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STEUERVORRICHTUNG FUR KREISKOLBENMOTOR Die Erfindung betrifft eine
Steueneorrichtung fUr die beiden Flügelpaare eines Kreiskolbenmotors, mit einem
von der Welle des einen Flügelpaares ausgehenden Steuerarm, mit einem von der Welle
des zweiten Flügelpaares ausgehenden Steuerarm und mit einer die Winkelstellung
der beiden Steuerarme steuernden Steuerkurve (nach Patentanmeldung P2023279.5).
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Beim Motor nach der Hauptanmeldung sind zur Steuerung zwei Zahnitider,
ein eiförmiger Nocken als Steuerkuive, sowie die beiden Steuerarme notwendig. Der
Explosionsdruck tritt immer dann auf, wenn die gleichen Zähne in Eingriff miteinander
sind. Dadurch können die Zähne zerstört werden. Außerdem ist die Konstruktion vergleichsweise
aufwendig; Aufgabe der Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu vermeiden.
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Erfindungsgemöß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß beide Steuerarme
am Umfang der zugehörigen Wellen in je einer Radialebene schwenkbar angelenkt sind,
daß die Endbereiche
beider Steuerarme durch eine Achse miteinander
verbunden sind, daß der Winkel zwischen den Steuerarmen stets 1400 nicht überschreitet
und im Zündzeitpunkt vorzugsweise im Bereich eines rechten Winkels liegt, daß im
Endbereich der Steuerarme ein Abtastnocken vorgesehen ist und daß der Abtastnocken
in einer an ihren Längsseiten beiderseits taillierten ovalen motorfesten Bahn geführt
ist.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Firnktionsmodells eines bevorzugten Ausführungsbeispiels heivor.
In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 die Stellung der beiden Flügelpaare und Steuerarme
im Explosionszeitpunkt, Fig. 2 das Ende der Expansion, Fig. 3 das Beginnen des Auspuffens,
Fig. 4 das Ende des Auspuffens, Fig. 5 das Ende des Ansaugens (Beginn der Kompression),
Fig. 6 eine maßstäbliche Darstellung der ovalen steuemden Bahn mit ihren beiden
Taillierungen.
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Ein Gehäuse 11 hat innen eine kreiszylindrische Ausnehmung 12, die
durch zwei nicht dargestellte scheibenförmige Deckel verschlossen ist. Die Ausnehmung
12 ist koaxial zur geometrischen Längsachse 16. Im Mantel 17 ist eine Gewindebohrung
18 vorgesehen, in die eine Zündkerze 19 eingeschraubt ist, die mit einer bekannten
Zündanlage elektrisch verbunden ist. Gegenüber der Zündkerze 19 versetzt befindet
sich eine Auspufföffnung 21
im Mantel 17, die sich fast längs dessen
ganzer Länge erstreckt. Die Auspufföffnung 21 ist jedoch nicht einfach ein rechteckiges
Loch, sondem hat Stege, die sich in radialen Ebenen erstrecken und deren Innenfläche
mit der Fläche der Ausnehmung 12 fluchtet, so daß diese Stege Dichtleisten daran
hindern, aus der Auspufföffnung 21 hinauszufliegen.
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In einem Deckel ist eine Ansaugöffnung 22 vorgesehen, die etwa kreissektorförmige
Gestalt hat.
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Zwei Flügel 28 und 29 haben die aus der Zeichnung ersichtliche Gestalt.
Ihre Umfänge ent-20, 25 sind zylindersektorförmig und sprechen in ihrer Gestalt
der Ausnehmung 12. Der Flügel 28 ist bezüglich der Längsachse 16 das Spiegelbild
der Flügel 29. Die Flügel 28, 29 sind starr miteinander verbunden. Jeder hat einen
Kolbenboden 31, 32, der im wesentlichen eben ist und ein Kolbenhemd 33, 340 Zwei
weitere Flügel 36, 37 sind ebenfalls starr miteinander verbunden, haben ähnliche
Gestalt wie die Flügel 28, 29, besitzen einen Kolbenboden 38, 39 und ein Kolbenhemd
41, 420 Die Kolbenböden 31, 38 sind aufeinander zu gerichtet, ebenso die Kolbenböden
32, 39. Mit den Flügeln 28,29 ist eine Scheibe 43 starr verbunden. Während die Scheibe
43 außerhalb des Motors vorgesehen sein kann, sind die Flügel 28, 29 natürlich innerhalb
des Gehäuses 11 vorgesehen. Man kann jedoch die Scheibe 43 auch innerhalb des Gehäuses
11 vorsehen. Die Scheibe 44 ist mit den Flügeln 36, 37 starr verbunden und kann
ebenso innerhalb oder außerhalb des Gehäuses 11 vorgesehen sein. Die Scheiben 43,
44 haben etwa gleichen Durchmesser. Die Scheibe 43 hat jedoch eine kreissektorringfärmige
Ausnehmung
46 koaxial zur Längsachse 16, so daß ein entsprechender
Teilbereich der Scheibe 44 frei wird* Auf diesemTeilbereich ist eine Achse 47 nahe
am Rand befestigt, die den einen Anlenkpunkt für einen Steuerarm 48 bildet. Auf
der Scheibe 43 im Uhrzeigersinn um etwa 1200 versetzt, gemäß Fig. 1, ist eine Achse
49 vorgesehen, die als einer Anlenkpunkt fUr einen Steuerarm 51 dient. Beide Steuerarme
48, 51 werden an ihrem Ende von einer Achse 52 durchquert, die einen Nocken 53 trägt,
der in einer Bahn 54geführt wird, die als Nut im Deckel der Ausnehmung 12 ausgebildet
sein kann. Im Explosionszeitpunkt bilden die Steuerarme 48, 51 etwas mehr als einen
rechten Winkel und der Nocken 53 befindet sich an der in Fig. 6 gestrichelt gezeichneten
Stelle 56. Durch den Explosionsdruck bewegen sich die Flügel 28, 29 im Uhrzeigersinn,
die Flügel 36, 37 bleiben stehen und der Nocken 53 wandert in der Bahn 54 im Uhrzeigersinn
nach links. Das Maximum der Expansion ist etwa erreicht, wenn er sich an der Stelle
57 befindet Infolge der Zwangsführung durch die Bahn 54 und den Nocken 53 bewegt
sich nun das Flügelpaar 36, 37 im Uhrzeigersinn, während das Flügelpaar 28, 29 stehen
bleibt Es ist jedoch nicht so, daß erst bei der Geschwindigkeit Null des einen Flügelpaares
das andere Flugelpaar zu laufen beginnt. Vielmehr kann das eine Flugelpaar sich
noch bewegen, während das andere Flügelpaar sich schon bewegt, so daß eine Bewegungsüberschneidung
entsteht.
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Zum Auspuffen ist notwendig, daß der Kolbenboden 31 mit dem Überschneiden
der A;spuffäffnung beginnt und der flügel 36 den Flügel 28 einzuholen beginnt und
einholt, während das zwischen ihnen befindliche Volumen durch die Auspufföffnung
21 entweichen kann.
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In Fig. 4 ist die Auspuffphase zuende. Der Flügel 28 beschleunigt
wieder wesentlich mehr als der Flügel 36. Es entsteht daher ein Unterdruck zwischen
beiden, so daß durch die Ansaugöffnung 22 explosionsfähiges Gemisch nachgesaugt
werden kann. Bei der in Fig. 1 gezeichneten Stellung schließt sich dann der Zyklus
nach erfolgter Komprimierung und eine neue Zündung kann erfolgen.
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Wegen der Form der Bahn 54 wird ausdrücklich auf die maßstäbliche
Darstellung von Fig. 6 hingewiesen. Die Bahn kann als Oval bezeichnet werden und
hat Taillierungen 58, 59, die zur geometrischen Längsachse 16 zwar punktsymmetrisch
sind, jedoch seitlich versetzt sind.
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Wesentlich ist, daß die Steuerarme 48, 51 niemals in eine ganz gestreckte
(18Q°-) Lage oder auch nur in eine annähernd gestreckte Lage gelangen. Vielmehr
nehmen die Steuerarme 48, 51 stets eine stark abgeknickte Lage zueinander ein, so
daß weder die Gefahr besteht, daß der Motor rückwärts läuft, noch die Gefahr besteht,
daß die Gelenkstellen zu sehr belastet werden.
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Die Ortskurve der Bahn 54 kann man beispielsweise dadurch bestimmen,
daß man die Steuerarme 48, 51 in gewunschterweise miteinander verbindet, den Nocken
53 an der gewünschten Stelle, die nicht immer gleichbedeutend sein muß mit der Achse
52,vorsieht, und die Flügelpaare in der gewünschten Weise antreibt. Der Nocken 53
beschreibt dann von selbst die erwünschte Ortskuive.