DE3531862A1 - Hubkolben-verbrennungskraftmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hubkolben-Verbrennungs­ kraftmotor gemäß dem Gattungsbegriff des Patentan­ spruchs 1.

Bei einem aus der US-PS 6 27 359 bekannten Einzylinder- Motor dieser Art treibt das mit der Zahnstange kämmende und über den Freilauf mit der Abtriebswelle verbundene Zahnrad ein weiteres Zahnrad, das mit einem Federspei­ cher in Verbingung steht. Beim Arbeitshub des die Kol­ benfläche tragenden Kolbens wird die geleistete Arbeit im Federspeicher gespeichert, während sich das mit der Zahnstange kämmende Zahnrad unter Vermittlung des Frei­ laufes relativ zur Abtriebswelle frei dreht. Der Feder­ speicher schiebt nach dem Arbeitshub des Kolbens über das zweite Zahnrad die Zahnstange und damit den Kolben in die Ausgangsstellung zurück, wobei gleichzeitig die überschüssige Arbeit über das erste Zahnrad und den Freilauf auf die Abtriebswelle übertragen wird. Der Mo­ tor arbeitet mit einem unbefriedigenden Wirkungsgrad, da der Federspeicher einen relativ hohen Leistungsver­ lust bedingt und zudem ein Teil der gespeicherten Arbeit des Kolbens zu seiner eigenen Rückbewegung aufgezehrt wird.

Bei einer aus der DE-PS 11 88 435 bekannten Freilfug- Kolbenmaschine treibt der Kolben einen Kreuzkopf, der in einem Rahmen einen Bandantrieb mit zwei Bandscheiben betätigt, die über zwei Freiläufe mit zwei Abtriebs­ wellen koppelbar sind. Die Bewegung des Kreuzkopfes am Arbeitshub des Kolbens wird zum Spannen einer Spei­ cherfeder benutzt, die dann zum Zurückbewegen des Kol­ bens und zum Antreiben der beiden Abtriebs­ wellen über die Freiläufe eingesetzt ist.

Bei einem aus der DE-PS 4 47 099 bekannten Freiflug- Kolbenmotor sind die gegenläufig bewegten Massen über Kreuzköpfe und Zahnstangen miteinander synchronisiert, wobei zwischen den Zahnstangen Zahnräder mitlaufen. An den Zahnrädern wird aber keine Abtriebsleistung abge­ nommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hubkol­ ben-Verbrennungskraftmotor der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich durch einen hohen Leistungsgrad und eine permanente Leistungsabgabe an der Abtriebs­ welle auszeichnet.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei dieser Ausbildung entfällt die Notwendigkeit eines Speichers für die von jeder Kolbenfläche bzw. jedem Kol­ ben geleistete Arbeit, weil stets eine Kolbenfläche für die Rückführung einer anderen Kolbenfläche in die Aus­ gangsstellung für einen neuen Arbeitstakt sorgt. Dabei wird gleichzeitig die von der im Arbeitstakt beauf­ schlagten Kolbenfläche geleistete Arbeit unmittelbar auf die Abtriebswelle übertragen. Da zwei oder eine größere gerade Anzahl gegensinning und abwechselnd beaufschlag­ barer Kolbenflächen vorliegen, wird die Abtriebswelle permanent angetrieben. Es besteht jeweils eine starre mechanische Verbindung von der Zahnstange über ein Zahnrad und einem Freilauf zur Abtriebswelle. Wird der Motor im Zweitaktverfahren betrieben, so reichen zwei Kolbenflächen aus, die bei jedem zweiten Takt einen Arbeitstakt ausführen. Wird der Motor hingegen im Vier­ taktverfahren betrieben, so sind mindestens vier Kolben­ flächen vorgesehen, von denen jeweils eine einen Ar­ beitstakt ausführt, so daß auch hierbei wiederum die Abtriebswelle permanent angetrieben wird. Der zweite Freilauf gestattet in jedem Fall die gegenkraftarme Zurückbewegung einer weiteren Kolbenfläche in die Aus­ gangsstellung. Die agressive Wirkung des Verbrennungs­ taktes auf die beaufschlagte Kolbenfläche wird durch die gleichzeitig über eine starre Verbindung zurückbe­ wegte weitere Kolbenfläche wünschenswert gedämpft. Durch die Abstimmung der Zähnezahl der Zahnräder läßt sich von vornherein eine beliebige Über- oder Untersetzung der Kolbengeschwindigkeit in die Abtriebswellendrehgeschwin­ digkeit vornehmen, so daß bei bestimmten Anwendungsfäl­ len ein Getriebe entfällt. Der Motor baut kompakt und schlank, da weder ein Kreuzkopf noch eine Pleuelstange mit Kurbelwelle benötigt werden.

Eine zweckmäßige Ausführungsform geht aus Anspruch 2 hervor. Bei dieser Ausbildung ergibt sich eine sehr kom­ pakte Motorraumform, da alle beaufschlagten Kolbenflä­ chen auf einer gemeinsamen Kolbenstange angeordnet sind, so daß die Kolbenflächen, obwohl sie abwechselnd und gegensinnig beaufschlagt werden, in Hubrichtung hin­ tereinander liegen. Bei einem im Zweitaktverfahren be­ triebenen Motor reichen zwei Kolbenflächen aus, während für einen Viertaktmotor zwei Paare von Kolbenflächen vorgesehen sind. In jedem Fall bewegt die jeweils den Arbeitstakt ausführende Kolbenfläche eine weitere Kolben­ fläche mit der Zahnstange in die Ausgangsstellung für einen weiteren Arbeitstakt zurück.

Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform geht aus An­ spruch 3 hervor. Bei dieser Ausbildung bewegen sich die die Kolbenflächen tragenden Kolben synchron und gleich­ sinnig, unabhängig davon, ob die Kolbenflächen nebenein­ ander oder in bezug auf die Zahnräder einander gegen­ überliegen. Da die Zahnräder umdrehbar miteinander ge­ kuppelt sind, bewegt wiederum eine Kolbenfläche bei einem Arbeitstakt eine weitere Kolbenfläche in die Ausgangs­ stellung zurück, und zwar über die beiden Zahnstangen und die beiden umdrehbar miteinander gekoppelten Zahnrä­ der.

Eine weitere, bauliche Vereinfachung wird bei der Aus­ führungsform von Fig. 4 erreicht, da jeweils zwei gegen­ sinnig beaufschlagbare Kolbenflächen an einem doppelsei­ tig beaufschlagbaren Kolben angeordnet sind. Bei einem Zweitaktmotor wird somit praktisch mit einem einzigen Doppelkolben und einer Zahnstange ein permanenter An­ trieb der Abtriebswelle erreicht, während bei einem Vier­ taktmotor zwei Doppelkolben an einer gemeinsamen Zahn­ stange oder jeweils ein Doppelkolben an einer von zwei Zahnstangen angeordnet ist (sind).

Ein weiterer, wichtiger Gedanke geht aus Anspruch 5 her­ vor. Diese Ausbildung des Kolbens für zweiseitige Beauf­ aufschlagung ist einfach, preiswert und funktionssicher. Der Kolben läßt sich zudem mit einer wünschenswert klei­ nen Masse ausbilden.

Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform geht aus An­ spruch 6 hervor. Im Kraftumwandler sind alle für die Kraftübertragung auf die Abtriebswelle und auch für die Rückbewegung der Kolbenflächen notwendigen Komponenten vereinigt. Der Kraftumwandler bildet eine kompakte Bau­ einheit, deren Querschnitt nicht größer zu sein braucht als der Querschnitt des oder der, den oder die Kolben aufnehmenden Zylinder. Da die Zahnstange mittig zwi­ schen die Zahnräder im Kraftumwandler eingreift, werden die seitlichen Kraftkomponenten bei der Kraftübertragung auf ein minimales Maß reduziert.

Günstig ist dabei auch die Ausführungsform von Anspruch 7, da die Führungen der Zahnstange bzw. der Zahnstangen aus dem Zahneingriff resultierende seitliche Kraftkomponen­ ten wirkungsvoll aufnehmen und von den Zahnrädern, den Freiläufen und dem Getriebe zur Abtriebswelle fernhal­ ten. Die Führungen sorgen auch für eine hohe Laufruhe des Motors und unterdrücken Schwingungen.

Eine wichtige bauliche Maßnahme geht aus Anspruch 8 hervor. Bei einer Ausführung des Motors mit zwei paral­ lelen Zahnstangen sorgt die Kopplung der gleichsinnig angetriebenen Zahnräder für die Rückführbewegung der jeweils nicht im Arbeitstakt befindlichen Kolbenflä­ chen. Das Kupplungsrohr dient dann auch zur Lage­ rung der Zahnräder auf den Zwischenwellen und ge­ stattet es, einen kräftigen und die Antriebsleistung großflächig übertragenden Freilauf unterzubringen, der für die beiden gleichsinnig getriebenen Zahnräder wechselseitig arbeitet. Mit der Begrenzungs- und Ein­ stellvorrichtung im Kraftumwandler wird der Kolbenhub einfach und exakt eingestellt oder verändert.

Eine weitere, wichtige Aufgabe geht aus Anspruch 9 her­ vor. Bei dieser Ausbildung des Freilaufes wird ein ver­ nachlässigbar geringer Übertragungsverlust der Antriebs­ leistung erreicht und lassen sich auch hohe Spitzenbe­ lastungen problemlos übertragen, da in der Sperrstellung des Freilaufes praktisch ein mechanischer Formschluß über eine Vielzahl von Eingriffsflächen vorliegt, der in der Freilaufstellung schlagartig aufgehoben wird. Es tritt bei dieser Ausbildung kein spürbares Spiel zwi­ schen der Sperrstellung und der Freilaufstellung auf.

Auch hohe Antriebsleistungen lassen sich problemlos über­ tragen, wenn das im Merkmal von Anspruch 10 vorgesehen ist, denn als Rollen ausgebildete Wälzkörper bieten eine großflächige Kraftübertragung.

Günstig ist dabei auch das Merkmal von Anspruch 11, da für die Vorspannung der Käfige schwache und kleinbauende Federn eingesetzt werden können, wenn diese an den Zwi­ schenwellen verankert sind.

Eine weitere, wichtige Ausführungsform geht aus An­ spruch 12 hervor. Die Kolben- oder Zahnstange wird hier­ bei über einen relativ großen Längsbereich abgestützt und geführt, wodurch sie auch den Kolben innerhalb des Zylinders sauber führt, der in dem Zylinder mit relativ großem Spiel gelagert sein kann, weil seitliche Kräfte bei der Kolbenbewegung wegfallen bzw. von der Führungs­ buchse der Kolbenstange bzw. der Zahnstange aufgenommen werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform, bei der für einen Viertaktbetrieb durch von einer Ventilsteuervor­ richtung betätigte Nocken gesteuerte Tellerventile im Zylinderkopf angeordnet sind, geht aus Anspruch 13 her­ vor. Bei dieser Ausbildung wird auf einfache Weise die stets synchron mit der Kolbenbewegung auftretende Bewe­ gung innerhalb des Kraftumwandlers ausgenutzt, um mit den Nocken die Tellerventile direkt zu steuern. Es entfal­ len aufwendige Zwischentriebe oder Übertragungsglieder. Die Ventilsteuervorrichtung ist einfach und exakt ar­ beitend.

Ein besonders wichtiger Gedanke geht weiterhin aus An­ spruch 14 hervor. Die Kupplungshülsen, die an sich zum undrehbaren Kuppeln der Zahnräder und zu deren La­ gerung auf den Zwischenwellen dienen, erfüllen hier eine dritte Aufgabe. Günstig ist dabei, daß an den Kupplungs­ hülsen genügend Platz vorhanden ist, so daß die Ventil­ steuervorrichtung dort gut eingliederbar ist. Dazu kommt, daß die Kupplungshülsen mechanisch starr mit den Kolbenflächen verbunden sind, und zwar über die Zahnrä­ der, die Zahnstange, die Kolbenstange und den Kolben, so daß eine hohe Steuergenauigkeit erzielbar ist.

Eine baulich einfache und sehr wirkungsvolle Ventil­ steuervorrichtung geht weiterhin aus Anspruch 15 hervor. Die gewindegangartigen Rippen schalten bei jeder Kolben­ bewegung das Abtriebsrad um eine bestimmte Teilung wei­ ter, wobei das Abtriebsrad mit der Steuerwelle die die Nocken tragende Scheibe synchron mitnimmt und die Teller­ ventile unmittelbar betätigt. Diese Bauart hat den Vor­ teil, daß ohne weiteres mehr als zwei Ventile für je­ den Arbeitsraum vorgesehen werden können, z. B. vier, sechs oder noch mehr Tellerventile, denen an der Schei­ be eine entsprechende Anzahl von Nocken zugeordnet ist. Mit der Steigung der gewindegangartigen Rippen und der Anzahl der Vorsprünge am Antriebsrad lassen sich die Tellerventile sehr exakt und mit oder ohne Überschnei­ dung steuern. Der Antrieb ist verschleißarm und benötigt nur wenige Einzelteile. Die gegebenenfalls hohe Drehge­ schwindigkeit der Kupplungshülsen läßt sich einfach auf eine geringe Drehgeschwindigkeit der Steuerwelle unter­ setzen.

Wichtig ist ferner das Merkmal von Anspruch 16, weil jede Kupplungshülse sich jeweils vorwärts und rückwärts dreht und nur in einer Bewegungsrichtung eine Bewegungs­ komponente für die Ventilsteuervorrichtung erzeugen darf. Die beiden gewindegangartigen Rippen auf beiden Kupp­ lungshülsen wechseln sich beim Transport des Abtriebs­ rades ab, wobei jeweils der nicht treibende Vorsprung am Abtriebsrad über den ansteigenden Rippenbereich der ge­ rade nicht treibenden Rippe überspringt und erst dann wieder an der Rippe abgestützt wird, wenn die zuvor­ treibende Rippe außer Eingriff kommt.

Wichtig ist dabei auch das Merkmal von Anspruch 17, da mit der Überschneidung, mit der die Rippen mit dem Ab­ triebsrad zusammenarbeiten, die Ventilsteuervorrichtung unabhängig vom jeweils gewählten Kolbenhub ausgelegt werden kann, d. h., daß trotz eines geänderten Kolbenhubs und eines damit geänderten Kompressionsverhältnisses in jedem Arbeitsraum die Ventilsteuervorrichtung unabhängig korrekt arbeitet.

Günstig ist auch die Ausführungsform von Anspruch 18, da auf diese Weise jeder Nocken nur für die Betätigung eines Ventiles verantwortlich ist, so daß mit allen Nocken mehrere Ventile auch gleichzeitig betätigt werden können, was den Füllungsgrad und damit die Leistungsaus­ beute des Motors erhöht. Diese Möglichkeit ist insbe­ sondere für aufgeladene Motoren zweckmäßig, wobei die spezifische Belastung der Ventilsteuervorrichtung und der Ventile gering bleibt.

Ein weiterer, wichtiger Gedanke ist in Anspruch 19 ent­ halten. Durch diese ineinandergesetzte Anordnung der Ventile läßt sich eine noch größere Anzahl von Ventilen für jeden Arbeitsraum anbringen und es ist hinsichtlich der Steuerung der Tellerventile ein größerer Freiheits­ grad gegeben.

Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform geht aus An­ spruch 20 hervor. Dieser, sehr kompakte Motor mit zwei parallelen und nebeneinanderliegenden Zylindern erhält durch die doppelseitig beaufschlagbaren Kolben in den beiden Zylindern vier Arbeitsräume, in den abwechselnd jeweils eine Kolbenfläche beaufschlagt wird (Viertakt­ betrieb). Der Kraftumwandler ist zweckmäßigerweise mit dem Zvlinderblock baulich vereinigt. Die Steuerwelle mit der Ventilvorrichtung sitzt im Inneren des Aggregats. Die beiden Zylinderköpfe und deren Ventile sind durch die Steuerwelle mit der Ventilsteuervorrichtung im Kraft­ umwandler verbunden, so daß der Motor schlank und kom­ pakt baut.

Eine weitere, wichtige Ausführungsform geht schließlich aus Anspruch 21 hervor. Bei dieser Ausbildung entsteht eine wirkungsvolle Ölumlaufschmierung für die Kolben in­ nerhalb der Zylinder, bei der das Öl durch die Zahn- bzw. Kolbenstange auf einfache Weise in den Kolben und von dort zur Zylinderwandung transportiert wird, ehe es wie­ der durch den Kolben und die Kolbenstange abgeführt wird. Zusammen mit der wirkungsvollen Führung des Kol­ bens im Zylinder durch die Kolbenstange, der wirkungsvol­ len Schmierung und entsprechend dimensionierten Kolben- bzw. Abstreifringen wird ein leichter Kolbenlauf einer­ seits und ein guter Wärmetransport andererseits gewähr­ leistet, die hohe Arbeitstemperaturen und damit einen günstigen thermischen Wirkungsgrad bei leichtem Kolben­ lauf erzielen lassen. Die Ölzufuhr zur Kolbenstange er­ folgt entweder innerhalb einer Kolbenstangen-Führungs­ buchse oder im Bereich des Kraftumwandlers an einer da­ für geeigneten Stelle. Es wird ein ununterbrochener Ölstrom erzeugt, bei dem das Öl eine geringe spezifische Belastung erfährt. Da der Motor aus wenigen Komponenten besteht, die zudem konzentriert im Inneren des Motors an­ geordnet sind, ist außen Platz für eine zusätzliche Küh­ lung oder für zusätzliche Aggregate, ohne daß die Abmes­ sungen des Motors unzweckmäßig vergrößert werden müßten.

Der besondere Vorteil dieses Motors liegt in dem guten Wirkungsgrad, ferner in der Möglichkeit, ihn nach ver­ schiedenen Betriebsverfahren zu betreiben, ferner das Kompressionsverhältnis und den Kolbenhub sowie die Ab­ triebsdrehzahl voneinander unabhängig zu verändern, der Möglichkeit, Zünd- und Einspritzvorgänge exakt zu steu­ ern, und ihn in jeder Betriebslage zu verwenden. Dazu kommt, daß der Motor sowohl für einen Fahrzeugan­ trieb als auch als stationärer Motor, z. B. zum Betrieb eines Generators oder Kompressors, nutzbar ist, und daß er ohne grundlegende Änderungen mit verschiedenen Be­ triebsstoffen betrieben werden kann. Günstig ist ferner, daß mehrere Zahnräder durch die Zahnstange oder die Zahn­ stangen angetrieben werden können, die unterschiedliche Teilkreisdurchmesser besitzen, so daß abtriebsseitig mit gegebenenfalls mehreren Abtriebswellen unterschiedliche Drehzahlen und Drehmomente erzeugbar sind. Ferner kann durch einfache Umkehr der Freiläufe die Abtriebsdrehrich­ tung geändert werden. Zusätzliche Getriebe werden von vornherein vermieden, indem die Antriebsverbindung von den Zahnstangen zur Antriebswelle entsprechend ausgelegt werden. Günstig ist ferner, daß die Ventilsteuerung un­ abhängig vom Kolbenhub ist, so daß sich die Ventilsteuer­ zeiten nicht verändern. Zweckmäßigerweise wird der Motor als langsam laufender Langhub-Motor ausgelegt, weil der Kraftumwandler bei einem langsam laufenden Langhub-Motor einen optimalen Wirkungsgrad erreicht und weil bei lang­ samer Kolbengeschwindigkeit die axiale Kraftausdehnung zu einer idealen Kraftaufnahme führt. Der Motor kann, z. B. auch durch die Gestaltung der Kolbenböden und der Gasführungswege, mit einem hohen thermischen Wirkungsgrad und mit geringer Schadstoffemission arbeiten. Die lange Führung des Kolbens mittels der Kolbenstange, wobei gegebenen­ falls die Kolbenstange durchgeht und zweifach ge­ lagert ist, verhindert Bewegungen zwischen dem Kolben und der Zylinderwand. Durch die Umlaufschmierung mit dem drucklosen Rücklauf wird eine gute Wärmeabfuhr und eine einwandfreie Schmierung unter allen Betriebsbedingungen erreicht, was der Standzeit des Motors zu Gute kommt. Günstig ist ferner, daß die die Nocken tragende Scheibe der Ventilsteuervorrichtung sehr langsam läuft, so daß sich eine sehr präzise Ventilsteuervorrichtung erzielen läßt. Ein weiterer, besonders wichtiger Vorteil des Mo­ tors besteht darin, daß der Motor mit Zylinderabschal­ tung betrieben werden kann, weil die Freiläufe ohne Ein­ griff von außen selbsttätig den jeweils nichtarbeitenden Zylinder wirkungslos werden lassen. Ferner können prob­ lemlos mehrere Motoreinheiten an eine Abtriebswelle an­ geschlossen werden, wenn ein größerer Leistungsbedarf beteht, wobei bei verringerter Leistungsabnahme ohne wei­ teres die einzelnen Einheiten einfach abschaltbar und bei Bedarf sofort wieder zuschaltbar sind.

Anhand der Zeichnungen werden nachstehend Ausführungsfor­ men des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Ausführungsform eines Zwei­ takt-Hubkolbenmotors mit einem Doppelkolben,

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform eines Zweitakt-Hubkolbenmotors mit zwei gegensinnig arbeitenden Kolben und einer gemeinsamen Zahnstange,

Fig. 3a und 3b zwei einander zugeordnete, schemati­ sche Ansichten eines Zweitakt-Hubkolbenmotors mit zwei jeweils einseitig beaufschlagten Kol­ ben in zwei nebeneinanderliegenden Zylindern,

Fig. 4 eine Ausführungsform eines Viertakt-Hubkolben­ motors mit zwei Doppelkolben und einer gemein­ samen Zahnstange,

Fig. 5a und 5b zwei einander zugeordnete, schemati­ sche Ansichten eines Viertakt-Hubkolbenmotors mit zwei Doppelkolben in zwei nebeneinander­ liegenden Zylindern, und mit zwei parallel zu­ einanderliegenden Zahnstangen,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch die Ausfhrungsform von Fig. 5a, wobei Konstruktionsdetails ange­ deutet sind,

Fig. 7 einen Schnitt in der Ebene VII-VII von Fig. 6, und

Fig. 8 einen Schnitt in der Ebene VIII-VIII von Fig. 7.

Ein Hubkolbenmotor 1 gemäß Fig. 1 besitzt einen doppel­ seitig beaufschlagbaren Kolben 2 in einem Zylinder 3, wobei der Kolben 2 eine obere und eine untere Kolbenflä­ che A, B aufweist und im Zylinder 3 zwei Arbeitsräume 4, 5 voneinander trennt. Der Hubkolbenmotor 1 von Fig. 1 ist ein Zweitaktmotor, wobei in der schematischen Dar­ stellung Überstromkanäle und Vorverdichtungsräume sowie die Zündung und ähnliche Details weggelassen sind. Der Kolben 2 besitzt eine zentrische Kolbenstange 6, die ab­ gedichtet aus dem Zylinder 3 herausgeführt ist und mit einer Zahnstange 8 verbunden oder am freien Ende als Zahnstange ausgebildet ist, die in einen Kraftumwandler 7 ragt. Der Kraftumwandler 7 enthält zwei mit der Zahn­ stange 8, die doppelseitig verzahnt ist, kämmende Zahn­ oder Antriebsräder 9, 10, die auf gleicher Höhe an bei­ den Seiten der Zahnstange 8 auf Zwischenwellen 38 an­ geordnet sind. Jedes Zahnrad 9, 10 enthält einen Frei­ lauf 11, 12, mit dem es mit der Zwischenwelle 38 in einer Drehrichtung kuppelbar ist. Die beiden Freiläufe 11, 12 sperren in der gleichen Drehrichtung (z. B. entgegen dem Uhrzeigersinn), während sie in der anderen Drehrichtung (im Uhrzeigersinn) frei durchgehen. Auf den Zwischen­ wellen 38 sitzen Zahnräder 13, 14, die mit einem ge­ meinsamen Zahnrad 15 kämmen, das auf einer Abtriebswel­ le 16 sitzt, die aus dem Kraftumwandler 7 herausgeführt ist.

Der Hubkolben-Verbrennungskraftmotor 1 gemäß Fig. 1 ar­ beitet wie folgt: In der dargestellten Lage ist die Kol­ benfläche A gerade durch den Expansionsdruck beauf­ schlagt; der Kolben 2 bewegt sich nach unten. Das Zahn­ rad 9 wird von der Zahnstange 8 im Uhrzeigersinn ge­ dreht, der Freilauf 11 geht leer durch. Das Zahnrad 10 wird hingegen entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht; sein Freilauf 12 befindet sich in der Sperrstellung und über­ trägt die Drehbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn auf die Zwischenwelle 38, die über das Zahnrad 14 und das Zahnrad 15 die Antriebswelle im Uhrzeigersinn dreht. Das Zahnrad 13 wird durch das Zahnrad 15 zusammen mit der Zwischenwelle entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Die Antriebswelle führt einen in der Geschwindigkeit von der Zähnezahl der zusammenarbeitenden Zahnräder abhän­ gige Drehbewegung aus.

Hat der Kolben 2 seinen unteren Totpunkt erreicht, so erfolgt die Zündung im Arbeitsraum 5, der mittlerweile mit Frischgas und Brennstoff gefüllt ist. Die Kolben­ fläche B wird beaufschlagt und der Kolben 2 bewegt sich nach oben. Die Kolbenstange 8 dreht das Zahnrad 9 ent­ gegen dem Uhrzeigersinn, wobei der Freilauf 11 die Zwi­ schenwelle 38 und das Zahnrad 13 mitnimmt, so daß die Abtriebswelle über das Zahnrad 15 wiederum im Uhrzeiger­ sinn angetrieben wird. Der Freilauf 12 entkoppelt die Verbindung zwischen dem Zahnrad 10, das sich beim Auf­ wärtsbewegen der Kolbenstange im Uhrzeigersinn dreht, und der Zwischenwelle 38 und dem Zahnrad 14, die sich bei der Aufwärtsbewegung der Zahnstange 8 entgegen dem Uhrzeigersinn drehen. Bei der Aufwärtsbewegung des Kol­ bens 2 wird der Arbeitsraum 4 gespült und neuerlich mit Frischgas gefüllt, das im oberen Totpunkt des Kolbens 2 komprimiert ist, ehe erneut gezündet wird. Die Ab­ triebswelle 16 wird permanent angetrieben.

Bei der Ausführungsform von Fig. 2 wird anstelle eines doppelseitig beaufschlagbaren Kolbens dieser in zwei einseitig beaufschlagte Kolben 2 a und 2 b geteilt, de­ ren jeder in einem Zylinder 3 a und 3 b einen Arbeits­ raum 4 bzw. 5 bildet. Der Motor 1′ gemäß Fig. 2 ist ebenfalls ein Zweitaktmotor, bei dem jede Kolbenfläche A, B bei jedem zweiten Takt ein Arbeitstakt auszuführen hat. Die beiden Kolben 2 a, 2 b sind über ihre Kolbenstan­ gen 6 a, 6 b und die gemeinsame Zahnstange 8 zu einer zwangs­ weisen gegensinnigen Bewegung miteinander verbunden. Die Kolbenstange 8 treibt wiederum die Zahn- bzw. An­ triebsräder 9, 10 und damit die Abtriebswelle 16 perma­ nent und in einer Drehrichtung an.

Bei der Ausführungsform von Fig. 3a und 3b, die wiederum einen Zweitaktmotor 1 betrifft, sind die beiden Kolben 2 a und 2 b in zwei nebeneinander angeordneten Zylindern 3 a und 3 b untergebracht. Die Zylinder 3 a, 3 b liegen pa­ rallel nebeneinander und zueinander umgekehrt, so daß der Arbeitsraum 4 oben und der Arbeitsraum 5 unten liegt, entsprechend der Lage der Kolbenflächen A, B. Jeder Kol­ ben 2 a und 2 b besitzt eine Kolbenstange 6 a, 6 b, die mit einer Zahnstange 8 a bzw. 8 b verbunden ist. Die beiden Zahnstangen 8 b, 8 a liegen parallel nebeneinander und ra­ gen in den Kraftumwandler 7′.

Die Ausbildung des Kraftumwandlers 7′ unterscheidet sich von der Ausbildung des Kraftumwandlers 7 der Fig. 1 und 2 dadurch, daß die beiden Zahnräder 9, 17 und 10, 21, die bei­ spielsweise mit der Zahnstange 8 a kämmen, mit gleich­ sinnig angetriebenen Zahnrädern 18 und 21 undrehbar über ein Kupplungsrohr 19 bzw. 20 gekoppelt sind. Es bilden somit die Zahnräder 9, 17 und 18 mittels des Kupplungsrohres 19 eine undrehbare Einheit auf der Zwischenwelle 38, wie auch die Zahnräder 10 bzw. 21, die mittels des Kupplungs­ rohres 20 miteinander gekuppelt sind. In den Kupplungs­ rohren 19, 20 sind die Freiläufe 11, 12 enthalten, die wieder in der gleichen Drehrichtung sperren bzw. frei­ laufen und zum Antrieb der Zahnräder 13 und 14 und somit über das Zahnrad 15 der Abtriebswelle 16 dienen.

Die Kupplungsrohre 19 und 20 sorgen dafür, daß die bei­ den Kolben 2 a, 2 b zueinander synchron und parallel zu­ einander bewegt werden, so daß der Kolben 2 a bei einem Arbeitstakt den Kolben 2 b in seinen unteren Totpuntk be­ wegt, ehe dieser bei einem neuerlichen Aufwärts-Arbeits­ takt wiederum den Kolben 2 a in seinen oberen Totpunkt zurückbewegt. Beim Treiben der Abtriebswelle 16 arbeiten die beiden Zahnstangen 8 a, 8 b wechselweise. Die Kraft­ übertragung von den beiden Kolben 2 a, 2 b auf die An­ triebswelle erfolgt jedoch in der gleichen Weise wie bei Fig. 1 und 2.

Bei der Ausführungsform des Hubkolben-Verbrennungs­ kraftmotors 1′′′ von Fig. 4, der nach einem Viertaktver­ fahren arbeitet, sind zwei Doppelkolben 24, 25 in zwei sich in Hubrichtung der Kolben gegenüberliegenden Zy­ lindern 22 und 23 verschiebbar geführt, die den Kraft­ umwandler 7 zwischen sich einschließen. Die Kolben 24, 25 besitzen bei dieser Ausführungsform durchgehende Kolbenstangen 26 und 27, die in Zylinderköpfen 34, 34′ beider Zylinder 22, 23 jeweils zweifach geführt sind und mit einer gemeinsamen, doppelseitig gezahnten Zahn­ stange 28 verbunden sind. Der Kolben 24 unterteilt den Zylinder 22 in die Arbeitsräume 29 und 30, in denen sei­ ne Kolbenflächen A, B liegen, während der Kolben 25 den Zylinder 23 in die Arbeitsräume 31 und 32 unterteilt, in denen die Kolbenfächen C, D liegen. In jedem Zylinderkopf 34, 34′ sind Tellerventile 33 angeordnet, die in übli­ cher, nicht dargestellter Weise die Zufuhr von Verbren­ nungsgemisch und die Abfuhr von Abgasen steuern. Der Kraftumwandler 7 ist aufgebaut wie der Kraftumwandler 7 von Fig. 1, d. h. er verfügt über die Zahnräder 9 und 10 beiderseits der Zahnstange 28, die über die Freiläufe 11 und 12 die Zahnräder 13 und 14 und über das gemein­ same Zahnrad 15 die Abtriebswelle 16 permanent antrei­ ben. Die Zündfolge kann dabei A, D, C, B oder A, B, C, D gewählt sein. Die sich jeweils im Arbeitstakt befind­ liche Kolbenfläche bewegt die beim nächsten Arbeitstakt beaufschlagte Kolbenfläche in ihre Totpunktlage. Durch die Steuerung derVentilüberschneidung und auch den Zünd­ zeitpunkt kann der Hub der beiden Kolben ohne Eingriff in den Motor 1′′′ verändert werden.

Bei der Ausführungsform der Fig. 5a und 5b sind die Kolben 24, 25 wie bei der Ausführungsform der Fig. 3a und 3b nebeneinander in einem Zylindergehäuse 35 mit zwei Zylindern untergebracht. Zweckmäßigerweise sind zwei gemeinsame Zylinderköpfe 34, 34′ vorgesehen. Jeder Kolben 24, 25 steht über seine Kolbenstange 26, 27 mit einer Zahnstange 28 a, 28 b in Verbindung, die im Kraftum­ wandler 7′ geführt sind und dort die Abtriebswelle in der gleichen Weise permanent antreiben, wie dies anhand von Fig. 3a und 3b erläutert wurde. Die beiden Kolben 24, 25 bewegen sich durch die Kopplung mittels der Kupp­ lungsrohre 19 und 20 parallel und synchron.

Die Ausführungsform von Fig. 5a und 5b wird im Detail aus den nachfolgenden Fig. 6 bis 8 im Detail erläutert.

Der Kraftumwandler 7′, der auf nicht näher dargestellte Weise mit dem Zylinderblock 35 verbunden ist, besitzt Seitenwände 36, in denen in Lagern 37 die Zwischenwellen 38 (sh. auch Fig. 7) drehbar gelagert sind. Aus Fig. 7 ist auch erkennbar, wie die Zahnräder 13 und 14 auf den Zwischenwellen 38 mit dem Zahnrad 15 auf der Antriebs­ welle 16 kämmen. Auf dem Kupplungsrohr 19 im Kraftum­ wandler 7′ ist eine gewindegangartige Rippe 71 vorge­ sehen, die zum Antrieb der in Fig. 7 deutlicher gezeig­ ten Ventilsteuervorrichtung 65 dient, der eine Steuer­ welle 39 angehört, die sich parallel zu den Zahnstangen 28 a und 28 b zwischen diesen durch die Zylinderköpfe 34, 34′ hindurch erstreckt und dort in Lagern 40 und 43 ge­ lagert ist. Die Steuerwelle 39 durchsetzt im Zylinder­ block 35 eine Zwischenwand 42 zwischen den Arbeitsräumen. Die Tellerventile 33 in jedem Zylinderkopf weisen Ein­ laßventile 33 i sowie Auslaßventile 33 a auf, z. B. jeweils zwei. Die Einlaßventile 33 i liegen näher an der jeweili­ gen Zylinderachse als die Auslaßventile 33 a. In jedem Zylinderkopf 34, 34′ ist auf die Steuerwelle 39 ein Zahnrad 41 aufgekeilt. Jede Kolbenstange 26, 27 ist im Zylinderkopf 34′ in einer langen Führungsbuchse 44 ver­ schiebbar gelagert, die mit Spannmuttern 45 festgelegt sind und Dichtungsanordnungen 46 komprimieren. Auf je­ der Führungsbuchse 44 sind Stellmuttern aufgeschraubt, die einen Träger 48 festlegen, auf dem eine außen verzahn­ te Scheibe 49 befestigt ist. Der Träger 48 ist mit der Scheibe 49 drehbar. Auf der den Ventilen 33 zugewandten Seite der Scheibe 49 sind außenliegende Nocken 50 so­ wie weiter innenliegende Nocken 51 angeordnet, die auf die Enden der Tellerventile 33 i, 33 a unmittelbar einwir­ ken. Die Anzahl der Nocken 50, 51 richtet sich nach der Anzahl der vorgesehenen Ventile 33. Die Scheiben 49 käm­ men mit dem Zahnrad 41 auf der Steuerwelle 39, so daß die Drehbewegung der Steuerwelle 39 zur abwechselnden Betätigung der Ventile 33 i, 33 a, gegebenenfalls mit Überschneidung, führen. Jeder Kolben 24, 25 besteht aus zwei Teilen 52, 53, wobei der Teil 52 mit der Kolbenstan­ ge 26 einstückig verbunden ist. In der Kolbenstange 26 verläuft ein Ölzuführkanal 54 und ein Ölrückführkanal 55, die mit Verteilerkanälen 56 und 57 zwischen den Kol­ benteilen 52, 53 in Verbindung stehen. Die Kolbenteile 52, 53 sind mittels eines formschlüssigen Ansatzes 58 unverdrehbar und mit Spannschrauben 59 und Zentrierstif­ ten 60 miteinander verbunden. Die Verteilerkanäle 56 vom Zuführkanal 54 münden in einer außenliegenden Ring­ nut 62 benachbart zur Zylinderwand, die durch einen um­ laufenden Wulst 61 von einer weiteren offenen Ringnut 63 getrennt ist, die an die Verteilerkanäle 57 ange­ schlossen ist. Das Öl kommt unter Druck durch den Zuführ­ kanal 54 und die Verteilerkanäle 56 in die Ringnut 62, schmiert dort die Zylinderwand und die dort vorgesehe­ nen Ölabstreif- und Kolbenringe, wird dann in der Ring­ nut 63 gesammelt und strömt durch die Kanäle 57, 55 wie­ der ab.

In Fig. 6 ist ferner erkennbar, daß die Führungsbuchse 44 einen Längsschlitz 64 aufweist, die an eine Ölzufüh­ rung angeschlossen ist und über eine angedeutet Bohrung 64 a für die Ölversorgung des Zuführkanals 54 sorgt. Auf ähnliche Weise fließt das zurücklaufende Öl aus der Kol­ benstange ab.

Aus Fig. 7 ist der engere Aufbau des Krafumwandlers 7′ im Detail erkennbar. Die Kolbenstangen 28 a, 28 b, die im Kraftumwandler 7′ (nicht dargestellt) verschiebbar geführt sind, kämmen mit den Zahnrädern 17, 18 bzw. 21, die den Antriebsrädern 9, 10 angehören und durch die Kupplungsrohe 19, 20 jeweils undrehbar miteinander ver­ bunden sind. Auf diese Weise sind auch die Zahnstangen 28 a, 28 b zu einer gemeinsamen parallelen und synchronen Bewegung gekoppelt.

Als Teil der Ventilsteuervorrichtung 65, die im Kraft­ umwandler 7′ innerhalb des durch die Kupplungswelle 19, 20 und deren Zahnräder 17, 18, 21 begrenzten Rau­ mes, ist ein Antriebsrad 66 auf der Steuerwelle 39 auf­ gekeilt, das radial nach außen vorstehende Vorsprünge 67 besitzt. Jeder Vorsprung 67 taucht in einen Raum 68 des Rades 66 ein und wird durch eine Feder 69 radi­ al nach außen gedrückt. An den Kupplungsrohren 19, 20 sind die gewindegangartigen Rippen 70, 71 angeformt, deren jede eine schräg ansteigende Rückseite 72 und eine an­ nähernd senkrechte Stirnseite 73 besitzt. Die Rippen 70, 71 sind zueinander versetzt angeordnet, derart, daß jeweils die Vorderseiten 73 der Rippen 70, 71 mit einem Vorsprung 67 derart zusammenarbeiten, daß bei einer Drehbewegung des Kupplungsrohres 19 oder 20 das Antriebs­ rad 66 verdreht wird. Die Rippen 70, 71 sind derart auf­ einander abgestimmt, daß jeweils eine Rippe mit einem Vorsprung 67 noch zusammenarbeitet, während ein weite­ rer Vorsprung über den Rücken 72 der anderen Rippe über­ springt, so daß eine fortlaufende Bewegung des Antriebs­ rades 66 in einer Drehrichtung erzeugt wird. Diese Dreh­ bewegung überträgt die Steuerwelle 39 über die Zahnrä­ der 41 auf die Scheibe 49, um die Ventile 33 i und 33 a entsprechend zu steuern. Mit der Anzahl der Vorsprünge 67 über den Umfang des Antriebsrades 66 wird sicherge­ stellt, daß eine gewisse Überschneidung vorhanden ist, so daß ein fortlaufender Drehantrieb des Antriebsrades 66 auch dann gewährleistet wird, wenn die Kolben 24, 25 nicht die gesamte Hublänge durchfahren, sondern, z. B. durch eine entsprechende Zündungsverstellung, mit klei­ nerem Hub arbeiten.

Das Kupplungsrohr 19 (und entsprechend auch das Kupp­ lungsrohr 20) ist auf der Zwischenwelle 38 mit Nadella­ gern 80 drehbar gelagert. Im Freilauf 11 des Kupplungs­ rohres 19 sind Wälz-Sperrkörper 74 in Rollenform um den Umfang verteilt (sh. Fig. 8), die mit inneren Laufbah­ nen 75 auf der Zwischenwelle 38 und äußeren Laufbahnen 76 im Kupplungsrohr 19 zusammenarbeiten und in einem Käfig 77 gehalten sind, der durch eine Feder 78, die sich bei 79 an einer Zwischenwelle abstützt, in einer Drehrichtung belastet sind. Der Freilauf 11 (wie auch der Freilauf 12) wird aus Ölleitungen 81 mit Schmiermit­ tel versorgt. Die Zahnräder laufen im Kraftumwandler 7′ im Ölbad.

Die innere Laufbahn 75 auf der Zwischenwelle 38 (Fig. 8) besteht aus in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Ram­ pen 82, deren Tiefe allmählich zunimmt, ehe sie mit der Krümmung der Wälz-Sperrkörper 74 zu einer Schulter 83 ansteigen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind acht Wälz-Sperrkörper 74 vorgesehen, deren Anzahl mit der Anzahl der Rampen 82 übereinstimmt. Die äußere Lauf­ bahn 76 wird hingegen aus einer Vielzahl aneinander an­ schließender Querrillen 84 mit der Krümmung der Wälz- Sperrkörper 74 gebildet, wobei die Tiefe jeder Rille nur einen Bruchteil des Durchmessers der Wälz-Sperrkör­ per 74 entspricht, z. B. 0,17. Zwischen zwei Wälz-Sperr­ körpern 74 sind jeweils sieben aufeinanderfolgende Ril­ len 84 vorgesehen. Der Abstand vom tiefsten Punkt je­ der Rampe 82 zum Kamm zwischen zwei benachbarten Ril­ len 84 ist geringfügig größer als der Durchmesser der Wälz-Sperrkörper 74. Der Käfig 77 wird bei dem Frei­ lauf 11 durch die Feder 78 in Pfeilrichtung belastet, so daß die Wälz-Sperrkörper 74 stets das Bestreben ha­ ben, die tiefsten Stellen der Rampen 82 zu verlassen.

Unter der Voraussetzung, daß sich die äußere Laufbahn 76 des Kupplungsrohres 19 in Fig. 8 im Uhrzeigersinn dreht, wird wegen der Kraft der Feder 78 sofort irgend­ einer der Wälz-Sperrkörper 74 einen Kamm zwischen zwei benachbarten Rillen 74 berühren und mitgenommen werden, wobei er durch die sich in dieser Richtung verringernde Tiefe der Rampe 82 fest in die Rille gepreßt wird. Das gleiche geschieht mit allen anderen Wälz-Sperrkörpern. In dieser Richtung überträgt der Freilauf 11 die Dreh­ bewegung der Kupplungshülse 19 auf die Zwischenwelle 38. Dreht sich hingegen die Kupplungshülse 19 entgegen dem Uhrzeigersinn, so werden alle Wälz-Sperrkörper zum tief­ sten Teil der Rampen 82 und zur Anlage an den Schul­ tern 83 gezwungen, in der die Kämme zwischen den Ril­ len 84 die Wälz-Sperrkörper 74 nicht mehr berühren, so daß zwischen dem Kupplungsrohr und der Zwischenwelle 38 kein Drehmoment übertragen wird, sondern sich die Zwischenwelle 38 entgegengesetzt zum Kupplungsrohr 19 drehen kann.

Claims (21)

1. Hubkolben-Verbrennungskraftmotor, mit wenigstens einem wenigstens eine Kolbenfläche aufweisenden Kolben, der in einem Zylinder geführt ist und mit wenigstens einer der Kolbenfläche zugeordneten Zahn­ stange, die wenigstens ein Zahnrad antreibt, das über einen in einer Drehrichtung sperrenden Frei­ lauf mit einer Antriebswelle verbunden ist,und mit einer den Kolben über wenigstens einen Passivtakt zurückbewegenden Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß wenig­ stens zwei oder eine größere gerade Anzahl gegen­ sinnig und abwechselnd beaufschlagbare Kolbenflä­ chen (A, B, C, D) vorgesehen sind, daß jeweils eine Kolbenfläche die eine andere Kolbenfläche zu­ rückbewegende Vorrichtung bildet, daß mit der Zahn­ stange (8, 8 a, 8 b; 28, 28 a, 28 b) zwei Antriebs­ räder (9, 10) gegensinnig kämmen, und daß die bei­ den Zahnräder (9, 10) über zwei in der gleichen Drehrichtung sperrende Freiläufe (11, 12) mit der Abtriebswelle (16) gekoppelt sind, derart, daß bei einer Arbeitsbeaufschlagung einer Kolbenfläche (A, B, C, D) wenigstens eine weitere Kolbenfläche über einen Passivtakt zurückbewegt und gleichzeitig über einen Freilauf (11, 12) die Abtriebswelle (16) an­ getrieben wird.

2. Hubkolben-Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder eine größere gerade Anzahl gegensinnig beauf­ schlagbare Kolbenflächen (A, B, C, D) mit einer ge­ meinsamen Zahnstange (8, 28, 28 a, 28 b) verbunden sind.

3. Hubkolben-Verbrennungskraftmotor nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zueinander parallele Zahnstangen (8 a, 8 b, 28 a, 28 b) vorgesehen sind, deren jede mindestens einer Kolben­ fläche (A, B, C, D) zugeordnet ist, daß jede Zahnstan­ ge mit zwei Zahnrädern (9, 10; 17, 18; 21) gegen­ sinnig kämmt, daß die Zahnräder über zwei in der gleichen Drehrichtung sperrende Freiläufe (11, 12) mit der Abtriebswelle (16) gekoppelt sind, und daß die beiden jeweils von der Zahnstange gleichsinnig antreibbaren Zahnräder (17, 18; 21) undrehbar mit­ einander gekuppelt sind, um bei einer Arbeitsbe­ aufschlagung einer Kolbenfläche der einen Zahn­ stange beide Zahnstangen synchron zu bewegen und eine Kolbenfläche an der anderen Zahnstange zurück­ zubewegen.

4. Hubkolben-Verbrennungskraftmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei gegensinnig beaufschlagbare Kolbenflächen (A, B, C, D) an einem doppelseitig beaufschlagbaren Kolben (2, 24, 25) mit koaxialer Kolben- und Zahn­ stange (6, 8; 26, 27, 28, 28 a, 28 b) angeordnet ist.

5. Hubkolben-Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (2, 24, 25) aus zwei miteinander, vorzugs­ weise formschlüssig, verbundenen Kolbenscheiben (52, 53) besteht, von denen zumindest die eine ein­ stückig mit der Kolbenstange (6, 26, 27) ausgebil­ det ist.

6. Hubkolben-Verbrennungskraftmotor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bei­ den Freiläufe (11, 12) mit Zwischenwellen (38) in einem Kraftumwandler (7, 7′) gelagert sind, daß die Zwischenwellen (38) über ein Getriebe (13, 14, 15) an die gemeinsame Antriebswelle (16) angeschlossen sind, daß auf den Freiläufen (11, 12) die mit der (den) Zahnstange(n) kämmenden Antriebs- bzw. Zahn­ räder (9, 10, 17, 18, 21) angeordnet und auf den Zwischenwellen (38) gelagert sind, und daß die Zahnstange(n) zwischen die Antriebs- bzw. Zahnräder in den Kraftumwandler ragt (ragen).

7. Hubkolben-Verbrennungskraftmotor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange(n) (8, 8 a, 8 b; 28, 28 a, 28 b) im Kraft­ umwandler (7, 7′) geführt ist (sind), der, vorzugs­ weise, eine Begrenzungs- bzw. Einstellvorrichtung für den Kolbenhub enthält.

8. Hubkolben-Verbrennungskraftmotor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils von den Zahnstangen (8, 8 b; 28 a, 28 b) gleich­ sinnig antreibbaren beiden Zahnräder (17, 18; 21) jeweils auf einem Kupplungsrohr (19, 20) angebracht sind, das auf der Zwischenwelle (38) gelagert ist.

9. Hubkolben-Verbrennungskraftmotor nach wenigstns einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Freilauf (11, 12) eine innere Laufbahn (75) mit den in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Rampen (82) und eine davon radial beabstandete äußere Laufbahn (76) mit in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Vertiefungen (84) aufweist, daß zwischen Laufbahnen in einem Käfig (77) gehaltene Wälz-Sperrkörper (74) angeordnet sind, und daß der Käfig (77) in der Dreh­ richtung, in der die Rampen (82) in ihrer Tiefe abnehmen, federnd vorgespannt ist.

10. Hubkolben-Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälz- Sperrkörper (74) Rollen sind.

11. Hubkolben-Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die die Käfige (77) vorspannenden Federn (78) an den Zwischenwellen (38) verankert sind.

12. Hubkolben-Verbrennungskraftmotor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (6, 6 b, 26, 27) in einer im Zylinder­ kopf (34, 34′) festgelegten Führungsbüchse (44) ab­ gedichtet geführt ist und den Kolben (2, 24, 25) im Zylinder (3, 22, 23, 35) führt.

13. Hubkolben-Verbrennungskraftmotor, wobei für einen Viertaktbetrieb durch von einer Ventilsteuervorrich­ tung betätigte Nocken gesteuerte Tellerventile im Zylinderkopf angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsteuervorrichtung (65) im Kraftumwandler (7′) angeordnet und mit den die Tellerventile (33) un­ mittelbar betätigenden Nocken (50, 51) in bewegungs­ übertragender Verbindung steht.

14. Hubkolben-Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbewegungen der Tellerventile (33) von den Zahn­ rädern (17, 18, 21) bzw. den beiden Kupplungsrohren (19, 20) abgegriffen und auf die Nocken (50, 51) übertragen werden.

15. Hubkolben-Verbrennungskraftmotor nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß an je­ dem Zahnrad (17, 18, 21) oder an jedem Kupplungs­ rohr (19, 20) eine gewindegangartig über einen Teil des Umfangs, vorzugsweise mehr als 240°, verlaufen­ de Rippe (70, 71) vorgesehen ist, daß an beiden mit entgegengesetzter Steigung angeordneten Rippen (70, 71) jeweils ein radialer, federnder Vorsprung (67) einer Vielzahl von Vorsprüngen eines Abtriebs­ rades (66) seitlich abgestützt ist, daß das Ab­ triebsrad (66) auf einer im Kraftumwandler (7′) und dem Zylinderkopf (34, 34′) gelagerten Steuerwelle (39) befestigt ist, daß die Nocken (50, 51) an einer auf der Führungsbüchse (44) drehbar gelager­ ten, außen verzahnten Scheibe (49) angeordnet sind, mit der ein auf der Steuerwelle (39) angeordnetes Zahnrad (41) kämmt, und daß die Nocken (50, 51) von der Scheibe (49) in Hubrichtung der Tellerventile (33) vorstehen.

16. Hubkolben-Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rippe (70, 71) einen schräg ansteigenden Rücken­ bereich (72) besitzt, entlang dem jeder Vorsprung (61) aus einer Nichteingriffsstellung in eine Ein­ griffsstellung zur Abstützung an der Vorderseite (73) der Rippe überspringt.

17. Hubkolben-Verbrennungskraftmotor nach den Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (70, 71) in Richtung der Drehachsen der Zahn­ räder (17, 18, 21) bzw. der Kupplungsrohre (19, 20) zueinander versetzt sind, daß jeweils zwei Vorsprün­ ge (67) mit den Rippen (70, 71) mit einer Überschnei­ dung zusammenarbeiten.

18. Hubkolben-Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Nocken (50, 51) der Anzahl der Teller­ ventile (33 i, 33 a) entspricht.

19. Hubkolben-Verbrennungskraftmotor nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerventile (33, 33 i, 33 a) für die Einlaß- und Auslaßsteuerung um die Zylinderachse bzw. Führungs­ büchse (44) auf unterschiedlichen Durchmessern angeordnet sind, und daß die Einlaß- und Auslaß­ steuernocken (50, 51) auf der Scheibe (49) auf kon­ zentrischen Kreisen angeordnet sind.

20. Hubkolben-Verbrennungskraftmotor nach den Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallele, nebeneinanderliegende Zylinder in einer Zylindereinheit (35) durch die beiden doppelseitig beaufschlagbaren Kolben (24, 25) in vier Arbeits­ räume (29, 30, 31, 32) geteilt sind, daß die Kolben (24, 25) in den Zylindern auf gleicher Höhe liegen und durch den Kraftumwandler (7′) miteinander zu einer synchronen Bewegung gekoppelt sind, daß beide Enden der Zylinder durch je einen gemeinsamen Zy­ linderkopf (34, 34′) mit Strömungskanälen und Aus­ und Einlaßtellerventilen (33 i, 33 a) abgedeckt sind, daß die Steuerwelle (39) in einer Trennwand (42) zwischen den Zylindern verläuft und in beiden Zylin­ derköpfen (34, 34′) drehbar gelagert ist, daß an beiden Zylinderköpfen (34, 34′) für die Ventilsteue­ rung jedes Arbeitsraumes eine Steuernocken tragende Scheibe (49) drehgelagert ist, und daß jeweils die benachbarten Scheiben eines Zylinderkopfes (34, 34′) durch ein gemeinsames Zahnrad (41) auf der Steuer­ welle (39) antreibbar sind.

21. Hubkolben-Verbrennungskraftmotor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß in je­ der Kolbenstange (26) wenigstens ein Öllängskanal (54, 55) vorgesehen ist, der entweder im Bereich einer Führungsbüchse (44) oder unmittelbar im Kraft­ umwandler (7′) an eine Ölversorgung angeschlossen ist, vorzugsweise über einen Zuführschlitz (64) in der Länge des Kolbenhubes, und daß im Kolben (2, 24, 25) Ölverteilerkanäle (56, 57) von und bis zu der der Zylinderwand zugewandten Kolbenaußenseite führen.