DE3019192A1

DE3019192A1 - Asymetrische gegenkolben-brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3019192A1
Application number: DE19803019192
Authority: DE
Inventors: Paul Barret
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-06-19
Filing date: 1980-05-20
Publication date: 1981-01-15
Also published as: FR2459367A1; US4375792A; GB2071207A; JPS562426A; IT1154727B; GB2071207B; JPS6018813B2; IT8083361A0; FR2459367B1

Description

Paul BARRET
5 bis, avenue Beziou

F-64 000 - P A U-

A.symmet.ri sehe Gegenkol ben-Brennkraftmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine asymmetrische Gegenkolben-Brennkr af tmaschi ne mit je zwei gegenläufig in einem Zyl'inder anqeordneten Kolben, die über Pleuelstangen an je eine von zwei untereinander durch ein Stirnradgetriebe gegenläufig gekoppelte Kurbelwellen angeschlossen sind.

Gegenkolben - Brennkraftmaschinen können, wie sonstige Hubkolbenmaschinen auch für den Betrieb mit Gasolin, Azetylen, Benzin oder dergl. Brennstoffe ausgelegt werden. Desgleichen können Gegenkolben-Brennkraftmaschinen neben einer Einzylinder-Ausführung auch in den verschiedensten, geradzahligen Mehrzylinderausführungen, beispielsweise als Zwei-··, Vier-, Sechs-Acht- oder Mehrzyl inderausf lihrung konstruiert werden. Wie auch Hubkolben-Brennkraftmaschinen anderer Bauart können Gegenkolben-Brennkraftmaschinen" lediglich einen verhältnismäßig geringen Anteil der in Form von Brennstoff zugeführten Energie in nutzbare Leistung umwandeln. Diese Tatsache beruht im wesentlichen darauf, daß bei Hubkolben-Brennkraftmaschinen erhebliche, hin- und ,hergehende Massen fortlaufend in entgegengesetzten Richtungen beschleunigt werden müssen. Besonders nachteilig wirkt es sich dabei aus, daß im Zündzeitpunkt, also zum Zeitpunkt des höchsten Verbrennungsdruekes im Zylinder die Kurbelwelle des Motors jeweils auf 180° steht und sich somit Kurbelwangen und Pleuel in gestreckter Lage befinden, in welcher nur ein verhältnismäßig kleiner Teil der Energie.

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des Verbrennungsdruckes in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgewandelt werden kann. Diese Strecklage von Kurbelwelle und Pleuelstange bei im oberen Todpunkt befindlichem Kolben ist nicht zuletzt auf die Trägheit des bei Hubkolben -Brennkraftmaschinen unverzichtbaren Schwungrades zurückzuführen« Diese Darlegung dient der prinzipiellen Erläuterung des Umstandes, daß Hubkolben-Brennkraftmaschinen im allgemeinen eine vergleichsweise geringe Leistungsausbeute des jeweils zu ihrem Betrieb verwendeten Energieträgers bedingen.

Der ERfladung liegt daher die Aufgabe zugrunde für Gegenkolben-Brennkraftmaschinen eine Betriebsweise sowie eine Einrichtung zur Erlangung dieser Betriebsweise aufzuzeigen* welche es gestattet, einen größeren Teil des als Brennstoff zugeführten Energieträgers in nutzbare Leistung umzuwandeln.

_;Bei einer Gegenkolben-Brennkraftmaschine der eingangs bezeichneten , Bauart wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in das die beiden Kurbelwellen koppelnde Stirnradgetriebe getriebliche Mittel zur gegensinnigen Verzögerung und Beschleunigung der beiden, jeweils in einem Zylinder arbeitenden Kolben im L'Ereich ihres oberen und unteren Todpunktes'eingeschaltet sind.

Die ERfindung kann auf die verschiedensten Weisen verwirklicht werden.

Gemäß einer bevorzugten Verwirklichungsform der ERfindung sind die getrieblichenMittel zur Beschleunigung und Verzögerung der Kolben im Bereich ihres oberen und unteren Todpunktes durch ein Paar zwischen zwei miteinander nicht im Eingriff stehende Stirnräder des Stirnradtriebes zur Kurbelwellenkoppelung 'eingeschaltete Stirnräder kleineren Durchmessers in Verbindung mit einem Paar, mit diesen verbundener, miteinander kämmender Stirnräder' größeren Durchmessers gebildet, wobei die Stirnräder kleineren Durchmessers um jeweils gleiche Beträge aussermittig an die Stirnräder größeren Durchmessers angeschlossen sind und mit zwei benachbarten, miteinander nicht im Eingriff

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stehenden Stirnrädern des Stirnradtriebes im Eingriff stehen.

Weitere Einzelheiten und Merkmale bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beispiel sbeschreibung sowie aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der Zeichnung-im einzelnen beschrieben.

InderZeichnungzeigtdie

Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung einer vierzylindrigen Gegenkolben-Brennkraftmaschine der erfi ndungsgemäßen Bauart;

Figur 2 eine schematische Seitenansicht zu Figur 1;

Figur 3 eine ausschnittwei se, vergrößerte Darstellung der getrieblichen Mittel zur Beschleunigung und Verzögerung der Kolben der Brennkraftmaschine nach Figur ;

Figur 4 bis 11

eine schematische Darstellung der Kolben- bzw. Getriebe-Stellungen während eines Arbeitszykluses eines Zylinders, einer Brennkraftmaschine nach Figur 1 .

In der Figur 1 ist eine liegende, vierzylindrige Viertakt-Gegenkolben- Brennkraftmaschine in schematischer Schnittdarstellunj gezeigt. Die Gegenkolben-Brennkraftmaschine gemäß Figur 1 umfaßt vier Zylinder, in denen jeweils gegenläufig je zwei Kolben 3 und 4 arbeiten, wobei die Kolben 3 über Pleuelstangen 2 an eine Kurbelwelle 28 angeschlossen sind, während die Kolben über Pleuelstangen 1 an eine Kurbelwelle 27 angeschlossen sind. Die beiden Kurbelwellen 1 und 2 sind untereinander über ein Stirnradgetriebe 6 bis 11 und 15 bis 17 gekoppelt. In den Getriebezug der Stirnräder 6,7, 15,16 und 17 ist

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als getriebliches Mittel zur gegensinnigen Verzögerung undBeschleunigungder Kolben 3 und 4 im Bereich ihres oberen und unteren Todpunktes ein wischengetriebe aus zwei Stirnrädern kleineren Druchmesser.s 8 und 9 und zwei Stirnrädern größeren Durchmessers Io und 11 eingeschaltet, wobei die Stirnräder kleineren Durchmessers 8 und 9 zu dem jeweils zugehörigen Stirnrad größeren Durchmessers Io bzw. 11 aussermittig angeordnet sind. Die Stirnräder 8 und 9 sind mit den Stirnrädern Io und 11 drehsicher verbunden, wobei jedes der Stirnradpaare 8 /Io und 9/11um eine zum Stirnrad Io bzw. 11 größeren Durchmessers aussermittig angeordnete Achse 18 bzw. 19 rotierend verlagert ist. Die Stirnräder 8 und 9 stehen jeweils mit einem von zwei miteinander nicht im Eingriff stehenden Stirnrädern 6 und 7 des Stirnradtriebes im Eingriff. Gleichfalls stehen die mit den Stirnrädern 8 und 9 kleineren Durchmessers drehsicher verbundenen Stirnräder Io und 11 miteinander im kämmenden Eingriff. -.Beim'Betrieb, des Stirnradgetriebes erfolgt daherder Kraftfluß, beispielsweise ausgehend vom ersten Stirnrad 6 des Stirnradgetriebes 5 über das Stirnrad 8 kleineren Durchmessers und das mit ihm drehsicher gekoppelte Stirnrad Io größeren Durchmessers zum Stirnrad 11 größeren Durchmessers und über das mit ihm drehsicher gekoppelte Stirnrad 9 kleineren Durchmessers zum Stirnrad 7 des Stirnradgetriebes 5 und von diesem weiter über die Stirnräder 15 und 16 zu dem mit der anderen Kurbelwelle 2 gekuppelten Stirnrad 17. Die beiden Stirnräder 8 und 9 sind um gleiche Beträge aussermitig zu den Stirnrädern Io und 11 größeren Durchmessers angeordnet und laufen zusammen mit diesen um gleiche Achsen 18 bzw. 19 ■ um. Dabei sind die Stirnräder Io und 11 größeren Durchmessers über Wälzlager 22 in einem Lagerschild 23 geführt. Die Wälzlager22 sind dabei seitlich auskragend an den Stirnrädern Io und Il größeren Durchmessers angeordnet und greifen in entsprechende Ausnehmungen des Lagerschildes 23 ein. Während die Achse 18 des einen Stirnradpaares 8/lo im gezeigten Ausführungsbeispiel feststehend angeordnet ist,

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ist die Achse 19 des anderen Stirnradpaares 9/11 an einem Tragarm 2o verlagert, welcher seinerseits um die Achse 21 des Getriebestirnrades 7 schwenkbar ist. Bei der. im Ausführungsbeispiel gezeigten mehrzylindrigen Ge^enkölben-Brennkraftmaschine sind die beiden Stirnräder 8 und 9' kleineren Durchmessers jeweils um gleiche Beträge aussermittigmitden Stirnrädern größeren Durchmessers lo'furrd, 11 in der Weise verbunden, daß bei auf 90° stehender Kurbelwelle 1 das Stirnrad 8 den größten Abstand zum Einigriffspunkt der beiden Stirnräder Io und 11 größeren Durehmessers hat, während das Stirnrad 9 kleineren Durchmessers bei diesem Kurbelwellenwinkel den kleinstmöglichen Abstand zum Eingriffspunkt der Stirnräder Io und 11 größeren Durchmessers aufweist. Im übrigen sind in der Zeichnung das Auslaßventil mit 24, das Einlaßventil mit 25 und die Zündkerze mit 26 bezeichnet.

Die Funktionsweise der im Ausführungsbeispiel gezeigten Gegenkolben- Brennkraftmaschine ist folgende:

Bei der in der Figur 2 dargestellten Phase des ArbeitszykluEsesder Gegenkolben-Brennkraftmaschine befindet sich die Kurbelwelle 1 in der Stellung 90° Kurbelwellenwinkel und die Kurbelwelle 2 in der Stellung 180° Kurbelwellenwinkel, d, h. beide Kolben 3 und 4 befinden sich in ihrer oberen Todpunktstellung, also in ihrer dem Zündzeitpunkt zugeordneten Stellung. Aus dieser Darstellung ergibt sehr deutlich, daß für den Fall, daß die beiden Kurbelwellen 1 und 2 miteinander nur durch ein einfaches Stirnradgetriebe mit untereinander gleichen Stirnrädern gekoppelt wären, der Betrieb der Brennkraftmaschine ausserordentlich schwierig, wenn nicht sogar unmöglich wäre. In diesem Fall würde der Kolben 3 beim Kurbelwellenwinkel 160° der Kurbelwelle ⁱ2 einen im Vergleich zu seinem Gegenkolben 4,dessen Kurbelwelle 1 sich zum gleichen Zeitpunkt im Kurbelwellenwinkelbereich zwischen 120 und 60° befindet, eine zu geringe Geschwindigkeit besitzen. Als Resultat dieses Bewegungsverhältnisses ergäbe sich eine Verschiebung des Zündzeitpunktes,.welcher einen optimalen Betrieb der Brennkraftmaschine ausschließen würde. .-.""--.-.-."

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Zur Beseitigung dieses Problemes ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die beiden Kurbelwellen 1 und 2 1n den. Kurbelwellen· Winkelbereichen zwischen 150° bis 210° bzw. 330° bis 30° beschleunigt werden und in den Kurbelwellenwinkelbereichen 60° bis 120° bzw. 240° bis 300° verzögert werden. Zur Erlangung eines solchen Bewegungsablaufes müssen in den Getriebezug des Stirnradgetriebes 5 Mittel eingeschaltet sein, welche die gewünschte gegensinnige Verzögerung und Beschleunigung der beiden Kurbelwellen 1 und 2 in den vorgesehenen Bereichen des Kurbelwellendrehwinkels gewährleisten. Bei der im Ausführungsbeispiel gezeigten Gegenkolben-Brennkraftmaschine ist hierzu vorgesehen, daß die Stirnräder 6 und 7 des Stirnradgetriebes 5 miteinander nicht im Eingriff stehen und durch einen aus den Stirnrädern 8 und 9 bzw.

10 und 11 bestehenden Getriebezug überbrückt sind. Die mit den Stirnrädern 6 und 7 jeweils kämmenden Stirnräder 8 und 9 kleineren Durchmessers weisen dabei einen zwei mal kleineren Durchmesser auf, als die Stirnräder 6 und 7 des Stirnrad-., getriebes 5 und als die mit diesen im Durchmesser überein-. stimmenden Stirnräder Io und 11 größeren Durchmessers,

-Der Kraftverlauf geht dabei ausgehend vom Stirnrad 6 des Stirnradgetriebes 5 über das Stirnrad 8 kleineren Durchmessers •und das Stirnrad Io größeren Durchmessers sowie das Stirnrad

11 größeren Durchmessers und das Stirnrad 9 kleineren Durchmessers zum Stirnrad 7 des Stirnradgetriebes 5. Der Achsversatz der Stirnräder 8 und 9 kleineren Durchmessers zu den Stirnrädern Io und Π größeren Durchmessers kann je nach Auslegung der Gegenkolben- Brennkraftmaschine unterschiedlich sein, in der Weise, daß je nach größerem oder kleinerem Achsversatz beider Stirnradipaare 8/lo bzw. 9/11 eine nahezu perfekt geradlinige Bewegung erzeugt wird. In der Ausgangsstellung gemäß Figur 2 befindet sich die Kurbelwelle 1 in einem Kurbe!wellendrehwinkel von 90° und die Kurbelwelle

' 2 in einem Kurbelwellendrehwinkel von 180° und befinden sich die Stirnräder 9 und 11 in einer gegenseitigen Stellung, in welcher die Achse 18 des Stirnrades Io den größtmöglichen und die Achse 19 des Stirnrades 11 den geringstmöglichen

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Abstand zum.gegenseitigen Eingriffspunkt beider Stirnräder Io und 11 aufweisen. Diese Stellung entspricht zugleich der Stellung der Kolben 3 und 4 im Zündzeitpunkt. Dadurch wird durch den Expansionstakt der Brennkraftmaschinezunächst die Kurbelwelle 1 verzögert, während gleichzeitig die Kurbelwelle beschleunigt wird. Da sich bei im Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine die Stirnräder Io undll größeren Durchmessers mit der doppelten Geschwindigkeit der Kurbelwellen 1 und 2 drehen, resultiert hieraus, daß die zwei Beschleunigungszonen für die beiden Kurbelwellen 1 und 2 sowie die Verzögerungszonen für die beiden Kurbelwellen 1 und 2 mechanisch ergeben, und diese Beschleunigungen bzw. Verzögerungen der Kurbelwellen und 2 für jeden der Zylinder der Brennkraftmaschine mechanisch und exakt eingehalten werden. Wie besonders deutlich aus der Darstellung der Figur 3 ersichtlich, ergibt sich über den vollen Umlauf der beiden Stirnräder Io und 11 um die Rotationsachsen 18 und 19 hin zwangsweise eine gegenseitige Relativbewegung der Achsen 18 und 19, in der Weise, daß sich diese Achsen in bestimmten -Bereichen der UmI aufbewegung der Stirnräderlo und 11 voneinander weg und in anderen Bereichen aufeinander zu bewegen. Um den Achsen 18 und 19 die erforderliche Bewegungsfreiheit zu gewährleisten, ist im gezeigten Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß die Achse 18 feststehend angeordnet ist, so daß das Stirnrad 8 und das diesem zugeordnete Stirnrad Io größeren Durchmessers um die feststehende Achse umlaufen. Die das Stirnrad 9 kleineren und das Stirnrad 11 größeren Durchmessers tragende Achse 19 ist daher auf einem um die Achse 21 des Stirnrades 7 des Stirnradgetriebes 5 schwenkbaren Tragarm 2o angeordnet. Eine gegenseitige Relativbewegung der beiden Achsen 18 und 19 kann verringert bzw. ausgeschlossen werden, wenn die in der Figur 3durch Pfeile angezeigte Drehrichtung der beiden Stirnräder Io und 11 größeren Durchmessers eingehalten wird. Die beiden Stirnräder größeren Durchmessers Io und 11 sind dabei jeweils mit einem konzentrisch zu ihrem Mittelpunkt angeordneten, sie seitlich überragenden Wälzlager ausgestattet, über welches sie in entsprechende Ausnehmungen des Lagerschildes 23 eingreifen, derart, daß ihr gegenseitiger Mittenabstand festgelegt ist.

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Bei der in der Figur 4 gezeigten, mit der Darstellung in Figur übereinstimmenden Ausgangsstellung steht die Kurbelwelle 1 auf 90° Kurbelwellenwinkel und die Kurbelwelle auf 180° Kurbelwellenwinkel, was der Kolbenstellung der Kolben 3 und im Zündzeitpunkt entspricht. Während der Zündung sind die EIn- und Auslaßventile 24 und 25 geschlossen. Bei dieser Kurbel-■■we-llen.stell.ufig[hat das eine Stirnrad 8 kleineren Durchmessers, welches mit dem Stirnrad Io größeren Durchmessers auf einer gemeinsamen Achse angeordnet ist, den größtmöglichen Abstand zum gegensei ti gen Eingriffspunkt der beiden Stirnräder Io und größeren Durchmessers, während das mit dem Stirnrad 11 größeren "Durchirres-sers gekoppel-te Stirnrad 13 kleineren Durchmessers den geringstmöglichen Abstand zum Eingriffspunkt besitzt. Durch die Expansion der Verbrennungsgase im Zylinder gelangen dann die Kolben 3 und 4 in die in Figur 5 gezeigte Stellung, wo der Kolben 4 im unteren Todpunkt angelangt ist und die ihm zugeordnete Kurbelwelle 1 einen Drehwinkelbereich von 90° durchlaufen hat. Die dem zweiten Kolben 3 zugeordnete Kurbelwelle 2 hat zum gleichen Zeitpunkt ebenfalls einen Drehwinkelbereich von 90° durchlaufen, so daß der Kolben 3 nunmehr bis hinter das Auslaßventil 25 zurückgelaufen ist, und das Auslaßventil 25 nunmehr geöffnet werden kann. Gleichzeitig haben die beiden STirnräder Io und 11 einen Rotationswinkel bereich von 180° durchlaufen, so daß nun das eine Stirnrad 8 kleineren Durchmessers in der Stellung mit dem geringstmöglichen und das andere Stirnrad 9 kleineren Durchmessers in der Stellung mit größtmöglichem Abstand zum Eingriffspunkt der beiden Stirnräder Io und 11 größeren Durchmessers ist. Bei der Stenung nach Figur 6 haben die beiden Kurbelwellen 1 und 2 wiederum einen Kurbelwellendrehwinkel von 90° durchlaufen und befindet sich der Kolben 3 in seiner unteren Tödpunktstenung, während der Kolben 4 aus seiner unteren Todpunktstellung heraus bewegt ist und seiner oberen Todpunktstellung zu strebt. Während dieses Auspufftaktes ist das Auslaßventil 25 geöffnet. Die beiden Stirnräder Io und 11 haben hierbei wiederum einen Rotationswinkelbereich von 180° durchlaufen, so daß sich die Stirnräder 8 und 9 kleineren Durchmessers .

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im Bezug auf den Eingriffspunkt der Stirnräder Io Und 11 •größeren Durchmessers wiederum in der Stellung gemäß Figur 4 befinden.

Bei der in Figur 7 dargestellten Position haben die ' Kurbelwellen 1 und 2 wiederum einen Kurbelwellendrehwinkel von 90° durchlaufen und befindet sieh nunmehr der Kolben 4 in seiner oberen Todpunktstellung, während der Kolben. 3 aus seiner unteren Todpunktstellung herausbewegt ist und: seiner oberen Todpunktstellung zu strebt. ; Ϊ

Bei dieser Kolbenstellung wird.das Auslaßventi1 25: geschlossen. Bei der in Figur 8 dargestellten Position haben sich die beiden Kurbelwellen 1 und 2 wiederum um einen Kurbelwellendfrehwinkel von 90° weiterbewegt und befindet sich nunmehr der Kolben 3 in seiner oberen Todpunktstellung, während der Kolben 4 seiner unteren Todpunktstellung zu strebt;;": Die beiden Stirnräder Io und 11 größeren Durchmessers haben hierbei wiederum einen Rotationswinkelbereich von fsO° durchlaufen, so daß sich in Bezug auf den Eingriffs?pünkt der Stirnräder Io und 11 die Stirnräder 8 und 9 kleineren Durchmessers wieder in der Stellung gemäß Figur 4 Befinden. Bei der in Figur 9 dargestellten Stellung haben die_; beiden Kurbelwellen 1 und 2 einen weiteren Drehwinkelbereichvon 90° durchlaufen und befindet sich in dieser Ansaugt; TMtstellüti" der Kolben 4 in seiner unteren Todpunktl age, wobeitflas Einlaßventil 24 geöffnet ist und wobei sich der Kolben 3 auf seine untere Todpunktlage hinzu bewegt. Die Stellung der Zahnräder 8 und 9 kleineren Durchmessers entspricht: dabei der Stellung gemäß Figur 5. ' .

In der STeI lung gemäß Figur Io haben sich die beiden Kurbelwellen 1 und 2 über einen weiteren Drehwinkelbereich von 90° hin weiterbewegt und befindet sich nunmehrder Kolben s3 in seiner unteren TodpunktstelTung, während sich der Kolben 4 auf seine obere Todpunktstellung hinzu bewegt. -; : Das Einlaßventil 24 wird zu diesem Zeitpunkt geschlossen. Besonders hervorzuheben ist dabei, daß sich der Abstand der Kolben 3 und 4 gegenüber der Position nach Figur 9- -,-; nicht verändert hat. Dies ist auf die Wirkung der Stirnräder Io und 11 zurückzuführen, welche in Verbindung mit den: ihnen

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zugeordneten kleineren Stirnräder 8 und 9 und dem daraus resultierenden übersetzungsverhältnis eine Beschleunigung der Kurbelwelle 2 und eine Verzögerung der Kurbelwelle bewirken. Die Stirnräder 8 und 9 befinden sich dabei im Bezug auf den Eingriffspunkt der Stirnräder Io und in der der Figur 4 entsprechenden Lage.

Bei der Position nach Figur 11 haben die beiden Kurbelwellen 1 und 2 einen weiteren Drehwinkelbereich von 90° durchlaufen und befindet sich der Kolben 4 in seiner Todpunktlage, während der Kolben 3 seiner Todpunktlage zustrebt, derart, daß das zwischen den beiden Kolben 3 und 4 verdichtete Gemisch iniden Bereich der Zündkerze 26 geschoben wird, in der Weise, daß über eine weitere Drehwinkel verstellung der Kurbelwelle 1 und 2 die in Figur 4 gezeigte Ausgangsstellung erreicht wird, wobei die beiden Kolben 3 und 4 ihren Abstand voneinander nicht ändern* Diese Beibehaltung des gegenseitigen Abstandes der beiden Kolben 3 und 4 wird in der vorbeschriebenen Weise durch die Stirnradpaare 8/lo und ·: 9/11 bewirkt. .

Aus der vorstehenden Beschreibung eines Arbeitszyklusses eines Zylinders der Brennkraftmaschine nach Figur 1 wird deutlich ersichtlich, daß die beiden Kurbelwellen 1 und 2 durch den Getriebezug 8 bis 11, also das überbrlickungsgetriebe für die beiden Stirnräder 6 und 7 des Stirnradtriebes 5 jeweils am Ende eines Taktes gegensinnig beschleunigt und verzögert werden, so daß sich der Kolbenabstand jeweils während einesDrehwinkelbereiehes von 90° nicht ändert.

Gemäß einer in den Zeichnungen nicht dargestellten bevorzugten Verwirklichungsform der ERfindung, welche insbesondere für einen kleinen einzylindrigen Motor'anwendbar ist, könnte vorgesehen sein, daß die beiden Stirnräder Io undll mittels einer sehr starken Rückholfeder, die beispielsweise am Tragarm 2o abgestützt ist, im ständigen gegenseitigen Eingriff gehalten werden. Diese Feder kann als Sprung- oder .Spiralfeder ausgebildet sein«

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In weiterer, in der Zeichnung nicht im einzelnen gezeigter Ausgestaltung der ERfindung kann der erfindungsgemäße Kurbelwellentrieb auch für Zweitakt- Viertakt- und Mehrtaktbrennkraftmaschinen angewendet werden, wobei die Kühlung der Brennkraftmaschine wahlweise als Wasser- oder Luftkühlung ausgeführt sein kann. Bei einer wassergekühlten Viertakt-Brennkraftmaschine sind in den Zylinderwandungen Bohrungen bzw. Ausnehmungen vorzusehen, welche die Ventilführungsrohre, Ventilträger und Ventilsitze ausnehmen, ebenso wie eine Zündkerze. Bei luftgekühlten Brennkraftmaschinen können Zylinderköpfe vorgesehen sein, die unmittelbar auf eine oberseitige Abflachung des Zylinderkörpers aufgesetzt werden. Die Zündkerzen sind jeweils unmittelbar dem Einlaßventil gegenüber angeordnet, unabhängig davon, um welche Bauart einer Brennkraftmaschine es sich im einzelnen handelt. Wesentlich ist dabei, daß die Zündung in unmittelbarer Nachbarschaft zum Kopf des Kolbens 3 erfolgt, damit die für die Zündung- ί steuerung erforderliche Kurve des Unterdruckes im Saugrohr sowie auch der Fliehkraftverstel1 er oder dergl. nicht gestört wird.

Im übrigen eignen sich Brennkraftmaschinen der erfindungsgemäßen Bauart für alle bekannten Brennstoffe, wie Benzin, Diesel oder Gas, wobei es für Maschinen mit Eigenzündung (Uieselverfahren ) die Lage der Stinräder Io und 11 größeren Durchmessers in Bezug auf die Drehachsen"18 und 19 zu verändern, um die erforderliche Verdichtung zu erreichen* Bei einer Anwendung der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine als Antrieb für Kraftfahrzeuge läßt sich das erforderliche Hubvolumen der jeweiligen Antriebsmaschine bei gleichbleibender Leistungsabgabe verringern, woraus selbstverständlich eine Verringerung der Abgase resultiert. Brennkraftmaschinen der erfindungsgemäßen Bauart kommen gedrosselten Brennkraftmaschinen bekannter Bauart hinsichtlich ihres Leistungsund Verbrauchsverhaltens gleich. Ausserdem·kann vorgesehen sein, daß bei einer Verwendung der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug dieser im Getriebe ein sog. Schongang zugeordnet ist, um die-effektive Maschinenleistung

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optimal zu nutzen.

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'ORIGiWAL IMSPECTED -

Claims

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PA TENT A NS PR OC H E :

Asymmetrische Gegenkolben-Brennkraftmaschine ■

mit je zwei gegenläufig in einem Zylinder angeordneten Kolben, die über Pleuelstangen an je eine von zwei untereinander durch ein Stirnradgetriebe gegenläufig [ gekoppelte Kurbelwellen angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in das die beiden Kurbelwellen (1 und 2) koppelnde Stirnradgetriebe (5) getriebliche Mittel (8 bis 11 ) zur gegensinnigen Verzögerung und Beschleunigung der beiden Kolben (3 und 4) jeweils im Bereich ihres oberen bzw« unteren Todpunktes einge-. se haltet sind.

2») ^ Gegenkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die getrieblichen Mittel zur Beschleunigung und Verzögerung der Kolben (3 und 4) durch ein Paar : zwischen zwei miteinander nicht im Eingriff stehende ".--.. Stirnräder (6 und 7) des Stirnradgetriebes (5) einge- ; schaltete Stirnräder (8 und 9 ) kleineren Durchmessers

und ein Paar mit diesen drehfest verbundener, miteinander ^ kämmender Stirnräder (1 ο und 11 ) größeren Durchmessers gebildet sind, wobei die Stirnräder (8 und 9 ) kleineren Durchmessers mit zwei benachbarten, nicht im gegenseitigen Eingriff stehenden Stirnräder (6 und 7) • desJStirnradgetriebes (5) im Eingriff sind.

3«) GegenkoTben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnräder (8 und 9)

;-_::_ kleineren Durchmessers gleiche Beträge aussermittig an die neben der Ebene des Stirnradgetriebes (5) angeordneten Stirnräder (Io und 11 ) größeren Durch-

= ; messers angeschlossen sind.

4«) Gegenkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß das eine Stirnrad(9) kleineren Durchmessers mit dem zugehörigen Stirnrad (11) größeren Durchmessers um eine gemeinsame Achse (19) rotierend

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an einem um die Achse (21) des mit dem Stirnrad (9) kleineren Durchmessers kämmenden Getriebestirnraäes

(7) schwenkbaren Tragarm (2o) verlagert ist, während das zweite Stirnrad (8) kleineren Durchmessers zusammen mit dem zugehörigen Stirnrad (lo) größeren Durchmessers um eine gemeinsame feststehende Achse (18) rotierend verlagert ist.

5.) Gegenkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittenversatz der Stirnräder (8 und 9 ) kleineren Durchmessers zu den zugehörigen Stirnrädern (Io und 11 ) größeren Durchmessers so gewählt ist, daß bei auf 90° stehender Kurbelwelle (1) also in der Stellung zum Zündzeitpunkt das erste Stirnrad

(8) kleineren Durchmessers in Bezug auf den Eingriffspunkt der beiden Stirnräder (Io und 11 ) größeren Durchmessers den größtmöglichen, das zweite Stirnrad (9) kleineren Durchmessers dagegen den kleinstmöglichen Abstand zum Eingriffspunkt der zugehörigen Stirnräder (Io und 11) größeren Durchmessers hat.

6.) Gegenkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stirnrä-der (Io und 11) größeren Durchmessers mit konzentrisch zu ihrem Mittelpunkt angeordneten Wälzlagern (22) ausgestattet sind.

7.) Gegenkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stirnräder (Io und 11 ) größeren Durchmessers mit ihren Wälzlagern (22) in entsprechende Ausnehmungen eines ihnen gemeinsamen Lagerschildes (23) eingreifen und dieser Art auf einem gleichbleibenden gegenseitigen Abstand gehalten sind.

8.) Gegenkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein einerseits um die Rotationsachse (21) eines (7) der Räder des Stirnradgetriebes (5) schwenkbarer Tragarm (2o) andernends das erste STirnrad (9) kleineren Durchmessers sowie das zugehörige

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Stirnfad (11) größeren Durchmessers trägt.

9.) Gegenkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 8, "" dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine der Durchmesser der Stirnräder (8 und 9) ^: kleineren Durchmessers zweimal kleiner ist, als der Durchmesser der Stirnräder (Io und 11 ) des Stirnrad- ,..'. get rieb es (5) . . ·..!

lo.) Gegenkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 9, ·

dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Stirn- i>

räder (Io und 11 ) größeren Durchmessers dem Durchmesser ;_:

der Stirnräder (6,7,15 bis 17) des Stirnradgetriebes (5) ;;

/entspricht. ·

11.) Gegenkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis lo, da -durch gekennzeichnet, daß die beiden Kurbelwellen (1 und 2} .

"-----.-" zueinander um einen Drehwinkel von 90° versetzt angeordnet sind.

IZi) Gegenkolben-Brennkraftmaschine nach'Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere bei einer einzylindrigen Gegenkolben-Brennkraftmaschine die beiden Stirnräder (Io und 11 ) größeren Druchmessers mittels einer am Tragarm (2o) abgestützten Druck- oder Zugfeder im gegenseitigen Eingriff gesichert sind.

13.) Gegenkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine als liegende Maschine ausgeführt ist und die Einlaß- bzw. Auslaßventile an der Oberseite der Zylinder angeordnet sind.

14.) Gegenkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkerze (26) jeweils dem Einlaß (24) gegenüberliegend angeordnet 1st.

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