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Titel: K r e i s s c h e i b e n m o t o r Anwendungsgebiet: Vie Erfindung
betriff einen Verbrennungsmotor, der überall dort Verwendung finden kann, wo die
bekannten Hubkolbenmotoren oder Rotationskolbenmotor (Wankelmotor) verwandt werden.
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Zweck: Zweck des Kreisscheibenmotors ist es, die bei der Verbrennung
eines explosiven Gasgemischs entstehende Energie unter Minimierung des Energieverlustes
möglichst direkt zu übertragen zum Zwecke der Bewegung von gegenständen wie Maschinen,
Fahrzeugen etc.
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Stand der Zechnik: Der Stand der Technik wird gekennzeichnet durch
die bekannten Hubkolbenmotoren sowie den Rotationskolbenmotor (Wankelmotor).
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Kritik des Standes der Technik: Der Nachteil Hubkolbenmotoren ist
der, daß die lineare Bewegung in eine Rotationsbewegung umgesetzt werden muß. Der
Vorteil des Kreisscheibenmotors gegenüber dem Wankelmotor ist der, daß dei einer
Umdrehung von 360 Grad vier Verbrennungsvorgänge (statt einem) stattfinden.
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Dadurch und durch die Ausbildung des Läufers mit seinem kreisförmigen
Querschnitt werden ermöglicht: eine gleichförmigere Bewegung mit geringerer Materialbeanspruchung,
geringere Drehzahlen, geringerer Energieverlust, Berücksichtigung von Maßtoleranzen.
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Aufgabe: Der Erfindung liegt die aufgabe zugrunde, einen Rotationskolbenmotor
zu entwickeln, der auf einen Exzenterkolben verzichtet und rotierende Teile mit
kreisförmigem Querschnitt verwendet.
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Lösung: Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Läufer einen kreisförmigen
Querschnitt erhält und um seine Achse rotiert, die in bezug auf die Zylinderachse
extentrisch angeordnet ist, wobei die bei einem Viertaktverbrennungsmotor notwendigen
Kammern dadurch gebildet werden, daß vier rechtwinklig zueinander angeordnete Scheiben
mittels Federn aus den in Läufer angebrachten Nuten gegen die Zylinderwandung gedrückt
werden.
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Erzeilbare Vorteile: s. unter Kritik des Standes der Technik.
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Ausführungsbeispiel: Das Ausführungsbeispiel ist in den beigefügten
Zeichnungen dargestellt und wird auf den folgenden Seiten näher beschrieben.
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Beschreibung des zum Patentschutz angemeldeten K r e i s s c h e i
b e n m o t o r s 1 Allgemeines Der zum Patentschutz angemeldete Kreisscheibenmotor
ist ein @erbrennungsmotor, der mit einem Benzin-Luft-Gemisch arbeitet.
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Der Motor besteht aus einem zylindrischen Gehäuse, in dem ein auf
einer exzentrisch montierten Welle angebrachter Läufer mit kreisförmigem Querschnitt
rotiert, an dem bewegliche Scheiben so angeordnet sind, daß sie in dem Gehäuse Kammern
verschiedener Größe bilden, wie sie bei den Arbeitsgängen eines Verbrennungsmotors
benötigt werden.
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Im Gegensatz zu anderen Entwicklungen sind bei einer Umdrehung des
Löufers von 360 Grad vier Verbrennungsvorgänge möglich.
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2 Aufbau des Kreisscheibenmotors 2.1 Gehäuse 2.1.1 Das Gehäuse (1)
besteht aus einem zylindrischen Metallgußkörper von ausreichender Stabilität. Das
Gehäuse wird flüssigkeitsgekühlt.
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Das Gehäuse hat eine zylindrische Bohrung (2) mit ausreichendem Durchmesser
(Abb 1).
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2.1.2 Die Wandung des zylindrischen Hohlkörpers weist drei Bohrungen
auf, die den bei Verbrennungsmotoren bekannten Einlässen des Zylinders entsprechen
(Abb. 6).
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2.1.3 Die Bohrung 1 (3) dient als Einlaß des Benzin-Luft-Gemischs
in die bei dem Arbeitsvorgang entstehende Ansaugkammer (4) (Abb. 4,6).
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2.1.4 Die Bohrung 2 (5) ist die Bohrung für die Zündkerze in der Verbrennungskammer
(6) (Abb.4,6).
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2.1.5 Die Bohrung 3 (7) ist der Auslaß für das nach dem Verbrennungsvorgang
entstehende Abgas aus der vierten Kammer (8) (Abb. 4,6).
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2.2 Der Rotationskörper 2.2.1 Der Rotationskörper (Läufer) (Abb. 2,4,5)
ist ein mit einer zylindrischen Welle (9) fest verbundener zylindrischer Metallkörper,
wobei die länge des Läufers dem Innenmaß des Gehäuses entspricht und die Welle,
auf der der Läufer montiert ist, an beiden Seiten über das Maß des Läufers hinausragt.
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2.2.2 Der Läufer hat vier tiefe nutförmige Fräsungen (10), die zueinander
rechtwinklig angeordnet sind (Abb. 2). Die Fräsungen haben eine Tiefe, die ausreichen
muß, in den Nuten laufende Scheiben (Abb. 3( vollständig aufzunehmen und zusätzlich
Platz für eine Spiralfeder (11) bieten. Die nutförmige Fräsung läuft über die gesamte
Länge des Läufers.
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2.2.3 Am Boden der Nuten werden Spiralfeders (11) befestigt, die die
in den Nuten befindlichen Scheiben (12) aus den Nuten herausdrücken, so daß aber
immer eine ausreichende Führung erhalten bleibt.
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2.2.4 In den Nuten laufen durch den Federdruck und Gehäusewandung
bewegte, in der in der Abbildung 4 angegebenen Laufrichtung frei bewegliche Metallscheiben.
Die dem Zentrum des Läufers abgewandte Kante ist konvex gewölbt (Abb. 3).
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2.3 Verbindung von Läufer und Gehäuse 2.3.1 Das Scheiben Gehäuse wird
durch Metallscheiben mit kreisförmigen Querschnitt geschlossen.
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2.3.2 Diese Scheiben werden mit Bohrungen versehen, durch die die
Welle des Läufers aus dem Gehäuse gelagert austritt. Die Bohrungen sind in Bezug
auf den Mittelpunkt des Zylinderquerschnitts exzentrisch angebracht (Abb. 4).
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3 Funktion und Bewegungsabläufe Durch den Einbau des Läufers in das
zylindrische Gehäuse entstehenm auf Grund der exzentrischen Lagerung der Welle und
der unterschiedlich ausgefahrenen Scheiben vier Kammern (Abb. 4).
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3.1 An der größten Kammer (4) findet sich die Einlaßbohrung, durch
die das Benzin-Luft-Gemisch angesaugt wird.
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3.2 Bei Drehung des Rotationskörpers in Laufrich tung wird die die
Ansaugkammer abschließende Scheibe (12) dadurch gekennzeichnet, daß sich der Abstand
zwischen Zylinder und Läuferwandung aufgrund der exzentrischen Anordnung des Läufers
verringert. Das Benzin-Luft-Gemisch wird dadurch komprimiert (Kompressionskammer)
(13).
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3.3 Bei weiterer Drehung in Laufrichtung passiert das Benzin-Luft-Gemisch
die Bohrung des Zylinders, die die Zündkerze (5) aufnimmt (Verbrennungskammer) (6).
Der bei der Verbrennung entstehende Druck wirkt auf die die Verbrennungskammer abschließende
Scheibe und dreht den Läufer in Laufrichtung weiter.
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3.4 Das Abgas wird durch die dritte Bohrung ausgestoßen (Ausstoßkammer)
(8).
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3.5 Durch die Anordnung von vier Scheiben können bei einer Drehung
des Läufers um 360 Grad vier Verbrennungsvorgänge stattfinden. Da die Kammern durch
die beweglichen Scheiben gebildet bezw. abgeschlossen werden und dies durch die
Veränderung der Lage der Scheiben in den Nuten auf Grund des Federdruckes erfolgt,
sind Toleranzen bei der Maßgenauigkeit der Teile des Läufers und der Gehäusewandung
möglich. Denkbar ist auch, daß bei entsprechender Anordnung der Bohrungen der Läufer
entgegen der angezeigten Laufrichtung arbeitet.
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3.6 Das Problem der Kühlung wird nicht behandelt, da es entsprechend
den bekannten Systemen gelöst werden kann.
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3.7 Das Problem der Schmierung kann entsprechend den bekannten Systemen
gelöst werden, wonach Schmierstoffe durch die Welle über Schmierkanäle den beweglichen
Scheiben und Federn zugeführt werden. Durch die Zentrifugalkraft erfolgt die Schmierung
der Zylinderwandung.
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3.8 Das
3.8 Das Problem der Kraftübertragung kann
entsprechend den bekannten Systemen durch übertragung von der rotierenden Welle
gelöst werden.