DE4020826A1 - Verbrennungsmotor - Google Patents
VerbrennungsmotorInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Motor mit einem
Kurbelgehäuse, einer Kurbelwelle, Zylindern, an der
Kurbelwelle gelagerten Pleueln und in den Zylindern
geführten, mit den Pleueln verbundenen Kolben.
Bei derartigen Verbrennungsmotoren und insbesondere
bei Sternmotoren, bei denen für jede Sternanordnung
die Pleuel sämtlich in einer Ebene liegen, müssen aufwendige
Konstruktionen verwendet werden, um die Pleuel mit der
Kurbelwelle zu verbinden. Dies sind im allgemeinen mindestens
zweiteilige Halteringe oder mit einem Hauptpleuel verbundene,
auf die Kurbelwelle aufsetzbare Ringe, an denen die
anderen Pleuel als Hilfspleuel angelenkt sind; vgl.
K. Gericke et al., Triebwerke für Flugzeuge und Flugkörper,
Stephan Verlagsgesellschaft mbH Darmstadt, 1961, Seiten
44 und 45 oder die US-PS 15 45 678.
Der Zusammenbau des Motors, insbesondere eines solchen
Sternmotors erfordert erheblichen Aufwand, da die Motorteile
für die Befestigung der Pleuel nur schwer zugänglich
sind. Außerdem weisen diese Teile ein erhebliches Gewicht
auf und bilden eine Quelle für dynamische Unwuchten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem
Motor die Pleuellagerung und Pleuelhalterung zu modifi
zieren und zu verbessern. Die Konstruktion soll einfacher
gestaltet werden, insgesamt nur wenige Teile mit geringem
Gewicht aufweisen und den Zusammenbau erleichtern.
Hierzu wird die Lauffläche jedes Pleuels, die auf der
Kurbelwelle gleitend gelagert ist, zu beiden Seiten
mit Stegen versehen, während die Kurbelwelle die Stege
umgreifende Leisten aufweist, in denen ein Fenster zum
Einsetzen der Stege und damit der Pleuel vorgesehen
ist.
Das Fenster ist vorzugsweise so dimensioniert, daß die
Pleuel in einer gegenüber den sonstigen Arbeitsstellungen
schiefen Lage einsetzbar sind und in den Arbeitsstellungen
durch die umgreifenden Leisten gehalten sind. Das Fenster
kann hierzu die Leisten auf beiden Seiten des Pleuels
oder nur auf einer Seite unterbrechen.
Das Pleuel wird bevorzugt in der Kurbelwellenstellung
"oberer Totpunkt" eingesetzt. Für einen Sternmotor hat
eine solche Pleuellagerung und Pleuelhalterung den Vorteil,
daß der gesamte Zylinderkopf mit dem eingebauten Kolben
und der Pleuelstange als ein Block auf die Kurbelwelle
aufgesetzt und dann mit dem Motorgehäuse befestigt werden
kann. Der Zusammenbau wird dadurch wesentlich erleichtert.
Die geschilderte Pleuellagerung und Halterung ist zwar
bevorzugt bei Zweitakt-Motoren und auch bei Zweitakt-
Dieselmotoren geeignet, da in den Arbeitsstellungen
der Pleuel nur Druckkräfte auf das Pleuel und die Kolben
wirken und im oberen Totpunkt kein nennenswerter Weg
nach oben frei ist, jedoch ist dieser Gedanke auch bei
Viertakt-Motoren zu realisieren, da die auftretenden
Kräfte durch die Stege und Leisten in allen Arbeitsstellungen
des Motors beherrscht werden können.
Während des Betriebes des Motors werden zwischen Kurbelwelle
und Kolben Kräfte übertragen, wobei nur die in der
Zylinderachse liegenden Kraftkomponente wirksam sind.
Es ist einleuchtend, daß Kräfte um so besser übertragen
werden, je kleiner der Winkel zwischen der Zylinderachse
und der Pleuellängsachse ist, da dann die von den Pleueln
übertragenen Kraftkomponenten in Richtung der Zylinderachse
besonders groß sind. Die Größe dieser Kraftkomponenten
hängt damit von den radialen Dimensionen der Kurbelwelle
und auch von der Pleuellänge ab. Wenn die radialen Kurbelwellen-
Dimensionen vorgegeben sind, können somit Kräfte mit
um so geringeren Winkeln zur Zylinderachse übertragen
werden, je länger das Pleuel ist, d. h. der Abstand zwischen
den Drehpunkten des Pleuels an der Kurbelwelle und am
Kolben. Die Länge der Pleuelstange kann jedoch nur in
beschränktem Umfang beeinflußt werden und ist durch
die Baugröße des Motors beschränkt. Bei herkömmlichen
Motoren liegt der kolbenseitige Drehpunkt des Pleuels
z. B. stets unterhalb der Kolbenringe.
Hier setzt nun die Erfindung ein, deren Aufgabe es ist,
eine modifizierte Konstruktion für die Verbindung zwischen
Pleuel und Kurbelwelle bzw. Kolben anzugeben, mit der
die Winkel zwischen der Zylinderachse und dem Pleuel
gering gehalten werden, um so eine gute Kraftübertragung
zu ermöglichen.
Dies wird dadurch realisiert, daß das den Kolben zugewandte
Ende der Pleuel als konkave Lauffläche ausgebildet ist
und daß auf seiten der Kolben eine korrespondierende
konvexe Lauffläche vorgesehen ist. Das Pleuel dreht
bei dieser Konstruktion um die Mittelachse der beiden
Laufflächen. Durch entsprechende Dimensionierung des
Krümmungsradius der beiden Laufflächen ist es somit
ohne weiteres möglich, daß der kolbenseitige Drehpunkt
des Pleuels höher als bisher liegt. Trotz geringer
Bauweise kann durch diese Konstruktion die wirksame
Pleuellänge erheblich verlängert werden; das Pleuel
hat sozusagen eine virtuelle Länge, die größer als die
tatsächliche Baulänge ist. Hierdurch gelingt es, daß
die Winkel zwischen Pleuel und Zylinderachse sehr klein
gehalten werden, so daß eine effektivere Kraftübertragung
möglich ist.
Durch diese Konstruktion ist es ferner möglich, im Falle
eines Sternmotores die beiden Enden der Pleuel praktisch
gleich auszugestalten, wodurch sich die Herstellungskosten
verringern lassen.
Eine Befestigung des kolbenseitigen Pleuelendes erfolgt
z. B. durch Klammern, die Stege an den Pleuel umgreifen,
wobei die Stege zu beiden Seiten der Lauffläche angeordnet
sind.
Die Lauffläche auf seiten des Kolben ist z. B. die Oberfläche
eines Zylindersegments. Dieses Segment wird im Kolben
ebenfalls durch die Klammern gehalten.
Ein weiteres Problem bei Motoren, und insbesondere
bei Flugmotoren, so z. B. Sternmotoren, ist eine sichere
Entölung des Motorengehäuses in jeder Betriebslage des
Motors. Insbesondere trifft dieses für Flugmotoren für
kunstflugtaugliche Flugzeuge vor, die sich auch längere
Zeit z. B. in Rückenlage aufhalten. Hierbei muß sichergestellt
werden, daß auch in solchen Betriebslagen der Motor
sicher entölt wird. Aus schmiertechnische Gründen ist
zudem eine möglichst luftfreie Förderung des Öles aus
dem Kurbelgehäuse anzustreben.
Es wäre denkbar, diese Förderung z. B. durch zusätzliche
Pumpen oder dergleichen sicherzustellen. Zum einen ist
dieses mit erheblichem Aufwand verbunden und gewährleistet
zudem keine möglichst luftfreie Abförderung des Öls,
d. h. ohne große Schaumbildung.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Entölung mit Hilfe
einer einfachen Konstruktion sicherzustellen, die nur
eine geringe Modifikation des Motors verlangt.
Hierzu wird das Kurbelgehäuse mit einer tangential mündenden
Abflußbohrung versehen und so, vorzugsweise zylinderförmig
ausgestaltet, daß die in dem Kurbelgehäuse rotierenden
Teile, also Kurbelwelle, Kurbelzapfen, Pleuel und Gegengewichte
in einem solchen Abstand umgeben werden, daß durch die
in dem Kurbelgehäuse rotierenden Teile eine zentrifugale
Bewegung erzeugt wird, die zur Förderung des Öles ausgenutzt
wird. Die Zentrifugalkraft liegt hierbei weit über derjenigen
der Schwerkraft, so daß die Abflußöffnung im Grunde
an jeder beliebigen Stelle des Kurbelgehäuses angeordnet
werden kann. Durch die Zentrifugalkräfte werden Luft
und Öl zwangsläufig voneinander separiert. Z. B. durch
Dimensionierung des Abströmwiderstandes kann man dann
erreichen, daß nur Öl aus der Abflußbohrung austritt,
Luft hingegen nicht.
Bei vielen Motoren, insbesondere großen Dieselmotoren
ist ein Druckluftstart vorgesehen. Ein solcher Druckluft
start kann auch bei kleineren Motoren, z. B. als Stern-
Dieselmotoren ausgebildeten Flugmotoren erfolgen; vgl.
etwa die DE-PS 35 26 665. Dort wird als Lader für den
Dieselmotor ein mit der Abluft des Motors versorgter
Turbolader verwendet. Der Druckluftstarter ist mechanisch
direkt mit der Kurbelwelle verbunden und liefert während
der Startphase zusätzliche Ladeluft, z. B. über den Verdichter
des Turboladers in den Brennraum. Weitere Möglichkeiten
eines Druckluftstartes und einer Luftversorgung des
Motors sind aus der französischen Patentanmeldung
23 96 869 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mit
einem Lader versehenen Motor nur geringfügig zu modi
fizieren, um dadurch einen Druckluftstart mit einer
Ladeluftversorgung während der Startphase zu ermöglichen.
Hierzu wird ein mechanischer, über die Kurbelwelle des
Motors angetriebener Lader verwendet, der die Luft
für den Motor über eine eine Rückschlagklappe enthaltende
Leitung ansaugt. In diese Leitung mündet zwischen Lader
und Rückschlagklappe eine Zuleitung, die zum Start des
Motors mit einer Druckluftquelle verbunden ist.
Es hat sich überraschend gezeigt, daß durch Anblasen
des mechanischen Laders aufgrund der Antriebsübersetzung
zwischen Lader und Kurbelwelle diese durchaus so hoch
beschleunigt werden kann, daß ein Start des Motors möglich
ist. Ein separater Druckluftstarter kann daher entfallen.
Für den Druckluftstart gemäß der Erfindung können im
Prinzip alle Arten von mechanischen Ladern verwendet
werden, so z. B. Lader Zentrifugal- oder Verdrängerlader.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den
Unteransprüchen hervor. Die Erfindung ist in Ausführungs
beispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. In
dieser stellen dar:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Kurbelwelle und
einen Teil eines Pleuels zur Darstellung einer
erfindungsgemäßen Pleuellagerung;
Fig. 2 eine Teildarstellung der Pleuellagerung bei
eingesetztem Pleuel;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Kurbelwelle und
das darin einzusetzende Pleuel;
Fig. 4 eine Aufsicht auf die Kurbelwelle mit einem
zweiseitigen Fenster zur Aufnahme des Pleuels;
Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Teil der Kurbel
welle und des Pleuels zur Darstellung einer
weiteren Ausführungsform einer Pleuellagerung
mit einem einseitigen Fenster in der Kurbelwelle;
Fig. 6 eine Aufsicht auf die Kurbelwelle mit dem ein
seitigen Fenster;
Fig. 7 eine schematische Darstellung der Kurbelwelle
und der Pleuelanordnung bei einem Sternmotor;
Fig. 8 eine teilweise geschnittene Ansicht von Kurbel
welle, Pleuel und Kolben;
Fig. 9 einen Querschnitt durch das Kurbelgehäuse eines
Motores zur Darstellung der Entölung;
Fig. 10 ein Prinzipbild eines mit Hilfe eines mechanischen
Laders zu startenden Motors;
Fig. 11 einen Querschnitt durch einen für den Druckluft
start verwendeten mechanischen Lader und
Fig. 12 einen Schnitt längs XII-XII in Fig. 11.
In den Fig. 1 bis 4 ist eine Kurbelwelle 101 mit ihrer
Drehachse A sowie mit Kurbelzapfen 102 gezeigt, wobei
in diesem Falle nur ein einziger Kurbelzapfen dargestellt
ist. Der Kurbelzapfen hat eine Mittelachse M. Auf dem
Kurbelzapfen ist ein Pleuel 103 aufgesetzt, das mit
einer Lauffläche 104 auf dem Umfang des Kurbelzapfens
gleitet. Zu beiden Seiten der Lauffläche verlaufen mit
der Lauffläche koaxiale Stege 105, die über die gesamte
Länge der Lauffläche 104 reichen.
Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich, ist zu beiden
Seiten des Kurbelzapfens ausreichend Material vorgesehen,
so daß rund um den Kurbelzapfen zu dessen beiden Seiten
eine Nut 108 angebracht werden kann, woraus sich zu
beiden Seiten des Kurbelzapfens eine diesen umlaufende
Leiste 109 ergibt. In diese Leisten sind auf genau gegen
überliegenden Seiten Einschnitte 110 vorgesehen, so
daß sich ein Fenster 111 ergibt, das durch diese Einschnitte
und die Verbindungslinien zwischen den Einschnitten
auf gegenüberliegenden Seiten gebildet wird, wie dieses
in Fig. 4 gestrichelt dargestellt ist. Wie aus Fig. 2
ersichtlich, entspricht die periphere Länge der Einschnitte
110 einem Zentrumswinkel Beta, ausgehend von der Mittelachse
M des Kurbelzapfens. Aus dieser Figur ist auch ersichtlich,
daß bei eingesetztem Pleuel 103 die Lauffläche 104 eine
dem Zentrumswinkel Alpha entsprechende periphere Länge
aufweist, der größer ist als der Zentrumswinkel Beta.
In Fig. 1 ist gestrichelt angedeutet, wie das Pleuel
103 mit den Kurbelzapfen verbunden wird. Die Stege 105
zu beiden Seiten der Lauffläche 104 sind in einem kleinen
radialen Abstand von der Lauffläche angeordnet und belassen
im eingesetzten Zustand entsprechend Fig. 2 auch zu
den Leisten 109 ein gewisses Spiel. Wenn die Pleuel
aus ihrer von der Mittelachse M fluchtenden Lage leicht
geschwenkt und in das Fenster 111 eingesetzt werden,
dann können die Stege 105 unter das Ende der Leisten
109 geschoben werden, bis das Pleuel in das Fenster
111 eingeschwenkt werden kann und die in FIg. 2 dargestellte
Arbeitsstellung einnimmt, in der dessen Mittellängsachse
sich mit der Mittelachse M des montierten Zylinders
deckt. Das Pleuel kann im Prinzip in jeder Lage der
Kurbelwelle eingehängt werden, vorzugsweise jedoch in
der Stellung "oberer Totpunkt".
In den Fig. 5 und 6 ist ein modifiziertes Ausführungs
beispiel für eine Pleuellagerung dargestellt, wobei
für gleiche oder gleichwirkende Teile die gleichen Bezugs
zeichen in die Figuren eingetragen sind. Wesentlicher
Unterschied ist, daß das Fenster 111′ lediglich einseitig
offen ist, d. h. daß nur einer der beiden Leisten 109
mit einem Einschnitt 110′ aufgetrennt ist. Bei dieser
Ausgestaltung wird das Pleuel durch leichtes Kippen
quer zu seiner Laufrichtung auf den Kurbelzapfen in
der Stellung "oberer Totpunkt" in das Fenster 111′ einge
setzt und wird in seinen Arbeitsstellungen durch die
beidseitigen Leisten 109 gehalten. Die Stege sind in
diesem Falle Teil der Lauffläche und bilden einen Flansch
zu beiden Seiten des Pleuels 103.
Das Fenster, ob zweiseitig oder einseitig, ist in den
vorherigen Ausführungsbeispielen als offenes Fenster
dargestellt. Selbstverständlich ist es möglich, diese
Fenster z. B durch federgestützte Schieber abzudecken,
nachdem das Pleuel eingesetzt ist.
In Fig. 7 ist schematisch die Anordnung einer Kurbelwelle
201 mit einem Kurbelzapfen 202 sowie vier Pleueln 203
in einem Sternmotor dargestellt. Die vier Pleuel 203
gleiten mit Laufflächen 204 auf dem Kurbelzapfen und
sind auf diesem entsprechend gehalten. Die Lagerung
und Halterung der Pleuel auf der Lauffläche kann erfolgen,
wie oben beschrieben, indem die Pleuel jeweils in ein
Fenster 211 am Kurbelzapfen eingesetzt und dort mit
Hilfe von Leisten 209 gehalten sind, die Stege 205 zu
beiden Seiten der Lauffläche 204 der Pleuel umgreifen.
Das andere Ende der Pleuel 203 ist als konkave Lauffläche
212 ausgebildet, wobei wiederum zu beiden Seiten dieser
Lauffläche in Laufrichtung der Pleuel Stege 213 vorgesehen
sind.
Diese Lauffläche 212 ruht auf einer konvexen Lauffläche
214, die innerhalb eines Kolbens 215 angeordnet ist
und einen entsprechenden Krümmungsradius 212 aufweist.
Die konvexe Lauffläche 214 ist die Oberfläche eines
Zylindersegments 216, der im Kolben 215 angeordnet ist.
Pleuel 203 und Segment 216 sind ihrerseits mit Hilfe
von an der Außenseite der Stege 213 liegenden Klammern
217 mit dem Kolben 215 verbunden.
Bei der Drehung der Kurbelwelle 201 schwenken die
oberen Enden der Pleuel 203 um eine Drehachse D, die,
entsprechend dem Krümmungsradius R der beiden Laufflächen
212 und 214 höher als bei bisherigen Bolzenlagerungen
in diesem Falle sogar außer- und oberhalb des Kolbens
215 liegt. Die Entfernung zwischen der Mittelachse M
des Kurbelzapfens 202 und der oberen Drehachse D für
das Pleuel ist die effektive Pleuellänge L. Die effektive
Pleuellänge ist somit größer als der tatsächlich zur
Verfügung stehende Bauraum zwischen Kurbelzapfen und
Oberseite des Kolbens und kann entsprechend durch Wahl
des Krümmungsradius R eingestellt werden und ermöglicht
eine Lage des Drehpunktes im Bereich der oberen Kolbenringe
oder sogar darüber.
In Fig. 9 ist ein zylindrisches Kurbelgehäuse 301 für
eine Kurbelwelle 302 mit Kurbelzapfen 303 gezeigt, an
denen, was hier nicht dargestellt ist, Pleuel angelenkt
sind. Die Kurbelwelle 302 dreht um ihre Wellenachse
A, die gleichzeitig die Zylinderachse des Kurbelgehäuses
301 ist. Die Kurbelwelle 302 ist mit einem Gegengewicht
304 für die Pleuel und den Kolben verbunden, wobei zwischen
der Unterfläche 305 des Gegengewichtes 304 und der Innenwand
des Kurbelgehäuses 301 ein Spalt 306 verbleibt. Am
Boden des Gegengewichtes 304 kann noch ein Gleiter oder
Wischer 307 vorgesehen sein, der direkt auf der Innenwand
des Kurbelgehäuses 301 oder in einer Nut in der Innenwand
gleitet. Am Kurbelgehäuse ist ferner eine etwa tangential
aus dem zylindrischen Gehäuse heraus-führende Abflußbohrung
308 vorgesehen.
Befindet sich in dem Kurbelgehäuse 301 Schmieröl, so
wird durch die drehenden Teile der Kurbelwelle in dem
zylinderförmigen Bereich des Kurbelgehäuses 301 eine
Zentrifugalströmung erzeugt, durch die etwaiges in dem
Kurbelgehäuse 301 vorliegendes Schmieröl aus der Abflußbohrung
308 ausgetrieben wird, wie durch den Pfeil 309 angedeutet.
Das Öl wird somit im wesentlichen durch die in dem Kurbelgehäuse
301 erzeugte Zentrifugalströmung ausgetrieben, nicht
unbedingt durch den mechanischen Kontakt mit dem Gegengewicht
304 oder mit dem Wischer 307. Die geschilderte Entölung
erfolgt in allen Lagen des Kurbelgehäuses 301. Es ist
auch nicht notwendig, daß das gesamte Kurbelgehäuse
zylinderförmig ist; hier können lediglich einige Bereiche
zylinderförmig gestaltet werden, in die dann durch die
Strömung das Öl eingebracht und über Abflußbohrungen
ausgetrieben wird.
In Fig. 10 ist von einem Motor lediglich ein Zylinder
401 mit einem Kolben 402, einem Pleuel 403 und einer
Kurbelwelle 404 dargestellt. In den Brennraum mündet
eine Zuleitung 405 für Ladeluft, die von einem mecha
nischen Lader 406 über eine Leitung 407, in der eine
Rückschlagklappe 408 angeordnet ist, gefördert wird.
Zur Reinigung der Luft ist ein Filter 409 vorgesehen.
Der mechanische Lader 406, der hier symbolisch als Roots-
Gebläse angedeutet ist, wird über einen Zahnriemen 410
angetrieben, der um ein mit der Kurbelwelle 404 verbun
denes Zahntreibrad 411 und um ein Getrieberad 412 eines
hier nicht näher dargestellten Getriebes für den mecha
nischen Lader 406 läuft. Das Getriebe hat ein entspre
chendes Übersetzungsverhältnis, so daß der mechanische
Lader mit gegenüber der Motordrehzahl entsprechend
höheren Drehzahl läuft.
Weitere Einzelheiten des Motors, wie Ventile, Brennstoff
leitungen, Auspuffleitungen etc. sind nicht dargestellt.
In die Leitung 407 mündet eine Zuleitung 413 zwischen
der Rückschlagklappe 408 und dem mechanischen Lader
406. Diese Zuleitung 413 führt über ein Absperrventil
414 zu einer Druckluftquelle 415.
Zum Starten des Motors wird das Ventil 414 geöffnet,
so daß Druckluft in die Leitung 407 strömt und die Rück
schlagklappe 408 verschließt. Die Druckluft strömt in
den mechanischen Lader 406, so daß die rotierenden Teile
des Laders in rasche Rotation versetzt werden. Gleichzeitig
wird durch die Verbindung des mechanischen Laders mit
der Kurbelwelle über den Zahnriemen 410 die Kurbelwelle
in Rotation versetzt. Ferner strömt durch die Leitung
405 die aus dem mechanischen Lader austretende
Druckluft in den Motor und versorgt diesen mit Ladeluft
während der Startphase.
Es hat sich herausgestellt, daß durch das relativ hohe
Übersetzungsverhältnis zwischen dem Zahntreibrad 411
und dem Getriebe des mechanischen Laders allein durch
den Antrieb des mechanischen Laders mit Hilfe der Druckluft
die Kurbelwelle so rasch beschleunigt werden kann, daß
der Motor zündet.
In Fig. 11 ist ein Querschnitt durch einen mechanischen
Lader 406′ nach Art eines Zentrifugalladers dargestellt.
Der Lader 406′ weist ein Gehäuse 420 auf, das sich aus
gehend von einem Anschlußrohr 421 zur Verbindung mit
der Leitung 407 symmetrisch verbreitert und an seinem
äußeren Rand einen Sammelkanal 422 bildet. In dem sich
verbreiternden Bereich ist ein Laderrad 423 mit Laderschaufeln
424 in der Symmetrieachse des Gehäuses 420 gelagert,
dessen Antriebswelle 425 mit dem oben erwähnten Getriebe
und dem Getrieberad verbunden ist. Die Form des Laderrades
ist an die Innenkonturen des Ladergehäuses 420 in dem
sich verbreiternden Bereich angepaßt. Zwischen diesem
Bereich und dem Anschlußrohr 421 ist ein Anschlußstutzen
426 vorgesehen, der mit der oben erwähnten Zuleitung
413 und der Druckluftquelle 415 verbunden ist. Dieser
Anschluß mündet in einem Ringkanal 427, dessen Ringachse
die Antriebsachse für das Laderrad 423 ist. Von dem
Ringkanal 427 gehen eine Vielzahl von Anblasleitungen
428 aus, die gegenüber der erwähnten
Antriebsachse des Laderrades mit einem Winkel Gamma
angestellt sind. Diese Anblasleitungen sind so ausgerichtet,
daß das Laderrad 423 durch die ausströmende Druckluft
bei geöffneter Druckluftquelle in rasche Rotation versetzt
wird. Sie schließen dabei einen Winkel Delta gegenüber
einer zu der Antriebsachse des Laderrades parallelen
Richtung ein, wie aus Fig. 12 hervorgeht. Aus dieser
Figur ist auch ersichtlich, daß der regelmäßige Abstand
a der Lader schaufeln 424 untereinander in Drehrichtung
im Mündungsbereich der Anblasleitungen 428 etwas kleiner
ist als der ebenfalls regelmäßige Abstand b der Anblasleitungen
untereinander, so daß die einzelnen Anblasleitungen
428 jeweils an unterschiedlichen Orten zwischen zwei
Turbinenschaufeln münden. Hiermit werden unerwünschte
Schwingungen vermieden und es wird ein gleichmäßiger
Drehmomentenverlauf erreicht.
Claims (16)
1. Motor, insbesondere Sternmotor, mit einem Kurbelgehäuse,
einer Kurbelwelle, Zylindern, an Kurbelzapfen der
Kurbelwelle gelagerten Pleuel und in den Zylindern
geführten, mit den Pleueln verbundenen Kolben, dadurch
gekennzeichnet, daß jedes Pleuel (103) mit einer
Lauffläche (104) auf einem Kurbelzapfen (102) der
Kurbelwelle gelagert ist, daß jedes Pleuel (103)
in Laufrichtung zu beiden Seiten der Lauffläche (104)
Stege aufweist, und daß jeder Kurbelzapfen (102)
die Stege (105) umgreifende Leisten (109) aufweist,
in denen ein Fenster (111) zum Einsetzen der Stege
(105) und damit der Pleuel (103) vorgesehen ist.
2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Fenster (111) so dimensioniert ist, daß das Pleuel
in einer gegenüber den Arbeitsstellungen schiefen
Lage einsetzbar und in den Arbeitsstellungen durch
die umgreifenden Leisten (109) gehalten ist.
3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Fenster (111′) lediglich die Leisten (109)
auf einer Seite des Pleuels (103) unterbricht.
4. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stege (105′) Teil der Lauffläche
(104) sind.
5. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei eingesetztem Pleuel (103) zwischen
den Stegen (105) und der Oberfläche des Kurbelzapfens
(102) bzw. den Leisten (109) ein Abstand (112, 113)
verbleibt.
6. Motor, insbesondere Sternmotor, mit einem Kurbelgehäuse,
einer Kurbelwelle, Zylindern, an Kurbelzapfen der
Kurbelwelle gelagerten Pleueln und in den Zylindern
geführten, mit den Pleueln verbundenen Kolben, dadurch
gekennzeichnet, daß das den Kolben (215) zugewandte
Ende der Pleuel (203) jeweils als konkave zylindrische
Lauffläche (212) ausgebildet ist und daß auf seiten
der Kolben (215) eine korrespondierendekonvexe Lauffläche
(214) mit entsprechendem Krümmungsradius vorgesehen
ist.
7. Motor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die konvexe Lauffläche (214) des Kolbens (215) Teil
eines Zylindersegmentes (216) ist, das im Inneren
des Kolbens (215) quer zur Kolbenachse verläuft.
8. Motor nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß Pleuel (203) und Zylindersegment (216) im Bereich
ihrer Laufflächen (212, 214) durch Klammern (217)
mit dem Kolben (215) verbunden sind.
9. Motor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Pleuel (203) zu beiden Seiten der Lauffläche
(212) Steige (213) aufweisen, die in den Klammern
(217) gleiten.
10. Motor, insbesondere Sternmotor mit einem Kurbelgehäuse,
einer Kurbelwelle, Zylindern, an Kurbelzapfen der
Kurbelwelle gelagerten Pleueln und in den Zylindern
geführten, mit den Pleueln verbundenen Kolben, dadurch
gekennzeichnet, daß das Kurbelgehäuse (301) so gestaltet
ist, daß sich durch die darin rotierenden Teile
(302, 304) eine Zentrifugalströmung einstellt, die
zur Förderung des Schmieröles und zur Separierung
dieses Ölstromes von der umgebenden Luft ausgenutzt
wird, und daß eine in das Kurbelgehäuse (301) etwa
tangential mündende Abflußbohrung (308) zum Abfördern
des Öles vorgesehen ist.
11. Motor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kurbelgehäuse (301) zumindest in einigen
Bereichen zylinderförmig ausgebildet ist und daß
ein geringer Abstand (306) zwischen der Innenwand
des Kurbelgehäuses (301) und den äußersten rotierenden
Teilen (Gegengewicht 304) vorgesehen ist.
12. Motor nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,
daß mit der Kurbelwelle (302) ein Gleiter bzw.
Wischer (307) verbunden ist, der auf der Innenwand
oder in einer Nut des Kurbelgehäuses (301) läuft.
13. Motor, der mit Druckluft gestartet wird und einen
Lader zur Luftversorgung des Motors aufweist, wobei
während des Druckluftstartes zusätzlich Druckluft
in die Zylinder gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß ein mechanischer, über die Kurbelwelle (404)
angetriebener Lader (406) vorgesehen ist, der die
Luft für den Motor (401) über eine eine Rückschlagklappe
(408) enthaltende Leitung (407) ansaugt, und daß
in diese Leitung (407) zwischen Lader (406) und
Rückschlagklappe (408) eine Zuleitung (413) mündet
die zum Start des Motors mit einer Druckluftquelle
(415) verbunden ist.
14. Motor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Zuleitung (413) ein Absperrventil (414)
gelegen ist.
15. Motor nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der mechanische Lader (406) ein Roots-Gebläse
ist, das über ein Getriebe (Getrieberad 412) mit
der Kurbelwelle (404) verbunden ist.
16. Motor nach Ansrpuch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der mechanische Lader (406′) ein Lader (423)
mit Laderschaufeln (424) aufweist, in deren Bereich
Anblasleitungen (428) münden, die über einen Anschluß
(426) des Laders (406′) mit der zu der Druckluftquelle
(415) führenden Zuleitung (413) verbunden ist.
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- 1990-06-29 DE DE9007543U patent/DE9007543U1/de not_active Expired - Lifetime
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