Rotationakolben - Verbrennungsmotor Gegenstand des Hauptpatente
Ist ein Rotationakolben Verbrennungsmotorg insbesondere ein luftgekühlter Rotationskolbenmotor
für Gas-Luftgemisch oder ein luftgekühlter Rotationskolben-Die'belmotor, mit einem
zylindrischen Mantel von ovalem Querschnitt und Seitenwänden, die zusammen einen
Innen" raum begrenzen, welcher senkrecht zu den Seitenwänden von einer Welle mit
starren Armen durchsetzt ist, bei den an den Enden der Arme Kclben um Karbolzapfen
schwenkbar gelagert eindl die mit Ihren Kanten ständig an*der Inneren ovalen Nantelfläche
gleiten. Um, e-£lne.g"ieichförmige Drohung der Volle diesen Vierkolbentriebwerks
zu erreichen, sind nach Patentanweldung J 31 8?9 Ia/14b vier schwenkende
Kolben an ihren Kolbe'nenden um vier Gelenkwalzen schwenkbar gelagert. Danach sind
vier oder mehr starre Arme mit-inneren Hohlbohrungen qg der Welle befestigt, worin
ri7dial verschlebbare Arme gleiten, wobei die Gelenkwalzen an den Enden der radial
verschiebbaren Arme befeatigt-eind. Nach dieser Anordnung ist erreicht, daß die-Welle
von-den*Gelenk. walzen oder sinngleich von den Eckpunkten einen gleiehseitigen Gelenkvierecke
mit gleicher winkelgeschwindigkeit gedreht wird. Es ist die Au.fgabe der
Erfindung, das Vierkölbentriebwerk den
Rotationskolben-Verbrennungsmotors
gemäß der Naupt'patentan»ldung so zu verbessern, daß ein gleichmäßig mentrierter
Laut um die Welle sichergestellt ist. Eine AbatiltAng der Kolben gegen die Fliehkräfte
und gegen die Geadrückt ohne Behindemag
der kinematisch gleichformigen
Bewegung des Vierkolbentriebwerks ist dadurch sichergestellt, daß zusätzlich zu
den radial verschiebbaren Armen in den starren Armen erfindungsgemäß zwei oder mehr
paar bewegliche Arme drehbar um die Welle und drehbar um die 7arl:elzapfen ge13gert
sind. Drehbare Arme um die Welle bewirken keine Drehung der Welle. Die drehbar um
die Kurbelzapfen in ihren Drehpuakten und zugleich Schwerpunkten gelagerten Kolben
rotieren an den drehbar um die Welle gelagerten Armen auf einem gemeinsamen K-arbelzapfendrehkreis.
Diese zusätzliche Abstützung gegen die Welle macht es unmöglich, daß das Triebwerk
durch den Gasdruck von der inneren ovalen Mantelfläche abgehoben wird und zu undichten
Arbeitskammern und zu erhöhter Reibung an der entgegengesetzten Flanke des Mentels
im Zeitpunkt der Zündung Anlaß gibt. Gleichfalls ist vermieden, daß die von den
Yalbenmassen bisher fliehkraftbelasteten Dichtungswalzen mit erhöhtem Reibungsdruck
auf der inneren ovalen Mnnüel.fläche gleiten. Bewegliche Arme im Innenraum der Kolben
behindern nicht die weitere Ausbildung von Kolben zu Kühlkolben. In weiterer Ausgestaltung
des Vierkolbentriebwerks ist vorgesehen, daß die Kolbenenden miteinander gelenkig
dadurch verbunden sind, daß die Koltenenden mit mehreren Lageraugen in den Gelenkwalzen
um Achsen schwenkbar gelagert sind. Diese auf den "Ecken eines sleichseitigen Gelenkvierecks
gelagerten Kolben verbinden die Kolben zu einer zusammenhängenden, jedoch beweglichen
Einheit und geben dem Triebwerk größere Sicherheit fÜr eine gleichzeitige Kolbenschwenkung
aller vier Kolben. Die bisher mit Bolzen und len.kern an den radial verschiebbaren
Armen erreichte Bewegungsgleichheit der vier Kolben ist durch die Verlegung der
Gelenkstellen auf die Kolbenenden einfacher gelöst. In weiterer Ausgestaltung des
Vierkolbentriebwerks sind die an den radial verschiebbaren Armen vorhandenen Boleen
durch Bolzenstummeln verbreitert. Erfindungsgemäß':ist in den Seitenwänden
je eine ovale ?Ührungsbahn eingelassen, die dem Bewegungsverlauf der vier
auf den Ecken eines gleichseitigen Gelenkvierecke an den radial verschiebbaren Armen
befestigten Bolzenstummeln parallel zur Inneren ovalen Mantelfläche folgen. Die
Bolzenstummeln
gleiten nicht direkt auf den ovalen FÜhrunßabahnen,
sondern sie liegen auf je einem Endlosband auf, die auf den ovalen Führungsbahnen
gleitend `Bieren. Auf gut geschmierten ovalen Pührungsbahnen und gut luftgekühlten,
mit Kühlrippen ver-7 nehenen Endloebändern wird die Kolbenschwenkung der vier Kolben
nicht »hr allein durch Entlanggleiten der vier in den Gelentwalzen angeordneten
Dichtungewalzen auf der inneren ovalen Mamtelfläche erzwungen, sondern die Kolbenschwenkung
wird zugleich durch Eltlangführen der acht Bolzenstummeln auf den Endlosbändern
gegen die zwei ovalen 7Uhrungsbahnen erzwungen. Mit gleich bleibendem Reibungsdruck
gleiten die Gleitflächen der Dichtungswalzen auf der inneren ovalen Mentelfläche
(Fig. 2). Die mit Bolzenstummeln gegen ovale FÜhrungsbahnen erzwungene Kolbenschwenkung
erlaubt wahlweise auch die Verwendung der erfindungegemäß gelenkigen Kolben.verbindung
mit 'Lageraugen um Achsen in den Gelenkwalzen. Die in den Gelenkwalzen gleitend
geführten, radial verschiebbaren Dichtungeleisten vermindern den Reibungedruck gegen
die innere ovale Mantelfläche. Aufgetretene Spalte zwischen innerem ovalem Mäntel
und Kolben durch aufgetreten@ Materialdehnung werden mit radial beweglichen Dichtungsleinten
besser überbrückt (Fig.1, 31 4). Zur Verminderung des SchmierÖlverlustes,
der durch die Lage den
Einlaßkanals und des Auslaßkanals in der inneren ovalen
Mantelfläche eintritt, ist es vorteilhafter, wenn in bekannter Weine je ein Einlaßechlitz
und ein Auslaßachlitz in den Seitenwänden angeordnet sind. Die innere ovale Mantelfläche
ist dann nicht mehr durch große Öffnungen durchbrochen, so daß die Dichtung@-walzen
oder die Dichtungsleisten auf einer geschlossenen inneren ovalen Mantelfläche gleiten.
Die SchlitzÖffnungen in den Seitenwänden werden von den Kolben geöffnet und geschlossen.
Die Zeichnungen erläutern schematisch zwei Ausführungsbeispiele eines Vierkolbentriebwerks
in näheren Einzelheiten.
Fig. 5 zeigt einen Längäschnitt nach der Linie III
- III der Fig. 1. Im Innenraum 21 des Gehäuses 15, 16 sind
an der Welle 1 je vier starre Arme la mit Hohlbohrun'gen angeordnet. Vier
starre Arme la sind von der Welle 1 abziehbar. Die radial verschiebbaren
Arme 4 gleiten in den Hohlbohrungen der starren Arme la mit den an den Enden
befestigten Gelenkwalzen 6 und den Bolzenstummeln 7, Mit 21 2a sind
die jeweils zu einem Paar zusammengefaßten, entgegengesetzt wirkenden beweglichen
Arme um die Welle 1 und um die Kurbelzapfen 3 bezeichnet. Zu beiden
Seiten der mittleren, etekeren Arme 2a sind vier Arme zu zwei paar beweglichen Armen
2 zusammengefaßt, so daß zwei Kolben 5 an den Kurbelzapfen 3 von zwei
mittleren Armen 2a und zwei Kolben 5 von vier gleichen Armen 2 an den inneren
Seitenwänden abgestützt werden. Die Kolben 5 sind um die Welle
11 die KurbelzaPfen 3 und um die Gelenkwalzen 6 schwenkbar.
Jeder Kolben 5 ist nach Nig. 1 am voranlaufenden Kolbenende mit zwei
Lageraugen 5a und am nachlaufenden Kolbenende mit eiben Lagerauge 5a um die
Achsen 10 in den Gelenkwalzen 6 beweglich gelagert, wobei die Lageraugen
5a siob in Öffnungen 6a der Gelenkwalzen 6 frei bewegen. Je zwei radial
verschiebbare Arme 4 an den Gelenkwalzen 6 gleiten in den Hohlbohrungen der
starren Arme la. Die Umfangebegrenzungen der Aussparungen in den Seitenwänden
16
bilden die Form der ovalen Führungsbahnen 8. Die acht Bolzenstummeln
7 liegen aufden Endlosbändern 9 auf. Kurze Seitenbegrenzungen über-die
ovalen FÜhrungsbahnen 8 an den Seitenwänden 16 verhindern ein Abgleiten
der Endlosbänder 9 in den Ipnenraum 21. Je zwei Bolzenstummeln
7 und je zwei Dichtungewalzen
12 schwenken jeden Kolben
5 um den Kurbelzapfen 3 un# um die Welle 1, während die Kurbelarme
2, 2a für einen gleich weiten, also zentrischen Lauf aller vier Kolben
5 sorgen. Die Dichtungsleisten 11 in den Gelenkwalzen 6 oder
in den Dichtungewalzen 12 gleiten an der inneren ovalen Mantelfläche des Mantels
15 und an den Seibenwänden 16. Jede Arbeitskammer 20 wird gegen
die Seitenwände 16 von Dichtungsplatten 13 in der Kolbenlänge abgedichtet.
Kolben 5 und Dichtungsplatten 13 sind gegeneinander verzahnt. Mit
Bolzenstummeln in der Mitte der RÜck-Seite werden die Dichtungsplatten
13 in den Bohrungen fÜr Jie Kurbelzapfen 3 in den Seitenwänden der
Kolben 5 gleichmäßig nach beiden Seiten gegen die mit Wellenfedern hinterlegten
Dichtungsscheiben 14 gehalten. In einer Flanke des Mantels 15 sind die Zündkerze
oder die Einspritzdüse 17 angeordnet, und in der entgegengesetzten Flanke
mündet der Einlaßkanal 18 und der Auslaßkanal 12. Nach Fig.
2 mündet der Einlaßkanal in Einlaßschlitzvn 18a und der Auslaßkanal in gleichen
Auslaßschlitzen-19a in den Seitenwänden 16,
wobei jede Arbeitskammer
20 während fast 90 0 Wellendrehung gefUllt oder entleert wird. Auch
in dieser Anordnung der Kanäle 18a, l#2a kÖnnen ein oder zwei Kolben
5 ohne Kolbenboden als KÜhlkolben verwendet werden, wobei die Kühlluft in
gleicher Weise durch den Einlaßschlitz und den Auslaßschlitz strÖmt. Durch zusätzliche
Öffnungen in den Seitenwänden 16 kann in bekannter Weise zusätzlich KÜhlluft
axial durch den Innenraum 21 mit einem angehängten Gebläse geleitet werden.