DE309883C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Verbrennungskraftmaschine, welche vorzugsweise zum Antrieb von Luftschrauben in Flugzeugen dienen soll. Die Maschine ist ein Umlaufmotor; eine Reihe von Schwierigkeiten, welche diese Motorenart bietet, wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß jeder Zylinder mit zwei gegenläufigen Kolben ausgerüstet ist. Durch diese Anordnung werden

ίο weiter unten näher beschriebene eigentümliche Vorteile erreicht, welche bei Maschinen mit feststehenden Zylindern, für die die Anordnung gegenläufiger Kolben längst bekannt ist, nicht in Frage kommen.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der zugehörigen Figur in einem Schnitt durch die Rotationachse des Motors dargestellt. Die feststehende Kurbelwelle besteht aus den Teilen α und 5°, welche durch die Kurbel c verbunden sind. Um die Kurbel c ist die Schubstange d unter Verwendung von Kugellagern e gelagert. Im Kopfe der Schubstange d sitzt der Drehzapfen g, an welchen die Schubstange f angreift. Die Schubstange d treibt den unteren Kolben h, die Schubstange f den oberen Kolben i der beiden in der Figur dargestellten Zylinder.

Die äußeren Kolben k sind durch die geschlitzten Enden der 'Zylinderwandung mit Fortsätzen I und Schubstangen m verbunden.

Diese Stangen m greifen mittels Zapfen an zwei Exzentern an, welche vermittels der Ku-

• gellager c auf der Kurbelwelle a, b gelagert sind. Das Gehäuse p ist mit den Zylindern fest verbunden und kreist ebenfalls auf Kugellagern um die Kurbelwelle. Am Ende des Gehäuses befindet sich der Zahnkranz q zur Ableitung der Hilfsbewegungen, z. B. für den Magnet apparat, die ölpumpe, den Anlasser . usw. Das andere Ende dient zur Aufnahme der Luftschraube.

Die Maschine arbeitet im Zweitakt. Der Eintritt des Gemisches erfolgt durch die hohle Kurbelwelle und die Schlitze r. Der Auspuff erfolgt durch die Schlitze s. Die Eintritts-Öffnungen werden durch die inneren Kolben, die Austrittsöffnungen durch die äußeren Kolben gesteuert. Arbeitstakte und Steuerung entsprechen bekannten Verfahren bei anderen Maschinenanordnungen.

Die Vorteile, welche durch die Erfindung erreicht werden, sind bau- und wärmetechnischer Natur und ergeben zusammen einen besonders einfachen und zuverlässigen Motor, der mit Bezug auf die Krafteinheit um ungefähr die Hälfte leichter ist als die den heutigen Stand der Flugtechnik bestimmenden Bauarten.

In ihrer Längsrichtung erfahren die Wandungen der Zylinder und das Gehäuse durch den Verpuffungsdruck keine Beanspruchung, weil die beiden Kolben mit den zugehörigen Pleuelstangen und Kurbeln den Kraftlinien- »strom in sich selbst schließen. Die Beanspruchung der Zylinder in der Längsrichtung besteht also lediglich aus der Zentrifugalkraft; die im Dauerbetrieb stets die gleiche Größe hat und somit nur geringe Ansprüche an das Material stellt. Bei dieser geringen Beanspruchung können die Zylinder sehr dünnwandig und auch aus vorteilhafterem Material als Stahl hergestellt werden. Es ist die Ver-

wendung von Aluminium ohne besondere, den ganzen Zylinder umfassende aus Stahl bestehende Bauteile ermöglicht. Die leichten Zylinder beanspruchen ihrerseits durch ihre geringe Zentrifugalwirkung das Gehäuse nur mäßig, so daß auch für dieses Aluminium als Baustoff zulässig wird. Der Vorteil der vom Explosionsdruck in der Längsrichtung entlasteten Zylinderwandung, kann allerdings auch

ίο für den Motor, mit feststehenden Zylindern in Anspruch genommen werden; er ist bei diesem aber nicht von ausschlaggebender Bedeutung, da infolge des Fehlens der Zentrifugalwirkung Zylinder und Gehäuse ohnedies, wie es ja auch tatsächlich geschieht, aus Aluminium gefertigt werden können. Erst die gemeinsame Beanspruchung durch Verpuffungsdruck und Zentrifugalkraft, wie sie im Umlaufmotor auftritt, fordert für Zylinder und Gehäuse bei der normalen Bauart die Verwendung hochwertigster und dadurch schwerer Baustoffe. . ^v

Durch die Anwendung der gegenläufigen Kolben in Umlaufmaschinen wird außerdem ein Nachteil vermieden, der ihrer Anwendung in Motoren mit feststehenden Zylindern anhaftet. Die zum Antrieb des äußeren Gegenkolbens erforderlichen, notwendigerweise sehr langen Pleuelstangen werden nämlich bei solchen Maschinen ungünstig auf Knickung beansprucht, wenn keine Explosion stattfindet, die den Kolben nach außen drückt. Diese Beanspruchung tritt beim Anlassen und in außerordentlich starkem Maße bei Fehlzündungen ein. Dann müssen die Stangen die beträchtliche Beschleunigungskraft für den Kolben übertragen. Bei der Anordnung der Erfindung gemäß ist dies jedoch nicht notwendig, weil durch die Zentrifugalwirkung der Kolben auch ohne Verpuffungsdruck stets von selbst nach außen geht. So werden die Pleuelstangen nur auf Zug beansprucht und können dementsprechend sehr leicht ausgeführt werden.

Von größter Bedeutung ist die Unabhängigkeit in der Wahl des Zylindermaterials in wärmetechnischer Hinsicht. Beim heutigen Stand der Technik hat der Umlaufmotor nur Sinn, wenn er luftgekühlte Zylinder besitzt. Die Möglichkeit, an Stelle des schlechten Wärmeleiters Stahl den vorzüglichen Wärmeleiter Aluminium zu setzen, beseitigt einen der schwersten Mängel der jetzigen Bauarten, d. i. der ungenügende Wärmeausgleich zwischen den dem Luftstrom ausgesetzten, stark direkt gekühlten und den im Windschatten liegenden, auf indirekte Kühlung angewiesenen Teilen des Zylindermaterials. Die ungewöhnliche Verbesserung dieser Verhältnisse wird am anschaulichsten, wenn man sich vergegenwärtigt, daß bei gleichem absoluten Gewicht der Zylinderwandung der Alumiiiiumzylinder ungefähr das sechsfache Wärmeleitvermögen des Stahlzylinders besitzt. Das bei letzteren durch die unvermeidliche, ungleichmäßige Wärmeausdehnung auftretende Verziehen der Zylinder wird vermieden. Des weiteren gestattet die erheblich stärkere Kühlwirkung auf die Zylinder und mittelbar auch auf die Kolben eine höhere Verdichtung des Brennstoffluftgemisches und ergibt dadurch höhere Arbeitsdrücke und eine größere spezifische Leistung der Maschine.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Im Zweitakt arbeitender Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder in Sternform um die gemeinschaftliche Welle kreisend angeordnet sind und gegenläufige Kolben besitzen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.