DE428341C - Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Verbrennungskraftmaschine

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DE428341C
DE428341C DEA37378D DEA0037378D DE428341C DE 428341 C DE428341 C DE 428341C DE A37378 D DEA37378 D DE A37378D DE A0037378 D DEA0037378 D DE A0037378D DE 428341 C DE428341 C DE 428341C
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shaft
internal combustion
combustion engine
cylinders
torque
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DEA37378D
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H23/00Wobble-plate gearings; Oblique-crank gearings
    • F16H23/04Wobble-plate gearings; Oblique-crank gearings with non-rotary wobble-members
    • F16H23/06Wobble-plate gearings; Oblique-crank gearings with non-rotary wobble-members with sliding members hinged to reciprocating members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Description

  • Verbrennungskraftmaschine: Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine, bei welcher um eine mittlere Welle herum die zu dieser parallelen Zylinder kreisförmig angeordnet sind und die Weile durch eine Taumelscheibe getrieben wird, die auf einem im Winkel zur Achse auf der Welle angeordneten Lagerzapfen sich dreht und die zwangläufig mit den in den Zylindern hin und her gehenden Kolben verbunden ist.
  • Der Hauptzweck der Erfindung ist, eine Maschine dieser Art zu schaffen, bei der die einzelnen Teile derart angeordnet sind, daß die durch die Massen der hin und her gehenden Kolben entstehenden Drehmomente ausgeglichen werden.
  • Zu diesem Zweck drehen sich Scheiben, welche den Arbeitsgang (Einlaß, Auspuff, Zündung) in den Zylindern steuern, auf exzentrischen Zapfen der Motorwelle, so daß das durch die hin und her gehende Bewegung der Kolben entstehende Drehmoment vollkommen ausgeglichen wird.
  • Auf den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise- dargestellt. Es ist: Abb. i ein Längsschnitt der Maschine gemäß der Erfindung, Abb. 2 ein Querschnitt nach der Linie 2-2 der Abb. i, aus welchem die Lage der Antriebswelle an den Kolben hervorgeht, und Abb. 3 ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Abb. i, aus dem die Anordnung und der Antrieb der steuernden Scheiben ersichtlich ist.
  • In den beiden miteinander verbundenen Zylindergehäusen i und 2 sind mehrere Zylinder 3 vorgesehen, in welchen die Kolben q. hin und her gehen. Durch die beiden Gehäuseteile hindurch erstreckt sich eine Welle 5, die in der Nähe ihrer Enden in Kugellagern 6 und 7 sich dreht. In der Mitte ist die Welle zu einem Lagerzapfen 8 ausgebildet, desserx Achse die Achse der Welle in einem spitzen Winkel schneidet. Drehbar auf dem Zapfen ä ist die Taumelscheibe 9 angeordnet, die durch radial verschiebbare Lager 1o in den Kolben eingreift, so daß bei Hin- und Herbewegung der Kolben die Scheibe eine taumelnde Bewegung erhält, die ihrerseits die Umdrehung der Motorwelle bewirkt.
  • Jeder Zylinder weist an seinem Außenende einen einzigen Kanal i i auf, der sowohl für den Gemischeinlaß als auch für den Auslaß der Gase dient. Die Kanäle i i sind kreisförmig um die Kraftwelle herum angeordnet und decken sich mit den Auspuffkanälen 12 in den Deckeln 13 der Gehäuse. Zwischen den Außenenden der Zylinder und den Gehäusedeckeln 13 sind Steuerscheiben 14 vorgesehen, welche denEin-undAuslaß und dasAuspu$en der Gase steuern. Jede Scheibe 14 ist.in der Mitte mit einer Öffnung zur Aufnahme der konzentrischen Nabe 16 eines Antriebsrades 17 ausgerüstet, welches fest durch Bolzen 1ä mit der Scheibe 14 verbunden ist.
  • Die Zahnräder 17 für die beiden Scheiben i ,4 sind drehbar auf exzentrischen, an der Motorwelle vorgesehenen Zapfen 2o angeordnet. Die Zahnräder bewegen sich in Eingriff mit etwas größeren, innen verzahnten Ringen 21, die durch Bolzen 22 in den Enden der Zylindergehäuse konzentrisch zur Motorwelle befestigt sind.
  • Die exzentrischen Zapfen 2o sind an den Enden der Welle so angeordnet, daß die Fliehkräfte der beiden steuernden Scheiben ein Drehmoment ergeben, das das Drehmoment der hin und her gehenden Kolbenmassen ausgleicht.
  • Beim Lauf des Motors rollen die Räder 1 7 in dem Ringe 2T ab, und da sie eine geringere Anzahl von Zähnen aufweisen als die innen verzahnten Kränze, wird den steuernden Scheiben entgegen der Umdrehungsrichtung der Welle eine Drehung erteilt. Infolge dieser Drehbewegung führen die Scheiben um die Achse der Welle herum zykloidische Bewegungen aus.
  • Die zvkloidische Bahn eines Punktes der Steuerscheibe ist in Abb.3 strichpunktiert eingetragen. Zweck der zykloidischen Bewegung ist, die Abnutzung der Stirnseiten der Steuerscheibe gleichmäßig zu gestalten, das Schmiermittel gleichmäßig zu verteilen und die Zündung zu regeln. Die Regelung der Zündung erfolgt dadurch, daß die Kontakte 37 der Zündkerzen 35 bei der zykloidischen Bewegung nur in bestimmten Zeitpunkten mit dem Stromverteilungsring 38 zur Berührung kommen, der in einem isolierenden Band 39 liegt. Näheres findet sich hierüber in der deutschen Patentschrift 390517.
  • An den gegenüberliegenden Deckeln 13 sind Rohre 25 angeschlossen, um den Zylindern Brennstoffluftgenlisch zuzuführen, und diese Rohre stehen ununterbrochen durch üffnungen 26 der Deckel mit mittleren Öffnungen 2;# der Scheiben in Verbindung. Die Scheiben 14 sind außerdem mit je drei 'Einlaßkanälen 30 ausgerüstet, die von den fjffnungen 27 ausgehen und in regelmäßigen Zwischenräumen an der Innenfläche der Scheibe münden. Sie sind außerdem mit je drei Auslaßkanälen 31 ausgerüstet, die zwischen den Einlaßöffnungen liegen, so daß bei Bewegung der Scheibe ihre .Finlaß- und Auslaßkanäle nacheinander mit den Zylinderkanälen i i sich decken, um den Zylindern Brennstoffluftgeinisch zuzufiiliretl oder aber aus den Zylindern die verbrannte« Gase ausströmen zu lassen.
  • Bei dieser sieben Zylinder aufweisenden Maschine sind drei Gruppen von Kanälen angebracht, und die steuernde Scheibe wird mit 1i" der Kurbelwellengeschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung gedreht. Infolge dieser Anordnung bewegt sich der Einlaßkanal der Scheibe an einem Zylinderkanal vorbei, wenn der Kolben seinen Auswärtshub ausführt, während der Auspuffkanal der Scheibe heim Einwärtshub des Kolbens an dem Zylinderkanal v orbeibewegt wird. Ein voller Teil der Scheibe bewegt sich über den Zylinderkanal; während des Kompressions-und des Expansionshubes bei der in Abb. i veranschaulichten Lage der Kolben üben die oberhalb der Motorwelle hin und her gehenden Massen einen Druck nach rechts aus, da sie im Totpunkt entweder nach links hin beschleunigt oder nach rechts verzögert werden. Aus dem gleichen Grunde üben die unterhalb der M''elle hin und her gehenden Massen in der gezeichneten Lage einen Druck nach links aus. Hieraus ergibt sich ein rechtsdrehendes Moment. Es leuchtet ein, daß, wenn das hin und her gellende Gewicht symmetrisch an der Taumelscheibe um die Achse angeordnet ist, dieses unausgeglichene Drehmoment für irgendeine bestimmte Stelle an der Motorwelle konstant bleibt und -mithin durch Gegengewichte ausgeglichen werden kann, die an der Motorwelle so angeordnet sind, daß durch die Fliehkraft der Gegengewichte ein Drehmoment auf die gleiche Achse ausgeübt wird, welches dem ersteren gleich, jedoch entgegengesetzt ist. Die Gegengewichte müssen nach der Lage, wie sie die Zeichnung angibt, so angeordnet werden, daß rechts neben der Scheibe ein Gegengewicht mit seinem Schwerpunktsmittelpunkt oberhalb der Motorwellenachse sitzt, während links neben-der Scheibe ein Gegengewicht seinen Schwerpunktsmittelpunkt unterhalb der Motorw ellenachse hat.
  • Es leuchtet ein, daß die die Steuerscheiben 14 -tragenden Exzenter den an die Gegengewichte gestellten Anforderungen bezüglich der Lage ihres Schwerpunktsmittelpunktes genügen. Die Fliehkraft der Exzenter selbst ist jedoch nicht groß genug, um die unausgeglichenen Massenkräfte zu überwinden. Da jedoch der Schwerpunktsmittelpunkt eines jeden Ventils in seiner Umdrehungsachse liegt, die ebenfalls die Mittellinie des Exzenters bildet, so wird das Gewicht der Steuerscheibe dem Gewicht des Exzenters zugefügt, und die vereinigte Fliehkraft wird alsdann benutzt, um die oben beschriebenen Massenkräfte auszugleichen. Die Tatsache, daß die Steuerscheiben auf ihren Exzentern umlaufen, beeinträchtigt nicht ihren Wert als Gegengewichte, da durch eine derartige Umdrehung die Lage ihrer Schwerpunktsmittelpunkte mit Bezug auf den des Exzenters nicht geändert wird.

Claims (2)

  1. PATE NT-ANSPRÜCIIR: i. Verbrennungskraftmaschine mit um eine feste Welle herum aneordneten, z1! dieser parallelen Zylindern' und Taumelscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß an den Zylinderenden auf der Motorwelle (5) um i 8o ° zueinander versetzte Exzenter (2o) vorgesehen sind, welche zusammen mit den Arbeitsgang in den Zvlindern steuernden Scheiben (1q.) ein Drehmoment erzeugen, welches das durch die hin und her gehende Bewegung der Kolben (¢) entstehende Drehmoment ausgleicht.
  2. 2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Exzentern (2o) der Welle (5) mit den Steuerscheiben (1q.) verbundene Zahnkränze (i7) befestigt sind, die in innen verzahnte, konzentrisch zur Welle (5) a#1 den feststehenden Zylindern befestigte Zahnkränze (2i) eingreifen.
DEA37378D Verbrennungskraftmaschine Expired DE428341C (de)

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