DE2201944A1 - Linearmotor fuer hohe kolbengeschwindigkeiten und hohen kolbendruck mit getriebe zur umwandlung der linearen kolbenbewegung in eine drehbewegung - Google Patents
Linearmotor fuer hohe kolbengeschwindigkeiten und hohen kolbendruck mit getriebe zur umwandlung der linearen kolbenbewegung in eine drehbewegungInfo
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/32—Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups
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Description
Norbert Wotke
7140 Ludwigsburg/Württ,
Holbeinstrasse 15
Linearmotor für hohe Kolbengeschwindigkeiten und hohen Kolbendruck mit Getriebe zur Umwandlung
der linearen Kolbenbewegung in eine Drehbewegung
der linearen Kolbenbewegung in eine Drehbewegung
Die Neuerung betrifft einen Linearmotor für hohe
Kolbengeschwindigkeiten und hohen Kolbendruck. Aufgabe der Neuerung ist es, einen Motor zu schaffen, der robust ist und der auch in Verbindung mit Kraftstoffen, die sich in den bekannten Verbrennungsmotoren nicht verwenden lassen, eingesetzt werden kann. Wegen
Kolbengeschwindigkeiten und hohen Kolbendruck. Aufgabe der Neuerung ist es, einen Motor zu schaffen, der robust ist und der auch in Verbindung mit Kraftstoffen, die sich in den bekannten Verbrennungsmotoren nicht verwenden lassen, eingesetzt werden kann. Wegen
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des hohen Kolbendruckes, der erreicht wird, entsteht eine praktisch vollständige Verbrennung des Kraftstoffes, so daß eine zusätzliche Entgiftung der Abgase nicht erforderlich ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die zu beschleunigenden bzw. zu verzögernden Massen gering
zu halten und Unwuchten zu vermeiden, so daß der Motor auch bei größten Kolbengeschwindigkeiten einwandfrei arbeitet.
Der neue Linearmotor soll vorzugsweise im Diesel-Verfahren, also mit Selbstzündung, arbeiten. Lediglich zum Anlassen des Motors dient ein besonderer
Anlasser, der die Kolbenstange des Motors verschiebt und dadurch den Motor in Gang setzt.
Weitere Vorteile sind die besonders leichte Bauart des Motors, Ventile, die bei Viertaktmotoren leicht
beschädigt werden, sind nicht erforderlich und außerdem ist wegen des erwähnten hohen Kolbendruckes und
der damit verbundenen guten Verbrennung auch der
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Wirkungsgrad des neuen Motors wesentlich besser als bei bekannten Verbrennungsmotoren. Es sind schon
Linearmotoren konstruiert worden, die jedoch über ein Experimentierstadium nicht hinauskamen· Mit
der vorliegenden Neuerung soll ein Motor geschaffen werden, der auch in Serien gebaut werden kann und
der die jetzt verwendeten Verbrennungsmotoren auf den verschiedensten Gebieten ersetzen kann.
Die oben beschriebenen Vorteile werden erreicht, indem die Bewegung von der Kolbenstange auf einen
Drehhebel übertragen wird, wobei der Drehhebel über ein Getriebe mit der Abtriebswelle verbunden ist. Mit
dem Drehhebel verbunden sind Kupplungen, insbesondere Freilaufkupplungen. Mit diesen Kupplungen wird erreicht, daß die Abtriebewelle eine gleichsinnige
Drehrichtung hat.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Drehhebel als doppelarmiger Hebel ausgebildet ist, wobei an
jedem Hebelende eine Kolbenstange angelenkt ist. Beide Kolbenstangen sind dabei an beiden Enden mit
Kolben versehen.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind aus der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen zu entnehmen.
Erwähnt sei, daß es sidi bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel nur um ein Prinzipschema handelt, wobei
lediglich die funktionswesentlichen Teile gezeigt sind· Insbesondere soll das Ausführungsbeispiel nicht
einschränkend wirken bezüglich der Anzahl und Anordnung der Kolben bzw» Kolbenstangen·
der Neuerung, während
Fig. 2 ein Querschnitt durch den Motor ist.
In einem Motorgehäuse sind schiebbar die Kolbenstangen 1 und 12 angeordnet· Mit diesen Kolbenstangen 1/12 ist gelenkig
der Drehhebel 2, im Ausführungsbeispiel ein zweiarmiger Drehhebel, verbunden. Der Drehhebel 2 ist im Gehäuse
drehbar gelagert. In den Drehhebel 2 eingebaut sind Kupplungen .5/6, die vorzugsweise als Freilaufkupplungen ausgebildet sind. Die Kupplung 5 ist dabei
unmittelbar mit der Abtriebswelle 4 verbunden, während die Kupplung 6 indirekt über ein Getriebe 3 mit der
Abtriebswelle k verbunden ist*
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Am Ende der Kolbenstange 1 sind Kolben 7/131 an
Enden der Kolbenstange 12 Kolben 1^/15 angeordnet.
Das Kraftstoff-Luftgemisch wird über einen Einlaßkanal
8 angesaugt. Es kann jedoch auch nur die Luft angesaugt werden, wobei, wie beim Diesel-Verfahren
bekannt, der Kraftstoff über Einspritzdüsen eingespritzt werden kann. Für den Lufteintritt können auch
sogenannte Flatterventile dienen, die dann in der Gehäuserückwand 10 angeordnet sind.
Die Abführung der Gase erfolgt über den /vuslaßkanal
9. Erwähnt sei noch, daß im Motorraum noch Überströmkanäle 16 für das Kraftstoff-Luftgemisch
bzw. die Verbrennungsluft angeordnet sind.
Die Wirkungsweise des Motors ist wie folgt: Wird durch Zündung der Kolben 7 und damit die Kolbenstange
1 auf der Zeichnung nach, rechts verschoben (bei einer Anordnung mit k Kolben wird gleichzeitig
der Kolben Ik verschoben), so wird dabei
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der Drehhebel 2 gleichzeitig nach rechte verschoben. Über die Freilaufkupplung 5 wird der Drehhebel 2 unmittelbar
mit der Abtriebswelle 4 verbunden und die Bewegung übertragen. Bei dieser Bewegung wird gleichzeitig
der Kolben I3 nach rechts verschoben. Das Luft- bzw. Kraftstoff-Luftgemisch wird verdichtet.
Nach Eintreten der Zündung wird die Bewegung umgekehrt und die Kolbenstange 1 nach links verschoben.
Der Drehhebel 2 bewegt sich ebenfalls entgegengesetzt. Die Kupplung 5 ist ausgeschaltet. Dagegen
tritt nunmehr die Freilaufkupplung 6 in Aktion. Mit der Freilaufkupplung 6 ist das Zahnrad 17 verbunden·
Dieses steht im Eingriff mit den Umlenkrädern 18/19· Vom Umlenkrad 19 wird die Bewegung über die
Welle 21 auf ein weiteres Zahnrad 20 übertragen· Diese* Zahnrad 20 steht in Eingriff mit dem Zahnrad
22, das auf der Abtriebswelle k befestigt ist. Über das bereite beschriebene Getriebe 3 wird die
Bewegungsrichtung umgekehrt. Die Abtriebswelle k
erhalt also ein Drehmoment, das gleichsinnig ist wie das Moment, das bei einer Bewegung dr Kolbenstange
1 nach rechte erzeugt wird.
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Zum Anlassen dient ein Anlasser 23· Dieser besteht aus einer Scheibe 2k mit einem Anlaßnocken 25.
Die Scheibe 2k ist entgegen der Kraft einer Feder (nicht gezeichnet) gegen einen Schieber 26 verschiebbar. Der Schieber 26 ist auf der Kolbenstange 1 oder 12 befestigt und weist 2 nach oben
stehende Hocker 27 auf. Die Hocker 27 sind dabei so gewählt, daß unabhängig von der Stellung der
Kolbenstangen 1/12 der Anlaßnocken 25 immer zwischen sie greifen kann, um durch Drehen der
Scheibe 24 die Kolbenstange 1 bzw. 12 zu verschieben, bis der Motor läuft.
Zum Anlassen ist noch eine Zündeinrichtung 11 vorgesehen, die sich jedoch selbst abschaltet, sobald
der Motor gleichmäßig läuft. Der Motor arbeitet dann nach dem Diesel-Verfahren, vorzugsweise mit
Einspritzung des Kraftstoffes.
Erwähnt sei noch, daß die Höcker 27 so ausgebildet
sind, daß der Anlaßnocken 25 freiläuft, sobald eine Zündung eingetreten ist.
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Der Motor soll vorzugsweise nach dem Zweitaktverfahren arbeiten. Die Verbrennungskammer kann
dabei wie bei Zweitaktmotoren bekannt ausgebildet sein.
Die Ein- und Auslaßkanäle 8/9 werden, wie an sich ebenfalls bekannt, durch die Kolben 7/13 bzw.
14/15 gesteuert.
Für bestimmte Verwendungszwecke, bei denen keine rotierende, sondern eine hin- und hergehende Bewegung gewünscht wird, kann die Kolbenstange
direkt auf die Arbeitsmaschine, z.B. einen Lineargenerator, ein Hydraulikgerät, einen Kompressor o.dgl. wirken. Es ist z.B. eine Anordnung
denkbar, bei der die Kolbenstange 12 an den Enden keinen weiteren Zylinder 14/15, sondern die entsprechenden Anordnungen der Kraftmaschine trägt.
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Claims (1)
- 22019AAAnsprüche1. Linearmotor für hohe Kolbengeschwindigkeiten und hohen Kolbendruck mit Getriebe zur Umwandlung der linearen Kolbenbewegung in eine Drehbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Kolbenstange (l, 12) auf einen Drehhebel (2) übertragen wird und daß der Drehhebel (2) über ein Getriebe (3) mit der Abtriebswelle (4) verbunden ist, wobei über zwischengeschaltete Kupplungen (5»6) erreicht wird, daß die Abtriebswelle (k) eine gleichsinnige Drehrichtung hat.2. Linearmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen (5,6) im Drehhebel (2) eingebaut oder mit dem Drehhebel (2) verbunden sind.3.Linearmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen (5»6) in an sich bekannter Weise als Freilaufkupplungen ausgebildet sind.-10-309829/031322019AAkm Linearmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Freilaufkupplung (5) den Drehhebel (2) unmittelbar mit der Abtriebswelle (k) verbindet, während die andere Freilaufkupplung (6) auf ein Getriebe (3) zur Umkehrung der Drehrichtung . arbeitet, wobei das Getriebe (3) kraftschlüssig mit der Abtriebswelle (4) verbunden ist.5. Linearmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wahlweise an einem oder beiden Enden der Kolbenstange (1, 12) Kolben (7»13 bzw. 1^,15) angeordnet sind*6. Linearmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehhebel (2) wahlweise als einarmiger oder als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, wobei wahlweise eines oder beide Enden mit einer Kolbenstange (1,12) verbunden sind.7· Linearmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kolbenstangen (1,12) mit je 2 Kolben (7,13 bzw. l4,15) verbunden sind.-11-309829/031322019AA8. Linearmotor nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der hin- und hergehenden Bewegung der Kolbenstange (l,12) direkt auf einen Lineargenerator, ein Hydraulxkgerät, einen Kompressor o.dgl. erfolgt.9· Linearmotor nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gas- bzw. Luftaustausch in Art eines Zweitaktmotors über Ein- und Auslaßkanäle (8,9) erfolgt, die durch die Kolben(7,13 bzw. 1%,15) gesteuert werden.10. Linearmotor nach Anspruch 1 - 9t dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung an der Gehäuserückwand (10) angeordnet ist und durch Flatterventile gesteuert wird.11. Linearmotor nach Anspruch 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anlassen des Motors ein Anlasser (23) dient, der aus einer drehbaren und in Achsrichtung entgegen einer Feder verschiebbaren Scheibe (2k) mit einem Anlaßnocken (25)-12-22019ΑΛund einem auf der Kolbenstange (l oder 12) befestigten Schieber (26) mit 2 Höckern (27) besteht, wobei der Anlaßnocken (25) beim Anlassen des Motors die Kolbenstange (1,12) über die Hocker (27) des Schiebers (26) verschiebt·12. Linearmotor nach Anspruch 1 - 11, dadurch gekennzeichnet , daß eine Zündeinrichtung (ll) nur beim Anlaßvorgang, nichjt dagegen beim Betrieb des Motors eingeschaltet ist.13· Linearmotor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor nach dem Diesel-Verfahren, also mit Selbstzündung, arbeitet.Leerseite
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722201944 DE2201944A1 (de) | 1972-01-15 | 1972-01-15 | Linearmotor fuer hohe kolbengeschwindigkeiten und hohen kolbendruck mit getriebe zur umwandlung der linearen kolbenbewegung in eine drehbewegung |
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DE (1) | DE2201944A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2723269A1 (de) * | 1977-05-11 | 1978-11-23 | Alfred Dr Ing Gerber | Mehrzylindrige hubkolbenmaschine |
DE3346238A1 (de) * | 1982-12-21 | 1984-07-05 | Karl 7180 Crailsheim Eickmann | Anordnung am kolben einer brennkraftmaschine und verbindungseinrichtung zur welle derselben |
DE3319624A1 (de) * | 1983-05-30 | 1984-12-06 | Norbert 7140 Ludwigsburg Wotke | Verbrennungsmotor |
DE3346062A1 (de) * | 1983-12-21 | 1985-07-04 | Breinlich, Richard, Dr., 7120 Bietigheim-Bissingen | Anordnung am kolben einer brennkraftmaschine und verbindungseinrichtung zwischen kolben und welle der brennkraftmaschine |
EP0340947A2 (de) * | 1988-05-05 | 1989-11-08 | Jaguar Cars Limited | Brennkraftmaschine |
DE102015012817B4 (de) * | 2015-10-05 | 2020-09-03 | Sergei Afanasiev | 180°-V-Motor mit integrierter Funktion eines stufenlosen Automatikgetriebes |
-
1972
- 1972-01-15 DE DE19722201944 patent/DE2201944A1/de active Pending
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EP0340947A3 (en) * | 1988-05-05 | 1990-02-21 | Jaguar Cars Limited | Internal combustion engines |
DE102015012817B4 (de) * | 2015-10-05 | 2020-09-03 | Sergei Afanasiev | 180°-V-Motor mit integrierter Funktion eines stufenlosen Automatikgetriebes |
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