DE1776095A1 - Verbrennungsmotor mit Hohlkugelverbrennungsraum - Google Patents

Description

• Beschreibun-; C Verbrennungsmotor mit Hohlkugelverbrennungsraum.
• Das Ziel aller Motorkonstruktionen,einen leistungsstarken Motor mit geringen Eigengewicht und kleinem Hubraum zu entwickeln.der dazu noch möglichst wenig bewegliche Teile enthältdie dem Verschleiß besonders stark ausgesetzt sind,ist bei diesem neuen Motor in idealer Weise gelöst.
• Dieser Motor kann.abgesehen von den Zusatzaggregaten.ohne Zahnräder,Kurbelwelle,exzentrischlaufenden Teilen,und ohne bewegliche Ventiele betrieben werden.Die hohe Leistung wird dadurch erreicht.daß annähernd der gesammte Inhalt der Hohlkugel als Verbrennungsraum wirksam wird.
• Bei diesen Motor liegen die Verbrennungskammern in einer Hohlkugel.In"die Hohlkugel greift die Antriebsachse (5) mit eine-r an der Antriebsachse starr verbundenen Planscheibe (9) deren Flächen eine Neigung zur Antriebnachse von ca 30 0 aufweisen.Eine Änderung der Neigung der Planscheibe.verändert das Dichtungsverhältnis.Auf"der Planscheibe zentrisch gelagert mit Drucklagern (1) liegt die Kalbenscheibe (2).Die Lagerung unterbricht die Drehbewegung zwischen Antriebsachne und Kelbenscheibe.Die Umfassu ffl kante der Kolbenscheibe ist der Innenwandung der Hohlkugel angepaßt.und mit Dichtutigaringen versehen,und bleibt in jeder Stellung in gleitender Anlage an der Innenwandung der Hohlkugel.Um mindenstens zwei Verbrennungskammern zu erhalten,wird der halbkugelförmige Raum über der Kolbenacheibe.durch die Trennscheibe*(3) in zwei Teile geteilt. Die»Trennsci!eibe ist schwenkbar mit der Kolbenscheibe verbunden,der Achabolzen (6) bewirkt die schwenkb&V Lagerung.Auf dem halbrunden Steg auf der Kolbenscheibe.dichtet die gerade Kante der Trennacheibe (3) die Kammern gegen-*inander ab.Die Trennacheibe ist mit ihrer halbrunden Umfassungsikante zentrisch über der Antriebeaichse in die Hohlkugel so-eingenutet.daß eine Schwenkbewegung in der Nut möglich ist.Die Umfassungskanten der Trennscheibe sind mit Dichtungselementen versehen.
• Die Achslinie der schwenkbaren Lagerung der Tr>ennscheibe, gegeben durch die Achsbolzen (6) läuft-in jederIaSe durch das Zentrum der Hohlkugel.Die Kopfflächen der Achabolzen sind der Innenwandung der Hohlkugel angepaßt.und mit Schlitzen versehen,in die die Trennscheibe faßt.
• Der starke Höhenschlag.erzeugt durch die ca.30 0 geneigte Planscheibe auf der Antriebsachse.bringt die Kolbenscheibe in eine umlaufende taumelnde Bewegung,dabei wird die in der Hohlkugel eingenutete Trennacheibe bogeuförmig in der Nut geschwenkt.Die Über der Kolbenscheibe liegenden Kammern verändern bei Drehung an der Antriebsachse ständig ihr Volumen.Verkleinert sich die Kammer A wird die gegenüberliegende Kammer B grÖßer,bie sie den unteren Totpunkt erreicht hat.Nach überschreiten des unteren Totpunktes verkleinert sich die Kammer B wieder.und die Kammer A nimmt an Volumen zu.Dieser Prozess erstreckt sich jeweils auf eine halbe Umdrehung der Antriebsachse.
• Damit ist die Grundla-e für einen Zwei-oder Viertakt Motor gegeben.
• Der Expansionsdruck in den Brennkammern.liegtauf der schrägliegenden Kolbenscheibe,und Überträgt das Drehmomeneber die Drucklagerung.(1) auf die Antriebsachse. Bei erreichen des oberen Totpunktes liegt der Expansionsdruck noch senkrecht übör'der Antriebswelle.verlaSert sich aber im laufe der Drehung der Antricbsachse immer mehr als Schub in Drehrichtung der Antriebsachse.und hät zwischen den beiden Totpunkten seine wirksamste Stellung. Die Steuerung des Motors erfolgt durch überschneiden der Steuerkaaäle (&*?),die durch die Antriebsachse.die PlanscGibe und durch die Kolbenscheibe laufen.Dadurch,daß sich*die Planscheibe zur Kolbenscheibe vordreht.wird kurz vor dem unterem Totpunkt 'der Auslaßkanal geöffnet, etwas später öffnet sich der Einlaßkanal.Durch ein Ladagebläne wird die Spülung und Beschickung den Motors mit Frierhlutt.*rr;icht.Kurt hinter dem unteren Totpunkt schließen beide Kanäle.und das verdichten beginnt.ka oberem Eebracht.Nach jeder halben Umdrehung der Aritriebsachse errdicht eine der beiden Kammern ihren oberen Totpunkt, und leistet dann eine halbe Umdrehung Arbeit.
• Die Äntriebsachse ist als Hohlwelle mit zwei Karrälen ausgebildet.In dem mittleren Hanal (12) werden die Abgase abgeleitet.Um diesen Kanal in der Antriebsaebse liegt der Einlaßkanal (11.).Diese' Anordnung bedingt,daß der Auslaßkanal gekÜhlt wird,und die Wärmr nicht in die ganze Achse zieht,ferner wird die einströmenden Luft für die Verbrennung vorgewärmt.
• Der Motor wird mit einer Kühlflüssigkeit,die um den Hohlraum (10) um die Hohlkugel in ein Kühlsystem gedrückt wird,gekühlt.
• Der Hohlraum unter der Kolbenscheibe ist mit Oel gefÜllt, dadurch ist die Schmierung der Kolbenscheibe,der Trennscheibe und der Lager gegeben.
• In einer Weiterentwickelung kann dieser Motor auch mit vier Brennkammern ausgerüstet werden,indem die Trennscheibe (3) bis in hÖhe der Hohlkugelwandung quer geschlitzt wird.Durch diesen Schlitz wird eine zweite Trennscheibe (4) FefÜhrt,deren Durchmesser der lichten Größe der Ilohlkugel entspricht.Die zweite Trennscheibe steht senkrecht auf der Kolbenscheibe und ist starr mit ihr verbunden.Jede der vier Kammern erhält einen Einlaßschlitz (7+8.)und einen Auslaßschlitz (8).Nach jeweils einer viertel Umdrehung der Antriebsachse erreicht eine der vier Kammern ihren oberen Totpunkt,und leistet dann eine halbe Umdrehung Arbeit.
• AbbAllinks zeigt einen Sc.hnitt durch das Zentrum des Motors. Abb.#rechts mitte stellt In der Draufsicht die Kolbenacheibe (2) mit der Trennscheibe (3) der Trennscheibe (4) und die schwenkbare Lagerung der Trennscheibe (3) mittels der Aahabolzen (6) dar.

Claims (1)

1. Sc#utzansprüche 1. Verbrennungsmotor mit Hohlkugelverbrennungsraum, dadurch gekennzeichnet,daß die äußeren Abgrenzungen der Verbrennungsräume von einer oder mehreren Hohlkugeln gebildet wird. 2. Motor nach Anspruch 1.dadurch gekennzeichnet,daß die Antriebsachse mit einer ca.30 0 schrägen Planacheibe, die etarr mit der Antriebsachse verbunden ist,in die Hohlkugel greift. 3. Motor nach Anspruch 1 und 2.dedurch gekennzeichnet, daß auf der Planscheibe gelagert mit Druck und Zentrierlagern die Kolbenscheibe liegt. 4. Motor nach Anspruch 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet, daß die,Umfangsfläche der Kolbenscheibe der Innenw. wandung der Hohlkugel angepaßt.und mit eingestochenen Dichtungeringen versehen ist. 5. Motor nach Anspruch 1 bis 4.dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenscheibe auf ihrer oberen Fläche.einen durch die Mitte laufenden halbrunden Steg aufweist, auf dem die Trennscheibe (3) mit ihrer geraden Umfassungefläche die Kammern gegeneinander abdichtet. 69 Motor nach Anspruch 1 bis 5.dadurch gekennzeichnet, dU die Kolbenocheibe,an Stelle den halbrunden ßtege, mit einer Nut mit rundem Grund ausgestattet iat.in der die Trennacheibe die Kammern gegeneinander abdichtet. Motor nach Anspruch 1 bis6,dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden des halbrunden Stege auf der Kolbenscheibe die Aohaboinen eind,und ihre Koptflächen der Innenwandung der Hohlkugel angepaßt eindi 8. Motor nach Anspruch 1 bis ?,dadurch gekenn-zeichriet, 1, daß die schwenkbare Lagerun,-" zwischien 1#olbenscheibe und Trennscheibe durch die beiden Achsbolzen be- wirkt wird. . Motor nach Anspruch 1 bis 8,dadurch gekennzeichnet, daß die Achsbolzen an den Kopfflächen durch die Mitte geschlitzt in die Schlitze die Kanten der Trerinscheibe eingeführt,und mit Stahlbolzen zu einer .-','inheit verbohrt sind. 10. Motor nach Anspruch 1 bis 9,dadurch gekennzeichnet, daß die Trennscheibe zentrisch,umlaufend senkrecht -Über der Antxiebsachse in die Hohlkuge.1 eingenutet ist,und in der Nut eine Schwenkbewegung ausführen kann. 11. Motor nach Anspruch 1 bis 10.dadurch Fekennzeichnet, daß die Trennscheibe (3) an ihrer bogenförmigen Umfassungskante mit ein--lestochenen Dichtungsrine','n versehen ist. 1 Motor nach Anspruch 1 bis 11 dadurch daß die Antriebsachse als 1,#ohlwelle mIt- zwei :,et,Atriscii in ihr liegendlen Kanälen ausgerustet ist. 13. Motor nachl Anspruch 1 bis 12.dadurch daß durch die mittlere Bohrung där Antriobsachse die Abgase abgeführt werden. 14. Motor nach Anspruch 1 bis 13.dadurch gekennzeichinet, daß um den Ausloßkanal in der Antriebsachse ringförmig der Einlaßkanal liegt. 15. Motor nach Anspruch 1 bis 14,dadurch gekennzeichnet, daß In der Kolbenscheibe für jedeib Kammer.ein Elnlaßechlltz und ein Auslaßachlitz vorhanden ist.die beim überlaufen der Einlaßkanäle und Auslaftanäle die Steuerunx durchtüb,-,am.. 16. Motor nach Anspruch 1 bis 15.dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kolbenscheibe und Planscheibe eine gesonderte Steuerscheibe liegt.die zur Antriebsachse 1:2 untersetzt läuft,und den Motor mittels Steuerschlitzen nach dem Viertaktverfahren steuert. 17. Mlotor nach Anspruch 1 bis 16,dadurch gekennzeichnct, daß der Motor im Zweitaktverfahren mit einem Ladezrebläse betrieben wird. 18. Motor nach Anspruch 1 bis 17,dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff eingespritzt wird.* 19. Motor nach Anspruch 1 bis 18bdadurch g#ekennzeichnet, daß der Kraftstoff durch SelbstentzÜndung zur Verbrennung gebracht wird. 20. Motor nach Anspruch 1 bis 19.dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoff durch einen elektrischen Lichtbogen gezündet wird. 21. Motor nach Anspruch 1 bis 20,dadurch gekennzeichnet, daß er nicht als Verbrennungskraftmaschine.sondern mit Dampf betrieben wird. 22. Motor nach Anspruch 1 bis 21.dadurch gekennzeichnet, daß er nicht als Verbrennungskraftmaschine,sondern mit Pressluft betrieben wird. 23. Motor nach,Anspruch 1 bis 22.dadurch gekennzeichnet, daß der Motor durch gesonderte Steuerelemente von oben gesteuert wird. 24. Motor.nach Anspruch 1 bis 239 dadurch gekennzeichnet, daß der Motor mit der Trennacheibe (4) ausgerÜstet ist,und dadurch vier Brennkammern erhält.