DE2825071C3 - Vier-Takt-Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit Kreis- und Hubeingriff - Google Patents

Description

Die Erfindung letrifft eine Vier-Takt-Rotationskolben-Brennkraftmaschine nr·. Krei. und Hubeingriff zwischen einem mittels einer Fxzenterwelle exzentrisch bewegten Kolben, der über seinem Ur -fang gleichmäßig verteilt in Schwenklagern drehschwingbeweglich gelagerte Kolbenschieber ungerader Anzahl aufweist, und einem Gehäusemantel, über dessen Umfang eine der Kolbenschieberzahl entsprechende Anzahl von Schwingzylindern gleichmäßig verteilt ist. welche die Kolbenschieber radialbeweglich aufnehmen, die in Umfangsrichtung Arbeitskammern begrenzen, in welche jeweils eine ventilgesteuerte Einlaß- und Auslaßöffnung sowie eine Zündkerzenöffnung mündet.

Eine derartige Rotationskolben-Brennkraftmaschine ist aus der DE-OS 26 22 442 bekannt.

Bei dieser Maschine wird die gleichmäßige Umlaufbewegung des Kolbens mittels Innenverzahnung, welche mit der Läuferverzahnung der Exzenterwelle im Eingriff steht, exakt geführt.

Das funktionsbedingte Drehzahlverhältnis zwischen Kolben und Exzenterwelle mit 1:3 ergibt an der Exzenter- bzw. Lastwelle jedoch nur eine Nutzung von einem Drittel der effektiven Maschincnleistung.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß bei einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine eingangs genannter Art eine gleichmäßige Umiaufbewegung des Kolbens sichergestellt wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem im Schwenklager endenden Bereich des jeweiligen Kolbenschiebers mehrere Federstäbe in der Weise eingepreßt sind, daß sie sich in Richtung des Exzenters durch eine sich nach radial innen an die Schwenklager anschließende Axialbohrung hindurch erstrecken und ihre Enden in eine weitere, sich radial anschließende Axialbohrung wesentlich kleineren Durchmessers hineinragen, wobei die Schnittkantenbereiche beider Axialbohrungen jeweils als Anschlag für die Federstäbe dienen.

Bei 3 Federstäben je Kolbenschieber sind bei 7

Kolbenschiebern 21 Federstäbe gleichzeitig wirksam, indem sie sich je zur Hälfte nach beiden Richtungen biegend der jeweiligen Stellung des Kolbens folgend federnd anpassen, wobei sie unentwegt nach ihrer Grundstellung — der Geraden zwischen den Zentren von Schwingzylinder, Schwenklager und Exzenter — drängen und dabei durch ihre Federkraft, übrr die Kolbenschieber eine gleichmäßige Umlaufbewegung

ίο des Kolbens herbeiführen.

Die Qualität der Federstäbe, die im Querschnitt rund oder viereckig und, in Längsrichtung gleichförmig oder leicht konisch sein können, muß bezüglich ihrer Dimension und Federhärte exakt ermittelt werden, um den Gegendruck bei der Kolbenbewegung so klein wie möglich zu halten und dennoch eine einwandfreie Funktion sicherzustellen.

Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Umlaufbewegung des Kolbens durch eine fortschrittlich wirksame Dämpfung für die Schwingbewegung der Kolbenschieber erreicht.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen A b b. 1 und 2, die einen Querschnitt bzw. einen Längsschnitt einer Maschine obengenannter Gattung zeigt, wie folgt erläutert:

Auf dem Exzenter 1 der Exzenterwelle 2 bewegt sich der Kolben 3 axial zwischen den Gehäuseseitenteilen 4 und 5 gleitend (A b b. 2) innerhalb des Gehäusemantels 6 (Abb. 1). Über den Umfang des Kolbens 3 gleichmäßig jo verteilt ist eine ungerade Anzahl von Bohrungen angeordnet, welche als Schwenklager 7 für die Kolbenschieber 8 dienen.

Im Gehäusemantel 6 ist eine entsprechende Anzahl von Bohrungen in entsprechend gleichmäßiger Vertei-)5 lung als Lager 10 für die Schwingzylinder 12 angeordnet, die mit Gleitaussparungen 13 versehen sind, in welchen die Kolbenschieber 8 schwingend gleiten. Im äußeren Teil der Kolbenschieber sind Gewichtsminderungsbohrungen 9 angedeutet (vg\. Abb. 2): sie reduzieren die Schwingmasse und verringern dadurch die Reibung in den Gleitaussparungen 13.

Bei der Bewegung des Kolbens schwenken die Kolbenschieber 8 in ihren Lagern 7, während sie gleichzeitig in den Gleitaussparungen 13 der Schwingzylinder 12 schwingend auf- und abgleiten. Die Endstücke der Kolbenschieber können dabei in den an die Schwingzylinder 12 nach außen anschließenden Axialbohrungen 11 rar'.ial ausschwingen.

Die Kolbenschieber begrenzen in Umfangsrichtung die Arbeitsräume Bl bis Bl, in welchen durch die Exzenterbewegung des Kolbens die Arbeitshübe ablaufen.

Um eine einteilige Fertigung der Exzenterwelle sicherzustellen, ist der Kolben 3 zweiteilig angeordnet ■si und wird mit acht Zylinderschrauben 14 zusammengehalten. Axial beidseitig ist der Kolben in Richtung Arbeitsräume mit Dichtstreifen 15, welche an ihren beiden Enden in Dichtbolzen !6 greifen, wirksam abgedichtet.

In den Schwenklagern der Kolbenschieber 8 sind längsachsenzentrisch in Richtung Exzenter mehrere Federstäbe 17 eingepreßt, welche sich durch zwei, nach radial innen an die Schwenklager anschließende Axialbohrungen 18 und 19 erstrecken, wobei die Axialbohrung 19 weset.tlich geringeren Durchmesser hat als die Axialbohrung 18 und die Schnittkantenberciche der beiden Axialbohrtingcn als Radialanschlage für die lederstäbe nach beiden Scnvw.-nknthlunijen dienen.

Im Gehäusemantel 6, zwischen den Schwinguylindern 12 sind jeweils zwei weitere Axialbohrungen 20 für die axialbeweglichen Einlaßventile £1 bis El und die Auslaßventile A\ bis Al angeordnet, und jeweils zwischen diesen sind die Zündkerzen 25 plaziert.

Die Frischluft strömt über den Saugstutzen in das Saugringrohr 41, von dort über die Axialeinlaßkanäle 23 durch die Einlaßbohrungen 22 und bei Offenstellung durch die Ventiiquerbohrungen 21 in die jeweiligen Arbeitskammern.

Die verbrannten Abgase strömen bei offenem Auslaßventil über die Querbohrungen 21 und Auslaßbohrungen 22 in die Axialauslaßkanäle 24 und von dort in das Auslaßringrohr 42, um durch den Auslaßstutzen zu entweichen.

Die Maschine ist mit 14 Zylinderschrauben axial zusammengehalten. Die Exzenterwelle 2 ist axial beidseitig auf Schrägkugellagern 53 gelagert. Die Schmierung der Maschine ist mit den Ölbohrungen 54 angedeutet und axial beidseitig mit Öldichtringen 57 abgedichtet. Die Kühlung ist unter 58 erkennbar.

Die Maschine ist besonders fertigungsfreundlich, weil alle beweglichen Funktionsteile und alle Funktionshohlräume in axialzylindrischen Bohrungen angeordnet sind. Sie entspricht einer Siebenzylinder-Viertakt-Hubkolbenmaschine mit je Umdrehung dreieinhalb Arbeitshüben. Sie kann auch mit 5, 9 oder 11 Kolbenschiebern bzw. Arbeitskammern angeordnet werden, sofern die Gaswechselsteuerung entsprechend angeglichen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnuneen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vier-Takt-Roiationskolben-Brennkraftmaschine mit Kreis- und Hubeingriff zwischen einem mittels einer Exzenterwelle exzentrisch bewegten Kolben, der über seinem Umfang gleichmäßig verteilt in Schwenklagern drehschwingbeweglich gelagerte Kolbenschieber ungerader Anzahl aufweist, und einem Gehäusemantel, über dessen Umfang eine der Kolbenschieberzahl entsprechende Anzahl von Schwingzylindern gleichmäßig verteilt ist, welche die Kolbenschieber radialbeweglich aufnehmen, die in Umfangsrichtung Arbeitskammern begrenzen, in welche jeweils eine ventilgesteuerte Einlaß- und Aüslaßöffnung sowie eine Zündkerzenöffnung mündet, dadurch gekennzeichnet, daß in dem im Schwenklager endenden Bereich des jeweiligen Kolbenschiebers mehrere Federstäbe in der Weise eingepreßt sind, daß sie sich in Richtung des Exzenters durch eine sich nach radial innen an die Schwenklager anschließende Axialbohrung hindurch erstrecken und ihre Enden in eine weitere, sich radial anschließende Axialbohrung wesentlich kleineren Durchmessers hineinragen, wobei die Schnittkantenbereiche beider Axialbohrungen jeweils als Anschlag für die Federstäbe dienen.