DE2607586A1

DE2607586A1 - Brennkraftmaschine zur erzeugung einer drehbewegung

Info

Publication number: DE2607586A1
Application number: DE19762607586
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dorgathen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-02-25
Filing date: 1976-02-25
Publication date: 1977-09-08

Description

Brennkraftmaschine zur Erzeugung einer Drchbewegung
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine zur Erzeugung einer Drehbewegung.
Das wirtschaftliche und dauerhafte Arbeiten eines Verbrennungsmotors hängt ab vom thermischen und durch eine gute Konstruktion bedingten mechanischen Wirkungsgrad sowie vom konstruktionsbedingten Verschleiß. Seine Laufruhe ist abhängig von den hin- und hergehenden Kassen und sein Verschleiß von der Anordnung und Gestaltung der beweglichen Elemente. Die Herstellungskosten stehen im Verhältnis des Gewichtes zur Leistung sowie der Anzahl und Form der verwendeten Teile.
Es ist eine große Anzahl von Brennkraftmaschinen bekannt, bei denen jedoch nicht alle vorgenannten Vorteile vereint sind, z. 3. der Hubkolbenmotor.
Bei dieser Maschine sind je Brennraum 1 Kolben und 1 Pleuel erforderlich (in der Regel auch eine Kurbel) Der Kolben selbst wird an der Brennraumwand geführt und drückt sich von dieser durch die vom schrägstehenden Pleuel el herführende Komponente ab. Die Nachteile hiervon sind Verschleiß und Reibung. Bei Mehrzylinder-Hubkolbenmotoren ist es sehr schwierig, Pleuel-und Kurbeiwellenlager als Wälzlager auszuführen (Reibung).
Beim Wankelmotor ergibt sich durch eine konstruktionsbedingte im Verhältnis zum Brennraum große zu kühlende Oberfläche ein schlechter thermischer Wirkungsgrad0 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine zu erhalten, welche einen guten thermischen und mechanischen Wirkungsgrad, wenig hin- und hergehende Nassen und eines gutes Verhältnis von Leistung zu Gewicht hat sie aus wenigen und einfachen Teilen besteht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine in einem Gehäuse drehbeweglich gelagerte und das Gehäuse in einen oder mehrere Brennräume bzw.
Lederäume abtrennende Schwenkklappe, die nach einer husgestaltung der Erfindung durch die sich beim Verbrennen ausdehnenden Gase angetrieben und in hin- und hergehende Schwenkbewegungen versetzt wird, wobei die Schwenkklappe an den Brennraumwänden dichtend vorbei geführt wird. Zur Umsetzung der Schwenkbewegungen in Drehbewegung sieht die Erfindung nach einer weiteren husgestaltung vor, daß die hin- und hergehenden Schwenkbewegungen der Klar pe über die aus dem Gehause herausgeführte Klappenlagerwelle auf einen außerhalb des Gehäuses auf der Klappenlagerwelle befestigten Hebelarm übertragen werden, der seinerseits Schwenkbewegungen ausführt und über ein Pleuel eine Kurbel in Drehbewegung versetzt. Pur mehrere in einem Gehäuse angeordnete Brennräume ist zur Kraftübertragung nur ein Hebel, ein Pleuel und eine Kurbei erforderlich Weitere Möglichkeiten der ausgestaltung der Erfindung sind den ansprüchen zu entnehmen.
Als Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung im Schnitt ein Gehäuse mit der darin gelagerten Schwenkklappe dargestellt.
Eine entsprechend geformte Schwenkklappe 2 trennt in einem Gehäuse 1 einen oder mehrere Brennräume 3 ab. Die Schwenkklappe 2 ist im Gehäuse 1 gelagert und führt beim Arbeiten der Maschine durch die beim Verbrennen sich ausdehnenden Gase hin- und hergehende Schwenkbewegungen gemäß Pfeillinie 4 aus.
Die Schwenkbewegungen gemäß Pfeillinie 4 werden von einer im Drehpunkt an der Schwenkkleppe 2 befestigten und durch das Gehäuse 1 nach außen geführten Welle 6 auf einen hier angebrachten BebelPrm 7, welcher Schwenkbewegungen gemäß Pfeillinie 13 ausführt, übertragen. Am Ende dieses Hebelarms 7 ist ein Pleuel 8 gelegert, dessen anderes Ende auf einer-Kurbel 9 gelagert ist. Die Kurbel 9 wird auf diese Art in Drehbewegung gemaß Pfeillinie 10 versetzt und erzeugt so ein Drehmoment. Die Kurbel 9 oegrenzt die Schwenkbewegungen der Klappe 2 gemäß Pfeillinie 4. Das Gehäuse ist so geformt, daß bei den Schwenkbewegungen gemäß Pfeillinie 4 der Schwenkklappe 2 die Schwenkklappe 2 überall dichtend an den Gehäusewänden vorbei geführt wird und in den Endstellungen noch ein Hohlraum verbleibt, der das Verdichtungsverhältnis bestimmt.
Vorzugsweise werden nach dem Zweitakt-System arbeitende Kaschinen in zwei Brennräume 3 und zwei Laderäume und nach dem Viertakt-System arbeitende Maschinen in vier Brennräume 3 aufgeteilt. Vorgenannte Aufteilung hat den Vorteil, daß jede Schwenkbewegung gemäß Pfqillinie 4 der Schwenkklappe 2 als dntriebsbewegung die Kurbel 9 antreibt und die für die Leertakte erforderliche Kraft zum großen Teil oder ganz innerhalh der Schwenkklappe 2 von den sich bein Verbrennen ausdehnenden Gasen her übertragen wird und somit Hebel 7, Pleuel 8 und Kurbel 9 entlastet werden.
Verfahrensmäßig läßt sich die Maschine in denselben Varianten wie der Eubkolbenmotor verwenden, d. h. als Zwei- und Viertakter, als Diesel- und Vergesermotor oder ähnlich, wobei bei einer Betriebsweise wie beim Otto-Motor eine Zündanlage mit Zündkerze 15 und oei einem Dieselmotor eine Einspritzanlage installiert werden müßte.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche 1. Brennkraftmsschine zur Erzeugung einer Drehbewegung, gekennzeichnet durch eine in einem Gehäuse (1) drehbeweglich gelagerte und das Gehause in einen oder mehrere Brennräume (3) bzw. einen Laderaum und einen Brennraum oder mehrere Lade- und Brennräume abtrennende Schwenkklappe (2).
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich bein Verbrennen ausdehnenden Gase die Schwenkklappe (2) antreiben und in hin- und hergehende Schwenkbewegungen gemäß Pfeillinie (4) versetzen, wobei die Schwenkklappe (2) an den Brennraumwänden dichtend vorbei geführt wird.
3. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der ein- und austretenden Gase erfolgen kann durch: a) Tellerventile b) Drehventile (5) c) Intermittierend freigegebene Schlitz und Ausneb@ungen im Gehäuse und Klappenwelle
4. Br.nnkraftsaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hin- und hergehenden Schwenkbewegungen der Klappe (2) über die aus dem Gehäuse (1) herausgeführte Klappenlager-Welle (6) auf einen außerhalb des Gehäuses (1) auf der Welle (6) befestigten Hebelarm (7) übertragen werden, der seinerseits Schwenkbewegungen ausführt und über einen Pleuel (8) eine Kurbel (9) in Drehbew gung versetzt und daß für mehrere eines Gehäuse (1) angeordnete Brennräume zur Kraftübrrtragung nur ein Hebei (7), ein Pleuel (8) und eine Kurbel (9) erforderlich sind.
5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Schwenkklappen-Brennkraftmaschinen mit 4 Brennräumen (3) die Kraftübertragung für Ansaugen, Verdichten und Aus@toßen zum Teil oder ganz ve. Verbrennungztakt her innerhalb der Klappe (2) erfolgt.
6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Schwenkklappen-Brennkraftmaschinen mit 2 Brennräumen (3) und 2 Lti deräumen die Kraftübertragung für Ansaugen- des Frischgases in die Laderäume, Vorverdichten des Frischgases in den L@deräumen, Füllen der Brennräume mit Friscbgas, Ausstoßen der verbrannten Gase aus den Brennräumen (3) durch Frischgas sowie Verdichten des Frischgases in den Brennräumen (3) zum Teil oder ganz von Verbrennungstakt her innerhalb der Klappe (2) erfolgt.
7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bedingt durch die Lagerung der Klappe (2) die Klappe (2) selbst an der Brennraumwand keinerlei Reibung erzeugt, sondern lediglich die Je nach Ausführung erforderliche Dichtung (11).
8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkklappen-Dichtungshohlraum (12) zum Heranführen von Gleitmittel für Dichtung- und Brennrau wand genutst werden kann.
9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Klappenwelle (6) und Schwenkklappe (2) Kanile (14) aufweisen und die Klappe damit an einen Kühlkreislauf anschließbar ist.
10. Brennkraftaschine nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß alle Lager als Wälzlager ausgeführt werden können.