DE2027109B2 - Mittelachsiger umlaufkolbenmotor - Google Patents

Description

aus dem Zapfen 19 und die Büchse 20 (Fig. 2) an 35' der Abtriebswelle 8, 8' zu verdrehen, was unmögden Hebel 21 angeschlossen, welcher am Gelenk 22 lieh ist, weil der Exzenter 26 außermittig in der Exschwenkbeweglich in der Nase 23 an der Exzenter- zenterscheibe 24 sich befindet Es entsteht in der scheibe 24 gelagert ist Der Mittelpunkt der kreisring- Achse 34 eine im Gegendrehsinn zur Kraft P wirkförmigen Exzenterscheibe 24 liegt auf der Achse 25. 5 same Kraft R um die Achse 35'. Aus den Drehmo-Die Exzenterscheibe 24 ist drehbeweglich auf dem menten der Kräfte P und R um die Achse 35' resulkreisfönnig gestalteten Exzenter 26 gelagert, der ia üert ein Restdrehmoment in Richtung der Kraft R die Welle 27, 27' zu beiden Stirnseiten (F i g. 1) über- um die Achse 35'. Dies hat zur Folge, daß die in geht, wobei die Welle 27, 27' in den Lagerscheiben 9, Gegenrichtung des Pfeiles B an der Kolbenfläche 29 9' gelagert ist und die Satellitenräder 12,12' fest trägt io bei der Zündung angreifende Kraft keine Nutzkraft-

Die einander zugekehrten Flächen 28, 29 der KoI- minderung bewirkt Es entsteht außerdem eine ben 1 und 15 sind plan gehalten, wobei sie in der Kraft V, die außermittig nach oben gerichtet ist Ebene der Radiusvektoren verlaufen. In der in Fig. 2 Diese Kraft V ist bestrebt, das System im Gegenzeigezeigten gegenseitigen Lage der Kolben 1 und 15 ist gersinn zu verdrehen. Es wirkt also bei der Zündung der Abstand A am geringsten. Der Rauminhalt der 15 auf Grund des Kraftangriffes an der Kolbenfläche 29 durch die Kolben begrenzten Kammer 30 ist auf sei- auch eine inNutzkraftdrehrichtung wirksame Kraft V. nen Kleinstwert gebracht worden, wobei das in die- Der Gegenkolben 15 bleibt bei der Zündung zunächst ser Kammer befindliche Kraftstoff-Luft-Gemisch nahezu in Ruhe, so daß der treibende Kolben 1 unseine höchste Verdichtung aufweist. Wenn dies der ter Vergrößerung der Kammer 30 in Richtung des Fall ist, also in der in F i g. 2 wiedergegebenen KoI- ao Pfeiles B verstellt wird. Auf seinem Umlaufweg in benstellung, erfolgt Fremd- oder Eigenzündung. Da- Richtung des Pfeiles B nimmt der Treibkolben die bei bleibt der Gegenkolben 15 zunächst in seiner ein- Kreisscheiben 4, 4' und damit den in deren Ausnehgenommenen Lage, in welcher er von der Steuervor- mungen 33, 33' geführten Exzenter 24 mit. Demzurichtung gehalten wird. Diese Steuervorrichtung setzt folge wird die Achse 34 der Welle 27' auf einem sich aus einem Hebelgetriebe und einem mit letzte- 35 Kivivbogen K im Abstand T gegenüber der Achse 35 rem verbundenen Zahnradgetriebe zusammen. Dem der Abtriebswelle 8, 8' bewegt. Dabei rollt das Satel-Hebelgetriebe gehören der Hebel 21 und die Nase 23 litenrad 12 am Sonnenrad 13 ab, so daß der Exzenter mit den Gelenken 19, 20 und 22 an (F i g. 2 und 3). 26 verdreht und damit die Exzenterscheibe 24 mit Das Zahnradgetriebe wird aus den als Satellitenräder ihrer Nase 23 und dem Gelenk 22 verschwenkt wird. 12, 12' wirksamen Ritzeln und den als Sonnenräder 30 was sich in einer Änderung des Abstandes A von 13,13' wirksamen Gegenritzeln gebildet. Kolben 1 und Gegenkolben 15 auswirkt, und zwar

Nach der Zündung wird der Kolben 1 von den ex- derart, daß der Gegenkolben 15 von der Zündstelle el pandierenden Brenngasen in Richtung des Pfeiles B bis zur Stelle c, wo das Verdichten beginnt, geringverstellt. Sobald der treibende Kolben 1 bei α ange- fügig langsamer läuft als der treibende Kolben 1, daß kommen ist, können die Brenngase über die Auslaß- 35 er aber dann von c ah bi:> d rascher läuft als der treiöffnung 31 ausströmen; sie werden von dem nach- bende Kolben 1, so daß der Abstand A von der Zündeilenden Gegenkolben 15 dann völlig ausgestoßen. stelle bei d bis zur Stelle c größer wird, dann aber Wenn der treibende Kolben 1 auf seinem IJmlaufweg von c bis d kleiner wird.

bei b angekommen ist, wird die Ansaugöffnung 32 Die Zahl der Zündungen bei einer Umdrehung der

freigegeben, so daß in die jetzt verhältnismäßig große 40 Kolben hängt vom Übersetzungsverhältnis der VerKammer ein Kraftstoff-Luft-Gemisch gesaugt wird. zahnung vom Satellitenrad 12 und Sonnenrad 13 ab. Wenn der treibende Kolben 1 auf seinem Umlaufweg Die Ausbildung kann ohne weiteres so gewählt werbei c angekommen ist, dann wird der Gegenkolben den, daß auf einer Umdrehung zwei oder mehr Zün-15 schneller bewegt als der Kolten 1, so daß der düngen erfolgen. Voraussetzung hierfür ist, daß ein Kraftstoff auf dem Weg von c nach d verdichtet wird. 45 ganzzahliges Übersetzungsverhältnis gewählt wird.
Sobald sich der Kolben 1 und der Gegenkolben 15 Bei dem Umlaufkolbenmotor werden wie beim

auf der Höhe d befinden, erfolgt die Zündung von Hubkolbenmotor zylinderförmige Kolben verwendet, neuem, so daß sich das Arbeitsspiel wiederholt. Die einzelnen Takte eines Arbeitsspieles erfo'gen je-

Die Exzenterscheibe 24 ist in kreisrunden Ausneh- doch nicht wie beim Hubkolbenmotor im gleichen mungen 33, 33' in den Kreisscheiben 4, 4' genau 50 Raum, vielmehr wird jedem Takt eine eigene Kampassend eingesetzt und kann gleitend in diesen Aus- mer zugewiesen, die am Umlaufweg an unterschiednehmungen sich bewegen. Die Nase 23 ist schmaler liehen Stellen mittels des Kolbens und Gegenkolbens gehalten als der gegenseitige Abstand 5 der Schei- und des Ringzylinders gebildet wird,
ben 4, 4' und ragt in den Hohlraum 6 ein (F i g. 4). Mit dem erfindungsgemäßen Motor kann ein hohes

Wenn die Zündung in der in F i g. 2 gezeigten Lage 55 Verdichtungsverhältnis erzielt werden, welches zuvon Kolben 1 und Gegenkolben 15 erfolgt, wird auf dem änderbar ist, indem der Abstand A eingestellt den Gegenkolben 15 eine hohe Druckkraft in Gegen- werden kann. Trotz Verwendung ähnlicher Kolben richtung des Pfeiles B ausgeübt. Infolgedessen ent- wie beim Hubkolbenmotor kann ein Verklemmen steht am Zapfen 19 eine durch den Mittelpunkt des der Kolben beim erfindungsgemäßen Motor nicht Gelenkes 22 führende Kraft P, die bestrebt ist, die 60 eintreten. Die Umdrehungszahl läßt sich verhältnis-Nase 23 und die Exzenterscheibe 24 um die Achse mäßig hoch wählen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. nen einen radialen Fortsatz in Form eines Distanz-Patentanspruch: . Stückes aufweist, 4as zwischen zwei ^ur Abtriebswelle konzentrisch angeordneten und mit dieser

   Mittelachsiger Umlaufkolbenmotor mit einem verbundenen, einen Hohlraum einschließenden Kreisin einem Ringzylinder umlaufenden Kolben und 5 scheiben befestigt ist, daß der Gegenkolben mit einer einem nachlaufenden, den Abstand zum Kolben axial geteilten, zweiteiligen Gleitscheine verbunden ändernden Gegenkolben, deren Bewegungen ge- ist, deren Teile die beiden Kreisscheiben axial und steuert werden durch eine Vorrichtung in Form radial umfassen und radial außerhalb der beiden eines Hebelgetriebes und eines mit letzterem ver- Kreisscheiben an den axialen Stirnflächen des Dibundenen Zahnradgetriebes mit einem Satelliten- io stanzstückes anliegen, daß die Gleitschiene über ein rad und einem mit diesem im Eingriff stehenden. Gelenk mit dem Hebelgetriebe verbunden ist, das drehfest mit der Abtriebswelle verbundenen Son- aus einem Hebel, einem weiteren Gelenk und einer nenrad, dadurch gekennzeichnet, daß drehbeweglichen, auf einem Exzenter einer Welle, der Kolben (1) über seinen gesamten inneren Um- die drehfest mit dem Sonnenrad verbunden ist, gefang nach innen einen radialen Fortsatz in Form 15 lagerten, kreisförmigen Exzenterscheibe besteht, und eines Distanzstückes (3) aufweist, das zwischen daß die kreisförmige Exzenterscheibe stiniseitig in zwei zur Abtriebswelle (8, 8^ konzentrisch ange- kreisförmigen Ausnehmungen in den einander zugeordneten und mit dieser verbundenen, einen wandten Seitenwänden der Kreisscheiben geführt ist. Hohlraum (6) einschließenden Kreisscheiben (4, Durch die erfindungsgemäße Bauweise wird beim

   4') befestigt ist, daß der Gegenkolben (15) mit 20 Explosionsvorgang jegliche rücklaufende Bewegung einer axial geteilten, zweiteiligen Gleitschiene des Gegenkolbens gesperrt, wobei die am Gegenkol-(16, 16') verbunden ist, deren Teile die beiden ber angreifenden Kräfte keine Minderung der Nutz-Kreisscheiben (4, 4') axial und radial umfassen kraft herbeiführen, sich vielmehr so auswirken, daß und radial außerhalb der beiden Kreisscheiben sich noch eine als Nutzkraft resultierende Kraft aus-(4, 4') an den axialen Stirnflächen des Distanz- 25 bildet.

   Stückes (3) anliegen, daß die Gleitschiene (16, Der Erfindungsgegenstand ist nachstehend an Hand

   16') über ein Gelenk (19, 20) mit dem Hebel- der Zeichnung erläutert, die ein Ausführungsbeispiel getriebe verbunden ist, das aus einem Hebel (21), veranschaulicht. Es zeigt

   einem weiteren Gelenk (22) und einer drehbeweg- F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Rotations-

   lichen, auf einem Exzenter (26) einer Welle (27), 30 kolbenmotor,

   die drehfest mit dem Sonnenrad (13,13^ verbun- F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in

   den ist, gelagerten, kreisförmigen Exzenterscheibe F ig. 1,

   (24) besteht, und daß die kreisförmige Exzenter- F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie ΙΠ-ΠΙ in

   scheibe (24) stirnseitig in kreisförmigen Ausneh- F i g. 1 und

   mungen (33, 33') in den einander zugewandten 35 F i g. 4 schematisch die wesentlichen Getriebeteile Seitenwänden der Kreisscheiben (4, 4') geführt in auseinandergezogenem Zustand,
   ist. Der treibende Kolben 1 (F i g. 2 und 4) ist als bo

   genförmiger Rohrzylinderkolben rotationsbeweglich im Ringzylinder 2, 2' eingebaut. Der Kolben 1 ist fest 40 mit dem ringförmigen Distanzstück 3 verbunden, welches einen Schlitz im Ringzylinder 2, 2' radial nach innen durchsetzt. An beiden axialen Seiten des Distanzstückes 3 (F i g. 1) sind Kreisscheiben 4, 4' kon-

   Die Erfindung betrifft einen mittelachsigen Umlauf- zentrisch zur Abtriebswelle 8, 8' angeordnet. Diese kolbenmotor mit einem in einem Ringzylinder um- 45 Kreisscheiben 4, 4' sind beispielsweise durch BoI-laufenden Kolben und einem nachlaufenden, den Ab- zen 5 fest mit dem Distanzstück 3 verbunden und stand zum Kolben ändernden Gegenkolben, deren schließen den Hohlraum 6 ein.
   Bewegungen gesteuert werden durch eine Vorrich- Mit den äußeren Stirnseiten 7, T sind die Kreis-

   tung in Form eines Hebelgetriebes und eines mit letz- scheiben 4, 4' fest mit den die Abtriebswelle 8, 8' bilterem verbundenen Zahnradgetriebes mit einem Sa- 50 denden Wellenenden verbunden. Diese sind drehtellitenrad und einem mit diesem im Eingriff stehen- beweglich in den Lagerscheiben 9, 9' gelagert, die den, drehfest mit der Abtriebswelle verbundenen gleitbeweglich an den äußeren Stirnseiten 7, T anlie-Sonnenrad. Ein derartiger Umlaufkolbenmotor ist aus gen und über die Kugellager 10, 10' am Ringzylinder französischen Patentschrift 769 607 bekannt. der 2, 2' abgestützt sind.

   Bei dem bekannten Umlaufkolbenmotor sind die 55 Die Abtriebswelle 8, 8' durchsetzt frei die stillbeim Explosionsvorgang entstehenden Kräfte be- stehend am Motorgehäuse 11 befestigten, mit den strebt, den Gegenkolben in einer der Umlaufbewe- Satellitenrädern 12, 12' im Eingriff stehenden Songung des Kolbens entgegengesetzten Richtung zu nenräder 13, 13'. Sie sind im übrigen im Gehäuse verstellen. Um solches Verstellen auszuschließen, 11 gelagert, und auf dem Abtriebswellenende 8, über müssen Blockierungen für den Gegenkolben vorge- 60 welches die Drehkraftabgabe erfolgt, ist das Schwungsehen werden, was sich in erheblichem Maße als rad 14 befestigt.

   nutzkraftmindernd auswirkt. Anschließend an den treibenden Kolben 1 ist im

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ringzylinder 2, 2' mit veränderbarem Abstand A

   mittelachsigen Umlaufkolbenmotor obengenannter (F i g. 2) der Gegenkolbcn 15 rotationsbeweglich ein-Art so auszubilden, daß bei verhältnismäßig gedräng- 65 gebaut. Der Gegenkolben 15 ist an einer U-förmigen ter Bauweise die Leistung beachtlich gesteigert wird. Gleitschiene 16, 16' befestigt, welche mit den Schen-Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der KoI- kein 17, 18 die Kreisscheiben 4, 4' gleitbeweglich

   ben über seinen gesamten inneren Umfang nach in- umgreift. Die Gleitschiene 16,16' ist über das Gelenk