DE2161841A1

DE2161841A1 - Kreiskolben-brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2161841A1
Application number: DE19712161841
Authority: DE
Inventors: Ewald Harr
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-12-13
Filing date: 1971-12-13
Publication date: 1973-06-20

Description

Krei sko lb en-Brennkraf tmas chine Die Erfindung betrifft eine Kreiskolben-Brennkraftmaschine die im Zweitakt sowie im Viertaktverfahren arbeiten soll.
Während man beim Hubkolbenmotor davon sprechen kann, daß die Abdichtungsprobleme doch sehr einfach und zufriedenstellend gelöst sind, ist die Serienherstellung Rotationskolbenmaschinen in der Regel weitgehend an dieser Abdiohtungsßage gescheitert. Bei einer in Herstellung gegangenen Kreiskolbenmaschine konnte diesem Problem mit einer Vielzahl von Einzeldichtungen bis jetzt nur bedingt begegnet werden. Ein weiterer Nachteil dieser Maschine ist die ungünstige Form des Verbrennungsraumes sowie die kurvenreiche Form von Gehäuse und Kolben was sich in Bezug auf die Herstellung negativ auswirkt. Die durch die geringe Eyzentrität erforderlichen hohen Drehzahlen erfordern wiederum eine aufwendige Kühlung.
Die meisten Kreiskolbenmaschinen besitzen nicht den großen Vorteil des normalen Kolbenmotors, daß nähmlich alle Wandteile des Arbeitsraumes die den hohen hohen Temperaturen der Zündung und Verbrennung ausgesetzt sind, in rascher peridischer Abwechslung auch mit den kühlen Temperaturen des Ladunsechsels in Berührung kommen; und somit nur eine Druchschnittstemperatur verspüren. Neben diesem Vorteil des normalen Kolbenmotors besitzt dieser auch wiederum den großen Nachteil, der hin und her gehenden Massen.
Die Kreuzkopfdrücke bringen einen erheblichen Verlust an Leistung durch Reibung.
Der Erfindung liegt mg die Aufgabe zugrunde die Zahl der Mängel der genannten Maschinen zu vermindern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Druckplatte des außerhalb vom Gehäuse auf einer Exzenterwelle mit Schwerpunkt im Exzentermittelpunkt gelagerten Kolbens sich in einem feststehenden Gehäuse bewegt. Die Druukplatte weSt vorzugsweise die Form eines Kreises auf an deren Rand die Dichtleiste, welche aus einem Stück bestehen kann, eingebaut ist. Zur Führung des Kolbens sind vom Kolben abstehende Führungsarme vorgesehen, welche an die an der Außenseite des Kolbens angebrachte Führungsschienen eingreifen. Durch die Ausbildung des Kolbens geht die Kolbenkraft immer durch Exzentermittelpunkte bezw. Kurbelzapfen was bedeutet, daß die Führungsarme und Fuhrungsschienen nur durch die entstehende Reibung beansprucht werden. Der Mittelpunkt von Ende der Führungsarme kann den Erfordernissen-entsprechend in der Achse der Führungsarmer verlegt werden umd muß nicht wie gezeichnet mit Cer Achslinie der Dichtleiste zusammenfallen.
Durch die Führung des Kolbens bewegt sich die Druckplatte mit Spiel im Gehäuse.
Hat die Druckplatte wie im Beispiel gezeichnet die Forma eines Kreises, so ergibt sich eine innere Mantelfläche des Gehäuses die im Schnitt Fig. 1 senkrecht zur Exzenterwelle zu der maximalen Wölbung führt und im Schnitt parallel zur Exzenterwelle Fig. 2 gleich einer geraden wird.
In den Zwischenschnitten ergeben sich Wölbungen die von Schnitt zu Schnitt von Schnitt Fig. 1 zu Schnitt in Fig. 2 hin immer flacher werden bis eine Gerade bei Schnitt Fig. 2 erreicht wird. Diese Gerade fällt mit der Achse der Führungsschienen, welche an der Außenseite des Kolbens angebracht sind, zusammen. Im Bereich dieser Geraden liegt nun auch der Überdeckungsstoss der Dichtleiste. Die Anlagefläche der Dichtleiste an der Mantelfläche ist linienförmig. Im Schnitt Fig 2 ist die Wölbung der Dichtleiste gleich null und im Schnitt in Fig. 1 maximal.
Ein Ausführungsbeispiel ist inder Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
In Figil ist in schematischer Darstellung ein Querschnitt senkrecht zur Exzenterwelle einer Kreiskolben-Brennkraft-Maschine gezeichnet.
Fig. 2 zeigt im Schnitt parallel durch die Achse der Exzenterwelle dieser Maschine.
Außerhalb eines Gehäuses 1 ist eine Exzenterwelle 2 gelagert, Auf dem Exzenter 3 bezw. Kolbenzapfen 4 ist ein Kolben 5 drehbar angeordnet0 Der in das Gehäuse 1 hineinragende Teil des Kolbens oder Druckplatte 5a hat beispielsweise die Forme eines Kreises. Am Rand dieser kreisförmigen Druckplatte 5a ist die ringförmige Dichtleiste 6, welche aus einem Stück geformt ist,eingebaut. Die Dichtleiste 6 ist an einer Stelle mit einer Nase 7 versehen, welche vertieft in die Druckplatte 5a eingreift.
Außerhalb des Gehäuses 1 sind Führungsschienen 8 vorgesehen in welche die Enden 5 b 1 der Führungsarme 5 b eingreifen. Die Innenfläche 9 des Gehäuses 1 zeigt in Fig. 1 die größte maximale Verformung während in Fig. 2 im Schnitt um 90° versetzt gleich einer Geraden ist.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere dain, daß die Nachteile welche den bekannten Hubkolen bezw. Kreiskolbenmaschinen anhaften weitgehend beseitigt sind. Die Abdichtung des Kolbens wir mit einer einzigen rintförmigen Dichtleiste bewältigt. Die Tatsache, daß sich die Dichtleiste mit ihrer Winkelstellung zur Gehäusewand dauernd verändert hat sich fiir Verschleiß, Dichtung und Schmierung als vorteilhaft erwiesen. Die beim Hubkolbenmotor auftretenden Beschleunigungskräfte sowie die Kreuzkopfdrücke sind beseitigt. Die Vorteile des normaler Kolbenmotors, daß alle Wandteile des Arbeitsraumes die den hohen Temperaturen der Zündung und Verbrennung ausgesetzt sind in rascher Abwechslung mit den kühlen Temperaklaren des Ladungswechsels in Berührung kommen und somit eine Durchschnittstemperatur verspüren, bleiben erhalten. Das Dieselverfahren ist ebensogut durchzuführen wie beim hubkolbenmotor.

Claims

P a t Qn t a n sp r ü c h e

( 1 ) reiskolben-Brennkraftmaschinen die im Zweitakt oder auch im Vierer-9 taktverfahren arbeiten,kann dadurch gekennzeichnet daß ein Kolben 5 außerhalb des Gehäuses 1 auf einer Exzenterwelle 2 im Exzentermittelpunkt mit seinem Schwerpunkt gelagert ist, mit seiner Druckplatte in ein feststehendes Gehäuse 1 hineinstehend mit diesem die raumverändernte Arbeitskammer 10 bildet.

2. Kreiskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Gehäuses 1 Führungsschienen 8 angebracht sind in welche die Führungsarme 5 b des Kolbens 5 eingreifen.

3. Kreiskolben-Brennkraftmaschinen nach Anspruch 1 - 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Enden 5 b 1 der Führungsarme 5 b im Ausschnitt die Form eines Kreises oder einer Ovalen aufweist und der Mittelpunkt nicht mit der Achslinie der Dichtleiste 6 zusammenfallen muß, sondern je nach den Erfordernissen entsprechend entlang der Achslinie der Führungsarme nach außen bezw. nach innen verlegt wird0 4. zu Krei Kreiskolben-Brennkraftmaschinen nach Anspruch 1 - 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Führungsschienen die Achse der Exzenterwelle trifft.

5. Kreiskolben-Brennkraftmaschinen nach Anspruch 1 - 4 dadurch gekennzeichnet, daß die innere Mantelfläche 9 des Gehäuses 1 im Schnitt quer zur Exzenterwelle 2 die maximale Wölbung im Schnitt parallel zur Exzenterwelle 2 eine Gerade und im Schnitten die dazwischen liegen eine Wölbung die kleiner der maximalen Wölbung wie in Fig. 1 gezeichneten,aufweist.

6. Kreiskolben-Brennkraftmaschinen nach Anspruch 1 - 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte 5a am äußeren Rand zur Mantelfläche 9 hin die Dichtleiste 6 aufnimmt und vorzugsweise die Form eines Kreises bezw. eines Vierecks hat.

7. Kreiskolben-Brennkraftmaschinen nach tnsp ucD 1 - 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtleiste 6 im Schnitt Fig. 2 quer zur Exzenterwelle zur Mantelfläche 9 hin eine Gerade im schnitt Fig. 1 die maximale Wölbung und in den dazwischenliegenden Schnitten eine Wölbung aufweist die kleiner der in Figl. 1 gezeichneten ist und aus einem Stück besteht.

8. Kreiskolben-Brennkraftmaschinen nach Anspruch - 7 dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem Stück bestehende Dichtleiste 6 mit mindestens einem Zapfen 7, welcher vertieft in die Druckplatte 5a eingreift, versehen ist.

9. Kreiskolben-Brennkraftmaschinen nach Anspruch 1 - 8 dadruch gekennzeichnet, daß die Dichtleiste im Bereich der geraden Mantelfläche Schnitt Fig. 2 überraschend gestossen ist.