DE19744591A1

DE19744591A1 - Mechanik zur Steuerung eines Drehkolbenverbrennungsmotors und Entnahme eines Drehmomentes

Info

Publication number: DE19744591A1
Application number: DE1997144591
Authority: DE
Inventors: Walter Kreb
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-10-09
Filing date: 1997-10-09
Publication date: 1999-04-15

Description

Die Erfindung beschreibt eine Mechanik für folgenden zum Stand der Technik gehörenden Drehkolbenverbrennungsmotor (vgl. DE-PS 4 30 714, DE 31 23 121 A1, SU 13 18 704, DE 42 08 747 A1). In einem zylinderförmigen Gehäuse befinden sich zwei auf der Zylinderachse des Gehäuses angeordnete symmetrische, jeweils starre, gegeneinander verdrehbare Kolbenpaare (4) (vgl. Bilderfolge Abb. 1). Eine Hohlachse (2) und eine Zentralachse (3) führen, jeweils mit einem Kolbenpaar (4) verbunden, aus dem zylinderförmigen Gehäuse.

Der Motor arbeitet nach dem Viertaktprinzip, wobei jede Kammer zwischen den Kolbenpaaren (4) als eigener Zylinder zu sehen ist. Die zum Stand der Technik gehörenden Realisierungen sind jedoch teils sehr aufwendig oder kaum in die Praxis umzusetzen. Der Erfindung liegt das Problem zu Grunde, einen gleichmäßigen und zweckmäßigen Bewegungsablauf zu realisieren und ein resultierendes Drehmoment zu entnehmen, wobei keine Massekräfte auftreten sollen. Zudem soll die Mechanik aus möglichst wenig Teilen bestehen.

Hierzu werden identische, speziell geformte ovale Zahnräder (1) jeweils an den Kolbenachsen (2 und 3) außerhalb des Verbrennungsraums angebracht. Diese Kolbenzahnräder (1) sind jeweils im gleichen Winkel zum jeweiligen Kolbenpaar (4) plaziert. In diese Kolbenzahnräder (1) greifen die Koppelzahnräder (5). Hierbei handelt es sich um identische, runde, nicht zentrisch an der Antriebsachse (6) plazierte Zahnräder. Sie sind um 180° gegeneinander verdreht. Bei dieser Anordnung besitzen die azentrisch plazierten runden Koppelzahnräder (5) halb so viele Zähne wie die Kolbenzahnräder (1). Die Antriebsachse (6) dreht sich folglich im Mittel mit doppelter Drehzahl wie die Kolbenzahnräder (1)/Kolbenpaare (4). Im Gegensatz zu den Kolbenpaaren (4) dreht sich die Antriebsachse (6) mit den Koppelzahnrädern (5) bei konstanter Drehzahl des Motors mit konstanter Geschwindigkeit. Die Bewegung der Kolbenpaare (4) ist nicht abrupt, wobei die Größe der Kammern zwischen den Kolbenpaaren (4) sinusähnlich oszilliert (vgl. Abb. 1, Abb. 2). Die Amplitude der oszillierenden Bewegung der Kolbenpaare (4) wird durch den Versatz des Drehpunktes der Koppelzahnräder (5) zu ihrem Mittelpunkt bestimmt. Im Ausführungsbeispiel haben die Kolbenpaare eine Breite von je 45°. Die Amplitude der oszillierenden Bewegung liegt bei knapp 90°. Die ovale Form der Kolbenzahnräder (1) ergibt sich dann aus der Anordnung der Koppelzahnräder (5).

Der selbe Bewegungsablauf läßt sich auch durch ovale, zentrisch an der Antriebsachse plazierte Koppelzahnräder realisieren. Bei ovalen, zentrisch an der Antriebsachse plazierten Koppelzahnrädern müssen Koppel- und Kolbenzahnräder die gleiche Zahl an Zähnen aufweisen. Eine Anordnung mit ovalen, azentrisch gelagerten Koppelzahnrädern ist ebenfalls denkbar.

Durch diese Anordnung wird bei Betrieb ein resultierendes Drehmoment an der Antriebsachse (6) entnommen, da das in Drehrichtung beschleunigte Kolbenpaar (4) stets ein größeres Drehmoment an der Antriebsachse (6) verursacht als das langsamer laufende Kolbenpaar (4). Gleichzeitig werden die Kolbenpaare (4) gesteuert.

Vorteil der Mechanik ist ihre Einfachheit. Der Motor besitzt nur drei bewegliche Teile: zwei Kolbenpaare (4) mit Kolbenachse (2 und 3) und Kolbenzahnrädern (1), die Antriebsachse (6) mit den Koppelzahnrädern (5). Der Motor ist im Vergleich zur herkömmlichen Bauart sehr kompakt.

Die Abbildungen zeigen:

Abb. 1 Querschnitt in Höhe von Zündung und Ein- und Auslaßöffnung durch den Verbrennungsraum: Bewegungsablauf der Kolbenpaare (4),

Abb. 2 Stellung der Kolbenpaare (4) bezüglich der Antriebsachse (6) im Bogenmaß,

Abb. 3 zweimal Kolbenpaar (4) mit Kolbenachse (2 bzw. 3) und Kolbenzahnrad (1), getrennt, Antriebsachse (6) mit Koppelzahnrädern (5),

Abb. 4 Kolbenpaare (4) mit Kolbenachsen (2 und 3), Kolbenzahnrädern (1) und Antriebsachse (6), montiert.

Bezugszeichenliste

1

ovale Zahnräder/Kolbenzahnräder

2

Hohlachse

3

Zentralachse

4

Kolbenpaar

5

Koppelzahnrad

6

Antriebsachse

Claims

1. Mechanik zur Steuerung eines Drehkolbenverbrennungsmotors und zur Entnahme eines Drehmomentes, gekennzeichnet dadurch, daß zwei identische ovale Zahnräder (Kolbenzahnräder (1)), die jeweils an den Achsen (2 bzw. 3) der Kolbenpaare (4) parallel hintereinander und jeweils im gleichen Winkel zu den Kolbenpaaren (4) angebracht sind, Verwendung finden (Abb. 4).

2. Mechanik zur Steuerung eines Drehkolbenverbrennungsmotors und zur Entnahme eines Drehmomentes nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zwei identische, azentrisch, parallel hintereinander und um 180° gegeneinander verdrehte runde Zahnräder (Koppelzahnräder (4)) mit halb so vielen Zähnen wie die unter Anspruch 1 beschriebenen ovalen Zahnräder (Kolbenzahnräder (1)), die in die unter Anspruch 1 beschriebenen ovalen Zahnräder (Kolbenzahnräder (1)) greifen, Verwendung finden (Abb. 4).

3. Mechanik zur Steuerung eines Drehkolbenverbrennungsmotors und zur Entnahme eines Drehmomentes nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß statt der unter Anspruch 2 beschriebenen azentrisch plazierten, runden Zahnräder (Koppelzahnräder (5)) zwei identische, zweckmäßige, nicht runde, parallel hintereinander angeordnete, um 90° gegeneinander verdrehte Zahnräder mit gleich vielen Zähnen wie die unter Anspruch beschriebenen ovalen Zahnräder (Kolbenzahnräder (1)), an einer Achse zentrisch befestigt sind und in die unter Anspruch 1 beschriebenen Zahnräder (Kolbenzahnräder (1)) greifen, Verwendung finden.