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Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine,
bei welcher die Übertragung der Kolbenbewegung auf eine ungekröpfte Antriebswelle
mittels zu beiden Seiten jedes Zylinders sitzenden Ellipsenscheiben erfolgt, deren
Ränder beständig mit vom Kolben drehbar getragenen Arbeits- und Gegenrollen in Eingriff
stehen. Es gibt bereits Maschinen dieser Art, bei welchen eine Rolle in Achsrichtung
des Kolbens an einem diametral durch denselben hindurchgehenden Kolbenzapfen angeordnet
ist, die mit dem Umfang einer im Innern eines allseitig geschlossenen Kurbelgehäuses
angeordneten Ellipsenscheibe in Eingriff steht. Die Enden dieses Kolbenzapfens -ragen
dabei aus seitlichen Schlitzen heraus und stehen unter seitlichem Federdruck, der
die Rolle stets in Eingriff mit der Ellipsenscheibe hält. Da dieser Federdruck bei
jedem Hochgang des Kolbens überwunden werden muß, so bedeutet dies einen unerwünschten,
jedoch unvermeidlichen Kraftverlust. Ferner wird die Maschine dadurch wesentlich
verteuert, daß man die Ellipsenscheiben in einem geschlossenen Gehäuse anordnen
muß. Es ist ferner bekannt, neben zwei in Achsrichtung miteinander liegenden Zylindern,
in denen je ein Kolben spielt, die stets gleichzeitig nach derselben Richtung sich
hin und her bewegen, zwei im freien Raum rotierende Ellipsenscheiben anzuordnen,
welche durch Antriebsrollen gedreht werden, die an einem Schlitten sitzen, der seinerseits
an einem an den Kolbenstangen sitzenden Querglied befestigt sind. Diese Anordnung
macht nach außen ragende Kolbenstangen notwendig und verfügt infolgedessen über
eine große Baulänge und viele aufeinandergleitende Arbeitsflächen, die recht viele
Reibungsverluste erzeugen. Gemäß der Erfindung sind zwar auch zu beiden Seiten jedes
Zylinders zwei im freien Raum rotierende Ellipsenscheiben angeordnet, aber dieselben
werden unmittelbar von aus den Längsschlitzen des Zylinders herausragenden Enden
des Kolbenzapfens angetrieben, der mit Antriebsrollen an beiden Enden versehen ist,
die vorzugsweise mittels Kugellager an den Kolbenzapfen drehbar gelagert sind. Um
eine vollkommene gleichmäßige Kolbenbewegung nach beiden Richtungen zu erzielen,
sind neben den eigentlichen Antriebsrollen noch Gegenrollen an dem Kolbenzapfen
drehbar gelagert, die auf die Innenseite eines von dem Rand der Ellipsenscheiben
nach einwärts ragenden Flansch eingreifen: Um eine weitere Verringerung der Reibungsverluste
herbeizuführen, ist der Kolbenzapfen an denjenigen Stellen, wo er durch die Schlitze
in der Zylinderwandung hindurchgeht, mit drehbar auf ihm sitzenden Rollen versehen,
die mit ihrem Umfang mit senkrechten Führungen in Eingriff stehen, die einheitlich
mit dem Zylinder ausgebildet sind. Es findet in dieser Weise eine fast reibungsfreie
und vollkommen störungsfreie Verwandlung der geradlinigen Kolbenbewegung in eine
Drehbewegung statt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsheispiel
der Erfindung dargestellt.
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Abb. i ist ein senkrechter Längsschnitt durch die Maschine, . Abb.
2 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie 2-2 der Abb. i, und Abb. 3 ist eine Draufsicht
auf die Maschine, teilweise im Schnitt.
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Die geradlinige Maschinenwelle i, die mit einem Schwungrad 5 versehen
ist, ist unterhalb einer von Säulen 4. getragenen Plattform 2 angeordnet, auf welcher
der Zylinder 14 befestigt ist. Die Maschinenwelle i selbst ruht in mit Ölbehälter
7 versehenen Kugellagern 6. Von dem Vergaser 9 führt ein Einlaßkanal io zu einer
Ofnung 12 in der Plattform 2, -welche mit dem unteren Teil des Zylinders 14 verbunden
ist.
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Der Zylinder 14 ist unten offen und ist mit einem Flansch an der Oberseite
der Plattform 2 befestigt. Der obere Teil des Zylinders 14 ist mit einem rostähnlichen
Einlaß 18 versehen und einem diesem Einlaß gegenüber liegenden, rostähnlichen Auslaß
i 9. Die Auslaßöffnung i9 ist von größerer Weite als der Eimaß 18, um den größten
Teil der verbrannten Gase herauszulassen, bevor noch der Einlaß geöffnet wird, wobei
die noch in dem Zylinder verbliebenen verbrannten Gase von dein eintretenden frischen
Brennstoff herausgetrieben werden. Das obere Ende des Zylinders i4 ist mit Kühlrippen
32 versehen, welche sich auch quer über die obere Abschlußwand 33 des Zylinders
erstrecken. Die Zündkerze wird in eine Bohrung 34 der Abschlußwand 33 eingesetzt.
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Unterhalb des Auslasses i9 ist der Zylinder mit einem Schlitz 36 versehen,
und diametral diesem Schlitz 36 gegenüber befindet sich ein Schlitz 37, welcher
durch ein röhrenförmiges Glied 38 gebildet wird, welches sich durch den Brennstoffzuführkanal28
hindurch erstreckt. Die Schlitze 36 und 37 dienen dazu, um Kühlluft in den Kolben
41 hineinzulassen, welcher zu diesem Zweck mit entsprechenden, mit den Schlitzen
36 und 37 in Eindeckung liegenden Schlitzen 49 und 50 versehen ist.
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Der Zylinderflansch ist mit einer Aussparung 39 versehen, welche die
Öffnung 12 mit der unteren Kolbenkammer 36' und dem unteren Ende des Kanals 28 verbindet.
In dem unteren Ende dieses Kanals 28 ist ein gewöhnlich durch eine Feder geschlossen
gehaltenes Rückschlagventi14o angeordnet, damit der Xanal28 abgesperrt werden kann,
wenn der Kolben bei seinem Verdichtungshub sich nach aufwärts bewegt. Bei dem Aufwärtshub
oder Arbeitshub des Kolbens 41 wird die in das untere Ende der Kolbenkammer 36'
durch den Kanal io eingelassene Bremistofmischung verdichtet und wird aus der Kammer
36' durch den Kanal 28 herausgetrieben, um in den Verbrennungsraum 37' zu gelangen,
welcher sich auf der anderen Seite des Kolbens befindet. Die verdichtete Brennstoffmischung
strömt so lange in den Verbrennungsraum 37' hinein, bis bei der darauffolgenden
Aufwärtsbewegung des Kolbens derselbe den Einlaß abschließt. Wenn der Kolben bei
seinem Verdichtungshub nach aufwärts bewegt wird, dann wird dadurch in das untere
Ende der Kolbenkammer 36' eine frische Brennstoffmischung hineingesaugt. Das Ventil
4o bleibt dabei geschlossen, und zwar so lange, bis bei dein Arbeitshub des Kolbens
die in dem unteren Teil der Kolbenkammer 36' eingeschlossene Brennstoffmischung
so weit verdichtet ist, daß das Ventil sich öffnet, so daß die verdichtete Mischung
durch den Kanal 28 in den Verbrennungsraum 37' gelangen kann.
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Der Kolben 41 ist hohl und ist an seinen Enden durch Endwände abgeschlossen.
Die obere Endwand ist einheitlich mit einem gekrümmten Deflektor.47 versehen, während
an der Innenseite nach abwärts ragende Kühlrippen 48 sitzen.
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Im Innern des Kolbens befinden sich mit Kühlrippen 55 und 56 versehene
Lagerhülsen 53 und 54 zur Aufnahme der Kolbenzapfen 57. Der Kolbenzapfen 57 ragt
mit seinen beiden Enden seitlich aus dein Zylinder 14 heraus, und dient dazu, um
die Kolbenkraft auf die Ellipsenseheiben 65 und 66 zu übertragen, welche an der
Maschinenwelle i starr befestigt sind. An jedem herausragenden Ende des Kolbenzapfens
57 ist ein Paar Lagerrollen 58 und 59 angeordnet.
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Ferner befindet sich an dem Kolbenzapfen 57, und zwar neben jedem
Paar der Lagerrollen 58 und 59, eine Arbeitsrolle 6o. Die Arbeitsrolle 6o ist mittels
eines Kugellagers 61 an dem Kolbenzapfen 57 drehbar gelagert. Jede Arbeitsrolle
6o ist mit einem weichen Metallband 62 versehen, welches als Schutzvorrichtung dient,
um die Welle gegen Bruch zu schützen. An jedem äußersten Ende des Kolbenzapfens
57 ist neben der Arbeitsrolle 6o eine Gegenrolle 63 angeordnet, welche auch mittels
eines Kugellagers 64 drehbar an dem Kolbenzapfen befestigt ist. Die Arbeitsrolle
6o dient zum Antrieb der Ellipsenscheiben 65 und 66, bestehend je aus einer Platte
6;, einer Nabe 68, einem Rand69 und einer Fortsetzung 70, welche sich von dem Rand
69 nach auswärts erstreckt. Diese Fortsetzung 70 besteht im Querschnitt aus zwei
Teilen 7i und 72, die rechtwinklig zueinander liegen. Im Querschnitt ist der Teil
72 von kürzerer Länge als der Teil 71 und erstreckt sich nach einwärts im
rechten Winkel von dem äußeren
Ende des Teiles 71 aus. Der Teil
; 2 'der Fortsetzung 70 überragt die äußere Randfläche des Randes 69. Der
Rand 69 erstreckt sich seitlich von der äußeren Fläche der Platte 67 aus. Die Nabe
68 erstreckt sich ebenfalls von der Platte 67 nach auswärts. Die äußere Randfläche
des Randes 69, welche mit 67 bezeichnet ist, bildet eine Rollfläche für die Arbeitsrolle
6o. Im Querschnitt ist die Länge des Teiles 72 ungefähr halb so groß wie die Dicke
des Randes 69. Die Randfläche 73 des Randes 69 ist breiter als die Arbeitsrolle
6o. Die Arbeitsrolle 6o rollt auf der Randfläche 73 der Ellipsenscheiben 65 und
66 ab, und die Gegenrollen 63 rollen in den Nuten; 6, welche von den äußeren Randflächen
des äußersten Randes 72 der Fortsetzung 70 gebildet werden. Die Gegenrollen
63 rollen entlang der inneren Wandfläche der genannten Nuten, wobei sich diese innere
Randfläche an dem äußersten Rande 72 befindet. Die Gegenrollen 63 rollen also nicht
entlang der äußeren Randfläche 7 3 der Ellipsenscheiben 65 und 66. Die Gegenrollen
63 dienen dazu, um einen ununterbrochenen Rolleneingriff zwischen den Arbeitsrollen
6o und der Randfläche 73 der Ellipsenscheiben aufrechtzuerhalten. Die Rollen 58
und 59, welche drehbar an dein Kolbenzapfen 57 sitzen, dienen dazu, um den Kolbenzapfen
bzw. den Kolben während seiner Hinundherbewegung zu führen. Die Rollen 58 und 59
arbeiten nämlich mit Führungen an der Außenseite des Zylinders 14 zusammen, um ein
Verdrehen und ein Hinundherschlenkern des Kolbens zti verhüten. Die Anordnung der
drehbaren Rollen 58 und 59 sowie der drehbaren Arbeite- und Gegenrollen 6o und 63
an dem Kolbenzapfen ;; verringert die Reibung auf ein Mindestmali und verhütet ein
Heißlaufen.
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Im Innern der Führungskanäle, welche durch die Verstärkungen 22 und
23 an der Außenseite des Zylinders 14 gebildet «=erden, sind U -förnlig geformte
Glieder ; 9 und 8o (Abi). 3) angeordnet, welche je mit einem Schlitz versehen sind,
die mit einem Schlitz in der Zylinderwandung in Eindeckung liegen, und durch welche
der Kolbenzapfen 57 hindurchragt. Eine Seite der genannten Glieder ist mit 82 und
die andere mit 83 bezeichnet. Die Seiten 82 und 83 der genannten Glieder sind an
ihrer Innenseite in Längsrichtung abgesetzt, um Lagerflächen 84 bzw. 85 zu bilden,
von denen die erstgenannte nach einwärts vorsteht. Die Lagerflächen 84 und 85 arbeiten
mit entsprechenden äußeren Lagerflächen der Rollenpaare 58 bzw. 59 zusammen. Die
Lagerflächen 84 und 85 an den äußeren Seiten der Glieder 79 und 8o verhüten irgendwelche
Verschiebung des Kolbens, wenn derselbe sich hin und her bewegt und dienen ferner
dazu, denselben stets zentrisch zu führen.