DE2406855A1

DE2406855A1 - Umlaufmaschine

Info

Publication number: DE2406855A1
Application number: DE19742406855
Authority: DE
Inventors: Eliahou Maoz
Original assignee: SETEC D ETUDES TECH AN Ste
Current assignee: SETEC D ETUDES TECH AN Ste
Priority date: 1973-02-22
Filing date: 1974-02-13
Publication date: 1974-09-19
Also published as: FR2219302A1; IT989543B; US3921601A; JPS49113912A; NL7402146A; IL42323A0; AU6587974A; DD110913A5; CA977282A; BR7401391D0; GB1429341A; ES423453A1

Description

8000 München 22 Wiaenmayerstraße 38

Telefon (089) 225300 Telegramme patemus münchen _. . _lin ■ r^ I !_ — —..«.,««.-»,«. Postscheck München 39418-802

Patentanwalt Dr.-Ing. R. Liesegang BankReuschei&coMünchenesoe»

SETEC SOCIETE D'ETUDES TECHNIQUES ANSTALT
Umlaufmaschine

Die Erfindung betrifft Umlaufmaschinen, z.B. Umlaufmotoren mit innerer Verbrennung.

Gemäß der Erfindung sind bei einem Umlaufmotor oder einer anderen Umlaufmaschine mit hin- und hergehenden Teilen mindestens ein Kolben und ein Zylinderblock vorgesehen, die gemeinsam bezüglich eines Stators drehen können, und eine Nockenvorrichtung, welche· die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens (oder Zylinderblocks) in eine Drehbewegung der Kolben-Zylinderblockanordnung umwandelt, wobei der Kolben (oder Zylinderblock) auf oder in einer Führung geführt ist, welche die seitlichen Belastungen des hin- und hergehenden Kolbens (oder Zylinderblocks) aufnimmt.

Bereits vorgeschlagene Umlaufmaschinen weisen ein Statorgehäuse, einen darin drehfähigen Zylinderblock mit einer oder mehreren Zylinderbohrungen, die eine oder mehrere an einem Ende durch das Gehäuse verschlossene Arbeitsräume bilden, in den Zylinderbohrungen hin- und herbewegbare Kolben und damit wirkungsmäßig verbundene Nockenvorrichtungen auf, welche die Hin- und Herbewegung der Kolben in eine Drehbewegung eines Abtriebs umwandeln. Der Abtrieb wird vom Zylinderblock abgenommen, und das gewünschte Moment wird über die Kolben und die Seitenwände der Zylinderbohrungen übertragen,

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Dies hat den Nachteil, daß die Kolbendichiungen und die Wände der Zylinderbohrungen den hohen seitlichen Belastungen standhalten müssen, die zum Übertragen des Abtriebsmomentes erforderlich sind, und zwar zusätzlich zu ihrer normalen Dichtungsfunktion.

Bei der Maschine gemäß der Erfindung sind die erwähnten und allgemein unvereinbaren oder miteinander unverträglichen Funktionen der Drehmomentübertragung und der Abdichtung voneinander getrennt.

Dies wird durch Anordnen der Kolben auf der Führung erreicht, die in ähnlicher Weise wie das wohlbekannte und -erprobte Pleuel bei üblichen Motoren mit innerer Verbrennung wirkt.

Es sind also keine Probleme bei der Gestaltung einer solchen Kolben-und Führungsanordnung zu bewältigen, noch bei der Kolben-und Zylinderabdichtung, da diese allein die Dichtungsfunktion ausüben muß.

Der Kolben wurde oben als gleitend auf oder in der Führung beschrieben; theoretisch ist es jedoch auch möglich, daß der Zylinderblock auf oder in der Führung gleitet.

In jedem Fall wird der Abtrieb über Führung abgenommen, um die Drehmomentübertragung über die Kolben-und Zylinderabdichtung zu vermeiden.

Der Zylinderblock kann auch fest mit der Führung verbunden sein, so daß die Dichtungen nicht einmal die verhältnismäßig kleinen Belastungen aushalten müssen, die zum Drehen des Zylinderblocks notwendig sind, und somit überhaupt kein Moment zu übertragen brauchen.

Die kraft übertragende Führung(oder bei Mehrzylindermaschinen Führungen) hat vorzugsweise die Gestalt einer starr mit einer Abfriebswelle verbundenen Speiche und erstreckt sich quer(d.h. radial oder in Sehnenrichtung) zur Drehachse der Maschine, wobei der oder jeder Kolben in Gleitberührung mit seiner Speiche für eine relative Bewegung längs der Speiche steht.

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Der Abtrieb kann eine durch die Mitte des Motors laufende Welle umfassen, an der die Speichen befestigt sind, und das stationäre Gehäuse umgibt in diesem Fall den Zylinderblock und verschließt die äußeren Enden der Zylinderbohrungen. Alternativ können die miteinander verbundenen Speichen auch fest mit dem Zylinderblock mittels Zugankern verbunden sein, wobei die .Abtriebswelle entweder mit der Speichenanordnung oder mit dem Zylinderblock verbunden sein kann.

Das Gehäuse kann alternativ auch in der Mitte des Motors angeordnet sein, wobei dann die Speichen von eignem den Zylinderblock umgebenden Ringkörper nach innen ragen und wie oben die Speichen mit dem Zylinderblock zu einer einzigen Einheit verbunden sein können und die Abtriebswelle entweder mit dem Ringkörper oder mit dem Zylinderblock gekuppelt sein kann.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann im Fall eines Motors mit innerer Verbrennung eine Zündvorrichtung in einer Brennkammerwand angeordnet sein, welche Bestandteil eines bewegten Teiles bildet. Durch Anordnen der Zündvorrichtung in einen· der bewegten Teile der Brennkammer kann die Zündvorrichtung ständig dem Innenraum der Brennkammer zugewandt sein. Dies ermöglicht die Verwendung einer Glühkerze als Zündvorrichtung/ da die Spule der Glühkerze katalytische Oxydation des Brennstoffes in kontinuierlichem Glühzustand gehalten werden kann.

Zweckmäßig ist die Zündvorrichtung im Kopf des Kolbens angeordnet.

Es können auch andere Zündvorrichtungen verwendet werden, zum Beispiel eine Zündkerze oder ein Injektor. In allen Fällen muß jedoch eine flexible Verbindung vorgesehen werden, um eine Bewegung der Zündvorrichtung zu ermöglichen.Bei elektrischen Zündvorrichtungen kann die Verbindung eine zu einer Feder gewickelte Leitung oder eine Bürste umfassen, die auf einer strom leitenden Bahn gleitet.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann der Zylinder an seinem vom Kolben entfernten Ende eine im Querschnitt kleinere Öffnung als der Zylinderquerschnitt haben, und es kann eine abdichtende Oberfläche die öffnung umgeben und mit einer weiteren Dichtfläche zusammenwirken.

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Dadurch, daß die Öffnung kleiner als die Zylinderbohrung gestaltet ist, kann auch die Größe der miteinander zusammenwirkenden Dichtflächen und die resultierende Reibung an diesen Flächen verringert werden.

Die Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzelheiten dn Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Radialschnitt durch einen Motor mit innerer Verbrennung gemäß

der Erfindung;

Fig. 2 einen Axialschnitt durch den Motor nach Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Explosionsansicht der Hauptteile des Motors nach den

Fig. 1 und 2;

Fig. 4 bis 20 Darstellungen ähnlich derjenigen nach Fig. 1 von weiteren Ausbildungsformen von Motoren gemäß der Erfindung und

Fig. 21 eine teilweise geschnittene schematisch Ansicht einer Motoranordnung gemä3

der Erfindung.

Der in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Motor ist ein Viertakt-Motor mit innerer Verbrennung. Er umfaßt eine zentrale Abtriebswelle 1, die durch die Motormitte verläuft und vier rechtwinklig zueinander stehende radial Spachen la trägt. Auf jeder Speiche gleitet ein Kolben 2 mit Kolbenringen 2a, der in einer Zylinderbohrung arbeitet, von denen insgesamt vier in einem frei drehbaren Zylinderblock 3 vorgesehen sind. Der Zylinderblock 3 ist ein einem stationären äußeren Gehäuse 4 aufgenommen, das Ein- und Auslaßöffnungen A und B aufweist. Der Zylinderblock ist gegenüber dem Gehäuse 4 mit gasdichtenden und ölabstreifenden Ringen 3a abgedichtet.

Die Endwände des Gehäuses sind mit endlosen Nocken-FUhrungsnuten 5 von im wesentlichen elliptischer Gestalt (Fig. 1) versehen. Diese Nocken-Führungsnuten nehmen drehbar gelagerte Nocken-Folgeglieder 7 auf, die von den herausragenden äußeren Enden von Kolbenbolzen ό

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getragen werden, welche jeweils fest mit einem Kolben verbunden sind und durch Langsschlitze 31 in den Speichen la hindurchragen. Zwischen dem Zylinderblock und dem Gehäuse bzw. zwischen der Abtriebswelle und dem Gehäuse sind Kugellager 9 bzw. 8 angeordnet. Eine Zündkerze 10 ist im Gehäuse gegenüber den Öffnungen A und B vorgesehen. An einer Endwand des Gehäuses ist eine Ölpumpe Π montiert, die für Ölzirkulation durch die inneren drehenden Teile des Motors und einen Ölkühler (in den Fig. 1 bis 3 nicht gezeigt) sorgt, und ein Hilfsabtrieb 12 ist zum Antrieb eines Verteilers, einer Brennstoffpumpe, eines Gebläses oder anderer HNfsaggregate vorgesehen.

Im Betrieb findet die Zündung statt, wenn das äußere Ende einer Zylinderbohrung gegenüber der Zündkerze 10 steht. Der Verbrennungshub wird nach etwa einer 90 -Drehung abgeschlossen und vom Auspuffhub (über die Öffnung B) im nächsten Quadranten gefolgt, worauf das Ansaugen (über Öffnung A) in dem nächsten Quadranten und das Verdichten schließlich im letzten Quadranten stattfindet. Es gibt also vierViertakt-Zyklen/nämlicheinenZyklus für jeden Kolben und Zylinder bei jeder Umdrehung der Abtriebs welle.

Beim Verbrennungshub wird der Kolben 2 in seiner Zylinderbohrung radial nach innen getrieben, wobei das Zusammenwirken zwischen Nocken-Führungsnut 5 und dem Nocken 7 auf dem Kolbenbolzen 6, den Kolben 2 und dem Zylinderblock 3 zu einer Drehung um die Rotationsachse der Welle 1 veranlaßt. Diese Drehbewegung wird der Abtriebswelle 1 über die ladiuiu Speiche la mitgeteilt. Das bedeutet, daß der Zylinderblock 3 selbst keinen Anteil an der Kraftübertragung hat, sondern nur frei der Drehung der Kolben 2 und der Abtriebswelle 1 folgt. Somit brauchen die aufeinandergleitenden Flächen der Kolben 2 und Zylinderbohrungen nur ihre Druckdicriüngsfunktion auszuüben und die kleinen Seitenbelastungen zu übertragen, die zum Mitnehmen des Zylinderblocks 3 in Umfangsrichtung erforderlich sind. Das Hauptdrehmoment wird durch die aufeinandergleitenden Flächen der Kolben 2 und Speichen la übertragen. Diese Flächen sind vom Brennraumbereich entfernt und innen geschmiert und gekühlt.

Ein solcher Motor kann auch als Dieselmotor arbeiten, wobei die Zündkerze 10 durch eine Brennstoff-Einspritzvonrichtung ersatzt ist, oder als eine Dampfmaschine (mit äußerer Verbrennung). Abgesehen von der beschriebenen Wirkung des Entlastens der Kolbendichtungen und Zylinderwände von den hohen seitlichen Belastungen und von dem Entfernen der Drehmomentübertragungsmittel aus dem Brennraumbereich hat der beschriebene Motor Vorteile

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hinsichtlich Einfachheit und Wirksamkeit, die auf hauptsächlich aus der Verwendung üblicher, verläßlicher und wohlerprobter Kolben und Dichtelemente, der verhältnismäßig kleinen Anzahl bewegter Teile, des Fehlens innerer Getriebe, Venti !vorrichtungen und üblicher Schwungräder resultieren. Nach dem grundlegenden Konzept arbeitet die Maschine selbstausgleichend und frei von Unwuchfen , und ihre Wartung 1st verhältnismäßig einfach, insbesondere deshalb, weil die Nockenführungsbahnen bzw. - nuten zum Reparieren und Austauschen leicht zugänglich sind. Darüberhinaus ist der Motor leicht und billig herzustellen. Das stationäre Gehäuse des Motors wird vorzugsweise luftgekühlt, jedoch auch wassergekühlt werden. Die äußere Gestalt des Zylinderblocks ist teilkugeiig dargestellt, was bevorzugt ist, kann jedoch auch zylindrisch gestaltet sein. Einige der vielen, im Rahmen der Erfindung ausführbaren konstruktiven Varianten sind in den folgenden Figuren dargestellt/ in denen, soweit möglich, gleiche Bezugszeichen für entsprechende Teile verwendet sind.

Fig. 4 zeigt eine Anordnung₇bei der die Speichen la in Sehnen/ichtung anstatt radial ausgericL'f sind, wobei die Speichen an den Armen eines mit der Welle 1 einstückigen oder festverbundmen Armkreuzes angeordnet sind.

Die Konstruktion nach Fig. 5 verwendet ebenfalls Sehnenrichtung ausgerichtete Zylinderbohrungen und Kolben 2, die in diesem Fall ihre Kraft auf radial ausgerichtet Speichen la übertragen.

Der Motor nach Fig. 6 hat sechs Kolben 2, so daß bei einem Viertakt-Arbeitszyklus jeder Kolb«» 2 einen Extrahub nach Vollendung des Auspuffhubes und vor Beginn des Ansaughubes ausführt. Dieser Extrahub kann einfach zum Kühlen oder z.B. für ein zusätzliches Pumpen bzw. Komprimiere dienen, wobei dann entsprechendeÜbertragungskanäle vorgesehen sein müssen. Die Nockenbahn 5 hat in diesem Fall drei Wölbungen bzw. Überhöhungen. Alternativ kann ein Abschnitt der Nockenbahn 5, welcher dem Extrahub zugeordnet ist, mit einem größeren Verweilabschnitt versehen sein, um z.B. die Pumpwirkung zu vergrößern, wenn dies benötigt wird.

Fig. 7 zeigt einen 8-Zylinder-Motor mit zwei diametral gegenüberliegenden Zündlagen, wobei die Nockenbahn 5 vier Wölbungen oder obere Totpunkt-Stellungen hat. Diese Nockenbahngestaltung kann auch bei einer Anordnung mit zwei Reihen oder Gruppen von jeweils vier Kolben verwendet werden, die um 45 zueinander versetzt sind.

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In Fig. 8, in der die Speichen Ια der größeren Klarheit wegen nicht gezeigt sind, sind die Kolben 2 miteinander durch eine endlose, auf Rollen 15 um das Nockenprofil 5 umlaufende Kette 14 miteinander verbunden und gezwungen, dem Nockenprofil 5 zu folgen. Das Nockenprofil 5 kann auch als äußere Doppel-Führungsbahn gestaltet sein, in welcher die endlose Kette 14 läuft.

Fig. 9 zeigt schematisch eine Version des Motors für Zweitakt-Betrieb.Zwei Zylinderbohrungen weisen Arbeitskolben P. und P^ auf und kommunizieren lediglich mit Öffnungen C und D während die beiden anderen Zylinderbohrungen an ihren äußeren Enden abgeschlossen sind und Pumpenkolben P_ und P, beherbergen und Seitenöffnungen aufweisen, die allein mit Öflhungen A, B und E kommunizieren.

Im Betrieb wird das brennfähige Gemisch über dem Kolben P, injdessen oberen Totpunkt durch die Zündkerze 10 gezündet, und der Kolben wird in seiner Bohrung herab- und in Umfangsrichivtv' zur Öffnung D b,ewegt, wo der Auspuff stattfindet. Dann läuft der Kolben weiter zur öffnung C, wo eine neue Brennstoff-Luftgemisch-Ladung in die Zylinderbohrung angesaugt und zündfcilii, komprimiert wird, bis der Kolben wieder seine obere Totpunktlage gegenüber der: Zündkerze erreicht. Bei fortgesetzter Drehung nimmt der Pumpenkolben P_ eine Brennstoff-Luftgemisch-Ladung an der Öffnung A auf und transportiert sie in Umfangsrichtung zur Öffnung B, v/ol· die Ladung komprimiert. Von der Öffnung B passiert die komprimierte Ladung einen Verbinaungskanal zur Öffnung C, von wo die vorkomprimierte Ladung in die Zylinderbohrung des Arbeüi ■ kolbens P, gelangt. Wenn der Pumpenkolben P₃ die öffnung E erreicht, wird der restliche Überdruck in der Zylinderbohrung entlüftet und Luft tritt in die Zylinderbohrung ein. Während des anderen Halb-Zyklus wiederholt oder verdoppelt der Arbeitskolben P„ die Funktionen des Arbeitskolbens P,, während der Pumpenkolben P. die Funktionen des Pumpenkolbens P« wiederholt oder verdoppelt. In diesem Fall können die Pumpenkolben größer als die Arbeitskilben sein.

Fig. 10/einen 6-Zylinder-Motor, bei dem die Kolbenbolzen 6 von Kolbenpaaren mit gegenläufigen Kolben 2 durch starre Stangen 16 verbunden sind, die über ihren mittleren Bereich geschlitzt sind, so daß die Stangen sich frei gegenseitig durchsetzen können. Der Nocken 5 hat drei Wölbungen bzw. Überhöhungen und konstante Breite, so daß die Nockenfolgegiieder 7 an den entgegengesetzten Enden Jeder Stange 16 stets in Kontakt mit der Nockenbahnoberfläche

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Fig. 11 zeigt einen 2-Zylinder-Motor, bei dem die Kolben 2 miteinander durch eine starre Stange 16 verbunden sind. Alternativ können die beiden Kolben als ein einziger,doppelt wirkender Kolbenkörper gestaltet sein. Ein Motor dieser Bauart kann als Zweitakt-Motor wie an Hand von Fig. 9 beschrieben, arbeiten. Die Nockenbahn 5 kann auch kreisförmig sein und versetzte Mitte bzw. exzentrischen Drehpunkt haben.

Fig. 12 zeigt eine Kolbenverbindungsanordnung, bei welcher Verbindungsglieder 17 zwischen benachbarten Kolben 2 flexibel gestaltet sind, insbesondere zur Verwendung bei einem ungleichmäßigen Nockenprofil .

Dies wird durch telekopische Strebenanordnungen erreicht,die innen Schraubenfedernl8 aufweisen, weiche zusammengedrückt werden und sich spannen.

Fig. 13 zeigt eine andere Ausführungsform mit aneinander^gekoppelten Kolben 2, die durch starre Stangen !/miteinander verbunden sind, um die Nocken-Folgeglieder 7 in Berührung mit der Nockenbahn zu halten.

In Fig. 14 ist eine abgewandelte Konstruktion des Speichentriebes gezeigt, wobei zwei parallel und versetzt zueinander angeordnete Speichen la außerhalb der Mittellinie der Kolben 2 angeordnet sind, welche über ein an die Kolben 2 angekoppeltes Joch 23 verbunden sind. Das Joch 23 gleitet auf den Speichen la. Die Speichen la sind starr mit Flanschen verbunden, die mit der Abtriebswelle verbunden sind (nicht gezeigt).

Fig. 15 zeigt einen Motor, bei dem der Zylinderblock 3 starr mit der Speichenanordnung von Speichen la über Zuganker 19 verbunden ist, welche die seitliche Belastungen ganz von den Koibenringdichtungen 2a und den Zylinderbohrungswänden und die Lagerbelastungen der Lager 9 gemäß Fig. 2 ganz wegnehmen oder drastisch reduzieren. Diese Lager 9 sind dann nicht mehr erforderlich. Die Zuganker 19 können bei einer Abwandlung durch die Kolbenmitten gehen, wobei Dichtelemente vorgesehen sind. Die Abtriebswelle 1, die gemäß Fig. 15 mit der Speichenanordnung verbunden ist, kann auch mit dem Zylinderblock 3 gekuppelt sein. Das beschriebene Verbinden der Speichen la mit dem Zylinderblock 3 und der Abtriebswelle entweder mit der Speichenanordnung oder dem Zylinderblock läßt sich in gleicher Weise

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bei außenangeordneten Speichen la gemäß Fig. 16 verwirklichen.

Fig. 16 zeigt eine mögliche Form eines Motors, bei dem die rotierenden lastübertragenden Speichen la radial nach innen ragen. Das stationäre Teil 4 ist in der Mitte des Motors angeordnet, um die inneren Enden der Zylinderbohrungen «im Zylinderblock 3 abzuschließen und ein Ringkörper Ib trägt die nach innen ragenden Speichen la und umgibt die Kolben- und Zylinderblockanordnung.

Fig. U zeigt als Alternative für die Zündung mit Zündkerzen 10, insbesondere für Motoren von Modell-Größe, eine Glühkerze 100, die im Profil des Kolbens montiert ist; ein Ende jeder Glühkerzenspule ist mit dem Kolben verbunden, während das andere Ende über Drähte (in Fig. 17 nicht dargestellt) zu einem Anschluß 112 führen.

Im Betrieb werden die Glühkerzen 100 zunächst mittels einer Batterie zwischen dem Motorrahmen und dem Anschluß 112 vorgewärmt. Der Motor kann dann gestartet werden. Die Welle rotiert entgegen dem Uhrzeigersinn (wie in Fig. 1). Angesaugt wird über die Öffnung A, v.'ch ι jeder Zylinder sich aus der 3-Uhr-StelIung zur 12-Uhr-StelIung bewegt. Komprimieren findet zwischen der 12-Uhr-Stellung und der 9-Uhr-SteIlung statt. Etwa bei der 9-Uhr-Stellung i;.i die Kompression ausreichend, um das Gemisch mit Hilfe der Glühkerze 100 zu zünden. Zwischen der 9-Uhr-Stellung und der 6-Uhr-SteIlung findet dann die Expansion statt, worauf schließlich die verbrannten Gase über die Öffnung B zwischen der 6-Uhr-Stellung und der 3-Uhr-StelIung ausgepufft werden.

Da jede Glühkerzenwicklung ständig dem Inneren des zugehörigen Brennraumes zugewandt ist, findet eine katalytische Oxidation des Brennstoffes statt, wobei der Glühdraht glühend gehalten wird, solange der Motor läuft. Die Vorwärmbatterie kann nun abgeschaltet werden.

Fig. 18 zeigt eine Möglichkeit zum elektrischen Verbinden des Anschlusses 112 mit den Glühdrähten. Der Anschluß 112 ist zentral am Ende der mittig angeordneten Abtriebswelle 1 montiert. Vom Anschluß 112 führt eine Leitung 113 durch eine zentrale Bohrung in der Volle 1 und verzweigt sich in vier Leitungen 104, die jeweils in einem der Speichen la radial nach außen führen. Jede Leitung 114 ist mit der dazugehörigen Glühkerze durch eine leichte Zugfeder 115 verbunden. . .

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Bei dieser Anordnung rotiert der Anschluß 112, wenn der Motor läuft. Ein Anschluß der Vorwärmbatterie kann in Reibberührung mit dem Anschluß 112 gehalfen werden, wenn die Glühkerzen vorgewärmt werden sollen; alternativ kann eine stationäre Bürste verwendet werden.

Fig. 19 zeigt eine abgewandelte Anordnung für die Verbindungen zu den Giühkerzen 100. Eine leitende Bahn 116 ist im Grund einer der Nockenführungsnufen 5 vorgesehen, und mit dem Anschluß 112 verbunden. Jeder Kolbenbolzen hat ein axiales Sackloch 117, in dem eine federbelastete Bürste 118 sitzt, welche gegen die elektrisch leitende Bahn 116 gedrückt wird. Von jeder Bürste 118 führt eine Leitung 119 durch eine seitliche Bohrung im Kolbenbolzen zu der zugeordneten Glühkerze 100.

Es ist ferner möglich, die Giühkerzen 100 in Ausnehmungen unterzubringen, die sich in den äußeren Enden der Zylinderwände befinden. Auch bei einer solchen Anordnung werden die Glühdrähte kontinuierlich der Atmosphäre im Brennraum ausgesetzt und bleiben deshalb

ohne elektrische Heizung glühend.

Fig. 20 zeigt eine Abwandlung des Motors, die mit den oder ohne die beschriebenen Zündanordnungen gestaltet sein kann. Anstatt Zylinderbohrungen, die an beiden Enden vollstäi Γ offen sind, sind Zylinderbohrungen verwendet, deren äußere Enden im Durchmesser verkleinert sind, so daß Ein- und Auslaß über ein kleineres Loch stattfindet. Dies ermöglicht, die Grüßt der Dichtungen zwischen Zylinderblock 3 und Gehäuse 4 zu verringern, woraus eine entsprechende Verringerung der Reibung resultiert.

Fig. 21 zeigt eine Motoranordnung mit einem öikühlungssystem. Das Motorgehäuse 4 ist in einem Kanal 20 angeordnet und durch ein Axialgebläse 21 gekühlt. Kühlöl zirkuliert über einen äußeren Ölkühler 22.

Sollte eine der beschriebenen oder sonst im Rahmen der Erfindung denkbaren Motoranordnungen keinen ausgeglichenen Lauf haben,so kann ein Massenausgleich leicht durch Anordnung von zwei oder mehr ähnlichen Gruppen oder Reihen von Zylindern und Kolben erreicht werden,

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die zueinander um geeignete Winkel versetzt sind. Die Gestaltung der Nockenbahn 5 wie auch die Anzahl der Nockenüberhöhungen und/oder der Nockenfolgeglieder 7 kann so gewählt werden, wie es den besonderen Anforderungen eines speziellen Motors entspricht. Ferner kann auch eine zusammenhängend genutete Nockenbahn durch eine teilweise genutete Nockenbahn nur für den Einlaßhub ersetzt werden.

Die beschriebenen Motoren sind sämtlich Motoren mit innerer Verbrennung. Dem Grundaufbau der Erfindung entsprechend können jedoch auch Motoren mit äußerer Verbrennung, wie Dampfmaschinen, oder andere Umlaufmaschinen gestaltet werden.

Patentansprüche:

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Claims

8000 München 22 Widsnmayeistfaiie 38

>. IJL" Telefon (089) 225300

Telegramme patemus münchen

Patentanwalt Dr.-Ing. R. Liesegang

^P08201 2406855

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Patentansprüch e

1. J Umlaufmaschine, insbesondere Umlaufmotor,,mit hin- und hergehenden Teilen, gekennzeichnet durch mindestens einen Kolben (2) und einen Zylinderblock (3) , die gemeinsam bezüglich eines Stators (4) drehen können, und eine Nocken vorrichtung (5; 7), welche die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens (oder Zylinderblocks) in eine Drehbewegung der Kolben-Zylinderblock-Anordnung umwandelt, wobei der Kolben (oder Zylinderblock) auf oder in einer Führung (la) geführt ist, welche die seitlichen Belastungen des hin- und hergehenden Kolbens (oder Zylinderbioeks) aufnimmt«

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zylinder in dem Zylinderblock (3) angeordnet sind und daß in jedem Zylinder ein Kolben (2) aufgenommen ist,

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder jeder Zylinder von dem Stator ^abgeschlossen ist.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abtriebsglied (I)mit der Führung oder den Führungen Oa) fest verbunden ist,

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4_# dadurch gekennzeichnet,

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daß der Zylinderblock (3) mit der Führung oder den Führungen (la) fest verbunden ist.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge ken nzei chnet, daß der oder jeder Kolben (2) gleitend auf oder in seiner eigenen Führung (la) bei'seiner Hin- und Herbewegung geführt ist.

7. Maschine nach einem der Ansprüche IHs 6, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Führung 0^a) radial zur Drehachse ausgerichtet ist.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichn et, daß die oder jede Führung (la) sich in Sehnenrichtung zur Drehachse erstreckt.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch geke nnzei chn et, daß die Nockenvorrichtung einen Nocken (5) am Stator (4) und ein Nockenfolgeglied (7) an dem oder jedem Kolben (2) umfaßt.

10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn ζ ei ch net, daß die Nockenvorrichtung eine endlose Nockenbahn (5) umfaßt.

11. Maschhe nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Nockenfolgeglied (7) an einem Bauteil (6) angeordnet ist, welches sich durch einen Schlitz (31) in der zugeordneten Führung (la) erstreckt.

12. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis H, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (2) miteinander über eine flexible zusammenhängende Kette (14) oder einen Gurt gekoppelt sind.

13. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (2) miteinander durch starre Verbindungsglieder (16) verbunden sind.

14. Maschine nach einem der Ansprüche2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (2) miteinander durch Teleskop-Streben (17, 18) verbunden and.

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15. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet,

daß ein oder mehreieKoibenpaare vorgesehen sind, von denen Jedes zwei Kolben (2) aufweist, die in festem Abstand zueinander auf einer gemeinsamen Achse hin- und herbewegbar angeordnet sind.

1 ό. Maschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens

zwei Kolbenpaare mit jeweils zwei Kolben (2) vorgesehen sind, die durch ein starres Verbindungsglied (16) in einem festen Abstand gehalten sind, wobei ein \ferbindungsglied durch eine Öffnung in dem oder jedem anderen Verbindungsglied hindurchragt.

17. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet daß eine Abtriebswelie (1) durch die Maschinenmitte verläuft, daß die oder jede Führung (la) radial von der Abtriebswelle wegragt und daß derStator (4) ein die Kolben- und Zylinderanordnung umgebendes Gehäuse umfaßt.

18. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeic h ne i, daß die Kolben- und Zylinderanordnung um den Stator (4) herum angeordnet ist, und daß die oder jede Führung (1°) von einem Abtriebskörper (Ib) umgeben ist.

19. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Kolben (2) und Führungen (la) vorgesehen sind, wobei die Führungen miteinander fest verbunden sind.

20. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis l°,gekennzeichnet durch Mittel zum Kühlen und für die ölschmierung der lastübertragenden Flächen der oder [eder Führung (la).

21. Motor mit innerer Verbrennung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er im Viertaktverfahren arbeitet.

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22. Motor mit innerer Verbrennung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er im Zweitakt-Verfahren arbeitet.

23. Motor nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß er

zusätzlich zu jedem Arbeitskoiben (P , P_) einen Pumpenkolben (P , P) umfaßt, der

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zum Vorkomprimieren einer Charge fUr den-zugeordneten Arbeitskolben dient.

24. * Motor nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzei chnet, daß eine Zündvorrichtung (100) an dem beweglichen Teil der Kolben- und Zylinderanordnung angeordnet ist, worin ein Verbrennungsraum ausgebildet ist.

25. Motor, nach Anspruch 24, gekennzei ch net durch eine flexible Verbindung (113, 114, 115) zu der Zündvorrichtung .

26. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzei chnet, daß der Zylinderblock (3) an seinem von dem Kolben entfernten Ende eine Öffnung hat, die kleiner als der Querschnitt des Zylinders ist, und daß diese Öffnung von einer am Stator(<0 schleifenden Dichtung umgeben ist.

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