange,
2 Abtrieb mit zwei Zahnstangen und 3 Motorsteuerung.
In 1 ist der Abtrieb für einen Pendelkolbenmotor, bei dem eine Pendelbewegung der Pendelkolbenwelle über ein Getriebe sowie Pleuel und Kurbelwelle in eine Drehbewegung umgewandelt wird, dargestellt. Das Getriebe 1 zur Umwandlung der Pendel- in eine Drehbewegung besteht aus einem auf der Pendelkolbenwelle 2 angeordneten Zahnrad 3, das mit der Verzahnung 4 einer Zahnstange 5 kämmt, so dass die Zahnstange 5 eine hin- und hergehende Bewegung bei laufendem Pendelkolbenmotor vollzieht. Die Zahnstange 5 ist beidseitig vom Zahnrad 3 gelagert, wobei die Zahnstange auf der Kurbelwellenseite am Ende als Kolben 12 ausgeführt ist, der in einem Zylinder 13 gleitet und der über die Pleuelstange 6 mit der Kurbelwelle 7 verbunden ist.
Mit dieser Ausführung lassen sich auf kürzestem Weg auch größere Pendelkräfte stabil in eine Drehbewegung umzuformen.
2 zeigt eine Ausführung des Abtriebs, bei dem das Zahnrad 3 zwischen zwei Zahnstangen 5 angeordnet ist, mit diesen in Eingriff steht und beide Zahnstangen 5 jeweils über eine Pleuelstange 6 eine gemeinsame Kurbelwelle 7 antreiben. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die Pendelkolbenwelle 2 und damit deren Lager entlastet werden.
3 zeigt die Motorsteuerung, die unmittelbar mit dem Abtrieb gekoppelt ist, indem auf der Pendelkolbenwelle 2 ein weiteres Zahnrad 8 mit Freilauf für eine Pendelrichtung angeordnet ist und das Zahnrad 8 mit einem offenen Zahnriemengetriebe der beiden Nockenwellen oder einer Kette 9, die die Nockenwellenzahnräder 10, 11 verbindet, kämmt.
Das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Zahnrad 8 auf der Pendelkolbenwelle 2 und den Nockenwellenzahnrädern 10, 11 des offenem Zahnriemengetriebes der Nockenwellen bzw. der Kette 9 ist 1 : 1, wobei das Zahnrad 8 auf der Pendelkolbenwelle 2 mittig zwischen den Nockenwellenzahnrädern 10, 11 des offenen Zahnriemengetriebes bzw. der Kette 9 angeordnet ist.

1: Getriebe
2: Pendelkolbenwelle
3: Zahnrad
4: Verzahnung der Zahnstange
5: Zahnstange
6: Pleuelstange
7: Kurbelwelle
8: Zahnrad
9: Kette
10: Nockenwellenzahnrad
11: Nockenwellenzahnrad
12: Kolben
13: Zylinder

Claims

Abtrieb und Motorsteuerung für einen Pendelkolbenmotor, bei dem eine Pendelbewegung der Pendelkolbenwelle über ein Getriebe sowie Pleuel und Kurbelwelle in eine Drehbewegung umgewandelt wird und gleichzeitig eine Motorsteuerung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (1) zur Umwandlung der Pendel- in eine Drehbewegung aus einem auf der Pendelkolbenwelle (2) angeordneten Zahnrad (3) besteht, das mit der Verzahnung (4) mindestens einer Zahnstange (5) kämmt, so dass die Zahnstange (5) eine hin- und hergehende Bewegung bei laufendem Pendelkolbenmotor vollzieht, und die Zahnstange (5) über eine Pleuelstange (6) eine Kurbelwelle (7) antreibt, zur Motorsteuerung auf der Pendelkolbenwelle (2) ein weiteres Zahnrad (8) mit Freilauf für eine Pendelrichtung angeordnet ist und das Zahnrad (8) mit einem offenen Zahnriemengetriebe der beiden Nockenwellen oder einer Kette (9), die die Nockenwellenzahnräder (10, 11) verbindet, kämmt.
Abtrieb mit Motorsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Zahnrad (8) auf der Pendelkolbenwelle (2) und den Nockenwellenzahnrädern (10, 11) des offenem Zahnriemengetriebes der Nockenwellen bzw. der Kette (9) 1 : 1 ist.
Abtrieb mit Motorsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (8) auf der Pendelkolbenwelle (2) mittig zwischen den Nockenwellenzahnrädern (10, 11) des offenen Zahnriemengetriebes bzw. der Kette (9) angeordnet ist.
Abtrieb mit Motorsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstange (5) auf der Kurbelwellenseite am Ende als Kolben (12) ausgeführt ist, der in einem Zylinder (13) gleitet und der über die Pleuelstange (6) mit der Kurbelwelle (7) verbunden ist.
Abtrieb mit Motorsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (3) zwischen zwei Zahnstangen (5) angeordnet ist, mit diesen in Eingriff steht und beide Zahnstangen (5) jeweils über eine Pleuelstange (6) eine gemeinsame Kurbelwelle (7) antreiben.
Abtrieb mit Motorsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstange (5) einen kreisförmigen Querschnitt mit eingearbeiteter Verzahnung (4) auf mindestens einem Umfangsabschnitt aufweist und die Stirnfläche des Zahnrades (3) entsprechend nach innen gekrümmt ist.