DE3831878C2 - Brennkraftmaschine mit Kurvenmechanik - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit Kurvenmechanik nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Maschine ist durch die DE-OS 20 12 227 bekannt geworden. Diese Maschine hat den Nachteil, daß sie relativ kom­ pliziert aufgebaut und eine Anpassung an verschiedene Kolben/- Zylinderabmessungen schwierig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine zu schaffen, die einfach aufgebaut und leicht modifizierbar ist.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 durch seine kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Das vorliegende Ausführungsbeispiel zeigt eine Brennkraftmaschine in Zweitaktausführung mit insgesamt 98 ccm sowie 90 Grad Zündab­ stand. Eine Membransteuerung steuert den Einlaßvorgang. Die Hubbe­ wegung wird durch eine Kurvenmechanik in Drehbewegung umgesetzt. Die erfindungsgemäße Maschine ist verwendbar für alle Arten von Kraftfahrzeugen sowie für den Flug- und Stationärbetrieb in Gas- oder Dampfausführung und ist weitgehend frei von Unwucht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 die Kurvenmechanik für eine Zwei- Takt-Brennkraftmaschine mit Teilschnitt,

Fig. 2 eine Vollansicht in Richtung "A" gem. der Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung "B" gem. der Fig. 1,

Fig. 4 die Schmierölversorgung,

Fig. 5 eine Laufrolle mit Drehsinnwechselmechanismus,

Fig. 6 eine Abwicklung der Kurvenbahn,

Fig. 7 das Steuerungsdiagramm,

Fig. 8 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Brennkraft­ maschine.

Wie die Fig. 1 im Detail und die Fig. 8 in der Übersicht zeigen, bewegt sich ein zentral gelagerter Übertragungsbolzen (1), an des­ sen Enden je eine Umlaufrolle angebracht ist in einer Kurvenbahn, welche durch eine zweiteilige Hülse (5) gebildet ist. Die von den Zylindern (12, 15) erzeugte Hubbewegung wird somit in Drehbewegung umgesetzt. Das Zentrallager (1a) für den Übertragungsbolzen (1) befindet sich in einem Schwungring (6), welcher beiderseits gela­ gert in dem Kurvengehäuse (3, 4, 5) untergebracht ist. Die Mitnahme des Schwungringes (6) durch das mit dem Übertragungsbolzen (1) ver­ bundene Zentrallager (1a) erfolgt mittels Kugeln (1b), welche in geradlinigen Bahnen geführt sind. Zusätzlich wird der Übertragungs­ bolzen (1) durch Gleitbolzen (23) geführt, die in einer Ausnehmung des Schwungringes angebracht sind. Die Kolbenkraft wird über Axial-Rillenkugellager mit Dämmscheiben auf das Zentrallager (1a) übertragen.

Die Drehbewegung wird vom Schwungring (6) mittels Verzahnung auf ein zentral gelagertes Stirnzahnrad (16) übertragen.

Eine Weitergabe der Bewegung erfolgt über Stirnräder (17) (Fig. 3), die Zündverteiler (22) und ein Vorgelege (21) antreiben. Das Vor­ gelege ermöglicht das Starten und die Leistungsabgabe.

Zur Schmierölversorgung dient eine Kolbenpumpe (18) (Fig. 4), die von einem auf dem zentralen Stirnrad (16) angebrachten Taumelring betrieben wird. Die mit zwei Kanälen versehende, durchgehende Kol­ benstange gestattet den Transport des Schmiermittels.

Zwei Vorverdichtungsräume (10, 14) in zylindrischer Form (Fig. 8) ermöglichen mit dem Membraneneinlaß (19) ein Zweitaktverfahren.

Führungsbuchsen (8, 9) mit Dichtelementen sorgen für die erforderli­ che Dichtigkeit.

Die Führungsbuchse (8), die mit einer Längsnut versehen ist, ver­ hindert ein Verdrehen der Kolben.

Die Führungsbuchse (9) hat eine Ringnute zur Aufnahme des Schmier­ öls.

Es ist bedingt durch das Zweitaktverfahren, ein Links- oder Rechts­ lauf möglich.

Bezugszeichenliste mit Erläuterungen

Pos. 1: Übertragungsbolzen; Wirkt zusammen mit dem Zentrallager 1a mit Stahlkugeln 1b, und den Führungsrollen mit Innen­ nuten zur Aufnahme von zwei Spiralfedern mit Anschlagstif­ ten wegen der wechselnden Drehrichtung der Führungsrollen (Fig. 5), welche auch eine Abdeckscheibe mit Befestigung­ schraube zeigt. Im Übertragungsbolzen sind Führungsbuch­ sen für Gleitbolzen angeordnet.

Pos. 2: Zylindergehäuse zur Aufnahme der Schmierölfüllung, seit­ lich gedichtet.

Pos. 3: Seitenflansch; Aufnahme der Lagerbuchse für Rillenkugel­ lager, Stirnradlagerung (17) und Zündverteiler (22) so­ wie des Vorgeleges (21) und Vorverdichtungsraum (14).

Pos. 4: Seitenflansch; Aufnahme für Vorverdichtungsraum (10).

Pos. 3/4: Innenbefestigung der die Kurvenbahn bildende Hülse (5).

Pos. 5: Hülse für Kurvenbahn, aus linker und rechter Bahn beste­ hend.

Pos. 6: Schwungring, beiderseits in Kugellager gelagert, nimmt das Zentrallager auf sowie die Gleitbolzen (23). Zur Weitergabe der Drehbewegung ist eine Verzahnung einge­ arbeitet. Zwei Ausnehmungen bilden den Freiraum für die Bewegung des Übertragungsbolzens (1).

Die in der Bohrung für das Zentrallager 1a vorhandenen Längsnuten und Stahlkugeln 1b setzen die Hub- in eine Drehbewegung um. Dieser Mechanismus wird durch die Gleit­ bolzen unterstützt.

Pos. 7: Kolbenstange, durchgehend zur Aufnahme der Kolben, im Zentrallager drehbar gelagert. Seitlich links durch ei­ nen Feststellring gestützt. Seitlich rechts mittels Spann­ hülse einstellbar verschraubt. In diesem Bereich befinden gewindeähnliche Rillen, die zusammen mit einer eingeleg­ ten Spiralfeder eine Feineinstellung und Nachstellen er­ möglichen. Gleichzeitig verhindert dieses Verfahren ein Lösen oder Verändern der eingestellten Lager. Die Kol­ benstange ist mit zwei Kanälen versehen, zwecks Vor- und Rücklauf des Schmiermittels.

Pos. 8: Führungsbuchse mit Dichtelementen und Führungsnut mit Gleitbolzen als Verdrehsicherung für die Kolben, ver­ schraubt in Pos. 10.

Pos. 9: Führungsbuchse mit Dichtelementen und Ringnute, in der ein Rückschlagventil für den Schmiervorgang unterge­ bracht ist; verschraubt in Pos. 14.

Pos. 10: Vorverdichtungsraum inzylindrischer Ausführung zur Auf­ nahme des Zylinders (12) mit Stiftschrauben und Muttern.

Pos. 11: Kolben.

Pos. 12: Zylinder.

Pos. 13: Zylinderdeckel mit Dichtung und Zündkerzengewinde.

Pos. 14: Vorverdichtungsraum in zylindrischer Ausführung zur Auf­ nahme des Zylinders (15) mit Stiftschrauben und Muttern. Im Schaftteil ist die Schmierölpumpe (18) eingelassen sowie Saug- und Überdruckventil.

Pos. 15: Zylinder mit Pos. 13.

Pos. 16: Zentralstirnrad mit aufgesetztem Taumelring; Verzahnung zum Anschluß an Pos. 6; in einem Rillenkugellager auf ge­ nommen und axial begrenzt durch Pos. 14.

Pos. 17: Stirnzahnrad mit Unterbrechernocken und Verteilerfinger.

Pos. 18: Schmierölpumpe in Kolbenausführung, betrieben mittels Taumelring am Zentralstirnrad.

Pos. 19: Membraneinlaß komplett; im einzelnen: Gehäuse mit Verga­ ser oder Einspritzanschluß, Membranträger und Stahlblech­ membranen; verschraubt mit Pos. 12/13.

Pos. 20: Laufrolle komplett; im einzelnen: Laufrolle mit Innen­ ringnut versehen zwecks Aufnahme von zwei Druckfedern. Die Funktion der Anschlagstifte und der Druckfedern be­ steht darin, die wechselnde Laufrichtung der Rolle vor­ zubereiten.

Pos. 21: Vorgelege komplett; im einzelnen: das Kettenrad über­ nimmt die Drehbewegung vom Zentralstirnrad (16) über­ trägt sie mittels Zweifach-Rollenkette auf eine Vorge­ legewelle. Die Vorgelegewelle trägt ein Stirnrad für den Startvorgang und eine Keilriemenscheibe, an der die Lei­ stungsübertragung erfolgt (Fig. 8).

Pos. 22: Zündstromverteiler komplett, bestehend aus Unterbrecher­ nocken, Verteilerfinger, Unterbrecher und Verteilerge­ gehäuse. Unterbrecher und Verteilergehäuse sind auf einer Grundplatte verschraubt. Unterbrechernocken und Vertei­ lerfinger sind in Pos. 17 beschrieben.

Pos. 23: Gleitbolzen zur Führung und Mitnahme des Übertragungs­ bolzens (1).

Claims (7)

1. Brennkraftmaschine mit zwei gegenüberliegenden Zylindern und einer dazwischenliegenden Kurvenmechanik zur Umwandlung einer Hubbewegung in eine Drehbewegung mit einer Kurvenbahn zur Führung eines Übertragungsbolzens und mit einer Schwungmasse, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungsbolzen (1) über ein Zentrallager (1a) axial fest aber drehbar mit einer Kolbenstange (7) verbunden ist, und daß ein Schwungring (6) drehfest mit dem Zentrallager (1a) verbunden ist, wobei Schwungring (6) und Zentrallager (1a) relativ zueinander in axialer Richtung verschiebbar sind und wobei sich der Übertragungsbolzen (6) in axialer Richtung bewegen kann, während die Enden des Übertragungsbolzens (1) die gehäusefeste Kurvenbahn durchlaufen.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdrehen zwischen Schwungring (6) und Zentrallager (1a) durch in Nuten geführte Kugeln (1b) verhindert wird.

3. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungsbolzen (1) durch Gleitbolzen (23) im Schwungring (6) axial geführt wird.

4. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungsbolzen (1) an seinen Enden Rollen aufweist, welche an der Kurvenbahn abrol­ len.

5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen je eine umlaufende Nut aufweisen, in der zwei Spiralfedern angeordnet sind, welche einerseits durch einen ersten Stift an der Rolle in Umfangsrichtung abgestützt sind und andererseits an einen zweiten, ortsfesten Stift anliegen, welcher durch eine Aussparung der Rolle in die Nut eingreift, so daß die Federn durch die Drehung der Rolle gespannt werden und sich bei Änderung der Drehrichtung der Rolle entspannen, wodurch die neue Drehrichtung der Rolle bereits vor dem Anlie­ gen der Rolle am nächsten Abschnitt der Kurvenbahn aufge­ zwungen wird.

6. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment durch ein mit dem Schwungring (6) über eine Verzahnung verbundene Zentralstirn­ rad (16) übertragen wird.

7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralstirnrad (16) einen Taumelring trägt, welcher eine Schmierölpumpe antreibt.