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Verbrennungskraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungskraftmaschine
mit eines zylindrischen Gobluse, einer in diesem Gehäuse rotierenden n-eckigen Kolbenscheibe
mit abgerundeten Ecken und auf der Breitseite der Kolbenscheibe dicht geführten
federbelasteten ventilartigen Elementen.
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Verbrennungskraftmaschinen der vorgenannten Art sind bicannt. Bei
diesen Aggregaten wird das Kraftstoff-Luftgemisch in dem zwischen Kolbenscheibe
und Gehäuseinnenwand liegenden freien Raum verdichtet und bei Erreichen des gewünschten
Verdichtungsgrades zur Explosion gebracht. Das sich dabei ausdehnende Gas versetzt
die Kolbenscheibe in eine rotierende Bewegung.
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Der Nachteil, der diesen bekannten Verbrennungskraftmaschinen anhaftet,
besteht darin, daß nur mit einem erheblichen Kostenaufwand eine einwandfreie Abdichtung
zwischen Kolbenscheibe und Gehäuse möglich ist.
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Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Verbrennungskraftmaschine
zu schaffen, die einfach im Aufbau ist und bei der die Abdichtungsprobleme einfacher
zu beherrschen sind.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Verbrennungskraftmaschine
vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß auf einer Welle mindestens zwei
scheibenartige Elemente vorgesehen sind, von denen das eine Scheibenelement als
n-eckiger Scheibenkolben ausgebildet und das andere im Durchmesser kleinere Scheibenelement
mit dem Scheibenkolben fest verbunden ist und an der Umfangsseite Expansionskammern
aufweist, die mit ortsfesten Explosionskammern an der Innenseite des Gehäuses korrespondieren
und in die Über Kanäle das vom Scheibenkolben verdichtete Kraftstoff-Luftgemisch
bei einer bestimmten Winkel -lage der scheibenartigen Elemente einschiebbar ist
und sandes.
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Das von dem n--ckigen Scheibenkolben verdichtete Kraftstoff-Luftgemisch
strömt bei der Erfindung in die sogenannten Explosionskammern, und zwar in axialer
lichtung, was erfindungsgeaaß derart erfolgt, daß die Überströmkanäle in Drehrichtung
gesehen vor den Ecken der Kolben scheibe liegen.
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Damit die Expansion der Verbrennungsgase kraftmäßig besser ausgenutzt
wird, sieht die Erfindung ferner vor, den Boden der Expansionskammern zu. Innern
der
dieselben tragenden Scheiben geneigt zu gestalten.
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Bei der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine liegen die Elemente,
die das Kraftstoff-Luftgemisch verdichten -n-eckiger Scheibenkolben- und die Elemente,
die die bei einer Expansion freiwerdenden Kräfte aufnehmen - Expansionskammern tragende
Schesbe- nebeneinander. Dadurch können die Abdichtungen zwischen den einzelnen Elementen
günstig gestaltet werden. Die Erfindung sieht daher ferner vor, daß an den Stirnseiten
zwischen den scheibenartigen Elementen gleichachsig angeordnete weitere Scheibenkörper
vorgesehen sind, die umfangsseitig Dichtungselemente tragen, die ihrerseits gegen
die innere Abschlußfläche des GehSuses dichtend anliegen.
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Das Kraftstoff-Luftgemisch gelangt in den zwischen Scheibenkolben
und der Innenfläche des Gehäuses liegenden freien Raum über sogenannte Einlaßöffnungen,
die erfindungsgemlß auf der Gehäusebreitseite jeweils im Bereich der rotierenden
n-eckigen Kolbenscheiben liegen.
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Die Austritte der Verbrennungsgase dagegen liegen erfindungsgemäß
ebenfalls auf der Gehäusebreitseite, jedoch im Bereich der die Verbrennungskammern
tragenden Scheiben. Auch die Ztlndkerzen sind im Bereich der Breitseiten angeordnet,
und zwar an den Stellen, wo die Verbrennungska-ern liegen.
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Der Vorteil, der mit der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine
erreicht wird, besteht darin, das in abwechselnder Reihenfolge die Verbrennungs
kammern tragende Scheiben und n-eckige Kolbenscheiben
in beliebiger
Anzahl hintereinander auf einer gemeinsamen Welle angeordnet werden knnen, wobei
Uber die zwischen diesen Elementen angeordneten dUnnen Scheibenkörper, welche wie
oben erwähnt, außenseitig Dichtungsringe in Form von Kolbenringen tragen, eine einwandfreie
Abdichtung möglich ist.
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Darüber hinaus zeichnet sich die erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine
durch einen einfachen konstruktiven Aufbau aus.
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Anhand der in den Zeichnungen dargestellten Figuren ist die erfindungsgemäße
Verbrennungskraftmaschine weitgehend an einem Ausführungsbeispiel im Folgenden näher
beschrieben.
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Es zeigen Figur 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine
mit zwei Kolbenscheiben mit je 3 Ecken und zwei Verbrennungskammern tragenden Scheiben
in einer Draufsicht Figur 2 ist ein Schnitt längs der Linie II-II der Figur 1.
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Die erfindungsgernäße Verbrennungskraftmaschine besitzt eine Gehäuse
1, in welchem auf einer Welle 2 jeweils zwei Kolbenscheiben 3,4 und im Durchmesser
kleinere Scheiben 5,6, welche Expansionskammern bzw Expansionskammergruppen 7,8,9
tragen, rotieren. Hit den Expansionskammern 7,8,9 korrespondieren an der Innenseite
des Gehäuses liegende Explosionskammern 10,11,12. Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine ist derart gestaltet,
daß die Scheibenkolben innen liegen und die die Expansionskammern 7,8,9 tragenden
Scheiben 5,6 an
der Außenseite angebracht sind Dabei ist noch su
erwähnen, das die Ecken der beiden Kolbenscheiben In Achsrichtung gesehen nicht
fluchten, sondern die scheiben untereinander un einen bestimmten Winkelbetrag vernetzt
sind. Das gleiche gilt auch für die die Expansionskammern 7,8,9 tragenden Scheiben
5,6.
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Das Gehäuse i iat an seiner Innenseite entsprechend den verschiedenen
Durchmessern der Scheiben 5,6 und der Kolbenscheiben 3,4 gestaltet, d.h., es ist
entsprechend abgestuft. Zwischen den einzelnen Scheibenelementen und an den Stirnseiten
sind zusätzliche dünne Scheiben 13,14,15,16,17 vorgesehen, an deren äußerem Umfang
Dichtungselemente 18 in Form von Kolbenringen angeordnet sind, die dicht gegen die
innere Gehäusefliche anliegen. Auf der Breitseite der Kolbenscheiben 3,4 sind ventilartige
Eluente 19 goftihrt, die bei fortlaufender Rotation eine Verdichtung des Kraftstoff-Luftgemisches
bewirken. Das Kraftstoff-Luftgemisch str5nt nach Erreichen eines bestimmten Verdichtungsgrades
über Kanile 20 von Verdichtungsraum in die soqenannton Explosionskammern 10,11,12
über und wird dort zur Zündung gebracht. Im Zündzeitpunkt deckt sich die erste Expansionskammer
bzw. die erste Kammer der Expansionskammergruppe mit der jeweiligen Explosionskammer
10,11 oder 12, die an der Innenseite des Gehäuses angeord ist ist. Infolge der sich
bei der Verbrennung volumenmäßig vergrößernden Gasmenge wird der Scheibenkolben
in eine rotierende Bewegung versetzt, wobei die Volumenänderung noch dadurch ausgenutzt
wird, daß mehrere sogenannte Expansionskammern 7,8,9 hintereinanderliegend angeordnet
sind.
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Um die bei der Explosion der verdichteten Verbrennungsgase freiwerdenden
Kräfte besser auszunätzen, sind die Böden der Explosionskammern 7,8,9 nach innen
gerichtet. Das Gleiche ist bei den Explosionskammern 10,11,12 der Fall, deren Decke
nach innen
geneigt angeordnet ist.
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Der Funktionsablauf der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine
ist wie folgt: Bei rotierenden Kolben wird das Uber den Einlass 21 in den freien
Raum 22 zwischen Innenseite des Gehäuses 1 und äußere Oberfläche der Kolbenscheibe
3 bzw. 4 verdichtet, wobei die Ventile 19 auf der Oberfläche der Kolbenscheibe dicht
geführt sind.
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Bei Erreichen eines bestimmten Verdichtungsgrades wird der jeweilige
Überströmkanal 20 freigegeben, so daß das vorverdichtete und bei fortlaufender Rotation
weiter verdichtete Kraftstoff-Luftgemisch in die sogenannten Verbrennungskammern
10,11,12 Überströmen kann. Sobald das gesamte Kraftstoff-Luftgemisch vom Kolben
ausgeschoben ist erfolgt die Explosion des Kraftstoff-Luftgemisches, wobei sich
die sogenannte Explosionskammer 10,11 oder 12 mit der ersten Kammer 7,8,9 der Expansionskammergruppe
deckt. Die verbrennenden und sich in Volumen vergrößerten Verbrennungsgase treiben
das System an.
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Die verbrannten Gase entweichen über den Austritt 23, der ebenfalls
auf der Gehäuse-Breitseite angebracht ist , jedoch an einer Stelle, wo sich die
Scheibe mit den Expansionskammern 7,8,9 befindet. Das Ausschieben der Verbrennungsgase
erfolgt in dem Zeitpunkt, wo die erste Expansionskammer den Austritt 23 erreicht
. Auch die Zündkerzen 24 sind wie der Einlass 21 für das Kraftstoff-Luftgemisch
und der Austritt 23 ftlr die Verbrennungsgase auf der Breitseite des Gehäuses 1
vorgesehen.
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Der im Vorhergehenden beschriebene konstruktive Aufbau und funktionelle
Ablauf des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine
ist
auf diese Ausführungsform nicht beschränkt. Es versteht sich von selbst, daß anstelle
eines Ireieckigen Kolbens auch oin zweieckiger oder mehr als dreieckiger Kolben
Verwendung finden kann.
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Auch das hintereinander Anordnen von jeweils zwei Kolbenscheiben und
ihnen zugeordneten Scheiben mit Expansionskammern ist auf die gezeigte Anordnung
nicht beschränkt. Es können auch 3,4 oder 5 oder sogar mehr Kolbenscheiben mit n-Ecken
zum Eisatz kommen, denen eine entsprechende Anrahl von Scheiben mit Expansionskammern
zugeordnet ist. Bei der Veränderung der Anzahl der Ecken der verwendeten Kolben
und bei Veränderung der Anzahl der verwendeten Scheiben wird jedoch das Grundprinzip
der Erfindung nicht verlassen.