DE2363077C3 - Schwenkkolben-Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schwenkkolben-Brennkraftmaschine mit einem wenigstens eine Arbeitskammer enthaltenden Antriebsteil, in dem ein Kolben drehschwingbeweglich auf einer Schwenkwelle gelagert ist, die über ein axial in einem Gehäuse angeordnetes Führungsgetriebe, das die Drehschwingbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung umwandelt, mit der Antriebswelle verbunden ist.

Aus der FR-PS 8 00 753 ist eine Schwenkkolben-Brennkraftmaschine bekannt, bei der die Arbeitskammer des Antriebsteils von Kühlwasser umspült ist, um die in erheblichem Umfang erzeugte Wärme abzuleiten und insbesondere von dem Führungsgetriebe fernzuhalten. Die Verwendung von Wasser als Kühlmedium bereitet jedoch zahlreiche Schwierigkeiten, insbesondere bei den Schwenkkolben-Brennkraftmaschinen der hier in Rede stehenden Art, weil durch die segmentförmigen Antriebskammern die Korrosion fördernden Taschen und Nischen in dem Kühlwasserweg unvermeidlich sind.

Bei der Verwendung eines Gases, beispielsweise Luft, als Kühlmittel hat man häufig mit der Schwierigkeit zu kämpfen, daß die Arbeitskammer eine höhere Betriebstemperatur hat als für das eng angrenzende Führungsgetriebe und dessen Schmiermittel verträglich ist. Man muß daher besondere Maßnahmen vorsehen, die eine stärkere Kühlung der Arbeitskammer ermöglichen.

Dadurch wird die Brennkraftmaschine jedoch größer und erfordert zusätzliche Einrichtungen, die die Wirtschaftlichkeit der Maschine herabsetzen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine luftgekühlte Schwenkkolben-Brennkraftmaschine zu schaffen, bei der eine Relativbewegung des Antriebteils gegenüber dem kälteren Getriebegehäuse möglich ist

Erfindungsgemäß ist dazu vorgesehen, daß das Antriebsteil an der dem Getriebegehäuse abgewandten Seite fest aufgehängt und im Abstand zum Getriebegehäuse angeordnet ist und daß Wärmedehnungsteile zwischen dem Getriebegehäuse und dem Antriebsteil vorgesehen sind, die aus wenigstens zwei Schuhen an der dem Getriebegehäuse zugewandten Stirnseite des Antriebsteiles und wenigstens zwei Schienen an der gegenüberliegenden Stirnseite des Getriebegehäuses bestehen, in welchen die Schuhe radial und axial verschiebbar gelagert sind. Bei der erfindungsgemäßen Sch v/enkkolben-Brennstoff maschine ist es also für das Getriebe unschädlich, wenn die Arbeitskammer eine erheblich höhere Temperatur hat, weil die dadurch auftretenen mechanischen Spannungen voll durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen aufgefangen werden. In Weiterführung der Erfindung erweist es sich besonders zweckmäßig, wenn die Schwenkwelle aus einem ersten, im Getriebegehäuse gelagerten Teil und einem zweiten, im Antriebsteil gelagerten Teil besteht, wobei dann vorzugsweise das Verbindungsende des einen Teils der Schwenkwelle eine durchgehende Nut aufweisen kann, in die ein Fortsatz am Verbindungsende des anderen Teils der Schwenkwelle eingreift Ohne Beeinträchtigung der Drehmoment-Übertragung durch die Schwenkwelle werden gegebenenfalls in der Schwenkwelle auftretende thermische Spannungen durch die genannten Maßnahmen ausgeglichen.

Die Erfindung wird nachstehend an einem in den Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiel im einzelnen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Schwenkkolben-Brennkraftmaschine entlang der Mittelachse, wobei zur besseren Übersichtigkeit Antriebsritzel und Hauptgetrieberad in Ansicht dargestellt sind;

F i g. 2 in isometrischer Darstellung eines rechteckigen Kolbens mit den ihm zugeordneten und mit ihm verbundenen und beweglichen Teil;

F i g. 3 eine isometrische Darstellung der Verbindungshebel, einer Kurbel des Antriebsritzels, des Hauptgetrieberad und der Antriebswelle;

F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie A-A der F i g. 1 in Richtung der eingezeichneten Pfeile;

Fig.5 eine vergrößerte, schematische Ansicht der Anordnung der Kolbenplatte, der zusammenwirkenden Hebel, der Kurbel, des Antriebsritzels und eines Teiles des Motorblockes;

F i g. 6 einen Vertikalschnitt nach der Linie B-B der F i g. 1 in Richtung der Pfeile;

F i g. 7 einen Vertikalschnitt nach der Linie C-C in F i g. 1 in Richtung der Pfeile, aus dem sich eine Ansicht der Fläche 46a des Getriebegehäuses 46 ergibt;

F i g. 8 einen Schnitt nach der Linie D-D in Fig. 1;

F i g. 9 eine Detaildarstellung in Form eines Schnittes nach den Linien Z?bzw. Fder F i g. 7 und 8; und

Fig. 10 einen Vertikalschnitt entlang der Mittellinie der Schwenkwelle.

Die in den Zeichnungen dargestellte Maschine ist eine Schwenkkolben-Viertakt-Brennkraftmaschine mit schwingenden Kolben in Form von Platten.

Im Zusammenhang mit Fig.6 der Zeichnung wird

nun eine genauere Beschreibung der Arbeitsweise der Maschine gegeben, wobei die Arbeitskammern A, B, C und D in den Arbeitstakten: Auspuffen, Ansaugen, Kompression und Verbrennung beschrieben werden. Die Beschreibung erfolgt im Zusammenhang mit der Doppelzündung.

Die Arbeitskammern A gemäß F \ g. 6 haben soeben den Auspufftakt beendet Während dieses Auspufftaktes hat sich die Auspuffnut 35 im Drehschieber 33 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, wobei sie zunächst mit der öffnung 25, Kanälen 29a, 296 und den Arbeitskammern A in Verbindung stand, wonach diese Verbindung beim Weiterdrehen unterbrochen wurde. Während der Bewegung des Drehschiebers 33 im Gegenuhrzeigersinn wurde die öffnung 29 geschlossen, durch die Auspuffnut 35 geöffnet, wieder geschlossen, neuerlich durch die Einlaßnut 34 geöffnet und dann wieder geschlossen.

Vor dem Auspufftakt fand in den Arbeitskammern A ein Verbrennungs-Arbeitstakt statt. Am Ende des Verbrennungs-Arbeitstaktes befanden sich die Kolbenplatten an der anderen Seite der Arbeitskammern A, d.h. jeweils an der von der öffnung 29 entfernt liegenden Seite. Als die Kolbenplatten ihre Schwingbewegung in Richtung auf die öffnung 29 begannen, kam die linke oder Führungskante der Auspuffnut 35 zunächst mit der Öffnung 29 und den Kanälen 29a, 296 in Verbindung. Während der Schwingbewegung der Kolbenplatten auf die öffnung 29 zu und während jener Zeit, in der sich die Auspuffnut mit der Öffnung 29 in Verbindung befindet, werden die Verbrennungsgase durch die öffnung 29, die Kanäle 29a, 296 und die Auspuffnut 35 ausgeblasen.

In der in der Zeichnung veranschaulichten Lage ist der Auspufftakt in den Arbeitskammern A beendet und diese Arbeitskammern A sind momentan sowohl von der Auspuffnut 35 als auch von der Gemischeinlaßnut 34 abgetrennt. Es sei bemerkt, daß bei der Ausführung nach Fig.6 der Zeichnung die Kanalstücke 29a, 296 im Motorblock 26 und die öffnung 29 hinter dem Motorblock in der zweiten Kreisscheibe 28 vorgesehen sind. Die Auspuffnut 35 und die Gemischeinlaßnut 34 sind in dem hinter der zweiten Kreisscheibe 28 angeordneten Drehschieber 33 vorgesehen.

Während in den Arbeitskammern A der Auspufftakt stattfindet, geht in den Arbeitskammern B der Gemischansaugtakt vor sich. Während des Ansaugtaktes wird ein dampfförmiges («vergastes») Brennstoff-Luft-Gemisch durch einen Gemischeinlaß 42 in einer Endplatte 38, eine Einlaßnut 34 im Drehschieber 33 und eine öffnung 30 in der zweiten Kreisscheibe 28 in die Arbeitskammern B eingebracht.

Die Arbeitskammern ßnach F i g. 6 haben soeben den Ansaugtakt beendet. Der Drehschieber 33 und die Gemischeinlaßnut 34 rotieren im Gegenuhrzeigersinn, wobei die Nut 34 in Verbindung mit der öffnung 30 in der zweiten Kreisscheibe 28 kommt und diese öffnung freigibt Wenn sich die Führungskante der Einlaßnut 34 an der öffnung 30 und den Kanälen 30a, 306 befindet, dann sind die rechteckigen Kolbenplatten 1 in einer ^₀ neben der öffnung 30 liegenden Stellung.Während sich die Einlaßnut 34 im Gegenuhrzeigersinn weiter bewegt und dabei in volle Verbindung mit der öffnung 30 kommt, schwingen die Kolbenplatten t von der Öffnung 30 weg in die in der Zeichnung dargestellte Lage. Sobald die Kolbenplatten 1 diesen Punkt erreicht haben, hat auch die Einlaßnut 34 weiterpedreht und ist daher außer Verbindung mit der nun geschlossenen öffnung 30.

Wie aus Fig.6 ersichtlich ist, sind bei in der Auspuffendstellung befindlichen Kammern A und bei den beiden in der Ansaugendstellung befindlichen Kammern B die Auspuffnut 35 und die Einlaßnut 34 mit keiner der Kammern A bzw. Bin Verbindung.

Die Arbeitskammern C haben im vorhergehenden Arbeitstakt den Ansaugtakt beendet, wobei die Einlaßnut 34 im Gegenuhrzeigersinn sich zunächst in Verbindung mit der öffnung 31 und den Kanälen 31a und 316 befand, um die öffnung 31 zu öffnen und dann unter Schließung der öffnung 31 außer Verbindung mit der öffnung 31 und den Kanälen 31a, 316 gelangt ist Während dieser Zeit hat sich die Einlaßnut 34 im Gegenuhrzeigersinn um 90° in die in F i g. 6 veranschaulichte Lage gedreht und die rechteckigen Kolbenplatten in rien Arbeitskammern Cschwangen von ihrer von der öffnung 31 entfernten in die neben der öffnung 31 liegende Stellung, um das Brennstoff-Luft-Gemisch in den Kammern C zu verdichten. In der dargestellten Lage haben die rechteckigen Kolbenplatten soeben den Verdichtungstakt in den Arbeitskammern C beendet und das komprimierte Gemisch wird im nächsten Augenblick von der Zündeinrichtung 36 gezündet werden. Bei der Zündung des komprimierten Gemisches in den Arbeitskammern C und bei der fortgesetzten Drehbewegung des Drehschiebers 33 im Gegenuhrzeigersinn werden die rechteckigen Kolbenplatten in den Kammern B in Richtung auf die öffnung 30, die geschlossen ist, schwingen und das Gemisch in den Arbeitskammern B verdichten, während die Kolbenplatten in den Kammern D gegen die öffnung 32 schwingen und die Verbrennungsgase aus den Kammern D durch die öffnung 32, die Kanäle 32a, 326 und die Auspuffnut 35 entfernt werden. In den Arbeitskammern D ist in der dargestellten Lage der Verbrennungs-Arbeitstakt soeben beendet. Wenn man den unmittelbar vorhergehenden Arbeitstakt betrachtet, dann erreichte, während sich die Kammern D auf voller Kompression befanden, die linke oder Führungskante der Auspuffnut 35 eben die öffnung 29, war aber gerade noch nicht mit dieser in Verbindung. Während des Verbrennungs-Arbeitstaktes der Arbeitskammern D schwangen die rechteckigen Kolbenplatten von der öffnung 32 weg, während die Auspuffnut 35 mit der öffnung 29 und den Kanälen 29a, 296 in Verbindung gelangte, so daß die Verbrennungsgase in den Arbeitskammern A durch die öffnung 29 und die Auspuffnut 35 entfernt werden konnten.

Wie in der Zeichnung dargestellt ist, ist die öffnung 32 geschlossen und die Arbeitskammern D sind von der Auspuffnut 35 abgetrennt. Die Auspuffnut 35 kommt beim Weiterdrehen des Drehschiebers 33 im Gegenuhrzeigersinn in Kontakt mit der öffnung 32 und öffnet diese. Ober die offene öffnung 32 und die Kanäle 32a, 326 steht jede der beiden Arbeitskammern D dann mit der Auspuffnut 35 in Verbindung und der Auspufftakt der Arbeitskammern Dkann stattfinden.

Aus obigen Ausführungen ist ersichtlich, daß jede Drehung des Drehschiebers 33 um 90° mit der Schwingbewegung der rechteckigen Kolbenplatten in den Arbeitskammern koordiniert ist.

Die Auspuffnut 35 und die Einlaßnut 34 im Drehschieber 33, die öffnungen 23, 30, 31 und 32 in der zwr'ten Kreisscheibe 28 und die Kanäle 29a, 296, 30a, 306, 31a, 316, 32a, 326 im Motorblock sind so dimensioniert, daß in der Stellung nach Fig. 6 der Zeichnung keine Verbindung der Auspuff- oder der Einlaßnut und einer der Kammern 16 vorhanden ist.

Bei Betrieb der Maschine schwingen jeweils zwei benachbarte Kolbenplatten voneinander weg oder aufeinander zu. Man betrachte beispielsweise die beiden rechteckigen Kolbenplatten 1, die auf die öffnung 29 zuschwingen, wogegen die beiden gegenüberliegenden rechteckigen Kolbenplatten auf die öffnung 31 zuschwingen. Sobald jede der vier rechteckigen Kolbenplatten das Ende ihres Weges erreicht hat, kehren sie ihre Bewegung um und bewegen sich dann in der entgegengesetzten Richtung. Diese Schwingbewe- |₀ gung findet für jede Kolbenplatte zweimal während jeder Umdrehung des Drehschiebers 33 um 360° statt. Die vier Arbeitstakte: Auspuffen, Ansaugen, Verdichten und Verbrennungs-Arbeit finden für jede Arbeitskammer einmal während jeder Umdrehung des Drehschiebers 33 um 360° kontinuierlich statt, wobei bei der Ausführung mit Doppelzündung jeweils der gleiche Arbeitstakt in zwei Kammern gleichzeitig stattfindet.

Beim Betrieb der Maschine ergibt sich eine ausgeglichene, praktisch kontinuierliche gleichmäßige Leistungsabgabe dadurch, daß für jede Arbeitskammer ein oder zwei Verbrennungsarbeitstakte pro Umdrehung des Drehschiebers 33 und der Antriebswelle der Maschine vorgesehen werden.

Die Maschine hat gegenüber herkömmlichen Maschinen vergleichbarer Größe entscheidende Vorteile hinsichtlich der Planung, Herstellung und Konstruktion, wozu zu zählen sind: höheres Leistungsgewicht, höhere Kilometerleistung pro Mengeneinheit des Treibstoffes, weniger Gesamtteile, weniger bewegliche Teile, vereinfachte Zündung, ein Drehschieberansaug- und auspuffsystem, gleichmäßiger ruhiger und kontinuierlicher Lauf bei entsprechender Leistungsabgabe, leicht und kompakt im Verhältnis zum Hubvolumen und der Leistung, einfache Herstellbarkeit, einfacher Zusammenbau, einfache Wartung und hohes Ausmaß an Wirtschaftlichkeit und nutzbarer Lebensdauer. Ein anderer Fortschritt besteht darin, daß die Maschine alle Funktionen einer Brennkraftmaschine erfüllt, ohne daß herkömmliche Einlaß- oder Auslaßventile und die komplexen Mechanismen notwendig sind, die normalerweise für das Timing und die Betätigung solcher Ventile benötigt werden.

Ein weiterer Fortschritt bei der Konstruktion der Maschine besteht darin, daß eine vereinfachte Zündeinrichtung vorgesehen werden kann. Wenn die Maschine einmal gestartet ist, dann kann sie mit automatischer Selbstzündung arbeiten. Beispielsweise kann die gestartete, im Betrieb befindliche Maschine eine automatische Zündung vom Typ der Dieselzündung erhalten.

Ein weiterer Vorteil der Maschine besteht darin, daß die Schmier- und Kühleinrichtungen der Maschine als geschlossene, versiegelte Einheit arbeiten können. Das Schmieröl wird nicht gegenüber der atmosphärischen Luft exponiert und kann so nicht verflüchtigen. Ferner wird das Schmieröl auch nicht direkt gegen die Arbeitskammern exponiert und kann so keine Qualitätseinbußen durch Oxydation erleiden. Diese beiden Faktoren tragen zur Herabsetzung der Luftverschmutzung beim Betrieb der Maschine bei.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung gegenüber herkömmlichen, mit hin- und hergehenden Teilen arbeitenden Brennkraftmaschinen besteht darin, daß bei der Maschine bei der Ausgestaltung mit Doppelzündung zwei Arbeitstakte pro Verbrennungskammer 16 bei jeder Drehung des Drehschiebers und der Hauptwelle stattfinden können, wogegen bei den herkömmlichen Maschinen nur ein Arbeitstakt bei zwei vollständigen Umdrehungen der Antriebswelle möglich ist. Die Maschine kann somit bei gleicher Kammeranzahl und gleichem Hubvolumen die etwa zwei- bis vierfache Leistung einer herkömmlichen Maschine abgeben.

Die Maschine nach F i g. 1 enthält das Übersetzungsoder Getriebegehäuse 46, den Motorblock 26 mit den Arbeitsräumen 16, der Kolbenplatte 1, Schwenkwelle 2, Hebel 6 und 7, das Antriebsritzel 12 und Hauptgetrieberad 21 des Führungsgetriebes und den Drehschieber 33.

Beim Betrieb der Maschine wird durch einen Einlaß 42 ein Brennstoff-Luft-Gemisch zugeführt, und die Verbrennungsprodukte werden durch den Auspuffauslaß 40 abgeleitet.

Wenn man in der Zeichnung von links nach rechts blickt, dann sieht man Bolzen 60, die eine Endscheibe 49 mit dem Getriebegehäuse 46 verbinden. Die Endscheibe 49 besitzt eine einstückige, zylindrische Nabe 56, durch welche die Antriebswelle 22 hindurchgeführt ist Zwischen der Endscheibe 49 und dem Getriebegehäuse 46 sind geeignete, nicht dargestellte ölabdichtungen vorgesehen. Die Welle 22 ist mit einem Flansch 57 einteilig hergestellt oder fest verbunden, wobei ein Hauptgetrieberad 21 mit dem Flansch 57 über den Antriebszapfen 58 und Bolzen 59 verbunden ist Der Flansch 57 kann als Teil der Welle 22 oder gesondert hergestellt und durch Schweißung oder in anderer Weise fest mit der Welle verbunden werden. Die Welle 22 geht durch den Antriebsteil 26, den Drehschieber 33 und die Endplatte 38 hindurch. Mit dem Antriebsteil 26 sind eine erste Kreisscheibe 27 und eine zweite Kreisscheibe 28 durch geeignete, nicht dargestellte Bolzen verbunden.

Die mit der Kolbenplatte 1 einteilig verbundene Welle 2 wird von der Endscheibe 49, dem Getriebegehäuse 46, der ersten Kreisscheibe 27, dem Antriebsteil 26 und der zweiten Kreisscheibe 28 abgestützt

Die Endplatte 38 ist mit der zweiten Kreisscheibe 28 über Bolzen 77 fest verbunden und weist eine einteilige zylindrische Nabe 43 auf. Mit den unteren Teilen der zweiten Kreisscheibe 28 und der Endplatte 38 sind Fußteile 78 zur Befestigung der Arbeitskammern und des Drehschieberteiles der Maschine auf einer geeigneten Basis 86, z. B. einem Motorsockel, verbunden. Die Teile 89 der Maschine halten gemeinsam mit entsprechenden Bolzen o. dgl. den Getriebekasten der Maschine am Sockel 86.

Der Drehschieber 33 ist zwischen der zweiten Kreisscheibe 28 und der Endplatte 38 angeordnet Die Hauptwelle 22 ist über vier Verbindungsstifte 79 mil dem Drehschieber 33 verbunden und mit diesem gegenüber der zweiten Kreisscheibe 28 und dei Endplatte 38 drehbar. Die Stifte 79 sind in der Welle 22 freistehend angeordnet und gestatten eine Expansion (Dehnung) des Drehschiebers 33 in Radialrichtung. Dei zylindrische Kragen 23 stellt einen Hitzeschild aus Metall dar, der die Welle 22 vor der Hitze dei Arbeitskammern 16 schützt Ein ringförmiger ölspalt 24 ermöglicht die Schmierung und ein Luftspalt 25 gewährleistet eine zusätzliche Wärmeisolation und einen zusätzlichen Wärmeschutz der Welle 22 vor dei Hitze der Arbeitskammern 16. Die am rechten Ende dei Welle 22 vorgesehene Endplatte 38 weist eine durchgehende Gemischeinlaßöffnung 42 und eine Auslaßöffnung 40 auf. Eine öldichtung 80 verhindert einen ölaustritt aus dem um die Welle 22 liegenden Bereich.

Der Drehschieber 33 wirkt mit der zweiten

Kreisscheibe 28 und der Endplatte 38 zusammen und bildet mit diesen eine Einlaßeinrichtung für das Gemisch zu den Arbeitskammern und eine Auspuffeinrichtung für die Verbrennungsprodukte, wobei er jeweils zum richtigen Zeitpunkt und in der richtigen Reihenfolge die öffnungen 32,31,30 und 29 öffnet und schließt.

Die Wandungen der Arbeitskammer 16 werden von der Innenseite 27a der ersten Kreisscheibe, der Innenseite 28a der zweiten Kreisscheibe 28, den entsprechenden Flächen des Antriebsteils 26 und den Seiten der Kolbenplatte 1 gebildet.

Die rechteckige Kolbenplatte 1 ist einteilig mit der Schwenkwelle 2 verbunden und über diese schwenkbar gelagert, welche Schwenkwelle ihrerseits mit einem ersten Hebel 6 fest verbunden ist. Kolbenplatte 1, Schwenkweüe 2 und Siebe! 6 sind beweglich mit einem zweiten Hebel 7, einer Kurbel 9 und einem Antriebsritzel 12 verbunden, wodurch die Schwingbewegung der Kolbenplatte in eine Drehbewegung des Antriebsritzels 12 umgewandelt wird. Das Antriebsritzel 12 ist über Lager 55 auf einer Getriebewelle 13 beweglich gelagert, die mit dem Getriebegehäuse 46 fest verbunden ist. Die Kurbel 9 und das Antriebsritzel 12 sind miteinander fest verbunden und rotieren gemeinsam um die geometrische Achse der Welle 13.

Die rechteckigen Kolbenplatten 1 schwingen um ihre Schwenkwelle 2 in den Arbeitskammern 16. Die Schwenkwelle 2 ist durch Lager 45 im Getriebegehäuse 46 abgestützt und durch öldichtungen 47 abgedichtet. Die Lager 45 haben Anschlagflächen 53, die in Vertiefungen des Getriebegehäuses 46 eingreifen. Die Schwenkwelle 2 wird zusätzlich durch ein Lager 48 in einer Ausnehmung der Endscheibe 49 abgestützt. Aus Lagerringen 61, 63, 65 und Wälzkörpern 62, 64, 66 bestehende Wälzlager stützen die in ihnen drehbar gelagerte Welle 22 ab. In der Nabe 56 der Endscheibe 49 ist eine Aufnahme für den Lagerring 61, im Getriebegehäuse 46 eine Aufnahme für den Lagerring 53 und in der Nabe 43 der Endplatte 38 eine Aufnahme für den Lagerring 65 vorgesehen. Eine kleine Schulter 69 der Welle 22 hält eine Dichtungsscheibe 67 in Wirkverbindung mit dem Stützlager 61,62. Ein Flansch 57 hält das Lager 63, 64 in der gewünschten Lage. Das Stützlager 61, 62 mit der Dichtungsscheibe 67 verhindert im Zusammenwirken mit dem Stützlager 63, 64 und dem Flansch 57 eine Längsverstellung der Welle im Getriebegehäuse 46. Das Getriebegehäuse 46 ist mit öl gefüllt um die beweglichen Teile zu kühlen und zu schmieren. Das öl wird durch die öleinlaßöffnung 75 zugeführt und gelangt zwischen und um die beweglichen Teile einschließlich der Hebel 6, 7 der Kurbel 9, dem Antriebsritzen 12 und dem Hauptgetrieberad 21 und verläßt das Getriebegehäuse durch die ölauslaßöffnung 76.

Das der Kühlung und Schmierung dienende öl befindet sich in einem geschlossenen System. Das warme öl wird außen, d.h. außerhalb der Maschine, durch entsprechende Wärmetauscher gekühlt und dann der Maschine wieder zugeführt.

Nach den F i g. 2 und 3 besteht die Schwenkwelle 2 aus zwei Teilen 3a und 3b. Die Schwenkwelle 2 ist mit dem Hebel 6 über einen Keil 51 fest verbunden. Der Hebel 6 weist zwei Schenkel auf. Ein Bolzen 19 ist durch die beiden Schenkel und durch den Hebel 7 geführt und verbindet so den Hebel 6 mit dem Hebel 7. Der Bolzen 19 ist mit dem Hebel 6 über einen Stift 54 fest verbunden. Stützlager o. dgl. 17 bewirken eine bewegliche Verbindung des Bolzens 19 mit dem Hebel 7. Der Kurbelbolzen 14 hängt mit der Kurbel 9 zusammen und erstreckt sich durch den Hebel 7, der auf ihr über ein Lager 18 beweglich abgestützt ist. Die Kurbel 9 ist mit dem Antriebsritzel 12 durch einen sechseckigen Teil 15

S des Ritzels 12, der in eine entsprechende Ausnehmung der Kurbel 9 eingreift, fest verbunden. Die Ritzelwelle 13 reicht durch Kurbel 9 und Antriebsritzel 12 und ist fest am Getriebegehäuse 46 abgestützt, wobei Lager 55 eine bewegliche Verbindung der Ritzelwelle 13 mit der

to Kurbel 9 und dem Ritzel 12 ergeben.

Durch die feste Verbindung der rechteckigen Kolbenplatte 1 der Schwenkwelle 2 und des Verbindungshebels 6 und die bewegliche Verbindung dieser Teile mit dem Hebel 7, der Kurbel 9 und dem

ij Antriebsritzel 12 wird die hin- und hergehende Schwingbeweguüg der rechteckigen Kolbenpiatie 1 in der Arbeitskammer 16 in eine Drehbewegung des Antriebsritzels 12 übersetzt bzw. umgewandelt. Nach F i g. 5 dreht das Antriebsritzel 12 im Uhrzeigersinn und

ίο wirkt gegen das Hauptgetrieberad 21, so daß dadurch das Hauptgetrieberad 21 und die Welle 22, mit der es fest verbunden ist, gemeinsam im Gegenuhrzeigersinn (F i g. 3) umlaufen.

Nach den Fig.4 und 6 erfolgt diese Drehung

ebenfalls im Gegenuhrzeigersinn und nach F i g. 1 dreht der obere Rand der Welle 22 vom Betrachter weg.

Die Kolbenplatte kann in ihren Seitenrändern und in ihrem Außenrand Ausnehmungen zur Aufnahme von der Dichtung und Abstützung dienenden Teilen 20 aufweisen. Diese Teile können über geeignete Feldern o. dgl. (nicht dargestellt) nach außen gedruckt werden.

F i g. 4 zeigt in einem Querschnitt nach der Linie A-A der F i g. 1 in der durch die Pfeile angedeuteten Betrachtungsrichtung die gegenseitige Zuordnung und das Zusammenwirken der Verbindungshebel 6 und 7, der Kurbel 9, des Antriebsritzels 12, des Hauptgetrieberades 21 und der Antriebswelle 22. Die Außenseite 466 des Getriebegehäuses 46 ist im Hintergrund sichtbar. Das Getriebegehäuse 46 trägt die Ritzelwelle 13, die Kurbel 9 und das Ritzel 12. Die Ritzelwelle 13 ist mit dem Getriebegehäuse fest verbunden. Das Ritzel 12 und die Kurbel 9 drehen auf Lagern 55 im Uhrzeigersinn um die Ritzelwelle 13 und bewirken so eine Drehung des Hauptgetrieberades 21 und der Welle 22 im Gegenuhr zeigersinn.

Fig.5 ist eine etwas vergrößerte Detailansicht aus der das Zusammenwirken und die Anordnung der rechteckigen Kolbenplatte 1, der Schwenkwelle 2, der Hebel 6,7, der Kurbel 9, des Kurbelbolzens 14 und des Antriebsritzels 12 hervorgehen. Die Zuordnung der Welle 19, des Stiftes 54 und des Lagers 17 zu den Hebeln 6 und 7 und die Zuordnung des Lagers 18 zu dem Hebel 7, der Welle 14 und der Kurbel 9 sind ebenfalls dargestellt

Die Relativlage, Größe und Zuordnung bzw. das Zusammenwirken der Hebel 6 und 7 sind besonders

wichtig, um eine maximale Leistungsabgabe der

Maschine zu erreichen. Der in Fig.6 dargestellte, in Richtung der Pfeile

te betrachtete Querschnitt nach der Linie B-B der F i g. 1 zeigt vier Kammern 16, die für eine Doppelzündung bestimmt sind, in den verschiedenen Arbeitstakten: Auspuffen (Stellung A), Treibstoffaufnahme (Stellung B), Verdichten (Stellung Q und Verbrennungs-Kraftab gäbe (Stellung D).

In dieser Zeichnungsfigur sind die inneren Wandseiten 26a, des Antriebsteils 26, die Oberflächen der Kolbenplatte 1 und die Innenseite 28a der zweiten

Kreisscheibe 28 ersichtlich, die Wandungen der Verbrennungskammern bilden. Die Zeichnung zeigt auch im Querschnitt einen Blick auf die rechteckige Kolbenplatte 1, die Schwenkwelle 2, einen isolierenden metallischen Hitzeschild 23, den ringförmigen Schmier- S ölspalt 24, den der Hitzeisolierung dienenden Spalt 23 und auf die Antriebswelle 22.

Die Zündeinrichtung 36, die Kolbenplatte 1 und die Kanäle 29a, 296. 30a, 30b, 31a, Mb, 32a, 32b sind im Antriebsteil 26 vorgesehen. Die zweite Kreisscheibe 28 befindet sich unter dem Antriebsteil 26 und der Kolbenplatte 1. Die öffnungen 37 befinden sich in der zweiten Kreisscheibe 28, in der auch die öffnungen 29, 30,31 und 32 vorgesehen sind.

Die öffnungen 29, 30, 31 und 32 sowie die Zündeinrichtungen stehen mit den Kammern 16 über die Kanäle 29a, 29b, 30a, 30b, 31a, 316 bzw. 32a, 326 in Verbindung. Die Zündeinrichtung 36 ist etwa in der Mitte der Kammer 16 angeordnet und steht- mit der Kammer 16 über eine Öffnung 73 im Motorblock 26 in Verbindung.

Der Drehschieber 33 befindet sich unter der zweiten Kreisscheibe 28 und enthält die Auspuffnut 35 und die Einlaßnut 34. Die Auspuffnut 35 und die Treibstoffeinlaßnut 34 haben etwa die gleiche Größe und Form und weisen von der Mittelachse der Maschine etwa einen gleichen Radialabstand auf.

Die Auspuffnut 35 reicht zwar in die Oberfläche des Drehschiebers 33 hinein, erstreckt sich aber nicht durch den Drehschieber 33 hindurch. Eine Auspuffnut 356 ist radial gegenüber der Nut 35 versetzt angeordnet Diese Auspuffnut 35b ist an der anderen Seite des Drehschiebers vorgesehen, reicht aber ebenfalls nicht durch den Drehschieber hindurch. Die Nuten 35a und 35b sind untereinander über einen Kanal 35a verbunden. Die Einlaßnut 34 reicht durch den ganzen Drehschieber 33 hindurch.

F i g. 7 ist ein Vertikalschnitt etwa nach der Linie C-C der F i g. 1 in der durch Pfeile angedeuteten Blickrichtung und zeigt die Oberfläche 46a des Getriebegehäuses 46 in Ansicht. Die Antriebswelle 22 tritt durch eine kreisförmige öffnung 70. Die Schwenkwelle 2 tritt durch eine öffnung 71. Der Ringspalt 24 ist mit öl gefüllt, so daß sich eine Schmierung der Welle 22 ergibt. Schienen 72, die auch eine Dehnung zulassen, sind mit Hilfe von Bolzen an der Seite 46a des Getriebegehäuses 46 angebracht. Diese Dehnungsteile haben einen festen Gleitsitz und wirken mit Wärme-Dehnungsteilen in Form von sogenannten Schuhen (F i g. 8) zusammen, um eine Längsdehung und eine Dehnung in Radialrichtung des den heißen Antriebsteils 26 umfassenden Teils der Maschine gegenüber dem kühleren, das Getriebegehäuse 46 umfassenden Teil der Maschine zu gestatten.

F i g. 8 ist ein Vertikalschnitt nach der Linie D-D der F i g. 1 gesehen in der dargestellten Pfeilrichtung und zeigt eine Ansicht der Außenseite 276 der ersten Kreisscheibe 27. Die Welle 22 tritt durch eine kreisförmige öffnung 83 und die Schwenkwelle 2 durch eine öffnung 82 hindurch. Der Ringspalt 24 ist mit Schmieröl gefüllt. Der Ringspalt 25 ist ein Luftspalt, der zur Wärmeisolation der Welle 22 dient. Die Schuhe 81 sind an der Seite 27b der ersten Kreisscheibe 27 angebracht. Die Wärmedehnungsteile haben einen engen Gleitsitz und wirken mit den Wärmedehnungsteilen 72 (F i g. 8) zusammen, um eine Dehnung des den heißen Antriebsteil 26 umfassenden Teiles der Maschine in Längs- und Radialrichtung gegenüber dem das kühlere Getriebegehäuse 46 umfassenden Teil der Maschine zu gestatten.

F i g. 9 ist eine Detailansicht zu den F i g. 7 und 8 nach den Linien fbzw. F. Aus dieser Zeichnungsfigur können die die Wärmedehnung in Längs- und Radialrichtung ermöglichenden Teile besser gesehen und verstanden werden.

F i g. 1 ist eine Detailansicht der eine Verbindung und Dehnung der Schwenkwelle 2 ermöglichenden Teile. Die Schwenkwelle 2 kann, um eine Wärmedehnung zu ermöglichen, aus den beiden Teilen 3a und 3b hergestellt werden. Eine zweiteilige Druckkupplung hat die Aufgabe, eine Versorgung der Endteile 3a und 36 mit Schmierfett zu ermöglichen. Die Kupplung ist federbelastet, so daß sie eine Wärmedehnung der mit Fortsatz 4 und Nut 5 ineinandergreifenden Endteile in Längs- und Radialrichtung ermöglicht. Die Schwenkwelle 2 weist eine Packung und einen öldichtring auf, der in der Wand des Getriebegehäuses 46 sitzt. Die Dichtung 47 verhindert ein Heraustreten von öl aus dem Inneren des Getriebegehäuses in den Dehnungsspalt 52 der Maschine (F ig. 10).

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schwenkkolben-Brennkraftmaschine mit einem wenigstens eine Arbeitskammer enthaltenden An- S triebsteil, in dem ein Kolben drehschwingbeweglich auf einer Schwenkwelle gelagert ist, die über ein axial in einem Gehäuse angeordnetes Führungsgetriebe, das die Drehschwingbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung umwandelt, mit der Antriebswelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsteil (26) an der dem Getriebegehäuse (46) abgewandten Seite fest aufgehängt und im Abstand zum Getriebegehäuse angeordnet ist und daß Wärmedehnungsteile (72,81) zwischen dem Getriebegehäuse (46) und dem Antriebsteil (26) vorgesehen sind, die aus wenigstens zwei Schuhen (81) an der dem Getriebegehäuse zugewandten Stirnseite (27b) des Antriebsteiles (26) und wenigstens zwei Schienen (72) an der gegenüberliegenden Stirnseite (46aj des Getriebegehäuses (46) bestehen, in welchen die Schuhe radial und axial verschiebbar gelagert sind.

2. Schwenkkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier um die Antriebswelle (22) gleichmäßig verteilte Wärmedehnungsteile (72,81) vorgesehen sind.

3. Schwenkkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkwelle (2) aus einem ersten, im Getriebegehäuse (46) gelagerten Teil und einem zweiten, im Antriebsteil (26) gelagerten Teil besteht.

4. Schwenkkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsende des einen Teils der Schwenkwelle eine durchgehende Nut (5) aufweist, in die ein Fortsatz (4) am Verbindungsende des anderen Teils der Schwenkwelle eingreift.