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Viertaktverbrennungsmotor. Die Erfindung betrifft einen Viertaktverbrennungsmotor
mit ununterbrochenem kreisringförmigem Arbeitsraum, in welchen zwei Paare von je
zweien diametral gegenüberstehenden, auf Scheiben befestigten Kolben. mit abwechselnd
beschleunigten und verzögerten Geschwindigkeiten umlaufen. Gemäß der Erfindung besteht
die Einrichtung zur Erzeugung dieser Kolbenbewegung aus einer Kette, die mit einem
feststehenden Rade und zwei ;Planetenrädern, welche durch je ein Kurbelgetriebe
mit den die Kolben tragenden Scheiben verbunden sind, 'in Eingriff steht. Bei den
bekannten Motoren dieses Systems erfolgte der Antrieb durch unmittelbar ineinandergreifende
Zahnräder. Zwar sind für andere Arten von Motoren Getriebe zur Kraftübertragung,
bei welchen Planetenräder durch eine Kette mit einem Zentralrade verbunden sind,
bekannt, indes ist ihre Anwendung für Ringmotore zum Antrieb der abwechselnd beschleunigten
und verzögerten Bewegung der umlaufenden Kolben neu und von besonderem Vorteil,
weil bei Anwendung dieses Antriebsmittels die Zähne der Getrieberäder in wesentlich
geringerem Maße beansprucht werden als bei einen Antrieb mit unmittelbar ineinandergreifenden
Zahnrädern. Auch «-erden bei der Bauart nach der Erfindung die Lager in geringerem
Maße beansprucht, weil sich hierbei die Wellen, welche die Kurbelgetriebe tragen,
in entgegengesetztem Sinne drehen als die Motorwelle, so daß die durch die Bewegung
des Motors erzeugte Fliehkraft, die auf die Kröpfungen der Kurbelwellen wirkt, ''
vermindert wird um die durch die Kurbeltriebe und die Kettenbewegung entwickelte
Fliehkraft, wenn sich die Kurbeln am weitesten von der Motorwelle entfernt befinden.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein mit der Einrichtung
gemäß der Erfindung versehener Motor dargestellt.
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Abb. z ist ein Längsschnitt des Motors. Abb.2 ist ein Querschnitt
durch das die Antriebseinrichtung enthaltende Gehäuse.
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Abb.3 zeigt einen teilweisen Längsschnitt einer andern Ausführungsform
des Motors mit einer Vorrichtung, die bei demselben benutzt werden kann, um die
Antriebskette zu spannen.
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Abb. 4. ist eine Einzelheit dieser Vorrichtung.
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In einem Gehäuse i aus Aluminium (Abb. i und 2) befindet sich eine
Büchse öder ein hohles Schwungrad a, das mit zwei kleinen gekröpften Wellen 3; 3
versehen ist, deren verlängerte Achsen q., 4. zwei gezahnte Triebe 5, 5 tragen,
deren Zähne zum Ein: greifen in eine Kette geeignet sind. Ein Zahnrad 6, dessen
Zähnezahl doppelt so groß ist als die jedes der Triebe 5, 5, ist starr mit dem Motorkörper
7 verbunden, so daß es sich nicht drehen kann.
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Das hohle Schwungrad 2 ist fest mit der Motorwelle 8 verbunden, so
daß es sich zwangläufig mit ihr umdreht.
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Eine endlose Kette 9 greift gleichzeitig in die zwei Triebe 5, 5 und
das feste Zahnrad 6 ein.
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Die Schubstangen io und i i sind an die beiden Arme i a . bzw.
13 angelenkt, welche auf den konzentrischen Wellen 14 bzw. 15 starr befestigt
sind. Diese konzentrischen Wellen 14 bzw. 15 sind fest verbunden mit Scheiben 16
bzw. 17, von denen jede eines
der Kolbenpaare trägt, welche den
ringförmigen Zylinder 40 durchlaufen.
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Wenn die Welle 8 sich unter Mitnahme des hohlen Schwungrades 2 dreht,
drehen sich die die Triebe 5, 5 tragenden Kurbelwellen vermöge ihrer Verbindung
mit dem Rade 6 durch Kette 9 und machen dabei zwei Umdrehungen auf jede Umdrehung
der Welle B. Gleichzeitig drehen sie sich zugleich auch um die Welle 8, so daß sie
demzufolge epizykloidische Bewegungen beschreiben. Hierbei sind zwei Bewegungen
übereinandergelagert, nämlich erstens eine Scherenbewegung der beiden KolbenträgeYscheiben,
hervorgerufen durch die Drehung der kleinen Druckkurbelwellen, und zweitens eine
allgemeine Rotationsbewegung der beiden Scheiben. Die mit den Scheiben 16 und 17
verbundenen Kolben müssen demnach in an sich bekannter . Weise in dem Ringzylinder
eine Aufeinanderfolge vollständiger ununterbrochener Umläufe ausführen und dabei
ihre Bewegungen abwechselnd beschleunigen und verzögern, wie dies für diese Art
von Motoren erforderlich ist.
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Bei dieser Anordnung wird der Explosionsstoß nicht durch einen einzigen
Zahn, wie dies beim Antrieb mit unmittelbar ineinandergreifenden Zahnrädernder Fall
ist, aufgenommen, sondern von sämtlichen Zähnen einer Hälfte des von der Kette ümfaßten
Rades. Die Kraft des Stoßes wird also verteilt, wodurch eine übermäßige Beanspruchung
der Zähne vermieden und das mit dem Betrieb verbundene Geräusch sowie die Abnutzung
der Lager durch Auftreten von Stößen verringert wird. Ferner drehen sich bei der
Bauart nach der Erfindung die gekröpften Kurbelwellen 3, 3 im entgegengesetzten
Sinne als die Motorwelle 8, so daß die durch die Bewegung des Motors erzeugte Fliehkraft,
welche auf die Kröpfungen der Kurbelwellen wirkt, vermindert wird um die Größe der
durch die Kurbeltriebe und die Kettenbewegung entwickelten Fliehkraft, wenn die
Kurbeln den von der Mittelachse des Motors am weitesten entfernten Teil ihrer Bahn
durchlaufen. Bei einem unmittelbaren Zähneingriff der Kurbeltriebe mit dem festen
Rade dagegen rotieren die Kurbelwellen in demselben Sinne wie das Schwungrad, so
daß die von dem letzteren erzeugte Fliehkraft, welche auf die Kurbeln wirkt, zu
der Größe der von der Rotation der Kurbeln erzeugten Fliehkraft hinzutritt, wenn
sich die Kurbeln von der Motorwella am weitesten entfernt befinden. Dieser letzteren
Bauart gegenüber hat also die Bauart nach der Erfindung den wesentlichen Vorteil
einer geringeren Beanspruchung der Lager. Um zu ermöglichen; daß der Kette 9 die
erforderliche Spannung gegeben wird, kann das hohle Schwungrad 2 zwei Paare von
exzentrischen Lagern 18, 18 und i g, i 9 (Abb.3 und 4.) besitzen, in welchen die
Achsen 4, 4 der Kurbelwellen 3, 3 gelagert sind, und vermöge der Exzentrizität dieser
Lager kann man durch eine Drehung derselben in bestimmter Richtung eine allmähliche
Entfernung der Mittellinien der Wellen 4, 4 von der Mittelachse des Motors erhalten
und demgemäß die Kette 9 mehr oder minder spannen.
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Um ein genaues Entsprechen der beiden Teile,-aus denen jedes Paar
von Lagern 18, 18 und i9, i9 besteht, zu erreichen, besitzen. dieselben Einschnitte
wie 2o bzw. 21, mit Sperrfingern 22 bzw. 23. Diese Einschnitte sind zur flberwachung
der genauen Einstellung nvmeriert, da ja die beiden je in einem besonderen Lager
gelagerten Teile jeder Welle 4, 4 selbstverständlich vollkommen koachsial liegen
müssen.
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Die dargestellte Ausführungsform des Motors bildet, wie bereits erwähnt,
nur ein Ausführungsbeispiel, und es können in den Einzelheiten zahlreiche Änderungen
vorgenommen werden. So kann man z. B. die Räder, Ketten und Triebe auf dem Teil
vor dein Gehäuse anordnen, und man kann auch die Antriebseinrichtung verdoppeln,
indem man auf jeder Seite des Ringzylinders eine Kette anordnet. ' Ferner kann man
auch _ eine kinematische Umkehrung vornehmen, so daß, z. B. zur Anwendung für Flugzeugmotore,
die Motorwelle feststeht und der den Propeller tragende Zylinder sich dreht.
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Endlich kann man auch eine Ausführung wählen, bei welcher zwei oder
mehrere Ringzylinder auf gemeinsamen konzentrischen Wellen gelagert sind, um unter
Verwendung der beschriebenen Einrichtungen. Räder, Triebe und Ketten Mehrzvlindermotore
zu erhalten.