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Titel: Abdichtung des "Kreismotors als Verbren-
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nungsmot.or" mittels Dichtkörper und Verzahnung Anwendungsgebiet:
Die Erfindung betrifft die Abdichtung eines Kreismotors als Verbrennungsmotor, dessen
Einsatz für alle jene Fälle möglich sein soll, in denen bisher ein Subkolbenmotor
oder Kreiskolbenmotor Verwendung findet.
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Zweck: Antrieb für alle Gegenstände (Maschinen), in denen bisher IIubkolben-
und Kreiskolbenmotore Anwendung finden.
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Stand der Technik: Der abgedichtete Kreismotor is-t als absolut rund
laufender Verbrennungsmotor in gewissermaßen allen Details einem herkömmlichen Verbrennungsmotor
überlegen.
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Aufgabe: s.o. Anwendungsgebiet.
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(Die Abbildungen sind nur Funktionsskizzen und nicht maßstäblich),
Durch die Erweiterung von Dichtelementon in Dichtkörper und die daraus resultierende
Möulichkeit, Dichtleisten und Dichtkörper zu einer Dicht grenze zu verbinden sowie
die Dichtkörper als Gleitflachen für Dichtleisten zu nutzen, können beim Kreismotor
mehr als zwei Körper nach dem Prinzip der Gasselbstabdichtung gasdicht zueinander
gemacht werden. Das ist vor allem möglich durch die Anwendung der Dreiecksverzahnung
bei Dichtkörpern. Daraus ergibt sich eine Abdichtung nach zwei Richtungen, angewendet
bei den albschalen der Gleitfläche für die Dichtleiste auf dem Arbeitsnocken (Abb.
3,4 und 6,4).
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Das in die durch Federvorgabe geöffneten Flanken der Dreiecksverzahnung
aufsteigende Gas wird durch die darüberliegende Flache des Motorgehäuses (Motorgehäuse
bei Abb.6 nicht eingezeichnet) aufgehalten (Abb. 6,1) und übt nach vorn in Laufrichtung
(Atmosphäre) sowie seitlich in Richtung der U-förmigen Flanken der Echwungscheibe
Druck aus.
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Durch diese Vor- und Seitbewegung zugleich bleiben die hinten liegenden
Flanken geschlossen (Abb. G,2). Da sich beide Dichtkörper nur in einer Ebene bewegen
und es so eingerichtet ist, daß die erste Flanke geschlossen ist, (Abb. 6,2), ist
es möglich, die Dichtleiste,
welciie die Schieber abdichtet (Abb.
6,3) im Bereich dieser ersten geschlossenen Flanke einzubauen, woraus sich eine
geschlossene Dichtgrenze ergibt. Abb. 7 zeigt als Draufsicht eine Möglichkeit der
Anordnung der Schie-Der mit ihren Hebeln und deren Verankerung.
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Auch jeder Schieber besteht aus einem Paar Dichtkörpern (Abb. 7,1).
D.h., jeder Schieber (außer -Trennschieber) ist in der Mitte geteilt und jedes Teil
wird an einem Hebel geführt (Abb. 1,1 und 7,2). In einem Teil (Abb. 4,1) ist eine
Dichtgrenze in Form von Dichtleisten und Dichtbolzen eingelassen, diese liegt am
anderen Teil an. Das Gas, welches von unten zwischen die Schieberhälften dringt
(Abb. 4,6), drückt diese auseinander und gegen die Flanken der U-formigen. Schwungscheibe
(Abb.3,1) . Die Dichtgrenze zwischen den Teilen läßt kein Gas ausdringen. Damit
kein Gas durch den vor der Dichtgrenze liegenden Spalt senkrecht entweichen kann,
wird auch hier die Dreiecksverzahnung in Anwendung gebracht (Abb.
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4,2 und ,5). Die Dichtleisten zwischen den Schieberhälften liegen
an dieser Verzahnung dicht an.
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Die gestrichelte Mittellinie (Abb. 7,3) gibt die Lage der obenliegenden
Nockenwelle an.
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Die Steuernocken drücken ihren Hebel jeweils in der Mitte, wodurch
sich die Hubhöhe der Steuernocken reduziert. Die Nocken betätigen nur
einen
Nebel an jedem Schieberpaar und schaffen an diesem feste Kurvenerzeugungspunkte.
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Die andere Hälfte des Schiebers wird durch den Gasdruck gegen die
Flanken der Dreiecksverzahnung gedrückt, so daB diese das senkrechte Ausdringen
von Gas verhindert. Die Dichtleiste des Arbeitsnockens muß etwas mehr als doppelt
so breit als der Austrittsspalt der Schieber sein, damit er durch den Gasdruck sowie
durch Fliehkraft nicht in diesen hineinfällt. Ebenso müssen die geöffneten Gasflanken
der Dreiecksverzahnung der Gleitflachendi cht -körp-er schmaler als die Dichtleiste
auf dem Arbeitsnocken sein. Das ergibt die Aldichtung in Laufrichtung bzw. zur Atmosphäre
hin. Die Dichtkörper auf der Ansau- und Verdichtungsseite verhalten sich ebenso.
Das gilt ür alle Dichtleisten, die mit Verzahnungen tangieren, z.B. für die Dichtleisten,
die die Schieber abdiclltenCAbb. 4,3). Die Dichtleiste auf dem Arbeitsnocken kann
seitlich einige mm in die Schwungscheibe eingelassen werden. Das erübrigt einen
Dichtbolzen, welcher bei der Breite dieser Leiste Schwierigkeiten bereiten würde.
Im Bereich der Umpolkammer werden ebenfalls Dichtkprper mit Dreiecksverzahnung angewendet,
wobei seitlich des Hohlraumes über der Umpolkammer Stege bleiben, auf denen die
Dichtleiste des Arbeitsnockens gleiten kann ohne hineinzufallen (Abb. 2.1). Da die
Schächte der
030022/0004 Schieberhebel bis fast an die Dichtleiste
(Abb. 1,2) herunter geführt sind, die Umpolkammer klein ist und außerdem ständig
mit Frischgas Berührung hat, brauchen diese Dichtkörper nur die Höhe des Dichtkranzes
der großen Körper zu haben, ohne sich zu verziehen (Abb. 1,3). Die Dichtkörper liegen
als Schalen im gekühlten Gehäuse des Motors(Abb.
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3,3 und 2,2) und können mittels Zugfedern nach oben gegen das Gehäuse
gehalten werden, wobei eine Halb schale mittels Nuten in Lauf-bzw. Längsrichtung
fixiert ist, sich also nur seitlich bewegen kann, während die andere frei beweglich
nach vorn und seitlich ist Nur müssen die Federn dieser Hälfte als Vorgabe so ziehen,
daß schon ohne Gasdruck die Gasflanken der Verzahnung offen sind.
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Damit nicht der ganze Dichtkörper gegen die Schwungscheibe drückt,
braucht nur ein schlualer Kranz (Abb. 3,1 eld 1,3) die Abdichtung zu überneizen.
Da sich nach längerer Laufzeit Abnutzungen durch diesen Kranz im Bereich der Schwungscheibe
ergeben, Inüssen die die Schieber abdichtenden Dichtleisten(Abb.
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4,3) so breit wie dieser Kranz sein und aus diesem Grund im Bereich
der Schwungscheibe einen T-förmigen Querschnitt haben. Diese Leisten erhalten auch
je einen Dichtbolzen.
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Die unten im Schieber befindliche Lippenleiste muß zur Verhinderung
des Herausfallens eine Nase bekommen (Abb. 4,4), ebenso einen
Dichtbolzen.
Auf diese Lippenleiste stößt die Dichtleiste der im Schieberpaar befindlichen Dichtgrenze.
Dieser Stoß (Abb. 4,5) muß sich ii Bereich der geschlossenen ersten Flanke der Dreiecksverzahnung
befinden. Abb.
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5 zeigt stark übertrieben, daß das Oberteil des Arbeitsnockens eine
Abflachung von ca.
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200 hat. Die effektive Steuerkurve der Schieber erhebt sich darüber.
Das ist notwendig, damit sich die Dichtleisten nicht berühren.
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Der Trennschieber zwischen Ein- und Auslaß kann, da er keinem großen
Druck ausgesetzt ist, als einteiliger Flachschieber ausgelegt werden. Durch die
U-förmige Aussetzung der Schwungscheibe mit Arbeitsnocken bewegen sich drei Brennrauinwände
(Abb. 3,2) in Richtung des Gasdrucks mit und bleiben im Verhältnis zur stehenden
einen Wand fast gleich groß, im Gegensatz zum Hubkolben, der beim Abwartsgang relativ
kleiner zu allen stehenden WAnden wird. Der Gaswechselvorgang ist ideal, da kaum
einem Motor je so viel Zeit dafür zur Verfügung stand. Nur die mittelachsige Kreismaschine
ist,ihres langen Hebels wegen, prädestiniert, "die" Verbrennungskraftmaschine zu
werden. Daß es bisher noch keine kreisförmig arbeitende Maschine gab, liegt daran,
daß alle Erfinder den Kreis als ein system ansahen. Der Kreis besteht aber aus mindestens
zwei Systemen, bewiesen durch die Umpolkammer als abgeschlossenes system. Hierdurch
wird
bewirkt, daß der Kreis (das Rad) nicht mehr von außen, sondern von innen heraus
bewegt wird. Das Fehlen der Exentervelle belegt diesl Die heutigen Motoren haben
- dem Kreismotor gegenüber - einen gravierenden Mangel aufzuweisen; sie vergeuden
weitaus zu viel Kraftstoff. Beim Kreismotor braucht der Kraftstoff beispielsweise
nicht verbleit zu werden, da sehr hohe Verdichtungen nicht nötig sind, ebenso wird
des langen Brennwegs wegen kaum ein Kohlenmonoxydrest übrig bleiben.