DE1136872B - Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Freiflugkolben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zweitakt-Brennkraftmaschine mit frei schwingendem, doppeltwirkendem Kolben und mit einem die Kolbenhübe in die Drehung der Abtriebswelle umwandelnden Getriebe, das für jede der beiden Hubrichtungen eine schwingende Zwischenwelle, die vom Kolben angetrieben wird, und eine Freilaufkupplung enthält, welche die schwingende Welle mit der Abtriebswelle kuppelt.

Der Grundgedanke der Erfindung ist, die Brennkraftmaschine zu einer Verbundmaschine, d. h. einer einen Hochdruckzylinder und einen Niederdruckzylinder enthaltenden Maschine zu machen, damit die Brenngase weiter entspannt werden; solches ist von Brennkraftmaschinen, deren Kolben nicht frei schwingt, sondern durch Kurbeltrieb gebunden ist, bekannt. Das Ziel der Erfindung ist, die Verbindungskanäle zwischen dem Hochdruck- und dem Niederdruckzylinder recht kurz zu halten.

Die Erfindung besteht darin, daß eine oder jede der beiden Schwingwellen den Kolben einer bzw. je einer an sich bekannten Drehkolbenmaschine mit doppeltwirkendem schwingendem Drehkolben trägt und daß beide Verbrennungsräume des Zylinders der Brennkraftmaschine, die nachfolgend als Hochdruckzylinder bezeichnet werden, mit den beiden Arbeitsräumen der Drehkolbenmaschine bzw. -maschinen, die nachfolgend als Niederdruckzylinder bezeichnet werden, durch Schlitze so verbunden sind, daß in an sich bekannter Weise in Totpunktnähe die Brenngase aus dem Hochdruckzylinder in den bzw. die Niederdruckzylinder überströmen.

Der Antrieb der Schwingwellen vom Kolben kann mittels einer Zahnstange und zweier Zahnradsegmente geschehen. Dies ist schon andernorts vorgeschlagen worden und gehört nicht zur Erfindung.

Die Auslaßschlitze des Hochdruckzylinders können, was an sich bekannt ist, durch Drehschieber gesteuert werden; und diese können in ebenfalls bekannter Weise auch die Einlaßschlitze dieses Zylinders steuern. Man kann ferner die Drehschieber durch einen Synchronwechselstrommotor antreiben, der von einem Schwinggenerator gespeist wird, der von einer der schwingenden Zwischenwellen angetrieben wird; dieser Antrieb der Drehschieber vom Wechselstrommotor kann über ein Zahnradgetriebe geschehen. Der Strom des Schwinggenerators kann auch zum Antrieb eines Ladegebläses dienen. Die schädlichen Räume der Drehkolbenmaschine können besonders klein dadurch gehalten werden, daß der bzw. die Drehkolben an beiden in Umfangsrichtung weisenden Seiten halbzylindrisch so geformt ist bzw. Zweitakt-Brennkraftmaschine
mit Freiflugkolben

Anmelder:

Dr.-Ing. Hermann Klaue,
Konstanz (Bodensee), Beyerlestr. 1

Dr.-Ing. Hermann Klaue, Konstanz (Bodensee),
ist als Erfinder genannt worden

sind, daß diese in der Totpunktlage dem Hochdruckzylinder eng anliegen.

Die Zeichnung zeigt ein Beispiel, und zwar in

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch die gleichachsig angeordneten Hochdruckzylinder, in denen die durch die Zahnstange miteinander verbundenen Freiflugkolben gleiten,

Fig. 2 einen entlang der Linie A-B in Fig. 1 gelegten Längsschnitt, der das Ladegebläse und den Drehschieber erkennen läßt,

Fig. 3 im vergrößertem Maßstab einen Querschnitt entlang der Linie C-D der Fig. 4,

Fig. 4 einen der Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt, der die Ausbildung und den Antrieb des Drehkolbens erkennen läßt.

Es bedeuten 1/2 den Hochdruckkolben, 3/4 den Hochdruckzylinder, 5 die Zahnstange, 6/7 die Zahnradsegmente, 8/9 die Schwingwellen, 10 den Stator und 11 den Anker des Schwinggenerators, 12 den Synchronwechselstrommotor, 13/14 die Auslaßschlitze des Hochdruckzylinders, 15 den bzw. einen der Niederdruckzylinder IS₁ und 15₂ dessen Arbeitsräume, 16 den bzw. einen der Drehkolben, 17 die Einlaßschlitze des Hochdruckzylinders, 18 den Auslaß des Niederdruckzylinders bzw. eines der Niederdruckzylinder, 19 das Ladegebläse, 20 dessen Frischgasansaugkanal und 21 und 22 zu den Arbeitsräumen des Hochdruckzylinders führende Druckkanäle.

Mit dem Ladegebläse 19 ist ein Kegelrand 23 gekuppelt, welches mit einem Kegelrad 24 kämmt. Auf beiden Enden der Welle 25 des Kegelrades 24 ist je ein Stirnrad 26 bzw. 27 befestigt. Die Stirnräder 26 und 27 greifen in die Innenverzahnung von Ringen 28 und 29 ein, die koaxial zu der Achse der Kolben 1 und 2 sowie der Zylinder 3 und 4 angeordnet sind.

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Die Ringe 28 und 29 sind mit den Drehschiebern 30 und 31 verbunden. Die letzteren sind an ihren beiden" Stirnseiten über Kugellagerringe 33 und 34 bzw. 35 und 36 am Zylinder 3 und 4 gelagert, so daß die durch die Drehschieber verursachten Reibungsverluste gering sind. Die Fig. 3 und 4 lassen erkennen, daß der Drehkolben 16 beidseitig so ausgebildet ist, daß er dem Hochdruckzylinder eng anliegt.

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Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Zweitakt-Brennkraftmaschine mit frei schwingendem, doppeltwirkendem Kolben und mit einem die Kolbenhübe in die Drehung der Abtriebswelle umwandelnden Getriebe, das für jede der beiden Hubrichtungen eine schwingende Zwischenwelle, die vom Kolben angetrieben wird, und eine Freilaufkupplung enthält, welche die schwingende Welle mit der Abtriebswelle kuppelt, dadurch ge kennzeichnet, daß eine oder jede der beiden Schwingwellen (8, 9) den Kolben (16) einer bzw. je einer an sich bekannten Drehkolbenmaschine mit doppeltwirkendem schwingendem Drehkolben (16) trägt und daß die beiden Verbrennungsräume des Zylinders (3, 4) der Brennkraftmaschine (im folgenden Hochdruckzylinder genannt) mit den beiden Arbeitsräumen (IS₁, 15₂) der Drehkolbenmaschine bzw. -maschinen (im folgenden Niederdruckzylinder genannt) durch Schlitze (13, 14) so verbunden sind, daß in an sich bekannter Weise in Totpunktnähe die Brenngase aus dem Hochdruckzylinder in den bzw. die Niederdruckzylinder (15) überströmen.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßschlitze (14) des Hochdruckzylinders in an sich bekannter Weise durch Drehschieber (30,, 31) gesteuert werden.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehschieber in an sich bekannter Weise auch die Einlaßschlitze (17) des Hochdruckzylinders steuern.

4. Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehschieber durch einen Synchronwechselstrommotor angetrieben werden, der von einem Schwinggenerator (10, Ii) gespeist wird, der von einer der schwingenden Zwischenwellen (9) angetrieben wird.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwinggenerator die Drehschieber über ein Zahnradgetriebe (22, 27) antreibt.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwinggenerator auch ein Ladegebläse (19) antreibt.

7. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Drehkolben an beiden der in Umfangsrichtung zeigenden Seiten halbzylindrisch so geformt ist bzw. sind, daß diese in der Totpunktlage dem Hochdruckzylinder eng anliegen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 2639, 310467;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1046 941.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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