DE4236267A1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft allgemein eine Brennkraftmaschine mit einer schwingenden Welle sowie Einrichtungen zum Umwandeln einer Schwingbewegung der Welle in eine Drehbewegung.

Brennkraftmaschinen mit Schwingkolben sind wohlbekannt, wie beispielsweise die US-PS 11 89 834 (Kress), 14 68 516 (Schiller), 17 05 826 (Polizzi) und die GB-PS 5 77 656 (Johnson) zeigen.

Viele bekante Brennkraftmaschinen weisen einen Kurbelmecha­ nismus zum Verbinden des Motorkolbens mit der Motorabtriebs­ welle auf. Die wirksame Länge des Kurbelarms ändert sich in Abhängigkeit von ihrer Winkelposition, wodurch der Betriebs- Wirkungsgrad des Motors begrenzt ist.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer verbes­ serten Brennkraftmaschine, die ein hohes Ausgangsdrehmoment liefern kann.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer verbesserten Verbindungseinrichtung zum Verbinden der schwingenden Welle einer Brennkraftmaschine mit einer Motor­ abtriebswelle.

Ferner soll durch die Erfindung eine verbesserte Brennkraft­ maschine des vorgenannten Typs angegeben werden, die zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug gut geeignet ist.

Weiter soll eine Brennkraftmaschine mit Schwingkolben ange­ geben werden, die ein Paar von Kolben aufweist, die zum Schwingen in entgegengesetzte Richtungen angeordnet sind, um das Motorgleichgewicht zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gelöst durch Verwendung einer Brennkraft­ maschine, die bewegliche Kolben aufweist, die mit einer schwingenden Welle verbunden sind. Das Drehmoment auf die Welle hängt direkt von dem Maß der Kraft ab, mit der die Kolben bei der Verbrennung angetrieben werden, und ist im wesentlichen unabhängig von der Kolbenposition entlang der Bewegungsbahn. Infolgedessen kann auf die schwingende Welle während der Verbrennungsphase, in der sich der Kolben an einem Ende des Hubs befindet, ein großes Drehmoment auf­ gebracht werden.

Der Motor gemäß der Erfindung hat eine erste und eine zweite Welle, die koaxial und in eine erste bzw. zweite Richtung gegenläufig drehen. Die schwingende Motorwelle wird alter­ nierend mit der ersten und der zweiten koaxialen Welle verbunden, um die erste Welle in die erste Richtung dreh­ anzutreiben, wenn die schwingende Welle in eine Richtung schwingt, und die zweite Welle in die zweite Richtung dreh­ anzutreiben, wenn die schwingende Welle in die Gegenrichtung schwingt. Die beiden koaxialen Wellen sind miteinander ver­ bunden, um beim Drehen einer der Wellen durch die schwingen­ de Welle gleichzeitig gegenläufig zu drehen. Bei einer Aus­ führungsform, die besonders zur Verwendung in Kraftfahrzeu­ gen bestimmt ist, weist die Verbindung der schwingenden Welle mit der ersten koaxialen Welle eine erste Freilauf­ kupplung und eine erste betätigbare Reibungskupplung parallel zueinander auf. Ebenso weist die Verbindung der schwingenden Welle mit der zweiten koaxialen Welle eine zweite Freilaufkupplung und eine zweite betätigbare Rei­ bungskupplung parallel zueinander auf. Entweder mechanische oder elektromagnetische Kupplungsbetätigungseinrichtungen sind vorgesehen, um die betätigbaren Kupplungen zu steuern. Die Freilaufkupplungen haben die Funktion, die schwingende Welle mit den koaxialen Wellen während der Antriebsbetä­ tigung der gegenläufig drehenden Wellen durch den Schwing­ kolbenmotor zu verbinden. Im Schubbetrieb des Fahrzeugs ist die Freilaufkupplung im Freilaufmodus, so daß keine Brems­ wirkung durch den Motor erhalten wird. Dieser Freilauf- Kupplungsbetrieb trägt zum Betriebs-Wirkungsgrad des Fahr­ zeugs bei. Beim Starten des Motors und während Bremsvor­ gängen des Fahrzeugs werden die betätigbaren Kupplungen aktiviert, um den Schwingkolbenmotor durch die Rotation der ersten und der zweiten gegenläufig drehenden koaxialen Wel­ len treibend zu betätigen.

Bei einer anderen Ausführungsform wird die Schwingbewegung der Motorwelle in eine Drehbewegung der gegenläufig drehen­ den koaxialen Wellen von ersten und zweiten Zahnsegmenten, die von der schwingenden Kolbenwelle mit einer Schwingbewe­ gung getrieben werden, umgewandelt. Ein drittes und viertes Zahnsegment sind auf der ersten und der zweiten koaxialen Welle befestigt, so daß im Motorbetrieb das erste und dritte Zahnsegment sowie das zweite und vierte Zahnsegment alter­ nierend in und außer Eingriff gelangen. Das erste und dritte Zahnsegment sowie das zweite und vierte Zahnsegment sind nahe entgegengesetzten Enden der Schwingbewegung der schwin­ genden Motorwelle gleichzeitig außer Eingriff, und während dieser Zeitdauern begrenzen Haltemittel die Drehbewegung der schwingenden Welle, um einen erneuten Eingriff der Zahnseg­ mente sicherzustellen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Brenn­ kraftmaschine die Verwendung einer Verbrennungseinheit, die ein Zylindergehäuse aufweist, das mit einer teilzylindri­ schen Arbeitskammer ausgebildet ist, die an entgegenge­ setzten Enden von ebenen Endwänden abgeschlossen ist. Eine Kolbenwelle, die drehbar von den Endwänden abgestützt ist, verläuft durch die Kammer koaxial mit der teilzylindrischen Arbeitskammer. Ein Kolben ist an der Kolbenwelle befestigt und geht davon in Radialrichtung aus, und der Kolben unter­ teilt die Arbeitskammer in eine erste und eine zweite Unter­ kammer. Jede Unterkammer weist Einlaß- und Auslaßöffnungen zur Zuführung von Luft in die Unterkammern und zum Ableiten von Gasen daraus auf. Ventile wie etwa ein erster und zwei­ ter Drehschieber mit darin ausgebildeten gesonderten Einlaß- und Auslaßkanälen steuern den Fluiddurchfluß in die und aus den Unterkammern. Die Ventile werden intermittierend in zeitlicher Abstimmung mit der Kolbenschwingung um 90° ge­ dreht, so daß der Arbeitstakt jeder Unterkammer aufeinander­ folgend Ansaug-, Verdichtungs-, Arbeits- und Ausschiebephase umfaßt.

Um eine ungleichmäßige Kolbenbewegung auszugleichen, kann der Motor ein Paar von Arbeitskammern und zugehörige Schwingkolben zusammen mit Mitteln aufweisen, um die Kolbenwellen über Direktumsteuereinrichtungen zu verbinden, wenn etwa der eine Kolben in die eine Drehrichtung und der andere Kolben in die entgegengesetzte Drehrichtung schwingt. Bei dieser Anordnung können die Arbeitszyklen der vier Unterkammern so ausgelegt sein, daß bei jedem Schwingen des Kolbens eine Arbeitsphase erhalten wird.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Motor Hubkolben auf, die mit einer Welle verbunden sind, um die Welle mit einer Schwingbewegung anzutreiben. Einrichtun­ gen der oben beschriebenen Art werden dazu verwendet, die schwingende Wellenbewegung in eine Drehbewegung umzuwandeln.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1A und 1B gemeinsam, wie in Fig. 1C dargestellt, eine teil­ weise geschnittene isometrische Explosionsansicht einer Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den Brennraum- und Schwingkolbenteil des Motors von Fig. 1A;

Fig. 3 einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 3-3 von Fig. 2;

Fig. 4 eine vergrößerte Endansicht einer federnden An­ schlageinrichtung entlang der Linie 4-4 von Fig. 3;

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 von Fig. 3, wobei eine Einrichtung zum intermittierenden Drehen von Ventilen eines Drehkolbenmotors gezeigt ist;

Fig. 6 eine vergrößerte Teil-Endansicht von federnden Vorspanneinrichtungen zum lösbaren Halten der Ventile in Drehpositionen von 90°;

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie 7-7 von Fig. 2;

Fig. 8a bis 8D schematische Darstellungen der Positionen des Schwingkolbens und der Drehschieber für die Aus­ schiebe-, Ansaug-, Verdichtungs- und Expansions- bzw. Arbeitsphase der beiden Unterkammern des Motors;

Fig. 9 einen teilweisen Schnitt einer Freilaufkupplung und einer elektromagnetisch gesteuerten Reibungs­ kupplung zur Verwendung während des Schwingens des Kolbens in eine Richtung, zusammen mit einem Schema zur Steuerung des Betriebs der elektroma­ gnetisch gesteuerten Kupplung;

Fig. 10 ein Diagramm, das die Winkelgeschwindigkeit der Rotation des Schwingkolbens über der Zeit zeigt;

Fig. 11 einen Fig. 3 ähnlichen Schnitt, der einen Motor zeigt, der zwei Arbeitskammern und zugehörige Kolben aufweist;

Fig. 12 eine isometrische Teil-Explosionsansicht ähnlich Fig. 1, aber ohne Einwegkupplungen;

Fig. 13 einen Querschnitt einer modifizierten Form der Erfindung, wobei mechanisch gesteuerte schaltbare Kupplungen im Antriebsstrang anstelle der elek­ tromagnetisch gesteuerten Reibungskupplungen der Ausführungsform von Fig. 1 verwendet werden;

Fig. 14 eine schematische Ansicht der Kupplungsanordnung von Fig. 13 zur Erläuterung ihres Betriebs;

Fig. 15 eine Seitenansicht, wobei Teile weggebrochen sind, einer modifizierten Form der Erfindung, die derjenigen von Fig. 1 ähnlich ist, jedoch zusätz­ liche Kupplungseinrichtungen in Verbindung mit dem Getriebe aufweist;

Fig. 16 ein Schema einer Steuerschaltung zur Steuerung von elektromagnetischen Reibungskupplungen, die in Fig. 15 vorgesehen sind;

Fig. 17 eine isometrische Explosionsansicht ähnlich den Fig. 1A und 1B, die jedoch eine weitere modifi­ zierte Form der Erfindung zeigt, die erste und zweite Paare von Zahnsegmenten im Getriebestrang aufweist;

Fig. 18 eine vergrößerte Seitenansicht, in der zum bes­ seren Verständnis Teile weggebrochen sind, eines der Paare von Zahnsegmenten, die bei der Aus­ führungsform von Fig. 17 verwendet werden;

Fig. 19A bis 19J schematische Ansichten der Zahnsegmente in ver­ schiedenen Drehpositionen während eines Teils der Schwingbewegung des Schwingkolbens;

Fig. 20 ein Impulsdiagramm ähnlich demjenigen von Fig. 10, um die Winkelpositionen der Zahnsegmente der Fig. 19A-19J mit einem Motorarbeitstakt in Be­ ziehung zu bringen;

Fig. 21 ein Schema einer modifizierten Form von Motor mit einer schwingenden Welle zur Verwendung mit einer Bewegungsumwandlungseinrichtung nach der Erfin­ dung;

Fig. 22 eine teilweise Draufsicht, die eine Einrichtung zum Ändern des Trägheitsmoments I des Schwingkol­ benmotors nach der Erfindung zeigt;

Fig. 23 einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 2323 von Fig. 22; und

Fig. 24 ein Flußdiagramm zur Steuerung der Bewegung von Gewichten vom Rotationsmittelpunkt aus, um das Trägheitsmoment des Motors gemäß den Fig. 22 und 23 zu verstellen.

Es wird zuerst auf die Fig. 1A, 1B und 2 Bezug genommen, nach denen die neue Brennkraftmaschine 20 eine Verbrennungs­ einheit 22 aufweist, die ein ortsfestes Kolbengehäuse 24 mit einer teilzylindrischen Arbeitskammer 26 umfaßt, die eine Längsachse 28 hat. Die Arbeitskammer 26 verläuft zwischen gegenüberliegenden Endwänden 30 und 32, die an dem Gehäuse 24 mit nicht gezeigten geeigneten Mitteln befestigt sind. In der Praxis ist das Gehäuse 24 mit gesonderten Block- und abnehmbaren Kopfabschnitten gebildet, um einen leichten Zu­ gang zu Drehschiebern 34 und 36 zu bieten. Es ist zu beach­ ten, daß zwar Drehschieber gezeigt sind, daß aber an ihrer Stelle konventionelle Tellerventile verwendet werden können und keine Beschränkung auf die Verwendung von Drehschiebern besteht. Die Ventile 34 und 36 sind an Endwänden 30 und 32 in Lagern (nicht gezeigt) drehbar gelagert, so daß sie um parallel zur Achse 28 verlaufende Achsen drehbar sind. Dich­ tungen 38 (Fig. 2) in Nuten im Gehäuse 24 sorgen für einen dichten Eingriff zwischen den Ventilen und dem Gehäuse. Je­ der Drehschieber ist mit einem Einlaßkanal 40 und einem Auslaßkanal 42 versehen, die zur Verbindung mit Einlaßöff­ nungen 44 bzw. Auslaßöffnungen 46 im Motorgehäuse ausgelegt sind. Quer verlaufende Trennwände 48 im Gehäuse 24 trennen die Einlaß- und die Auslaßöffnungen voneinander. Ein Luft- Kraftstoff-Gemisch von einem nicht gezeigten Vorrat, bei­ spielsweise einem Vergaser, wird dem Motor durch die Einlaß­ öffnungen 44 zugeführt.

Eine Kolbenwelle 50 ist an Endwänden 30 und 32 in Lagern (nicht gezeigt) zur schwingenden Drehbewegung um die Achse 28 gelagert. Ein einziger Kolben oder Flügel 52 ist an der Welle 50 befestigt, so daß er mit ihr um die Achse 28 dreht. Der Kolben 52 ist mit einer Nabe 54 ausgebildet, durch die die Kolbenwelle 50 verläuft, um den Kolben an der Welle an­ zubringen. Dichtungen 56 sorgen für einen dichten Eingriff zwischen dem Kolben und der Arbeitskammer.

Der Kolben 52 teilt die Arbeitskammer 26 in zwei Unterkam­ mern 26A und 26B auf, wobei das Volumen der einen zunimmt, während das der anderen abnimmt, während der Kolben 52 darin schwingt. Beide Unterkammern 26A und 26B sind mit Zündein­ richtungen 58 wie etwa Zündkerzen versehen, um verdichtetes Kraftstoff-Luft-Gemisch in den Unterkammern zu zünden und den Kolben 52 in der Arbeitskammer zu schwenken.

Ein Antriebsstranggehäuse 60 ist an einem Ende der Verbren­ nungseinheit 22 an einer Endwand 32 durch nicht gezeigte Mittel befestigt. Es hat eine Außenwand 62 und eine Endwand 64. Die Kolbenwelle 50 ist auch in der Endwand 64 über nicht gezeigte Lager drehbar angeordnet. Eine Vorgelegewelle 66 verläuft durch das Gehäuse 60 und ist an Endwänden 32 und 64 in Lagern (nicht gezeigt) drehbar gelagert, um um die Achse 68 parallel zu der Kolbenachse 28 zu drehen. Ein auf der Kolbenwelle 50 befestigtes Zahnsegment 70 und ein damit zu­ sammenwirkendes Zahnrad 72 auf der Vorgelegewelle 66 über­ tragen eine Schwenkbewegung der Kolbenwelle auf die Vorge­ legewelle. Durch Wahl des Übersetzungsverhältnisses zwischen den Zahnrädern 70 und 72 kann der Vorgelegewelle der ge­ wünschte Grad von Schwingdrehung vermittelt werden. Falls gewünscht, können nichtkreisförmige Räder verwendet werden. Außerdem ist ersichtlich, daß, wenn die schwingende Kolben­ welle 50 die gewünschte winkelmäßige Drehbewegung ausführt, keine Notwendigkeit für die Vorgelegewelle 66 und die zuge­ hörigen Zahnräder 70 und 72, die sie mit der Kolbenwelle 50 verbinden, besteht.

Die Schwingstrecke des Kolbens 52 ist durch Anschlageinrich­ tungen 74 begrenzt, die an der Endwand 32 befestigt sind und die mit dem Zahnsegment 70 an entgegengesetzten Enden von dessen Bewegung in Eingriff gelangen. In Fig. 4 weist die Anschlageinrichtung 74 einen Arm 76 auf, der von der Endwand 32 ausgeht und an dem eine Feder 78 befestigt ist. Ein Widerlager 80 ist an dem äußeren Ende der Feder 78 befestigt und dient dem Eingriff mit dem Rand des Zahnsegments 70, um dessen Drehung zu begrenzen. Die Feder dämpft den Aufprall und erleichtert die Umkehr der Kolbenbewegung.

Der Motor hat eine erste und eine zweite, miteinander ko­ axiale Welle, wobei die äußere 82 an der Endwand 32 drehbar gelagert ist und die innere 84 an den Endwänden 30 und 64 drehbar gelagert ist. Die Achse 86 der koaxialen Wellen 82 und 84 verläuft parallel zu der Achse 68 der Vorgelegewelle 66 und der Achse 28 der Kolbenwelle 50. Es ist eine Ein­ richtung 88 vorgesehen, um die koaxialen Wellen 82 und 84, wenn eine davon dreht, für eine gleichzeitige gegenläufige Drehung miteinander zu verbinden. Beispielhaft umfaßt die Einrichtung 88 ein erstes und ein zweites Kegelrad 90 und 92, die auf der äußeren und der inneren Welle 82 und 84 befestigt sind, sowie ein Zwischenrad 94 zwischen dem ersten und dem zweiten Kegelrad, wobei das Zwischenrad dafür aus­ gelegt ist, um eine Achse 96 zu drehen, die zu der Achse 86 senkrecht ist. Bei der gezeigten Anordnung ist die äußere Welle 82 zum Drehen in Richtung eines Pfeils 98 ausgelegt, während die innere Welle 84 zum gegenläufigen Drehen in Richtung eines Pfeils 100 ausgelegt ist, wie Fig. 1A zeigt.

Die Vorgelegewelle 66 dient dem Verbinden mit der äußeren Welle 82 durch einen ersten Radsatz 102, der Stirnräder 102A und 102B aufweist, und einen zweiten Radsatz 104, der Stirnräder 104A und 104B aufweist. Ebenso ist die Vorge­ legewelle 66 zum Verbinden der inneren Welle 84 ausgelegt über einen ersten Radsatz 106 mit Stirnrädern 106A und 106B sowie einen zweiten Radsatz 108 mit Stirnrädern 108A und 108B. Die Stirnräder 102A und 106A der Radsätze 102 und 106 enthalten Einwegkupplungen 110 bzw. 112, so daß das Stirnrad 102A ausgelegt ist, um im Uhrzeigersinn (in Richtung eines Pfeils 114 in Fig. 1B) beim Drehen der Vorgelegewelle 66 in dieser Richtung getrieben zu werden, und das Stirnrad 106A ausgelegt ist, um beim Gegenuhrzeiger-Drehen der Vorgelege­ welle im Gegenuhrzeigersinn (in Richtung eines Pfeils 116) getrieben zu werden. Infolgedessen wird die äußere Welle 82 in Richtung des Pfeils 98 gedreht, und die innere Welle 84 wird in Gegenrichtung in Richtung des Pfeils 100 gedreht, wenn sie durch den Betrieb des Schwingkolbenmotors angetrie­ ben werden. Jede der Wellen 82 oder 84 oder beide Wellen können als die Motorabtriebswelle verwendet werden, und bei­ spielhaft ist die Welle 84 in Verbindung mit einem Getriebe 117 gezeigt. Zur Verwendung in einem Fahrzeug wird die Ab­ triebsleistung des Getriebes auf Fahrzeugräder übertragen, um sie anzutreiben.

Die Stirnräder 104A und 108A sind auf der Vorgelegewelle 66 drehbar angebracht und in einer ersten bzw. einer zweiten schaltbaren Kupplungseinrichtung 118 und 120 vorgesehen. Beispielhaft weisen die Kupplungen 118 und 120 elektroma­ gnetisch betätigte Reibungskupplungen auf, von denen jede ein Gehäuse 122 hat, das an der schwingenden Vorgelegewelle 66 befestigt ist. Elektromagnete 123 sind an den Gehäusen vorgesehen, die bei Erregung die Stirnräder 104A und 108A anziehen. Die Stirnräder 104A und 108A sind auf der Vorge­ legewelle 66 drehbar so angebracht, daß sie bei Entregung der Elektromagnete von der Welle getrennt bleiben. Die Stirnräder werden in engen Reibungseingriff mit den Gehäusen 122 angezogen, wenn die Elektromagnete erregt werden, um die Stirnräder mit der Vorgelegewelle zu koppeln. Die Kupplungs­ einrichtungen sind im einzelnen in Fig. 9 gezeigt, die noch beschrieben wird. Für die vorliegenden Zwecke versteht es sich, daß die betätigbaren Kupplungen 118 und 120 alternie­ rend erregt und entregt werden, wenn eine Antriebsbetätigung des Motors durch die gegenläufig drehenden Wellen 82 und 84 gewünscht wird, was beispielsweise beim Starten des Motors und beim Bremsen des Fahrzeugs der Fall ist.

Da die koaxialen Wellen 82 und 84 gleichzeitig gegenläufig drehen, kann jede davon oder können beide als die Motor­ abtriebswelle dienen. Bei den gezeigten Ausführungsformen werden die Drehschieber 34 und 36 intermittierend durch ihre Verbindung mit der äußeren koaxialen Welle 82 über einen Riemen 124 und eine Riemenscheibe 126 gedreht. Die Riemenscheibe 126 ist fest an einem Zahnrad 128 angeordnet, und gemeinsam sind sie drehbar auf der Kolbenwelle 50 ange­ bracht. Das Zahnrad 128 weist Zahnsegmente 128A an seinen vier Quadranten auf, die intermittierend in Eingriff mit Zahnrädern 130 und 132 gelangen, während das Zahnrad 128 dreht. Die Zahnräder 130 und 132 sind ihrerseits mit den Ventilen 34 und 36 über viereckige Ventilwellen 34A und 36A verbunden, die von dem Ventil zum intermittierenden Drehen der Ventile bei kontinuierlicher Drehung des Zahnrads 128 ausgehen. Eine vergrößerte Ansicht dieses Mechanismus ist in Fig. 5 gezeigt.

Die entgegengesetzten Enden von viereckigen Ventilwellen 34A und 36A verlaufen von der Endwand 30 nach außen und sind mit Blattfedern 134 in Eingriff, wobei ein Ende dieser Federn an Armen 136 befestigt ist, die von der Endwand 30 ausgehen, wie die Fig. 6 und 7 zeigen. Die Federn 134 haben die Funk­ tion, die Drehschieber elastisch in 90°-Drehpositionen zu halten. Sie sehen ferner eine Endlagen-Einfederung in bezug auf die Ventildrehung über 45° hinaus vor und legen die Ven­ tile auf stabile Weise in den 90°-Positionen fest. Aufgrund dieser Anordnung brauchen die Drehschieber nicht positiv um volle 90° von der Verzahnung 128A gedreht zu werden, damit die erforderliche 90°-Drehung erhalten wird.

Ein Motorarbeitstakt für jede Unterkammer ist schematisch in den Fig. 8A-8D gezeigt, auf die nun Bezug genommen wird. Wie oben beschrieben, ist der Drehschieber 34 der Unterkammer 26A und der Drehschieber 36 der Unterkammer 26B zugeordnet. In Fig 8A findet während der Drehung des Kolbens 52 im Uhr­ zeigersinn in der Unterkammer 26A eine Ausschiebephase durch das Ventil 34 statt, während durch das Ventil 36 ein Kraft­ stoff-Luft-Gemisch in die Unterkammer 26B angesaugt wird. Wenn dann der Kolben im Gegenuhrzeigersinn zurückschwingt, wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch durch das Ventil 34 in die Unterkammer 26A angesaugt, und das Kraftstoff-Luft-Gemisch in der Unterkammer 26B wird verdichtet (Fig. 8B). Wenn dann der Kolben 52 wieder im Uhrzeigersinn entsprechend Fig. 8C schwingt, wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch in der Unterkam­ mer 26A verdichtet, und das verdichtete Kraftstoff-Luft- Gemisch in der Unterkammer 26B wird gezündet, so daß in der Unterkammer 26B eine Arbeits- oder Expansionsphase stattfin­ det. Wenn der Kolben 52 dann wieder im Gegenuhrzeigersinn gemäß Fig. 8D schwingt, wird das verdichtete Gemisch in der Unterkammer 26A gezündet, um in der Unterkammer 26A eine Expansionsphase zu erzeugen, und Abgase werden aus der Unterkammer 26B durch das Ventil 36 ausgeschoben. Wie oben beschrieben, ist bei jeder Drehung der Vorgelegewelle 66 im Uhrzeigersinn aufgrund der Drehung der Kolbenwelle 50 im Gegenuhrzeigersinn die Einwegkupplung 110 in einem Antriebs­ zustand, um die äußere Welle 82 über den Radsatz 102 trei­ bend zu betätigen, und während dieser Zeit ist die Einweg­ kupplung 112 im Freilaufzustand. Umgekehrt ist während der Drehung der Vorgelegewelle 66 im Gegenuhrzeigersinn durch die Räder 70 und 72 die Einwegkupplung 112 im Antriebszu­ stand zum treibenden Betätigen der inneren Welle 84 über den Radsatz 106, und während dieser Zeit ist die Einwegkupplung 110 im Freilaufzustand. Solange die betätigbaren Kupplungen 118 und 120 entregt bleiben, beeinflussen sie den Betrieb des Antriebsstrangs nicht.

Es wird jetzt auf Fig. 9 Bezug genommen, wobei die Kupplun­ gen 110 und 118, die den Radsätzen 102 und 104 zugeordnet sind, im einzelnen gezeigt sind. Wie oben gesagt, sind die Kupplungen 112 und 120, die den Radsätzen 106 und 108 zugeordnet sind, vom gleichen Typ wie die Kupplungen 110 bzw. 118, so daß es nicht notwendig ist, sie gesondert im einzelnen zu zeigen. Die Kupplung 110 weist eine Einweg- oder Freilaufkupplung jeder geeigneten Konstruktion auf, und zum Zweck der Verdeutlichung können sie Rollen 140 aufwei­ sen, die zwischen dem Stirnrad 102A und dem auf der Welle 66 befestigten inneren Element 142 positioniert sind. Die Rol­ len 140, von denen eine in Fig. 9 zu sehen ist, wirken mit Steuerflächen am Element 142 zusammen, um das Einrücken der Kupplung oder den Kupplungsfreilauf je nach der Drehrichtung der Welle 66 zu bewirken. Nicht gezeigte Federn drücken die Rollen in Eingriff mit Elementen 102A und 142.

Die schaltbare Kupplung 118 weist ein Gehäuse 122 auf, das auf der Welle 66 befestigt ist und Elektromagnete 123 ent­ hält, von denen einer in Fig. 9 gezeigt ist. Die Elektroma­ gnete 123 sind mit Schleifringen 148 verbunden, die ihrer­ seits über Bürsten 150 mit einer Spannungsquelle 152 durch einen zündungsgesteuerten Schalter 153, einen Schalter 154 und einen von parallelgeschalteten Schaltern 156 oder 158 verbunden sind. Der Schalter 153 wird geschlossen, wenn das Fahrzeug durch Schließen des Zündschalters in einen Be­ triebszustand gebracht wird. Die Schalter 156 und 158 sind normalerweise geöffnet und sind ausgelegt, um bei Betätigung der Fahrzeugbremsen durch den Bremshebel 160 bzw. Betätigung des Fahrzeugstarters unter Steuerung durch den Startersteu­ erkreis 162 geschlossen zu werden. Der Schalter 154 dagegen wird unter Steuerung durch den Schaltsteuerkreis 164 alter­ nierend geöffnet und geschlossen. Taktimpulse zur Steuerung des Schaltersteuerkreises 164 werden von einer Fotozelle 166 (Fig. 1B und 3) aufgrund von Taktlinien 168 erhalten, die am Rand des Zahnsegments 70 vorgesehen sind. Taktimpulse werden synchron mit der Schwingung des Motorkolbens erzeugt. Im Betrieb ist der Schalter 154 im wesentlichen während der Bewegung des Kolbens in die eine Richtung geschlossen und während der Bewegung in die Gegenrichtung geöffnet, so daß die betätigte Kupplung 118 als Einwegkupplung wirkt. Nicht gezeigte Mittel sind vorgesehen, um ein Signal aufgrund der Richtung der Schwingbewegung zur Nutzung durch den Steuer­ kreis 164 zu erzeugen. Gleichartige Steuereinrichtungen einschließlich des Schalters 154A, der alternierend unter der Steuerung durch den Kreis 164 geöffnet und geschlossen wird, sind vorgesehen, um den Betrieb der betätigbaren Kupp­ lung 120 zu steuern, um die Welle 66 mit der inneren Welle 74 zur intermittierenden treibenden Drehung der Welle 66 durch die innere Welle 84 während Start- oder Bremsvorgängen zu verbinden. Dabei ist zu beachten, daß Taktimpulse von der Fotozelle 166 auch für Zündzeitpunktsteuerzwecke verwendet werden können, um die Zündung von Zündkerzen 58 zu steuern.

Während der Erregung von Elektromagneten 123 wird das Stirnrad 104A in engen Reibeingriff mit dem Gehäuse 122 gezogen, um die Welle 66 durch den Radsatz 104 zu drehen. Im entregten Zustand der Elektromagnete 123 (Fig. 9) ist das Stirnrad 104A in Axialrichtung vom Gehäuse 144 weggezogen durch Federvorspannmittel 168, die zwischen dem Gehäuse und dem Rad verlaufen. Kugellager 170 verringern die Reibung zwischen der Feder und dem Rad bei ausgerückter Kupplung, und ein ringförmiges Anschlagelement 172 auf der Welle 66 begrenzt eine Axialbewegung des Stirnrads 104A nach links (in Fig. 9 gesehen). In Fig. 1B sind die Federvorspannmittel 168 schematisch als S-förmige Elemente gezeigt.

Es wird nun auf das Impulsdiagramm von Fig. 10 Bezug genom­ men, in dem die Winkeldrehgeschwindigkeit des schwingenden Kolbens über der Zeit aufgetragen ist, und zwar für den Be­ trieb, wenn der Schalter 156 während eines Bremsvorgangs geschlossen ist und/oder der Schalter 158 während des Start­ vorgangs geschlossen ist. Zum Zeitpunkt T0 ist der Schalter 154 geschlossen, so daß die Kupplung 118 zum Einrücken erregt ist, und der Schalter 154B ist geöffnet, so daß die Kupplung 120 zum Ausrücken entregt ist. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Geschwindigkeit, mit der die Welle 66 von dem Motor angetrieben wird, relativ zu der Geschwindigkeit, mit der die äußere Welle 82 von dem Starter oder durch die Fahr­ zeugbewegung beim Bremsen gedreht wird, derart ist, daß bei­ de Freilaufkupplungen 110 und 112 im Freilaufzustand sind, wird die Kolbenwelle 50 im Gegenuhrzeigersinn durch die dre­ hende äußere Welle 82 angetrieben. Unter diesen Bedingungen ist die Welle 82 die treibende Welle, und die Kolbenwelle 50 ist die angetriebene Welle durch die Funktion der elektroma­ gnetischen Reibungskuplung 118. Während des Bremsvorgangs unterstützt der Motor dadurch die Bremsfunktion. Zum Zeit­ punkt T1 nahe dem Ende der Kolbenbewegung im Gegenuhrzei­ gersinn öffnet der Schalter 154, wodurch beide Kupplungen 118 und 120 entregt werden. Kurz danach hält der Kolben an, und seine Schwingrichtung wird umgekehrt. Nach der Änderung in die Drehrichtung im Uhrzeigersinn wird die Kupplung 120 zum Zeitpunkt T2 erregt, so daß sie einrückt, um die Kolben­ welle im Uhrzeigersinn durch die drehende innere Welle 84 treibend zu betätigen. Zum Zeitpunkt T3 wird die Kupplung 120 entregt, und nach erneuter Umkehr der Drehrichtung in den Gegenuhrzeigersinn wird die Kupplung 118 zum Zeitpunkt T4 erregt. Die aufeinanderfolgende Erregung und Entregung der Kupplungen 118 und 120 wird fortgesetzt, solange der Bremsschalter 156 oder der Starterschalter 158 geschlossen bleiben und die koaxialen Abtriebswellen 82 und 84 weiter drehen. Während die Abtriebswellen 82 und 84 als treibende Wellen funktionieren und die Kolbenwelle 50 als die getrie­ bene Welle funktioniert, sind beide Einwegkupplungen 110 und 112 kontinuierlich im Freilaufzustand. Wenn die Kolbenwelle 50 die treibende Welle ist, sind die Freilaufkupplungen 110 und 112 wirksam, so daß die koaxialen Wellen 82 und 84 alternierend als getriebene und Freilaufwelle arbeiten, und zwar ungeachtet der Betätigung der aktivierbaren Kupplungen 118 und 120.

Offensichtlich ist der Motor nicht auf die Verwendung eines einzigen Kolbens begrenzt. Es wird nun auf Fig. 11 Bezug genommen, die einen Mehrkolbenmotor zeigt, der einen ersten und einen zweiten Kolben 52 und 52-1 aufweist. Die Kolben­ welle 50, auf der der Kolben 52 festgelegt ist, ist in der oben beschriebenen Weise mit den koaxialen Abtriebswellen 82 und 84 verbunden. Der gezeigte Motor hat ein zweites Gehäuse 24-1 gleicher Konstruktion wie das Gehäuse 24, und die Ge­ häuse 24 und 24-1 sind durch ein Gehäuse 174 miteinander verbunden. Das Gehäuse 24-1 weist ebenfalls ein Paar von Drehschiebern des gleichen Typs wie die Drehschieber 34 und 36 auf. Die Drehschieber 34 und 36 sind mit entsprechenden Drehschiebern im Gehäuse 24-1 durch axiale Ansätze der Ven­ tilwellen verbunden. In Fig. 11 ist ein Teil eines solchen Ansatzes 36B zum Verbinden des Ventils 36 mit dem entspre­ chenden Ventil im Gehäuse 24-1 gezeigt.

Der Kolben 52-1 ist auf der Kolbenwelle 50-1 befestigt, die ihrerseits an Endwänden 30-1 und 32-1 drehbar angeordnet ist. Die Kolbenwellen 50 und 50-1, die in Axialrichtung mit­ einander fluchten, sind zur gleichzeitigen Schwenkbewegung um die Achse 28 ausgelegt. Sie sind über eine Umsteuerein­ richtung 176 zum gleichzeitigen Schwenken in entgegenge­ setzte Richtungen miteinander verbunden. Die Umsteuerein­ richtung 176 kann von der gleichen Art wie die Einrichtung 88 zum Verbinden der koaxialen Abtriebswellen 82 und 84 sein. Sie umfaßt ein erstes Kegelrad 178, das an einem Ende der Kolbenwelle 50 angebracht ist, ein zweites Kegelrad 180, das am gegenüberstehenden Ende der Welle 50-1 angebracht ist, und ein Zwischenrad 182 zwischen den Kegelrädern 178 und 180, das um eine zur Achse 28 senkrechte Achse 184 drehbar ist. Durch Verbinden der Kolbenwellen miteinander über die Richtungsumsteuereinrichtung wird die eine Welle zum Drehen in die eine Richtung veranlaßt, während die andere in die Gegenrichtung dreht, wodurch Motorvibrationen verringert werden.

Im Betrieb des Einzelkolbenmotors nach den Fig. 8A-8D treten die aufeinanderfolgenden Expansions- oder Arbeitsphasen im Lauf einer vollständigen Vor- und Rückbewegung des schwin­ genden Kolbens auf. Auf diese Arbeitsphasen folgen arbeits­ freie Phasen während der folgenden vollständigen Rück- und Vorbewegung des Kolbens. Bei dem Zweikolbenmotor nach Fig. 11 gibt es bei jeder Bewegung der Kolben eine Arbeitsphase. Gleichzeitige Ausschiebe-, Ansaug-, Verdichtungs- und Arbeitsphasen finden in den vier Unterkammern des Zweikol­ benmotors während jeder Schwingbewegung der Kolben statt. Infolgedessen ist eine Verdichtungsphase in der einen Unter­ kammer von einer Arbeitsphase in einer weiteren Unterkammer begleitet, um dadurch weiter zum Motorgleichgewicht beizu­ tragen. Selbstverständlich kann der Motor mit weiteren schwingenden Kolben versehen sein, wenn das gewünscht ist.

Es wird nun auf Fig. 12 Bezug genommen, die eine modifizier­ te Ausführungsform zeigt mit einer ersten und einer zweiten betätigbaren Kupplungseinrichtung 118 und 120 des oben be­ schriebenen Typs, die in der Verbindung zwischen der Schwingkolbenwelle 50 und den gegenläufig drehenden Ab­ triebswellen 82 und 84 angeordnet sind. Die Ausführungsform von Fig. 12 unterscheidet sich von den oben beschriebenen Anordnungen durch das Weglassen von Einweg-Freilaufkupp­ lungen parallel zu den betätigbaren Kupplungen 118 und 120. Kupplungsbetätigungskreise der in Fig. 9 gezeigten allge­ meinen Art können verwendet werden, wobei eine Klemme der Batterie 152 direkt mit Schaltern 154 und 154A verbunden ist und nicht damit über den Schalter 156 oder den Schalter 158 verbunden ist. Mit dieser Anordnung ist die Betätigung der Kupplungen vom Schließen des zündungsgesteuerten Schalters 153 abhängig und nicht von der Betätigung der Bremsen oder der Aktivierung des Startermotors. Solange der zündungsge­ steuerte Schalter 153 geschlossen ist, steuert das Öffnen und Schließen des Schalters 154 das Ein- bzw. Ausrücken der Kupplung 118. Die Kupplung 120 wird auf ähnliche Weise durch den Schalter 154A gesteuert. Die zeitliche Steuerung des Betriebs der Kupplungen 118 und 120 ist die gleiche wie in Fig. 10. Mit dieser neuen Kupplungs- und Kupplungsbetäti­ gungseinrichtung kann die Kolbenwelle 50 von den gegenläufig drehenden Abtriebswellen 82 und 84 jederzeit während des Motorbetriebs angetrieben werden, und zwar unabhängig von einer Betätigung der Bremsen oder des Starters.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf elektromagnetische Reibungskupplungen in der Verbindung zwischen der Kolben­ welle und den gegenläufig drehenden Abtriebswellen be­ schränkt. In den Fig. 13 und 14, auf die nun Bezug genommen wird, sind mechanisch betätigte Kupplungen 200A und 200B gezeigt, um eine schwingende Welle 202 mit gegenläufig dre­ henden Abtriebswellen 82 bzw. 84 zu verbinden. Die Welle 202 kann der schwingenden Vorgelegewelle 66 oder der schwingen­ den Kolbenwelle 50 der oben beschriebenen Anordnungen ent­ sprechen. Die Kupplungen 200A und 200B weisen Platten 204A und 204B auf, die an der schwingenden Welle 202 befestigt sind, sowie Platten 206A und 206B in Form von Stirnrädern, die drehbar auf der Welle 202 angeordnet sind. Kupplungsbe­ tätigungseinrichtungen 208A und 208B zur Steuerung des Ein- und Ausrückens der Kupplungen umfassen Drucklager 210A und 210B an der schwingenden Welle 202, die in Axialrichtung entlang dieser unter Steuerung durch schwenkbare Kupplungs­ betätigungshebel 212A und 212B verschiebbar sind. Federn 214A und 214B spannen die Hebel federnd im Uhrzeigersinn vor (in Fig. 13 gesehen), und zwar um Drehzapfen 216A und 216B und in Eingriff mit Nocken 218A und 218B. In der Zeichnung ist die Kupplung 200A in der eingerückten Stellung und die Kupplung 200B in der ausgerückten Stellung gezeigt.

Die Nocken 218A und 218B sind auf Zwischenwellen 220A und 220B befestigt, die von der schwingenden Welle 202 über Einwegkupplungen 222A und 222B jeder geeigneten Konstruktion intermittierend gedreht werden. Die Kupplungen 222A und 222B weisen Zahnräder auf, die von auf der schwingenden Welle 202 befestigten Zahnrädern 224A und 222B getrieben werden. Wie Fig. 14 zeigt, wird die Schwingbewegung der Welle 202 von der Einwegkupplung 222A in eine intermittierende Drehung des Nockens 218A im Gegenuhrzeigersinn umgewandelt und von der Einwegkupplung 222B in die intermittierende Drehung des Nockens 218B im Uhrzeigersinn umgewandelt. Bei jeder Schwingbewegung der Welle 202 im Uhrzeigersinn wird der Nocken 218A um eine vollständige Umdrehung im Gegenuhr­ zeigersinn gedreht. Während der Drehung der Welle 202 im Gegenuhrzeigersinn ist die Einwegkupplung 222A im Freilauf­ zustand, so daß der Nocken 218A ortsfest bleibt. Ebenso wird der Nocken 218B bei einer Schwingbewegung der Welle 202 um eine vollständige Umdrehung im Gegenuhrzeigersinn durch die Kupplung 222B gedreht und bleibt während der Drehung der Welle 202 im Uhrzeigersinn ortsfest.

Die Stirnräder 206A und 206B der Kupplungen 200A und 200B sind mit der äußeren und der inneren Welle 82 und 84 durch Stirnräder 226A bzw. 226B verbunden. Ebenso wie bei allen übrigen Anordnungen sind die koaxialen Abtriebswellen durch eine Drehrichtungsumsteuereinrichtung 88 (Fig. 1) miteinan­ der verbunden, um die Wellen gegenläufig zu drehen. Die schwingende Welle 202 kann auch, obwohl das nicht notwendig ist, mit den Abtriebswellen 82 und 84 über Einwegkupplungen 228A bzw. 228B verbunden sein, die vom gleichen Typ wie die Einwegkupplungen 110 und 112 sein können, die in Fig. 1 gezeigt und oben beschrieben sind. Die Einwegkupplungen 228A und 228B sind parallel mit mechanisch betätigten Kupplungen 200A und 200B angeordnet. Die Einwegkupplungen arbeiten im Freilaufzustand, wenn die Wellen 82 und 84 als Antriebswel­ len dienen und die Welle 202 als die angetriebene Welle etwa beim Starten des Motors dient. Andererseits haben die me­ chanisch betätigten Kupplungen 200A und 200B die Funktion, die koaxialen Abtriebswellen 82 und 84 mit der schwingenden Welle 202 unter allen Betriebsbedingungen zu verbinden, und zwar ohne Rücksicht darauf, ob die schwingende Welle 202 die treibende oder die getriebene Welle ist.

Wie Fig. 14 zeigt, sind die Nocken 218A und 218B mit einer Vertiefung versehen, die ein Ausrücken der Kupplungen er­ laubt, wenn ein Hebel 212A und 212B in sie eintritt. In dem in Fig. 14 gezeigten Betriebszustand, in dem die Welle 202 im Uhrzeigersinn drehend gezeigt ist, ist der Hebel 212A in Eingriff mit der erhabenen Oberfläche des Nockens 218A zum Einrücken der Kupplung 200A, und der Hebel 212B ist in Ein­ griff mit der Vertiefung im Nocken 218B, um die Kupplung 200B zu trennen. Wenn die schwingende Welle 202 das Ende ihrer Bahn im Uhrzeigersinn erreicht, ist der Nocken 218A von der Einwegkupplung 222A in die Position getrieben wor­ den, in der der Hebel 212A in die Vertiefung an der Nocken­ fläche eintritt, so daß die Kupplung 200A in den ausgerück­ ten Zustand bewegt wird. Wenn die schwingende Welle 202 die Drehung im Gegenuhrzeigersinn beginnt, wird der Nocken 218B von der Einwegkupplung 222B gedreht. Während der Nocken 218B aus der Position von Fig. 14 gedreht wird, wird der Hebel 212B geschwenkt, so daß die Kupplung 200B in den Einrückzu­ stand gebracht wird. Während der Nocken 218B durch die Drehung der Welle 202 im Gegenuhrzeigersinn getrieben wird, bleibt der Nocken 218A ortsfest, da die Einwegkupplung 222A nunmehr im Freilaufbetrieb ist. Der Betrieb wird fortge­ setzt, so daß die Kupplung 200A in den Einrückzustand wäh­ rend der Drehung der Welle 202 im Uhrzeigersinn betätigt wird, während welcher Zeit die Kupplung 200B ausgerückt ist, und die Kupplung 200B in den Einrückzustand während der Drehung der Welle 202 im Gegenuhrzeigersinn betätigt wird, während welcher Zeit die Kupplung 200A ausgerückt ist. Bei dieser Anordnung ist eine Schwingbewegung der schwingenden Welle 202 in einem Maß erforderlich, das ausreicht, um eine vollständige Umdrehung der Nocken 218A und 218B zu bewirken, und zwar jedesmal, wenn die Nocken von Einwegkupplungen 222A und 222B gedreht werden.

Es wird nun auf Fig. 15 Bezug genommen, die eine weitere modifizierte Ausführungsform zeigt, die eine schwingende Welle 66 und gegenläufig drehende koaxiale Wellen 82 und 84 der in Fig. 1 gezeigten Art gemäß der obigen Beschreibung aufweist. Radsätze 102 und 104 verbinden die schwingende Welle 66 mit der äußeren Welle 82, und Radsätze 106 und 108 verbinden die schwingende Welle 66 mit der inneren Welle 84. Ebenso wie bei der Anordnung von Fig. 1 umfassen die Rad­ sätze 102 und 106 Einweg- bzw. Freilaufkupplungen 110 und 112, und die Radsätze 104 und 108 weisen elektromagnetisch gesteuerte Reibungskupplungen 118 und 120 auf. Wie bei den übrigen Ausführungsformen, die gegenläufig drehende koaxiale Wellen 82 und 84 haben, ist eine Einrichtung wie etwa die Einrichtung 88 von Fig. 1 vorgesehen, um diese Wellen zum gleichzeitigen gegenläufigen Drehen bei Drehung jeweils einer Welle miteinander zu verbinden.

Wenn die schwingende Welle 66 als treibende Welle wirkt, wird die äußere koaxiale Welle 82 intermittierend im Gegen­ uhrzeigersinn (von rechts gesehen) durch die Einwegkupplung 110 angetrieben, und die innere koaxiale Welle 84 wird durch die Einwegkupplung 112 intermittierend in Gegenrichtung an­ getrieben, wie es unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben wurde. Elektromagnetisch gesteuerte Reibungskupplungen 118 und 120 werden auf die gleiche Weise wie die Kupplungen 118 und 120 bei der Anordnung von Fig. 12 betätigt. Wie Fig. 16 zeigt, hat ein Umschaltsteuerkreis 164 die Funktion, Schal­ ter 154 und 154A, die in Erregungskreisen für die Kupplungen 118 und 120 vorgesehen sind, alternierend zu öffnen und zu schließen. Wenn der zündungsgesteuerte Schalter 153 ge­ schlossen ist, bestimmt das Öffnen und Schließen der Schal­ ter 154 und 154A das Ein- und Ausrücken der Kupplungen 118 bzw. 120. Wie oben erwähnt, wirken bei dieser Anordnung die Kupplungen 118 und 120 entweder zur Kraftübertragung von der Welle 66 auf die koaxialen Wellen 82 und 84 oder zur Kraft­ übertragung von der Welle 66 auf die koaxialen Wellen 82 und 84, während die freilaufenden Einwegkupplungen 110 und 112 nur die Funktion haben, Leistung von der Welle 66 auf die Wellen 82 und 84 zu übertragen.

Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 15 ist ersichtlich, daß die Ausführungsform eine Freilaufkupplung 230 und eine elektromagnetisch gesteuerte Reibungskupplung 232 parallel in der Verbindung zwischen der Welle 84 und einer Abtriebs­ welle 234 aufweist. Die Abtriebswelle 234 ihrerseits ist mit dem Fahrzeuggetriebe 117 verbunden. Wenn die drehende Welle 84 als treibende Welle und die Welle 234 als die getriebene Welle wirkt, wird die Drehung der Welle 84 durch den Betrieb der zugehörigen Brennkraftmaschine auf die Welle 234 durch die Einweg-Freilaufkupplung 230 übertragen. Wenn die Welle 84 nicht als treibende Welle wirkt, ist die Einweg-Freilauf­ kupplung 230 im Freilaufzustand. Wie Fig. 16 zeigt, weist die Aktivierungsschaltung für die elektromagnetisch gesteu­ erte Reibungskupplung 232 einen Schalter 236 unter der Steuerung des Kupplungssteuerkreises 238 auf. Die Kupplung 232 wird durch Schließen des Schalters 236 erregt, was es der Welle 234 ermöglicht, als die treibende Welle zu arbei­ ten, und der Welle 84 ermöglicht, als die getriebene Welle zu arbeiten. Die Verdichtung im Motor kann unter bestimmten Bedingungen durch Steuerung der Erregung und Entregung der Kupplung 232 so gesteuert werden, daß der Grad der Schwing­ bewegung des Motorkolbens während seiner Schwingbewegung gesteuert wird. Wie oben beschrieben, kann ferner eine Motorbremsung des Fahrzeugs durch Einrücken der Kupplung 232 erhalten werden, wenn Leistung von der Welle 234 auf die Welle 84 übertragen wird.

Eine weitere modifizierte Ausführungsform ist in Fig. 17 gezeigt, auf die nun Bezug genommen wird. Die Figur zeigt einen Motor mit Schwingkolben mit einer Verbrennungseinheit 22, einer Welle 50, an der ein Schwingkolben 52 befestigt ist, und Drehschiebern 34 und 36 vom gleichen Typ wie in Fig. 1. Ebenso wie bei der Anordnung von Fig. 1 wird eine Schwingbewegung der Welle 50 auf die Vorgelegewelle 66 durch das Zahnsegment 70 auf der Welle 50 und ein damit zusammen­ wirkendes Zahnrad 72 auf der Welle 66 übertragen. Die Schwingbewegung der Vorgelegewelle 66 wird in eine gegenläu­ fige Bewegung von koaxialen Wellen 82 und 84 umgewandelt, die durch eine Einrichtung 88 zum gleichzeitigen Drehen der Wellen 82 und 84 bei Drehung einer der Wellen verbunden sind. Bei dieser Ausführungsform ist die schwingende Welle 66 ausgelegt zur Verbindung mit der äußeren Welle 82 durch den Zahnsegmentsatz 244 und mit der inneren Welle 84 durch den Zahnsegmentsatz 246. Der Zahnsegmentsatz 244 umfaßt ein Zahnsegment 244A, das auf der schwingenden Welle 66 befe­ stigt ist, und ein zugehöriges Zahnsegment 244B, das auf der äußeren koaxialen Welle 82 befestigt ist. Ebenso weist der Zahnsegmentsatz 246 ein Zahnsegment 246A auf, das auf der schwingenden Welle 66 befestigt ist, und ein zugehöriges Zahnsegment 246B, das auf der inneren koaxialen Welle 82 befestigt ist. Beim Drehen der schwingenden Welle 66 im Uhrzeigersinn (in Fig. 17 gesehen) greifen die Zahnsegmente 244A und 244B ineinander, um die äußere Welle 82 im Gegen­ uhrzeigersinn treibend zu betätigen. Ebenso sind während der Drehung der schwingenden Welle 66 im Gegenuhrzeigersinn die Zahnsegmente 246A und 246B in Eingriff, um die innere Welle 84 im Uhrzeigersinn treibend zu betätigen. Nahe den Enden der Schwingbewegung der Welle 66 durch den Schwingkolben sind beide Zahnsegmentsätze 244 und 246 außer Eingriff, um den Funktionsübergang zwischen den Radsätzen zu ermöglichen.

Wenn die Zahnsegmentsätze 244 und 246 außer Eingriff sind, wird die Drehbewegung der schwingenden Welle 66 durch die vorgenannte Anschlageinrichtung 74 und durch eine zusam­ menwirkende Rasteinrichtung begrenzt, die an der schwingen­ den Welle 66 und den Wellen 82 und 84 befestigt sind. Die Rasteinrichtung umfaßt einen ersten und einen zweiten radial verlaufenden Arm 252A und 254A, die an der schwingenden Wel­ le 66 befestigt sind und nach radial außen über die Stirn­ räder 244A und 246A, die an der Welle 66 befestigt sind, hinaus verlaufen. Die Arme 252A und 254A sind zum Eingriff mit radial verlaufenden Elementen 252B bzw. 254B ausgelegt, die an Naben 256 und 258 befestigt sind, die auf den ge­ genläufig drehenden Wellen 82 und 84 angeordnet sind. In Fig. 17 ist nur eines der Elemente 252B zu sehen. In Fig. 18, auf die nun Bezug genommen wird, ist das Rastelement 254B schwenkbar an der Nabe 258 befestigt, um eine begrenzte Drehbewegung um einen Drehbolzen 260 auszuführen. Eine Feder 262 spannt das Element 254B für eine nach außen gerichtete Schwenkbewegung von der Welle 84 weg in die Vollinienposi­ tion von Fig. 18 vor. Es ist ersichtlich, daß in der Dreh­ position der Welle 84 nach Fig. 18 der Eingriff zwischen dem Arm 254A und dem Element 254B die Drehbewegung der Welle 66 im Uhrzeigersinn begrenzt, bis die Welle 84 um einen aus­ reichenden Betrag im Uhrzeigersinn dreht, um die Trennung zwischen dem Arm und dem Element zu bewirken. Während dieser Zeit ist die Drehung der Welle 66 im Gegenuhrzeigersinn durch den Eingriff zwischen dem Zahnsegment 70 und einem der Anschläge 74 begrenzt. Wenn die Rastelemente 254A und 254B außer Eingriff gelangen, sind die Zahnsegmente 244A und 244B erneut in Eingriff. Das Rastelement 252B ist vom gleichen Typ wie das Rastelement 254B, das in Fig. 18 im einzelnen gezeigt ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 19A-19J wird nun der Betrieb des Zahnsegment- und Rastmechanismus zum Umwandeln der Schwingbewegung der Welle 66 in eine gegenläufige Drehbe­ wegung der koaxialen Wellen 82 und 84 beschrieben. Der Be­ trieb der Verbrennungseinheit 22 zum Treiben der Kolbenwelle 50 und der Vorgelegewelle 66 mit einer schwingenden Bewegung ist der gleiche, wie er unter Bezugnahme auf die Fig. 1A und 1B beschrieben wurde, und diese Beschreibung soll nicht wie­ derholt werden. In Fig. 20 ist die Drehgeschwindigkeit der schwingenden Vorgelegewelle 66 über der Zeit gemeinsam mit Zeitpunkten A-J während eines Teils eines Arbeitszyklus gezeigt, und zu diesen Zeitpunkten dreht die Welle 66 im Uhrzeigersinn (Zeitpunkt A), wird an einem Ende der Bewe­ gungsbahn angehalten (Zeitpunkt B), dreht im Gegenuhrzei­ gersinn (Zeitpunkte C-I) und wird am anderen Ende der Bewe­ gungsbahn angehalten (Zeitpunkt J). Die in den Fig. 19A-19J gezeigten Wellenpositionen entsprechen den jeweiligen Zeit­ punkten A-J von Fig. 20.

In Fig. 19A nähert sich die Welle 66 dem Ende der Drehung im Uhrzeigersinn an einem Punkt, an dem die Zahnsegmente 244A und 244B außer Eingriff zu treten beginnen. In Fig. 19B, in der die Bewegung der Welle 66 angehalten ist, sind die Zahn­ segmente 244A und 244B des Zahnsegmentsatzes 244 sowie die Zahnsegmente 246A und 246B des Zahnsegmentsatzes 246 momen­ tan außer Eingriff. Eine Drehbewegung der schwingenden Welle 66 im Gegenuhrzeigersinn wird jedoch durch den Eingriff des Arms 252A mit dem Element 252B der Rasteinrichtung verhin­ dert, wie Fig. 19B zeigt. Erst wenn sich die Welle 82 in eine Position gedreht hat, in der der Arm 252A von dem Ele­ ment 252B getrennt ist, kann sich die Welle 66 ungehindert im Gegenuhrzeigersinn drehen. Wenn der Arm 252A aus dem Eingriff mit dem Rastelement 252B freigegeben ist, gelangt das Zahnsegment 246B mit dem Zahnsegment 246A in Eingriff, um die zugehörige Welle 84 durch Gegenuhrzeigerschwingen des Zahnsegments 246A im Uhrzeigersinn zu drehen. Die Zahnseg­ mente 246A und 246B bleiben während der gesamten Bewegung von Fig. 19C bis Fig. 19I in Eingriff. Am Ende der Drehbe­ wegung der Welle 66 und der daran befestigten Zahnsegmente 244A und 246A im Gegenuhrzeigersinn gelangt der an der Welle 66 befestigte Arm 254A in Eingriff mit dem an der Welle 84 befestigten Element 254B, um den Beginn der Uhrzeigerbewe­ gung der Welle 66 zu verhindern. Der Rastarm 254A wird aus seinem Eingriff mit dem Rastelement 254B gelöst, wenn sich die Welle 84 um einen zusätzlichen Betrag dreht, und zu diesem Zeitpunkt sind die Zahnsegmente 244A und 244B erneut in Eingriff. Bei dieser Anordnung kann die schwingende Welle 66 die treibende Welle sein, und die Wellen 82 und 84 können die intermittierend getriebenen Wellen sein, oder die Wellen 82 und 84 können als treibende Wellen arbeiten, während die Welle 66 die getriebene Welle ist.

Wie oben erwähnt, ist bei konventionellen Hubkolbenmotoren, bei denen die Kolben über Pleuelstangen mit einer Kurbel­ welle verbunden sind, das der Kurbelwelle zugeführte Dreh­ moment zum Zeitpunkt der Zündung im wesentlichen Null, da die wirksame Länge des Kurbelarms zu diesem Zeitpunkt im wesentlichen Null ist. Bei dem oben beschriebenen Schwing­ kolbenmotor ist das Drehmoment an den Abtriebswellen 82 und 84 hauptsächlich von den auf die Kolben wirkenden Kräften abhängig, und zwar unabhängig von der Kolbenposition.

Die Vorteile dieser Erfindung können auch erreicht werden, indem die Hubbewegung eines Hubkolbenmotors in eine Schwing­ wellenbewegung umgewandelt wird, die dann auf die oben be­ schriebene Weise in eine gegenläufig drehende Wellenbewegung umgewandelt wird. Die Verwendung eines Schwingkolbenmotors ist nicht erforderlich, um die Vorteile der Erfindung zu er­ zielen. Fig. 21, auf die nun Bezug genommen wird, zeigt einen Hubkolbenmotor mit einem ersten und einem zweiten Zylinder 264A und 264B und mit hin- und hergehenden Kolben 266A und 266B in den Zylindern. Die Zylinder sind mit Zünd­ kerzen 268 sowie mit Ein- und Auslaßventilen (nicht gezeigt) von konventioneller Konstruktion versehen. Die Kolben 266A und 266B sind über Pleuelstangen 270A und 270B mit entge­ gengesetzten Enden eines Kipphebels 272 verbunden, der sei­ nerseits an einer schwenkbar gelagerten Welle 66′ befestigt ist. Die Hubbewegung der Kolben 266A und 266B wird in eine Schwingbewegung der Welle 66′ in Richtung eines doppelsei­ tigen Pfeils 274 umgewandelt. Auch am oberen Totpunkt der Kolben kann auf die Welle 66′ ein beträchtliches Drehmoment von den Kolben durch die Verbindungsstangen 270A und 270B und den Schwenkarm 272 aufgebracht werden. Die schwingende Welle 66′ entspricht der Welle 66 der oben beschriebenen Ausführungsformen, und jede der oben beschriebenen Einrich­ tungen zum Umwandeln einer Schwingbewegung in eine Dreh­ bewegung kann bei der Anordnung von Fig. 21 verwendet wer­ den, um eine Schwingbewegung der Welle 66′ in eine Drehbewe­ gung umzuwandeln.

Wie oben gesagt, weist der Motor nach der Erfindung ein kon­ ventionelles Schwungrad (nicht gezeigt) auf, um die Drehge­ schwindigkeit der Abtriebswellen 82 und 84 zu stabilisieren. Bei der Erfindung, die eine schwingende Wellenbewegung um­ faßt, die in eine Drehbewegung umgewandelt wird, ist es ferner erwünscht, das Trägheitsmoment der schwingenden Welle während des Betriebs des Motors zu steuern, um dadurch eine vollständige Schwingbewegung der schwingenden Welle zu er­ leichtern. Eine Einrichtung zum Steuern des Trägheitsmoments einer schwingenden Welle wie etwa der Kolbenwelle 50 ist in den Fig. 22 und 23 gezeigt, auf die nun Bezug genommen wird. Dabei weist die schwingende Motorwelle 50 ein Paar von dia­ metral entgegengesetzten, radial verlaufenden Gewindearmen 300A und 300B auf, die Gewichte 302A bzw. 302B tragen. Die Gewichte sind entlang den Armen axial verschiebbar, um das Trägheitsmoment der schwingenden Welle 50 um die Wellenachse 28 zu steuern.

Ein Rahmen 304 ist an den Gewindearmen 300A und 300B befe­ stigt und hat gegenüberstehende Endwände 306, die an den äußeren Enden der Gewindearme befestigt sind. Eine Bodenwand 308 und Seitenwände 310 des Rahmens verlaufen zwischen den Endwänden 306. Die Gewichte 302A und 302B umfassen umsteu­ erbare Motoren, wobei jeder dieser Motoren einen drehbaren Anker 312 und einen zugehörigen Ständer 314 aufweist. Die Anker sind mit einer durchgehenden axialen Gewindeöfffnung versehen, die in Gewindeeingriff mit den Gewindearmen 300A und 300B ist. Die Ständer sind an einer Drehbewegung durch Gleiteingriff der Ständer mit einer Nut 316, die in dem Basisteil 308 gebildet ist, gehindert. Die Motoren sind in Axialrichtung entlang den Gewindearmen 300A und 300B durch Drehen der Anker 312 bei deren Erregung durch Eingangslei­ tungen 318 bewegbar. Sie sind vom umsteuerbaren Typ, so daß die Anker in jeder Drehrichtung drehen können und somit die Motoren in jeder Richtung entlang den Gewindearmen bewegbar sind. Es ist allgemein bekannt, daß das Trägheitsmoment I des Mechanismus zunimmt, während die Gewichte, die hier die Motoren 302A und 302B sind, von der Achse 28 der schwingen­ den Welle 50 nach außen bewegt werden, und abnimmt, wenn sie nach innen zu der Achse 28 hin bewegt werden. In Fig. 23 sind die Motoren in einer Entfernung "A" von der Achse 28 positioniert.

Es sind Einrichtungen vorgesehen, um die Entfernung "A" für jeden der Motoren zu erfassen bzw. zu messen. Nur beispiel­ haft und ohne Einschränkung umfassen Positionssensoren Potentiometer 320A und 320B, die jeweils ein Widerstandsele­ ment 322 haben, das an der Wand 310 befestigt ist, sowie einen zugehörigen beweglichen Kontakt 324 (Fig. 22), der an den Motoren angeordnet ist. Die Potentiometer sind in be­ kannten Schaltkreisen (nicht gezeigt) angeordnet, deren Aus­ gangssignal ein Maß für die Entfernung "A" von der schwin­ genden Welle 50 ist.

Es wird jetzt auf Fig. 24 Bezug genommen, die ein Flußdia­ gramm des Betriebs des Trägheitsmoment-Verstellsystems zeigt. Im Betrieb der Brennkraftmaschine wird die Drehzahl einer der gegenläufig drehenden Abtriebswellen 82 und 84 gemessen, wie in Schritt 330 angegeben ist, und zwar bei­ spielsweise mittels eines Tachometers (nicht gezeigt). In Schritt 332 wird die Entfernung "A" beider Gewichte 302A und 302B vom Drehmittelpunkt 28 unter Verwendung der Meßeinrich­ tungen 320A und 320B gemessen. In Schritt 334 wird für jedes Gewicht abgefragt, ob das Gewicht näher zur Welle 50 bewegt werden sollte, um das Trägheitsmoment des schwingenden Sy­ stems zu verringern. Wie oben beschrieben, wird bei niedri­ gen Betriebsgeschwindigkeiten das Trägheitsmoment erhöht, um die Bewegung des Schwingkolbens von einem Ende seiner Bewe­ gung zum entgegengesetzten Ende zu erleichtern. Durch Ver­ stellen des Trägheitsmoments wird der Winkel, um den der Kolben betätigt wird, durch sämtliche Betriebsgeschwindig­ keiten der Brennkraftmaschine im wesentlichen gleich ge­ halten. Wenn die Motordrehzahl von einer niedrigen Drehzahl aus ansteigt, ist das Ergebnis der Abfrage JA, und in diesem Fall erfolgt der Einsprung in Schritt 336, um die Gewichte näher zur Welle 50 zu bewegen, um das Trägheitsmoment zu verringern. Der Ablauf springt dann von Schritt 336 zu Schritt 330 zurück.

Wenn in Schritt 334 die Antwort NEIN ist, wird in Schritt 338 für jedes Gewicht abgefragt, ob das Gewicht weiter von der Welle 50 wegbewegt werden sollte, um das Trägheitsmoment zu erhöhen. Wenn die Antwort in Schritt 338 JA ist, erfolgt der Einsprung in Schritt 340, in dem die Gewichte weiter von der Welle 50 wegbewegt werden, um das Trägheitsmoment zu erhöhen. Von Schritt 340 aus erfolgt der erneute Einsprung in Schritt 330. Wenn die Antwort in Schritt 338 NEIN ist, erfolgt von Schritt 338 der direkte Einsprung in Schritt 330, und der gesamte Ablauf wird wiederholt.

Wenn das oben beschriebene Trägheitsmoment-Verstellsystem direkt an der Kolbenwelle 50 befestigt ist, wie die Fig. 22 und 23 zeigen, führen die Gewichte die gleiche Winkelbewe­ gung wie der Schwingkolben aus. Falls erwünscht, kann das Trägheitsmoment-Verstellsystem mit dem Schwingkolben über einen Getriebestrang oder dergleichen verbunden sein, um dem System eine größere Winkeldrehung und Winkelgeschwindigkeit als dem Schwingkolben zu ermöglichen. Bei einer solchen Anordnung können kleinere Gewichte verwendet werden, während das System gleichzeitig die gleiche kinetische Energie wie bei der gezeigten Anordnung erhält.

Vorstehend wurde die Erfindung im einzelnen beschrieben; für den Fachmann sind verschiedene weitere Änderungen und Modi­ fikationen ersichtlich. Beispielsweise können bei der Aus­ führungsform von Fig. 15 die Einwegkupplungen 110 und 112 mit den zugehörigen Radsätzen 102 und 106 aus der Anordnung entfallen, und in diesem Fall ist die Bewegungsübertragung zwischen der schwingenden Welle 66 und den gegenläufig drehenden Wellen 82 und 84 ausschließlich von einer alter­ nierenden Erregung und Entregung der Kupplungen 118 und 120 abhängig. Wenn elektromagnetisch gesteuerte Reibungskupplun­ gen verwendet werden, ist die Erfindung offensichtlich nicht auf die Verwendung der gezeigten Kupplungen beschränkt. Es sind viele verschiedene Arten von elektromagnetisch gesteu­ erten Kupplungen bekannt, die für die Erfindung geeignet sind. Ebenso können andere bekannte Einweg-Freilaufkupp­ lungen verwendet werden, da die Erfindung nicht auf die Verwendung der gezeigten Einweg-Freilaufkupplungen be­ schränkt ist. Anstelle von kreisrunden Zahnrädern können, falls gewünscht, elliptische Zahnräder verwendet werden. Ferner ist an den Betrieb des Motors mit Selbstzündung ge­ dacht, und in diesem Fall wird Luft und nicht ein Kraft­ stoff-Luft-Gemisch dem Motor durch Einlaßöffnungen 44 zu­ geführt, und es sind keine Zündkerzen 58 vorgesehen. Hoch­ druck-Einspritzer sind an Stellen positioniert, an denen die Zündkerzen vorgesehen waren. Wenn die Unterkammern praktisch Maximaldruck und Minimalvolumen erreichen, wird Kraftstoff in die Unterkammern eingespritzt, der durch die hohe Tem­ peratur der verdichteten Luft gezündet wird, um die Arbeits­ phase zu starten. Außerdem kann der Motor wie konventionelle Motoren mit einem Schwungrad versehen sein, um die Drehbewe­ gung der gegenläufig drehenden Wellen zu vergleichmäßigen. Anstelle einer Befestigung des Zahnrads 72 direkt auf der Vorgelegewelle 66 kann eine solche Verbindung ein erstes und ein zweites exzentrisches elliptisches Zahnrad in Eingriff miteinander aufweisen, die so angeordnet sind, daß die Vor­ gelegewelle 66 mit einer größten Geschwindigkeit getrieben wird, wenn sie sich am Mittelpunkt der Schwingbewegung be­ findet, und mit einer langsameren Geschwindigkeit getrieben wird, wenn sie sich nahe den entgegengesetzten Enden der Bewegung befindet. Auch kann das Zahnsegment 70 mit ein oder mehr Armen versehen sein, die sich nach radial außen um einen Betrag erstrecken, der größer als der Radius des Zahn­ segments ist, wobei der Arm oder die Arme ausgelegt sind, um mit anders positionierten Anschlagmitteln an entgegengesetz­ ten Enden der Kolbenbewegungsbahn in Eingriff zu gelangen. Alle derartigen Änderungen und Modifikationen liegen im Rahmen der Erfindung.

Claims (21)

1. Brennkraftmaschine für ein Fahrzeug oder dergleichen, gekennzeichnet durch
ein Zylindergehäuse mit einer Arbeitskammer (26),
einen beweglichen Kolben (52) in der Arbeitskammer (26),
eine mit dem Kolben (52) gekoppelte schwingende Welle (66), die von dem Kolben mit einer schwingenden Bewegung angetrieben wird,
eine erste und eine zweite gegenläufig drehende Welle (82, 84), die in einer ersten Richtung und in einer dazu entgegengesetzten zweiten Richtung drehbar sind,
eine Einrichtung zum alternierenden Verbinden der schwin­ genden Welle (66) mit der ersten und der zweiten Welle (82, 84), um die erste Welle in der ersten Richtung drehanzutrei­ ben, wenn die schwingende Welle (66) in eine Richtung schwingt, und um die zweite Welle in die zweite Richtung drehanzutreiben, wenn die schwingende Welle (66) in die entgegengesetzte Richtung schwingt, und
035eine Einrichtung, um die erste und die zweite Welle (82, 84) miteinander zu verbinden, so daß sie bei Drehung einer der beiden Wellen gleichzeitig gegenläufig drehen.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum alternierenden Verbinden der schwingenden Welle (66) mit der ersten und der zweiten Welle (82, 84) folgendes aufweist:
eine erste und eine zweite betätigbare Kupplung (118, 120), die zwischen einem Ein- und einem Ausrückzustand be­ tätigbar sind, um die schwingende Welle (66) mit der ersten bzw. der zweiten Welle (82, 84) zu verbinden, und
eine Kupplungsbetätigungseinrichtung (123), um die Betä­ tigung der ersten und der zweiten betätigbaren Kupplung (118, 120) zwischen dem Ein- und dem Ausrückzustand zu steuern, um die schwingende Welle (66) alternierend mit der ersten und der zweiten Welle (82, 84) zu verbinden.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste und die zweite betätigbare Kupplung elek­ tromagnetisch gesteuerte Reibungskupplungen (118, 120) sind und
daß die Kupplungsbetätigungseinrichtung (123) Mittel auf­ weist, um die Erregung und Entregung der elektromagnetisch gesteuerten Reibungskupplungen zu steuern.

4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (166) zum Erfassen der Drehposition der schwingenden Welle (66) für die Steuerung der Erregung und Entregung der elektromagnetisch gesteuerten Reibungskupp­ lungen (118, 120).

5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Verbinden einer der ersten und der zweiten Wellen (82, 84) mit einem Getriebe (117) zur Kraft­ übertragung von der einen Welle auf Fahrzeugräder.

6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Verbinden einer der ersten und der zweiten Wellen (82, 84) mit einem Getriebe (117) fol­ gendes aufweist:
eine dritte elektromagnetisch gesteuerte Reibungskupplung und eine dazu parallele Einweg-Freilaufkupplung, die für den Drehantrieb von der einen der beiden Wellen (82, 84) auf das Getriebe (117) sorgt, und
eine Einrichtung zum Steuern der Erregung und Entregung der dritten elektromagnetisch gesteuerten Kupplung, um deren Ein- und Ausrücken zu steuern.

7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite betätigbare Kupplung mecha­ nisch betätigte Kupplungen (200A, 200B) aufweisen und die Kupplungsbetätigungseinrichtung mechanische Mittel (208A, 208B) zum Steuern des Ein- und Ausrückens der Kupplungen aufweist.

8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kupplungsbetätigungseinrichtung aufweist: Nocken (218A, 218B), die intermittierend von der schwingenden Welle (202) angetrieben werden, und
ein erstes und ein zweites Nockenfolgeelement, die mit den Nocken zusammenwirken und funktionsmäßig mit den mecha­ nisch gesteuerten Kupplungen (200A, 200B) verbunden sind, um deren Ein- und Ausrücken zu steuern.

9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum alternierenden Verbinden der schwingenden Welle (66) mit der ersten und der zweiten Welle (82, 84) außerdem aufweist:
eine erste und eine zweite Einwegkupplung (110, 112) pa­ rallel zu der ersten bzw. der zweiten betätigbaren Kupplung (118, 120).

10. Brennkraftmaschine nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Halten der ersten und der zweiten betätigbaren Kupplung (118, 120) im Ausrückzustand während der Drehung der ersten und der zweiten Welle (82, 84) durch die schwingende Welle (66) mittels der ersten und der zwei­ ten Einwegkupplung (110, 112).

11. Brennkraftmaschine nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die den Betrieb der ersten und der zweiten betätigbaren Kupplung (118, 120) während der trei­ benden Betätigung der schwingenden Welle (66) durch die erste und die zweite Welle (82, 84) ermöglicht.

12. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum alternierenden Verbinden der schwingenden Welle (66) mit der ersten und der zweiten Welle (82, 84) folgendes aufweist:
ein erstes und ein zweites Zahnsegment (244A, 244B), die auf der schwingenden Welle (66) befestigt sind, um mit ihr zu schwingen, und
ein drittes und ein viertes Zahnsegment (246A, 246B), die auf der ersten bzw. der zweiten Welle (82, 84) befestigt sind,
wobei das erste und das dritte Zahnsegment sowie das zweite und das vierte Zahnsegment während der Schwingbewe­ gung der schwingenden Welle (66) alternierend in und außer Eingriff sind.

13. Brennkraftmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste und das dritte Zahnsegment (244A; 246A) und das zweite und das vierte Zahnsegment (244B, 246B) nahe ent­ gegengesetzten Enden der Bewegungsbahn der schwingenden Wel­ le (66) gleichzeitig außer Eingriff sind und
daß zwischen der schwingenden Welle (66) und den beiden gegenläufig drehenden Wellen (82, 84) erste und zweite Rast­ einrichtungen (252A, 252B, 254A, 254B) vorgesehen sind, um die Drehbewegung der schwingenden Welle (66) zu begrenzen, während das erste und dritte sowie das zweite und vierte Zahnsegment gleichzeitig außer Eingriff sind.

14. Brennkraftmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste und die zweite Rasteinrichtung folgendes aufweisen:
einen ersten und einen zweiten Arm (252A, 254A) auf der schwingenden Welle, die von der Achse der schwingenden Welle nach radial außen um einen in Radialrichtung größeren Betrag als der Radius des ersten und des zweiten Zahnsegments (244A, 244B) verlaufen, und
ein erstes und ein zweites radial verlaufendes Element (252B, 254B) auf den beiden gegenläufig drehenden Wellen (82, 84), wobei diese Elemente bei außer Eingriff befindli­ chen Zahnsegmenten mit den ersten und zweiten Armen in Ein­ griff bringbar sind.

15. Brennkraftmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste und das zweite radial verlaufende Element (252B, 254B) auf den beiden gegenläufig drehenden Wellen (82, 84) schwenkbar auf diesen Wellen befestigt sind und
daß Elemente (262) vorgesehen sind, um das erste und das zweite radial verlaufende Element (252B, 254B) für eine nach außen gerichtete Schwenkbewegung von der ersten und der zweiten Welle (82, 84) weg federnd vorzuspannen.

16. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (52) in der Arbeitskammer schwingt und sie in eine erste und eine zweite Unterkammer (26A, 26B) unter­ teilt,
daß ein erster und ein zweiter Drehschieber (34, 36) den Fluiddurchfluß in die bzw. aus der ersten und zweiten Unter­ kammer steuern,
daß jeder Drehschieber durch ihn verlaufende gesonderte Einlaß- und Auslaßkanäle (40 bzw. 42) aufweist, und
daß eine Einrichtung (128, 130, 132) vorgesehen ist, um die Drehschieber (34, 36) intermittierend um im wesentlichen 90° zu drehen, wenn sich der Schwingkolben (52) nahe seinen entgegengesetzten Bewegungsbahnenden befindet, wobei während jeweils zwei vollständigen Schwingbewegungen des Kolbens je­ der Drehschieber eine Drehung um 360° ausführt, während der in jeder der Unterkammern ein vollständiger Arbeitstakt ab­ läuft, wobei jeder Unterkammer-Arbeitstakt aufeinanderfol­ gend eine Ansaug-, eine Verdichtungs-, eine Arbeits- und eine Ausschiebephase umfaßt.

17. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine erste und eine zweite, in Axialrichtung fluchtende teilzylindrische Arbeitskammer,
eine erste und eine zweite, in Axialrichtung fluchtende Kolbenwelle, die durch die jeweiligen beiden Arbeitskammern verlaufen,
einen ersten und einen zweiten Kolben, die auf der ersten und der zweiten Kolbenwelle in der ersten und der zweiten Arbeitskammer zur Schwingbewegung darin angeordnet sind, und
eine Einrichtung zum Verbinden der ersten und der zweiten Kolbenwelle, so daß sie beim Drehen einer der Kolbenwellen gleichzeitig gegenläufig drehen, so daß sich der eine Kolben am einen Ende der Kolbenbewegungsbahn befindet, wenn sich der andere Kolben am entgegengesetzten Ende befindet.

18. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Welle (82, 84) koaxial sind.

19. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine drehbare Einrichtung mit einem verstellbaren Träg­ heitsmoment, die mit der schwingenden Welle verbunden ist, um synchron mit dieser eine Schwingbewegung auszuführen, und
eine Einrichtung zum Steuern des Trägheitsmoments der drehbaren Einrichtung in Abhängigkeit von der Drehgeschwin­ digkeit der ersten und der zweiten gegenläufig drehenden Welle (82, 84).

20. Brennkraftmaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägheitsmoment der drehbaren Einrichtung bei niedriger Drehgeschwindigkeit der ersten und der zweiten gegenläufig drehenden Welle (82, 84) größer wird.

21. Brennkraftmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß die drehbare Einrichtung folgendes aufweist:
zwei diametral entgegengesetzte Gewindearme (300A, 300B), die vom Drehmittelpunkt der Einrichtung ausgehen, und
zwei Motoren (302A, 302B), die auf den ersten bzw. den zweiten Gewindearm (300A, 300B) geschraubt sind und bei Aktivierung entlang diesen Armen bewegbar sind, um das Trägheitsmoment während des Betriebs der Brennkraftmaschine zu steuern.