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Explosionsmotor mit zwei in einer Ringkammer sich bewegenden Kolbengruppen.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Fxplosionsinotor mit Ringkammer und zwei in
der Ringkammer sich bewegenden Kolbengruppen, welche durch ein Planetenradgetriebe
derart mit zu- und abnehmender Geschwindigkeit gesteuert «-erden, daß die Räume
zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Kolben während ihres Rundlaufes durch die
Kammer sich abwechselnd entsprechend dem Viertakt des Kreisprozesses vergrößern
und verkleinern. Während bei bekannten Explosionsmotoren dieser Art (lie von der
Motorachse mitgenommenen Treib- oder Planetenräder je eine Kröpfung besitzen, welche
je in einer Nut eines mit einer Kolbengruppe verbundenen Hebels gleitet, liegt das
Wesen eines Explosionsmotors nach der Erfindung darin, daß' die Achsen der Treibräder
als doppelt gekröpfte Wellen mit zwei diametral gegenüberliegenden Kröpfungen ausgebildet
sind, die in Radialnuten von zwei nebeneinanderliegenden und mit den beiden Kolbengruppen
starr verbundenen Gabeln gleiten.
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Durch eine derartige Ausbildung des Explosionsmotors wird ein sehr
guter -Massenausgleich iin Getriebe erzielt, indem sich nämlich eine jede der gekröpften
`Fellen schon an und für sieh vollständig im Gleichgewicht befindet. Bei einem entsprechend
der Erfindung ausgebildeten Explosionsmotor ist es daher auch möglich, die beiden
die Bewegung der Kolbengruppen steuernden Einzelgetriebe auf der einen Seite des
Motorgehäuses anzuordnen.
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Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform eines Explosionsmotors
nach der Erfindung in den Abb. i bis d. dargestellt.
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Abb. i ist ein Längsschnitt durch die Achse des Motors nach der Linie
1-I der Abb. 2, 3 und 4.
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Abb.2 ist ein Querschnitt zur Motorachse nach der Linie II-11 der
Abb. i, und Abb.3 ist ein Querschnitt nach der Linie III-III der Abb. i mit Draufsicht
auf einen am Motorgehäuse befestigten Zahnkranz und die Treibräder, die mit diesem
Zahnkranz kämmen.
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Abb. 4 ist schließlich ein Querschnitt nach der Linie IV-IV der Abb.
i, auf dem die Ringkammer mit dem Kolben und einem der Ringe, an dem die eine Kolbengruppe
befestigt ist, ersichtlich ist.
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Der Motor besitzt eine ':Motorwelle i, eine Ringkammer 2, in der die
Kolben 5d., 55 wan-(lern und ein Gehäuse 3, in dein das Getriebe eingeschlossen
ist, (las die Kolben 5.4, 55 finit der Motorwelle i verbindet, und das auf die Motorwelle
i die durch die Explosionen auf die Kolben ausgeübten Kräfte überträgt.
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hn Innern der Ringkammer 2 sind zwei zur Motorwelle i konzentrische
Ringe .I, 5 angeordnet, von denen der Ring d. mittels eines Keiles 18 mit einer
die Motorwelle i umgebenden Muffe .LI und der Ring 5 mittels eines Keiles i9 mit
einer die Muffe oder Hohlwelle 4.4 frei drehbar umgebenden Hohlwelle oder Muffe
45 verbunden ist. Der Ring d. trägt die Kolben 54 der einen Kolbengruppe, während
der Ring 5 die Kolben 55 der anderen Kolbengruppe trägt, so daß die Kolben 5.t mit
der Hohlwelle .4d. und die Kolben 55 mit der Hohlwelle 4.5 in starrer Verbindung
stehen. Die Kolben 54, 55 sind derart zueinander versetzt angeordnet, daß die Kolben
54 der einen Gruppe mit dem Kolben 55 der anderen Gruppe abwechseln, so daß also
stets zwischen je zwei Kolben 54 sich ein Kolben 55 befindet und umgekehrt.
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Die Ringkammer 2 ist in einer ihrer Wandungen mit Löchern oder Schlitzen
27 für den Einlaß des Explosionsgemisches und in der anderen Seitenwandung mit ähnlichenLöchern
oder Schlitzen 28 für den Austritt der Verbrennungsprodukte- versehen (s. Abb. d.).
Die Kammer 2 trägt außerdem die Zündkerzen 26 oder andere geeignete Mittel zur Entzündung
des Explosionsgemisches.
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Bei der Drehung der Kolben um die -Motorwelle i wandern die zwischen
je zwei aufeinanderfolgenden Kolben befindlichen Räume ebenfalls um die Motorwelle
i und gehen' an den Einlaßöffnungen 27, den Auslaßöffnungen 28 und den Zündkerzen
26 vorüber, indem sich so in jedem dieser Räume die vier Takte des Kreisprozesses
vollziehen.
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Das Getriebe, das die Kolben 54,55 mit der
Motorwelle
i verbindet, ist so ausgebildet, daß die Kolben 54 bzw. 55 oder die die Kolben tragenden
Muffen 44 bzw. 45 abwechselnd zunehmende und abnehmende Geschwindigkeiten erhalten,
und zwar derart, daß, wenn die Geschwindigkeit der Kolben 54 zunimmt, die Geschwindigkeit
der Kolben 55 abnimmt. Infolgedessen nehmen die zwischen je zwei aufeinanderfolgenden
Kolben 54, 55 befindlichen Räume abwechselnd an Rauminhalt zu und ab, während sie
gleichzeitig im Innern der Ringkammer :2 im Umlauf wandern, und der Inhalt dieser
Räume paßt sich daher selbsttätig den Bedingungen des Viertaktes des Kreisprozesses
an.
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Das zur Übertragung der auf die Kolben 54, 55 ausgeübten Kräfte auf
die Motorwelle i dienende Getriebe besitzt zwei Zahnkränze 8, 9 mit Innenverzahnung,
die am Gehäuse 3 befestigt sind, und in deren Innenverzahnungen die je in doppelter
Anzahl vorhandenen Treibräder io und i i eingreifen.
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Jedes Treibräderpaar io und ii ist auf einer gemeinsamem doppelgekröpften
Welle 12 befestigt, deren Kröpfungen einander diametral gegenüberliegen. Die beiden
Wellen 12 sind in einem Tragkörper 22 gelagert, der mit der Motorwelle mittels des
Keiles 23 starr verbunden ist. Infolgedessen führen der Tragkörper 22 und die beiden
Wellen 12 der Treibräder io und ii zusammen mit der Motorwelle i eine gleichförmige
Drehbewegung um die Mittelachse der Motorwelle i aus, während die Treibräder io
und i i gleichzeitig mit den Zahnkränzen 8 und 9 kämmen.
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Die Treib- oder Zahnräderio und i1 drehen sich also, während sie um
die Motorwelle i in gleichmäßiger Bewegung herumwandern, gleichzeitig um ihre Mittelachsen
und infolgedessen drehen sich auch ihre Tragwellen 12 bei ihrem Rundlauf um die
Motorwelle i um ihre eigenen Mittelachsen, so daß die beiden Kröpfungen 14, 15 jeder
Kurbelwelle 12 eine hypozyklische Bewegung ausführen Die beiden .diametral einander
gegenüberliegenden Kröpfungen 14, 15 jeder Kurbelwelle 12 drehen sich im Innern
von kreuzkopfartigen Gleitlagern 24, 25, die in Radialnuten von zwei nebeneinanderliegenden
Gabeln 34, 35 gleiten.
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Die Gabel 34 ist mittels eines Keiles 16 an der Muffe oderHohlwelle44
befestigt, während die Gabel 35 mittels eines Keiles i; an der Hohlwelle 45 befestigt
ist. Die Gabeln 34, 35 werden von den um die Motorwelle i herumlaufenden Wellen
12 um die Motorwelle mitgenommen, doch da die in den Gabeln 34, 35 gleitbar gelagerten
Kröpfungen 14, 15 jeder Kurbelwelle 12 eine hypozyklische Bewegung ausführen, nicht
mit gleichförmiger Geschwindigkeit, sondern mit- abwechselnd beschleunigter und
verlangsamter Geschwindigkeit.
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Da nun die Gabeln 34, 35 mit den Hohlwellen 44, 45 starr verbunden
sind, so werden auch die Hohlwellen 44, 45 und somit auch die beiden Kolbengruppen
54, 55 eine abwechselnd beschleunigte und verlangsamte Rundlaufbewegung ausführen,
wie dies der Arbeitsweise des Explosionsmotors entspricht. Die während des Arbeitens
des Motors auf die Kolben 54, 55 durch die Explosionen in den zwischen den Kolben
liegenden Räumen ausgeübten Kräfte werden also mittels des Getriebes auf die Motorwelle
r übertragen, und zwar derart, daß die ungleichförmige Bewegung der Kolben 54, 55
in eine gleichförmige Drehbewegung der Welle i umgewandelt wird, und zwar ist das
gesamte Getriebe in sich vollständig ausgeglichen, so daß Stöße nicht auftreten
können.
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Jede Welle 12 könnte übrigens, anstatt daß sie von einer doppelt gekröpften
Welle gebildet wird, wie dies auf der Zeichnung dargestellt ist, auch eine gerade
Welle sein, die dann an den den Kröpfungen 14, 15 entsprechenden Stellen mit außen
kreisrunden Exzentern mit entgegengesetzterExzentrizität ausgerüstet ist. Diese
Exzenter würden dann dieselbe Bewegung wie die Kröpfungen 14 und i5 ausführen und
im Innern der Gabeln 34, 35 gleiten.